CN101694803B - 双磁性互锁销系统 - Google Patents

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Abstract

双磁性互锁销系统，用于物件与一个连接销的连接，该系统具有一个可自由移动的磁体，该磁体能产生一个足够大的磁性吸力将其本身可移动的保持在一个第一外板附近，还有一个连接销，该连接销以改变壳体内磁场形状的方式与磁体连接。具有能方便地使壳体与连接销连接或分离的特点。

Description

双磁性互锁销系统
技术领域
本发明涉及一种用于物件连接的双磁性互锁销系统，该系统具有一个可自由移动的磁体，该磁体能产生一个足够大的磁性吸力将其本身可移动的保持在一个第一外板附近。本发明基于申请日为2008年10月8日、申请号为US12/247,9962的美国专利申请，该申请的内容作为与本发明密切相关的参考文献引入本文。
背景技术
一些小的物件，诸如打火机、手电筒、钥匙链、书写用具、唇部护理品、化妆品、药瓶、存储卡、MP3播放器、Ipod播放器、手机、钱包、香烟盒、眼镜盒、眼镜、太阳镜、马笼头、滑水板、滑冰鞋等是很容易丢失或放错地方的。一旦这些小物件丢失或放错地方，则难以找到，因此不得不更换新的以避免用户浪费太多的时间来寻找它们。
因此，人们需要一种带有双磁性互锁销系统的组件从而方便而有效的解决这一问题。
更进一步，人们也需要一种易于连接和脱开的双磁性互锁销系统，该系统使用方便，从而可以避免浪费大量的时间寻找丢失或放错地方的物件，也可以避免花费不必要的成本来更换这些物件。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种易于连接和脱开的双磁性互锁销系统。
为实现上述目的，本发明提供的双磁性互锁销系统包括有一个壳体，其内有一带开口的空腔，空腔具有一个与开口相对的底壁。一个磁性可吸内板，其被固定在空腔内的底壁处。一个自由移动磁体，其具有第一磁性平面和与第一磁性平面相对的第二磁性平面，自由移动磁体被可滑动的置于空腔内部，并可以在开口和磁性可吸内板之间移动，自由移动磁体产生一个具有第一磁场形状的磁场。一个第一外板，其连接于空腔邻近开口的侧壁，第一外板能形成足够大的磁性吸引力将自由移动磁体可移动地保持在邻接于第一外板的位置。还有一个连接销，连接销有销头及连接销头的销杆，销杆的直径足够小以至于可以插入空腔内，销杆包含有可以将自由移动磁体从邻接于磁性可吸内板移动至邻近第一外板的位置的磁性可吸材料。其中，在空腔中的销杆将磁场扩大到第二磁场形状，第二磁场形状可以移动自由移动磁体使其连接到磁性可吸内板上。
由以上方案可见，本发明的连接销与壳体为两个可连接的分离件，当两者分离时，自由移动体产生一个第一磁场形状的磁场，自由移动磁体被保持在邻接于第一外板的位置；当连接销的销杆插入空腔时，磁场被扩大到第二磁场形状，第二磁场使自由移动磁体的第一磁性平面、第二磁性平面分别连接到磁性可吸内板和销杆，从而实现连接销与壳体的连接。在外力克服磁性力的情形下，则可使连接销与壳体分离。
进一步的方案是所述系统还进一步包括第二外板，所述第二外板被设置在正对着所述第一外板的侧壁上。
具体地，所述第一外板使用以下各种方式中的一种或几种与所述侧壁相连：胶粘剂、紧固件、环氧树脂、其他粘结材料或者以上连接方式的结合。
此外，所述第一外板可拆卸地连接在所述侧壁上。
更具体地，所述空腔的横截面为圆形或多边形。
更具体地，所述销杆为至少有一个平面用来连接所述第一磁性平面的圆柱体、锥体或者多边体。所述自由移动磁体可以是圆柱体、立方体或者其他几何形状。所述自由移动磁体是实心的并且各个面都有磁性。
更具体地，所述销头和所述销杆是由铁磁材料制成。
更具体地，所述壳体可以是打火机、手电筒、钥匙链、书写用具、唇部护理品、化妆品、药瓶、存储卡、MP3播放器、Ipod播放器、手机、钱包、香烟盒、眼镜盒、眼镜、太阳镜、马笼头、滑水板、滑冰鞋或者类似物件外壳的一部分。
