专利名称：一种可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械纺织行业的选针器，具体涉及一种压电陶瓷选针器。更具体地，本发明涉及一种可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器。
背景技术：
众所周知，在机械纺织行业，根据工艺要求，控制针的运行方式可以缝制花样。目前，通用的做法是采用选针器、特别是压电陶瓷选 针器来实现针的自动化运行。现有的一种压电陶瓷选针器的结构如图7所示，压电陶瓷选针器1000包括导电基座10、多个压电陶瓷驱动片20、安装在所述多个压电陶瓷驱动片20前端的选针头。所述导电基座10上带有一体的固定墙101，固定墙101带有多个用来与所述压电陶瓷驱动片20配合的纵槽102。另夕卜，在所述固定墙101上还带有多个横槽103。在制作这种压电陶瓷选针器1000时，首先准备基座10并在固定墙101上准备相应的横槽103和纵槽102，然后将压电陶瓷驱动片20放入纵槽103中并保证压电陶瓷驱动片20与纵槽103的两壁紧密配合。已放入纵槽103中的压电陶瓷驱动片20的顶部低于纵槽102的槽口一预定深度。待所述的多个压电陶瓷驱动片20都装入与其相应的多个纵槽102后，用导电胶经固化后封住所述横槽103从而将压电陶瓷驱动片20固定牢靠。选针头30可在压电陶瓷驱动片20装入固定墙101上之前与压电陶瓷驱动片20固定连接。压电陶瓷驱动片20的驱动电源线50也可在压电陶瓷驱动片20装入固定墙101上之前根据要求焊接到位，待压电陶瓷驱动片20固定到位后，然后通过集线盒40整理集束后再与驱动电源(图中未示出)连接。现有的压电陶瓷选针器存在下述缺点如果其中的一个压电陶瓷驱动片发生故障而不能工作，由于其已被导电胶封死，将其用一个新的压电陶瓷驱动片更换掉非常困难，甚至是不可能的。因此，这就造成即使压电陶瓷选针器上的一个压电陶瓷驱动片发生故障不能工作，就需要将整个的压电陶瓷选针器更换掉。而这种压电陶瓷选针器价格非常昂贵，更换整个的压电陶瓷选针器势必造成设备成本的增加。如果压电陶瓷选针器的结构能够使其中的任何压电陶瓷驱动片被方便地更换，那必然会降低压电陶瓷选针器的使用费用，从而相应地降低纺织生产成本。
发明内容本发明的目的在于提供一种新型压电陶瓷选针器，克服现有压电陶瓷选针器存在的上述缺陷，使压电陶瓷选针器上的个别压电陶瓷驱动片在发生故障时可以被方便更换，从而降低生产成本。本发明的技术方案是一种可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器，包括多个压电陶瓷驱动片和导电基座，其特征在于，所述压电陶瓷驱动片带有与所述压电陶瓷驱动片一体的注塑部分，所述注塑部分内部带有一 U型电极，且所述U型电极的两个边分别与所述压电陶瓷驱动片的两个压电陶瓷片的外表面电连接并通过电极连接端引出所述注塑部分与所述导电基座上的电极孔配合实现电连接，所述注塑部分还带有至少两个定位柱，所述定位柱与导电基座上的定位孔配合将所述定位柱固定连接至所述导电基座上，在所述注塑部分宽度方向的每一侧面上分别带有凸台和凹槽，使得当所述压电陶瓷驱动片安装到位时，相邻两个压电陶瓷驱动片的其中一个压电陶瓷驱动片的侧面上的凸台和另一个压电陶瓷驱动片的相对侧面上的凹槽配合，该压电陶瓷驱动片的侧面上的凹槽和另一个压电陶瓷驱动片的相对侧面上的凸台配合，使所述压电陶瓷驱动片相互平行。在一个优选的具体实施方式
中，所述U型电极的两个边上分别带有向内的凸起，所述凸起顶端之间的距离小于所述压电陶瓷驱动片的厚度。在一个具体实施方式
中，所述定位柱通过焊接方式与所述导电基座固定连接。在一个具体实施方式
