一种经编机压电贾卡电连接结构的制作方法

本实用新型属于纺织机械领域，特别涉及一种经编机压电贾卡电连接结构。

背景技术：

在经编机纺织行业，目前，电脑提花机通用的做法是用电脑控制的压电贾卡提花装置进行编织，而压电贾卡提花装置的执行元件为双压电晶片，双压电晶片是利用压电陶瓷片在电场中的逆压电效应直接将电能转换为机械能的换能元件，现有双压电晶片结构见专利文献1。为了实现双压电晶片的弯曲偏转，通常是给双晶片一边给电压，另一边接地或者给反电压，使两边的陶瓷片长度不同而实现弯曲。基于这种原理公知的有三种电连接结构如下。

方式一：如图1所示，双压电晶片中间基层为玻璃纤维或者其他绝缘材料，所述双压电晶片有4个电极，极化方式为“负正正负”，双压电晶片的最外面两个电极与金属基座连接导通，多片双压电晶片并列安装后，所有双压电晶片的外电极都接地。当双压电晶片需要向左偏转时，左边的内电极接正电压，右边的内电极接地；当双压电晶片需要向右偏转时，左边的内电极接地，右边的内电极接正电压。要实现双压电晶片的偏转，必须两个内电极在接正电压和接地间同时转换，这样一片双压电晶片至少要两根线芯控制。

方式二：如图2所示，双压电晶片中间基层为碳纤维或金属板，中间基层导电，故双压电晶片的两片陶瓷片的内电极共用一个中间电极，也有中间基层为玻璃纤维等绝缘材料，但是两个内电极相连，共用一个中间电极，其双压电晶片结构见专利文献2。双压电晶片的两片陶瓷片的极化方式为“正负负正”。所述双压电晶片安装在后齿绝缘的基座上，多片双压电晶片并列安装后所有双压电晶片的内电极一并接地。当双压电晶片需要向左偏转时，左边的外电极接正电压，右边的外电极接地；当双压电晶片需要向右偏转时，左边的外电极接地，右边的外电极接正电压。两芯电缆线分别连接在双压电晶片的两个外电极上，要实现双压电晶片的偏转，必须两个外电极在接正电压和接地间同时转换。

方式三：如图1所示，双压电晶片的连接结构与方式一相同，双压电晶片中间基层为玻璃纤维或者其他绝缘材料，所述双压电晶片有4个电极，极化方式为“负正正负”，双压电晶片的最外面两个电极与金属基座连接导通，多片双压电晶片并列安装后，所有双压电晶片的外电极都接零电位。当双压电晶片需要向左偏转时，左边的内电极接正电压，右边的陶瓷片接反向电压，右边的内电极接负电压；当双压电晶片需要向右偏转时，左边的陶瓷片接反向电压，左边的内电极接负电压，右边的内电极接正电压。要实现双压电晶片的偏转，必须两个内电极在接正电压和接负电压间同时转换。同样每片双压电晶片都需要两根芯线同时控制。

以上三种方案中要实现双压电晶片的左右偏转，每片双压电晶片都需要两路线缆对两片陶瓷片进行同时的并隔离的控制，每片双压电晶片也需要两路驱动，如此导致电脑提花经编机的驱动电路元件复杂，压电贾卡的导线束也很臃肿。

专利文献1：中国发明专利CN103647021B。

专利文献2：中国实用新型专利CN205990511U。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服以上背景技术的不足，提供一种经编机压电贾卡电连接结构，使压电贾卡提花装置的每片双压电晶片只由一路电缆驱动，每片双压电晶片也只需要一路驱动电路，从而大幅度的简化电脑提花经编机的压电贾卡的驱动电路，优化驱动板设计与压电贾卡线缆数量，大幅度降低成本。

