CN105960686A - 磁体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁体，其包括本体(102)和滑块(101)，该滑块被布置成在第一位置与第二位置之间相对于本体(102)可移动。滑块(101)包括永磁体(103)、圆柱形的第一极片(104)和第二极片(105)，上述极片被附接到永磁体(103)的相反磁极表面。本体(102)包括第一部分(107)和第二部分(108)，两者由磁性材料制成且被由非磁性材料制成的第三部分(109)彼此分开。第一部分(107)包括圆柱形凹部(110)，滑块(101)被可移动地布置到该圆柱形凹部中，使得在滑块(101)的第一位置处，圆柱形的第一极片(104)、永磁体(103)和至少部分的第二极片位于圆柱形凹部(110)的内部，在滑块(101)的第二位置处，至少部分的圆柱形的第一极片(104)位于圆柱形凹部(110)的内部，第二极片(105)位于圆柱形凹部(110)的外部。

Description

磁体

技术领域

本发明涉及根据随附的独立权利要求的前序部分的磁体。

背景技术

磁体在许多技术领域中使用，以执行诸如控制动作的各种操作，来开关电路和移动物体。磁体通常具有一定的功能来改变其磁性状态。磁体可包括例如线圈，该线圈根据供给到线圈的电流的量和方向而产生磁场。线圈可以单独使用，也可以与永磁体结合，因此线圈用于增加或减少由永磁体产生的磁场。可替代地，磁体可以包括可动部，该可动部的位置决定磁体的磁性状态。包括永磁体的可动部，例如随着由被布置以围绕可动部的线圈产生的磁力，相对于磁体的本体运动。

包括用于改变磁体的磁性状态的可动部的磁体的示例在文献WO2012/160262中公开。文献WO 2012/160262的磁体是所谓的双稳态磁体，其中，包括永磁体的可动部被布置成相对于磁体的本体在两个位置之间可移动。在第一位置，可动部与本体接触，从而由永磁体产生的磁通量可以通过本体被引导到待附接的物体。在第二位置，可动部与本体分离，使得本体中的磁通量的流动显著减少，因此磁体的保持力可以忽略不计。磁体的本体包括围绕可动部布置的线圈。借助通过线圈沿合适方向供给足够量的电流，可动部在两个位置之间移动。

与文献WO 2012/160262的磁体有关的问题涉及可动部的第二位置，即，涉及可动部不与本体接触的位置。为了确保可动部保持在其第二位置，电流必须不断地供给到线圈，或者磁体必须装有弹簧或其他适当的装置来朝向第二位置推动可动部。在第一种情况下，缺点是线圈的电力消耗，而在第二种情况下，缺点是复杂的结构，该复杂的结构可易于被破坏，从而导致磁体的故障。

发明目的

本发明的主要目的是减少甚至消除上述现有技术的问题。

本发明的一个目的在于提供一种具有稳定磁性状态的磁体，在该稳定磁性状态下磁体不会消耗能量。本发明的目的还在于提供一种磁体，该磁体的磁性状态可用非常小的能量被容易地改变。

本发明的另一目的在于提供一种磁体，该磁体具有能够以小尺寸实现大的保持力的结构。本发明的再一目的还在于提供一种结构简单、制造成本低、寿命长和可靠性高的磁体。

为了实现上述目的，根据本发明的磁体的特征在于所附的独立权利要求的特征部分。本发明的有利实施例在从属权利要求中描述。

发明内容

根据本发明的典型的磁体包括本体和滑块，该滑块被布置成在第一位置与第二位置之间相对于本体可移动，滑块包括永磁体、圆柱形的第一极片和第二极片，上述极片被附接到永磁体的相反的磁极表面。在根据本发明的典型磁体中，本体包括：第一部分和第二部分，由磁性材料制成且被彼此分开，该第一部分包括圆柱形凹部，滑块能移动地布置在圆柱形凹部中，使得圆柱形的第一极片朝向圆柱形凹部的底部，以及第三部分，连接第一部分和第二部分，第三部分由非磁性材料制成，其中，在滑块的第一位置，圆柱形的第一极片、永磁体和至少部分的第二极片位于圆柱形凹部的内部，在滑块的第二位置，至少部分的圆柱形的第一极片位于圆柱形凹部的内部，第二极片位于圆柱形凹部的外部。

