EA008491B1

EA008491B1 - Переключаемое магнитное устройство

Info

Publication number: EA008491B1
Application number: EA200500938A
Authority: EA
Inventors: Франц Коциджан
Original assignee: Дзе Осси Кидз Той Компани Пти Лимитед
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2007-06-29
Also published as: KR20040036734A; EA200500938A1; ZA200401785B; AU2002325077B2; KR100966208B1

Abstract

Настоящее изобретение относится к переключаемому магнитному устройству. Дополнительные аспекты настоящего изобретения, кроме того, относятся к различным устройствам, включающим переключаемое магнитное устройство. Одним аспектом настоящего изобретения является переключаемое магнитное устройство, которое включает корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты закрепляются внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты могут вращаться друг относительно друга между положением «полностью выключено», в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и положением «полностью включено», в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, отличающееся тем, что смещающие приспособления оперативно связаны с первым и вторым магнитами для смещения относительного вращения указанных магнитов к положению «полностью включено», и где расположение указанного устройства на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него заставляет первый и второй магниты поворачиваться до такой относительной ориентации, что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле. В первом аспекте настоящего изобретения создается переключаемое магнитное устройство, которое может автоматически переключаться в

Description

Настоящее изобретение относится к переключаемому магнитному устройству. Дополнительные аспекты настоящего изобретения, кроме того, относятся к различным устройствам, включающим переключаемое магнитное устройство.

Предшествующий уровень техники

В одновременно находящейся на рассмотрении международной заявке на патент РСТ/Аи00/01505 и одновременно полученный патент США № 6707360 (полное содержание которых включено сюда в качестве ссылок) описывается переключаемое постоянное магнитное устройство. Это устройство включает корпус и первый и второй постоянные магниты, смонтированные в корпусе. Первый и второй постоянные магниты закрепляются в корпусе таким образом, что они способны вращаться относительно друг друга. Это предпочтительно достигается, когда один из магнитов закреплен на месте неподвижно, а второй магнит может вращаться. В устройстве одновременно находящейся на рассмотрении международной заявки на патент РСТ/АИ00/01505 первый и второй магниты могут быть размещены так, что северный и южный полюс первого магнита, по существу, совмещены по ориентации по отношению к северному и южному полюсу второго магнита. Когда магниты имеют такую ориентацию, устройство создает сильное внешнее магнитное поле. Магниты также можно приводить во вращение друг относительно друга так, что северный полюс первого магнита, по существу, совмещается по ориентации с южным полюсом второго магнита, и южный полюс первого магнита, по существу, совмещается по ориентации с северным полюсом второго магнита. При этой ориентации устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле. Магниты приводятся во вращение с помощью включающих приспособлений.

Раскрытие изобретения

Если не будет сделано специальной оговорки, в описании и формуле изобретения термин «переключаемое магнитное устройство» должен рассматриваться как относящийся к устройству, включающему первый постоянный магнит и второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты могут перемещаться друг относительно друга между состоянием «выключено» («ой» состоянием), в котором магниты совмещаются по ориентации таким образом, что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и состоянием «включено» («оп» состоянием), в котором магниты совмещаются по ориентации так, что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле.

В настоящем изобретении предпочтительными переключаемыми магнитными устройствами являются такие, которые содержат корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты закрепляются внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты могут вращаться друг относительно друга, между положением «полностью выключено», в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и положением «полностью включено», в котором северный и южный полюса первого магнита по существу совмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле. Преимуществом предлагаемого переключаемого магнитного устройства является то, что оно включает в себя смещающие приспособления, которые оперативно связаны с первым и вторым магнитами для смещения относительного вращения указанных магнитов к положению «полностью включено», и где расположение указанного устройства на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него заставляет первый и второй магниты поворачиваться до такой относительной ориентации, что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле.

Предпочтительно, когда указанное устройство располагается на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него, значение силы, которая требуется, чтобы вызвать относительное вращение первого и второго магнита к положению «полностью включено», находится внутри первого предварительно заданного диапазона, и когда указанное устройство не находится в контакте с ферромагнитным материалом или в непосредственной близости от него, значение силы, которая требуется, чтобы вызвать относительное вращение первого и второго магнита к положению «полностью включено», находится внутри второго предварительно заданного диапазона, причем указанный второй предварительно заданный диапазон значений силы имеет более высокое максимальное значение силы по сравнению с первым предварительно заданным диапазоном значений силы, и указанное смещающее приспособление применяет вращательную силу для смещения относительного вращения указанных магнитов к положению «полностью включено» с силой, превышающей максимальное значение силы из первого заданного диапазона, но меньшей, чем максимальное значение силы из второго заданного диапазона, тем самым магниты автоматически поворачиваются к положению «полностью включено», когда устройство располагается на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него. Смещающее приспособление предпочтительно является пружиной.

Такое переключаемое автоматическое устройство может автоматически переключаться в положение «включено», в котором устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, когда оно располагается на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него.

- 1 008491

Настоящее изобретение также может использовать переключаемое магнитное устройство, которое включает корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты закрепляются внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты могут вращаться друг относительно друга между положением «полностью выключено», в котором северный и южный полюса первого магнита по существу совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и положением «полностью включено», в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, отличающееся тем, что указанное устройство, кроме того, включает ограничивающее вращение приспособление, для ограничения степени относительного вращения магнитов.

Приспособление, ограничивающее вращение, может допускать относительное вращение магнитов между выключенным состоянием, в котором северный и южный полюса первого магнита наиболее близко совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и включенным состоянием, в котором северный и южный полюса первого магнита приблизительно совмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита соответственно так, что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле.

Во включенном состоянии угол смещения северного и южного полюса первого магнита и северного и южного полюса второго магнита, соответственно, предпочтительно меньше 15°. Более предпочтительно смещение составляет приблизительно 10°. Включенное положение может быть положением «полностью включено».

В выключенном положении угол смещения северного и южного полюсов первого магнита и южного и северного полюсов второго магнита, соответственно, предпочтительно меньше 40°. Более предпочтительно он составляет менее 30°. В особо предпочтительном варианте реализации изобретения выключенному состоянию соответствуют магниты в положении «полностью выключено».

Ограничивающее вращение приспособление ограничивает относительное вращение магнитов вплоть до угла, меньшего или равного 180°. Предпочтительно приспособление, ограничивающее вращение, предотвращает переход указанных магнитов в положение «полностью включено».

Приспособление, ограничивающее вращение, может допускать относительное вращение магнитов на угол, больший чем 180°. Предпочтительно приспособление, ограничивающее вращение, допускает относительное вращение магнитов до достижения ими ориентации, соответствующей ориентации за положением «полностью включено».

Предпочтительно при использовании устройства на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него магниты остаются во включенном положении за счет удерживающей силы.

Также предпочтительно, что, когда устройство находится на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него, для удержания магнитов во включенном положении требуется первое значение силы, и когда указанное устройство не находится в непосредственной близости от ферромагнитного материала, для удержания магнитов во включенном состоянии требуется второе значение силы, большее, чем первое, и значение удерживающей силы, применяемой для удержания магнитов во включенном положении, больше, чем первое значение и меньше, чем второе значение, что позволяет магнитам автоматически при вращении приходить к выключенному положению, когда устройство удалено из положения контакта с ферромагнитным материалом или непосредственной близости от него.

Удерживающая сила может быть силой трения. Кроме того, устройство может включать удерживающее приспособление, сконструированное так, чтобы применять удерживающую силу для сохранения магнитов во включенном положении, когда устройство находится в контакте с ферромагнитным материалом или в непосредственной близости от ферромагнитного материала. Удерживающее приспособление предпочтительно включает фиксирующее приспособление, которое вырабатывает заданное значение силы, меньшее, чем второе значение силы, но большее, чем первое.

