CN102395486B - 使用磁性轴承结构的运输方法及系统 - Google Patents

Abstract

公开了使用磁性轴承结构的运输方法和系统。一方面，用于搬运负载的装置，其包括磁通源和控制器，所述控制器被配置为控制磁通源相对于可磁化结构的位置。磁通源包括具有相反极性的第一上部部分和第一下部部分。第一部分与可磁化结构的第一侧水平地隔开。磁通源还包括具有相反极性的第二上部部分和第二下部部分。第二部分与可磁化结构的第二侧水平地隔开。第二侧与第一侧相对。第一和第二上部部分被磁性地吸引至可磁化结构的上部部分，且第一和第二下部部分被磁性地吸引至可磁化结构的下部部分。

Description

使用磁性轴承结构的运输方法及系统

相关申请的交叉引用

根据美国法典第35卷第119(e)条，本申请要求于2009年3月26日提交的临时申请61/163,778的优先权，其通过引用方式并入于此。本申请也涉及申请号7,617,779、3,569,804和6,977,451的美国专利，其每一个通过引用方式整体并入于此。

背景

领域

本发明一般涉及使用磁性轴承结构的运输方法和系统。更具体地，本发明一般应用于用于运输负载的悬浮。

摘要

一方面，一种搬运负载的装置，包括磁通源和控制器，所述控制器被配置为控制磁通源相对于可磁化结构的位置。磁通源包括具有相反极性的第一上部部分和第一下部部分。第一部分与可磁化结构的第一侧水平地隔开。磁通源还包括具有相反极性的第二上部部分和第二下部部分。第二部分与可磁化结构的第二侧水平地隔开。第二侧与第一侧相对。第一和第二上部部分被磁性吸引至可磁化结构的上部部分并且第一和第二下部部分被磁性吸引至可磁化结构的下部部分。

附图说明

图1A为包括靠近铁轨设置的管状磁性轴承结构的系统的透视图。

图1B为磁场线图1A中的系统的截面图，其示出了表示磁场的多个磁场线。

图2A为包括具有控制线圈的管状磁性轴承结构的系统的正视图。

图2B为水平定位系统的原理框图。

图2C为示出了基于所接收的传感器数据而向控制线圈提供电流的方法的流程图。

图3为包括具有靠近铁轨设置的磁性轴承结构的车辆的系统的截面图。

图4为包括棱柱状磁性轴承结构的系统的截面图。

图5为包括具有多个磁体的磁性轴承结构的系统的截面图。

图6为包括具有两个磁体的磁性轴承结构的系统的截面图。

具体实施方式

下面的详细说明涉及本发明的某些特定方面。然而，例如，如权利要求所定义和覆盖的，本发明也可以多种不同方式体现。显然，此处的方面可以宽泛的多种形式体现，并且此处所公开的任何特定的结构、功能或其两者仅仅是代表性的。根据此处的教导，本领域技术人员应理解，此处所公开的方面可以独立于任何其它的方面而被实施，并且两个或更多个这些方面可以各种方式结合。例如，可以使用任何数量的此处所提出的方面来实现该装置或实施该方法。另外，可以使用除了或者排除此处所提出的一个或更多个方面的其它结构、功能，或者结构和功能来实现这样的装置或实施这样的方法。类似的，此处所公开的方法可以通过一个或更多个计算机处理器实施，所述计算机处理器被配置为执行从计算机可读存储介质获取的指令。计算机可读存储介质以一定时间间隔来储存信息，比如数据或指令，使得计算机可在该时间间隔内读取信息。计算机可读存储介质的实例为内存，比如随机访问内存(RAM)，和存储器，比如硬盘驱动器、光盘、快闪内存、软盘、磁带、纸带和穿孔卡片。

图1为包括靠近铁轨120设置的管状磁性轴承结构100的系统10的透视图。该磁性轴承结构100包括在内部壳体106和外部壳体102之间的磁通源104。在一个实施例中，外部壳体102具有C形的截面，并以内部壳体106为中心设置。内部壳体106和外部壳体102两者都优选地由可磁化材料，比如铁或钢制成。壳体102、106可沿着磁性轴承结构100的内部和外部周长引导磁通源104的磁通并由此有助于容纳和聚集磁通源104的磁通。