根据本发明的磁体是一种附接磁体，该附接磁体的磁性状态可通过将滑块从一个位置移动到另一位置而改变。磁通量通过被第三部分彼此分开的第一部分和第二部分被引导到待附接的物体。因此，第一部分和第二部分被有磁力地彼此分开一定距离。在滑块的第一位置处(关闭状态)，由永磁体产生的磁通量被第一部分基本短路，因此磁体不能附接到物体或其仅能非常微弱地附接到物体。在滑块的第二位置处(打开状态)，磁通量可通过第一部分和第二部分被引导到被布置成与第一部分和第二部分接触的物体。物体闭合磁路并因此磁体被附接到物体。第一位置和第二位置是稳定位置，滑块保持在上述两个位置中直到被将滑块移动到另一位置的力作用。

在滑块的第一位置处，圆柱形的第一极片、永磁体和至少部分的第二极片位于圆柱形凹部的内部。在滑块的第一位置处，由永磁体产生的磁通量被第一部分短路。这意味着磁通量主要通过围绕圆柱形凹部的第一部分的一部分从一个极片流到另一个。在滑块的第一位置处，圆柱形的第一极片优选地与圆柱形凹部的底部接触，使得磁通量在圆柱形的第一极片与第一部分之间有效地传导。当永磁体在圆柱形凹部的内部时，滑块的第一位置是永磁体的磁力主动将滑块所拉到的位置。当滑块远离第一位置朝向第二位置移动时，永磁体产生反作用力，该反作用力抵抗移动力并试图拉动滑块回到第一位置。在滑块的第一位置处，磁通量主要沿基本上垂直于圆柱形凹部的壁的方向从一个极片被引导到第一部分，并从第一部分被引导到另一极片。

在滑块的第二位置处，至少部分的圆柱形的第一极片位于圆柱形凹部的内部，第二极片位于圆柱形凹部的外部。优选地，在滑块的第二位置处，永磁体也位于圆柱形凹部的外部。在滑块的第二位置处，第二极片优选地与第二部分接触，使得磁通量在第二极片与第二部分之间有效地传导。而且，圆柱形的第一极片优选地与圆柱形凹部的壁接触，使得磁通量在圆柱形的第一极片与第一部分之间有效地传导。在滑块的第二位置处，磁通量主要沿基本上垂直于圆柱形凹部的壁的方向在圆柱形的第一极片与第一部分之间被引导，以及沿基本上垂直于滑块的底部的方向在第二极片与第二部分之间被引导。到第二极片/来自第二极片的磁通量的方向因此在滑块的第一位置与第二位置之间被转动约90度。

当滑块在第二位置处时，由永磁体产生的磁通量可通过第一部分和第二部分流到待附接的物体。由于第一部分和第二部分被第三部分彼此分开，所以防止磁通量在第一部分与第二部分之间直接地流动。被布置成与第一部分和第二部分两者接触的该物体将磁路闭合，由此磁通量通过第一部分和第二部分以及物体从一个极片被引导到另一个。

根据本发明的磁体中，滑块可移动地被布置在圆柱形凹部中。这意味着，至少部分的滑块总是在圆柱形凹部内。滑块的移动由圆柱形凹部的壁机械地支撑。滑块沿圆柱形凹部的纵向可移动。滑块被布置成相对于第一部分和第二部分可移动，第一部分和第二部分被第三部分连接在一起。滑块被布置成在第一位置与第二位置之间可线性移动。滑块可被设计成在第一位置与第二位置之间，例如借助附接到滑块的轴或在合适的驱动装置的帮助下，被手动地移动。

