CN109773820A - 一种夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种夹具，包括磁场发生装置、调节装置和限位装置，其中，所述调节装置与所述磁场发生装置连接，所述限位装置与所述磁场发生装置连接；所述磁场发生装置用于提供磁场，所述调节装置用于调节所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场大小以使磁性介质吸附在所述限位装置上或从所述限位装置上脱落。本发明夹具实现了在定位转移磁性介质的同时减少磁性介质的变形和损伤，进而有效提高了生产和检验过程中的工作效率和成品率。

Description

一种夹具

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种夹具。

背景技术

在医疗器械领域，有一些轻小的、设计比较精密的磁性医疗器械，比如铁基冠脉支架，尤其是薄壁铁基冠脉支架，由于其体积较小且具有管式结构，在生产和检验的过程中，当使用传统的转移夹具，例如镊子、硬质细杆等转移夹具，或者直接手持器械进行样品转移时，往往会因人们手部的不可控力或不可控位移，极易造成器械变形或损伤，导致成品率不高。

此外，在整个生产和检验过程中，常常需要将支架等磁性医疗器械呈现不同的放置状态，例如在进行外观、尺寸的检验时，需将支架水平放置在显微镜样品台上进行检验；在支架的清洗、抛光等工艺过程，以及半成品或成品支架的保存过程中，都需要支架近似竖直放置。而使用现有转移夹具进行操作时，在支架放置后往往还需要再进行位置调整，增加了生产和检验的时间，生产效率低。

因而，使用现有的转移夹具在定位转移这些轻小的精密医疗器械时，存在极易造成器械变形或损伤的问题，使得生产效率和成品率较低。

发明内容

基于此，有必要针对现有的转移夹具极易造成器械变形或损伤的问题，提供一种能够定位转移器械同时减少器械变形或损伤的夹具。

一种夹具，包括磁场发生装置、调节装置和限位装置，其中，所述调节装置与所述磁场发生装置连接，所述限位装置与所述磁场发生装置连接；所述磁场发生装置用于提供磁场，所述调节装置用于调节所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场大小以使磁性介质吸附在所述限位装置上或从所述限位装置上脱落。

在其中一个实施例中，所述调节装置包括推杆和弹性部件，所述推杆的一端与所述磁场发生装置连接，所述弹性部件的一端与所述磁场发生装置的远离所述推杆的一端连接，另一端与所述限位装置连接，通过所述推杆压缩或释放所述弹性部件来调节所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场大小。

在其中一个实施例中，所述磁场发生装置包括磁体。

在其中一个实施例中，所述夹具还包括固定件，所述固定件包括固定筒；所述弹性部件和所述磁场发生装置收容于所述固定筒内，所述推杆的一端收容于所述固定筒内并与所述磁场发生装置连接，另一端从所述固定筒中伸出，所述限位装置设置于所述固定筒底部的外侧。

在其中一个实施例中，所述固定件还包括连接件，所述连接件设置于所述固定筒的底部，且所述连接件的一端与所述固定筒连接，另一端与所述限位装置连接。

在其中一个实施例中，所述固定筒的远离所述限位装置的一端具有一开口，所述固定件还包括用于封闭所述开口的封口塞，所述封口塞上设有一开孔；所述推杆包括杆部和把手，所述杆部的一端收容于所述固定筒内并与所述磁场发生装置连接，且所述杆部的另一端从所述开孔中伸出并与所述把手连接。

在其中一个实施例中，所述磁场发生装置包括磁感应线圈，所述调节装置包括调节电路，所述磁感应线圈与所述调节电路连接；通过调节所述调节电路的电流大小来调节所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场大小。

在其中一个实施例中，所述夹具还包括固定件，所述固定件包括固定筒，所述磁场发生装置收容于所述固定筒内，所述调节电路至少部分收容于所述固定筒内，所述限位装置与所述磁场发生装置通过所述固定筒连接。

在其中一个实施例中，所述调节电路包括电源、开关和变阻组件，所述磁感应线圈与所述变阻组件串联或并联在所述调节电路中，或者所述磁感应线圈与组成所述变阻组件的多个组件采用串并联混合的方式连接在所述调节电路中。

在其中一个实施例中，所述调节装置包括磁介质。

在其中一个实施例中，所述限位装置上与所述磁性介质接触的一面设置有限位槽，所述磁性介质可被所述磁场发生装置吸附于所述限位槽中。

在其中一个实施例中，在所述磁性介质的实际体积小于7mm³且实际体积与轮廓体积的比值大于或等于0.018且小于或等于0.15时，所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场作用于所述磁性介质而产生的磁力的上限为所述磁性介质的重力的6000倍。

在其中一个实施例中，当所述磁性介质与所述限位装置之间的距离小于或等于3mm时，所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场作用于所述磁性介质而产生的磁力大于所述磁性介质的重力。

在其中一个实施例中，当所述磁性介质与所述限位装置之间的距离大于13mm时，所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场作用于所述磁性介质而产生的磁力小于或等于所述磁性介质的重力。

在其中一个实施例中，所述限位装置上与所述磁性介质接触的一端，至少由以下材料之一制成：硅胶、乳胶、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯。

在其中一个实施例中，所述限位装置与所述磁性介质之间的静摩擦系数大于或等于0.15且小于或等于0.9。

使用上述夹具时，通过调节装置调节磁场发生装置在限位装置处产生的磁场大小，以便使用较小的磁力就能将磁性介质轻轻地吸附到限位装置上，并进一步实现定位转移磁性介质。由于磁场作用在磁性介质上而产生的磁力较小，因而磁性介质在被吸附到限位装置上时的冲击量就较小，相应地，限位装置对磁性介质的反作用力也较小，明显地减少了磁性介质发生变形或损伤的可能性，有效提高了生产和检验过程中的工作效率和成品率。

附图说明

图1为实施例1的夹具的结构示意图；

图2(a)-图2(c)分别为实施例1的夹具的限位槽的左视图、右视图和仰视图；

图3为磁场发生装置竖直吸附磁性介质时的原理分析图；

图4为磁场发生装置水平吸附磁性介质时的原理分析图；

图5(a)-图5(c)分别为实施例1的夹具的限位装置上设置的限位槽的左视图、右视图和仰视图；

图6为实施例2的夹具的结构示意图；

图7为实施例3的夹具的结构示意图；

图8为实施例3的夹具的调节装置的调节电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下将结合具体实施例进一步详细说明本发明的技术方案。

