CN107112109A - 磁体 - Google Patents

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T·林基宁
J·索米宁
雷约·内蒂
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Abstract

本发明涉及一种磁体，该磁体包括本体(101)和滑块(102)，该滑块被布置成在第一和第二位置之间相对于本体(101)可移动。滑块(102)的移动以如下方式受到本体(101)的第一部分(104)和第二部分(105)的限制：在滑块(102)的第一位置处，第二极片(109)与第一部分(104)接触，在滑块(102)的第二位置处，第二极片(109)与第二部分(105)接触。

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
包括用于改变磁体的磁性状态的可动部的磁体在现有技术中是已知的。这种磁体的示例在文献WO 2012/160262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稳定位置之间可移动。在第一位置，可动部与本体分离，使得本体中由永磁体产生的磁通量低，因此磁体的保持力可忽略不计。在第二位置，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。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的磁体有关的问题在于，可动部的移动长度较大，因此磁体较高。由于磁体的结构，可动部的第一位置与第二位置之间的距离需要是大的，使得可动部能够容易地在其第一位置保持就位。第一位置与第二位置之间的距离越大，将可动部保持在第一位置所需的力越小。在文献WO 2012/160262的磁体中，使用供给电流的线圈或使用朝向第一位置推动可动部的弹簧将可动部保持在其第一位置的适当位置。线圈的缺点是它消耗能量，而弹簧的缺点是复杂的结构，该复杂的结构可能容易损坏。
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。本发明的另一目的在于提供一种包括用于改变磁体的磁性状态的可动部的磁体，其中可动部的移动长度较小。
本发明的另一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，包括由磁性材料制成的、用于将磁通量引导到待附接的物体的第一部分和第二部分，该第一部分和第二部分被分开并附接到本体的第三部分，该第三部分由非磁性材料制成，以及
-滑块，包括永磁体，以及被附接到永磁体的相反磁极表面的第一极片和第二极片，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，从而改变由永磁体产生的磁通量的路径。
在根据本发明的典型的磁体中：
-第一部分包括孔，孔在其第一端处向本体的空腔敞开，空腔的底部至少部分地由第二部分限定，滑块被布置成能够在该孔中移动，使得第一极片的至少一部分保持在孔内，第二极片朝向空腔的底部，
其中，滑块的移动以如下方式受到第一部分和第二部分的限制：在滑块的第一位置处，第二极片与第一部分接触，在滑块的第二位置处，第二极片与第二部分接触。
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以通过使滑块在第一位置与第二位置之间相对于本体移动而改变。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，在上述位置，借助于由永磁体产生的磁场，滑块倾向于保持静止。
在滑块的第一位置处，第二极片与第一部分接触，第一极片的至少一部分位于第一部分的孔内。优选地，第一极片与孔的壁接触或几乎与孔的壁接触。优选地，在滑块的第一位置处，第一极片完全被定位在孔内，永磁体至少部分地被定位在孔内。优选地，在滑块的第一位置处，第二极片位于孔的外部。
当滑块处于第一位置处时，由永磁体产生的磁通量被第一部分基本短路，这意味着磁通量主要通过第一部分围绕孔的一部分以及通过第一部分与第二极片接触的一部分从一个极片流到另一个。当滑块靠近第一位置时，滑块的第一位置是永磁体的磁力将滑块主动地拉动到的位置。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。
在滑块的第二位置处，第二极片与第二部分接触，第一极片的至少一部分位于孔内。优选地，第一极片与孔的壁接触或几乎与孔的壁接触。在滑块的第二位置处，第二极片位于孔的外部，且优选地永磁体也位于孔的外部。