圆柱形凹部的直径可以是例如：小于10mm、10-50mm、50-200mm或200-500mm。优选地，圆柱形的第一极片的直径仅稍小于圆柱形凹部的直径，由此，当滑块在第一位置与第二位置之间被移动时，圆柱形凹部可以支撑滑块。圆柱形的第一极片的直径可以为例如：比圆柱形凹部的直径小不到2mm、不到1mm、不到0.5mm、不到0.1mm、不到0.01mm或0.005-0.5mm。

本体的部分可具有各种形状和尺寸，且它们可由一个或多个部分形成。第一部分和第二部分可以是例如板，由此待附接的物体意在与第一板的侧面和第二板的侧面接触。本体的部分能以第一部分围绕第三部分、第三部分围绕第二部分的方式被布置在彼此之内。第三部分可以是围绕可为圆柱形的第二部分而布置的套筒。第一部分和第二部分由适合于传导磁通量的磁性材料制成。第一部分和第二部分的磁性材料是诸如铁、镍、钴或它们的合金的铁磁材料。第三部分由非磁性材料制成，该非磁性材料可以是顺磁性材料，诸如树脂、黄铜或铝，或抗磁性材料，诸如耐酸钢或不锈钢。

根据本发明的实施例，滑块是圆柱形的。优选地，圆柱形滑块的直径仅稍微小于圆柱形凹部的直径，由此，当滑块在第一位置与第二位置之间移动时，圆柱形凹部可支撑圆柱形滑块。圆柱形滑块的直径可以是例如：比圆柱形凹部的直径小不到2mm、不到1mm、不到0.5mm、不到0.1mm、不到0.01mm或0.005-0.5mm。滑块的长度可以为例如：小于3mm、3-10mm、10-100mm或100-500mm。滑块的长度可以大于或小于圆柱形凹部的深度。

滑块具有夹层结构，其中，永磁体被布置在两个极片之间。上述极片被附接到永磁体的不同极，且由磁性材料制成使得由永磁体产生的磁通量可通过它们被引导。极片的磁性材料是铁磁材料，优选地为铁。永磁体可以为例如钕磁体、铝镍钴磁体或钐钴磁体。

根据本发明的实施例，第二极片是圆柱形的。优选地，滑块的极片具有相同直径。永磁体可以是圆柱形的，且具有与极片相同的直径或比极片更小的直径。永磁体的厚度优选地小于极片的厚度。永磁体可包括布置在一层或多层中的一个或多个磁体片。永磁体可以例如由扇形片形成，扇形片以扇形片的相同极被设置在永磁体的相同侧上的方式被布置成一层。扇形片的数量可以是例如2、3、4-6或7-10。替代地，以铁磁盘被布置在磁体片之间且磁体片的不同极被布置成彼此面对的方式，永磁体可由一个布置在另一个上的磁体片形成。

根据本发明的磁体适于移动物体且因此可被用作提升磁体。磁体可使用如下以将物体从一个位置移动到另一位置。首先，磁体被布置成以物体与第一部分和第二部分的附接表面接触的方式与物体接触。随后滑块被移动到第二位置，结果磁体被附接到物体。接着，物体被磁体移动到所需位置且通过将滑块移动到第一位置而使得磁体从物体上脱离。

根据本发明的实施例，第二部分包括与第一部分的圆柱形凹部一致的圆柱形凹部，用于当滑块在第二位置处时接纳至少部分的第二极片。优选地，第二极片是圆柱形的。第二部分的圆柱形凹部的深度小于第一部分的圆柱形凹部的深度。

根据本发明的实施例，滑块包括沿滑块的纵向延伸的凹槽。

根据本发明的实施例，圆柱形凹部的壁由第一部分的管状部限定。管状部可以为例如中空管。

根据本发明的实施例，第一部分和第二部分是彼此平行地布置的板。滑块被布置成沿垂直于板的平面的方向移动。第一板和第二板的形状可以以板之间的泄露磁通量小或附接表面大的方式被优化。优选地，第一板和第二板是矩形的。第一板和第二板的厚度可以是例如：小于3mm、3-10mm、10-100mm或100-500mm。意在与物体接触的第一板和第二板的侧面可以是直的、弯曲的或倾斜的。优选地，意在与物体接触的第一板和第二板的侧面成形为对应于物体的形状。