实施例1

请参考图1，本实施例提供一种夹具100，可用于转移具有磁性的物体，尤其适用于定位转移轻小的且易于受力变形的磁性介质。该夹具100包括磁场发生装置110、调节装置120和限位装置130，其中，调节装置120与磁场发生装置110连接，限位装置130与磁场发生装置110直接或间接连接；磁场发生装置110用于提供磁场，调节装置120用于调节磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场大小，以使磁性介质吸附在限位装置130上或从限位装置130上脱落，且限位装置用于限定磁性介质被吸附到夹具上的位置。

上述磁性介质可以为铁基支架等管状的磁性医疗器械，也可以为其他具有磁性、体积较小、易于受力变形的物体。磁性介质是否变形的判断依据为，将磁性介质放到100倍显微镜下，看其有没有明显变形。

请再次参考图1，磁场发生装置110包括磁体，磁体可以为永磁体或电磁体，例如一个磁铁或叠加在一起的多个磁铁，也可以为具有磁性的其他物体，磁体能够提供吸附磁性物质的磁场。限位装置130用于限定磁性介质200被吸附到夹具100上的位置。调节装置120包括推杆121和弹性部件122。夹具100还可包括固定件140，固定件140包括一端开口且另一端封闭的固定筒141；弹性部件122和磁场发生装置110收容于固定筒141内，推杆121的一端收容于固定筒141内并与磁场发生装置110连接，另一端从固定筒141中伸出，磁场发生装置110的远离推杆121的一端与弹性部件122的一端连接，弹性部件122的另一端与固定筒141的封闭端抵持，限位装置130设置于固定筒141底部的外侧，即限位装置130设置于固定筒141的封闭端的外侧。限位装置130与固定筒141直接连接。

在另一实施例中，固定件140还包括连接件142，连接件142设置于固定筒141的底部，且连接件142的一端与固定筒141连接，另一端与限位装置130连接。优选地，连接件142为柱形。

进一步地，固定件140还包括用于封闭固定筒141的开口的封口塞143，封口塞143的中间位置设有一开孔(图未示)，推杆121包括杆部1211和把手1212，且杆部1211的一端收容于固定筒141内并与磁场发生装置110连接，杆部1211的另一端从该开孔中伸出并与把手1212连接。优选地，杆部1211为柱形或T型。

调节装置120通过推杆121压缩或释放弹性部件122，进而调节磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场大小。优选地，弹性部件122为弹簧，进一步优选为螺旋弹簧。磁场发生装置110也可以为通电后能够产生稳定磁场的电磁感应装置。

可以理解，在夹具100上没有设置固定件140时，弹性部件122的远离磁场发生装置110的一端可以与限位装置130连接。在转移磁性介质200时，可一手握持限位装置130，另一手握持推杆121压缩或释放弹性部件122从而调节磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场大小。由此可以看出，在夹具100上设置固定件140后，固定件140便于操作者握持，使得夹具100更便于操作者使用，同时也能够保持夹具100上其他部件之间连接的稳定性。

进一步地，限位装置130上与磁性介质200接触的一面设置有限位槽131(请参考图2(a)-图2(c))，用于约束磁性介质200竖直地吸附在限位装置130的限位槽131内。限位槽131的形状除图2(c)所示的圆形外，也可以为方形等其他形状。具有限位槽131的夹具100适用于需要竖直或倾斜地转移磁性介质200，或者需要竖直或倾斜地放置磁性介质200的情况。在使用夹具100转移磁性介质200时，限位装置130上设置的限位槽131，能够明显改善由于移动导致磁性介质发生偏移的情况。

上述夹具100适用于转移具有镂空、管状结构的磁性介质200。优选地，夹具100特别适用于转移实际体积小于7mm³，且实际体积与轮廓体积的比值大于或等于0.018且小于或等于0.15的具有镂空、管状结构的磁性介质200。其中，轮廓体积是指与磁性介质200的外径、内径长度相等的同材质管材的体积；实际体积为该磁性介质200本体实际测量的体积。可以理解，夹具100也适用于转移非镂空结构的磁性介质200。当夹具100用于转移非镂空结构的磁性介质200时，优选地，磁性介质200的实际体积小于7mm³。

磁性介质200以具有镂空结构的冠脉支架200(如图1中所示)为例，该冠脉支架200为金属支架，如铁基支架，或至少该冠脉支架200的表面覆盖有金属材料。

示例一：该冠脉支架200抛光后的长度L＝6mm，直径OD＝2R＝1.2mm，壁厚T＝0.03mm，金属表面覆盖率k＝20％，轮廓体积为π×R²×L＝6.786mm³，实际体积为[L×π×R²-L×π×(R-T)²]×k＝0.132mm³，实际体积与轮廓体积的比值为-k(T/R)²+2k(T/R)＝0.019。其中，金属表面覆盖率是指，在具有管状结构的物体中，该物体的外表面上由金属覆盖的面积与该物体外表面的总面积的比值。

该冠脉支架200可存放在充满酒精的离心管300中，且近似竖直地放置。当需要从离心管300中将冠脉支架200竖直地取出，并竖直地转移到其他位置时，可首先将夹具100逐步靠近需要转移的冠脉支架200上方，然后将限位装置130上的圆形的限位槽131对着冠脉支架200靠近离心管300开口的一端。以重量为1.03mg的冠脉支架200为例，限位装置130的材料为橡胶，限位装置130表面的静摩擦系数为0.9。当冠脉支架200与限位装置130的距离大于13mm时，磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场作用于冠脉支架200而产生的磁力小于该冠脉支架200所受的重力，此时冠脉支架200不能被夹具100所吸附。当冠脉支架200与限位装置130的距离为3mm左右时，朝着冠脉支架200的方向缓慢推动夹具100上的推杆121，直到冠脉支架200在限位装置130处受到的磁力刚开始大于冠脉支架200的重力时，继续缓慢推动推杆121，则冠脉支架200靠近限位装置130的一端可被吸附在限位装置130的限位槽131内，此时冠脉支架200所受到的磁力小于或等于其所受到的重力的6000倍。需要说明的是，由于在离心管300中冠脉支架200会带有酒精的重量，以及在刚开始移动时会受到酒精张力的影响，实际操作中，冠脉支架200在限位装置130处受到的磁力需大于冠脉支架200所受到的重力。