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。被布置成与第一部分和第二部分两者接触的该物体闭合磁路，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。
本体的第一部分和第二部分被第三部分彼此分开。因为第三部分由非磁性材料制成，所以第一部分和第二部分被磁性地分开，使得第一部分与第二部分之间直接的磁通量流动基本被阻止。
滑块以如下方式可移动地布置在第一部分的孔中：第一极片的一部分始终停留在孔内。滑块被布置成沿孔的纵向在第一位置与第二位置之间可线性地移动。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。
滑块的移动通过本体的第一部分和第二部分以如下方式机械地限制：在第一方向上，滑块的移动通过第二极片与第一部分的接合而停止，在第二方向上，通过第二极片与第二部分的接合而停止。因此，在滑块的第一位置处，第二极片与第一部分接触，在滑块的第二位置处，第二极片与第二部分接触。第二极片与第一部分之间的接触表面可具有不同的形状和定向。接触表面可具有例如环形或截头圆锥的形状。
滑块的移动由孔的壁机械地支撑。优选地，滑块在滑块的所有位置中保持与孔的壁接触。
孔的第一端向本体的空腔敞开。孔的第二端可以封闭或打开。孔的第二端可以由第一部分或附接到第一部分的第四部分封闭。
本体的这些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、第二部分和第三部分可以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第二部分布置的套筒。第二部分可以是被布置在第三部分的内部的圆柱。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。第一部分和第二部分优选地由相同材料制成。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。
滑块具有夹层结构，其中，永磁体被布置在第一极片与第二极片之间。第一极片和第二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第一极片和第二极片被引导。第一极片和第二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，第二极片的直径大于孔的直径。因为第二极片的直径大于孔的直径，所以第二极片在滑块的所有位置处保持在孔的外部，从而停留在空腔内。
根据本发明的实施例，孔和第一极片是圆柱形的。优选地，第一极片的直径仅稍微小于孔的直径，由此，当滑块在第一位置与第二位置之间移动时，孔的壁可有效地支撑滑块。孔的直径可以是例如：小于10mm、10-50mm、50-200mm或200-500mm。第一极片的直径可以为例如：比孔的直径小不到2mm、不到1mm、不到0.5mm、不到0.1mm、不到0.01mm或0.005-0.5mm。
根据本发明的实施例，第二极片是圆柱形的。第二极片的直径大于第一极片的直径和孔的直径。
根据本发明的实施例，空腔是圆柱形的。空腔的直径大于第一部分的孔的直径。空腔的直径可以例如比孔的直径大1-5mm、2-10mm、5-50mm或25-300mm。
根据本发明的实施例，滑块的高度大于孔的高度。滑块的高度可以例如是小于3mm、3-10mm、10-100mm或100-500mm。滑块的高度可以比孔的高度大例如1-5mm、2-10mm、5-50mm或25-100mm。
根据本发明的实施例，永磁体包括布置在一层或多层中的多个磁体件。永磁体可以例如由扇形件形成，扇形件以其相同极被设置在永磁体的相同侧上的方式被布置成一层。扇形件的数量可以是例如2、3、4-6或7-10。永磁体可替换地由一个布置在另一个上的磁体件形成。以铁磁盘被布置在磁体件之间且磁体件的不同极被布置成彼此面对的方式，磁体件可被布置成一个在另一个上。
根据本发明的实施例，永磁体的厚度小于第一极片的厚度和第二极片的厚度。较厚极片的使用防止磁通量饱和。
根据本发明的实施例，永磁体是圆柱形的，且永磁体的直径小于第一极片的直径。永磁体的较小直径防止永磁体接触孔的壁。
根据本发明的实施例，第一部分限定空腔的壁。
根据本发明的实施例，第三部分是附接在第一部分内的中空圆柱体，第二部分附接在第三部分内。第二部分优选地为圆柱形。
根据本发明的实施例，第三部分限定空腔的壁。