Настоящее изобретение может также использовать переключаемые магнитные устройства, которые содержат корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты закрепляются внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты могут вращаться друг относительно друга между положением «полностью выключено», в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и положением «полностью включено», в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, отличающееся тем, что относительное вращение первого и второго магнитов ограничивается таким образом, что указанным магнитам не дают возможности достичь положения «полностью включено», но указанные первый и второй магниты могут вращаться до достижения такой заданной относительной ориентации, что северный и

- 2 008491 южный полюса первого магнита близки к совмещению, но полностью не совмещены по ориентации с соответствующими северными и южными полюсами второго магнита, так что указанное устройство еще создает относительно сильное внешнее магнитное поле, и указанное устройство автоматически переключается в состояние, когда внешнее магнитное поле является относительно слабым, когда указанное устройство удаляется от контакта с внешним ферромагнитным материалом или из непосредственной близости к нему.

Альтернативно, настоящее изобретение может использовать переключаемое магнитное устройство, которое включает корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты закрепляются внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты могут вращаться друг относительно друга между положением «полностью выключено», в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и положением «полностью включено», в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, и включающее приспособление конструируется так, чтобы привести первый и второй магниты в движение друг относительно друга, отличающееся тем, что указанное включающее приспособление содержит гибкую часть, которая деформируется, если включающее приспособление активизируется в отсутствие внешней магнитной цепи, посредством чего ограничивается относительное вращение указанных магнитов, причем указанная гибкая часть вырабатывает достаточную силу для того, чтобы по существу избежать деформации в ходе активизации указанных включающих приспособлений в присутствии внешней магнитной цепи.

Предпочтительно указанная гибкая часть является пружинным соединением.

Предпочтительно указанная гибкая часть может деформироваться до максимального растяжения, после чего продолжающаяся активизация включающего приспособления вызывает относительное вращение магнитов.

Если установлена внешняя магнитная цепь, и устройство переключено в положение «включено», устройство может оставаться в положении «включено», если внешняя магнитная цепь принудительно удаляется. Таким образом, устройство может работать как «консультант» памяти, поскольку его статус может сообщать о том, был ли достигнут успешный контакт с внешней магнитной цепью.

Корпус может включать пару пассивных ферромагнитных элементов, которые разделены как магниты, например, с помощью воздушного зазора или с помощью материала(ов) с высоким магнитным сопротивлением. Корпус наиболее удобно определяет камеру, в которой располагаются первый и второй магниты. Камера может иметь открытые торцы или, более предпочтительно, быть закрытой камерой. Закрывающие элементы камеры подходящим образом используются для закрытия камеры.

В другом варианте реализации корпус выполнен как унитарная конструкция из отдельного куска материала. В этом варианте реализации предпочтительно, чтобы были две части корпуса, имеющие уменьшенную площадь поперечного сечения так, что корпус действует как два пассивных полюса. С другой стороны, части корпуса могут быть обработаны так, что они становятся немагнитными, что приводит к тому, что корпус действует как два пассивных полюса.

Корпус предпочтительно изготавливается из материала, имеющего низкое магнитное сопротивление. Мягкая сталь, железо или пермаллои являются примерами подходящих материалов для корпуса.

Корпус наиболее предпочтительно включает пару пассивных полюсов. Напряженность внешнего магнитного поля может быть сделана максимальной за счет придания пассивным полюсам такой формы, что они отображают напряженность магнитного поля вокруг периметра первого и второго постоянных магнитов.

Первый и второй магниты предпочтительно, по существу, имеют форму дисков. Наиболее предпочтительно первый и второй магниты, по существу, являются цилиндрическими по форме, и высота цилиндра меньше чем диаметр цилиндра. Нужно заметить, что первый и второй магниты не обязательно должны быть точными цилиндрами, и что слабые отклонения от круглого поперечного сечения также находятся в рамках объема настоящего изобретения. Высота магнитов может изменяться в широком диапазоне, и отношение диаметра к высоте также может изменяться в широком диапазоне.

Первый и второй магниты предпочтительно также являются диаметрально намагниченными. Это означает, что область северного полюса отделяется с помощью диаметра цилиндрической поверхности магнита от области южного полюса. Обе области северного и южного полюсов существуют на верхних и нижних, по существу, круглых торцах магнита и проходят через длину или высоту магнита.

Как упоминалось ранее, предпочтительно, чтобы один магнит был закреплен неподвижно в корпусе, а другой магнит мог вращаться в корпусе. Особенно предпочтительно, чтобы способный вращаться магнит мог вращаться вокруг центральной точки своих, по существу, круглых торцов. В этом варианте требование высокой очистки пространства между внутренними стенками корпуса и способного вращаться магнита не возникает. В данном варианте реализации форма тела вращения способного вращаться магнита является такой же, как форма самого магнита (т.е., по существу, круглой при виде сверху), и,

- 3 008491 таким образом, магнит может вращаться и даже сохранять свое расположение относительно стенок корпуса.

Включающее приспособление для приведения магнитов в движение относительно друг друга предпочтительно содержит рукоятку или кнопку, связанную с одним из магнитов. Рукоятка или кнопка может быть связана с одним из магнитов с помощью одного или более промежуточных соединений.

Рукоятка или кнопка могут вращаться вручную, за счет электропривода, пневмопривода, гидропривода, за счет действия расширения биметаллической полосы или, действительно, за счет любого другого подходящего метода.

Как упоминалось выше, корпус предпочтительно включает два пассивных полюса, и также предпочтительно, чтобы один магнит был закреплен в корпусе. В этом особенно предпочтительном варианте реализации один магнит зафиксирован на месте таким образом, что наконечники полюсов постоянно включены. Также нужно отметить, что в некоторых вариантах реализации настоящего изобретения оба магнита могут вращаться.

Постоянные магниты в настоящем изобретении могут быть любого подходящего типа. Наиболее предпочтительными в настоящее время являются магниты из редкоземельных элементов, поскольку они могут создавать сильное магнитное поле. Такие магниты также имеют высокую коэрцитивность, что означает, что они сопротивляются размагничиванию. Предусматривается, что технология создания постоянных магнитов будет продолжать развиваться, и, вероятно, что в будущем будут становиться доступными более мощные магниты, которые станут подходящими для использования в настоящем изобретении.

Первый и второй магниты могут быть, по существу, идентичными друг другу.

С другой стороны, первый и второй магниты могут иметь различные магнитные свойства. Магниты могут иметь одинаковые или разные физические размеры по отношению друг к другу. Изменение магнитных свойств или физических размеров первого и второго магнитов может использоваться в некоторых вариантах реализации изобретения для изменения магнитных переключающих свойств.

Переключаемые магнитные устройства могут, но необязательно, включать в себя замок защиты от неразумно действующего оператора или устройство для отслеживания неразумно действующего оператора во включающем приспособлении, такое, что требуются некоторые дополнительные манипуляции пользователя до того, как магниты могут быть приведены во вращение. Например, включающее приспособление может содержать кнопку, которая должна быть нажата вниз перед тем, как вращательная сила, прикладываемая к кнопке, может передаваться к магниту(ам). Другие устройства, которые будут очевидными для квалифицированного специалиста, также могут легко применяться.