在冠脉支架200被吸附到限位装置130上后，按住推杆121以保持推杆121在固定筒141内的位置不变，并进一步转移冠脉支架200到指定位置。转移到指定位置上之后，松开推杆121，此时推杆121会因为弹性部件122的回位而将磁场发生装置110推离限位装置130，随着磁场发生装置110与限位装置130之间距离的增大，使得冠脉支架200在限位装置130处所受到的磁力逐渐变小。当冠脉支架200在限位装置130处所受的磁力小于其重力时，冠脉支架200将自然垂直下落，从而成功转移到指定位置。

在使用夹具100对冠脉支架200进行上述转移的过程中，首先让夹具100的限位装置130逐步靠近待转移的磁性介质200，以保证限位装置130与磁性介质200之间的距离足够小；当限位装置130与磁性介质200之间的距离在合适范围内时，通过调节装置120逐步增大磁性介质200在限位装置130处所受到的磁力，直到磁场发生装置110在限位装置130处提供的磁场作用于磁性介质200而产生的磁力刚好足够吸附磁性介质200，从而保证了磁场发生装置110在限位装置130处提供的磁场作用于磁性介质200而产生的磁力既足够小又足以吸附待转移的磁性介质200，从而更好地保证待转移的磁性介质200在被夹具100吸附时，不会因为受力过大而导致变形或损伤，实现了磁性介质200的无损定位转移。另一方面，将磁性介质200从离心管300转移到其他指定位置时，通过实验多次测试后，传统方法(比如使用镊子或细金属杆)将冠脉支架200从离心管300取出的工效在80个/小时，而使用夹具100能够提高到160个/小时，同时成品率由80％提高到99％，大大提高了生产和检验过程中产品的生产效率和合格率。

示例二：该冠脉支架200抛光后的长度L＝80mm，直径OD＝2R＝1.6mm，壁厚T＝0.06mm，金属表面覆盖率k＝30％，轮廓体积为π×R²×L＝160.850mm³，实际体积为[L×π×R²-L×π×(R-T)²]×k＝6.967mm3，实际体积与轮廓体积的比值为-k(T/R)²+2k(T/R)＝0.043。

该冠脉支架200可存放在充满酒精的离心管300中，且近似竖直地放置。当需要从离心管300中将冠脉支架200竖直地取出，并转移到其他位置进行竖直地放置时，可首先将夹具100逐步靠近需要转移的冠脉支架200上方，然后将限位装置130上的圆形的限位槽131对着冠脉支架200靠近离心管300开口的一端。以重量为54.34mg的冠脉支架200为例，限位装置130的材料为橡胶，限位装置130表面的静摩擦系数为0.9。当冠脉支架200在与限位装置130的距离大于13mm时，磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场作用于冠脉支架200而产生的磁力小于该冠脉支架200所受的重力，此时冠脉支架200不能被夹具100所吸附。当冠脉支架200与限位装置130的距离为3mm左右时，朝着冠脉支架200的方向缓慢推动夹具100上的推杆121，直到冠脉支架200在限位装置130处受到的磁力刚开始大于冠脉支架200的重力时，继续缓慢推动推杆121，则冠脉支架200靠近限位装置130的一端可被吸附在限位装置130的限位槽131内，此时冠脉支架200所受到的磁力小于或等于其所受到的重力的6000倍。需要说明的是，由于在离心管300中冠脉支架200会带有酒精的重量，以及在刚开始移动时会受到酒精张力的影响，实际操作中，冠脉支架200在限位装置130处受到的磁力需大于冠脉支架200所受到的重力。

在冠脉支架200被吸附到限位装置130上后，按住推杆121以保持推杆121在固定筒141内的位置不变，并进一步转移冠脉支架200到指定位置。转移到指定位置上之后，松开推杆121，此时推杆121会因为弹性部件122的回位而将磁场发生装置110推离限位装置130，随着磁场发生装置110与限位装置130之间距离的增大，使得冠脉支架200在限位装置130处所受到的磁力逐渐变小。当冠脉支架200在限位装置130处所受的磁力小于其重力时，冠脉支架200将自然垂直下落，从而成功转移到指定位置。

在使用夹具100对冠脉支架200进行上述转移的过程中，首先让夹具100的限位装置130逐步靠近待转移的磁性介质200，以保证限位装置130与磁性介质200之间的距离足够小；当限位装置130与磁性介质200之间的距离在合适范围内时，通过调节装置120逐步增大磁性介质200在限位装置130处所受到的磁力，直到磁场发生装置110在限位装置130处提供的磁场作用于磁性介质200而产生的磁力刚好足够吸附磁性介质200，从而保证了磁场发生装置110在限位装置130处提供的磁场作用于磁性介质200而产生的磁力既足够小又足以吸附待转移的磁性介质200，从而更好地保证待转移的磁性介质200在被夹具100吸附时，不会因为受力过大而导致变形或损伤，实现了磁性介质200的无损定位转移。另一方面，将磁性介质200从离心管300转移到其他指定位置时，通过实验多次测试后，传统方法(比如使用镊子或细金属杆)将冠脉支架200从离心管300取出的工效在80个/小时，而使用夹具100能够提高到160个/小时，同时成品率由80％提高到99％，大大提高了生产和检验过程中产品的生产效率和合格率。

磁性介质200被吸附在限位装置130上并达到平衡状态可分为两种情况，第一种情况为利用磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场作用于磁性介质200而产生的磁力克服磁性介质200的重力进而对磁性介质200进行吸附固定后达到的平衡状态，第二种情况为利用限位装置130表面的静摩擦力克服磁性介质200的重力对磁性介质200进行吸附固定后达到的平衡状态。

