CN1516882A - 具有能使磁固定力有效/无效和对该磁固定力进行调节的系统的磁固定模块以及相关组件 - Google Patents

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Abstract

一种磁模块(1)，用于磁固定在其它磁模块或铁磁模块的铁磁表面上，该磁模块的头部(3)包括：第一多极磁定子(9)，该第一多极磁定子(9)再确定多极磁固定表面(21)；以及多极磁转子(11)或者第二多极磁定子，它与第一多极磁定子(9)同轴并对着该第一多极磁定子，并装备有用于将多极磁转子(11)或第二多极磁定子的磁极定位成相对于第一多极磁定子(9)的磁极串联或并联的装置，以便使第一磁定子(9)的多极磁固定表面(21)失效或有效。

Description

具有能使磁固定力有效/无效和对该磁固定力进行调节 的系统的磁固定模块以及相关组件
本发明涉及一种磁模块，该磁模块装备有能使磁力有效(enabling)的系统，该磁力用于将另外的磁体或铁磁模块固定在铁磁表面上，并在磁模块生成磁吸力时使用，该磁吸力与人力相当，或者能超过人力限制。本发明还涉及利用这些磁模块获得的组件。
本申请人的欧洲专利申请No.EP9902040公开了一种通过将磁模块与其它磁和/或铁磁模块组合而形成的组件。涉及所述用途的磁模块包括：至少一个有源(active)磁元件，即具有相反符号的两极表面的元件；以及至少一个铁磁元件。
在欧洲专利申请No.EP9902040中所述的组件的一个基本特征是，在涉及模块之间的固定的有源磁元件产生的磁通通过模块的铁磁元件而至少部分短路，且涉及模块之间的固定的有源磁元件产生的磁势差串联叠加在一起。
这样的固定系统能够使得组件中的模块之间的固定力与整个组件的重量的比值较高，从而能构成非常复杂的自支承栅格结构，例如剧院舞台布景的脚手架或广告板。
当在模块之间的磁吸力超过2-3kg的界限值时，由于达到人力限制、便于装配和拆卸、且很安全，因此适于提供使模块之间能够/不能固定的系统。
因此，本发明的目的是提供一种磁模块，该磁模块装备有能使磁力有效/无效(disabling)的系统，该磁力用于将该磁模块安装在另一磁或铁磁模块的铁磁表面上。
该目的通过使磁模块装备有能够通过磁极反转系统而使磁模块的磁固定力有效/无效的系统而实现，该磁极反转系统为机械/手动或机械/电类型，如独立权利要求1所述，或者为电磁类型，如独立权利要求23所述。
具有机械-手动或机械-电动的磁极反转系统的磁模块的特征在于：它有至少一个轴向延伸的头部，该头部装备有使得磁力能够用于将所述磁模块固定在铁磁表面上的系统，所述至少一个头部包括：
多极磁定子，该多极磁定子与该头部同轴，所述多极磁定子具有能够磁有效的多极定子表面，用于磁固定在所述铁磁表面上，所述定子表面通过使磁感应磁极布置成交替有相反符号的磁极而形成；
多极磁转子，该多极磁转子与多极磁定子同轴，且所述磁转子有多极转子表面，该多极转子表面与多极定子表面相对，并通过使磁极布置成交替有相反符号的磁极而形成；多极转子表面的所述磁极的布置与多极定子表面的磁极的布置成镜像(specular)；所述磁转子绕头部的轴线在使所述多极定子表面完全有效的位置和使所述多极定子表面完全无效的位置之间旋转，在该完全有效的位置处，多极定子表面的各磁极对着多极转子表面的相同符号的相应磁极，从而使磁定子和磁转子产生的磁通添加在一起，并通过所述铁磁表面而短路，而在该完全无效位置处，多极定子表面的各磁极对着多极转子表面的相反符号的相应磁极，从而使由磁定子产生的磁通完全通过磁转子而短路。
所述磁定子包括：多个定子永磁体，这些定子永磁体环绕磁定子的轴线布置；以及多个铁磁扇形部分，各铁磁扇形部分介于所述多个定子永磁体的相应的一对定子永磁体之间；所述定子永磁体的极化轴的方向基本平行于多极定子表面，各对定子永磁体的所述定子永磁体通过相同符号的磁极而彼此相对；所述固定多极定子表面通过各所述铁磁扇形部分的表面组合而形成。
所述磁转子包括：多个转子永磁体，这些转子永磁体环绕磁转子的轴线布置，所述转子永磁体的极化轴的方向基本垂直于多极定子表面，各所述转子永磁体的磁极与相邻转子永磁体的磁极相反；以及铁磁轭铁，该铁磁轭铁用于将所有所述转子永磁体的与磁定子相对的磁板连接起来。
具有电磁磁极反转系统的磁模块的特征在于：它有至少一个轴向延伸的头部，该头部装备有使得磁力能够用于将所述磁模块固定在铁磁表面上的系统，所述至少一个头部包括：
第一多极磁定子，该第一多极磁定子与该头部同轴，所述第一多极磁定子具有能够磁有效的多极第一定子表面，用于磁固定在所述铁磁表面上，所述第一定子表面通过使磁感应磁极布置成交替有相反符号的磁极性而形成；
第二多极磁定子，该第二多极磁定子与第一多极磁定子同轴，且所述第二磁定子有多极第二定子表面，该多极第二定子表面与多极第一定子表面相对，并通过使磁极布置成交替有相反符号的磁极性而形成；多极第二定子表面的所述磁极的布置与多极第一定子表面的磁极的布置成镜像；