因为磁性轴承结构100和铁轨120之间的磁引力，磁性轴承结构100可支撑负载而不与铁轨120接触。如参考图3所进一步描述的，该磁性轴承结构100可用于提供对抗作用于车辆上的重力的悬浮力，由此减小了车辆沿铁轨移动时的摩擦。

在一个实施例中，磁通源104包括单个永磁体。永磁体可包括稀土磁体、钐钴磁体、铝镍钴磁体和钕磁体。永磁体的使用容许轴承100提供“始终作用”的悬浮力，该悬浮力不需要电源。在其它实施例中，磁通源104可包括一个或更多个永磁体和/或一个或更多个电磁体。在一个实施例中，磁通源104被均匀地径向磁化，使得与外部壳体102接触的磁通源104的边缘表面具有一种极性，而与内部壳体106接触的磁通源104的边缘表面具有相反的极性。磁通源104可以是粘结磁体。在一个实施例中，粘结磁体包括用热塑性树脂混合在一起的磁粉，以形成注压成型的、压缩或弹性磁体。当树脂是液体时，磁粉可以在优选的方向上排列，并且当磁粉被硬化时，其通过该树脂保持在该优选的方向上。粘结磁体可用于使杂散通量减至最小，例如伸出磁性轴承10的期望边界之外的通量。

图1B为图1A中的系统的截面图，其示出了多个磁场线190。尽管只示出了6条场线190，但应理解磁场为连续的场，并且可使用更多或更少的场线190来对其进行表示。外部壳体102包括靠近铁轨120的突起而设置的第一端部152和第二端部154。内部壳体106还包括类似地靠近铁轨120的突起而设置的第一端部162和第二端部164。在一个实施例中，磁通源104产生由多条磁场线190表示的磁场，所述磁场线190开始并结束于磁通源104。外部壳体102沿着外部壳体102将每条场线190引导至第一端部152或第二端部154，其中，其横跨外部壳体102和铁轨120之间的间隙。通过横跨铁轨120和内部壳体106的第一端部162或第二端部164之间的间隙，每条场线190经由铁轨120而连续并离开铁轨120中。内部壳体106沿着内部壳体106引导每条场线190，并且每条场线190返回磁通源104处终止。根据磁通源104的极性，这一顺序可以颠倒。

在一个实施例中，轴承100在轴向方向上(沿着铁轨120)的长度大于壳体的径向厚度。该结构使非悬浮的通量最小并减小了杂散场，因为在外部壳体102和内部壳体106之间的最低磁阻路径是经由轴承100和铁轨120之间的间隙而穿过铁轨120的。

图1中所示的设置于内部和外部壳体的第一和第二端部之间的铁轨120具有I形截面。在其它实施例中，可使用其它的形状。在一个实施例中，铁轨120足够狭窄以与第一端部152、154和第二端部162、164之间的间隙相配合。在一个实施例中，铁轨120足够狭窄以与第一端部152、154和第二端部162、164之间的间隙相配合而不接触磁性轴承100。铁轨120可具有任何轴向长度以容许悬浮力以及推进力。

在一个实施例中，铁轨120包括可磁化的材料，比如钢或铁。在另一个实施例中，铁轨120包括磁性材料。轴承100可“捕获和限制”铁轨120，因为磁性轴承结构100的任何垂直运动都被由磁通源104产生的磁力阻碍，这种磁力趋向于使磁场线190的长度最小。

在一个实施例中，铁轨120包括至少两个基本平行的由轨距分开的铁轨，每个铁轨具有大致为I形的轮廓，其具有通过腹板分开的头部和脚部。在一个实施例中，铁轨120包括标准或国际通用的轨距的铁轨，例如轨距大约为1,435mm。轨距可以小于或大于1,435mm。在一个实施例中，铁轨120容许凸缘轮沿着铁轨的头部行驶。因此，此处所描述的实施例可与现有的铁轨技术和其它轨道车辆兼容。