附图说明
图1A是一幅立体图，显示了在完全分解状态下的双磁性互锁销系统的构造；
图1B是一幅立体图，显示了在部分组装状态下的双磁性互锁销系统的构造；
图1C是一幅立体图，显示了在完全组装状态下的双磁性互锁销系统的构造；
图2是双磁性互锁销系统的截面图；
图3A-3D是双磁性互锁销系统连接一个连接销的截面图。
本发明的实施例将结合以上附图进行详细说明。
具体实施方式
以下实施例的详细说明不能理解为本发明仅限于特定的实施例，本发明也可以通过本发明的构思以其他显而易见的方式实现。
实施例涉及一种用于物件连接的双磁性互锁销系统，该系统具有一个可自由移动的磁体，该磁体能产生一个足够大的磁性吸力将其本身可移动的保持在一个第一外板附近。
图1A显示了在完全分解状态下的该双磁性互锁销系统，图中略去了连接销。
用于连接物件的双磁互锁销系统6包括具有一个空腔8壳体，如图1B所示，该空腔8的顶壁10上具有一个开口9。
该双磁性互锁销系统6还具有至少一个与顶壁10相对的底壁11，以及四个侧壁14a-14d，这些壁构成一个壳体。在实施例中，该双磁互锁销系统也可以具有4个以上或者4个以下的侧壁。该侧壁也可以是连续的圆筒状。或者，该侧壁和底壁也可以被构造成与连接销销杆的形状相适应。
该双磁性互锁销系统6具有一个安装在空腔8内部的邻接于底壁11的磁性可吸内板12。该双磁性互锁销系统6还具有一个磁性可吸外板22.
该磁性可吸外板22被连接在侧壁14d上的与磁性可吸内板12相对的一端。该磁性可吸外板22可以具有一定厚度并且能产生足够大的磁性吸力将自由移动磁体12保持在磁性可吸外板22附近。该双磁性互锁销系统6也可以具有多于一个的磁性可吸外板。该磁性可吸外板22可以被连接在任何一个侧壁上。对于还有一个第二磁性可吸外板的实施例，第二磁性外板可以被对称地连接在与磁性可吸外板22所在侧壁14d相对的侧壁b上。
在一个实施例中，侧壁可以具有至少一个右侧壁，该右侧壁具有一个右侧壁顶部，以及一个左侧壁，该左侧壁具有一个左侧壁顶部。
自由移动磁体17可以具有一个第一磁性平面18和一个正对着第一磁性平面的第二磁性平面19，其中，该自由移动磁体17被可滑动的设置在空腔8内，并可以在顶壁10和磁性可吸内板12之间滑动。
在另外的实施例中，自由移动磁体17可以呈圆柱形、立方体形或者其他几何形状。该几何形状可以与连接销销杆的形状相适应。
在另外的实施例中，该自由移动磁体可以是实心的并且各个面都具有磁性。该自由移动磁体也可以是稀土金属磁体。
在该实施例中，该稀土金属磁体可以是磁力强度在N24至N54之间钕铁硼磁铁，这种磁铁是永磁铁并且可以进一步划分为以下四个种类：钕铁硼磁铁(NdFeB或NIB)、钐钴磁铁(SmCo)、铝镍钴磁铁以及陶瓷或铁氧磁铁。
也可以使用3种其他类型的磁体：永磁体、临时磁体以及电磁体。
图1B显示了处于部分组装状态的双磁性互锁销系统，图中也略去了连接销。
在另外的实施例中，该空腔的横截面可以是圆形的或多边形的。
图1C显示了处于完全组装状态下的双磁性互锁销系统，该图中也略去了连接销。该磁性可吸内板12安装在空腔8内部的底壁11上。该自由移动磁体17被设置在空腔内并可以在顶壁10和磁性可吸内板12之间滑动。该顶壁10具有一个开口9，并与侧壁14a-14d相连，并且与底壁11相对。
图2显示了双磁性互锁销系统的截面图，图中也略去了连接销。该截面图以通过两个侧壁(14b和14d)的切面来显示该双磁性互锁销系统。该截面图也显示出了相对的顶壁10和底壁11。
该磁性可吸外板22可以通过紧固装置25被连接在一个侧壁上。
在一个实施例中，该紧固装置25可以通过磁性可吸外板延伸进入到侧壁中。该紧固装置也可以是一种粘合剂、紧固件、环氧树脂、其他粘结材料或者以上连接方式的结合。