通过使第二磁定子的多个磁极的极性反转而使第一定子的多极第一定子表面有效/无效的装置，使第一定子的多极第一定子表面有效/无效的所述装置使得所述多极第二定子表面在使所述多极第一定子表面有效的状态和使所述多极第一定子表面无效的状态之间变换，在使所述多极第一定子表面有效的状态下，多极第一定子表面的各磁极对着多极第二定子表面的相同符号的相应磁极，从而使第一磁定子和第二磁定子产生的磁通添加在一起，并通过所述铁磁表面而短路，而在使所述多极第一定子表面无效的状态下，多极第一定子表面的各磁极对着多极第二定子表面的相反符号的相应磁极，从而使由第一磁定子产生的磁通完全通过第二磁定子而短路。
所述第一磁定子包括：多个第一定子永磁体，这些第一定子永磁体环绕磁定子的轴线布置；以及多个铁磁扇形部分，各铁磁扇形部分介于所述多个第一定子永磁体的相应的一对第一定子永磁体之间；所述第一定子永磁体的极化轴的方向基本平行于多极第一定子表面，各对第一定子永磁体的所述第一定子永磁体通过相同符号的磁极而彼此相对；所述第一固定多极定子表面通过各所述铁磁扇形部分的表面组合而形成。
所述第二磁定子包括：多个电磁体，这些电磁体环绕第二磁定子的轴线布置，所述电磁体的极化轴的方向基本垂直于多极定子表面，各所述电磁体的磁极与相邻电磁体的磁极相反；以及铁磁轭铁，该铁磁轭铁用于将所有所述电磁体的与第一磁定子相对的磁极连接起来。
本发明还涉及所述磁模块的组件，这些磁模块彼此组合，也可以与铁磁模块组合，其特征在于：在组件中的铁磁固定表面通过铁磁元件而提供，该铁磁元件结合在磁模块中，或者属于在该组件中可以包括的任何单独铁磁模块；或者该铁磁固定表面由其它磁模块的头部的固定多极磁定子表面来提供。这样，一个磁模块的头部可以直接固定在另一磁模块的头部上，或者一个或多个磁模块的头部可以固定在另一磁模块的铁磁元件上，或者一个或多个磁模块的头部可以固定在铁磁模块上。
在该组件的各铁磁固定表面上，提供了由在铁磁固定表面上的一个或多个组合磁模块的有效头部产生的磁路；在所述磁路中，通过在铁磁固定表面上的所述一个或多个组合磁模块的有效头部产生的磁通全部或至少部分通过在铁磁固定表面上的所述一个或多个组合磁模块的有效头部以及通过由所述铁磁元件提供的铁磁固定表面而产生短路；而且，在所述磁路中，由在铁磁固定表面上的所述一个或多个组合磁模块的有效头部产生磁势差进行组合，并串联添加在一起。
优选是，铁磁模块也可以由涂覆有非磁性基质的铁磁元件组成，该非磁性基质例如具有较高静摩擦系数的材料。
在本发明中用于使磁模块的固定有效/无效的系统能够快速和容易地工作，它能够使组件的模块之间的固定力与在有效时要保持的组件的总重量的比值较高。
在完全无效时，用于使磁模块的固定有效/无效的系统能够使头部中的磁元件产生的磁通完全在磁模块的头部内短路。
本发明提供了用于使磁模块的一个或多个头部有效/无效的系统，该系统能够调节固定力，还装备有防止它意外失效的装置。
它还有这样的优点：当磁模块有多个头部时，各头部能够彼此独立工作。
通过下面对实施发明的优选方式的说明，可以清楚这些方面，这些优选方式通过实例介绍，同时并不限制后面的权利要求的总体原理。
下面将参考附图进行说明
图1表示了固定在铁磁模块上的本发明磁模块的头部的可能应用的侧视图；
图2是沿图1中所示的头部的轴线的剖视图；
图3是图1中所示的头部的水平投影图；
图4是图1中的头部的磁转子的水平投影图；
图5是与加强装置组合的本发明模块的组件的侧视图；
图6是本发明的磁模块在穿过它的轴线时的侧视图；
图7是本发明的另一磁模块在穿过它的轴线时的侧视图；
图8是本发明的磁模块的局部剖侧视图，该磁模块装备有用于在拉伸应力下将它锁靠在加强元件上的装置，该磁模块将插入该加强元件内；
图9是图8的局部剖正视图，其中，磁转子处于使得头部完全有效的位置；以及
图10是图8的局部剖正视图，其中，磁转子处于使得头部无效的位置。
图1至4涉及一种磁模块1，该磁模块1装备有头部3，该头部能够磁固定到球形铁磁模块5的铁磁表面上。
模块1的头部3沿由图2中的点划线A-A表示的轴向延伸，并包括轴向空心柱形的管环(ferrule)7，该管环7装备有锥形顶端8、磁定子9和磁转子11，该磁定子9和磁转子11相对、同轴地布置在该管环7内部。
磁定子9相对于管环7的轴向位置对应于管环7的顶端8处，而磁转子11处于轴向更靠内的位置。
磁定子9包括主铁磁元件或本体13，该主铁磁元件或本体13由六个径向槽17径向分成六个相同的扇形部分15，这六个径向槽17等角度间隔地布置在经过头部3的轴线的平面内。
有源磁元件即永磁体19安装在磁定子9的主铁磁本体13中的各槽17内部。永磁体19都相同，并布置成使它们的极化轴基本平行于磁定子的头部表面21，同时每对相邻永磁体19的相同符号磁极朝着它们所确定的铁磁扇形部分15。磁定子9的主铁磁本体13的六个扇形部分15形成固定多极定子表面21，该定子表面21通过有源磁元件19而磁感应而具有交替的正负磁极。
