CN106971811B - 磁体吸合方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种磁体吸合方法。该方法包括如下步骤：固定步骤，将第一待吸合磁体、缓冲单元和第二待吸合磁体依次沿磁体吸合方向固定，第一待吸合磁体与第二待吸合磁体之间具有预设距离；解除步骤，将第一待吸合磁体或第二待吸合磁体解除固定，使第一待吸合磁体、缓冲单元和第二待吸合磁体相吸合；消除步骤，将缓冲单元消除，使第一待吸合磁体与第二待吸合磁体相吸合。本发明提供的磁体吸合方法中将缓冲单元设置在第一待吸合磁体与第二待吸合磁体之间，可以减少第一待吸合磁体与第二待吸合磁体吸合所产生的巨大冲击力，进而可以避免第一待吸合磁体和第二待吸合磁体吸合时发生磁体损坏和造成人员伤害的问题。

Description

磁体吸合方法
技术领域
本发明涉及磁体吸合技术领域，具体而言，涉及一种磁体吸合方法。
背景技术
永久磁体又称天然磁石，可以由人工制造。人工制造的永磁体可以分为两大类，第一大类是：金属合金磁体，包括钕铁硼磁体(Nd2Fe14B)、钐钴磁体(SmCo)和铝镍钴磁体(ALNiCO)，第二大类是：铁氧体永磁材料(Ferrite)。上述磁体都属于强磁体，其磁力强弱的排序为：钕铁硼磁体、钐钴磁体、铝镍钴磁体、铁氧体磁体。
永磁体广泛用于电子、电气、机械、运输、医疗及生活用品等各个领域中。如扬声器、电话受话器的永磁体；磁电系电表的磁系统；发电机、永磁电机中的磁极；机器制造业所用永磁器件(如平面磨床的永磁吸盘等)以及磁悬浮系统、磁性轴承；磁分离系统、磁选矿、磁净化水系统，磁控管、质子加速器的磁系统等。
在永磁体应用场合中，经常会需要增强磁场。其通常采用两种解决方案：一是更换尺寸规格更大或磁力更强材料的磁体，以增强磁场；二是将两块或数块尺寸相同或不同的磁体叠加使用，以增强磁场。通过叠加磁体以增强磁场的方案更加方便快捷，并且费用较低。但由于强磁体之间具有强大的吸合力，磁体叠加吸合时，冲击力较大，易造成磁体破损甚至破裂，且存在夹伤甚至致残等人员安全隐患。
发明内容
鉴于此，本发明提出了一种磁体吸合方法，旨在解决目前磁体吸合时易造成磁体损坏的问题。
一个方面，本发明提出了一种磁体吸合方法。该方法包括如下步骤：固定步骤，将第一待吸合磁体、缓冲单元和第二待吸合磁体依次沿磁体吸合方向固定，第一待吸合磁体与第二待吸合磁体之间具有预设距离；解除步骤，将第一待吸合磁体或第二待吸合磁体解除固定，使第一待吸合磁体、缓冲单元和第二待吸合磁体相吸合；消除步骤，将缓冲单元消除，使第一待吸合磁体与第二待吸合磁体相吸合。
进一步地，上述磁体吸合方法中，缓冲单元的强度及韧性小于第一待吸合磁体和/或其镀层的强度及韧性；缓冲单元的强度及韧性小于第二待吸合磁体和/或其镀层的强度及韧性。
进一步地，上述磁体吸合方法中，缓冲单元为在预设条件下可转化为液态或气态的固体缓冲单元。
进一步地，上述磁体吸合方法中，缓冲单元为冰或干冰。
进一步地，上述磁体吸合方法中，将缓冲单元转化为液态或气态时所产生的冷量吸收。
进一步地，上述磁体吸合方法中，缓冲单元朝向第二待吸合磁体的端面的表面积大于第二待吸合磁体朝向缓冲单元的端面的表面积的第一预设值。
进一步地，上述磁体吸合方法中，第一预设值为40％。
进一步地，上述磁体吸合方法中，缓冲单元朝向第一待吸合磁体的端面的表面积大于第一待吸合磁体朝向缓冲单元的端面的表面积的第二预设值。
进一步地，上述磁体吸合方法中，第二预设值为40％。
进一步地，上述磁体吸合方法中，固定步骤中，第一待吸合磁体与第二待吸合磁体的周向均匀设置至少三个立柱，将第一待吸合磁体与各立柱的下部可拆卸地连接，并将第二待吸合磁体与各立柱的上部可拆卸地连接。
进一步地，上述磁体吸合方法中，每个立柱的上部均设置有两个并行设置的第一固定件，将第二待吸合磁体夹设于每个立柱的各第一固定件之间；缓冲单元被第一待吸合磁体与第二待吸合磁体压缩后的厚度大于各第一固定件的厚度。
由于磁体之间的吸引力与距离的平方成反比，随着第一待吸合磁体和第二待吸合磁体之间的距离的减少，第一待吸合磁体和第二待吸合磁体之间的吸引力会增大，而本发明在第一待吸合磁体与第二待吸合磁体之间设置缓冲单元，当第一待吸合磁体和第二待吸合磁体相吸合时，缓冲单元可以减少吸合所产生的巨大冲击力，进而可以避免第一待吸合磁体和第二待吸合磁体吸合时发生磁体损坏和造成人员伤害的问题。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的磁体吸合方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的磁体吸合方法中，磁体吸合装置的主视图；
图3为本发明实施例提供的磁体吸合方法中，磁体吸合装置的俯视图；