Вариант реализации настоящего изобретения также может использоваться для создания ускорения на коротких дистанциях в космосе за счет взаимодействия с магнитосферой Земли или другой планеты и/или притяжения/отталкивания с ферромагнитными материалами в космическом корабле. Астронавты могут использовать такое ускорение для выходов в космос или в аварийных случаях. Для увеличения расстояний притяжения или отталкивания на космическом корабле может быть установлен второй переключаемый постоянный магнит.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения создается система для управления ориентацией спутника на орбите вокруг планеты, имеющей собственное магнитное поле, причем указанная система включает по крайней мере одно переключаемое магнитное устройство, установленное на спутнике таким образом, что ориентация по крайней мере одного переключаемого магнитного устройства может изменяться относительно спутника, где при использовании ориентация спутника может изменяться за счет отклонения магнитной оси переключаемого магнитного устройства по отношению к направлению магнитного поля планеты, когда магниты расположены во втором положении, что заставляет спутник, по крайней мере, частично менять ориентацию при повторном совмещении магнитной оси по крайней мере одного переключаемого магнитного устройства с направлением магнитного поля планеты.

По крайней мере одно переключаемое магнитное устройство может быть установлено на плече рычага на спутнике.

Предпочтительно система, как указано в формуле изобретения, включает множество переключаемых магнитных устройств, расположенных парами, в которой каждая пара переключаемых магнитных устройств действует совместно для управления ориентацией спутника вокруг одной оси. Более предпочтительно система включает по крайней мере две пары переключаемых магнитных устройств. Система может включать по крайней мере три пары переключаемых магнитных устройств, где соответствующие оси пар переключаемых магнитных устройств являются взаимно ортогональными.

Одно или более переключаемых магнитных устройств может избирательно менять состояние между состоянием «включено» или «выключено» для периодической переориентации спутника. В ходе запуска и/или ввода в действие спутника по крайней мере одно переключаемое магнитное устройство может преимущественно быть выключено.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения создается устройство для сбора ферромагнитных изделий, причем указанное устройство включает ферромагнитную часть для сбора, сконструированную так, чтобы собирать и оставлять ферромагнитные изделия за счет их магнитного

- 4 008491 притяжения, и часть для контакта с поверхностью, которая сконструирована так, чтобы использовать контакт с ферромагнитной поверхностью основания, напротив которой удерживается устройство, причем указанное устройство, кроме того, включает по крайней мере одно переключаемое магнитное устройство, которое переключается между положением «выключено», в котором часть для сбора ферромагнитных изделий, по существу, размагничена, и положением «включено», в котором внешнее магнитное поле переключаемого магнитного устройства намагничивает часть, используемую для сбора, для того, чтобы собирать и оставлять ферромагнитные изделия в контакте с частью, которая используется для сбора, или в непосредственной близости от нее, и удерживает устройство напротив ферромагнитной поверхности основания с помощью магнитного притяжения.

Предпочтительно, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «выключено», магнитное притяжение между частью для сбора ферромагнитных изделий и ферромагнитными изделиями и переключаемым магнитным устройством и поверхностью основания является пренебрежимо малым.

Устройство, кроме того, может содержать включающее приспособление, сконструированное так, чтобы переключать переключаемое магнитное устройство между положениями «включено» и «выключено».

В предпочтительном варианте реализации устройство, кроме того, включает по крайней мере один ферромагнитный шунт, расположенный между переключаемым магнитным устройством и частью, используемой для сбора ферромагнитных изделий, который намагничивается предпочтительно по отношению к части для сбора ферромагнитных изделий, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «выключено», тем самым эффективно предотвращается намагничивание части для сбора ферромагнитных изделий, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «выключено». Ферромагнитный шунт предпочтительно является магнитно ненасыщенным, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «выключено», но он магнитно насыщается, когда переключаемое магнитное устройство находится в первом положении включено. Кроме того, устройство может включать область с высоким магнитным сопротивлением между переключаемым магнитным устройством и частью для контакта с поверхностью, где область с высоким магнитным сопротивлением имеет сопротивление, достаточное для того, чтобы магнитный поток на части для контакта с поверхностью, по существу, не зависел от магнитных свойств поверхности основания.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения создается переключаемое магнитное устройство, сконструированное для оперативного подключения одного или более функциональных модулей, адаптированных для обеспечения или ограничения функциональности переключаемого магнитного устройства.

Один или более функциональных модулей может включать один или более из следующих типов модулей:

ограничивающий вращение модуль, который ограничивает относительное вращение магнитов переключаемого магнитного устройства заданным угловым диапазоном, смещающий модуль, сконструированный для смещения относительного вращения магнитов переключаемого магнитного устройства, фиксирующий модуль, сконструированный для разъемной фиксации относительной ориентации магнитов переключаемого магнитного устройства.

Фиксирующий модуль предпочтительно конструируется так, чтобы с возможностью разъема фиксировать магниты переключаемого магнитного устройства в одной или более заданных относительных ориентациях.

Предпочтительно переключаемое магнитное устройство, кроме того, содержит включающие приспособления, сконструированные так, чтобы вызывать относительное движение магнитов, где включающие приспособления, кроме того, сконструированы так, что они входят в контакт, по крайней мере, с помощью одного из указанных функциональных модулей для управления функциональностью переключаемого магнитного устройства.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, создается захватывающее устройство, сконструированное так, чтобы захватывать поверхность, причем указанное захватывающее устройство включает по крайней мере одно захватывающее приспособление такого типа, которое имеет полость с откачанным воздухом, адаптированное для герметичного контакта с поверхностью, причем указанное захватывающее приспособление захватывает поверхность за счет формирования всасывающей силы между поверхностью и захватывающим приспособлением за счет частичной откачки воздуха из полости, где указанное захватывающее устройство, кроме того, включает по крайней мере одно переключаемое магнитное устройство, сконструированное для создания дополнительного магнитного контакта с поверхностью, когда поверхность является ферромагнитной.

Предпочтительно, когда захватывающее приспособление герметично контактирует с поверхностью, по крайней мере одно указанное переключаемое магнитное устройство находится в контакте с поверхностью или в непосредственной близости от нее.

- 5 008491

При использовании магнитного контакта по крайней мере одного переключаемого магнитного устройства оно действует так, чтобы, по крайней мере, частично восстановить герметичный контакт захватывающего приспособления с поверхностью, если герметичный контакт частично или полностью нарушен.

Захватывающее устройство может содержать включающее приспособление для переключения переключаемого магнитного устройства между положениями «включено» и «выключено» для обеспечения прикрепления захватывающего устройства к поверхности или отсоединения от нее соответственно.

Захватывающее устройство также может включать одно или более приспособлений для удлинения магнитного полюса, которые обеспечивают магнитную цепь с относительно высокой магнитной проницаемостью, по существу, для подведения внешнего магнитного поля переключаемого магнитного устройства к ферромагнитной поверхности для увеличения магнитного притяжения. Захватывающее устройство также может включать в себя множество захватывающих приспособлений или переключаемых магнитных устройств.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, создается переключаемое магнитное устройство, которое включает корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты закрепляются внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты вращаются друг относительно друга между положением «выключено», в котором устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и положением «включено», в котором устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, отличающееся тем, что устройство, кроме того, содержит шунт с низким магнитным сопротивлением, прикрепленный по крайней мере к первой части корпуса, сконструированный так, чтобы быть, по крайней мере, частично намагниченным, когда устройство находится в положении «выключено», так что внешнее магнитное поле, создаваемое устройством вблизи от первой части корпуса, является пренебрежимо малым, и устройство, кроме того, включает область с высоким магнитным сопротивлением между магнитами и частью внешней поверхности устройства, где область с высоким магнитным сопротивлением имеет достаточное магнитное сопротивление, так что магнитный поток, создаваемый на указанной части внешней поверхности устройства, по существу, является постоянным.