图2A为包括具有控制线圈225的管状磁性轴承结构200的系统的正视图。磁性轴承结构200包括内部壳体206和外部壳体202之间的磁通源204。如上面参考图1中的系统10所描述的，轴承200可“捕获和限制”铁轨220。如下面进一步所描述的，控制线圈225中的控制电流改变了通量的大小，并由此改变了作用在磁通源204和铁轨220之间的间隙的每一侧上的力的大小，使得可以产生或控制侧向力，并且避免了接触。

水平定位系统210可包括控制器、处理器或其它电路，并可以被配置为使轴承200相对于铁轨220水平地居中。水平定位系统210可包括或者有效地被耦合至传感器290和控制线圈225。控制线圈225可携带电流，所述电流在线圈225中产生磁通。因此，控制线圈225作为电磁体工作，其将电流转换成磁通。所产生的磁通可以偏置上面参考图1B所描述的磁场，由此通过微分通量控制向磁性轴承结构200提供水平力。因此，通过向由磁通源104产生的磁通添加由控制线圈225产生的偏置磁通，来微分调制磁通量。如图1B中可见，由于磁通源的极性和取向，在铁轨和外部壳体102之间的间隙187中的通量方向，与在铁轨和内部壳体106之间的间隙188中的通量方向是相反的。因此，可串联或者并联使用多于一个的控制线圈225(其每个线圈的圈式绕组的方向是已知或预定的)，从而在相同方向上适当地产生净侧向力。

通过控制控制线圈225的电流，水平定位系统210可使轴承200在铁轨220上水平地居中。在一个实施例中，通过平衡磁通源204和铁轨220之间的水平吸引力，水平定位系统210可保持磁通源204和铁轨220之间的稳定的总气隙。特别是，由于磁引力将每个壳体202、206的两个端部都朝向铁轨220拉动，提高了控制效率。在一个实施例中，水平定位系统210运转以平衡铁轨220两侧上的磁通。

为了确定水平位置，可使用一个或更多个传感器290。传感器290可产生表示从传感器290至物体或预定参考点的距离的传感器数据。例如，传感器290可产生表示磁性轴承结构200相对于铁轨220的水平位置的传感器数据。传感器290可包括，但不限于，电感式近距离传感器、电容式位移传感器或激光测距仪。在一个实施例中，传感器290发出光或声音信号并测量返回场的变化。在另一个实施例中，传感器290也可产生表示从传感器290至物体的距离的变化率的传感器数据。例如，传感器290可产生表示磁性轴承结构200以多快靠近铁轨220的传感器数据。传感器290可包括基于多普勒效应的传感器。在一个实施例中，传感器290发出光或声音信号并测量返回信号的波长变化。

在一个实施例中，如由水平定位系统210提供的线圈225所携带的电流是以由传感器290所确定的水平位置为基础的。在一个实施例中，基于线性方程放大电流，其中电流与由传感器290所表示的距离线性地成比例。在另一个实施例中，基于逆二次方程放大电流，其中电流与由传感器290所表示的距离的负二次方成比例。在另一个实施例中，电流与由铁轨220的相对两侧的两个传感器所表示的距离的差值线性或非线性地成比例。因为电流至少部分地基于来自传感器的测量值，所述测量值至少部分地基于所提供的电流，水平定位系统210可包括可在该反馈情况下有效运作的伺服驱动器。一般来讲，伺服驱动器接收到来自控制系统的指令信号，对信号进行放大，并传输电流，从而产生与指令信号成比例的运动。

在一个实施例中，控制线圈225围绕外部壳体202绕制。在另一个实施例中，控制线圈225围绕内部壳体206绕制。在另一个实施例中，多个控制线圈可围绕外部壳体202和内部壳体206中的至少一个绕制。例如，在一个实施例中，第一控制线圈围绕外部壳体202绕制且第二线圈围绕内部壳体206绕制。控制线圈225可通过电绝缘材料与外部壳体202、磁通源204和内部壳体206物理隔离。

图2B为根据一个实施例的水平定位系统210的原理框图。水平定位系统210接收到来自传感器290的信号，所述信号表示轴承200相对于铁轨220的水平位置。控制器212处理来自传感器290的信号，以确定提供至控制线圈225的合适的校电流。控制器212控制电源216且可由其供电，比如电池或其它电流源。控制器212控制电源216，从而向控制线圈225提供电流。在一个实施例中，水平定位系统210包括存储算法的内存214，所述算法用于基于接收到的来自传感器290的信号来确定合适的电流。

