一种预应力可调式压电振子贾卡导纱针的制作方法

本发明属于压电陶瓷经编机技术领域，具体涉及一种预应力可调式压电振子贾卡导纱针。

背景技术：

贾卡导纱针用于贾卡经编机，是实现提花功能的关键部件，利用逆压电效应实现导纱针的偏转。经过极化的压电陶瓷晶片加上电压会产生收缩和伸张的形变，使得导纱针向左偏移或者向右偏移。现有的贾卡导纱针中有采用普通长方形压电振子的，也有采用预应力压电振子的。预应力压电振子具有使用寿命长、所需电压低、输出位移大等优点已得到理论和实验验证，然而其技术难点在于需要在装配之前预先施加预应力，在实际装配过程中，施加预应力操作复杂，且操作过程需要很高的精度。

技术实现要素：

为解决传统的贾卡导纱针压电振子输出位移小，而预应力贾卡导纱针施加预应力操作复杂，且加工过程精度要求高的问题，提出了一种预应力可调式压电振子贾卡导纱针，该导纱针中的弹性基板布置有弯板预紧臂，通过对表面贴有的预紧压电陶瓷施加直流电压产生预紧力，相比于以往的预应力贾卡导纱针，本发明施加预应力操作简单，并且可以按需施加预应力，具有易装配、预应力可调、输出位移大、使用寿命长等优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明一种预应力可调式压电振子贾卡导纱针，包括压电振子、导纱针头、预紧压电陶瓷，其中：

所述压电振子由弹性基板和压电陶瓷组成，所述弹性基板包括两个侧悬臂、中间悬臂、基座连接区和针头连接区；所述两个侧悬臂关于中间悬臂对称布置，所述压电陶瓷粘贴在两个侧悬臂的上下表面；所述中间悬臂靠近基座连接区的一端布置有弯板预紧臂，所述弯板预紧臂为沿长度方向折成V形的薄板结构，由相互成一定夹角的两矩形面构成，弯板折痕与长度方向垂直；所述预紧压电陶瓷粘贴在弯板预紧臂的两矩形面上，施加直流电压通过逆压电效应使弯板预紧臂发生弯曲，进而产生预应力；所述导纱针头布置在弹性基板上的针头连接区末端，用于穿纱线。

所述弹性基板和导纱针头为两个单独构件，或做成一体式即一个构件；采用两个单独构件便于更换零部件，采用一个构件能提高加工工艺性。

工作时，给预紧压电陶瓷施加直流电压，弯板预紧臂受力发生弯曲变形，拉紧中间悬臂，此时压电振子的两个侧悬臂受到中间悬臂的拉力被施加上预应力。在压电振子上施加交流驱动信号后，压电振子在交变电压的作用下发生往复弯曲变形，压电振子带动导纱针头运动，实现整个导纱针针头的偏移，针头带动纱线运动。停止工作后，预紧压电陶瓷停止供电，弯板预紧臂恢复原状，预应力消失。与以往预应力贾卡导纱针相比，本发明中的压电振子采用预紧压电陶瓷施加预应力，操作简单，可以按需施加预应力，具有易装配、预应力可调、输出位移大、使用寿命长等优点。

附图说明

图1 是本发明一种预应力可调式压电振子贾卡导纱针结构示意图。

图2 是本发明弹性基板结构示意图。

图3 是本发明弯板预紧臂和预紧压电陶瓷安装关系示意图。

图4 是本发明弯板预紧臂受力弯曲示意图。

具体实施方式

参照图1、图2、图3和图4，本发明的一种预应力可调式压电振子贾卡导纱针由压电振子1、导纱针头2、预紧压电陶瓷3构成，其中：

所述压电振子1由弹性基板11和压电陶瓷12组成，所述弹性基板11包括两个侧悬臂111、中间悬臂112、基座连接区113和针头连接区114；所述两个侧悬臂111关于中间悬臂112对称布置，所述压电陶瓷12粘贴在两个侧悬臂111的上下表面；所述中间悬臂112靠近基座连接区113的一端布置有弯板预紧臂1121，所述弯板预紧臂1121为沿长度方向折成V形的薄板结构，由相互成一定夹角的两矩形面构成，弯板折痕与长度方向垂直；所述预紧压电陶瓷3粘贴在弯板预紧结构1121的两矩形面上；所述导纱针头2布置在弹性基板11上的针头连接区114末端。

所述弹性基板11和导纱针头2为两个单独构件，经粘接组合在一起。

工作时，对预紧压电陶瓷3施加直流电压使其产生弯曲变形，压电振子1产生预应力，在交变电压的作用下发生往复弯曲变形，带动针头4运动，实现整个导纱针针头的偏移。