比例电磁铁的制作方法

1.本实用新型涉及电磁铁技术领域，具体涉及一种比例电磁铁。


背景技术：

2.比例电磁铁是一种电液比例控制元件的电-机械转换器件。比例电磁铁是通过线圈驱动衔铁移动，衔铁带动推杆移动以实现驱动功能。相关技术中，为了实现对比例电磁铁驱动位移的获取与控制，会设置位移传感器与衔铁或者推杆相连。但是，相关技术中通过位移传感器获取的位移数据误差较大，精度较低。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种比例电磁铁，该比例电磁铁通过具有至少两个霍尔元件和信号调理电路的电路板与具有电磁体的连接杆配合以获取衔铁的位移数据，具有更高的精度。
4.本实用新型实施例的比例电磁铁包括：
5.线圈；
6.衔铁，所述衔铁在所述线圈的驱动下相对于所述线圈可沿第一方向移动；
7.连接杆，所述连接杆与所述衔铁相连，以使所述连接杆在所述衔铁的驱动下相对于所述线圈可沿第一方向移动，所述连接杆的第一端具有电磁体；
8.电路板，所述电路板的位置相对于所述线圈固定，所述电路板与所述电磁体在第二方向上间隔设置，所述第二方向与所述第一方向正交，所述电路板具有至少两个霍尔元件以及连接至少两个所述霍尔元件的信号调理电路，至少两个霍尔元件沿所述第一方向间隔排布。
9.本实用新型实施例的比例电磁铁设置连接杆与衔铁同步移动，并在连接杆上设置电磁体，通过具有至少两个霍尔元件和信号调理电路的电路板感应电磁体的位置以获取衔铁的位移数据，由于电路板上具有至少两个霍尔元件，因此获取的衔铁的位移数据具有更高的精度。
10.在一些实施例中，所述比例电磁铁还包括：
11.壳体，所述衔铁、所述连接杆和所述电路板设在所述壳体的内腔，所述线圈设在所述壳体上，且所述线圈环绕所述衔铁设置；
12.推杆，所述推杆的第一端位于所述壳体的内腔中并与所述衔铁相连，所述推杆的第二端伸出所述壳体，且所述推杆在所述衔铁的驱动下相对于所述壳体可沿第一方向移动。
13.在一些实施例中，所述壳体包括：
14.第一壳体，所述线圈设在所述第一壳体上，所述衔铁设在所述第一壳体的内腔中，所述推杆的第一端位于所述第一壳体的内腔中，所述推杆的第二端伸出所述第一壳体；
15.第二壳体，所述第二壳体与所述第一壳体可拆卸连接，所述电路板和所述连接杆
的第一端位于所述第二壳体的内腔中，所述连接杆的第二端从所述第二壳体的内腔延伸至所述第一壳体的内腔中并与所述衔铁相连。
16.在一些实施例中，所述第一壳体包括：
17.第一外壳，所述衔铁设在所述第一外壳的内腔中，所述第一外壳的内周面设有用于嵌设所述线圈的安装槽，所述第一外壳具有用于连接杆通过的通孔；
18.第一端盖，所述第一端盖与所述第一外壳的第一端相连，且所述第一端盖的至少部分嵌入所述第一外壳的内腔中并抵接所述线圈，所述推杆贯穿所述第一端盖并伸入所述第一外壳的内腔中。
19.在一些实施例中，所述第二壳体包括：
20.第二外壳，所述电路板设在所述第二外壳的内腔中；
21.内壳，所述内壳设在所述第二外壳的内腔中，且所述电路板设在所述内壳的外壁面上，所述内壳具有沿所述第一方向延伸的第一腔室；
22.第二端盖，所述第二端盖与所述第二外壳的第一端相连，且所述第二端盖的部分嵌入所述第二外壳的内腔中并抵接所述内壳，所述第二端盖具有沿所述第一方向贯穿所述第二端盖的第二腔室，所述第二腔室与所述第一腔室连通，所述连接杆的第一端在所述第二腔室和所述第一腔室内可沿所述第一方向移动，所述连接杆的第二端从所述第二端盖伸出。
23.在一些实施例中，所述第二端盖的第二端设有外螺纹，所述第一外壳具有容纳所述第二端盖的第二端的连接槽，所述连接槽的内周面具有与所述外螺纹适配的内螺纹。
24.在一些实施例中，所述连接杆的第一端的外周面上设有凸出部；
25.所述第二壳体还包括端头，所述端头与所述第二端盖相连并位于所述第二腔室内，所述端头可止抵所述凸出部。
26.在一些实施例中，所述第二壳体还包括第三端盖，所述第三端盖与所述第二外壳的第二端相连，且所述第三端盖的部分嵌入所述第二外壳的内腔中并抵接所述内壳。
27.在一些实施例中，所述比例电磁铁还包括弹性件，所述弹性件沿所述第一方向延伸并设在所述壳体的内腔中，所述弹性件与所述连接杆相连以驱动所述连接杆沿朝向所述衔铁的方向移动。
28.在一些实施例中，所述电路板具有测温元件，所述测温元件用于测量所述壳体的内腔中的温度。
