CN102751070A

CN102751070A - 磁力安装装置及其用途

Info

Publication number: CN102751070A
Application number: CN2012102539351A
Authority: CN
Inventors: 郜业伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2012-10-24

Abstract

本发明涉及一种磁力安装装置及其用途，磁力安装装置，包括永磁体安装单元和电磁铁拆卸单元，其特征是：永磁体安装单元由底板和平行安装在底板上的永磁体磁系构成，永磁体磁系有同两组平行分布的永磁体组，永磁体组中的永磁体块两侧设有磁轭，两组永磁体组的磁力方向相同；电磁铁拆卸单元由电磁磁系构成，电磁磁系有两组平行分布的与永磁体组相对应的电磁铁组。所述磁力安装装置的用途是：用于led照明灯具在煤矿综采面的安装。其优点是：利用磁力对设备进行安装且能够方便拆卸；用于led照明灯具在煤矿综采面的安装，解决了led的散热问题，从而保证了led灯具的正常使用。

Description

磁力安装装置及其用途

技术领域

本发明涉及一种磁力安装装置及其用途，属于磁材料应用领域。

背景技术

在现有技术中，用磁力对一些装置进行安装固定的技术非常多，但一般都是安装固定重量较轻的装置，如：普通灯泡，所以拆卸时靠人力就可轻易完成(只要克服磁铁的吸力即可)，因此现有的磁力安装技术均未考虑拆卸问题。对于较大型的装置如果要借助磁力安装，则需要的磁力就比较大，如果需要将安装的装置拆下，靠人力难以完成，所以目前较大型的装置还没有借助磁力安装的。

现阶段我国煤矿综合采煤工作面照明大多数都是金属卤化物为发光介质的照明系统，由于井下特殊的环境，不易大规模展开焊接作业安装照明装置，一般都是用铁链吊挂方式安装的。由于这种铁链吊挂的安装方式使得光线不能直射到煤壁上，煤壁亮度明显不足，割煤司机一般还要配带高亮度的矿灯作为辅助照明才能进行割煤作业。国内现有少量煤矿综采面也有使用led为光源做照明灯具，但都是用传统的吊挂方式安装。这种吊挂安装方式对于led灯具自身的发热问题没有很好地解决，影响这灯的使用寿命以及带来的维护成本的增加。

作为新型发光源的led具有很多优点，首先led体积很小坚固耐用，方便制作成各种样式的照明灯具。led基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常小非常轻。其次led光源使用寿命长，它为固体冷光源环氧树脂封装，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，在恰当的电流和电压和工作温度下，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。再次led耗电相当低，直流驱动，超低功耗(单管0.03-0.06瓦)，电光功率转换接近30％。一般来说led的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A；这就是说，它消耗的电能不超过0.1W，相同照明效果比传统光源节能近80％。

led的这些优点可以开发出适合井下等特殊工作环境下使用的特种灯具，但led照明也有其致命的缺点，即led灯具的散热问题。在正常使用时，led会产生大量的热能，热能集中在尺寸很小的芯片内，如果不能及时散热，芯片温度快速升高，将会降低芯片发光效率和萤光粉激射；当温度超过一定值时，器件失效率将无法使用。所以设计大功率led照明灯具时首要考虑的是灯具的散热问题。现有的led灯具主要散热方式是安装芯片的铝合金基板通过热传导和热对流把热量传递到铝制带翅片散热器的外壳上，然后外壳在通过空气对流将热量发散出去。实际应用中这种散热器的散热效果也并不理想，大功率led灯长时间不间断的使用通常会使灯具达到很高的温度，从而严重影响这灯具的使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用磁力对设备进行安装且能够方便拆卸的磁力安装装置及其用途。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明的磁力安装装置包括永磁体安装单元和电磁铁拆卸单元，其特征是：永磁体安装单元由底板和平行安装在底板上的永磁体磁系构成，永磁体磁系有同两组平行分布的永磁体组，永磁体组中的永磁体块两侧设有磁轭，两组永磁体组的磁力方向相同；电磁铁拆卸单元由电磁磁系构成，电磁磁系有两组平行分布的与永磁体组相对应的电磁铁组。