与连接销相连接的物件可以是打火机、手电筒、钥匙链、书写用具、唇部护理品、化妆品、药瓶、存储卡、MP3播放器、Ipod播放器、手机、钱包、香烟盒、眼镜盒、眼镜、太阳镜、马笼头、滑水板、滑冰鞋或者类似物件，实施例中的壳体则是这些物件外壳的一部分。例如物件为打火机时，实施例中的开口位于打火机外壳一个表面，底壁11以及四个侧壁14a-14d则位于打火机体内。
该磁性可吸内板12可以安装在空腔8内部的底壁11上。
图2中显示了自由移动磁体17被设置在空腔8内并可以在顶壁10和磁性可吸内板12之间滑动。
图2中也显示了一个开口部分9设置在顶壁10上。
图3A显示了双磁性互锁销系统的截面图。该截面图以通过两个侧壁(14b和14d)的切面来显示该双磁性互锁销系统。该截面图也显示出了相对的顶壁10和底壁11。
从图3A中可以看出，磁性可吸内板12被安装在空腔8内部的底壁11上。
自由移动磁体17可滑动地设置在空腔8的内部并处于邻接于顶壁10的第一位置50上。该自由移动磁体利用其对磁性可吸外板22的磁吸力可以被保持在第一位置50上。
图3A也显示了一个当自由移动磁体处于第一位置50时产生的磁场21，该磁场具有第一磁场形状70。
图3A中显示了在自由移动磁体17产生的磁场之外有一个具有销头32和销杆34的连接销30。该连接销30的销杆34的直径足够小以至于可以通过顶壁10上的开口9并在空腔8中滑动。该销杆34包括具有能够移动自由移动磁体17的磁性力的磁性可吸材料。
在一个实施例中，该销杆34可以是柱状、锥状或者多边体状，但其上至少有一个平面用来连接自由移动磁体17的第一磁性平面。
在一个实施例中，该销杆34和销头32可以是由铁磁性材料(例如钢)制成的单独的两块，两者可以通过螺纹、环氧树脂、粘结、焊接、夹具、咬合或者其他连接方式可拆卸的连接在一起。在另一个实施例中，该销杆34和销头32也可以用铁磁性材料一体成型。其他的磁性材料也可以被使用，例如铁和钢。
图3B以截面视图显示了双磁性互锁销系统。该截面图以通过两个侧壁(14b和14d)的切面来显示该双磁性互锁销系统。该截面图也显示出了相对的顶壁10和底壁11。
如图3B所示，磁性可吸内板12被安装于在空腔8内部的底壁11。
具有销头32和销杆34的连接销30处于受到自由移动磁体17磁力吸引的位置。一旦该连接销30处于受到自由移动磁体17磁力吸引的位置，磁场21的区域随即发生了变化，变为第二磁场形状72。
磁场21的新的磁场形状改变了自由移动磁体17的磁场吸力，将磁场吸力延伸至磁性可吸内板12，在磁吸力的作用下，自由移动磁体17移动到邻接磁性可吸内板12的第二位置52，如图3C所示。
图3C以截面视图显示了双磁性互锁销系统。该截面图以通过两个侧壁(14b和14d)的切面来显示该双磁性互锁销系统。该截面图也显示出了相对的顶壁10和底壁11。
如图3C所示，磁性可吸内板12被安装在空腔8内部的底壁11上。
连接销的销杆34通过顶壁10上的开口9可滑动地进入到空腔8的内部，并在自由移动磁体17磁力的作用下被吸附在自由移动磁体17上。
销头32可以具有比销杆34大的直径并且由与销杆34相同的材料制成。在另一实施例中，销杆34和销头32也可以由不同的材料制成。这些材料可以包括但不限于塑料、金属、合金、聚合体以及木料等。
如图3C所示，自由移动磁体17正处于空腔8内邻接磁性可吸内板12的第二位置52处。由于自由移动磁体17对磁性可吸内板12的吸引力，该自由移动磁体17被保持的第二位置52处。
图3D以截面视图显示了双磁性互锁销系统。该截面图以通过两个侧壁(14b和14d)的切面来显示该双磁性互锁销系统。该截面图也显示出了相对的顶壁10和底壁11。
图3D所示，磁性可吸内板12被安装在空腔8内部的底壁11上。
连接销30在足够大的拉力60作用下，可以破坏自由移动磁体17和磁性可吸内板12之间磁吸力，从而使自由移动磁体17沿着空腔内部滑动直到碰触到顶壁10。