附图说明
29.图1是本实用新型实施例的比例电磁铁的结构示意图。
30.附图标记：
31.1.线圈；2.衔铁；3.连接杆；31.电磁体；4.电路板；41.霍尔元件；5.壳体；51.第一壳体；511.第一外壳；512.第一端盖；513.套筒；52.第二壳体；521.第二外壳；522.内壳；523.第二端盖；524.端头；525.第三端盖；6.推杆；7.弹性件。
具体实施方式
32.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过
参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
33.下面参考附图1描述根据实用新型实施例的比例电磁铁。
34.如图1所示，本实用新型实施例的比例电磁铁包括线圈1、衔铁2、连接杆3和电路板4。
35.衔铁2在线圈1的驱动下相对于线圈1可沿第一方向(如图1所示的左右方向)移动。具体地，如图1所示，衔铁2为沿左右方向延伸的杆体，线圈1环绕衔铁2的延伸方向设置，线圈1可产生磁场以对衔铁2施加作用力，从而使衔铁2沿左右方向移动。
36.连接杆3与衔铁2相连，以使连接杆3在衔铁2的驱动下相对于线圈1可沿第一方向移动，连接杆3的第一端具有电磁体31。具体地，如图1所示，连接杆3沿左右方向延伸，连接杆3的左端与衔铁2相连，从而使连接杆3能够在衔铁2的驱动下与衔铁2同步移动，连接杆3的右端嵌设有电磁体31。
37.电路板4的位置相对于线圈1固定，电路板4与电磁体31在第二方向上间隔设置，第二方向(如图1所示的上下方向)与第一方向正交，电路板4具有至少两个霍尔元件41以及连接至少两个霍尔元件41的信号调理电路，至少两个霍尔元件41沿第一方向间隔排布。
38.具体地，如图1所示，电路板4相对于线圈1位置固定，电路板4设在电磁体31的上方并与电磁体31和连接杆3在上下方向具有间隔，电路板4上设有两个沿左右方向间隔排布的霍尔元件41，两个霍尔元件41位于电路板4朝向电磁体31的下端面上，电路板4上还设有连接两个霍尔元件41的信号调理电路，以通过两个霍尔元件41感应永磁铁21在不同位置的磁场变化，以获取衔铁2的位移数据。
39.本实用新型实施例的比例电磁铁设置连接杆与衔铁同步移动，并在连接杆上设置电磁体，通过具有至少两个霍尔元件和信号调理电路的电路板感应电磁体的位置以获取衔铁的位移数据，由于电路板上具有至少两个霍尔元件，因此获取的衔铁的位移数据具有更高的精度。
40.在一些实施例中，本实用新型实施例的比例电磁铁还包括壳体5和推杆6。衔铁2、连接杆3和电路板4设在壳体5的内腔，线圈1设在壳体5上，且线圈1环绕衔铁2设置。推杆6的第一端位于壳体5的内腔中并与衔铁2相连，推杆6的第二端伸出壳体5，且推杆6在衔铁2的驱动下相对于壳体5可沿第一方向移动。
41.如图1所示，壳体5沿左右方向延伸并具有沿左右方向延伸的内腔，衔铁2、连接杆3和电路板4均设在壳体5的内腔中，线圈1设在壳体5上。推杆6沿左右方向延伸，推杆6的右端位于壳体5的内腔中并与衔铁2的左端相连，以使推杆6能够在衔铁2的驱动下与衔铁2同步移动，推杆6的左端由壳体5的左端向左伸出壳体5，从而通过推杆6带动与其连接的部件移动。
42.在一些实施例中，壳体5包括第一壳体51和第二壳体52。线圈1设在第一壳体51上，衔铁2设在第一壳体51的内腔中，推杆6的第一端位于第一壳体51的内腔中，推杆6的第二端伸出第一壳体51。第二壳体52与第一壳体51可拆卸连接，电路板4和连接杆3的第一端位于第二壳体52的内腔中，连接杆3的第二端从第二壳体52的内腔延伸至第一壳体51的内腔中并与衔铁2相连。
43.如图1所示，壳体5包括位于左端的第一壳体51和位于右端的第二壳体52，第一壳
体51和第二壳体52可拆卸地连接，第一壳体51和第二壳体52均沿左右方向延伸，且第一壳体51和第二壳体52分别具有沿左右方向延伸的内腔，第一壳体51的内腔与第二壳体52的内腔连通，线圈1设在第一壳体51上，衔铁2设在第一壳体51的内腔中，推杆6的右端位于第一壳体51的内腔中，推杆6的左端从第一壳体51的内腔伸出，电路板4和连接杆3的右端位于第二壳体52的内腔中，且电路板4和连接杆3的右端沿上下方向间隔排布，连接杆3的左端从第二壳体52的左端伸出并由第一壳体51的右端伸入第一壳体51的内腔中，且连接杆3的左端与衔铁2的右端相连。