磁定子9的主铁磁本体13可以如上所述为单件，或者也可以分成完全分开的扇形部分，这些扇形部分环绕360°角布置，并彼此横向间隔开，从而确定了用于装磁定子9的永磁体的座。
磁定子9的主铁磁本体13的多极头部表面21布置在管环7的顶端8处，并包括六个具有60°孔径角的磁极区域和镜状(specular)多极基表面23。
磁定子9可以通过在管环7中的凸起25和磁定子本体9中的相应凹口27之间的机械键合而固定在该管环7上。
头部3的磁转子11包括：六个相同的有源磁元件，即六个永磁体29；以及铁磁元件或轭铁31，用于连接和支承永磁体29，该永磁体29布置在对着磁定子9的一侧。
磁转子11的六个永磁体29具有垂直于定子多极表面21的磁极轴线。
磁转子11的六个永磁体29环绕头部3的轴线等角度布置，并使极性交替，以便产生与固定多极定子表面21镜像的多极转子表面33。
磁定子9和磁转子11的磁和铁磁部件的尺寸必须这样，即当使头部3无效时，当多极定子表面21的各磁极与多极转子表面33的相应磁极磁串联时，磁转子11可以完全吸收由磁定子9产生的磁通，通过铁磁轭铁31使所述磁通完全短路，从而使磁定子9的多极定子表面21不能用于将磁模块1固定在模块5的铁磁表面上。
铁磁模块5为空心，且它的厚度必须保持为最小，以便增加两个模块之间的磁固定力与两个模块的重量的比值，不过，考虑到铁磁模块5的厚度不能降低至低于特定值，以便保证由头部3产生的磁通完全短路。不过，对于给定延伸的多极定子表面，通过利用增加磁定子9的磁极对的数目来补偿铁磁模块5的厚度减小，可以保持磁通的完全短路。
在本发明的可能变化形式中，磁转子的与永磁体29以及连接这些永磁体29的轭铁31相对应的部分可以由结构与磁定子9相同的本体来代替，即主铁磁本体包含一组有源磁元件，该组有源磁元件以与磁定子9完全相同的方式布置。这时，多极转子表面33由磁转子的有源磁元件感应。
磁转子11包括钟形件35，用于引导磁转子11的旋转，该钟形件35与管环7同轴并在该管环内部，且稳固伸向轭铁31，用于从轭铁31的、与永磁体29相反的一侧来支承磁转子11的永磁体29。
为了引导磁转子11的旋转，用于引导磁转子11的钟形件35自身由管环7的内壁引导。
多极转子表面33和磁定子9的基表面23分别装备有高强度的钢摩擦板，该钢摩擦板设计成有利于磁定子9和磁转子11之间的相对旋转，同时使从一侧到另一侧的磁通通道的阻力最小。
磁模块1的头部3包括柱形环37，该柱形环37同轴地键合(key)在管环7的外部，这样，它可以相对于管环7的轴线而转动和滑动，以便机械/人工驱动磁转子11旋转。
为了将环37的旋转传递给磁转子11，环37径向支承驱动杆39，该驱动杆39装入在钟形件35的、与磁定子9轴向相对的端头的边缘43中切成的一对径向对齐狭槽41中。
狭槽41轴向伸长，以便使驱动杆39保持啮合，且能够沿管环7的轴向自由滑动。
驱动杆39布置成越过沿管环7的外周的径向相对延伸部分切成的两个狭缝45。
在管环7中的狭缝45还有沿管环7的轴向的开口，以便使杆39和连接环37能够沿管环7的轴向移动。
管环7中的各狭缝45的、轴向离管环7顶端8最远的唇缘形成一系列凹槽47，这些凹槽47切成有一定角度间隔，并与在相对狭缝中的凹槽47径向相对。
驱动杆39通过栓柱49而压靠在管环7的狭缝45的该唇缘上，该栓柱49可在引导钟形件35的轮毂53中轴向运动，它与头部3同轴，并通过布置在该栓柱49和轮毂53内的凸肩之间的螺旋弹簧51而弹性加载。
因此，环37的旋转可以分步锁定，每次驱动杆39都卡入管环7的狭缝45的一对相对凹槽47中。环37的每一步旋转都对应于头部3的有效程度。
为了调节头部3的有效程度，人工转动环37，直到在该环37的外表面上的指示箭头69与所需的有效程度70对齐，该有效程度70从刻在管环7的外表面上的多个可能程度中选定。
当头部3处于完全有效状态时，多极定子表面21的磁极对着磁转子11的多极转子表面33的相同符号磁极。由永磁体定子9产生的磁通添加到由磁转子11产生的磁通上，并通过铁磁球5而短路。
当通过使磁转子11转过60°而使头部3处于完全无效状态时，多极定子表面21的磁极对着多极转子表面33的相反符号磁极。由磁定子9产生的全部磁通通过磁转子11而短路，且磁定子9中的磁势差串联通过铁磁轭铁31而添加到磁转子11的磁势差上。
当磁定子9和磁转子11之间的相对角度位置从完全无效的头部3位置向完全有效的头部3位置运动时，由磁定子9和磁转子11产生的磁通中通过铁磁球5而短路的部分逐渐增加，因此，磁模块1和铁磁模块5之间的固定力也逐渐增加。
模块1的头部3也可以有用于驱动磁转子11旋转的不同系统，例如电/机械类型。该系统包括在管环中的孔以及同轴稳固安装在磁转子的钟形件上的齿轮环。转子的旋转可以通过有小齿轮形刀头的电动螺丝刀来控制，该小齿轮形刀头能够穿过管环中的孔与齿轮环啮合。