根据本发明的实施例，第三部分包括附接在第一部分与第二部分之间的多个连接构件。连接构件的数量可根据应用变化。在第一部分和第二部分是板的情况下，连接构件优选地被附接到第一板和第二板的每个角，由此如果第一板和第二板是矩形的，本体包括四个连接构件。优选地，连接构件是杆或棒，其第一端被附接到第一部分，其第二端被附接到第二部分。连接构件可由诸如树脂、黄铜或铝的顺磁性材料或诸如耐酸钢或不锈钢的抗磁性材料制成。

根据本发明的实施例，圆柱形凹部向由第一部分、第二部分和第三部分限定的空腔敞开。空腔可以是例如圆柱形。第三部分可包括圆柱形通孔，该圆柱形通孔限定圆柱形空腔的壁。封闭第三部分的圆柱形通孔的第一部分和第二部分限定圆柱形空腔的端部。

根据本发明的实施例，圆柱形凹部和空腔容纳介质，且磁体包括用于将介质转移进入和离开圆柱形凹部和空腔的装置，以便移动滑块。通过将介质转移进入和离开由空腔和圆柱形凹部形成的密闭空间，滑块相对于本体被移动。当介质被转移到圆柱形凹部中并离开空腔时，滑块朝向第二位置移动。当介质被转移到空腔中并离开圆柱形凹部时，滑块朝向第一位置移动。圆柱形凹部和空腔可通过用于转移介质的装置被连接在一起，由此，介质可从圆柱形凹部被转移到空腔，反之亦然。替代地，用于转移介质的装置可布置成分别地控制在圆柱形凹部和空腔中的介质。在这种情况下，用于转移介质的装置可包括用于圆柱形凹部和空腔两者的容器，用于接收已经从圆柱形凹部或空腔转移开的介质。

磁体的保持力可被无级调节，其中滑块利用介质被移动。磁体的保持力可通过将滑块定位在合适位置被设定在所需值。保持力可通过朝向第二位置移动滑块被增加。保持力可通过朝向第一位置移动滑块被减少。

根据本发明的实施例，用于将介质转移进入和离开圆柱形凹部和空腔的装置包括被整合到本体的第一导管和第二导管，第一导管的第一端与圆柱形凹部连通，第二导管的第一端与空腔连通。介质可分别通过第一导管和第二导管被转移进入和离开圆柱形凹部和空腔。优选地，第一导管的第一端被布置成通过第一部分的限定圆柱形凹部的底部的部分与圆柱形凹部连通，第二导管的第一端被布置成当滑块在第二位置时通过第二部分的与滑块接触的部分与空腔连通。导管的第二端可彼此连通，使得已经被转移离开圆柱形凹部的介质可被转移到空腔中，反之亦然。磁体可包括多个第一导管和第二导管。第一导管和第二导管的数量可以是例如2-4个、5-10个或10-30个。

根据本发明的实施例，第一导管的第二端和第二导管的第二端向磁体外部敞开。因此，第一导管和第二导管延伸通过本体。

根据本发明的实施例，介质是气体，并且用于将介质转移进入和离开圆柱形凹部和空腔的装置包括气压系统，该气压系统被联接到第一导管和第二导管的第二端。

根据本发明的实施例，介质是液体，用于将介质转移进入和离开圆柱形凹部和空腔的装置包括液压系统，该液压系统被联接到第一导管和第二导管的第二端。

根据本发明的实施例，用于将介质转移进入和离开圆柱形凹部和空腔的装置包括泵，该泵联接到第一导管的第二端和第二导管的第二端。泵可被构造成沿两个方向转移介质，由此，介质可从圆柱形凹部被转移到空腔，反之亦然。根据介质的类型，泵可以为诸如活塞泵、螺旋泵或齿轮泵的液压泵或气压泵。也可使用联接到导管的第二端的现有的液压系统或气压系统，用以将介质转移进入和离开圆柱形凹部和空腔。

