CN207353039U - 磁体吸合装置 - Google Patents

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王宇
王汉清
宋韵洋
王智坚
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Abstract

本实用新型提供了一种磁体吸合装置。其中,该装置包括:底板、限位机构和缓冲单元。其中,限位机构与底板相连接,限位机构的下部与第一待吸合磁体可拆卸地连接,限位机构的上部与第二待吸合磁体可拆卸地连接,第一待吸合磁体与第二待吸合磁体相对设置;缓冲单元置于第一待吸合磁体和第二待吸合磁体之间,用于减少当第一待吸合磁体与第二待吸合磁体吸合时产生的冲击力。本实用新型在第一待吸合磁体与第二待吸合磁体之间设置有缓冲单元,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。

Description

磁体吸合装置
技术领域
本实用新型涉及磁体吸合技术领域,具体而言,涉及一种磁体吸合装置。
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。
实用新型内容
鉴于此,本实用新型提出了一种磁体吸合装置,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,本实用新型提出了一种磁体吸合装置。该装置包括:底板、限位机构和缓冲单元。其中,限位机构与底板相连接,限位机构的下部与第一待吸合磁体可拆卸地连接,限位机构的上部与第二待吸合磁体可拆卸地连接,第一待吸合磁体与第二待吸合磁体相对设置;缓冲单元置于第一待吸合磁体和第二待吸合磁体之间,缓冲单元用于减少当第一待吸合磁体与第二待吸合磁体吸合时产生的冲击力。
进一步地,上述磁体吸合装置中,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,上述磁体吸合装置中,缓冲单元的上表面的表面积大于第二待吸合磁体的下表面的表面积的40%。
进一步地,上述磁体吸合装置中,限位机构包括:至少三个限位单元,均与底板相连接;各限位单元的下部与第一待吸合磁体可拆卸地连接,各限位单元的上部与第二待吸合磁体可拆卸地连接,并且,各限位单元沿第一待吸合磁体和第二待吸合磁体的周向均匀分布。
进一步地,上述磁体吸合装置中,每个限位单元均包括:立柱、第一固定件和两个并行设置的第二固定件;其中,立柱的底端与底板相连接,第一固定件与立柱的下部可拆卸地连接,用于将第一待吸合磁体夹设于底板和第一固定件之间;各第二固定件均与立柱的上部可拆卸地连接,用于将第二待吸合磁体夹设于各第二固定件之间。
进一步地,上述磁体吸合装置中,第一固定件和各第二固定件均穿设于立柱,并且,第一固定件的第一端和各第二固定件的第一端均置于立柱外。
进一步地,上述磁体吸合装置中,第一固定件和各第二固定件置于立柱外的部分的长度大于立柱与第一待吸合磁体或与第二待吸合磁体的靠近立柱的侧壁之间的距离的2倍,并且,长度小于立柱与缓冲单元的靠近立柱的侧壁之间的距离。
进一步地,上述磁体吸合装置中,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二固定件的厚度。
进一步地,上述磁体吸合装置中,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为第一预设距离,第一预设距离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。
进一步地,上述磁体吸合装置,还包括:支撑机构,设置于底板和第一待吸合磁体之间,支撑机构使第一待吸合磁体与底板之间具有第二预设距离;第一待吸合磁体夹设于支撑机构和第一固定件之间。
进一步地,上述磁体吸合装置中,支撑机构包括:支撑杆,支撑杆的第一端与底板相连接,第一待吸合磁体置于支撑杆的第二端;第一待吸合磁体夹设于支撑杆的第二端和第一固定件之间。
进一步地,上述磁体吸合装置中,支撑机构还包括:支撑板,设置于支撑杆的第二端与第一待吸合磁体之间;第一待吸合磁体夹设于支撑板和第一固定件之间。
本实用新型中限位机构的下部与第一待吸合磁体可拆卸地连接,而限位机构的上部则与第二待吸合磁体可拆卸地连接,并且,第一待吸合磁体与第二待吸合磁体之间设置有缓冲单元,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,而并不认为是对本实用新型的限制。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为本实用新型实施例提供的磁体吸合装置的主视图;
图2为本实用新型实施例提供的磁体吸合装置的俯视图;
图3为本实用新型实施例提供的磁体吸合装置的使用状态示意图;
图4为本实用新型实施例提供的磁体吸合装置的又一使用状态示意图;
图5为本实用新型实施例提供的磁体吸合装置的又一使用状态示意图;
图6为本实用新型实施例提供的磁体吸合装置的又一使用状态示意图;
图7为本实用新型实施例提供的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,本实用新型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实用新型。