本实用新型的技术方案是：一种经编机压电贾卡电连接结构，包括基座、塑料后齿、柔性导电胶、电路板、多片双压电晶片，双压电晶片包括上下压电陶瓷片、中间基层、方形铜箔，压电陶瓷片上有内电极层和外电极层，电路板包括第一排插针、第二排插针、金属片、排母，塑料后齿包括多个安装纵槽、第一排横槽、第二排横槽、点胶孔，其特征是：每片双压电晶片有三个电极引出端，其中奇数片双压电晶片极化方式为“负正负正”，偶数片双压电晶片极化方式为“正负正负”；最外侧的双压电晶片的外电极均为零电极引出端，相邻两双压电晶片相向的外电极共用一个正电极引出端或零电极引出端，多个双压电晶片的外电极引出端的电极排列顺序为“零正零正……正零”，双压电晶片的中间电极为控制输入端；多个双压电晶片安装于塑料后齿的多个安装纵槽内，在第一排横槽里点入柔性导电胶和相邻两片双压电晶片的外电极连通，每一个安装纵槽尾端的点胶孔内点入柔性导电胶和双压电晶片的中间基层两边的方形铜箔连通；电路板的第一排插针插入第一排横槽里的柔性导电胶内部实现连接，金属片与最外侧双压电晶片的外电极通过导电胶实现连接，第二排插针插入安装纵槽尾端的点胶孔的柔性导电胶内部实现连接，通过电路板将所有正电极引出端连接在一起、通过电路板将零电极引出端连接一起，并将正电极引出端、零电极引出端、控制输入端通过电路板全部汇集到排母上，从而实现压电贾卡的电连接，排母孔数为双压电晶片数量+2。

本实用新型的一种经编机压电贾卡电连接结构，所述正电极引出端（5）为直流正电压，电压范围+100-220V，零电极引出端（30）的控制电压为0V；控制输入端（6）根据控制信号需要采用直流脉冲正电压和零电压两种电压形式，直流脉冲正电压与正电极引出端（5）的电压相同。

本实用新型的一种经编机压电贾卡电连接方结构，所述中间基层（1）的材料为单向玻璃纤维增强环氧树脂复合材料。

本实用新型的一种经编机压电贾卡电连接结构，所述中间基层（1）的材料为单向碳纤维增强环氧树脂复合材料。

本实用新型压电贾卡电连接结构，简化了压电贾卡的驱动方式，简化了驱动电路，减少了人工焊接点，为压电贾卡提花系统降低了成本。

附图说明

图1 现有的一种双压电晶片驱动方式示意图

图2现有的另一种双压电晶片驱动方式示意图

图3 本实用新型奇数片双压电晶片极化方向示意图

图4本实用新型偶数片双压电晶片极化方向示意图

图5本实用新型双压电晶片分层结构示意图

图6本实用新型的双压电晶片驱动方式原理示意图

图7塑料后齿俯视示意图

图8塑料后齿左视示意图

图9塑料后齿立体示意图

图10电路板俯视示意图

图11电路板立体示意图

图12双压电晶片已安装进塑料后齿示意图

图13本实用新型安装上电路板结构示意图

图14本实用新型的一种接线应用方式结构示意图

图15本实用新型的一种接线应用方式整体结构示意图

图16本实用新型的最左侧一片双压电晶片的左偏转电连接示意图

图17本实用新型的最左侧一片双压电晶片的右偏转电连接示意图

上述图中：1.中间基层；2.压电陶瓷片；3.内电极层；4.外电极层；5.正电极引出端；6.控制输入端；7.方形铜箔；8.塑料后齿；9.固定墙；10. 安装纵槽；11. 点胶孔；12.安装孔；13. 第一排横槽；14. 第二排横槽；15.电路板；16.金属片；17.第一排插针；18.第二排插针；19排母；20.定位孔；21.柔性导电胶；22. 固定胶；23.双压电晶片；24.基座；25.排线插头；26.柔性扁平电缆线；27.尾线罩；28.护罩；29.螺钉；30.零电极引出端。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

如图3、图4、图5所示：双压电晶片23包括上下压电陶瓷片2和中间基层1，压电陶瓷片2上有内电极层3和外电极层4，中间基层1为单向玻璃纤维/环氧树脂复合材料，方形铜箔7靠近中间基层1端头边缘，作为双压电晶片的内电极层3的引出端。双压电晶片23除靠铜箔一端留出一段作为内外电极层的引出外其余全包覆有绝缘层。本实用新型安装双压电晶片为偶数片，极化方式分为两种，其中奇数片的极化方式为“负正负正”，偶数片的极化方式为“正负正负”。由于奇数片和偶数片的双压电晶片极化方式相反，每两片相邻双压电晶片相向的两个外电极极化的极性相同，可以共用一个电源接线端。外电极接线端为“负正负正”交替，第一片双晶片左边电极为负，压电贾卡安装的双压电晶片为偶数片，以此推导最后一片双压电晶片的右侧外电极为负，多个双压电晶片的外电极引出端的电极排列顺序为“零正零正……正零”。