如果拉力60大到足以破坏自由移动磁体17和连接销30之间的磁吸力，则连接销30的销杆34会与自由移动磁体17分离，并通过顶壁10的开口9脱出空腔8。
一旦连接销30脱离受到自由移动磁体17磁力吸引的区域，该磁场21就变回为第一磁场形状70，而该自由移动磁体17又再一次由于其对磁性可吸外板22的磁吸力的作用而被保持在第一位置50处。
由于以上这些实施例中具体结构或者零部件仅作为理解本发明双磁性互锁销系统的参考性例证，在不超出本发明的权利要求的范围内，本领域技术人员还可以设计出各种等同或者类似的技术构造。

Claims (15)

1.双磁性互锁销系统，包括
壳体，其内有一带开口的空腔，所述空腔具有一个与所述开口相对的底壁；
磁性可吸内板，其被固定在所述空腔内的所述底壁处；
自由移动磁体，其具有靠近所述开口的第一磁性平面和与第一磁性平面相对的第二磁性平面，所述自由移动磁体被可滑动的置于所述空腔内部，并可以在所述开口和所述磁性可吸内板之间移动，所述自由移动磁体产生一个具有第一磁场形状的磁场；
第一外板，其连接于所述空腔邻近所述开口的侧壁，所述第一外板能形成足够大的磁性吸引力将所述自由移动磁体可移动地保持在邻接于所述第一外板的位置；和
连接销，包括：
销头；
连接所述销头的销杆，所述销杆的直径足够小以至于可以插入所述空腔内，所述销杆包含有可以将所述自由移动磁体从邻接于所述磁性可吸内板移动至邻近所述第一外板的位置的磁性可吸材料；
其中，在所述空腔中的所述销杆将所述磁场扩大到第二磁场形状，所述第二磁场具有可以移动所述自由移动磁体使其连接到磁性可吸内板上的形状；
所述连接销在足以破坏所述自由移动磁体和所述连接销之间磁吸力的拉力作用下，所述连接销的销杆会与所述自由移动磁体分离，并通过所述开口脱离所述空腔，而所述自由移动磁体又再一次被保持在所述第一外板的位置。 
2.根据权利要求1所述的双磁性互锁销系统，其特征在于： 
被连接的物件可以是打火机、手电筒、钥匙链、书写用具、化妆品、药瓶、存储卡、Ipod播放器、手机、钱包、香烟盒、眼镜盒、眼镜、马笼头、滑水板、滑冰鞋。 
3.根据权利要求1所述的双磁性互锁销系统，其特征在于： 
所述系统进一步包括第二外板，所述第二外板被设置在正对着所述第一外板的侧壁上。 
4.根据权利要求1所述的双磁性互锁销系统，其特征在于： 
所述第一外板使用以下各种方式中的一种或几种与所述侧壁相连：胶粘剂、紧固件。 
5.根据权利要求4所述的双磁性互锁销系统，其特征在于： 
所述第一外板可拆卸地连接在所述侧壁上。 
6.根据权利要求1所述的双磁性互锁销系统，其特征在于： 
所述空腔的横截面为圆形或多边形。 
7.根据权利要求1所述的双磁性互锁销系统，其特征在于： 
所述销杆为至少有一个平面用来连接所述第一磁性平面的圆柱体、锥体。 
8.根据权利要求1所述的双磁性互锁销系统，其特征在于： 
所述侧壁至少包括一个具有一个右侧壁顶部的右侧壁和一个具有一个左侧壁顶部的左侧壁。
9.根据权利要求1所述的双磁性互锁销系统，其特征在于：
所述自由移动磁体可以是圆柱体、立方体。
10.根据权利要求9所述的双磁性互锁销系统，其特征在于：
所述自由移动磁体是实心的并且各个面都有磁性。
11.根据权利要求10所述的双磁性互锁销系统，其特征在于：
所述自由移动磁体是稀土金属磁体。
12.根据权利要求1所述的双磁性互锁销系统，其特征在于：
所述销杆和销头是两个独立的部分。
13.根据权利要求12所述的双磁性互锁销系统，其特征在于：
所述销头被可拆卸的连接在所述销杆上。
14.根据权利要求12所述的双磁性互锁销系统，其特征在于：
所述销头和所述销杆是由铁磁材料制成。
15.根据权利要求12所述的双磁性互锁销系统，其特征在于：
所述销头具有比所述销杆大的直径。 
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