对于第一种平衡状态，请参考图3，夹具100吸附磁性介质200的整个运动过程可分为4个阶段性状态：状态一为磁性介质200处于初始位置且受磁力影响而即将发生移动时的初始状态；状态二为磁性介质200从初始位置被吸附到限位装置130表面且限位装置130表面还未受力变形时的状态；状态三为磁性介质200被吸附在限位装置130表面且限位装置130表面产生最大变形时的状态，此时限位装置130对磁性介质200的反作用力最大；状态四为磁性介质200最终定位在限位装置130上并处于平衡状态时的状态。

假设磁性介质200本身的重力为G₀，磁性介质200受磁场发生装置110的磁场作用而产生的磁力的牵引而从初始位置移动到限位装置130表面的移动距离为S₁。磁性介质200由状态一运动到状态二的过程中所受到的平均磁力为F₁；磁性介质200在状态二运动到状态四的过程中，限位装置130对磁性介质200的平均反作用力为F_反，磁性介质200受到的平均磁力为F₂；磁性介质200处于状态三时，限位装置130对磁性介质200的最大反作用力为F_max。

磁性介质200处于状态一时，由物理学常识分析推理可知，磁性介质200的初始速度V₀＝0m/s。磁性介质200处于状态二时，磁性介质200刚开始接触限位装置130的表面，且限位装置130表面还未变形，假设此时磁性介质200的速度为V₁。磁性介质200处于状态四时，由物理学常识分析推理可知，磁性介质200在限位装置130表面处于平衡状态时的速度V₂＝0m/s，假设此时磁性介质200受到的磁力为F₃。

从图3可以看出，磁性介质200从初始位置到被吸附在限位装置130上并处于平衡状态的整个运动过程，共经历了3个阶段：阶段一为从状态一到状态二的过程，也即磁性介质200受磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场作用而产生的磁力影响，而从初始位置刚开始移动并运动到限位装置130表面且限位装置130表面还未受力变形的运动过程；阶段二为从状态二到状态三的过程，也即磁性介质200从刚开始接触限位装置130表面到限位装置130表面产生最大变形的运动过程，此时限位装置130对磁性介质200的反作用力F_max为最大值；阶段三为从状态三到状态四的过程，也即磁性介质200由限位装置130表面产生最大变形的位置处运动到磁性介质200定位在限位装置130表面的最终位置处的运动过程。

在磁性介质200被吸附的整个过程中，引发磁性介质200受力变形或损伤的力，是磁性介质200接触限位装置130后，限位装置130对磁性介质200的反作用力。而决定磁性介质200受力变形或损伤严重程度的，则是磁性介质200在状态三时受到的最大反作用力F_max。

根据牛顿定律可知F＝ma，假设磁性介质200在阶段一受到的平均磁力为F₁，平均加速度为m为磁性介质200的质量，则根据物理学运动常识可知，且假设磁性介质200由状态一运动到状态二所用的时间为t₁，则根据动量定理可知，从状态二到状态四，磁性介质200动量的增量等于它所受合外力的冲量，从而可得∫Fd_t＝mV₂-mV₁，其中，t₂为磁性介质200从状态二运动到状态四所用的时间，V₂为磁性介质200在限位装置130上达到平衡状态时的速度，由于磁性介质200在平衡状态时的速度V₂为0m/s，所以考虑到磁性介质200本身的质量m是随机值，故不将m作为可改变的因素。由此，作用在磁性介质200上的平均反作用力F_反取决于F₂、F₁、S₁、t₂。为了减小F_反，可通过减小F₂和F₁，或者减小S₁，或者增大t₂中的至少一种方式来实现。

上述夹具100，可通过调节装置120控制磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场磁力大小，或者直接降低磁场发生装置110的磁场强度，实现减小F₂和F₁；可通过缩短夹具100的限位装置130与磁性介质200之间的距离，实现减小S₁；可通过将限位装置130的材料选择为维氏硬度低于磁性介质200维氏硬度的材料，以通过材料的变形来抵御状态三中磁性介质200冲击限位装置130表面的冲量，实现增加t₂。

为了降低F_反的值，同时达到最大可能地减少夹具100在定位转移磁性介质200时对磁性介质200造成的受力变形或损伤的目的，采用在保证S₁不断减小的基础上，通过调节装置120逐步增大磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场的方式，从而实现夹具100对磁性介质200的无损吸附，进而进行定位转移。进一步地，优选地，限位装置130上与磁性介质200接触的一端，至少由以下材料之一制成：硅胶、乳胶、聚四氟乙烯(即PTFE)、聚丙烯(即PP)、聚乙烯(即PE)、聚碳酸酯(即PC)。

需要说明的是，F_max在实际应用中不好测量，且和F_反有直接关系，从以上分析过程可以看出，F_max略大于F_反，若F_反越小，则相应的F_max越小。因而，通过减少F_反进而达到减小F_max的目的。当磁性介质200需要被放下时，通过调节装置120调整磁场发生装置110在限位装置130处的磁场大小，只需使F₃＜G₀，则磁性介质200就会因为重力作用而自由下落。

对于第二种平衡状态，请参考图4，夹具100吸附磁性介质200的整个运动过程可分为4个阶段性状态：状态一为磁性介质200处于初始位置且所受磁力和所受静摩擦力刚好处于平衡时的状态；状态二为磁性介质200从初始位置被吸附到限位装置130表面且限位装置130表面还未受力变形时的状态；状态三为磁性介质200被吸附在限位装置130表面且限位装置130表面产生最大变形时的状态，此时限位装置130对磁性介质200的反作用力最大；状态四为磁性介质200最终定位在限位装置130上并处于平衡状态时的状态。

假设磁性介质200本身的重力为G₀，磁性介质200受磁场发生装置110所产生磁场的作用而产生的磁力的牵引而从初始位置移动到限位装置130表面的移动距离为S₁；磁性介质200由状态一运动到状态二的过程中所受到的平均磁力为F₁，受到的阻力为f₁；磁性介质200在状态二运动到状态四的过程中，限位装置130对磁性介质200的平均反作用力为F_反，磁性介质200受到的平均磁力为F₂；磁性介质200处于状态三时，限位装置130对磁性介质200的最大反作用力为F_max。