磁模块1也包括安全装置，它防止发生使头部3无效的任何意外情况。
安全装置包括在环37中的孔55以及具有弹簧59的爪57，该爪57可以在磁转子11处于使头部3完全有效的位置处时与孔55对齐。
爪57装入穿过管环7安装的小柱形体61中，并能够由于弹簧59的作用而伸入环37的孔55内，以便阻止环37的旋转。为了使头部3从完全有效的位置开始变得无效或者进行调节，只需要使用尖头工具插入环37的孔55中，以便使爪57克服弹簧59的力而返回它的容器柱形体61内。
在不脱离本发明的范围内，磁模块头部也可以通过用于使该头部的磁极反转的电磁系统而使用。这只是需要将前述磁转子替换成第二磁定子，该第二磁定子与前述磁定子相同，除了第二磁定子的永磁体的总体矫顽磁性必须比第一定子的永磁体更低，且第二磁定子的各永磁体必须由相应的反转螺线管环绕。由合适直流发电机产生的电流沿一个方向或另一方向流过各螺线管，以便使相应永磁体的磁极反转。这时，固定力通过不同强度的流过电流来进行调节，且头部具有安全性，  因为该头部只能通过与使头部有效的电流方向相反的电流而变得无效。
图5表示了一组磁固定模块，该组磁固定模块包括固定在铁磁模块5上的两个磁模块1。需要时，结构可以通过角形加强元件65来加强，该加强元件65有用于与磁模块1相连的管77，它的类型与本申请人的专利申请MI2001A000608中所述的相同。
当使得两个磁模块1的头部3都有效时，磁通量通过铁磁球5在两个头部3之间流通；在该磁路中，各头部3的磁定子和转子中的磁势差磁性串联添加到另一头部3的磁定子和转子较大磁势差上。
因此，每次将另外的磁模块1的有效头部3安装在铁磁模块5上时，将磁模块1固定在铁磁模块5上的力都会增大。
模块1也可以作为与专利申请MI2001A000608中所述类型的加强元件连接的系统，当磁模块1受到的拉应力超过由所述磁模块1施加的磁吸力时，该系统使磁模块1牢固安装在加强元件65上。所述连接系统可以布置在所有磁模块上，或者只布置在特定磁模块上，这些特定磁模块所受到的拉应力超过它们所能够产生的磁吸力。
根据图8-10所示的可能实施方式，这样的连接系统包括一组销钉71，在本例中为三个，这些销钉71铰接在管环7的外周，并当磁模块1的头部处于有效状态时通过管环7的厚度部分径向凸出，以便与加强元件65的连接管77中的相应凹口75啮合。
三个销钉71布置成120°的角度间隔，它们能够在垂直于管环7的轴线的平面内转动，且它们能够通过在相应凸轮79上滑动而伸出或退回，该相应凸轮79布置在钟形件35的外周上，而该钟形件35牢固安装在转子11上。当将转子11布置在与使得磁模块1的头部为完全无效状态相对应的位置处时，各销钉71离开它的相应凸轮79，并退回到管环7内部，从而使磁模块1能够从加强元件65中滑出。
图6表示了具有两个同轴头部3的模块1’，这两个同轴头部3可以彼此独立地变得有效。这两个头部3键合在柱形连接管67的端部，该柱形连接管67例如可以由塑料或碳纤维或铝制成。
在图6中，一个头部3的磁定子具有平直的多极头部表面21，适于固定在磁模块或铁磁模块的平直铁磁表面上，而另一头部3的磁定子有圆弧形多极头部表面21，适于固定在球形磁模块或铁磁模块上。
当然，磁定子的多极头部表面的形状可以根据需要而变化成适合要固定的表面的形状，也可以根据需要变化成使给定磁模块中包括多个固定头部3。
图7表示了磁模块1”的结构，该磁模块1”能够固定另一磁模块。
磁模块1”只有一个可使用的头部3，但是在所述头部3的轴向相对端装备有铁磁元件63。
这时，磁模块1”的铁磁元件63的外表面可以通过另外的磁模块的有效头部而固定。
当然，本发明也延伸到这样的情况，即在磁模块的头部和铁磁表面之间有非铁磁材料的情况下，该头部甚至在不直接接触的情况下固定在该铁磁表面上。例如，这可以是当图5的球形铁磁模块涂覆有高摩擦系数的非铁磁基质时的情况。
在根据本发明的栅格结构组件中，有时需要通过在中心之间具有固定距离的模块之间添加最终模块而闭合该结构，例如在两个球形铁磁模块之间添加细长磁模块，这两个球形铁磁模块已经固定就位，且在它们之间有固定距离。
为了便于所述操作，尤其是当结构中的模块通过加强元件连接时，在本发明的磁模块的头部上的连接管(例如由图6中的67表示的柱形管)可以装备有在头部之间的伸缩连接系统。
例如，图6的连接管67可以分成两个部分，每一部分牢固安装在磁模块的一个头部，且能够伸缩运动和具有纵向卡口接头的中心体能够插入这两个分开部分之间。因此，磁模块的头部可以更加接近，以便将该磁模块插入栅格结构中，然后再使它展开至它的最终位置，并转动该管，以便固定卡口接头。该方案可以根据需要布置在一个、几个或所有磁模块上。

Claims (30)

1.一种磁模块(1)，其特征在于：它有至少一个轴向延伸的头部(3)，该头部装备有使得磁力能够用于将所述磁模块(1)固定在铁磁表面上的系统，所述至少一个头部(3)包括：