根据本发明的实施例，用于将介质转移进入和离开圆柱形凹部和空腔的装置包括：第一管，联接在泵与第一导管的第二端之间；第二管，联接在泵与第二导管的第二端之间。

根据本发明的实施例，介质为气体或液体。用于磁体的适当的气体例如是空气。用于磁体的适当的液体是例如油或水。优选地，被使用的液体也可起到润滑剂的作用，减少滑块与圆柱形凹部之间的摩擦。

根据本发明的实施例，磁体包括密封环，该密封环围绕圆柱形的第一极片被附接。圆柱形的第一极片优选地包括凹槽，密封环被安装在该凹槽中。密封环将由圆柱形凹部和空腔形成的密闭空间分成两个部分并防止介质在这两个部分之间流动。密封环使得更易于创造充足的压差并使得能够有效地移动滑块。密封环可以由例如硅树脂、乙烯-丙烯、聚氨酯、丁腈橡胶或缩醛塑料、或它们的化合物制成。

根据本发明的实施例，滑块包括盖，该盖被附接在圆柱形的第一极片的顶部，用于将密封环保持在适当位置。该盖可包括凹槽，密封环被安装在该凹槽中。凹槽优选地被布置成靠近被附接到圆柱形的第一极片的盖的端部。凹槽可位于盖与圆柱形的第一极片之间。盖可由磁性材料或非磁性材料制成。

根据本发明的实施例，磁体包括被附接到圆柱形凹部的壁的密封环。

根据本发明的实施例，磁体包括附接到本体的线圈，该线圈被构造为产生磁力，用于根据被供应到线圈的电流的方向朝向第一位置或第二位置移动滑块。优选地，线圈以至少部分地围绕滑块的方式被布置。尽管线圈首先用于在第一位置和第二位置之间移动滑块，但其也可用于调节磁体的保持力。当滑块在第二位置时，磁体的保持力可通过沿合适方向将电流供给到线圈而增加或减少。

根据本发明的实施例，磁体包括用于将电流供应到线圈的装置。用于供应电流的装置可包括例如电池，该电池经由控制单元连接到线圈。控制单元被构造为控制被供应到线圈的电流的量和方向。控制单元可包括使用磁体的一个或多个操作开关，和/或用于从远程控制器接收控制命令的无线接收器。控制单元也可包括用于指示磁体的状态的一个或多个指示灯，和/或用于发送状态信息到远程控制器的无线发射器。

磁体的状态，即，滑块的位置可被具有一定持续时间、大小和极性的电流脉冲改变。改变磁体状态所需要的电流脉冲的持续时间和大小高度依赖磁体的结构和尺寸以及待附接物体的磁特性。电流脉冲的极性取决于滑块需要被移动到的方向。典型地，电流脉冲的持续时间为30-300ms。

根据本发明的实施例，滑块包括从第二极片延伸到第二部分中的钻孔的引导杆。沿圆柱形凹部的纵向延伸的引导杆可被布置成部分地或全部地延伸通过滑块。引导杆优选地以引导杆的至少一部分总是保持在钻孔中的方式被设定尺寸。引导杆的目的是减少滑块沿圆柱形凹部的纵向之外的其他方向的运动。引导杆由非磁性材料制成，该非磁性材料可以是顺磁性材料，诸如树脂、黄铜或铝；或抗磁性材料，诸如耐酸钢或不锈钢。