磁性介质200处于状态一时，由物理常识分析推理可知，磁性介质200的初始速度V₀＝0m/s。磁性介质200处于状态二时，磁性介质200刚开始接触限位装置130的表面，且限位装置130表面还未变形，假设此时磁性介质200的速度为V₁。磁性介质200处于状态四时，由物理学常识分析推理可知，磁性介质200在限位装置130表面处于平衡状态时的速度V₂＝0m/s，假设此时磁性介质200受到的磁力为F₃，磁性介质200在限位装置130表面受到的静摩擦力为f₂。

从图4可以看出，磁性介质200从初始位置到被吸附在限位装置130上并处于平衡状态的整个运动过程，共经历了3个阶段：阶段一为从状态一到状态二的过程，也即磁性介质200受磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场影响，而从初始位置刚开始移动并运动到限位装置130表面且限位装置130表面还未受力变形的运动过程；阶段二为从状态二到状态三的过程，也即磁性介质200从刚开始接触限位装置130表面到限位装置130表面产生最大变形的运动过程，此时限位装置130对磁性介质200的反作用力F_max为最大值；阶段三为从状态三到状态四的过程，也即磁性介质200由限位装置130表面产生最大变形的位置处运动到磁性介质200定位在限位装置130表面的最终位置处的运动过程。

在磁性介质200被吸附的整个过程中，引发磁性介质200受力变形或损伤的力，是磁性介质200接触限位装置130后，限位装置130对磁性介质200的反作用力。而决定磁性介质200受力变形或损伤严重程度的，则是磁性介质200在状态三时受到的最大反作用力F_max。

根据牛顿定律可知F＝ma，假设磁性介质200在阶段一受到的平均磁力为F₁，平均加速度为，m为磁性介质200的质量，则沿磁力方向，可得到根据物理学运动常识可知， 且磁性介质200在初始状态的速度V₀＝0m/s，则磁性介质200由状态一运动到状态二所用的时间磁性介质200处于状态二时的速度根据动量定理可知，从状态二到状态四，磁性介质200动量的增量等于它所受合外力的冲量，从而可得∫Fd_t＝mV₂-mV₁，其中，t₂为磁性介质200从状态二运动到状态四所用的时间，V₂为磁性介质200在限位装置130上达到平衡状态时的速度，由于磁性介质200在平衡状态时的速度V₂为0m/s，所以考虑到磁性介质200本身的质量m是随机值，且f₁和磁性介质200实际所处环境有关，故不将m和f₁作为可改变的因素。由此，作用在磁性介质200上的平均反作用力F_反取决于F₂、F₁、S₁、t₂。为了减小F_反，可通过减小F₂和F₁，或者减小S₁，或者增大t₂中的至少一种方式来实现。

使用上述夹具100，可通过调节装置120控制磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场大小，或者直接降低磁场发生装置110的磁场强度，实现减小F₂和F₁；可通过缩短夹具100的限位装置130与磁性介质200之间的距离，实现减小S₁；可通过将限位装置130的材料选择为维氏硬度低于磁性介质200维氏硬度的材料，以通过材料的变形来抵御状态三中磁性介质200冲击限位装置130表面的冲量，实现增加t₂。

为了降低F_反的值，同时达到最大可能地减少夹具100在定位转移磁性介质200时对磁性介质200造成的受力变形或损伤的目的，采用在保证S₁不断减小的基础上，通过调节装置120逐步增大磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场的方式，从而实现夹具100对磁性介质200的无损吸附，进而进行定位转移。进一步地，优选地，限位装置130上与磁性介质200接触的一端，至少由以下材料之一制成：硅胶、乳胶、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)。

当磁性介质200吸附在限位装置130表面后，为了能固定住磁性介质200，限位装置130表面对磁性介质200提供的静摩擦力f₂必须大于或等于磁性介质200自身的重力G₀。由于静摩擦力f₂不好测量，且限位装置130表面对磁性介质200提供的静摩擦力f₂略大于限位装置130表面对磁性介质200提供的滑动摩擦力f₃，所以可以近似认为磁性介质200的静摩擦力f₂与滑动摩擦力f₃相等。根据物理学常识可知，f₃＝μN，其中，μ为限位装置130表面材料的滑动摩擦系数，磁性介质200对限位装置130表面的正压力N的大小等于此时磁性介质200受到的磁力F₃，所以f₂的大小与F₃和μ有关。

从以上分析可以看出，F_max略大于F_反，若F_反越小，则相应的F_max越小。为了减少夹具100在固定磁性介质200的过程中磁性介质200所受到的平均反作用力F_反，在减少F₂和F₁的同时，还要满足磁性介质200所受磁力F₃能够在限位装置130表面材料的滑动摩擦系数μ存在的情况下，提供足够的静摩擦力f₂以平衡磁性介质200的重力G₀。因此，限位装置130表面材料的滑动摩擦系数μ不能太小，如果μ越小则需要F₃越大，就越容易造成磁性介质200变形。优选地，限位装置130与磁性介质200之间的静摩擦系数大于或等于0.15且小于或等于0.9。当磁性介质200需要被放下时，只需要通过调节装置120将磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁力F₃调小，静摩擦力f₂也会随之变小，当f₂≤G₀时，磁性介质200就会因为重力而自由下落。

磁性介质200被吸附至达到平衡状态的上述两种情况均在空气下操作，如果磁性介质200存放在其他介质中，上述分析原理同样适用，只需将磁性介质200在该介质中所受到的阻力添加到原有阻力中即可。

综上所述，磁性介质200距离限位装置130越近，且磁性介质200在限位装置130处所受到的磁力越小，则磁性介质200因受力变形或是损伤的概率将越小。然而，在实际操作中，若限位装置130紧贴着磁性介质200进行取样，由于人手施力和微距控制的不确定性，戳伤磁性介质200的风险极大。因此，基于人员操作角度和实际生产、检验中样品的取放，在取样时，磁性介质200应该与限位装置130保持一定的距离，而这一距离又不能太大，以免造成磁性介质200接触限位装置130时因冲量较大而造成变形或损伤。优选地，当限位装置130与磁性介质200之间的距离在3mm-13mm范围内时，夹具100对磁性介质200的吸附不会造成磁性介质200的变形或损伤。