多极磁定子(9)，该多极磁定子与该头部(3)同轴，所述多极磁定子(9)具有能够磁有效的多极定子表面(21)，用于磁固定在所述铁磁表面上，所述定子表面(21)通过使磁感应磁极布置成交替有相反符号的磁极而形成；
多极磁转子(11)，该多极磁转子与多极磁定子(9)同轴，且所述磁转子(11)有多极转子表面(33)，该多极转子表面与多极定子表面(21)相对，并通过使磁极布置成交替有相反符号的磁极而形成；多极转子表面(33)的所述磁极的布置与多极定子表面(21)的磁极的布置成镜像；所述磁转子(11)绕头部(3)的轴线在使所述多极定子表面(21)完全有效的位置和使所述多极定子表面(21)完全无效的位置之间旋转，在该完全有效的位置处，多极定子表面(21)的各磁极对着多极转子表面(33)的相同符号的相应磁极，从而使磁定子(9)和磁转子(11)产生的磁通添加在一起，并通过所述铁磁表面而短路，而在该完全无效位置处，多极定子表面(21)的各磁极对着多极转子表面(33)的相反符号的相应磁极，从而使由磁定子(9)产生的磁通完全通过磁转子(11)而短路。
2.根据权利要求1所述的磁模块，其特征在于：为了调节头部(3)的磁固定力，头部(3)的磁转子(11)相对于头部(3)的磁定子(9)的相对角度位置可以调节成在所述多极定子表面(21)的完全有效位置和完全无效位置之间的任意中间位置。
3.根据权利要求1和2中任意一个所述的磁模块，其特征在于，所述磁定子(9)包括：多个定子永磁体(19)，这些定子永磁体环绕磁定子(9)的轴线布置；以及多个铁磁扇形部分(15)，各铁磁扇形部分介于所述多个定子永磁体(19)的相应的一对定子永磁体(19)之间；所述定子永磁体(19)的极化轴的方向基本平行于多极定子表面(21)，各对定子永磁体(19)的所述定子永磁体(19)通过相同符号的磁极而彼此相对；所述固定多极定子表面(21)通过各所述铁磁扇形部分(15)的表面组合而形成。
4.根据权利要求1和2中任意一个所述的磁模块，其特征在于，所述磁转子(11)包括：多个转子永磁体(29)，这些转子永磁体环绕磁转子(11)的轴线布置，所述转子永磁体(29)的极化轴的方向基本垂直于多极定子表面(21)，各所述转子永磁体(29)的磁极与相邻转子永磁体(29)的磁极相反；以及铁磁轭铁(31)，该铁磁轭铁用于将所有所述转子永磁体(29)的与磁定子(9)相对的磁极连接起来。
5.根据权利要求1和2中任意一个所述的磁模块，其特征在于：所述磁转子的结构与所述磁定子(9)相同。
6.根据权利要求1至5中任意一个所述的磁模块，其特征在于：高强度钢摩擦板布置在磁定子(9)和磁转子(11)之间。
7.根据权利要求1至6中任意一个所述的磁模块，其特征在于：为了容纳头部(3)的磁定子(9)和磁转子(11)，各头部(3)包括空心管环(7)，该空心管环(7)与头部(3)同轴，并确定了柱形内壁。
8.根据权利要求7所述的磁模块，其特征在于：各头部(3)的磁转子(11)还包括柱形引导钟形件(35)，该柱形引导钟形件在磁转子(11)的、与磁定子(9)相反的一侧，与管环(7)同轴，并在它环绕头部(3)的轴线旋转时由该管环(7)的柱形内壁引导。
9.根据权利要求8所述的磁模块，其特征在于：所述至少一个头部(3)有用于使磁转子(11)转动的机械/人工驱动系统。
10.根据权利要求9所述的磁模块，其特征在于：用于使磁转子(11)转动的所述机械/人工驱动系统包括：柱形环(37)，该柱形环沿轴向键合在管环(7)的外部，从而使它能够相对于管环(7)的轴线而旋转和滑动；以及用于将环(37)的旋转传递给磁转子(11)的装置。
11.根据权利要求10所述的磁模块，其特征在于：用于将环(37)的旋转传递给磁转子(11)的所述装置包括：一对径向对齐的狭槽(41)，该对狭槽在钟形件(35)的、与磁定子(9)轴向相对的端头的边缘(43)中切成，并平行于头部(3)的轴线；以及杆(39)，该杆沿环(37)的直径安装，并插入而使它能够在磁转子(11)的钟形件(35)的所述一对狭槽(41)内沿头部的轴线方向滑动。
12.根据权利要求11所述的磁模块，其特征在于：沿管环(7)外周的两个径向相对延伸部分设有两个狭缝(45)，这两个狭缝切成彼此径向相对，通过该狭缝，用于驱动环(37)旋转的杆(39)与磁转子(11)的钟形件(35)相连，在管环(7)中的所述两个狭缝(45)沿管环(7)的轴向开口，从而使环(37)也能够相对于管环(7)沿头部的轴向方向移动。
13.根据权利要求12所述的磁模块，其特征在于：提供有用于逐步阻碍环(37)旋转的装置。
14.根据权利要求13所述的磁模块，其特征在于：用于逐步阻碍环(37)旋转的装置呈一组径向相对的成对定位器凹槽(47)的形状，该定位器凹槽以一定角度间隔布置在管环(7)的所述两个狭缝(45)内部，用于保持将使环(37)转动的驱动杆(39)。