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。待附接的物体指的是与第一板的侧面和第二板的侧面接触。滑块被布置成沿垂直于板的平面的方向移动。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，空腔由第一部分、第二部分和第三部分限定。空腔可以是例如圆柱形。第三部分可包括圆柱形通孔，该圆柱形通孔限定空腔的壁。
根据本发明的实施例，孔的第二端由本体的第四部分封闭。第四部分附接到第一部分，其可限定空腔，孔的第二端向该空腔敞开。第四部分可以由磁性或非磁性材料制成。第四部分可以由与第一部分相同的材料制成。第一部分和第四部分可形成整体结构。该结构可以通过机械加工而由一块磁性材料制成。
根据本发明的实施例，磁体包括用于将介质传递进入和离开本体以便移动滑块的装置。通过将可以是气体或液体的介质传递进入和离开孔和空腔中而使滑块相对于本体移动。通过将介质传递进入空腔中并离开孔，滑块可以朝向第一位置移动。通过将介质传递进入孔中并离开空腔，滑块可以朝向第二位置移动。磁体的保持力取决于滑块的位置。因为滑块可以定位在第一位置和第二位置之间的任何位置，所以可以无级地调节磁体的保持力。磁体消耗非常少的能量来维持保持力恒定。当滑块处于第一位置时，保持力为其最小值，当滑块处于第二位置时，保持力为其最大值。
空腔和孔可以通过用于传递介质的装置连接在一起，借此介质可以从空腔传递到孔，反之亦然。可选地，用于传递介质的装置可以被布置成分别地控制空腔和孔中的介质。在这种情况下，用于传递介质的装置可以包括用于空腔和孔两者的容器，该容器用于接收已经被传递离开本体的介质。
根据本发明的实施例，用于将介质传递进入和离开本体的装置包括与本体一体化的第一导管和第二导管，第一导管的第一端与空腔连通，第二导管的第一端与孔连通。介质可分别通过第一导管和第二导管被传递进入或离开空腔和孔。优选地，第一导管的第一端被布置到空腔的底部，第二导管的第一端被布置到孔的第二端。导管的第二端可彼此连通，使得已经被传递离开空腔的介质可被传递到孔中，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，用于将介质传递进入和离开本体的装置包括气动系统或液压系统，该气动系统或液压系统联接到第一导管的第二端和第二导管的第二端。
根据本发明的实施例，用于将介质传递进入和离开本体的装置包括泵，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传递介质，由此，介质可从空腔传递到孔，反之亦然。用于将介质传递进入和离开本体的装置可包括两个泵，第一泵被联接到第一导管的第二端，而第二泵被联接到第二导管的第二端。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，用以将介质传递进入腔部和离开本体。
根据本发明的实施例，用于将介质传递进入和离开本体的装置包括：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，磁体包括的介质为气体或液体。用于磁体的适当的气体是例如空气。用于磁体的适当的液体是例如油或水。优选地，使用的液体还起到润滑剂的作用，减少滑块与孔的壁之间的摩擦。
根据本发明的实施例，磁体包括：磁通量传感器，被构造为测量第一部分中的磁通量密度；以及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/或输出电流的换能器。由于第一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/或输出电流确定。用于确定滑块的位置的装置可包括，例如比较电路，其用于提供输出信号(作为对磁通量传感器的输出电压和/或输出电流的响应)，输出信号确定滑块是在第一位置还是第二位置。磁通量传感器也可被构造为将滑块的位置直接指示为二进制输出。磁通量传感器也可用于检测物体是否被附接到磁体。磁通量传感器可以例如被布置在第一部分的内部或附接在其表面上。
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。磁通量传感器可被构造为例如沿正交方向和/或相反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。
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传感器或磁簧继电器(reed relay)。