44.设有线圈和衔铁的第一壳体相当于电磁铁的本体，设有电路板和连接杆的第二壳体形成霍尔传感器，第一壳体和第二壳体可拆卸连接使电磁铁的本体和霍尔传感器可分离，当电磁铁的本体和霍尔传感器中的一者损坏时可便于替换。
45.可以理解的是，在另一些实施例中，第一壳体和第二壳体也可以为一体结构。
46.在一些实施例中，第一壳体51包括第一外壳511和第一端盖512。衔铁2设在第一外壳511的内腔中，第一外壳511的内周面设有用于嵌设线圈1的安装槽，第一外壳511具有用于连接杆3通过的通孔。第一端盖512与第一外壳511的第一端相连，且第一端盖512的至少部分嵌入第一外壳511的内腔中并抵接线圈1，推杆6贯穿第一端盖512并伸入第一外壳511的内腔中。
47.如图1所示，第一壳体51包括位于左端的第一端盖512和位于右端的第一外壳511，第一外壳511内设有沿左右方向延伸的内腔，第一外壳511的内腔在第一外壳511的左端形成开口，第一端盖512用于封闭开口，衔铁2设在第一外壳511的内腔中，第一外壳511的内周面上设有用于嵌设线圈1的安装槽，以通过安装槽将线圈1安装在第一外壳511上，第一外壳511的右端设有用于连接杆3通过的通孔，通孔与第一外壳511的内腔连通，以使连接杆3穿过通孔进入第一外壳511的内腔中以连接衔铁2，第一端盖512与第一外壳511卡合相连，且第一端盖512嵌入在第一外壳511的内腔中，第一端盖512的右端面抵接线圈1，以使第一端盖512和第一外壳511配合限定线圈1在左右方向上的位置，第一端盖512的右端面上设有凹槽，凹槽与第一外壳511的内腔连通，衔铁2在沿左右方向移动时可进入凹槽内，以通过凹槽增加衔铁2在左右方向上的移动行程。
48.设置安装槽容纳线圈，并通过第一端盖限定线圈的位置，使线圈无需进行注塑或浇封处理就能够固定位置。
49.可以理解的是，在另一些实施例中，第一外壳和第一端盖也可以通过螺纹连接，第一端盖也可以仅有右端嵌入在第一外壳的内腔中。
50.在一些实施例中，如图1所示，第一壳体51还包括套筒513，套筒513位于第一外壳511的内腔中，衔铁2位于套筒513的内腔中，且衔铁2的外周面与套筒513的内周面抵接，套筒513的右端的外周面与第一外壳511的内周面抵接，套筒513的左端的外周面与线圈1的内周面抵接，以通过套筒513将线圈1限定在安装槽内。
51.在一些实施例中，第二壳体52包括第二外壳521、内壳522和第二端盖523。电路板4设在第二外壳521的内腔中。内壳522设在第二外壳521的内腔中，且电路板4设在内壳522的外壁面上，内壳522具有沿第一方向延伸的第一腔室。第二端盖523与第二外壳521的第一端相连，且第二端盖523的部分嵌入第二外壳521的内腔中并抵接内壳522，第二端盖523具有沿第一方向贯穿第二端盖523的第二腔室，第二腔室与第一腔室连通，连接杆3的第一端在
第二腔室和第一腔室内可沿第一方向移动，连接杆3的第二端从第二端盖523伸出。
52.如图1所示，第二壳体52包括第二外壳521、内壳522和第二端盖523，其中第二外壳521为屏蔽壳，内壳522在第二外壳521的内腔中，内壳522的左端面设有向右延伸的第一腔室，内壳522的外壁面设有容纳腔，电路板4设在容纳腔内并通过螺钉与内壳522的外壁面相连，第二端盖523设在第二外壳521的左端，且第二端盖523的右端嵌设在第二外壳521的内腔中并与内壳522的左端面抵接，第二端盖523设有沿左右方向贯穿第二端盖523的第二腔室，第一腔室的内径与第二腔室的内径相同，在第二外壳521与第二端盖523相连时，第一腔室和第二腔室连通以容纳可沿左右方向移动的连接杆3的右端，连接杆3的左端从第二端盖523的左端面伸出。
53.第二外壳与第二端盖卡合相连以便于拆分，同时第二端盖抵接内壳能够对内壳起到限位作用，设置内壳用于便于安装电路板。
54.可以理解的是，在另一些实施例中，第二外壳与第二端盖也可以螺纹连接，第二外壳与内壳也可以为一体结构。
55.在一些实施例中，第二端盖523的第二端设有外螺纹，第一外壳511具有容纳第二端盖523的第二端的连接槽，连接槽的内周面具有与外螺纹适配的内螺纹。