15.根据权利要求14所述的磁模块，其特征在于：所述钟形件(35)有：中心轮毂(53)，该中心轮毂与头部(3)同轴，并朝着钟形件(53)的、与磁定子(9)相反的轴向端而开口；以及栓柱(49)，该栓柱可在钟形件(35)的所述轮毂(53)内滑动，并弹性压靠着用于使环(37)旋转的驱动杆(39)，以便使所述驱动杆(39)卡入给定的一对定位凹槽(47)中或释放所述驱动杆(39)。
16.根据权利要求15所述的磁模块，其特征在于：提供有安全装置，用于防止磁定子(9)的多极磁固定表面(21)发生任何意外失效。
17.根据权利要求16所述的磁模块，其特征在于：所述安全装置包括在环(37)中的孔(55)以及支在弹簧上的爪(57)，该爪被支承以使它能够沿垂直于头部(3)的轴线的方向滑过管环(7)；当磁定子(9)的多极磁固定表面(21)处于完全有效状态时，所述支在弹簧上的爪(57)可以位于环(37)的孔(55)内，以便阻止环(37)旋转。
18.根据权利要求7至17中任意一个所述的磁模块，其中，所述磁模块(1)通过加强元件(65)而与至少一个其它磁模块(1)和/或铁磁模块相连，其特征在于：所述磁模块(1)和所述加强元件(65)有用于彼此连接的装置，以便抵抗作用在磁模块(1)上的、超过由磁模块(1)施加的磁吸力的拉伸应力。
19.根据权利要求18所述的磁模块，其特征在于：所述连接装置包括：一组径向布置的销钉(71)，该销钉可以从磁模块(1)的所述至少一个磁头部(3)的管环(7)上伸出；以及在加强元件(65)中的一组凹口(75)，各所述凹口(75)适于容纳所述一组销钉(71)的、从管环(7)上伸出的相应销钉(71)。
20.根据权利要求19所述的磁模块，其特征在于：所述磁转子(11)的径向外侧表面形成有一组凸轮(79)，在所述一组凸轮(79)中的各凸轮(79)适于在所述至少一个头部(3)处于完全有效工作状态时与所述一组销钉(71)中的相应销钉(71)配合，以便使该相应销钉(71)伸出到管环(7)的外部，且在所述至少一个磁头部(3)处于完全无效工作状态时与相应销钉(71)脱开，以便使所述销钉(71)退回到管环(7)内。
21.根据权利要求8所述的磁模块，其特征在于：所述至少一个头部(3)有电/机械驱动系统，用于使磁转子(11)转动。
22.根据权利要求21所述的磁模块，其特征在于：用于使磁转子(11)转动的所述电/机械驱动系统包括：在管环(7)中的孔；齿环，该齿环布置成与磁转子(11)的钟形件同轴；以及具有小齿轮形刀头的电螺丝刀，该小齿轮形刀头能够穿过管环(7)中的所述孔与所述齿轮啮合。
23.一种磁模块，其特征在于：它有至少一个轴向延伸的头部，该头部装备有使得磁力能够用于将所述磁模块固定在铁磁表面上的系统，所述至少一个头部包括：
第一多极磁定子，该第一多极磁定子与该头部同轴，所述第一多极磁定子具有能够磁有效的多极第一定子表面，用于磁固定在所述铁磁表面上，所述第一定子表面通过使磁感应磁极布置成交替有相反符号的磁极性而形成；
第二多极磁定子，该第二多极磁定子与第一多极磁定子同轴，且所述第二磁定子有多极第二定子表面，该多极第二定子表面与多极第一定子表面相对，并通过使磁极布置成交替有相反符号的磁极性而形成；多极第二定子表面的所述磁极的布置与多极第一定子表面的磁极的布置成镜像；
通过使第二磁定子的多个磁极的极性反转而使第一定子的多极第一定子表面有效/无效的装置，使第一定子的多极第一定子表面有效/无效的所述装置使得所述多极第二定子表面在使所述多极第一定子表面有效的状态和使所述多极第一定子表面无效的状态之间变换，在使所述多极第一定子表面有效的状态下，多极第一定子表面的各磁极对着多极第二定子表面的相同符号的相应磁极，从而使第一磁定子和第二磁定子产生的磁通添加在一起，并通过所述铁磁表面而短路，而在使所述多极第一定子表面无效的状态下，多极第一定子表面的各磁极对着多极第二定子表面的相反符号的相应磁极，从而使由第一磁定子产生的磁通完全通过第二磁定子而短路。
24.根据权利要求23所述的磁模块，其特征在于，所述第一磁定子包括：多个第一定子永磁体，这些第一定子永磁体环绕第一磁定子的轴线布置；以及多个铁磁扇形部分，各铁磁扇形部分介于所述多个第一定子永磁体的相应的一对第一定子永磁体之间；所述第一定子永磁体的极化轴的方向基本平行于多极第一定子表面，各对第一定子永磁体的所述第一定子永磁体通过相同符号的磁极而彼此相对；所述第一固定多极定子表面通过各所述铁磁扇形部分的表面组合而形成。
25.根据权利要求24所述的磁模块，其特征在于，所述第二磁定子包括：多个电磁体，这些电磁体环绕第二磁定子的轴线布置，所述电磁体的极化轴的方向基本垂直于多极定子表面，各所述电磁体的磁极与相邻电磁体的磁极相反；以及铁磁轭铁，该铁磁轭铁用于将与所有所述电磁体的对着第一磁定子的磁极连接起来。
26.根据权利要求25所述的磁模块，其特征在于：为了调节磁模块的磁固定力，向电磁体供给可变强度的电流。