参见图1和图2,图中示出了本实施例提供的磁体吸合装置的优选结构。如图所示,该装置包括:底板1、限位机构2和缓冲单元5。
其中,限位机构2与底板1相连接,限位机构2的下部(相对于图1而言)与第一待吸合磁体3可拆卸地连接,而限位机构2的上部(相对于图1而言)则与第二待吸合磁体4可拆卸地连接,并且,第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4上下相对设置。具体实施时,限位机构2与底板1可以为可拆卸地连接。缓冲单元5设置于第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4之间,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。具体实施时,缓冲单元5可以放置于第一待吸合磁体3的上表面(相对于图1而言)。
使用时,首先参见图1和图2,将第一待吸合磁体3可拆卸地安装于限位机构2的下部,并将第二待吸合磁体4可拆卸地安装于限位机构2的上部,以及将缓冲单元5放置于第一待吸合磁体3的上表面。其次参见图3,使限位机构2释放第一待吸合磁体3,第一待吸合磁体3受到第二待吸合磁体4的吸引,便会带动缓冲单元5向上运动,而此时,限位机构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。参见图4和图5,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,限位机构2释放第二待吸合磁体4。参见图6,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,使缓冲单元5消失,进而使第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4完全吸合。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,限位机构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。
本实施例中,限位机构2的下部与第一待吸合磁体3可拆卸地连接,而限位机构2的上部则与第二待吸合磁体4可拆卸地连接,并且,缓冲单元5放置于第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4之间,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。
上述各实施例中,缓冲单元5可以为在预设条件下可以转化为液态或气态的固体缓冲单元。具体实施时,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。固体缓冲单元具有的强度和韧性需小于第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体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接触面造成损伤。缓冲单元5放置在第一待吸合磁体3的上表面,当第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的间距缩短时,磁力会使第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4自动靠拢,并将缓冲单元5夹设在中间,因为磁体的引力与距离的平方成反比,所以缓冲单元5形成的间距将会极大的缓解和降低两磁体的吸合冲击力。待缓冲单元5由固态向液态或气态转化时,第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4将会安全的缓慢靠近,最终紧密的贴合在一起。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。
参见图2,缓冲单元5的上表面的表面积S1可以大于等于第二待吸合磁体4的下表面的表面积S2的40%,以保证缓冲单元5可以起到缓冲作用。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的形状可以相同。
上述实施例中,限位机构2可以包括:至少三个限位单元21。各限位单元21的底部均可以通过第三固定件7与底板1可拆卸地连接,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。各限位单元21的下部与第一待吸合磁体3可拆卸地连接,各限位单元21的上部与第二待吸合磁体4可拆卸地连接,并且,各限位单元21可以沿第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的周向均匀分布,以在吸合前实现对第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的完全定位,以及在吸合时限制第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的水平位移。具体实施时,第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的形状一般相同,可以均为长方形、方形、椭圆柱形、三角形等。限位单元21的个数可以根据第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的形状来确定,只要可以在吸合前实现对第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的完全定位即可,例如,当第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的形状均为圆柱形时,限位单元21可以为四个。当第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4相吸合时,限位机构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,保证了吸合精度。