根据本发明的实施例，滑块包括延伸到第二部分中的孔的引导杆。沿孔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一部分总是停留在孔中的方式被设定尺寸。引导杆的目的是减少滑块沿孔的纵向之外的其他方向的移动。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，磁体包括附接到本体的线圈，且该线圈被构造为产生磁力，用于根据供应给线圈的电流的方向将滑块朝向第一位置或第二位置移动。当滑块在第二位置时，该线圈可以以线圈至少部分地包围滑块的方式被布置在第三部分的内部。滑块的位置可以用具有一定持续时间、大小和极性的电流脉冲来改变。将滑块从第一位置移动到第二位置以及从第二位置移动到第一位置所需的电流脉冲的持续时间和大小高度依赖于磁体的结构和尺寸。电流脉冲的极性取决于滑块需要移动的方向。通常，电流脉冲的持续时间为30-300ms。线圈也可用于根据供给到线圈的电流的方向来增加或减小磁体的保持力。优选地，线圈用于调节磁体的保持力。
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。控制单元可包括用于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/或用于将状态信息发送到远程控制器的无线发射器。
根据本发明的实施例，磁体包括围绕滑块安装或附接到孔的壁上的密封环。优选地，密封环围绕第一极片安装。密封环将形成在本体内的密闭空间分成两部分，并防止介质在所述部分之间流动。密封环使得更容易产生足够的压力差并能够有效地移动滑块。密封环可以由例如硅树脂(silicone)、乙烯-丙烯、聚氨酯、丁腈橡胶或乙缩醛塑料或它们的化合物制成。
根据本发明的实施例，密封环附接到第一极片中的凹槽。密封环在一位置处被附接到第一极片，在该位置处，密封环在滑块的所有位置均保持在孔内。
根据本发明的实施例，滑块包括附接在第一极片的顶部上的盖，用于将密封环保持在适当位置。盖可包括一凹槽，密封环安装在该凹槽中。凹槽优选地被布置成靠近第一极片。凹槽可位于盖与第一极片之间。盖可以由磁性材料或非磁性材料制成。
根据本发明的实施例，滑块包括在滑块的纵向上延伸的凹槽。
根据本发明的磁体的优点在于，由于滑块的移动长度小，所以磁体可以被制造得较低。
根据本发明的磁体的另一优点在于，当滑块在两个位置的任一个处时磁体不会消耗能量。且磁体没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停留在适当位置。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，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1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1的磁体产生的磁场；
图3示出了当滑块在第二位置时由图1的磁体产生的磁场；
图4示出了根据本发明的第二实施例的磁体的剖视图；
图5示出了当滑块在第一位置时由图4的磁体产生的磁场；以及
图6示出了当滑块在第二位置时由图4的磁体产生的磁场；
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1示出了根据本发明的第一实施例的磁体的剖视图。磁体包括本体101和滑块102，该滑块被布置成相对于本体101在第一位置与第二位置之间可移动的。磁体在其一端包括附接表面103，该附接表面意在被布置成与待附接的物体(图1中未示出)接触。
本体101包括由磁性材料制成的第一部分104和第二部分105，用于将磁通量输送到待附接的物体。第一部分104和第二部分105借助本体101的第三部分106附接在一起，该第三部分106由非磁性材料制成。第三部分106是环形部分，圆柱形的第二部分105被附接在该第三部分的内部。
滑块102包括永磁体107、第一圆柱极片108和第二圆柱极片109，第一圆柱极片和第二圆柱极片附接到永磁体107的相反的磁极表面。滑块102还包括密封环110，其安装在第一极片108中的凹槽中。
第一部分104包括圆柱形孔111，该圆柱形孔在其第一端处向本体101的空腔112敞开，该空腔112由第一部分104、第二部分105和第三部分106限定。圆柱形孔111的第二端由本体101的第四部分113封闭，第四部分113由非磁性材料制成。
滑块102以如下方式可移动地布置在孔111中：第一极片108的一部分始终保持在孔111内，密封环110附接到该部分。第二极片109朝向空腔112的底部，该底部部分地由第二部分105限定。第二极片109的直径大于孔111的直径。滑块102的移动由第一部分104和第二部分105以如下方式机械地限制：在滑块102的第一位置处，第二极片109与第一部分104接合，在滑块102的第二位置处，第二极片109与第二部分105接合。
