專利名稱：通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于永磁體裝置，具體涉及一種能實(shí)現(xiàn)磁力大小可調(diào)整的永磁體裝置。
背景技術(shù)：
高磁能(如釹鐵硼)的永磁性材料具有很大的磁能積，用其制造的永磁設(shè)備具有 體積小、磁力大并且不消耗電能的特點(diǎn)，具有廣泛的使用前景。但是，永磁體也存在固有的 缺陷，就是其磁力不能自由調(diào)節(jié)，因此用它制成的永磁裝置也具有磁力難于調(diào)節(jié)的缺點(diǎn)，這 使得永磁裝置的應(yīng)用受到極大的限制。 例如磁力起重器分為電磁式和永磁式兩種，電磁式起重器體積大成本高而且在可 靠性要求高時(shí)還須采用電池組構(gòu)成的備用電源形成雙電源供電，永磁式起重器體積小并且 不需要供電。但在實(shí)際應(yīng)用中永磁式起重器并未能完全取代電磁式起重器，究其原因，就是 因?yàn)殡姶攀狡鹬仄髟谛遁d時(shí)消除磁力只需簡(jiǎn)單地?cái)嚅_(kāi)電磁鐵的電源，而永磁力起重器在卸 載時(shí)消除磁力則比較困難。 永磁力起重器為了在卸載時(shí)消除磁力，廣泛使用的一種方法是采用充磁和消磁電 路通過(guò)對(duì)永磁體的充磁和消磁完成永磁式起重器從起重狀態(tài)到卸載狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。永磁力起 重器在起重時(shí)，充磁電路對(duì)永磁體充磁，起重完成卸載時(shí)消磁電路對(duì)永磁體消磁。
永磁力起重器為了在卸載時(shí)消除磁力，常用的另一種方法是采用磁場(chǎng)疊加原理， 將永磁起重器的磁路設(shè)計(jì)成2個(gè)磁系，一個(gè)磁系固定，一個(gè)磁系可以運(yùn)動(dòng)，通過(guò)可運(yùn)動(dòng)磁系 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，改變可運(yùn)動(dòng)磁系的磁場(chǎng)方向，使各磁系的磁場(chǎng)疊加結(jié)果或是倍增或是互相抵 消。永磁力起重器處于起重狀態(tài)時(shí)，各磁系的磁場(chǎng)疊加結(jié)果倍增，永磁力起重器處于卸載狀 態(tài)時(shí)，各磁系的磁場(chǎng)疊加結(jié)果互相抵消。 以上兩種方法，雖然都可以解決永磁起重器從起重狀態(tài)到卸載狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，但是 也都存在一定的缺陷。 采用第一種方法，可以很好地完成永磁起重器從起重狀態(tài)到卸載狀態(tài)的轉(zhuǎn)換并且 卸載時(shí)無(wú)剩磁，但是充磁和消磁都需要很大的瞬間電流，其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用成本也較高。 采用第二種方法，將永磁體的磁場(chǎng)方向進(jìn)行改變，一方面需較為復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)， 另外永磁體移動(dòng)過(guò)程中還需要克服永磁體之間很大的相互磁力作用，此外采用這種方法卸 載后有剩磁存在，卸載時(shí)需要足夠大的負(fù)載難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不改變永磁體的磁場(chǎng)方向，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的通過(guò)改變磁路 結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，以解決上述問(wèn)題。 本發(fā)明的技術(shù)方案為通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，它包括永磁 磁體，永磁磁體夾持在兩個(gè)上磁軛之間，兩上磁軛的其他非夾持部位之間有磁間隙；它還包 括相對(duì)于兩個(gè)上磁軛設(shè)置的兩下磁軛，兩下磁軛之間具有磁間隙；上磁軛與下磁軛之間設(shè)有導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體移動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。 所述導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體移動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置包括相互接觸連接的導(dǎo)磁材料體和非導(dǎo)
磁材料體構(gòu)成的轉(zhuǎn)換組合體，轉(zhuǎn)換組合體的端部連接往復(fù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。 所述兩上磁軛與兩下磁軛構(gòu)成磁回路框體。 所述上磁軛包括豎向軛體和橫向軛體；兩個(gè)上磁軛相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)上磁軛的橫向 軛體端部夾持永磁磁體；下磁軛包括豎向軛體和橫向軛體。 所述下磁軛的豎向軛體的端面形狀與上磁軛的豎向軛體的端面形狀相同、面積相 同。 所述轉(zhuǎn)換組合體由相互觸連接的第一導(dǎo)磁材料體和第一非導(dǎo)磁材料體、觸連接的 第二導(dǎo)磁材料體和第二非導(dǎo)磁材料體和第一非導(dǎo)磁材料體和第二導(dǎo)磁材料體之間由連接 體連接。 本發(fā)明采用往復(fù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置就可以控制磁力裝置的工作狀態(tài)和卸載狀態(tài)的轉(zhuǎn) 換，在很大程度上解決了永磁裝置磁力難以控制的問(wèn)題。除可以用在可自動(dòng)卸載永磁力起 重器上外，還可以用于可控永磁機(jī)械鎖緊裝置、可控永磁吸盤(pán)、磁力輸送帶、永磁力抱閘等 永磁力裝置上。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制操作方便。