控制器212可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、特定用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或被设计为实施此处描述的功能的其任何适合的组合。控制器212也可实现为计算装置的组合，例如DSP和微处理器、多个微处理器、与DSP核联合的一个或更多个微处理器、或任何其它这种结构的组合。

控制器212可通过一个或更多个总线被耦合，以从内存214读取信息或向内存214写入信息。控制器214可以额外地，或可选地包括内存，比如处理器寄存器。内存214可包括处理器缓存，其包括多层的分级缓存，其中不同的层具有不同的容量和访问速度。内存214也可包括随机访问内存(RAM)，其它易失性存储装置，或非易失性存储装置。

图2C为示出了向控制线圈提供电流的方法270的流程图。方法270可以通过例如图2B中的水平定位系统210实施。在方框271中，方法270以接收表示水平位置的传感器数据开始。在一个实施例中，传感器数据表示从传感器至物体或预定参考点的距离。例如，在一个实施例中，传感器数据表示磁性轴承相对于铁轨的水平位置。在一个实施例中，传感器数据表示从传感器至物体的距离的变化率。例如，在一个实施例中，传感器数据表示磁性轴承结构以多快靠近铁轨。在另一个实施例中，传感器数据包括来自多个传感器的数据，每一个表示距离或距离的变化率。

接着，在方框272中，确定传感器数据是否表示大于预定临界值的距离或速度。例如可通过图2B中的控制器212进行确定。在一个实施例中，预定的临界值可以为零。如果距离或速度小于预定临界值，则方法200移至方框273，其中方法200暂停预定的时间量。通过包括方框272和273，方法270不进行连续的调整，该调整可能是能量效率低的或可能导致过度冲击。

如果确定了传感器数据表示大于预定临界值的距离或速度，则方法200继续至方框274，在该处确定对应于接收到的传感器数据的电流。可通过例如图2B中的控制器212进行确定。在一个实施例中，基于线性方程放大电流，其中电流与由传感器表示的距离线性地成比例。在另一个实施例中，基于逆二次方程放大电流，其中电流与由传感器所表示的距离的负二次方成比例。在另一个实施例中，电流与由铁轨的相对两侧上的两个传感器表示的距离的差值线性或非线性地成比例。在再一个实施例中，基于对照表放大电流。该对照表可以被存储，例如在图2B中的内存214中。在一个实施例中，确定电流与由传感器所表示的速度成比例。在另一个实施例中，基于由传感器所表示的距离和速度来确定电流。

继续至方框275，所确定的电流被提供给一个或更多个控制线圈。电流可通过例如由图2B中的控制器212控制的电源216提供。提供给控制线圈的电流可在控制线圈中产生磁通，并由此偏置上面参照图1B所描述的磁场，从而提供水平力并使轴承在铁轨上水平地居中。可以理解在一些实施例中，所确定的电流可以为零。例如，当磁性轴承相对于铁轨位于中心时，在没有外力作用的情况下，所确定的电流可能为零。

在方框275后，方法270返回至方框271并重复。因此，方法270继续基于传感器的数据提供电流。在一个实施例中，水平定位系统210继续使磁性轴承相对于铁轨居中。

图3为包括具有与靠近铁轨320、322设置的磁性轴承结构310、312耦合的负载360的车辆330的系统30的截面图。通过使用两条铁轨而不是单一的铁轨，可抑制车辆相对于铁轨的转动。车辆包括靠近第一铁轨320设置的第一轴承310和靠近第二铁轨322设置的第二轴承312。轴承310、312提供悬停力或悬浮力，其对抗作用于车辆330和负载360上的重力，由此减小了沿铁轨的摩擦力。轴承310、312通过一个或更多个支撑结构362被固定至负载360。轴承可通过焊接、螺钉或其它固定技术被固定。

水平定位系统(未示出)包括一个或更多个位置传感器，并且一个或更多个控制线圈可使轴承保持为水平居中，使得轴承不与铁轨接触，进一步减小了摩擦力。在一个实施例中，水平定位系统包括一个或更多个控制线圈，其被配置为分别携带一个或更多电流，从而提供如上参照图2所描述的水平力。