中，所述定位柱的一端带有螺纹，并通过沉头螺母与所述导电基底固定连接。 在一个具体实施方式
中，所述定位柱的截面形状为圆形，椭圆形、三角形、四边形或其它多边形形状，所述定位孔为相应的圆形，椭圆形、三角形、四边形或其它多边形形状。在一个优选的具体实施方式
中，所述凸台和凹槽的截面为长方形。在一个优选的具体实施方式
中，所述U型电极引出所述注塑部分的连接端为带缺口的圆筒状，且所述圆筒的直径大于所述导电基底上与其配合的所述电极孔的直径。本发明中的可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器不采用导电胶或其它树脂材料作为压电陶瓷片的固封材料。当其中的一个压电陶瓷驱动片出现故障不能正常工作时，可以将其从导电基底上单独拆下，然后用本发明中的压电陶瓷驱动片进行替换。因此，这种结构的压电陶瓷选针器可以方便实现单个故障压电陶瓷驱动片的更换，而不需在单个压电陶瓷驱动片发生故障时，就对压电陶瓷选针器进行整体更换，从而降低成本。
图I示出本发明的压电陶瓷选针器的压电陶瓷驱动片(注塑前)与电极配合前的状态；图2示出图I中的压电陶瓷驱动片(注塑前)与电极配合时的状态；图3为本发明的压电陶瓷选针器的压电陶瓷驱动片(注塑后)的立体示意图；图4为图3中的压电陶瓷驱动片的前视示意图；图5为本发明的压电陶瓷选针器的装配分解示意图；图6为本发明的一种电极的连接端的局部立体示意图；图7为现有的一种压电陶瓷选针器的局部立体示意图。
具体实施方式
为更清楚地理解本发明，现结合附图对本发明作进一步说明。应该理解，附图中所描述的本发明的具体实施方式
仅为说明本发明用，并不构成对本发明的限制。本发明的保护范围由所附的权利要求书进行限定。应该理解，本发明的附图仅为说明本发明用，并非按比例和实际形状精确绘制，因此这些附图不应成为对本发明的限制。图I示出本发明的压电陶瓷选针器的压电陶瓷驱动片(注塑前)与电极配合前的状态；而图2示出图I中的压电陶瓷驱动片(注塑前)与电极配合时的状态。如图1、2所示，注塑前的压电陶瓷驱动片200包括基板230和分别贴合于基板230两侧的压电陶瓷片210、220。基板230通常为印刷电路板(PCB)，其一端两侧分别带有连接电源的电极片2301，从而为两侧的压电陶瓷片210、220提供电源。在基板230的另一端为选针头连接端2302(图中未示出选针头)。作为本发明的一个方面，为压电陶瓷片210、220设计了另外一个电极，SP图I和图2中所示的电极100。电极100可为U电极型且设计成当压电陶瓷驱动片200插入时，使得U型的两个边110和120分别与压电陶瓷驱动片200的两个压电陶瓷片210、220的外表面电连接。图I和图2示出了一种优选的U型电极100，即U型电极的两个边110和120上分别带有相对(向内)的凸起1101和1201，其中凸起1101与凸起1201顶端之间的距离小于压电陶瓷驱动片200的整体厚度，从而保证压电陶瓷驱动片200插入时，使U型电极与压电陶瓷片210、220的外表面可靠电连接。本申请中，术语“U型电极”应理解为形状为 “U”型的电极或类似“U”型的电极。在U型电极的底边上还带有连接端150且其一部分在后续注塑后裸露于注塑部分外与导电基板电连接。U型电极及其连接端可采用电的良好导体制成，优选用铜制成。图2示出了图I中的压电陶瓷驱动片(注塑前)与电极配合时的状态。如图2所示，压电陶瓷驱动片200在远离其选针头连接端的一端已插入U型电极且压电陶瓷片210、220 (未示出)的外表面与U型电极的两个边110和120 (未示出)通过相对的凸起1101、1102 (未示出)紧密电连接，而压电陶瓷驱动片的底边也与U型电极的底边靠紧，形成配合组件300。将配合组件300放入预制的注塑模具中进行注塑，得到图3、4所示的注塑后的压电陶瓷驱动片400。