压电传动器的驱动器制造技术

技术编号:3388502 阅读:293 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种压电传动器的驱动器,其中压电板贴在平板上,包括:多个压电传动器,机械地移动直接或间接连接到每个压电传动器的一个机械部件;馈线,从一个电源部分中伸出,用于将驱动电压加到每个压电传动器的压电板上;公共电阻,串联连接到 馈线,用于限流,限制到压电传动器压电板的驱动电流到一个规定的范围;以及控制器,选择地和顺序地打开控制通过馈线加到每个压电传动器上的驱动电压,其中每个压电传动器连接到在电源部分的相反一边的公共电阻的馈线,控制器具有这样的功能, 在施加了驱动电压的压电传动器的压电板进入60%的充电状态以后,它打开控制加到接下来要驱动的压电传动器压电板上的驱动电压。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压电传动器的驱动器,以及尤其涉及在压电传动器的驱动器的改进,用于驱动多个压电传动器,通过切换,机械地移动每一个直接或间接安装在驱动器上的多个机械部件。
技术介绍
传统地,如图5所示,压电传动器1以这样一种方式构成,其中薄压电板5和7贴在矩形导电板3的相反面,电极5a和7a放置在相反面上,它们在每个压电板5中不与平板3接触,平板3作为公共电极,在平板3的纵向以一个单柱形状支撑一端(图中的左端),另一端(图中的右端)以一个开口端形成。注意压电传动器1的一个支撑部件没有示于图5(见图6)。在压电传动器1中,例如,根据压电板5和7的极化方向,当正电势+加到一个正终端P1和一个公共终端P3(压电板5的电极5a和平板3之间)之间时,例如平板3弯曲使得开口端以向上的位置移动,如图5中虚线所示。同时,当负电势-加到公共终端P3和一个负终端P2(平板3和另一个压电板7的电极7a之间)之间时,例如,开口端以向下的位置移动,如图中点划线所示。然后,通过使用压凹这样一个压电现象的一个弯曲运动,压电传动器1用作各种驱动源,例如一个针织机编织针的针选择驱动器。具体地,如图6所示,前述的多个压电传动器1(通过图中分成1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g和1h示出)排列在一个长而窄的绝缘盒状外壳9中一个侧壁9a上,它们以预定的间隔互相平行隔开,一端以一个单柱形状支撑,另一端插入形成在侧壁9b上的工作孔中,侧壁9b以某一间隙相对外壳9中的侧壁9a。然后,作为机械部件固定在另一端的工作片13从工作孔11伸出某一间隙。由外壳9支撑的1a-1h多个压电传动器(包括工作片13)是相同的传动器,图7是从外壳9侧壁9b一边特别是从工作片13顶端边看外壳9的图。当从一个电源部分15的一个正/负直流驱动电压通过一个控制器17加到这样的多个压电传动器1a-1h上时,每个压电传动器1a-1h都弯曲,并且从外壳9的工作孔11伸出的工作片13移动。这有助于通过工作片13移动一个选择的针杆(机械部件),该针杆没有示出。然后,当控制器17切换和选择加到多个压电传动器1a-1h上的驱动电压时,压电传动器1a-1h可以用于例如针织机编织针的一个针选择驱动器。根据这样一种压电传动器的一个普通专利文献包括专利文献1(Japanese Patent Laid Open No.5-302251)。进一步,如图8所示的结构作为一个实例示出,该结构控制由控制器17加到多个压电传动器1a-1h上的驱动电压。具体地,光电晶体管Q1和Q2,Q3和Q4,Q5和Q6,Q7和Q8,分别串连连接,相应于多个压电传动器1a-1h放置。一个光电晶体管Q1的一个集电极通过从一个正侧馈线19的一个电阻R1,连接到光电晶体管Q1和Q2,以及另一个光电晶体管Q2的一个发射极通过电阻R2连接到一个负侧馈线21。压电传动器1a中的正终端P1连接到正侧馈线19,负终端P1连接到负侧馈线21,光电晶体管Q1和Q2的接头连接到压电传动器1a的公共终端P3。类似地,光电晶体管Q3-Q8也通过电阻R3-R8连接到正侧和负侧馈线19和21,压电传动器1b-1d也连接到光电晶体管Q3-Q8的接头以及正侧和负侧馈线19和21。