在一个实施例中，系统可使用如申请号12/048,062的美国专利所描述的、整体以引用方式并入于此的非对称气隙。在一个实施例中，轴承310、312和铁轨320、322之间的内部间隙380具有与轴承310、312和铁轨320、322之间的外部间隙382不同的尺寸。因此，如果车辆330被水平移位，只有一个轴承会与铁轨接触。

尽管系统30可包括提供垂直方向上的力的轴承和提供水平力的水平定位系统，但系统30也可包括引擎，其提供铁轨320、322方向上的推进力。因此，系统30具有六个自由度。在一个实施例中，引擎包括连接至车辆330的传统的轮式机车引擎。在另一个实施例中，引擎包括如通过引用方式整体并入于此的申请号为12/048,062或申请号为7,617,779的美国专利申请所描述的线性电机。

尽管图3中只示出了两个轴承310、312，应该理解车辆或系统可包含附加的独立的各种结构的轴承。例如，轴承可大致设置在车辆的四个角上。如另一个实例中的，具有与车辆的轴向长度大致近似的轴向长度的轴承可以被设置在车辆的每一侧上。在一个实施例中，具有轴承的多个车辆可以由一个或更多个轮式或悬浮引擎拉动或推动。

除去其他方面，与轮式小车对照，悬浮平台(比如图3的车辆330)的一些优势为减小了机械部件的磨损、减少了所产生的外来热量以及减少了噪音。由于减小了摩擦，混合悬浮系统具有产生比传统系统更大的能量效率的潜能。本发明的一个实施例包括带有一个或更多个磁性轴承的磁悬浮火车系统。

图4为包括棱柱状磁性轴承结构400的系统40的截面图。系统40不同于上述实施例，因为其磁性轴承结构400不是管状的，而是成形为棱柱。尽管在图4中示出了矩形的棱柱，但也可使用其它形状。例如，在一个实施例中，磁性轴承结构400的截面为三角形。在其他方面，系统40的结构和功能可以像上面所述的图2的系统20的结构和功能。因为磁性轴承结构400为棱柱形，轴承400可更易于被固定至车辆或更易于存储。因为棱柱形结构一般包括平坦的表面，可以简化磁通源的制造并且更易于安装控制线圈。

图5为包括磁性轴承结构500的另一个系统50的截面图。系统50不同于上述实施例，因为磁通源504包括多个磁体504，这些磁体被排列为使得一极朝向外部壳体502而另一极朝向内部壳体506。在磁体504之间存在非可磁化物质515，比如玻璃、木材、树脂或空气，并提供更多的空间和用于替换控制绕组的潜在的合适位置。在其他方面，系统50的的结构和功能可以像上面所述的图2中的系统20的结构和功能。因为磁性轴承结构500包括多个磁体504而不是单个磁体，磁通源504可以不太昂贵。然而，如果多个磁体504被隔开得太远，磁场线可能穿过非可磁化物质而存在，而不是穿过铁轨520，由此降低了悬浮力。

图6为包括具有两个磁体的磁性轴承结构的系统的截面图。磁性轴承结构600包括支撑结构630和磁通源，该磁通源包括排列在铁轨620任一侧上的两个磁体604a、604b。配置磁体604a、604b，使得每个磁体604a、604b的顶部具有一种极性而每个磁体604a、604b的底部具有另一种极性。在一个实施例中，支撑结构360固定磁体604a、604b相对于彼此的位置。在其他方面，系统60的结构和功能可以像上面所述的图2中的系统20的结构和功能。因为磁性轴承结构600只具有两个磁体，其生产可被简化或者可降低成本。然而，磁场线可存在于左磁体604a的左侧或右磁体604b的右侧，而不是穿过铁轨620，由此降低了悬浮力。

在一个实施例中，靠近铁轨设置的磁通源可在垂直方向上窄或可包括朝向铁轨的窄突起，从而通过磁阻的变化来提供对垂直位移的阻力。

尽管上面的描述已指出了本发明的应用于各种实施例的新颖的特征，本领域技术人员将会理解，在不超出本发明的范围的情况下，可对所例示的装置或过程的形式和细节作出各种省略、替代和变化。

Claims (27)

