专利名称：用于直接安装于一印刷线路板的液压插装阀的电磁铁线圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁铁操作的液压插装阀，更确切地说，涉及一种直接安装于一印刷线路板的电磁铁线圈，以控制该液压插装阀。
背景技术：
液压插装阀普遍用于液压系统中，用来控制通过这样系统的液压流体的流动，以便影响由一液压系统驱动的重型机械(诸如，建筑机械)的操作。一般来说，插装阀可移动地接纳在集管内的一钻孔中以与液压系统流体连通，这样，钻孔可作为阀门的座。在一典型的液压系统内，一集管包含若干个插装阀。每一插装阀至少由一个电磁铁线圈控制，由控制系统对线圈供电以将插装阀切换到多个位置中的一个位置，例如，一打开位置或一闭合位置。某些插装阀以一模拟方式操作，其中，阀门位置是施加的电气信号的一线性函数。
传统的控制系统使用电缆、束线以及其他类型的硬连线将电磁铁线圈电气地连接于控制器。这些束线由通向每一线圈的多根引线组成。在一典型的带有多个插装阀的集管中，许多电线必须从控制器通向电磁铁线圈以便有效地操作和控制插装阀。这些电缆体积庞大并在一典型的液压动力机器中占据着相当大的实际空间。作为一复杂系统的部件，这些电缆和束线在生产中是昂贵且劳动力密集的部件，并且可靠性差。试图改进束线可靠性的诸多尝试导致引起更大的成本增加。
因此，本发明一主要的目的是提供一种用于液压插装阀的控制系统，其节省空间，并允许更大范围地控制插装阀。
本发明另一目的是提供一系统，其相对于现有技术的方法能以减少的成本有效地电气连接于液压插装阀的电磁铁线圈。
本发明还有一目的是提供用于控制固定到一线路板上的插装阀的电磁铁线圈，以允许电子控制插装阀。
本发明另一目的是提供一种以提高的可靠性电气地连接液压插装阀用的方法。
本技术领域内的技术人员将会明白上述的和其它的目的。
发明内容
本发明涉及一种液压插装阀，其可移动地接收在一集管内，集管与诸如驱动重型机械的一液压单元流体连通。本发明包括一固定到且可操作地连接于液压插装阀的电磁铁线圈。此外，一线路板固定于该电磁铁线圈并与其电气连通。当施加一电流时，本技术领域内所熟知的电磁铁线圈通过产生一磁场来发挥功能。一控制器区域网络(CAN)线路电气地连接于线路板，这样，CAN线路能够接收和解译用于阀门和相关部件的操作及控制电磁铁线圈的操作的网络信号和命令，由此，控制液压插装阀的特性。本发明的电磁铁线圈可选择地通过一锁紧螺母固定到插装阀，以及，它具有多个用于直接地安装线圈到线路板的销。也可考虑用于连接电气附件的线路板的其它可选择的几何形状，其不受限制。在本发明中，这些销提供与包含在线圈外壳内的线卷的电气连接，并提供安装。这些销可选择地焊接于线路板，以便能容易地和以最小成本建立所需要的与线路板的电气的和机械的连接。
图1是带有一直接安装于本发明的一印刷线路板的电磁铁线圈的一集管的立体图；图2是本发明的电磁铁线圈的立体图；图3是一附连有本发明的电磁铁线圈的线路板的立体图。
具体实施例方式
参照图1，图中示出一带有集管块12的液压单元10，集管与液压单元10流体连通并容纳多个传统的液压插装阀。液压单元10包括多个电磁铁线圈14，它们可选择地通过锁紧螺母16固定于液压插装阀。液压单元10还包括一固定于电磁铁线圈14的印刷线路板18。本技术领域内的技术人员将会认识到电磁铁线圈可通过除了螺母之外的方法进行附连，如附连于一安装的线路板，或者通过一压力板它将多个电磁铁线圈固定到它们各自的阀杆。
集管块12(通常由铝或其它金属制成)包括多个用来控制在其中流动的液压流体的流动的液压插装阀。液压集管还可包括非电磁铁型的插装阀13和传统设计的电磁铁型插装阀15。这种传统设计的阀门可用标准设计的电线17连接于控制线路。