通过使液体输入和输出孔111和空腔112，滑块102相对于本体101移动。当液体被供应到空腔112中并从孔111排出时，滑块102朝向第一位置移动。当液体被供应到孔111中并从空腔112排出时，滑块102朝向第二位置移动。
液体使用液压系统114被输送进入和离开孔111和空腔112，该液压系统经由第一管115和第二管116被联接到与本体101一体化的第一导管117和第二导管118。第一导管117的第一端被布置成通过封闭通孔111的第一端的第四部分113与第一孔111连通。第二导管118的第一端被布置成通过空腔112的壁与空腔112连通。滑块102的位置用磁通量传感器119确定，该磁通量传感器被布置在第一部分104内，靠近孔111。
图2示出了当滑块102处于第一位置时由图1的磁体产生的磁场。在该位置处，第一极片108和永磁体107位于孔111内，第二极片109位于空腔112的内部并与第一部分104接触。基本上由永磁体107产生的所有磁通量(用磁场线表示)都从第一极片108通过第一部分104围绕孔111的一部分并通过第一部分104与第二极片109接触的一部分传到第二极片109。因此，第一部分104使由永磁体107产生的磁通量短路。因此，磁体的保持力非常小，因而磁体不能附接到金属片201。
图3示出了当滑块102处于第二位置时由图1的磁体产生的磁场。在该位置处，第二极片109与第二部分105接触，第一极片108的仅一部分位于孔111内，由此基本上由永磁体107产生的所有磁通量(用磁场线表示)都从第一极片108通过第一部分104传到金属片201，并通过第二部分105传到第二极片109。因此，磁体的保持力很大，因此磁体紧紧地附接到金属片201。
图4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102，该滑块102被布置成在第一位置与第二位置之间相对于本体101可移动。当滑块102处于第一位置时，磁体处于关闭(OFF)状态，当滑块102处于第二位置时，磁体处于打开(ON)状态。图4示出了处于打开状态的磁体。
滑块102包括永磁体107、第一圆柱极片108和第二圆柱极片109，第一圆柱极片108和第二圆柱极片109附接到永磁体107的相反磁极表面。滑块102还包括围绕第一极片108附接的密封环110。本体101包括第一部分104和第二部分105，第一部分104和第二部分105由磁性材料制成并附接到由非磁性材料制成的第三部分106。待附接的物体(图4中未示出)旨在与第一部分104和第二部分105的底侧接触。
第一部分104包括圆柱形孔111，该圆柱形孔在其第一端处向由第一部分104、第二部分105和第三部分106限定的空腔112敞开。孔的第二端由第一部分104封闭。滑块102以如下方式可移动地布置在孔111中：第一极片108的一部分始终保持在孔111内。密封环110附接到始终保持在孔111内的部分。第二极片109朝向空腔112的底部，该底部由第二部分105限定。第二极片109的直径大于孔111的直径，使得第二极片109不能进入孔111。滑块102的移动由第一部分104和第二部分105以如下方式机械地限制：在滑块102的第一位置处，第二极片109与第一部分104接合；在滑块102的第二位置处，第二极片109与第二部分105接合。当滑块102处于第一位置时，第一极片108和永磁体107位于孔111内。当滑块102处于第二位置时，第一极片108的仅一部分位于孔111内。
通过使空气输入和输出由空腔112和孔111形成的密闭空间，滑块102相对于本体101移动。当空气被供应到孔111中并从空腔112排出时，滑块102朝向第二位置移动。当空气供应到空腔112并从孔111中排出时，滑块102朝向第一位置移动。
使用气动系统401使空气被输入和输出孔111和空腔112，该气动系统经由第一管115和第二管116被联接到与本体101一体化的第一导管117和第二导管118。第一导管117的第一端被布置成通过孔111的第二端与孔111连通。第二导管118的第一端被布置成，通过第二部分105在滑块102处于第二位置时与滑块102接触的部分与空腔112连通。
图5示出了当滑块102处于第一位置时由图4的磁体产生的磁场。磁场由磁场线表示。在滑块102的第一位置处，第一极片108和永磁体107位于孔111内，第二极片109位于空腔112内并与第一部分104接触。由永磁体107产生的磁通量从第一极片108通过第一部分104围绕孔111的一部分并通过第一部分104与第二极片109接触的一部分传到第二极片109。由于永磁体107产生的磁通量通过第一部分104短路，所以磁体的保持力可以忽略，因而磁体不能附接到金属片201。