在所述电磁铁拆卸单元上设有把手。

本发明的磁力安装装置的用途是：用于led照明灯具在煤矿综采面的安装。

所述led照明灯具在煤矿综采面的安装是将led照明灯具安装在煤矿综采面的液压支架上。

本发明的优点是：选用磁性材料作为安装平台，可以快速的将设备安装到钢铁结构上；同时，应用电磁场对永磁体磁系干涉来实现拆卸，巧妙解决了强磁体与钢铁结构的分离问题；用于led照明灯具在煤矿综采面的安装，改变了在煤矿综采面安装led照明灯具的安装位置和方式，使得led照明灯具的壳体体积不受限制，使得led照明灯具的壳体有充足的空间填充导热膏，通过导热膏把led基板产生的热能快速传递给灯具铝制外壳，在通过外壳传递给安装灯具的液压支架顶板，从而保证了led灯具的正常使用。

附图说明

图1为本发明的永磁体安装单元的结构示意图；

图2为本发明的电磁铁拆卸单元的结构示意图；

图3为永磁体安装单元与钢铁结构吸附的原理图；

图4为电磁铁拆卸单元与永磁体安装单元结合使永磁体安装单元与钢铁结构分离的原理图；

图5为永磁体安装单元与钢铁结构分离后，电磁铁拆卸单元与永磁体安装单元分离的原理图。

图中：1、底板，2、永磁体块，3、磁轭，4、led照明灯具，5、电磁铁组，6、把手，7、隔磁材料，8、磁力线，9、液压支架，10、电磁铁线圈。

具体实施方式

参照附图1、2，本发明的磁力安装装置包括永磁体安装单元和电磁铁拆卸单元两个相互独立的装置，永磁体安装单元由底板1和平行安装在底板上的永磁体磁系构成，永磁体磁系有同两组平行分布的永磁体组，永磁体组中的永磁体块2两侧设有磁轭3，两组永磁体组的磁力方向相同；电磁铁拆卸单元由电磁磁系构成，电磁磁系有两组平行分布的与永磁体组相对应的电磁铁组5。led照明灯具4安装在永磁体安装单元的底板1上、两组永磁体组之间，在电磁铁拆卸单元上设有把手6。

安装状态下永磁体安装单元牢固的吸附在煤矿综采面的液压支架9上，如附图3所示；由永磁材料磁吸力的公式可以得出，永磁体安装单元的磁铁吸力由气隙磁通密度bg和磁极面积ag决定的，在气隙磁通密度一定的情况下只要改变图1中的永磁体高度或者宽度和磁轭的面积，就可以增大或减小磁吸力。而汝铁硼的的磁感应强度一般可达到10000～13000Gs，即使通过磁轭的气隙磁通密度有所减少但只要大于4965Gs，每增大1平方厘米就可以增加一千克力的吸力。

F = {(\frac{B_{g}}{4965})}^{2}

A_{g} = {(\frac{Φ_{g}}{4965})}^{2} \frac{1}{A_{g}} - - - (2 - 6)

F——磁吸力(Kg)；B_g——气隙磁通密度(Gs)；

Φ_g——气隙磁通(Mx)；A_g——磁极面积(cm²)

另一部分是拆卸灯具用的电磁铁拆卸单元，在拆卸状态下电磁铁拆卸单元的两组电磁铁组的电磁铁贴附在永磁体安装单元的永磁体上产生与永磁材料相反的磁极，使通过液压支架的闭合磁力线改变磁路，从而使灯具脱离安装的液压支架，如附图4所示。当灯具拆卸下来后，用隔磁材料把灯具底座的永磁体安装单元的永磁体屏蔽起来，通过改变电流方向改变电磁铁拆卸单元中电磁铁的磁性，再来实现电磁铁拆卸单元与永磁体安装单元的分离，如附图5所示。电磁铁的磁感应强度根据“毕奥萨伐尔定律”可知与电流大小，单位长度的匝数，是否有铁芯，都有关系的。在螺线圈口的磁感应强度是：

B = \frac{1}{2} μ_{0} nI

Claims

1.一种磁力安装装置，包括永磁体安装单元和电磁铁拆卸单元，其特征是：永磁体安装单元由底板和平行安装在底板上的永磁体磁系构成，永磁体磁系有同两组平行分布的永磁体组，永磁体组中的永磁体块两侧设有磁轭，两组永磁体组的磁力方向相同；电磁铁拆卸单元由电磁磁系构成，电磁磁系有两组平行分布的与永磁体组相对应的电磁铁组。

2.根据权利要求1所述的磁力安装装置，其特征是：在所述电磁铁拆卸单元上设有把手。

3.一种根据权利要求1所述的磁力安装装置的用途，其特征是：用于led照明灯具在煤矿综采面的安装。

4.根据权利要求3所述的磁力安装装置的用途，其特征是：所述led照明灯具在煤矿综采面的安装是将led照明灯具安装在煤矿综采面的液压支架上。