27.根据前述任意一个权利要求所述的磁模块，其特征在于：它包括伸缩系统，用于减小它的轴向长度。
28.根据权利要求27所述的磁模块，其特征在于：它包括用于所述伸缩系统的卡口接头，该伸缩系统用于减小磁模块的轴向长度。
29.一种组件，包括如前述任意一个权利要求所述的磁模块(1、1’、1”)，这些磁模块组合在一起，也可以与铁磁模块组合，其特征在于：在组件中的所述铁磁表面通过铁磁元件而提供，该铁磁元件结合在磁模块中，或者形成可包括在该组件中的单独铁磁模块的一部分；或者该铁磁表面由其它磁模块的所述至少一个头部的多极磁固定表面来提供。
30.根据权利要求29所述的磁模块(1、1’、1”)组件，其特征在于：在该组件的各铁磁固定表面上，由在铁磁固定表面上的一个或多个共同作用的磁模块的有效头部产生磁路；在所述磁路中，通过在铁磁固定表面上的所述一个或多个共同作用的磁模块的有效头部产生的磁通全部或至少部分通过在铁磁固定表面上的所述一个或多个共同作用的磁模块的头部以及通过构成铁磁固定表面的所述铁磁元件而产生短路；而且，在所述磁路中，由在铁磁固定表面上的所述一个或多个共同作用的磁模块的有效头部产生磁势差串联添加在一起。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109496124A (zh) * 2016-06-13 2019-03-19 法比奥·佩德里尼 用于钓线的钓组单元

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20202183U1 (de) * 2002-02-01 2002-06-06 Kretzschmar, Michael, Dr., 22453 Hamburg Baukasten
US7273404B2 (en) * 2004-01-16 2007-09-25 Mega Brands America, Inc. Magnetic construction modules for creating three-dimensional assemblies
US20050159076A1 (en) * 2004-01-16 2005-07-21 Kowalski Charles J. Magnetic construction module with interchangeable magnet holders
US7234986B2 (en) * 2004-01-16 2007-06-26 Mega Brands America, Inc. Magnetic construction kit with wheel-like components
WO2006044613A2 (en) * 2004-10-15 2006-04-27 Mega Brands International, Luxembourg, Zug Branch Magnetic construction kit adapted for use with construction blocks
EP1810395A2 (en) * 2004-10-15 2007-07-25 Mega Brands America, Inc. Illuminated, three-dimensional modules for a magnetic toy construction kit
WO2006044859A2 (en) * 2004-10-19 2006-04-27 Mega Brands International, Luxembourg, Zug Branch Illuminated, three-dimensional modules with coaxial magnetic connectors for a toy construction kit
US20060137270A1 (en) * 2004-12-10 2006-06-29 Parvis Daftari Magnetic toy construction modules with side-mounted magnets
US7955155B2 (en) * 2007-07-09 2011-06-07 Mega Brands International Magnetic and electronic toy construction systems and elements
US7944334B2 (en) * 2008-07-14 2011-05-17 Magnasphere Corp. Tamper-resistant alarm switch assembly
US8747045B2 (en) * 2009-11-03 2014-06-10 National Oilwell Varco, L.P. Pipe stabilizer for pipe section guide system