1.一种用于沿着具有上部部分、下部部分、第一侧和相对于所述第一侧的第二侧的第一可磁化结构搬运负载的设备，所述设备包括：

具有内表面和外表面的第一磁通源，所述第一磁通源包括：

具有第一极性的第一上部部分和具有与所述第一极性相反的第二极性的第一下部部分，其中所述第一上部部分和所述第一下部部分被配置为与所述第一可磁化结构的第一侧隔开；和

具有所述第一极性的第二上部部分和具有所述第二极性的第二下部部分，其中所述第二上部部分和所述第二下部部分被配置为与所述第一可磁化结构的第二侧隔开，且其中所述第一上部部分和所述第二上部部分被配置为被磁性地吸引至所述第一可磁化结构的上部部分，且所述第一下部部分和所述第二下部部分被配置为被磁性地吸引至所述第一可磁化结构的下部部分；

固定至所述第一磁通源的内表面的第一通量引导器，所述第一通量引导器包括第一可磁化材料；

固定至所述第一磁通源的外表面的第二通量引导器，所述第二通量引导器包括第二可磁化材料；以及，

控制器，其被配置为控制所述第一磁通源相对于所述第一可磁化结构的位置。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一磁通源包括下面中的至少一个：一个或更多个永磁体、由非可磁化间隔件隔开的多个磁通源、粘结磁体和被均匀地径向磁化的磁体。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一通量引导器和所述第二通量引导器被配置为聚集由所述第一磁通源产生的磁通。

4.如权利要求1所述的设备，其中，所述控制器包括控制线圈，所述控制线圈被配置为携带电流，从而偏置由所述第一磁通源产生的磁通。

5.如权利要求1所述的设备，其中所述控制器还包括：

一个或更多个传感器，其被配置为产生表示所述第一磁通源的至少一个部分相对于所述第一可磁化结构的位置的传感器数据；和

电路，其被配置为基于所述传感器数据来提供电流。

6.如权利要求5所述的设备，其中，至少一个所述传感器被配置为确定所述第一磁通源和所述第一可磁化结构之间的间隙距离。

7.如权利要求5所述的设备，其中，所述电流被配置为均衡化所述第一可磁化结构两侧上的磁通。

8.如权利要求5所述的设备，其中，所述电流产生偏置磁通，以增大或减小由所述第一磁通源产生的磁通。

9.如权利要求1所述的设备，还包括引擎，其被配置为提供沿所述第一可磁化结构的推进力。

10.如权利要求1所述的设备，还包括与第二可磁化结构一起使用的第二磁通源，所述第二可磁化结构具有上部部分、下部部分、第一侧和相对于所述第一侧的第二侧，所述第二磁通源包括：

具有所述第一极性的第三上部部分和具有所述第二极性的第三下部部分，其中所述第三上部部分和所述第三下部部分被配置为与所述第二可磁化结构的第一侧隔开；和

具有所述第一极性的第四上部部分和具有所述第二极性的第四下部部分，其中所述第四上部部分与所述第四下部部分被配置为与所述第二可磁化结构的第二侧隔开，其中所述第三上部部分和所述第四上部部分被配置为被磁性地吸引至所述第二可磁化结构的上部部分，且所述第三下部部分和所述第四下部部分被配置为被磁性地吸引至所述第二可磁化结构的下部部分，其中所述第一可磁化结构与所述第二可磁化结构相互隔开。

11.如权利要求10所述的设备，还包括耦合至所述第一磁通源和所述第二磁通源的负载，使得所述第一磁通源和所述第二磁通源对围绕所述第一可磁化结构和所述第二可磁化结构的所述负载的转动进行限制。

12.如权利要求1所述的设备，其中，在所述第一磁通源包括多个朝向所述第一可磁化结构延伸的突起，所述突起被配置为提供对所述第一磁通源的垂直位移的阻力。

13.如权利要求1所述的设备，还包括一个或更多个凸缘轮，其被配置为沿所述第一可磁化结构引导负载。

14.如权利要求1所述的设备，其中所述第一上部部分被配置为在所述第一侧将磁通引入所述第一可磁化结构的上部部分中，其中所述第二上部部分被配置为在所述第二侧将磁通引入所述第一可磁化结构的上部部分中，其中所述磁通在所述第一可磁化结构中被引导至所述下部部分，其中所述磁通的至少一部分，在所述第一侧，通过所述第一可磁化结构的下部部分被返回至所述第一下部部分，且其中所述第一磁通的至少一部分，在所述第二侧，通过所述第一可磁化结构的下部部分被返回至所述第二下部部分。