上述实施例中,每个限位单元21均可以包括:立柱211、第一固定件212和两个并行设置的第二固定件213。其中,立柱211的底端(图1所示的下端)可以通过第三固定件7与底板1可拆卸地连接。具体实施时,第三固定件7可以为螺栓,且依次穿设于底板1与立柱211的底端,进而实现立柱211的底端与底板1相连接。第一固定件212可以与立柱211的下部可拆卸地连接,以将第一待吸合磁体3夹设于底板1和第一固定件212之间。各第二固定件213均可以与立柱211的上部可拆卸地连接,以将第二待吸合磁体4夹设于各第二固定件213之间。使用立柱211、第一固定件212和两个并行设置的第二固定件213可以在吸合前实现对第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的完全定位,而立柱211则可以在吸合时限制第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的水平位移,结构简单,易于实现。具体实施时,第一固定件212和各第二固定件213均可以穿设于立柱211,并且,第一固定件212的第一端(图1所示的右端)和各第二固定件213的第一端(图1所示的右端)均可以置于立柱211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。第一固定件212和各第二固定件213均可以为螺栓。对于第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的固定方式可以采用图1所示的螺栓固定,也可以采用销钉或滑块固定等其他固定方式。
使用时,参见图3,先撤出各第一固定件212,以使第一待吸合磁体3受到第二待吸合磁体4的吸引而向上运动。参见图4和图5,当缓冲单元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下表面的各第二固定件213。参见图6,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,使缓冲单元5消失,进而使第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4完全吸合。参见图7,当第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4完全吸合后,撤出剩余的各第二固定件213,即可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。
上述实施例中,第一固定件212和各第二固定件213置于立柱211外的部分的长度c(固定距离)可以大于立柱211与第一待吸合磁体3或与第二待吸合磁体4的靠近立柱211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和第二待吸合磁体4的位置的固定,并且,长度c需要小于立柱211与缓冲单元5的靠近立柱211的侧壁之间的距离f,以避免第一固定件212和各第二固定件213与缓冲单元5发生干涉。
参见图4,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需要大于各第二固定件213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下表面的第二固定件213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。
上述各实施例中,第一待吸合磁体3的上表面与第二待吸合磁体4的下表面之间的距离可以为第一预设距离e,第一预设距离e可以使第一待吸合磁体3与第二待吸合磁体4之间的吸力小于等于第一待吸合磁体3的重力,以避免当部分第一固定件212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,即如图4所示,需要将第一待吸合磁体3上移一段距离后,例如使第一待吸合磁体3与底板1之间的距离为a1,才可使第一待吸合磁体3受到第二待吸合磁体4的吸引。当所有的第一固定件212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。
上述各实施例中,还可以包括:支撑机构6。支撑机构6可以设置于底板1和第一待吸合磁体3之间,支撑机构6可以使第一待吸合磁体3与底板1之间具有第二预设距离a,以防止误操作而发生意外时夹伤手指。具体实施时,其第二预设距离a需大于10mm。第一待吸合磁体3则夹设于支撑机构6和第一固定件212之间。支撑机构6可以包括:支撑杆61。支撑杆61的第一端(图1所示的下端)可以与底板1相连接,第一待吸合磁体3则置于支撑杆61的第二端(图1所示的上端),进而使第一待吸合磁体3夹设于支撑杆61的第二端和第一固定件212之间。支撑杆61的高度为第二预设距离a。