US20140263915A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Robert Henry Bernacki Rapid Deploy Manually Operated Extendible Strut
US10821222B2 (en) * 2014-07-21 2020-11-03 Medtronic Minimed, Inc. Smart connection interface
USD903779S1 (en) 2017-02-15 2020-12-01 LaRose Industries, LLC Toy construction element
WO2018152361A1 (en) 2017-02-15 2018-08-23 LaRose Industries, LLC Rod-shaped module for toy magnetic construction kits and method for making same
IT201800006207A1 (it) * 2018-06-11 2019-12-11 Modulo magnetico con superfici di ancoraggio attivabili e disattivabili magneticamente
US11224821B2 (en) 2019-06-24 2022-01-18 LaRose Industries, LLC Shell-within-a-shell magnetic toy construction block
US11207609B2 (en) 2019-06-27 2021-12-28 LaRose Industries, LLC Magnetic toy construction block with ring-type magnet

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20010608A1 (it) 2001-03-22 2002-09-22 Claudio Vicentelli Elemento di giunzione di moduli ad ancoraggio magnetico per la realizzazione di strutture reticolari stabili
JPS5578505A (en) * 1978-12-08 1980-06-13 Kanetsuu Kogyo Kk Attraction type magnetic device
FR2523940A1 (fr) * 1982-03-25 1983-09-30 Braillon Cie Appareil magnetique, notamment pour la manutention
DE3220801A1 (de) * 1982-06-03 1984-01-26 Max Baermann GmbH, 5060 Bergisch Gladbach Schaltbare, dauermagnetische haltevorrichtung
US4492036A (en) * 1984-01-11 1985-01-08 Brown & Sharp Manufacturing Company Magnetic ball bar gauge
DE4102102C2 (de) * 1991-01-25 1995-09-07 Leybold Ag Magnetanordnung mit wenigstens zwei Permanentmagneten sowie ihre Verwendung
ITMI981109A1 (it) 1998-05-20 1999-11-20 Claudio Vicentelli Moduli per la realizzazione di assiemi di ancoraggio magnetico e relativi assiemi
AUPQ446699A0 (en) * 1999-12-06 2000-01-06 Kocijan, Franz Switchable (variable) permanent magnet device
JP2002315293A (ja) * 2001-04-11 2002-10-25 Nidec Copal Corp アクチュエータ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109496124A (zh) * 2016-06-13 2019-03-19 法比奥·佩德里尼 用于钓线的钓组单元

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