根据本发明的实施例，磁体包括：磁通量传感器，被构造为测量本体中的磁通量密度；以及用于基于所检测到的磁通量密度确定滑块的位置的装置。磁通量传感器指的是响应于磁通量密度改变其输出电压和/或电流的换能器。磁通量传感器可被附接到第一部分或第二部分。由于第一部分和第二部分中的磁通量的路径取决于滑块的位置，所以滑块的位置可以由磁通量传感器的输出电压和/或电流确定。用于确定滑块的位置的装置可包括，例如比较电路，用于作为对磁通量传感器的输出电压和/或电流的响应而提供输出信号，该输出信号确定滑块所处的位置。磁通量传感器也可被构造为作为二进制输出直接地指示滑块的位置。磁通量传感器也可用于检测物体是否被附接到磁体。

磁通量传感器可以被布置在第一部分或第二部分的内部或附接在它们的表面上。如果磁通量传感器被布置到第一部分，其优选地被布置在该第一部分围绕圆柱形凹部的部分的内部。

磁体可包括多个磁通量传感器，这些磁通量传感器被构造为在不同空间位置和/或沿不同方向测量磁通量密度。磁通量传感器的数量可以是例如2个、3个或多于3个。优选地，磁通量传感器可被构造成沿正交方向测量磁通量密度。

根据本发明的实施例，磁通量传感器是以下之一：霍尔传感器、AMR磁强计、MEMS传感器或簧片继电器。

根据本发明的磁体的优点是，当滑块在两个位置的任一个处时磁体不会消耗能量。且磁体不具有用于将滑块保持在其两个位置的任一个处的任何复杂结构。事实上，在永磁体产生的磁场的帮助下，滑块在其两个位置处都被保持在适当位置。磁体的另一优点是其磁性状态可易于被改变。该磁体的又一优点是其简单的结构使得磁体非常坚固和可靠。该磁体的还一优点是其以小尺寸提供大保持力。

根据本发明的磁体的优点是，永磁体的退磁可大大降低，因为磁路在滑块的第一位置处被闭合。磁体的另一优点是，当磁体在关闭状态时，即，当滑块在第一位置处时，磁体的保持力最小。

本文中呈现的本发明的示例性实施例并不解释为对所附权利要求书的适用性构成限制。动词“包括”在本文中作为不排除未陈述的特征的存在的开放限制使用。除非另有明确说明，从属权利要求中陈述的特征可以自由地相互组合。

附图说明

图1a-图1b示出了根据本发明的第一实施例的磁体的剖视图；

图2示出了当滑块在第一位置时由图1a和图1b的磁体产生的磁场；

图3示出了当滑块在第二位置时由图1a和图1b的磁体产生的磁场；以及

图4a-图4b示出了根据本发明的第二实施例的磁体的剖视图。

具体实施方式

相同的附图标记被用于不同实施例中的相同或相似的部件。

图1a和图1b示出了根据本发明的第一实施例的磁体的剖视图。磁体包括滑块101，该滑块被布置成相对于本体102在第一位置与第二位置之间可移动。当滑块101在第一位置时，磁体在关闭状态；当滑块101在第二位置时，磁体在打开状态。图1a和图1b示出了在打开状态的磁体。

滑块101是圆柱形的且包括永磁体103、第一极片104和第二极片105，第一极片和第二极片被附接到永磁体103的相反磁极表面。滑块101还包括围绕第一极片104被附接的密封环106。本体102包括第一部分107和第二部分108，第一部分和第二部分由磁性材料制成且被附接到由非磁性材料制成的第三部分109。第一部分107和第二部分108是矩形板。待附接的物体(图1a和图1b中未示出)意在与第一部分107和第二部分108的侧面接触。

第一部分107包括圆柱形凹部110，该圆柱形凹部通向由第一部分107、第二部分108和第三部分109限定的空腔111。圆柱形凹部110的壁由第一部分107的管状部112限定。滑块101可移动地布置在圆柱形凹部110中使得第一极片104朝向圆柱形凹部110的底部。密封环106以密封环106停留在圆柱形凹部110之内的位置被附接到第一极片104。当滑块101在第一位置时，第一极片104、永磁体103和第二极片105位于圆柱形凹部110之内。当滑块101在第二位置时，第一极片104的一部分位于圆柱形凹部110之内，永磁体103和第二极片105位于圆柱形凹部110的外部。