Предпочтительно шунт является почти магнитно насыщенным за счет внешнего магнитного поля переключаемого магнитного устройства, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «выключено». Шунт предпочтительно является ферромагнитным.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения создается переключаемое магнитное устройство, которое включает корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты закрепляются внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты вращаются друг относительно друга между положением «выключено», в котором устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле и положением «включено», в котором устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, отличающееся тем, что устройство, кроме того, содержит шунт с низким магнитным сопротивлением, прикрепленный по крайней мере к первой части корпуса, сконструированный так, чтобы быть, по крайней мере, частично намагниченным, когда устройство находится в положении «выключено», так что внешнее магнитное поле, создаваемое устройством вблизи от первой части корпуса, является пренебрежимо малым.

В этих аспектах изобретения шунт сконструирован так, что, когда устройство находится в положении «включено», устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле вблизи шунта. Шунт предпочтительно отделяется от магнитов воздушным промежутком. Более предпочтительно шунт является магнитно ненасыщенным, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «выключено», но он является магнитно насыщенным, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «включено».

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения создается переключаемое магнитное устройство, которое включает корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты закрепляются внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты вращаются друг относительно друга между положением «выключено», в котором устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и положением «включено», в котором устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, отличающееся тем, что устройство, кроме того, включает область с высоким магнитным сопротивлением между магнитами и частью внешней поверхности устройства, где область с высоким магнитным сопротивлением имеет достаточное магнитное сопротивление, так что магнитный поток, создаваемый на указанной части внешней поверхности устройства, по существу, является постоянным. Область с высоким магнитным сопротивлением может быть воздушным промежутком.

Область с высоким магнитным сопротивлением может быть сформирована с помощью любого известного метода, включая создание внешней оболочки, окружающей корпус, определяющей область с высоким магнитным сопротивлением, разделителя, закрепленного с внешней стороны корпуса, полости в корпусе, зазора или немагнитного разделителя между магнитами и корпусом.

- 6 008491

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения создается электрическое соединительное устройство, сконструированное так, чтобы осуществить электрическое соединение с внешним проводником, причем указанное соединительное устройство включает по крайней мере одну контактную часть, сконструированную так, чтобы осуществлять электрическое соединение, и переключаемое магнитное устройство, сконструированное так, чтобы контактная часть оставалась в контакте с внешним проводником, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «включено».

Предпочтительно контактная часть прикрепляется к корпусу переключаемого магнитного устройства. Контактная часть может быть выполнена как целое с корпусом переключаемого магнитного устройства. Электрическое соединительное устройство может включать две или более контактных частей. Предпочтительно соединительное устройство, кроме того, включает электрическую проводящую цепь между указанными двумя или более контактными частями. Соединительное устройство также может включать приспособление для приема кабеля, адаптированное для приема электрического проводящего кабеля и осуществления контакта с ним.

Электрическое соединительное устройство предпочтительно также содержит включающее приспособление, адаптированное для приведения во вращение относительно друг друга магнитов переключаемого магнитного устройства между состояниями «включено» и «выключено» для того, чтобы дать возможность избирательно соединять и разъединять электрические соединительные устройства.

В предпочтительном варианте реализации соединительное устройство, кроме того, включает электрическое переключающее приспособление, сконструированное таким образом, чтобы избирательно давать или не давать возможность электрическому току проходить через соединительное устройство.

Включающие приспособления могут быть связаны с электрическими переключающими устройствами таким образом, что электрическому току не дают возможность проходить через соединительное устройство, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «выключено». Электрическое соединительное устройство также может включать электрические изолирующие приспособления.

Соединительное устройство может быть преимущественно сконструировано так, чтобы быть заземлением для сварки.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения создается переключаемое магнитное устройство, которое включает корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты закрепляются внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты вращаются друг относительно друга между положением «выключено», в котором устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и положением «включено», в котором устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, отличающееся тем, что относительная ориентация первого и второго магнитов может изменяться между положениями «включено» и «выключено» для получения внешнего магнитного поля с изменяющейся напряженностью.

Относительная ориентация первого и второго магнитов предпочтительно может изменяться непрерывно между положениями «включено» и «выключено». Относительная ориентация первого и второго магнитов также может изменяться с увеличением между положениями «включено» и «выключено».

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, создается отклоняющее частицы устройство, адаптированное для отклонения заряженных частиц, перемещающихся за отклоняющее устройство, причем указанное отклоняющее устройство включает переключаемое магнитное устройство, сконструированное так, чтобы генерировать внешнее магнитное поле для отклонения указанных частиц.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, создается соединительный канал для текучих сред, сконструированный так, чтобы осуществлять соединение между первым отверстием для текучей среды и вторым отверстием для текучей среды, отличающийся тем, что указанный соединительный канал, кроме того, включает по крайней мере одно переключаемое магнитное устройство, сконструированное так, чтобы оставлять отверстия для текучих сред соединенными друг с другом, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «включено».

Соединительный канал для текучих сред, кроме того, может содержать включающее приспособление, адаптированное для приведения магнитов переключаемого магнитного устройства во вращение относительно друг друга между состояниями «включено» и «выключено» для того, чтобы дать возможность избирательно соединять и разъединять приспособление соединительного канала для текучих сред. Соединительный канал для текучих сред также может включать приспособление для управления потоком, сконструированное таким образом, чтобы управлять потоком текучей среды между первым и вторым отверстиями для текучей среды. Включающее приспособление предпочтительно связано с приспособлением для управления потоком так, что поток не имеет возможности проходить, если переключаемое магнитное устройство находится в положении «выключено».

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения создается подвесное устройство, имеющее первый элемент, подвешенный по отношению ко второму элементу, которое включает первое магнитное приспособление, связанное с первым элементом, и второе магнитное приспособление, связанное со вторым элементом, отличающееся тем, что указанное либо первое, либо второе магнитное приспособление включает переключаемое магнитное устройство.

- 7 008491

Первое и второе магнитные приспособления могут быть расположены так, чтобы отталкиваться друг от друга, когда указанное переключаемое магнитное устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле. С другой стороны, первое и второе магнитные приспособления могут быть расположены так, что притягиваются друг к другу, когда указанное переключаемое магнитное устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле. В этом случае первое и второе магнитные приспособления могут быть расположены так, что они притягиваются друг к другу, когда указанное переключаемое магнитное устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле.

Подвесное магнитное устройство, кроме того, может включать демпфирующее приспособление, содержащее электрически проводящую часть, соединенную с первым или вторым элементом так, что относительное перемещение первого и второго элементов приводит к перемещению проводящей части в магнитном поле, генерированном с помощью первого или второго магнитного приспособления.

Первый и второй элементы предпочтительно могут скользить по отношению друг к другу. Первое магнитное приспособление и/или второе магнитное приспособление может включать переключаемое магнитное устройство.

При использовании внешнее магнитное поле переключаемого магнитного устройства может предпочтительно изменяться для изменения разделения первого и второго элементов при подвешивании.

Подвесное устройство может предпочтительно содержать амортизатор или демпфер.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения создается магнитное устройство торможения, в котором перемещение проводящего элемента по отношению к магнитному приспособлению может быть уменьшено за счет применения магнитной силы для проводящего элемента, отличающееся тем, что магнитное приспособление включает переключаемое магнитное устройство.

Предпочтительно при использовании внешнее магнитное поле переключаемого магнитного устройства может изменяться между относительно низким уровнем и высоким уровнем таким образом, чтобы изменять степень уменьшения относительного движения проводящего элемента и магнитного приспособления.

В предпочтительном варианте реализации переключаемое магнитное устройство, кроме того, включает приспособление для индикации, служащее для отображения относительной ориентации магнитов. При использовании, если переключаемое магнитное устройство принудительно удаляется из внешнего магнитного поля, приспособление для индикации может показывать относительную ориентацию магнитов до удаления устройства. Приспособление для индикации может содержать включающее приспособление.