常见的磁性材料有铁、钴、镍等，以铁材料为例，若用铁制备的镂空结构磁性介质200被吸附到夹具100表面后，发生的变形都是以弯曲变形为主的。磁性介质200以冠脉支架为例，假设该冠脉支架是用纯铁材料制备，且纯铁的弯曲强度为200兆帕。目前，市面上在售的冠脉支架金属覆盖率均在10％-20％之间，冠脉支架由若干支撑环通过连接桥的方式连接为一个整体。支撑环为波状结构，包含波峰和波谷，波峰个数通常为8-10个。由于连接桥的式样多种多样，此处主要说明支撑环的承受能力。

材料的弯曲强度σbb计算公式如下：σbb＝3FL/2bh2，其中，F为单根杆(将每个支撑环沿其轴向切割后得到的小段)所能承受的外力，L为F的力矩，b为杆截面的长，h为杆截面的宽。以重力约为2.2×10^-4N的纯铁冠脉支架为例，冠脉支架在标称压力(8atm)扩开后，支架的标称内径为4.0mm，标称长度为38mm，支架质量约为22mg，g取10N/kg。以冠脉支架的杆横截面的平均长度为90μm、宽度为55μm为例，每个支撑环有10个波峰，共有33个支撑环。

则当该冠脉支架依靠磁力竖直固定在夹具100的限位装置130上时，F平均作用在10个与之接触的波峰上，则波峰与波谷之间的径向垂直距离L约为冠脉支架圆周长的二十分之一。但是每个接触点的力对应有两个相邻波谷的力矩，因此，此处的力矩应为冠脉支架周长的十分之一，则b为90μm，h为53μm。经过计算可得到，当冠脉支架依靠磁力竖直固定在夹具100的限位装置130上时，所能承受的最大外力F约为1N，是其自身重力的4500多倍。当冠脉支架受磁力吸附而水平固定在夹具100的限位装置130上时，F平均作用在33个与之接触支撑环的一条线上A(即冠脉支架与限位装置130接触所形成的一条线)，最易变形的区域为相位差与A相差90度的区域(即与冠脉支架和限位装置130的接触面垂直的方向)。此时，L与冠脉支架的半径相等，b为90μm，h为53μm，经过计算得到当冠脉支架依靠磁力水平固定在夹具100的限位装置130上时，所能承受的最大外力F约为1.96N，是其自身重力的8900倍。

考虑到支架不能直接吸附在限位装置130上，在吸附的过程中会有额外的冲量，以及通过与现有支架相比，冠脉支架的金属覆盖率和空间结构都有进一步降低的空间。若考虑连接桥，支架所能承受的最大外力会进一步降低。结合实际实验操作测量结果，当冠脉支架受到的磁力小于或等于支架重力的6000倍时，使用夹具100基本上不会出现冠脉支架受力变形或损伤的情况。

将上述冠脉支架吸附在夹具100的限位装置130上，并使冠脉支架水平放置在桌面上。在冠脉支架上负载无磁性材料(例如橡皮泥)，使冠脉支架和无磁性材料的重量大于冠脉支架所受重力的6000倍。之后，将夹具100竖直提起，此时，冠脉支架无法再吸附在夹具100的限位装置130上。

将上述冠脉支架放置在一个束缚装置上，该束缚装置在保证冠脉支架不发生变形的前提下，起到支撑、固定镂空结构的磁性介质200的作用。将该束缚装置放置在水平桌面上，并保持冠脉支架在一定的外力作用下处于静止状态。将夹具100的限位装置130缓慢靠近该冠脉支架，通常是将限位装置130表面的中心对准冠脉支架的中心进行靠近。

当限位装置130距离该冠脉支架3mm时，解除束缚装置后，该冠脉支架由静止变为被吸附到限位装置130表面。当限位装置130距离该冠脉支架的距离大于13mm时，解除束缚装置后，该冠脉支架不能被吸附到限位装置130表面。需要说明的是，由于F_max难以测量，在测试过程中可通过测量F₃来近似估算F_max。磁性介质200本身的质量用精度为0.001mg或以上的电子天平测量，磁性介质200的质量乘以当地的重力加速度即为磁性介质200所受到的重力。限位装置130表面的滑动摩擦系数用测量精度为±1％的摩擦系数测定仪测量获得，或通过查文献得到。S₁可用刚直尺或者精度在0.1mm及以上精度的量具测量。

优选地，磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场作用于磁性介质200而产生的磁力的上限为磁性介质200的重力的6000倍。优选地，当磁性介质200与限位装置130之间的距离小于或等于3mm时，磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场作用于磁性介质200而产生的磁力大于磁性介质200的重力。优选地，当磁性介质200与限位装置130之间的距离大于13mm时，磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场作用于磁性介质200而产生的磁力小于或等于磁性介质200的重力。

实施例2

实施例2与实施例1相同的部分在此不再赘述，其区别在于，限位装置130上与磁性介质200接触的一面设置有限位槽132，请参考图5(a)-图5(c)，用于约束磁性介质200横向吸附在限位装置130的限位槽132内(如图5(c)所示)。限位槽132为长条形，适用于需要水平转移或放置磁性介质200，或者需要轻度倾斜放置磁性介质200的情况。需要说明的是，实施例2中的限位槽132不仅限于图5(a)-图5(c)中所示的长条形。在使用夹具100转移磁性介质200时，限位装置130上设置的限位槽132，能够明显改善由于移动导致磁性介质发生偏移的情况。

磁性介质200以具有镂空结构的冠脉支架200(如图6所示)为例，该冠脉支架200抛光后长度L＝15.6mm，直径OD＝2R＝1.6mm，壁厚T＝0.052mm，金属表面覆盖率k＝25％，轮廓体积为π×R²×L＝31.37mm3，实际体积为[L×π×R²-L×π×(R-T)²]×k＝0.986mm³，实际体积与轮廓体积的比值为-k(T/R)²+2k(T/R)＝0.031mm³。