滑块101通过输送空气进入和离开由空腔111和圆柱形凹部110形成的密闭空间而相对于本体102移动。当空气被供给到圆柱形凹部110并从空腔111排出时，滑块101朝向第二位置移动。当空气被供给到空腔111并从圆柱形凹部110排出时，滑块101朝向第一位置移动。

空气利用气压系统113被输送进入和离开圆柱形凹部110和空腔111，该气压系统经由第一管114和第二管115联接到被整合到本体102中的第一导管116和第二导管117。第一导管116的第一端被布置成通过第一部分107的限定圆柱形凹部110的底部的部分与圆柱形凹部110连通。第二导管117的第一端被布置成通过在滑块101处于第二位置时第二部分108的与滑块101接触的部分与空腔111连通。

图2示出了当滑块101在第一位置处时由图1a和图1b的磁体产生的磁场。该磁场由磁场线表示。在滑块101的第一位置处，第一极片104、永磁体103和第二极片105位于圆柱形凹部110之内，结果，由永磁体103产生的磁通量主要通过第一部分107的管状部112从一个极片流到另一极片。在滑块101的第一位置处，第一极片104与圆柱形凹部110的底部接触。因为由永磁体103产生的磁通量被第一部分107短路，磁体的保持力可以忽略，因此磁体不能附接到物体200。

图3示出了当滑块101在第二位置处时由图1a和图1b的磁体产生的磁场。该磁场由磁场线表示。在滑块101的第二位置处，部分的第一极片104位于圆柱形凹部110的内部，永磁体103和第二极片105位于圆柱形凹部110的外部。第二极片105与第二部分108接触，使得磁通量在第二极片105与第二部分108之间有效地传导。被布置成与第一部分107和第二部分108两者接触的物体200封闭磁路，由此磁通量通过第一部分107、第二部分108和物体200从一个极片被传导到另一极片。因此，磁体被附接到物体200。

图4a和图4b示出了根据本发明的第二实施例的磁体的剖视图。磁体包括滑块101，该滑块被布置成在第一位置与第二位置之间相对于本体102可移动。滑块101是圆柱形的且包括永磁体103、第一极片104和第二极片105，上述第一极片和第二极片被附接到永磁体103的相反磁极表面。滑块101还包括沿滑块101的纵向延伸的凹槽401。本体102包括第一部分107和第二部分108，上述第一部分和第二部分由磁性材料制成并被附接到由非磁性材料制成的第三部分109。第一部分107和第二部分108是矩形板。

第一部分107和第二部分108都包括圆柱形凹部110、402，上述圆柱形凹部通向由第一部分107、第二部分108和第三部分109限定的空腔111。圆柱形凹部110、402分别被开钻孔到第一部分107和第二部分108。滑块101可移动地布置到第一部分107的圆柱形凹部110中，使得在滑块101的第一位置处，第一极片104、永磁体103和第二极片105位于圆柱形凹部110的内部，在滑块101在第二位置处，第一极片104的一部分位于圆柱形凹部110的内部，永磁体103和第二极片105位于圆柱形凹部110的外部。在滑块101的第二位置处，第二极片105的一部分位于第二部分108的圆柱形凹部402之内。

磁体包括线圈403，该线圈被附接到第三部分109。线圈403被构造为产生磁力，用于根据被供应到线圈403的电流方向而朝向第一位置或第二位置移动滑块101。磁体包括经由控制单元405被连接到线圈403的电池404。控制单元405控制从电池404被供应到线圈403的电流的量和方向。磁体的状态，即滑块101的位置，被具有一定持续时间、大小和极性的电流脉冲改变。滑块101的位置由磁通量传感器406确定，该磁通量传感器被布置在第一部分107的内部，靠近圆柱形凹部110。

图中仅示出了本发明的有利的示例性实施例。对本领域技术人员而言，显然，本发明并不仅仅局限于上述示例，而且本发明可在以下提出的权利要求书的范围内变化。从属权利要求描述了本发明的一些可能的实施例，但是这些实施例本身不能被视为限制本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种磁体，包括：