Краткое описание чертежей

Несмотря на другие формы, которые могут быть включены в рамки настоящего изобретения, предпочтительные варианты изобретения будут ниже описаны с помощью примеров со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1А показывает график относительной силы в зависимости от углового смещения, изображающий внутренние силы, действующие на устройство, как функцию углового смещения магнитов относительно друг друга в отсутствие внешней магнитной цепи;

фиг. 1В представляет собой график, аналогичный графику фиг. 1А, но изображенный в присутствии внешней магнитной цепи;

фиг. 2 показывает график, аналогичный графику фиг. 3, для используемого в качестве образца переключаемого магнитного устройства, изображающий относительную силу в зависимости от углового смещения для диапазона расстояний от внешней магнитной цепи;

фиг. 3 показывает графики фиг. 1 и 2, наложенные друг на друга с объяснением функционирования устройства в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения;

фиг. 4А показывает силы, которые требуются для объяснения того, как функционирует устройство в соответствии со вторым и третьим аспектами настоящего изобретения;

фиг. 5А представляет собой воспроизведение фиг. 2 находящейся одновременно на рассмотрении международной заявки на патент РСТ/АиО0/01505, показывающее одну базовую конструкцию переключаемого магнитного устройства;

фиг. 5В изображает вид сзади устройства в соответствии с аспектом настоящего изобретения, показывающий альтернативную форму для полюсных наконечников;

фиг. 6 представляет собой вид сверху частично в поперечном сечении переключаемого магнитного устройства в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг. 7 показывает вид сверху переключаемого магнитного устройства для использования во втором и третьем аспектах настоящего изобретения;

фиг. 8 показывает вид сверху в поперечном сечении варианта реализации изобретения, где в качестве включающего приспособления используется чувствительный к вращению рычаг;

фиг. 9 иллюстрирует силы, включаемые в схему, сохраняющую работоспособность при отказе отдельных элементов, что реализуется в настоящем изобретении;

фиг. 10 показывает соотношение между углом вращения и внешним магнитным полем в устройстве в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

- 8 008491 фиг. 11А показывает поддон для сбора, использующий переключаемое магнитное устройство в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения;

фиг. 11В показывает вид в разрезе основной части поддона для сбора по фиг. 11 А;

фиг. 12 показывает приведенный в качестве примера вариант реализации системы управления ориентацией спутника, которая содержит переключаемое магнитное устройство;

фиг. 13А и 13В показывают варианты реализации комбинированного вакуумного/магнитного держателя, содержащего переключаемое магнитное устройство;

фиг. 14 показывает переключаемое магнитное устройство, имеющее модульную конструкцию;

фиг. 15 показывает схематичный вид в разрезе перестраиваемого подвесного устройства, использующего переключаемое магнитное устройство;

фиг. 16 показывает первый вариант реализации настраиваемых систем торможения, использующих переключаемое магнитное устройство;

фиг. 17 показывает второй вариант реализации настраиваемой системы торможения, использующей переключаемое магнитное устройство.

Подробное описание

Нужно отметить, что прилагаемые чертежи показывают предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения. Эти чертежи были сделаны для иллюстрации предпочтительных вариантов реализации настоящего изобретения, и настоящее изобретение не должно рассматриваться как ограниченное конкретными вариантами реализации, которые показаны.

Сила, которая требуется для переключения магнитного устройства из положения «выключено» в положение «включено» изменяется при изменении магнитной проницаемости внешней магнитной цепи. В частности, было обнаружено, что сила, которая требуется для переключения устройства из положения «выключено» в положение «включено», когда внешней магнитной цепи нет, намного больше, чем сила, которая требуется для переключения устройства в положение «включено», когда имеется внешняя магнитная цепь. Внешняя магнитная цепь с высокой магнитной проницаемостью может существовать, например, когда устройство находится в контакте или в непосредственной близости от внешнего ферромагнитного материала. Фиг. 1А изображает график относительной силы, которая требуется для поворота включающего приспособления переключаемого магнитного устройства, описанного в находящейся одновременно на рассмотрении международной заявке на патент РСТ/Аи00/01505, в зависимости от углового смещения. Как можно видеть из фиг. 1А, сила, которая требуется для переключения устройства в положение «включено» (которое представлено при угловом смещении 180° на графике фиг. 1А) является значительной, если внешняя магнитная проницаемость является низкой. Это имеет место благодаря значительной величине напряженности внутреннего магнитного поля устройства, когда не существует внешней магнитной цепи с высокой магнитной проницаемостью. Таким образом, должна осуществляться работа для преодоления сопротивления, создаваемого этим внутренним магнитным полем. Вращение магнитов к положению «включено», что соответствует углу 180° на фиг. 1А, преобразует механическую энергию в магнитную потенциальную энергию, которая сохраняется в поле отталкивания с высокой плотностью потока между полюсами.

Фиг. 1В изображает такой же график, как и фиг. 1А, но с переключаемым магнитным устройством в присутствии внешнего магнитного контура с высокой магнитной проницаемостью. Это может быть достигнуто, например, за счет расположения устройства в контакте с внешним ферромагнитным материалом или в непосредственной близости от него так, как происходит, если магнит прикрепляется к внешней железной нагрузке. Как можно видеть из фиг. 1В, хотя общая форма графика аналогична форме графика фиг. 1А, относительная сила, которая требуется для смещения магнитов между положением «выключено» и положением «включено», намного ниже, чем когда внешняя магнитная цепь с высокой магнитной проницаемостью отсутствует. Сила, которая требуется для перемещения магнитов между положениями «выключено» и «включено» на фиг. 1В, меньше, чем на фиг. 1А, потому что высокая магнитная проницаемость внешней магнитной цепи приводит к тому, что магнитный поток находит более простой, внешний путь, который отклоняет часть магнитного потока от области между отталкивающимися полюсами.

На обеих фиг. 1А и 1В сила углового смещения пытается вернуть магниты к ориентации 0 или 360° (т.е. положению «полностью выключено»), исключая положение 180° (т.е. положение «полностью включено»), в котором силы, действующие по часовой стрелке и против часовой стрелки, удерживают баланс, несмотря на нестабильное или квазистабильное равновесие.

Фиг. 2 изображает серию графиков относительной силы, которая требуется для поворота включающего приспособления, служащего в качестве образца переключаемого магнитного устройства, показанной в зависимости от углового смещения. Каждый отдельный график представляет поворачивающую силу, когда переключаемое магнитное устройство находится на определенном расстоянии, отделяющем его от ферромагнитного основания. График 2001 показывает угол силы в зависимости от углового смещения, когда переключаемое магнитное устройство не нагружено, т.е. оно не находится в непосредственной близости от ферромагнитной поверхности. График 2002 показывает силу в зависимости от углового смещения, когда переключаемое магнитное устройство находится на расстоянии 3,5 мм от внешнего магнитного изделия. Графики 2003, 2004 и 2005 показывают силу в зависимости от углового смещения,

- 9 008491 когда переключаемое магнитное устройство находится на расстоянии 2, 0,5 и 0,1 мм, соответственно, от магнитной цепи. График 2006 показывает силу в зависимости от углового смещения, когда переключаемое магнитное устройство находится в контакте с ферромагнитным материалом. Как можно видеть из этих графиков, поскольку переключаемое магнитное устройство размещено ближе к внешнему ферромагнитному изделию, сила, которая требуется для вращения магнитов переключаемого магнитного устройства, значительно уменьшается. Когда переключаемое магнитное устройство находится в контакте с внешней ферромагнитной цепью, максимальная сила, которая требуется для вращения магнитов между положением «выключено» (0°) и положением «включено» (180°) составляет меньше, чем 20% от максимальной силы, которая требуется, когда переключаемое магнитное устройство не нагружено.