请参考图6所示夹具100，当该冠脉支架200需要被水平地移动或放置时，可首先将夹具100逐步靠近需要转移的冠脉支架200上方，然后将限位装置130上的长方形限位槽132对着水平放置的冠脉支架200。以重量为7.69mg的冠脉支架200为例，限位装置130的材料为橡胶，限位装置130表面的静摩擦系数为0.25。当冠脉支架200与限位装置130的距离大于13mm时，磁场发生装置110在限位装置130处产生的磁场作用于磁性介质200而产生的磁力小于该冠脉支架200所受的重力，此时冠脉支架200不能被夹具100所吸附。当冠脉支架200与限位装置130的距离为3mm左右时，朝着冠脉支架200的方向缓慢推动夹具100上的推杆121，直到冠脉支架200在限位装置130处受到的磁力刚开始大于冠脉支架200的重力时，继续缓慢推动推杆121，则冠脉支架200靠近限位装置130的一端可被吸附在限位装置130的限位槽132内，此时冠脉支架200所受到的磁力小于或等于其所受到的重力的6000倍。

在冠脉支架200被吸附到限位装置130上后，按住推杆121以保持推杆121在固定筒141内的位置不变，并进一步转移冠脉支架200到指定位置。转移到指定位置上之后，松开推杆121，此时推杆121会因为弹性部件122的回位而将磁场发生装置110推离限位装置130，随着磁场发生装置110与限位装置130之间的距离的增大，使得冠脉支架200在限位装置130处所受到的磁力逐渐变小。当冠脉支架200在限位装置130处所受的磁力小于其重力时，冠脉支架200将自然垂直下落，从而成功转移到指定位置。

实施例2中的夹具100，除了能够和实施例1中夹具100一样实现无损定位转移磁性介质200外，也能够大大提高生产和检验过程中产品的生产效率和合格率。采用实施例2中夹具100将磁性介质200水平转移到其他指定位置时，通过实验多次测试后，传统方法(比如使用镊子或细金属杆)将冠脉支架200进行水平转移的工效在100个/小时，而使用本发明夹具100能够提高到150个/小时，同时成品率由75％提高到99％。

实施例3

实施例1与实施例3相同的部分在此不再赘述，其区别在于，在实施例3中，调节装置和磁场发生装置配合以通过电磁感应的方式调节磁场发生装置在限位装置处产生的磁场大小。

请参考图7，实施例3中夹具400包括磁场发生装置、调节装置和限位装置，其中，磁场发生装置包括磁感应线圈111，在磁感应线圈111上有电流通过时会产生磁场，且通过的电流越大，磁场作用于磁性介质200的磁力越大；限位装置包括限位杆133，用于限定磁性介质200的吸附位置。请同时参阅图8，调节装置包括至少由电源125(图未示)、开关126和变阻组件127组成的调节电路，磁感应线圈111连接在调节电路上，具体地，磁感应线圈111与变阻组件127串联或并联在调节电路中，或者磁感应线圈111与组成变阻组件127的多个组件(例如若干个滑动变阻器和/或若干个电阻)采用串并联混合的方式连接在调节电路中。通过调节调节电路的电流大小可实现调节磁场发生装置在限位装置处产生的磁场大小，具体地，在调节电路通电时，调节装置通过调节变阻组件127的电阻大小，进而调节磁场发生装置在限位装置处产生的磁场大小。变阻组件127至少包括一个滑动变阻器1271，还可以包括一个或多个电阻1272。可以理解，还可通过调节调节电路的电压进而调节磁场发生装置在限位装置处的磁场大小。请再次参阅图7，夹具400还包括固定件，固定件包括一端开口且另一端封闭的固定筒141，以及用于封闭该开口的封口塞143；磁场发生装置收容于固定筒141内，调节电路至少部分收容于固定筒141内。进一步地，在固定筒141的侧壁上设有两个开孔(图未标)，开关126的控制端从其中一个开孔中伸出，变阻组件127的控制端从另一个开孔中伸出。

限位装置可直接连接在调节装置的外部，或者限位装置可通过一个连接件与调节装置进行连接。此外，限位装置还可根据实际需要直接与磁场发生装置连接，也可以通过一个连接件与磁场发生装置间接连接。如图7所示，限位装置与磁场发生装置通过固定筒141连接，限位装置的限位杆133正对磁感应线圈111，也即磁场发生装置向外产生磁场的位置。当调节电路上有电流通过时，在磁感应线圈111的垂直于其轴向的方向上有磁场产生，因而可吸附与磁感应线圈111正对设置的磁性介质200。可以理解，限位杆133包括但不仅限于图7中所示的形状。根据不同需求设计的不同形状的限位杆133，其目的是为了使磁性介质200在被转移时不易发生偏移。

磁性介质200以具有镂空结构的冠脉支架200(如图7中所示)为例，该冠脉支架200抛光后长度L＝5mm，直径OD＝2R＝0.8mm，壁厚T＝0.08mm，金属表面覆盖率k＝40％，轮廓体积为π×R²×L＝2.513mm³，实际体积为[L×π×R²-L×π×(R-T)²]×k＝0.362mm³，实际体积与轮廓体积的比值为-k(T/R)²+2k(T/R)＝0.144。

该冠脉支架200可存放在充满酒精的离心管300中，且近似竖直地放置。当需要从离心管300中将冠脉支架200竖直地取出，并转移到其他位置进行竖直或水平放置时，可首先将夹具400的限位杆133伸入离心管300中并逐步靠近需要转移的冠脉支架200，然后打开调节装置的电源125，并通过滑动变阻组件的滑动变阻器1271调节流向磁场发生装置的电流，以逐渐增大磁场发生装置在限位装置处所产生的磁场，从而无损吸附磁性介质200并转移。