上述实施例中,支撑机构6还可以包括:支撑板62。支撑板62可以设置于支撑杆61的第二端与第一待吸合磁体3之间,第一待吸合磁体3则夹设于支撑板62和第一固定件212之间。支撑板62可以对第一待吸合磁体3起到承托的作用,当第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4吸合完成后,掉落在支撑板62上时,只要向上抬起支撑板62,即可实现第一待吸合磁体3和第二待吸合磁体4的安全取出。具体实施,各立柱211均可以穿设于支撑板62,以使支撑板62可以沿各立柱211轴向运动。
综上,本实施例中限位机构的下部与第一待吸合磁体可拆卸地连接,而限位机构的上部则与第二待吸合磁体可拆卸地连接,并且,第一待吸合磁体与第二待吸合磁体之间设置有缓冲单元,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实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种磁体吸合装置,其特征在于,包括:
底板(1);
限位机构(2),与所述底板(1)相连接,所述限位机构(2)的下部与第一待吸合磁体(3)可拆卸地连接,所述限位机构(2)的上部与第二待吸合磁体(4)可拆卸地连接,所述第一待吸合磁体(3)与所述第二待吸合磁体(4)相对设置;
缓冲单元(5),置于所述第一待吸合磁体(3)和所述第二待吸合磁体(4)之间,所述缓冲单元(5)用于减少当所述第一待吸合磁体(3)与所述第二待吸合磁体(4)吸合时产生的冲击力。
2.根据权利要求1所述的磁体吸合装置,其特征在于,
所述缓冲单元(5)为在预设条件下可转化为液态或气态的固体缓冲单元。
3.根据权利要求1所述的磁体吸合装置,其特征在于,
所述缓冲单元(5)的上表面的表面积大于所述第二待吸合磁体(4)的下表面的表面积的40%。
4.根据权利要求1所述的磁体吸合装置,其特征在于,所述限位机构(2)包括:
至少三个限位单元(21),均与所述底板(1)相连接;
各所述限位单元(21)的下部与所述第一待吸合磁体(3)可拆卸地连接,各所述限位单元(21)的上部与所述第二待吸合磁体(4)可拆卸地连接,并且,各所述限位单元(21)沿所述第一待吸合磁体(3)和所述第二待吸合磁体(4)的周向均匀分布。
5.根据权利要求4所述的磁体吸合装置,其特征在于,每个所述限位单元(21)均包括:立柱(211)、第一固定件(212)和两个并行设置的第二固定件(213);其中,
所述立柱(211)的底端与所述底板(1)相连接,所述第一固定件(212) 与所述立柱(211)的下部可拆卸地连接,用于将所述第一待吸合磁体(3)夹设于所述底板(1)和所述第一固定件(212)之间;
各所述第二固定件(213)均与所述立柱(211)的上部可拆卸地连接,用于将所述第二待吸合磁体(4)夹设于各所述第二固定件(213)之间。
6.根据权利要求5所述的磁体吸合装置,其特征在于,
所述第一固定件(212)和各所述第二固定件(213)均穿设于所述立柱(211),并且,所述第一固定件(212)的第一端和各所述第二固定件(213)的第一端均置于所述立柱(211)外。
7.根据权利要求6所述的磁体吸合装置,其特征在于,
所述第一固定件(212)和各所述第二固定件(213)置于所述立柱(211)外的部分的长度大于所述立柱(211)与所述第一待吸合磁体(3)或与所述第二待吸合磁体(4)的靠近所述立柱(211)的侧壁之间的距离的2倍,并且,所述长度小于所述立柱(211)与所述缓冲单元(5)的靠近所述立柱(211)的侧壁之间的距离。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的磁体吸合装置,其特征在于,
所述缓冲单元(5)被所述第一待吸合磁体(3)与所述第二待吸合磁体(4)压缩后的厚度大于各所述第二固定件(213)的厚度。
9.根据权利要求1所述的磁体吸合装置,其特征在于,
所述第一待吸合磁体(3)的上表面与所述第二待吸合磁体(4)的下表面之间的距离为第一预设距离,所述第一预设距离使所述第一待吸合磁体(3)与所述第二待吸合磁体(4)之间的吸力小于等于所述第一待吸合磁体(3)的重力。
10.根据权利要求5至7中任一项所述的磁体吸合装置,其特征在于,还包括:
支撑机构(6),设置于所述底板(1)和所述第一待吸合磁体(3)之间,所述支撑机构(6)使所述第一待吸合磁体(3)与所述底板(1)之间具有第 二预设距离;
所述第一待吸合磁体(3)夹设于所述支撑机构(6)和所述第一固定件(212)之间。
11.根据权利要求10所述的磁体吸合装置,其特征在于,所述支撑机构(6)包括:
支撑杆(61),所述支撑杆(61)的第一端与所述底板(1)相连接,所述第一待吸合磁体(3)置于所述支撑杆(61)的第二端;
所述第一待吸合磁体(3)夹设于所述支撑杆(61)的第二端和所述第一固定件(212)之间。
12.根据权利要求11所述的磁体吸合装置,其特征在于,所述支撑机构(6)还包括:
支撑板(62),设置于所述支撑杆(61)的第二端与所述第一待吸合磁体(3)之间;
所述第一待吸合磁体(3)夹设于所述支撑板(62)和所述第一固定件(212)之间。
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