Так как сила, действующая на магниты всегда (за исключением случая, когда магниты находятся в положении равновесия при 180°) пытается вернуть магниты в положение «выключено» (0 или 360°), любая работа, выполненная для поворота магнитов в положение «включено», возвращается, когда магниты возвращаются в положение «выключено».

Магнитное устройство включает смещающее приспособление, оперативно связанное с магнитами, для смещения магнитов в сторону от положения «полностью выключено». Как описано выше, когда переключаемое магнитное устройство не имеет внешней магнитной цепи, например, когда устройство не находится в контакте с внешними ферромагнитным материалом или в непосредственной близости от него, сила, которая требуется для сдвига устройства из положения «выключено» в положение «включено», является относительно большой. Смещающее приспособление располагается таким образом, что оно прикладывает к магнитам вращательную силу, значение которой меньше максимального значения силы, которая требуется для перемещения включающего приспособления в положение «включено» в отсутствие внешней магнитной цепи, но которая достаточна для того, чтобы переместить включающее приспособление в положение «включено» при наличии внешней магнитной цепи. В результате, когда устройство находится в непосредственной близости от внешнего ферромагнитного материала или в непосредственном контакте с ним, устройство автоматически переключается в положение «включено». Таким образом, можно сказать, что устройство, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, имеет свойство «автоматического включения».

В устройстве смещающее приспособление действует так, чтобы удерживать включающее приспособление от перехода в положение «полностью выключено». Например, смещающее приспособление может прикладывать силу Р, как показано на фиг. 3, которая смещает включающее приспособление назад, от положения 0° или положения «полностью выключено», когда не существует внешней магнитной цепи. В примере фиг. 3 смещающая сила Р, приложенная смещающим приспособлением, удерживает включающее приспособление в положении приблизительно 30° от положения «полностью выключено», когда не существует внешней магнитной цепи. Когда внешняя магнитная цепь закрыта, сила Р больше, чем сила Р1, которая требуется для перемещения магнитов, и, следовательно, устройство автоматически перемещается в положение «включено». Говоря другими словами, смещающее приспособление прикладывает вращательную силу Р к магнитам. В отсутствие внешней магнитной цепи (график 31) для перемещения устройства в положение «включено» требуется максимальная сила Р2. Поскольку Р меньше, чем Р2, устройство не перемещается в положение «включено» при отсутствии внешней магнитной цепи. Однако, раз внешняя магнитная цепь находится на месте (график 32), максимальная сила, которая должна быть приложена для перемещения в положение «включено», уменьшается до Р1. Поскольку сила Р, создаваемая смещающим приспособлением, больше, чем Р1, устройство автоматически перемещается в положение «включено», когда внешняя магнитная цепь укомплектована.

Снова со ссылкой на фиг. 2, смещающее приспособление, которое прикладывает силу приблизительно в 2 Ньютона, не должно поворачивать магниты в положение «включено», когда переключаемое магнитное устройство не нагружено, но должно поворачивать магниты в положение «включено», если переключаемое магнитное устройство располагается на расстоянии менее 0,1 мм от внешнего ферромагнитного изделия или находится в непосредственном контакте с ним. В этом варианте реализации сила 2 Ньютона, прикладываемая смещающим приспособлением, должна приводить к тому, что магниты остаются с относительной ориентацией приблизительно 35°, когда переключаемое магнитное устройство не нагружено.

Переключаемое магнитное устройство может быть описано как включающие свойство «автоматического выключения», где устройство автоматически выключается, если удаляется внешняя магнитная цепь, например, при принудительном удалении устройства от внешнего ферромагнитного материала. В общих терминах, свойство «автоматического выключения» достигается за счет предотвращения поворота магнитов в положение «полностью включено». Это действие может быть объяснено со ссылкой на фиг. 4А, которая представляет собой график углового смещения в зависимости от относительной силы, совместно с фиг. 6 и 7. График А показывает силу для случая, когда не существует внешней магнитной цепи, и график В показывает силу для случая, когда существует внешняя магнитная цепь.

Для того, чтобы устройство работало в режиме автоматического выключения, может использоваться внутреннее трение устройства или может использоваться специальное фиксирующее устройство с

- 10 008491 ручной коррекцией. Особенность восстановления включается, если внешний магнитный контур прерывается.

Фиг. 4 иллюстрирует приложенные силы для варианта реализации конструкции с автоматическим выключением на основе внутреннего трения устройства. Предполагается, что устройство переключается в положение «включено», т.е. 175° (фиг. 7), т.е. оно не находится в квазиравновесном положении при 180°, и что устройство находится в контакте с внешней магнитной цепью, такой как ферромагнитный материал, или в непосредственной близости от нее. График В представляет отталкивающую вращательную силу, вызываемую магнитным отталкиванием между магнитами в этом положении. В этой конфигурации существует обратная сила (фиг. 4А), действующая так, чтобы поворачивать магниты к положению «выключено». Внутреннее трение для положения 175° показано как X. Эта сила трения оказывает сопротивление отталкивающей магнитной силе ^, и, так как сила трения больше, чем сила ^, переключатель остается в положении 175° до тех пор, пока внешний магнитный контур с высокой магнитной проницаемостью находится на месте. Если внешний магнитный контур с высокой магнитной проницаемостью разрушается, отталкивающая сила между магнитами становится такой, как показана с помощью графика А, и отталкивающая сила становится равной Υ, что больше, чем X. В результате подвижный магнит направляется к положению «выключено» до тех пор, пока отталкивающая магнитная сила графика А и сила трения не окажутся в равновесии при Ζ.

В то время, как линия трения показана на фиг. 4 как прямая линия, сила трения может изменяться при вращении благодаря, например, воздействию изменения магнитного взаимодействия между магнитами при изменении положения. Другие факторы кроме трения (такие как инерция магнитов) также могут способствовать тому, что устройство находится в положении «включено» при наличии внешней магнитной цепи.

Когда требуется большее или более точное управление свойством автоматического выключения, может использоваться запирающий механизм с деблокировкой, который возникает при магнитном отталкивании (график А). Один вариант реализации такого замка аналогичен дверному замку, снабженному треугольной в сечении пружиной, с перпендикулярным «лидирующим» краем в направлении поворота и наклонным замыкающим краем. Нагруженный пружиной замок может входить в зацепление с подходящим пазом при требуемом угле вращения (например, 175°) на другой части перемещающихся относительно друг друга магнитов или их соответствующих носителей. Растяжение пружины может быть подобрано так, чтобы управлять силой автоматического выключения, в то же время создавая более предсказуемую запирающую силу.

Переключаемое магнитное устройство имеет свойство автоматического включения и автоматического выключения. Предпочтительно особенность автоматического включения аналогична особенности первого аспекта настоящего изобретения, и особенность автоматического выключения аналогична особенности либо второго, либо третьего аспектов настоящего изобретения.

Смещающее приспособление может быть оперативно связанно с включающим приспособлением, предпочтительно содержит одну или более пружин. С другой стороны, смещающее приспособление может включать приспособления, воздействующие за счет давления воздуха, пневматические приспособления, биметаллическую пружину или действительно любые другие подходящие приспособления для приложения смещающей силы.

Предпочтительно, чтобы смещающее приспособление прикладывало смещающую силу так, что первый и второй магниты оказываются сдвинутыми приблизительно на угол от 10 до 60°, более предпочтительно от 20 до 40°, наиболее предпочтительно приблизительно 30° от положения «полностью выключено», когда не существует внешней магнитной цепи.