圖1動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)磁路的永磁裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2永磁裝置卸載狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例用于對(duì)本發(fā)明專利技術(shù)方案的解釋，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)本發(fā)明技術(shù) 方案做出的不同于本實(shí)施例的改變均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。 如圖1所示，支持座1上通過(guò)螺栓2連接有兩個(gè)上磁軛31 、32和兩個(gè)下磁軛33、 34;本實(shí)施例中采用四個(gè)磁軛，也可以根據(jù)需求設(shè)置更多組并排設(shè)置的的磁軛組。兩上磁軛 結(jié)構(gòu)相同。上磁軛包括豎向軛體3. 1和橫向軛體3. 2，豎向軛體和橫向軛體構(gòu)成"7"型；這 里豎向軛體3. 1和橫向軛體3. 2相互垂直。兩個(gè)上磁軛相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)上磁軛的橫向軛體 端部夾持永磁磁體4 ;永磁磁體4與橫向軛體端部之間無(wú)間隙；兩兩個(gè)上磁軛的豎向軛體之 間有磁間隙。下磁軛包括豎向軛體3. 3和橫向軛體3. 4，豎向軛體3. 3和橫向軛體3. 4構(gòu) 成倒"7"型。這里豎向軛體3. 3和橫向軛體3. 4相互垂直。兩個(gè)下磁軛相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)下 磁軛的豎向軛體之間和橫向軛體之間均有磁間隙。兩個(gè)上磁軛和兩個(gè)下磁軛構(gòu)成磁回路框 體。 磁軛的豎向軛體的端面形狀與上磁軛的豎向軛體的端面形狀相同、面積相同。 在上磁軛和下磁軛之間設(shè)有導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體移動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。 本實(shí)施例中，導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體移動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置設(shè)在兩個(gè)上磁軛和兩個(gè)下磁軛構(gòu)
成的磁回路框體中間。 導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體移動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置包括相互接觸連接的導(dǎo)磁材料體和非導(dǎo)磁材 料體構(gòu)成的轉(zhuǎn)換組合體；本實(shí)施例中轉(zhuǎn)換組合體由相互觸連接的第一導(dǎo)磁材料體5和第一 非導(dǎo)磁材料體6、觸連接的第二導(dǎo)磁材料體7和第二非導(dǎo)磁材料體8，和第一非導(dǎo)磁材料體6和第二導(dǎo)磁材料體7之間連接的連接體9。第一導(dǎo)磁材料體5和第一非導(dǎo)磁材料體6與 上磁軛的豎向軛體和下磁軛的豎向軛體之間接觸無(wú)間隙，或間隙小于0. 5毫米。往復(fù)移動(dòng) 驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)油缸或氣缸，油缸或氣缸的活塞桿與轉(zhuǎn)換組合體的端部連接.本實(shí)施例 中采用油缸10。 導(dǎo)磁材料體的水平截面的形狀與上磁軛的豎向軛體的端面形狀相同，導(dǎo)磁材料體 的水平截面的面積不小于上磁軛的豎向軛體的端面面積；非導(dǎo)磁材料體的水平截面的形狀 與上磁軛的豎向軛體的端面形狀相同，非導(dǎo)磁材料體的水平截面的面積不小于上磁軛的豎 向軛體的端面面積。 轉(zhuǎn)換組合體的端部連接往復(fù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，本實(shí)施例中往復(fù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)
動(dòng)油缸或氣缸，本實(shí)施例中采用油缸10，油缸10的活塞桿與轉(zhuǎn)換組合體的端部連接。往復(fù)
移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置也可以是由電機(jī)、減速機(jī)、絲桿等構(gòu)成，也可以直接采用電動(dòng)推桿。 為了使導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體在往復(fù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的推動(dòng)下能夠在磁路中順利移
動(dòng)，同時(shí)為了減小磁路的損耗和減小移動(dòng)時(shí)的摩擦力，導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體與豎向軛體之
間的接觸面應(yīng)具有比較高的光潔度。 在需要較大磁力或要求有多個(gè)受力點(diǎn)的情況下，可使多個(gè)永磁裝置組合起來(lái)同時(shí) 工作，多個(gè)永磁裝置中的導(dǎo)磁/非導(dǎo)磁組合體既可以由一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同步控制，也可以根 據(jù)需要由不同驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)控制。 采用本發(fā)明裝置只需一套行程很短的往復(fù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置就可以控制磁力裝置的 工作狀態(tài)和卸載狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，在很大程度上解決了永磁裝置磁力難以控制的問(wèn)題。除可以 用在可自動(dòng)卸載永磁力起重器上外，還可以用于可控永磁機(jī)械鎖緊裝置、可控永磁吸盤(pán)、磁 力輸送帶、永磁力抱閘等永磁力裝置上。 