如图2所示，电磁铁线圈14由一装入一线卷(未示出)的外壳20组成。电磁铁线圈14还包括一用来接收液压插装阀的贯穿孔22，以便将电磁铁线圈14固定到插装阀。具体地说，电磁铁线圈14装配在从集管12延伸的液压插装阀的一阀杆上(未示出)，这样，液压插装阀接合于电磁铁线圈14的贯穿孔22。然后，锁紧螺母16固定于阀杆，以将电磁铁线圈14固定于插装阀。电磁铁线圈14还包括多个连接于电磁铁线圈14的线圈的销24，并允许电磁铁线圈14电气地和机械地连接于线路板18，这样，电磁铁线圈14使用销24直接地安装于线路板18。由于电磁铁线圈14通常用在规定电压下操作所需要的一组数量的绕组组成的一线圈制成，本发明允许使用多个电磁铁线圈14插入，或可选择地焊接到串联或并联结构内的线路板18。例如，设计为在12V下操作的两电磁铁线圈14可串联连接，以适应设计为在24V下操作的一系统。当由集管要求规定时，线圈可选择地个别操作。
线路板18是一传统的印刷线路板，其适于接收电磁铁线圈14的销24。线路板18还可通过一电气连接器23连接于一遥控线路。或者，线路板还可包括一电子控制器或微控制器电路22。该控制器电路可有选择地设计为通过一控制器区域网络(CAN)接收和传输命令，从而控制对于每一电磁铁线圈想要的控制状态。线路板18还包括印刷线路迹线(printed circuit trace)20，其将线圈14的销24连接于接地线，以及可选择地连接附连的微控制器线路的控制线。这样，用作通过线路板18的一电子控制系统控制电磁铁线圈14，由此，控制液压插装阀。
在实践中，一电磁铁线圈14固定于一线路板18，以用来控制容纳在液压单元10的集管12内的一液压插装阀。一连接于线路板18的计算机控制系统通过线路板18发送控制信号，以对电磁铁线圈14供电，从而，将插装阀切换到一打开位置或一闭合位置或其间的一理想的位置。
本技术领域内的技术人员将会认识到，另外的电气部件和检测部件也可选择地附连于线路板18。例如，可以是一压力传感器、压力开关、温度传感器、晶体管、脉冲宽度调制信号放大器以及其它部件。
此外，本技术领域内的技术人员还将会认识到，本发明可使用于“刚性”线路板，如FR4材料组成的板。以同样的方式，本发明还能用于各种类型的柔性线路板。
由此可见，通过使用直接地安装于线路板的电磁铁线圈，本发明允许用计算机或其它电气控制器来控制液压插装阀，而无需体积庞大的电缆和硬接线。
权利要求
1.一种液压单元包括一与液压单元流体连通的集管；多个液压插装阀可移动地接纳在该集管内；一线路板；以及诸电磁铁线圈，它们固定于线路板并可操作地连接于插装阀，以允许插装阀由电磁铁线圈控制。
2.如权利要求1所述的液压单元，还包括一与线路板电气连通的计算机，其特征在于，计算机控制电磁铁线圈的操作。
3.如权利要求2所述的液压单元，其特征在于，计算机经一控制器区域网络连接于线路板。
4.如权利要求1所述的液压单元，其特征在于，电磁铁线圈具有多个直接地将线圈安装于线路板用的销。
5.如权利要求1所述的液压单元，还包括用于固定电磁铁线圈到插装阀的诸锁紧螺母。
6.一种可移动地接纳在一集管内、与液压单元流体连通的液压插装阀包括一电磁铁线圈，其固定且可操作地连接于插装阀；以及一线路板，其固定于电磁铁线圈并与线圈电气连通。
7.如权利要求6所述的装置还包括一与线路板电气连通的计算机，其特征在于，计算机控制电磁铁线圈的操作。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，计算机经一控制器区域网络线路连接于线路板。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，电磁铁线圈具有多个直接地将线圈安装于线路板用的销。
10.一种用于控制液压插装阀的电磁铁线圈包括一外壳，其接收一线圈；多个连接于线圈的销，它们用于固定电磁铁线圈到一线路板；用于固定电磁铁线圈到液压插装阀的装置。
全文摘要
本发明提供一种液压插装阀，其可移动地接纳在一集管内，与诸如驱动重型机械的一液压单元流体连通。本发明包括一固定且可操作地连接于液压插装阀的电磁铁线圈。此外，一线路板固定于电磁铁线圈并与其电气连通。一控制器区域网络电气地连接于线路板，这样，一计算机控制电磁铁线圈的操作，从而控制液压插装阀的性能。电磁铁线圈通过一锁紧螺母固定于插装阀，且其具有多个直接将线圈安装于线路板用的销。
文档编号F15B11/00GK1664381SQ20051005296
公开日2005年9月7日 申请日期2005年3月1日 优先权日2004年3月4日
发明者迈克尔·D·冈德鲁德 申请人:沙厄-丹福丝股份有限公司