如图3、4所示，注塑后的压电陶瓷驱动片400带有注塑部分500。注塑部分500包覆了 U型电极除连接端550外的所有部分。注塑件500的长度(沿压电陶瓷驱动片的长度方向)与现有技术中的固定墙101 (见图7)的长度基本上相同，其高度则相对于压电陶瓷驱动片的高度在上下各伸出少许，如l_2mm。注塑工艺可采用已知的注塑工艺。在注塑部分500宽度方向(与压电陶瓷驱动片的长度方向垂直的方向，即压电陶瓷驱动片的厚度方向)的一个侧面上带有凸台502和凹槽503，而在宽度方向的另一个侧面上则带有凹槽505和凸台506，其中凸台502的形状、尺寸和位置和凹槽505的形状、尺寸和位置相对应，而凹槽503的形状、尺寸和位置与凸台506的形状、尺寸和位置相对应。所述凸台、凹槽的截面形状优选为长方形，但也可采用其它可实现本发明目的的其它形状。注塑部分500在其下部还带有至少两个定位柱507、508。定位柱507、508以及暴露于注塑部分500外面的电极连接端550将插入导电基板800分别与其相配合的定位孔807、808和电极孔850中，如图5所示。所述定位柱507、508和电极连接端550的截面形状不局限于圆形，还可以为椭圆形、三角形、四边形或其它多边形形状。相应地，定位孔807、808和电极孔850应设计成与所述定位柱507、508和电极连接端550相应的形状。所述定位柱507、508和电极连接端550位于一条直线上，如位于压电陶瓷驱动片的对称轴线上，或位于与压电陶瓷驱动片的对称轴线平行的直线上，但优选不在一条直线上，使得定位柱507、508和电极连接端550在导电基座800上固定牢靠。另外，为了使定位柱507、508和电极连接端550在导电基座800上固定牢靠，定位孔807、808可设计为通孔，并采用焊接方式或其它方式使定位柱在导电基座800的底部与导电基座800固定连接，如采用沉头螺母与定位柱一端的螺纹配合固定到导电基座800上。由于所有的压电陶瓷驱动片都做成本发明的带有注塑部分的压电陶瓷驱动片400的形状，因此，如图5所示，当按照上面的描述固定安装于导电基座上时，如当压电陶瓷驱动片400a的定位柱507a、508a和电极连接端550a固定安装于导电基座上800上的定位孔807a、808a和电极孔850a时，压电陶瓷驱动片400的凸台506和压电陶瓷驱动片400a的凹槽503a配合，压电陶瓷驱动片400的凹槽505和压电陶瓷驱动片400a的凸台502a配合。这种配合使得压电陶瓷驱动片400、400a安装就位后限定出相互平行且其间距与现有技术基本相同的压电陶瓷驱动片。虽然图5仅示出了两个压电陶瓷驱动片的配合关系，但按照上面描述的方式，可将所需数量的本发明的多个压电陶瓷驱动片依次安装固 定于所述的导电基座上制成压电陶瓷选针器。最边缘的压电陶瓷驱动片可仅在配合侧带有本发明中的凸台和凹槽，这种设计并未脱离本发明的精神。还有，上述注塑部分的凹槽和凸台设计增加了注塑部分的局部厚度，从而起到加强筋的作用，增加注塑部分的强度和可靠性。还有，为了保证电极连接端550、550a与导电基座800上的电极孔850、850a之间电连接可靠，所述的电极连接端可设计成图6中所示的带开口的圆筒状。圆筒的外径可设计成稍大于电极孔的直径，从而使得在电极连接端插入电极孔后由于弹性紧靠电极孔壁，保证电极连接端与导电基座电连接可靠。在单个压电陶瓷驱动片如400发生故障时，只需将其拆下，然后将新的同样的压电陶瓷驱动片在原先位置插入固定即可。因此，本发明的上述设计能够实现单个故障压电陶瓷片的方便更换，而不需在单个压电陶瓷片发生故障时，就对压电陶瓷选针器进行整体更换，从而降低使用成本。基于对本发明优选实施方式的描述，应该清楚，由所附的权利要求书所限定的本发明并不仅仅局限于上面说明书中所阐述的特定细节，未脱离本发明宗旨或范围的对本发明的许多显而易见的改变同样可能达到本发明的目的。