-本体，以及

-滑块，被布置成在第一位置与第二位置之间相对于所述本体能移动，所述滑块包括永磁体、圆柱形的第一极片和第二极片，所述第一极片和第二极片被附接到所述永磁体的相反磁极表面；

其特征在于，所述本体包括：

-第一部分和第二部分，由磁性材料制成且被彼此分开，所述第一部分包括圆柱形凹部，所述滑块能移动地被布置在所述圆柱形凹部中使得所述圆柱形的第一极片朝向所述圆柱形凹部的底部，以及

-第三部分，连接所述第一部分和所述第二部分，所述第三部分由非磁性材料制成；

其中，在所述滑块的第一位置，所述圆柱形的第一极片、所述永磁体和至少部分的所述第二极片位于所述圆柱形凹部的内部，在所述滑块的第二位置，至少部分的所述圆柱形的第一极片位于所述圆柱形凹部的内部，所述第二极片位于所述圆柱形凹部的外部。

2.根据权利要求1所述的磁体，其特征在于，在所述滑块的第一位置处，所述圆柱形的第一极片与所述圆柱形凹部的底部接触。

3.根据权利要求1或2所述的磁体，其特征在于，在所述滑块的第二位置处，所述第二极片与所述第二部分接触。

4.根据任一前述权利要求所述的磁体，其特征在于，所述滑块包括沿所述滑块的纵向延伸的凹槽。

5.根据任一前述权利要求所述的磁体，其特征在于，所述圆柱形凹部的壁由所述第一部分的管状部限定。

6.根据任一前述权利要求所述的磁体，其特征在于，所述第一部分和所述第二部分是彼此平行地布置的板。

7.根据任一前述权利要求所述的磁体，其特征在于，所述圆柱形凹部通向由所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分限定的空腔。

8.根据权利要求7所述的磁体，其特征在于：

-所述圆柱形凹部和所述空腔容纳介质，以及

-所述磁体包括用于将介质转移进入和离开所述圆柱形凹部和所述空腔的装置，以便移动所述滑块。

9.根据权利要求8所述的磁体，其特征在于，所述用于将介质转移进入和离开所述圆柱形凹部和所述空腔的装置包括被整合到所述本体的第一导管和第二导管，所述第一导管的第一端与所述圆柱形凹部连通，所述第二导管的第一端与所述空腔连通。

10.根据权利要求9所述的磁体，其特征在于，所述第一导管的第二端和所述第二导管的第二端向所述磁体的外部敞开。

11.根据权利要求9或10所述的磁体，其特征在于，所述介质是气体，所述用于转移所述介质进入和离开所述圆柱形凹部和所述空腔的装置包括气压系统，该气压系统被联接到所述第一导管和所述第二导管的第二端。

12.根据权利要求9或10所述的磁体，其特征在于，所述介质是液体，并且所述用于转移所述介质进入和离开所述圆柱形凹部和所述空腔的装置包括液压系统，该液压系统被联接到所述第一导管和所述第二导管的第二端。

13.根据任一前述权利要求所述的磁体，其特征在于，所述磁体包括密封环，所述密封环围绕所述圆柱形的第一极片被附接。

14.根据任一前述权利要求所述的磁体，其特征在于，所述磁体包括线圈，所述线圈被附接到所述本体并被构造成产生磁力，用于根据被供应到所述线圈的电流的方向朝向所述第一位置或所述第二位置移动所述滑块。

15.根据任一前述权利要求所述的磁体，其特征在于，所述磁体包括：

-磁通量传感器，被构造为测量所述本体中的磁通量密度，以及

-基于所测量到的磁通量密度确定所述滑块的位置的装置。

16.根据权利要求15所述的磁体，其特征在于，所述磁通量传感器是以下之一：霍尔传感器、AMR磁强计、MEMS传感器或簧片继电器。