图4为本发明实施例提供的磁体吸合方法中，磁体吸合装置的使用状态示意图；
图5为本发明实施例提供的磁体吸合方法中，磁体吸合装置的又一使用状态示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参见图1，图1为本实施例提供的磁体吸合方法的流程图。如图所示，该方法包括如下步骤：
固定步骤S110，将第一待吸合磁体、缓冲单元和第二待吸合磁体依次沿磁体吸合方向固定，第一待吸合磁体与第二待吸合磁体之间具有预设距离。
具体地，沿着第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的吸合方向，依次放置第一待吸合磁体3、缓冲单元5和第二待吸合磁体4，并将第一待吸合磁体3、缓冲单元5和第二待吸合磁体4固定。具体实施时，第一待吸合磁体3、缓冲单元5和第二待吸合磁体4的固定没有先后顺序。第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4之间具有预设距离，以防止第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4在正式吸合前发生吸合。需要说明的是，预设距离可以根据实际需要来确定，本实施例对其不做任何限定，以使第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4不发生吸引为宜。
解除步骤S120，将第一待吸合磁体或第二待吸合磁体解除固定，使第一待吸合磁体、缓冲单元和第二待吸合磁体相吸合。
具体地，将第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4中的任意一个解除固定，并使第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4连同缓冲单元5吸合在一起。
消除步骤S130，将缓冲单元消除，使第一待吸合磁体与第二待吸合磁体相吸合。
具体地，将缓冲单元5消除，进而使第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4紧密地吸合在一起。
由于磁体之间的吸引力与距离的平方成反比，随着第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4之间的距离的减少，第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4之间的吸引力会增大，本实施例在第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4之间设置缓冲单元5，当第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4相吸合时，缓冲单元5可以减少吸合所产生的巨大冲击力，进而可以避免第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4吸合时发生磁体损坏和造成人员伤害的问题。
上述实施例中，缓冲单元5可以为固体缓冲单元5，缓冲单元5具有的强度和韧性需小于第一待吸合磁体3本身及其镀层的强度和韧性，同时，也需小于第二待吸合磁体4本身及其镀层的强度和韧性，以避免吸合时，对第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的接触面造成损伤。
上述所述例中，缓冲单元5可以在第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的退磁温度下实现固液态变化或固气态变化，以避免第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的磁性减弱或消失；当然也可以通过改变环境的气压，来实现缓冲单元5的固液态变化或固气态变化。缓冲单元5优选为冰或干冰，冰和干冰可以在室温下分别自行转化为液态水和气态二氧化碳。
上述实施例中，为了均匀可控地实现缓冲单元5的固液态变化或固气态变化，需及时将缓冲单元5变化时所散发的冷量吸收或排走，利用气体或液体的流动带走冷量，以减小缓冲单元5附近温度的变化，保证固液态或固气态变化的均匀性和一致性。
上述实施例中，缓冲单元5朝向第二待吸合磁体4的端面的表面积S1可以大于第二待吸合磁体4朝向缓冲单元5的端面的表面积S2的第一预设值，缓冲单元5朝向第一待吸合磁体3的端面的表面积可以大于第一待吸合磁体3朝向缓冲单元5的端面的表面积的第二预设值，进而使缓冲单元5更好的起到缓冲作用，并保证吸合的安全性。优选地，第一预设值和第二预设值均可以为40％。具体实施时，缓冲单元5、第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4三者的形状可以相同。需要说明的是，第一预设值和第二预设值均可以根据实际需要来确定，本实施例对其不做任何限定。