56.如图1所示，第一外壳511的右端面设有连接槽，连接槽的内周面具有内螺纹，第二端盖523的左端设有外螺纹并位于连接槽内，以通过内螺纹和外螺纹配合连接第二端盖523和第一外壳511，实现第二端盖523和第一外壳511的可拆卸连接。
57.在一些实施例中，连接杆3的第一端的外周面上设有凸出部。第二壳体52还包括端头524，端头524与第二端盖523相连并位于第二腔室内，端头524可止抵凸出部。
58.如图1所示，连接杆3的右端的外周面设有凸出部，优选的，凸出部呈环绕连接杆3的外周面的环形，端头524位于第二端盖523的第二腔室内，端头524用于止抵凸出部，以使连接杆3的右端在第一腔室和第二腔室形成的空间内移动，而不会脱离第二壳体52，保证霍尔元件41能够感应到电磁体31。
59.在一些实施例中，端头524和第二端盖523通过骑缝连接件相连，骑缝连接件优选为骑缝螺钉，骑缝连接件4可拆卸地连接在端头524和第二端盖523之间，以限定端头524和第二端盖523的相对位置。
60.骑缝连接件对端头起到限位作用，能够避免端头相较于第二端盖产生沿左右方向的窜动和绕左右方向的旋转，进而能够使端头限定连接杆在左右方向上的移动距离，并能够避免连接杆绕左右方向旋转，以保证位电路板获取数据的精度。
61.在一些实施例中，电路板4的表面具有灌封胶层。
62.电路板的表面具有灌封胶层能够大幅度减少电路板上的信号调理电路发生污染，并具有较高的防水防潮性能。同时也能够消除使用过程中振动冲击带来的不良反应，即使发生轻微碰撞也不会影响电路板获取数据的精度。
63.在一些实施例中，第二壳体52还包括第三端盖525，第三端盖525与第二外壳521的第二端相连，且第三端盖525的部分嵌入第二外壳521的内腔中并抵接内壳522。
64.如图1所示，第三端盖525设在第二外壳521的右端，且第三端盖525的左端嵌设在第二外壳521的内腔中并与内壳522的右端面抵接，从而通过第二端盖523和第三端盖525将内壳522固定在第二外壳521中，避免内壳522相对于第二外壳521产生在左右方向上的窜
动。同时第二端盖523和第三端盖525分别与第二外壳521卡合相连，便于拆卸更换。
65.在一些实施例中，本实用新型实施例的比例电磁铁还包括弹性件7，弹性件7沿第一方向延伸并设在壳体5的内腔中，弹性件7与连接杆3相连以驱动连接杆3沿朝向衔铁2的方向移动。
66.如图1所示，弹性件7沿左右方向延伸并设在第一腔室内，弹性件7的右端与内壳522抵接，弹性件7的左端套设在连接杆3上并与凸出部的右端面抵接，弹性件7用于驱动连接杆3向左移动，以在线圈1驱动衔铁2向左移动时，通过弹性件7的弹力时连接杆3向左以始终抵接衔铁2，实现连接杆3与衔铁2始终同步移动。
67.在一些实施例中，电路板4具有测温元件，测温元件用于测量壳体5的内腔中的温度。
68.电路板4在感应电磁体31的位移以获取衔铁的位移数据的过程中，会由于壳体5的内腔中的温度变化导致获取的数据具有误差，因此设置测温元件测量壳体5的内腔中的温度能够通过测温元件获取的温度在计算衔铁的位移数据的过程中进行误差补偿，以消除由于温度的变化导致的数据误差，如图1所示，为了保证测温元件获取温度的准确性，壳体5的内腔中设有油液，为了使第一壳体51和第二壳体52内的油液连通且不会产生压力差，衔铁2上设有沿左右方向贯穿衔铁2的油液通道。
69.当然，在另一些实施例中，测量壳体5的内腔中也可以不设置油液，而仅具有空气。
70.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
71.此外，术语“第一”、“第二”仅用于部件区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
72.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
73.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
74.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实
施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
75.尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。