Ограничивающие вращение приспособления могут содержать выключающие приспособления, предотвращающие поворот включающего приспособления к положению «полностью включено». С другой стороны, ограничивающие вращение приспособления могут содержать выключающие приспособления, находящиеся во взаимном контакте с одним или двумя первым и вторым магнитами для предотвращения поворота первого и/или второго магнита к положению «полностью включено». В этом варианте реализации выключающие приспособления могут содержать выдвижной элемент, позволяющий войти в зацепление, который перемещается внутри паза, сформированного в поверхности одного из магнитов, когда паз перемещается для совмещения с выдвижным элементом по мере того, как магнит поворачивается к положению «включено». Когда магнит поворачивается назад, к положению «выключено», может быть создана наклонная или конусная поверхность для того, чтобы дать возможность выдвижному элементу выходить из зацепления с пазом в магните.

Как показано на фиг. 5А, основное устройство, описанное в находящейся одновременно на рассмотрении международной заявке на патент РСТ/АИ00/01505 и заявке И809/951905, включает первый магнит 10 и второй магнит 11. Оба магнита 10 и 11 в основном имеют форму диска и аналогичны магниту 1, как показано на фиг. 1 заявки РСТ/АИ00/01505. Магниты 10, 11 располагаются в корпусе, который образован полюсными наконечниками 12, 13. Полюсные наконечники 12, 13 предпочтительно сделаны из материала, который является ферромагнитным, с низким магнитным сопротивлением. Полюсные наконечники 12, 13 располагаются так, что они удерживают с фиксацией нижний магнит 10 в фиксирован

- 11 008491 ном положении. Верхний магнит 11, однако, способен вращаться внутри корпуса, сформированного полюсными наконечниками 12, 13.

Для того, чтобы облегчить вращение верхнего магнита 11, магнит 11 изготавливается с выемками или бороздками 14, 15 вдоль его вертикальных боковых стенок. Эти выемки или бороздки 14, 15 принимают направленные вниз рукоятки 16, 17 стержня 18. Стержень 18 может размещаться внутри бороздки 19, сформированной на площадке 20. Площадка 20 соединяется с коротким стержнем 21, который, в свою очередь, жестко присоединяется к держателю или рукоятке 22. За счет этого приспособления вращение держателя или рукоятки 22 вызывает вращение второго магнита 11. Нужно отметить, что второй магнит 11 вращается, по существу, вокруг своей центральной точки.

Устройство, кроме того, включает верхнюю крышку 23, которая жестко прикреплена к корпусу, сформированному полюсными наконечниками 12 и 13. Крышка 23 герметизирует верхнюю часть корпуса, сформированного полюсными наконечниками 12, 13. Нужно отметить, что площадка 20 проходит через отверстие в верхней крышке 23, и что герметизирующий элемент 24 способствует формированию водонепроницаемого и пылезащитного герметичного слоя вокруг отверстия.

В устройстве, показанном на фиг. 5А, нижняя поверхность нижнего магнита 10 формировала часть нижней поверхности устройства. Нижняя поверхность нижнего магнита 10 может быть расположена таким образом, что она лежит, по существу, по соседству с нижними поверхностями соответствующих полюсных наконечников 12, 13. Нижняя поверхность устройства может быть создана с помощью нижней крышки (не показана). Предпочтительно, чтобы устройство было, по существу, загерметизировано так, что оно, по существу, защищено от влаги и пыли. Это позволяет использовать устройство в жестких условиях окружающей среды, таких как условия с повышенным содержанием пыли, влаги или даже в условиях погружения в воду.

Как показано на фиг. 6, которая показывает переключаемое магнитное устройство, основное устройство фиг. 6 в общем является аналогичным устройству, показанному на фиг. 5, и подобные особенности отмечены с помощью подобных числовых ссылок. Нужно отметить, что другие варианты реализации изобретения могут обеспечивать особенность автоматического включения или особенность автоматического выключения переключаемого магнитного устройства.

В дополнение к особенностям, показанным на фиг. 5А, устройство фиг. 6 также включает смещающую пружину 30 в форме витой пружины, подсоединенную на одном конце 31 к полюсу 13 и на своем внутреннем конце к стержню 21 рукоятки. Витая пружина 30 смещает стержень 21 рукоятки таким образом, что, когда нет внешней магнитной цепи, стержень 21 рукоятки и, следовательно, верхний вращаемый магнит удерживаются в положении смещения на угол α₃, приблизительно равный 30°, от положения «полностью выключено». Положение «полностью выключено» показано позицией 32. Наличие внешней магнитной цепи с высоким магнитным сопротивлением приводит к балансу между силой, созданной смещающей пружиной 30, которая пытается повернуть устройство в положение «включено», и сопротивлением внутреннего магнитного поля, противодействующего этой силе. Это приводит к тому, что устройство занимает стабильное состояние готовности. Соединение внешней магнитной цепи с магнитным контуром с достаточно низким магнитным сопротивлением будет уменьшать внутреннее магнитное поле, и сила, создаваемая смещающей пружиной, теперь будет достаточной для переключения устройства в положение «включено».

В установке, показанной на фиг. 6, устройство может снабжаться выключающим элементом 33, расположение которого соответствует расположению до 180°, скажем, 175°. Выключающий элемент 33 может быть настолько простым, как выступ, идущий вверх от верхней поверхности полюсного наконечника 12 устройства, который входит в зацепление с ним по мере того, как рукоятка 22 поворачивается к положению «полностью включено». Выключающий элемент 33 предотвращает поворот рукоятки 22 к положению «полностью включено». Предпочтительно, чтобы рукоятка 22 имела возможность поворачиваться к положению, близкому, но не равному 180°, что позволяет устройству почти, но не полностью переходить в состояние «полностью включено». В этом случае устройство будет автоматически возвращаться к состоянию со слабым внешним полем, если внешняя магнитная цепь принудительно удаляется, как описано выше. В то время, как внешний магнитный контур с низким магнитным сопротивлением находится на месте, внутреннее трение может быть существенным для удержания магнитов во включенном положении, как обсуждается со ссылкой на фиг. 4А.

В альтернативной версии можно допускать поворот рукоятки 22 к положению более 180° к выключающему элементу (не показано), скажем при 185°. Когда рукоятка 22 поворачивается так, что она находится напротив выключающего элемента, внутреннее магнитное поле будет передвигать подвижный магнит напротив выключающего элемента. Таким образом, устройство будет оставаться в положении «полностью включено», если внешняя магнитная цепь принудительно удаляется. Это может считаться эквивалентом магнитного переключателя «через центр».

В некоторых случаях может быть желательно обеспечить, чтобы магнитное сопротивление внешнего магнитного контура было достаточно низким для уменьшения силы, которая нужна для включения, ниже заданного порога, показывая, что заданная часть потока была отклонена через внешнюю магнит

- 12 008491 ную цепь перед тем, как дать возможность переключаемому магнитному устройству переключиться в положение «включено». Это расположение объясняется со ссылкой на фиг. 8 и 9.

Держатель может содержать чувствительную к вращению рукоятку, которая не позволяет допускать вращение на величину, превышающую заданную, применяемую для одного магнита. Как описано выше, когда нет внешней нагрузки, приложенной к устройству, требуется большая сила для переключения устройства между активным и неактивным состояниями. Использование чувствительной к вращению рукоятки как части включающего приспособления может приводить к тому, что переключение устройства между активным и неактивным состояниями становится невозможным, если нет достаточной внешней магнитной цепи. Эта особенность может быть использована, как особенность надежности для предотвращения попытки соединиться с объектом, когда магнитное соединение с объектом является недостаточным для безопасного перемещения объекта.