权利要求1.一种可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器，包括多个压电陶瓷驱动片和导电基座，其特征在于，所述压电陶瓷驱动片带有与所述压电陶瓷驱动片一体的注塑部分，所述注塑部分内部带有一 U型电极，且所述U型电极的两个边分别与所述压电陶瓷驱动片的两个压电陶瓷片的外表面电连接并通过电极连接端引出所述注塑部分与所述导电基座上的电极孔配合实现电连接，所述注塑部分还带有至少两个定位柱，所述定位柱与导电基座上的定位孔配合将所述定位柱固定连接至所述导电基座上，在所述注塑部分宽度方向的每一侧面上分别带有凸台和凹槽，使得当所述压电陶瓷驱动片安装到位时，相邻两个压电陶瓷驱动片的其中一个压电陶瓷驱动片的侧面上的凸台和另一个压电陶瓷驱动片的相对侧面上的凹槽配合，该压电陶瓷驱动片的侧面上的凹槽和所述另一个压电陶瓷驱动片的相对侧面上的凸台配合，使所述压电陶瓷驱动片相互平行。
2.根据权利要求I所述的可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器，其特征在于，所述U型电极的两个边上分别带有向内的凸起，所述凸起顶端之间的距离小于所述压电陶瓷驱动片的厚度。
3.根据权利要求I所述的可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器，其特征在于，所述定位柱通过焊接方式与所述导电基座固定连接。
4.根据权利要求I所述的可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器，其特征在于，所述定位柱的一端带有螺纹，并通过沉头螺母与所述导电基底固定连接。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器，其特征在于，所述定位柱的截面形状为圆形，椭圆形、三角形、四边形或其它多边形形状，所述定位孔为相应的圆形，椭圆形、三角形、四边形或其它多边形形状。
6.根据权利要求5所述的可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器，其特征在于，所述凸台和凹槽的截面为长方形。
7.根据权利要求6所述的可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器，其特征在于，所述U型电极引出所述注塑部分的连接端为带缺口的圆筒状，且所述圆筒的直径大于所述导电基底上与其配合的所述电极孔的直径。
专利摘要本实用新型涉及一种可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器。本实用新型的可更换压电陶瓷驱动片的压电陶瓷选针器包括多个压电陶瓷驱动片和导电基座，所述压电陶瓷驱动片带有与所述压电陶瓷驱动片一体的注塑部分，所述注塑部分带有定位柱，所述定位柱与导电基座上的定位孔配合将所述定位柱固定连接至所述导电基座上，在所述注塑部分宽度方向的每一侧面上分别带有凸台和凹槽，使得当所述压电陶瓷驱动片安装到位时，凸台和凹槽配合，使所述压电陶瓷驱动片相互平行。本实用新型中的压电陶瓷选针器可以方便实现单个故障压电陶瓷驱动片的更换，而不需在单个压电陶瓷驱动片发生故障时，就对压电陶瓷选针器进行整体更换，从而降低成本。
文档编号D04B15/66GK202576830SQ201220235828
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者芮国林, 王毅君 申请人:芮国林, 王毅君