图6示出了当滑块102处于第二位置时由图4的磁体产生的磁场。磁场由磁场线表示。在滑块102的第二位置处，第二极片109与第二部分105接触，仅第一极片108的一部分位于孔111内，从而基本上由永磁体107产生的所有磁通量从第一极片108通过第一部分104传到金属片201，并通过第二部分105传到第二极片109。被布置成与第一部分104和第二部分105两者接触的金属片201闭合磁路。因此，磁体附接到金属片201。
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 (15)

1.一种磁体，包括：
-本体(101)，包括由磁性材料制成的第一部分(104)和第二部分(105)，用于将磁通量引导到待附接的物体(201)，所述第一部分(104)和所述第二部分(105)被分开并附接到所述本体(101)的第三部分(106)，该第三部分(106)由非磁性材料制成，以及
-滑块(102)，包括永磁体(107)，以及被附接到所述永磁体(107)的相反磁极表面的第一极片(108)和第二极片(109)，所述滑块(102)被布置成在第一位置与第二位置之间相对于所述本体(101)能够移动，以便改变由所述永磁体(107)产生的磁通量的路径；
其特征在于：
-所述第一部分(104)包括孔(111)，所述孔(111)在其第一端处向所述本体(101)的空腔(112)敞开，所述空腔(112)的底部至少部分地由所述第二部分(105)限定，所述滑块(102)被布置成能够在该孔(111)中移动，使得所述第一极片(108)的至少一部分停留在所述孔(111)内，所述第二极片(109)朝向所述空腔(112)的底部，
其中，所述滑块(102)的移动以如下方式受到所述第一部分(104)和所述第二部分(105)的限制：在所述滑块(102)的第一位置处，所述第二极片(109)与所述第一部分(104)接触，在所述滑块(102)的第二位置处，所述第二极片(109)与所述第二部分(105)接触。
2.根据权利要求1所述的磁体，其特征在于，所述第二极片(109)的直径大于所述孔(111)的直径。
3.根据权利要求1或2所述的磁体，其特征在于，所述孔(111)和所述第一极片(108)是圆柱形的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的磁体，其特征在于，所述第二极片(109)是圆柱形的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的磁体，其特征在于，所述空腔(112)是圆柱形的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的磁体，其特征在于，所述滑块(102)的高度大于所述孔(111)的高度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的磁体，其特征在于，所述第一部分(104)限定所述空腔(112)的壁。
8.根据权利要求7所述的磁体，其特征在于，所述第三部分(106)是附接在所述第一部分(104)内的中空圆柱体，所述第二部分(105)附接在所述第三部分(106)内。
9.根据权利要求1到6中任一项所述的磁体，其特征在于，所述第三部分(106)限定所述空腔(112)的壁。
10.根据前述权利要求中任一项所述的磁体，其特征在于，所述孔(111)的第二端由所述本体(101)的第四部分(113)封闭。
11.根据前述权利要求中任一项所述的磁体，其特征在于，所述磁体包括用于将介质(114、115、116、117、118、401)传递进入和离开所述本体(101)以便移动所述滑块(102)的装置。
12.根据前述权利要求中任一项所述的磁体，其特征在于，所述磁体包括一线圈，所述线圈附接到所述本体(101)并被构造为产生磁力，用于根据供应到所述线圈的电流的方向使所述滑块(102)朝向所述第一位置或所述第二位置移动。
13.根据前述权利要求中任一项所述的磁体，其特征在于，所述磁体包括密封环(110)，所述密封环围绕所述滑块(102)安装或被附接到所述孔(111)的壁上。
14.根据权利要求13所述的磁体，其特征在于，所述密封环(110)附接到所述第一极片(108)中的凹槽。
15.根据权利要求13所述的磁体，其特征在于，所述滑块(102)包括一盖，所述盖附接在所述第一极片(108)的顶部上，用于将所述密封环(110)保持在适当位置。
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