以重量为2.82mg的冠脉支架200为例，限位装置的材料为橡胶，限位装置表面的静摩擦系数为0.15。当冠脉支架200与限位装置的距离大于13mm时，磁场发生装置在限位装置处产生的磁场作用于磁性介质200而产生的磁力小于该冠脉支架200所受的重力，此时冠脉支架200不能被夹具400所吸附。当冠脉支架200与限位装置的距离为3mm左右时，打开调节装置的电源125，缓慢滑动滑动变阻器1271使其电阻值不断变小，直到磁性介质200刚好能够被吸附到限位装置上，此时冠脉支架200在限位装置处受到的磁力刚开始大于冠脉支架200的重力。之后再轻微滑动滑动变阻器1271，使冠脉支架200完全吸附在限位装置上，此时，冠脉支架200所受到的磁力小于或等于其所受到的重力的6000倍。需要说明的是，由于在离心管300中冠脉支架200会带有酒精的重量，以及在刚开始移动时会受到酒精张力的影响，实际操作中，冠脉支架200在限位装置处受到的磁力需大于冠脉支架200所受到的重力。

保持滑动变阻器1271当前的滑动位置不变，并转移冠脉支架200到指定位置。转移到指定位置之后，将滑动变阻器1271的电阻值逐渐调大，以减小磁感应线圈111的通电电流，进而减小磁场发生装置在限位装置处产生的磁场大小。此时，限位装置表面的静摩擦力也随之减小。当限位装置表面的静摩擦力小于冠脉支架200的重力时，冠脉支架200将自然垂直下落并整体回弹至原始形状。之后，再撤走夹具400即可完成对轻小磁性介质200的无损定位转移。

实施例3中的夹具400，除了能够和实施例1中夹具100一样实现无损定位转移磁性介质200外，也能够大大提高生产和检验过程中产品的生产效率和合格率，此外，实施例3中的限位装置可根据实际需要进行限位杆133的形状设计，以适用各种体位摆放的轻小磁性介质200，应用范围较为广泛。采用实施例3中夹具400将磁性介质200转移到其他指定位置时，通过实验多次测试后，传统方法(比如镊子或细金属杆)将冠脉支架200从离心管300取出的工效在80个/小时，使用本发明夹具400能够提高到140个/小时，同时成品率由80％提高到99％。

实施例4

实施例1与实施例4相同的部分在此不再赘述，其区别在于，在实施例4中，调节装置通过更换具有不同导磁率的磁介质的方式调节磁场发生装置在限位装置处产生的磁场大小。磁介质的选取可根据实际需要进行选择。在实施例4中的夹具中，磁场发生装置包括磁体或电磁感应电路，调节装置包括磁介质，磁介质的一端与磁场发生装置连接，另一端与限位装置连接，且通过更换磁介质来实现对磁场发生装置在限位装置处产生的磁场大小的调节。

由于不同磁介质具有不同的导磁率，在磁场发生装置所能提供的磁场一定的条件下，选择使用不同的磁介质即选用磁性不同的调节装置，能够控制磁场发生装置在限位装置处产生的磁场大小，进而实现对不同规格的轻小磁性介质200的无损吸附和定位转移。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种夹具，其特征在于，包括磁场发生装置、调节装置和限位装置，其中，所述调节装置与所述磁场发生装置连接，所述限位装置与所述磁场发生装置连接；所述磁场发生装置用于提供磁场所述调节装置用于调节所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场大小以使磁性介质吸附在所述限位装置上或从所述限位装置上脱落。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述调节装置包括推杆和弹性部件，所述推杆的一端与所述磁场发生装置连接，所述弹性部件的一端与所述磁场发生装置的远离所述推杆的一端连接，另一端与所述限位装置连接，通过所述推杆压缩或释放所述弹性部件来调节所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场大小。

3.根据权利要求1或2所述的夹具，其特征在于，所述磁场发生装置包括磁体。

4.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括固定件，所述固定件包括固定筒；所述弹性部件和所述磁场发生装置收容于所述固定筒内，所述推杆的一端收容于所述固定筒内并与所述磁场发生装置连接，另一端从所述固定筒中伸出，所述限位装置设置于所述固定筒底部的外侧。

5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述固定件还包括连接件，所述连接件设置于所述固定筒的底部，且所述连接件的一端与所述固定筒连接，另一端与所述限位装置连接。

6.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述固定筒的远离所述限位装置的一端具有一开口，所述固定件还包括用于封闭所述开口的封口塞，所述封口塞上设有一开孔；所述推杆包括杆部和把手，所述杆部的一端收容于所述固定筒内并与所述磁场发生装置连接，且所述杆部的另一端从所述开孔中伸出并与所述把手连接。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述磁场发生装置包括磁感应线圈，所述调节装置包括调节电路，所述磁感应线圈与所述调节电路连接；通过调节所述调节电路的电流大小来调节所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场大小。

8.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括固定件，所述固定件包括固定筒，所述磁场发生装置收容于所述固定筒内，所述调节电路至少部分收容于所述固定筒内，所述限位装置与所述磁场发生装置通过所述固定筒连接。

9.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述调节电路包括电源、开关和变阻组件，所述磁感应线圈与所述变阻组件串联或并联在所述调节电路中，或者所述磁感应线圈与组成所述变阻组件的多个组件采用串并联混合的方式连接在所述调节电路中。

10.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述调节装置包括磁介质。

11.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述限位装置上与所述磁性介质接触的一面设置有限位槽，所述磁性介质可被所述磁场发生装置吸附于所述限位槽中。

12.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，在所述磁性介质的实际体积小于7mm³且实际体积与轮廓体积的比值大于或等于0.018且小于或等于0.15时，所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场作用于所述磁性介质而产生的磁力的上限为所述磁性介质的重力的6000倍。

13.根据权利要求12所述的夹具，其特征在于，当所述磁性介质与所述限位装置之间的距离小于或等于3mm时，所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场作用于所述磁性介质而产生的磁力大于所述磁性介质的重力。

14.根据权利要求13所述的夹具，其特征在于，当所述磁性介质与所述限位装置之间的距离大于13mm时，所述磁场发生装置在所述限位装置处产生的磁场作用于所述磁性介质而产生的磁力小于或等于所述磁性介质的重力。

15.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述限位装置上与所述磁性介质接触的一端，至少由以下材料之一制成：硅胶、乳胶、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯。

16.根据权利要求15所述的夹具，其特征在于，所述限位装置与所述磁性介质之间的静摩擦系数大于或等于0.15且小于或等于0.9。