如果可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)磁路的永磁裝置是作為永磁起重器使用，當(dāng)導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體 在往復(fù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下移動(dòng)到如圖1所示導(dǎo)磁材料處于磁路中時(shí)，與永磁體4、兩個(gè) 上磁軛31、32和兩個(gè)下磁軛33、34構(gòu)成一完整的磁路，永磁裝置工作面對(duì)外呈現(xiàn)磁力，既工 作于起重狀態(tài)；當(dāng)導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體移動(dòng)到如圖2所示非導(dǎo)磁材料處于磁路中時(shí)，磁路 被斷開(kāi)，永磁裝置工作面對(duì)外不呈現(xiàn)磁力，既工作于卸載狀態(tài)，當(dāng)導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體的寬 度遠(yuǎn)大于永磁體4的厚度時(shí)，卸載時(shí)基本無(wú)剩磁，從起重狀態(tài)到卸載狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時(shí)可以不
考慮負(fù)載的情況可以方便的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
權(quán)利要求
一種通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，它包括永磁磁體，其特征在于永磁磁體夾持在兩個(gè)上磁軛之間，兩上磁軛的其他非夾持部位之間有磁間隙；它還包括相對(duì)于兩個(gè)上磁軛設(shè)置的兩下磁軛，兩下磁軛之間具有磁間隙；上磁軛與下磁軛之間設(shè)有導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體移動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，其特征在于導(dǎo)磁和 非導(dǎo)磁組合體移動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置包括相互接觸連接的導(dǎo)磁材料體和非導(dǎo)磁材料體構(gòu)成的轉(zhuǎn)換 組合體，轉(zhuǎn)換組合體的端部連接往復(fù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。
3. 如權(quán)利要求2所述通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，其特征在于往復(fù)移 動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)油缸或氣缸，油缸或氣缸的活塞桿與轉(zhuǎn)換組合體的端部連接。
4. 如權(quán)利要求1所述通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，其特征在于上磁軛 和下磁軛連接固定在支持座上。
5. 如權(quán)利要求1所述通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，其特征在于上磁軛 包括豎向軛體和橫向軛體；兩個(gè)上磁軛相對(duì)設(shè)置，兩個(gè)上磁軛的橫向軛體端部夾持永磁磁 體；下磁軛包括豎向軛體和橫向軛體，兩個(gè)下磁軛相對(duì)設(shè)置。
6. 如權(quán)利要求5所述通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，其特征在于下磁軛 的豎向軛體的端面形狀與上磁軛的豎向軛體的端面形狀相同、面積相同。
7. 如權(quán)利要求1或5所述通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，其特征在于兩 上磁軛與兩下磁軛構(gòu)成磁回路框體。
8. 如權(quán)利要求5或6所述通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，其特征在于導(dǎo) 磁材料體的水平截面的形狀與上磁軛的豎向軛體的端面形狀相同；非導(dǎo)磁材料體的水平截 面的形狀與上磁軛的豎向軛體的端面形狀相同。
9. 如權(quán)利要求2所述通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，其特征在于轉(zhuǎn)換組合體包括相互觸連接的第一導(dǎo)磁材料體和第一非導(dǎo)磁材料體、相互觸連接的第二導(dǎo)磁材料 體和第二非導(dǎo)磁材料體，和第一非導(dǎo)磁材料體和第二導(dǎo)磁材料體之間連接的連接體。
10. 如權(quán)利要求5所述通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，其特征在于兩下 磁軛的橫向軛體端面之間有間隙。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種通過(guò)改變磁路結(jié)構(gòu)來(lái)控制磁力的永磁體裝置，它包括永磁磁體，永磁磁體夾持在兩個(gè)上磁軛之間，兩上磁軛的其他非夾持部位之間有磁間隙；它還包括相對(duì)于兩個(gè)上磁軛設(shè)置的兩下磁軛，兩下磁軛之間具有磁間隙；上磁軛與下磁軛之間設(shè)有導(dǎo)磁和非導(dǎo)磁組合體移動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。本發(fā)明采用往復(fù)移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置就可以控制磁力裝置的工作狀態(tài)和卸載狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，在很大程度上解決了永磁裝置磁力難以控制的問(wèn)題。除可以用在可自動(dòng)卸載永磁力起重器上外，還可以用于可控永磁機(jī)械鎖緊裝置、可控永磁吸盤(pán)、磁力輸送帶、永磁力抱閘等永磁力裝置上。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制操作方便。
文檔編號(hào)H01F7/04GK101699580SQ20091027265
公開(kāi)日2010年4月28日 申請(qǐng)日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者張玉剛, 李波 申請(qǐng)人:武漢福星科技發(fā)展有限公司