15.一种相对于可磁化结构而控制磁通源的方法，所述可磁化结构具有上部部分、下部部分、第一侧和相对于所述第一侧的第二侧，所述方法包括：

提供磁通源，其具有：内表面、外表面、具有第一极性的第一上部部分、具有与所述第一极性相反的第二极性的第一下部部分、具有所述第一极性的第二上部部分、具有所述第二极性的第二下部部分、包括第一可磁化材料并被固定至所述磁通源的内表面的第一引导器和包括第二可磁化材料并被固定至所述磁通源的外表面的第二通量引导器；

设置所述磁通源，使其第一上部部分和第一下部部分与所述可磁化结构的第一侧隔开；

设置所述磁通源，使其第二上部部分和第二下部部分与所述可磁化结构的第二侧隔开，其中所述第一上部部分和所述第二上部部分被磁性地吸引至所述可磁化结构的上部部分，且所述第一下部部分和所述第二下部部分被磁性地吸引至所述可磁化结构的下部部分；和

控制所述磁通源相对于所述可磁化结构的位置。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述磁通源包括下面中的至少一个：一个或更多个永磁体、由非可磁化间隔件隔开的多个磁通源、粘结磁体和被均匀地径向磁化的磁体。

17.如权利要求15所述的方法，其中控制所述位置包括产生电流，从而偏置由所述磁通源产生的磁通。

18.如权利要求15所述的方法，其中控制所述位置包括感应所述磁通源的至少一个部分相对于所述可磁化结构的位置并基于所述感应提供电流。

19.如权利要求18所述的方法，其中感应所述位置包括确定所述磁通源和所述可磁化结构之间的间隙距离。

20.如权利要求15所述的方法，其中控制所述位置包括在所述可磁化结构的两侧均衡化所述磁通。

21.一种用于沿着具有上部部分、下部部分、第一侧和相对于所述第一侧的第二侧的可磁化结构搬运负载的设备，所述设备包括：

用于产生磁通的装置，所述磁通装置包括：

用于产生磁通的第一上部装置，所述第一上部装置具有第一极性且与所述可磁化结构的第一侧隔开；

用于产生磁通的第一下部装置，所述第一下部装置具有与所述第一极性相反的第二极性且与所述可磁化结构的第二侧隔开；

用于产生磁通的第二上部装置，所述第二上部装置具有所述第一极性且与所述可磁化结构的第二侧隔开；

用于产生磁通的第二下部装置，所述第二下部装置具有所述第二极性且与所述可磁化结构的第二侧隔开，其中所述第一上部装置和所述第二上部装置被配置为被磁性地吸引至所述可磁化结构的上部部分，且所述第一下部装置和所述第二下部装置被配置为被磁性地吸引至所述可磁化结构的下部部分；

用于引导所述磁通的第一装置，第一引导装置被固定至所述磁通装置的内表面；

用于引导所述磁通的第二装置，第二引导装置被固定至所述磁通装置的外表面；和

用于控制所述磁通装置相对于所述可磁化结构的位置的装置。

22.如权利要求21所述的设备，其中所述磁通装置包括下面中的至少一个：一个或更多个永磁体，由非可磁化间隔件隔开的多个磁通源、粘结磁体和被均匀地径向磁化的磁体。

23.如权利要求21所述的设备，其中所述控制装置包括控制器电路。

24.如权利要求21所述的设备，其中所述控制装置包括产生电流以偏置所述磁通的装置。

25.如权利要求21所述的设备，其中所述控制装置包括感应所述磁通装置相对于所述可磁化结构的位置的装置和基于感应到的位置提供电流的装置。

26.如权利要求25所述的设备，其中所述位置感应装置包括确定所述磁通装置和所述可磁化结构之间的间隙距离的装置。

27.如权利要求21所述的设备，其中所述控制装置包括均衡化所述可磁化结构的第一和第二侧上的磁通的装置。

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