如图5、图6所示：每片双压电晶片只需要引出三个电极，在工作中，两个外电极层4分别与正电压和零电压保持常接通，形成正电极引出端5与零电极引出端30，两个内电极层3连通作为一个控制输入端6，控制输入端6的输入电压在正电压和零位电压间转换而实现双压电晶片的左右偏转。

如图16、图17所示：最左边一片双压电晶片为例，其极化方式为“负正负正”，左侧外电极为零电极输出端30，右侧外电极为正电极输出端5，中间为控制输入端6。当控制输入端6与正电极输出端5的电压相同时，左侧压电陶瓷片形成电压差，右侧压电陶瓷片压差为零，双压电晶片向左偏转（图16）；当控制输入端6与零电极输出端30的电压相同时，右侧压电陶瓷片形成电压差，左侧压电陶瓷片压差为零，双压电晶片向右偏转（图17）。正电极引出端5为直流正电压，电压范围+100-220V，零电极引出端30的控制电压为0V；控制输入端6根据控制信号需要采用直流脉冲正电压和零电压两种电压形式，直流脉冲正电压与正电极引出端5的电压相同。

如图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13所示：塑料后齿8包括多个安装纵槽10、第一排横槽13、第二排横槽14、点胶孔11。双压电晶片23靠塑料后齿8固定，塑料后齿8有多个用于安装双压电晶片23的安装纵槽10及固定墙9，固定墙9上有第一排横槽13和第二排横槽14，每个安装纵槽10的尾端有一个点胶孔11。多个双压电晶片23安装于塑料后齿8的多个安装纵槽10内，在第一排横槽13里点入柔性导电胶21和相邻两片双压电晶片的外电极连通，每一个安装纵槽尾端的点胶孔11内点入柔性导电胶21和双压电晶片的中间基层两边的方形铜箔7连通。在第二排横槽14形成的点胶孔内点入固定胶22进行固定，固定胶可为环氧胶或UV胶。塑料后齿8根据行业公知的位置关系镶嵌或者粘接在金属基座24上；另外塑料后齿8也可以和塑料基座为一体注塑成型。

电路板15包括第一排插针17、第二排插针18、金属片16、排母19。电路板15的第一排插针17插入第一排横槽13里的柔性导电胶21内部实现连接，金属片16与最外侧双压电晶片的外电极实现连接，第二排插针18插入安装纵槽10尾端的点胶孔11的柔性导电胶21内部实现连接，通过电路板15将所有正电极引出端5连接在一起、通过电路板15将零电极引出端30连接一起，并将正电极引出端5、零电极引出端30、控制输入端6通过电路板15全部汇集到排母19上，从而实现压电贾卡的电连接，排母19孔数为双压电晶片数量+2。以现在的16片双压电晶片贾卡为例，只需要18路线路便可实现对每一片双压电晶片单独控制，并最终汇聚到一个排母上，排母可以连接导线，导线再与上级驱动连接；也可直接连接驱动板，驱动板只需用更少的电源线和信号线连接。

如图13、图14、图15所示：压电贾卡采用有线连接的方式，柔性扁平缆线26通过排线插头25插接到排母19上，装上尾线罩27对柔性扁平缆线26进行固定，盖上护罩28，拧上螺钉29，柔性扁平缆线26再与上级驱动电路连接。这种连接结构与现有压电贾卡安装方式相同，驱动电路减少一半，而且在维修时电缆线便于更换。

本实用新型压电贾卡电连接结构，取消了人工焊接导线，让以前需要两路控制一片双压电晶片变成只需要一路控制，减少了一半的驱动电路，降低了成本。排母的引出方式便于上级驱动电路的连接，也便于更换连接线路。