另外,发光二极管D1和D2,D3和D4,D5和D6,以及D7和D8也接近和相应于光电晶体管Q1和Q2,Q3和Q4,Q5和Q6,以及Q7和Q8串连连接。发光二极管D1-D8由一个开关控制部分23选择激励而发射,以及前述压电传动器的驱动器由此形成。图8中,前述的控制器17由光电晶体管Q1-Q8,发光二极管D1-D8,以及开关控制部分23形成。注意在图8中,发光二极管D1-D8由从开关控制部分23的一条线连接。然而,实际发光二极管D1-D8由相应于发光二极管D1-D8的各自配线连接。这种配线在图8中简化了使得容易理解。然后,例如,当多个压电传动器1a-1d中的压电传动器1a打开工作时,仅通过导电控制由开关控制部分23选择的发光二极管D1,开口端向上方向移动。同时,仅通过导电控制发光二极管D2,顶端向下方向移动。类似地,在其它压电传动器1b-1d中,仅通过导电控制发光二极管D3或D4,D5或D6以及D7或D8,使顶端移动。在这样构建的压电传动器驱动器中,电阻R1-R8连接在光电晶体管Q1-Q8和正侧及负侧馈线19和21之间,具有一个电流限定功能,以抑制流经光电晶体管Q1-Q8的驱动电流,使得对整个驱动器由于增加驱动电流而不增加功耗,这发生在当光电晶体管Q1和Q2,Q3和Q4,Q5和Q6,以及Q7和Q8的一个光电晶体管切换到另一个时,由此导致光电晶体管Q1和Q2,Q3和Q4,Q5和Q6,以及Q7和Q8的两个都暂时导电或发生一个迅速电流变化,导致一个大的驱动电流。然而,在前述的压电传动器驱动器中,用于限流的电阻R1-R8连接到多个光电晶体管Q1-Q8来打开驱动多个压电传动器1a-1h。因此,部件的数目增加,配线就复杂,成本很难降低,以及生产率也就很难改善。在这种情况下,希望如果用于限流的电阻插入控制器17中直到依次插在正侧和负侧馈线19和21中的部分,那么部件的数目就降低,以及配线就简化了。然而,由于下面描述的原因,这没有实现。更具体而言,在这种用于针织机编织针的一个针选择驱动器等的压电传动器1a-1h中,迅速切换速度允许编织针迅速地移动,由此增加编织速度。例如,当压电传动器1a打开控制而另一个压电传动器1b同时也开控制或者紧接着1a打开控制,或者当压电传动器1a-1h顺序地打开/关闭控制而打开/关闭控制切换定时减小,就会暂时流过大驱动电流。在这样一种情况下,如果提供一个或一对用于限流的电阻R,生成的热趋向于很大。为了改变上述的情况,需要一个大功耗且昂贵的电阻,从而具有低功耗的便宜电阻R1-R8插入并连接每个压电传动器1a-1h。本专利技术的专利技术者仔细研究了压电传动器1a-1h的功能和一个等效电路。结果,本专利技术的专利技术者集中于压电传动器1a-1h具有与电容等效的功能,并且流经压电传动器1a-1h的驱动电流根据充电工作的改进而降低,尽管在立即打开控制之后有较大电流,当一个指定的阶段过去后,驱动电流变得非常小,并且随时间的流失它的改变也很小。从而发现电阻的数目减小以及压电传动器1a-1h可以以高速切换,本专利技术就这样完成了。为了解决上述问题,本专利技术的一个目的是提供压电传动器的驱动器,适合于减小电阻数目,抑制驱动电流的增加,在高速下切换多个压电传动器,以及对整个驱动器在驱动多个压电传动器中维持低功耗。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术提供多个传动器,其中压电板贴在平板上,包括多个传动器机械地移动直接或间接连接到每个压电传动器的一个机械部件;馈线从一个电源部分中伸出,用于将一个驱动电压加到每个压电传动器的压电板上;公共电阻串连连接到馈线用于限流,限制到压电传动器压电板的驱动电流到一个规定的范围;以及一个控制器通过馈线顺序地选择打开控制,加到每个压电传动器压电板上的驱动电压。此外,多个压电传动器连接到公共电阻的馈线,它在电源部分的相反一边,控制器具有这样的功能,它打开控制加到压电传动器压电板上的驱动电压,该压电板是接下来要驱动的,在驱动电压加到压电传动器的压电板后,进入60%或更多的充电状态。进一本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:渡边和久榎本启榎本宽
申请(专利权)人:WAC资料服务株式会社中央电子工业株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1