参见图2和图3，图中示出了本实施例提供的磁体吸合装置的优选结构，第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的吸合可以在该磁体吸合装置上进行。如图所示，至少三个立柱2沿第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的周向设置，并且，各立柱2的底端均通过第三固定件10与底板1相连接，以使各立柱2的位置得到固定，进而保证了第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的精准吸合。底板1上设置有支撑杆8，支撑杆8的顶端设置有支撑板9，第一待吸合磁体3放置在支撑板9上。支撑杆8与支撑板9使得第一待吸合磁体3与底板1之间具有一定的距离，例如具有10mm的距离，以防止误操作而发生意外时夹伤手指。
每个立柱2的下部(相对于图2而言)均设置有第二固定件6，第一待吸合磁体3夹设于各第二固定件6与支撑板9之间。具体实施时，各第二固定件6均可以为螺栓，各第二固定件6的第一端(图1所示的右端)均可以穿设于立柱2，并且，第二固定件6的第一端均可以置于立柱2外，进而实现对第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的夹设。第二固定件6置于立柱2外的部分的长度c(固定距离)可以大于立柱2与第一待吸合磁体3的靠近立柱2的侧壁之间的距离b(定位间隙)的2倍，以在吸合前实现对第一待吸合磁体3的位置的固定，并且，长度c需要小于立柱2与缓冲单元5的靠近立柱2的侧壁之间的距离f，以避免第二固定件6与缓冲单元5发生干涉。
每个立柱2的上部(相对于图2而言)均可以设置有两个并行设置的第一固定件7，将第二待吸合磁体4夹设于每个立柱2上的两个第一固定件7之间，以实现对第二待吸合磁体4的固定。具体实施时，各第一固定件7均可以为螺栓，各第一固定件7的第一端(图1所示的右端)均可以穿设于立柱2，并且，第一固定件7的第一端均可以置于立柱2外，进而实现对第二待吸合磁体4的夹设。第一固定件7置于立柱2外的部分的长度c(固定距离)可以大于立柱2与第二待吸合磁体4的靠近立柱2的侧壁之间的距离b(定位间隙)的2倍，以在吸合前实现对第二待吸合磁体4的位置的固定，并且，长度c需要小于立柱2与缓冲单元5的靠近立柱2的侧壁之间的距离f，以避免第一固定件7与缓冲单元5发生干涉。
当第一待吸合磁体3带动缓冲单元5向上运动，并使缓冲单元5的上表面与第二待吸合磁体4的下表面相接触时，理论上，第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4之间的间距会等于缓冲单元5的厚度d，但由于受吸合时的冲击力的影响，可能会对缓冲单元5产生压缩或破坏，所以第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4之间的实际间距将变为d1，故缓冲单元5被第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4压缩后的厚度d1需要大于各第一固定件7的厚度g，以避免第一待吸合磁体3与位于第二待吸合磁体4下表面的第一固定件7发生干涉，进而避免了第一待吸合磁体3发生损坏。具体实施时，缓冲单元5的厚度d取值越大，越有利于缓冲作用，进而更有利于保护第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4的结构完好。
第一待吸合磁体的上表面与第二待吸合磁体的下表面之间的距离e可以使第一待吸合磁体与第二待吸合磁体之间的吸力小于等于第一待吸合磁体的重力，以避免当部分第二固定件6对第一待吸合磁体3解除固定时，第一待吸合磁体3受到第二待吸合磁体4的吸引而发生位置偏移，即需要将第一待吸合磁体3上移一段距离后，例如将第一待吸合磁体3上移，并使第一待吸合磁体3与底板11之间的距离为a1，此时第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4之间的吸力大于第一待吸合磁体3的重力，才可使第一待吸合磁体3受到第二待吸合磁体4的吸引。当所有的第二固定件6对第一待吸合磁体3解除固定时，抬起第一待吸合磁体3，当第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4之间的距离可以使第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4之间的吸力大于第一待吸合磁体3的重力时，第一待吸合磁体3便受到第二待吸合磁体4的吸引而自动向上运动。
使用时，首先参见图2和图3，将第一待吸合磁体3夹设于各第二固定件6与支撑板9之间，并将第二待吸合磁体4夹设于每个立柱2的两个第一固定件7之间。
其次参见图4，撤出各第二固定件6，并向上抬起支撑板9，以带动第一待吸合磁体3和缓冲单元5一起向上运动。当支撑板9与底板1之间的距离为a1时，第一待吸合磁体3就会受到第二待吸合磁体4的吸引，进而带动缓冲单元5向上运动。在此期间，各立柱2可以限制第一待吸合磁体3的水平位移，使其尽量保持竖直向上运动。
当缓冲单元5的上表面(相对于图1而言)与第二待吸合磁体4的下表面(相对于图1而言)相接触且第一待吸合磁体3不再向上运动时，撤出位于第二待吸合磁体4下表面的各第一固定件7。
参见图5，由于重力的原因，第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4会夹带着缓冲单元5一起向下运动。在此期间，固态的缓冲单元5转化为液态或气态而消失，使得第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4完全吸合，并最终掉落在支撑板9上。而在缓冲单元5消失的过程中，即第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4相吸合的过程中，各立柱2可以限制第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的水平位移，以防止第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4吸合错位。
最后，撤出剩余的各第一固定件7，向上抬起支撑板9，将支撑板9提升至各立柱2的顶端，将完成吸合的第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4取出即可。
综上，由于磁体之间的吸引力与距离的平方成反比，随着第一待吸合磁体和第二待吸合磁体之间的距离的减少，第一待吸合磁体和第二待吸合磁体之间的吸引力会增大，而本实施例在第一待吸合磁体与第二待吸合磁体之间设置缓冲单元，当第一待吸合磁体和第二待吸合磁体相吸合时，缓冲单元可以减少吸合所产生的巨大冲击力，进而可以避免第一待吸合磁体和第二待吸合磁体吸合时发生磁体损坏和造成人员伤害的问题。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种磁体吸合方法，其特征在于，包括如下步骤：
固定步骤，将第一待吸合磁体、缓冲单元和第二待吸合磁体依次沿磁体吸合方向固定，所述第一待吸合磁体与所述第二待吸合磁体之间具有预设距离；
解除步骤，将所述第一待吸合磁体或所述第二待吸合磁体解除固定，使所述第一待吸合磁体、所述缓冲单元和所述第二待吸合磁体相吸合；
消除步骤，将所述缓冲单元消除，使所述第一待吸合磁体与所述第二待吸合磁体相吸合，所述缓冲单元为在预设条件下可转化为液态或气态的固体缓冲单元。
2.根据权利要求1所述的磁体吸合方法，其特征在于，
所述缓冲单元的强度及韧性小于所述第一待吸合磁体和/或其镀层的强度及韧性；
所述缓冲单元的强度及韧性小于所述第二待吸合磁体和/或其镀层的强度及韧性。
3.根据权利要求1所述的磁体吸合方法，其特征在于，
所述缓冲单元为冰或干冰。
4.根据权利要求1所述的磁体吸合方法，其特征在于，
将所述缓冲单元转化为液态或气态时所产生的冷量吸收。
5.根据权利要求1所述的磁体吸合方法，其特征在于，
所述缓冲单元朝向所述第二待吸合磁体的端面的表面积大于所述第二待吸合磁体朝向所述缓冲单元的端面的表面积的第一预设值。
6.根据权利要求5所述的磁体吸合方法，其特征在于，
所述第一预设值为40％。
7.根据权利要求1所述的磁体吸合方法，其特征在于，
所述缓冲单元朝向所述第一待吸合磁体的端面的表面积大于所述第一待吸合磁体朝向所述缓冲单元的端面的表面积的第二预设值。
8.根据权利要求7所述的磁体吸合方法，其特征在于，
所述第二预设值为40％。
9.根据权利要求1所述的磁体吸合方法，其特征在于，所述固定步骤中，
所述第一待吸合磁体与所述第二待吸合磁体的周向均匀设置至少三个立柱，将所述第一待吸合磁体与各所述立柱的下部可拆卸地连接，并将所述第二待吸合磁体与各所述立柱的上部可拆卸地连接。
10.根据权利要求9所述的磁体吸合方法，其特征在于，
每个所述立柱的上部均设置有两个并行设置的第一固定件，将所述第二待吸合磁体夹设于每个所述立柱的各所述第一固定件之间；
所述缓冲单元被所述第一待吸合磁体与所述第二待吸合磁体压缩后的厚度大于各所述第一固定件的厚度。
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