В первом устройстве переключателя с ограничением вращения вращающий механизм, например держатель или рукоятка, подсоединяется к подвижному магниту через пружинный механизм, чувствительный к вращению, как показано на фиг. 8. Необходимые силы показаны на фиг. 4В. Если сила, которая требуется для превышения магнитной силы отталкивания, превышает порог, показанный на фиг. 9, например, как показано с помощью обозначения V на графике С, это указывает на то, что недостаточный поток был отклонен к внешнему магнитному контуру или, другими словами, магнитное сопротивление внешнего магнитного контура слишком высоко. Когда сила, приложенная к держателю, превышает пороговое значение, ограничивающее вращение устройство может действовать как устройство холостого хода, позволяющее рукоятке продолжать вращение, но предотвращающее передачу вращения на подвижный магнит.

Фиг. 8 показывает переключаемое магнитное устройство, использующее вращающуюся рукоятку как включающее приспособление. В этом случае стержень рукоятки 21 окружается внутренним кольцом 40 и внешним кольцом 41. Внутреннее кольцо 40 содержит паз для приема заостренного конца поршня 42. Внешнее кольцо 41 включает канал, через который проходит поршень 42. Поршень 42 содержится внутри внешней оболочки 43. Поршень 42 нагружен посредством пружины 44 сжатия, которая расположена внутри оболочки 43 и проходит между поршнем 42 и регулируемым винтом без головки 45. Если предпринимается попытка повернуть рукоятку 22 в отсутствие внешней магнитной цепи, сопротивление вращению, вызываемое внутренним магнитным полем устройства, приводит к возникновению силы, приложенной к рукоятке 22 и превышающей существующую величину. Это приводит к тому, что тонкий конец поршня 42 смещается из паза во внутреннем кольце 40, и затем рукоятка пробуксовывает вместе с внешним кольцом, таким образом прерывая поток к внутреннему кольцу, которое является зафиксированным по отношению к оси. Верхний магнит таким образом возвращается в положение «выключено». Таким способом может быть реализовано соединение между внешней магнитной цепью и управляемой функцией включения устройства.

На фиг. 9 показано переключаемое магнитное устройство, в котором вращающаяся рукоятка 22 подсоединяется к вращаемого магниту через гибкий связующий элемент, такой как пружина 50. Пружина 50 выбирается таким образом, что она существенно не деформируется, если вращающаяся рукоятка 22 вращается, когда присутствует внешняя магнитная цепь так, как в случае, когда устройство располагается на ферромагнитном материале. Однако, если вращающаяся рукоятка 22 действует в отсутствие внешней магнитной цепи, сила, которая требуется для вращения магнита, намного больше (см., например, фиг. 1), и пружина 50 деформируется. Это приводит к вращению рукоятки, которое возникает за счет деформации пружины 50, и, таким образом, магнит не вращается. Действительно, вращающаяся рукоятка может быть повернута достаточно далеко так, что пружина 50 полностью деформируется (или сжимается), и, кроме того, вращение вращающейся рукоятки 22 преобразуется во вращение магнита.

Нужно отметить, что схемы зависимости силы от углового смещения, показанные на фиг. 1А-4В, были созданы для иллюстрации принципов, включенных в настоящее изобретение. Однако, также нужно отметить, что форма кривых зависимости силы от углового смещения, показанных на фиг. 1А-4В, не является обязательно правильной, и реальная форма кривой может меняться по сравнению с показанной.

Как описано выше, переключаемое магнитное устройство может использоваться в состояниях, промежуточных между положениями «полностью включено» и «полностью выключено». Фиг. 10 показывает аналогичное соотношение между углом поворота и изменением внешнего магнитного поля. Точные характеристики кривой зависят от способа намагничивания магнитов при их физической форме так же, как и от формы полюсов (12, 13 фиг. 5А). Изменение отношения выходной магнитной энергии магнитных дисков 10, 11 может достигаться, кроме того, за счет модификации кривой на фиг. 10 для соответствия конкретному применению.

Дальнейшее увеличение напряженности внешнего магнитного поля может завершаться формированием толщины стенок полюсных наконечников 12, 13 таким образом, что они отображают изменение напряженности магнитного поля вокруг периметра постоянных намагниченных дисков 10, 11.

Фиг. 5В показывает конструкцию полюсных наконечников 12, 13, форма которых соответствует изменению напряженности поля Н вокруг периметра магнитных дисков 10, 11. Применение закона обратных квадратов для магнитных полей дает хорошие результаты, но конкретные материалы и примене

- 13 008491 ние влияют на оптимальную форму полюса. Обнаружено, что толщина стенок полюсов может изменяться разными способами, включающими следующие:

овальные полюса, где толщина стенок является математической функцией напряженности поля по периметру магнитов;

овальные полюса, где толщина стенок является математической функцией распределения магнитной массы магнитов 10 и 11;

круглые полюсные наконечники, где толщина стенок является постоянной, и напряженность магнитного поля ниже, но является одинаковой вокруг периметра.

Фиг. 5В показывает переключаемое магнитное устройство, имеющее полюсы овальной формы, что увеличивает до максимума напряженность внешнего поля и способствует удержанию устройства на месте при незамкнутой магнитной цепи. Незамкнутые магнитные цепи встречаются на практике, когда существует воздушный промежуток между дном устройства и поверхностью, к которой оно прикреплено, или когда существует немагнитный материал, расположенный между поверхностью, к которой прикреплено устройство и дном устройства.

Предпочтительно полюса имеют наименьшую возможную длину. Полюса формируют часть магнитной цепи (вместе с магнитами) и имеют собственное магнитное сопротивление, которое приводит к потерям магнитной энергии. Таким образом, минимизация длины полюсов минимизирует потери магнитной энергии и, следовательно, максимизирует напряженность внешнего поля.

Варианты реализации настоящего изобретения могут использоваться как переключаемое магнитное удерживающее устройство. Например, устройство может использоваться для прикрепления к поверхностям, особенно, металлическим поверхностям. Все стороны переключаемого магнитного устройства могут использоваться для прикрепления к магнитным материалам. Однако, поскольку интенсивность магнитного поля изменяется в разных положениях вокруг корпуса, удерживающая сила, генерируемая в различных точках вокруг корпуса, также будет изменяться. В предпочтительных вариантах реализации поверхность, к которой прикрепляется устройство, располагается вблизи или под нижней поверхностью нижнего магнита. В других вариантах реализации поверхность, к которой прикрепляется устройство, располагается вблизи или около боковых поверхностей магнитов. Таким образом, может использоваться предпочтительный вариант реализации, вплоть до использования четырех сторон переключаемого магнитного устройства.

Как будет описано далее со ссылкой на фиг. 11В, каждая из четырех сторон переключаемого магнитного устройства может использоваться в устройстве с «постоянным потоком» за счет создания подходящего воздушного промежутка или пути с высоким магнитным сопротивлением между поверхностью переключаемого магнитного устройства и поверхностью, к которой оно прикреплено.

Настоящее изобретение может преимущественно быть сделано в модульном виде. Поэтому настоящее изобретение дополнительно относится к модульной конструкции для переключаемого магнитного устройства и модулям, используемым в таком устройстве.

Переключаемое магнитное устройство, имеющее модульную конструкцию, теперь будет описано со ссылкой на фиг. 14. Основой модульного переключаемого магнитного устройства 2000 является переключаемое магнитное устройство 2010, такое как описано в связи с фиг. 5. На модуле 2010 переключаемого магнитного устройства снизу доверху установлены следующие модули: ограничивающий вращение модуль 2020, пружинный модуль 2030, модуль 2040 выбора типа операции и запускающее устройство 2070.

Ограничивающий вращение модуль 2020 адаптирован для ограничения вращения вращаемого магнита внутри заданного углового диапазона. Такой ограничивающий вращение модуль 2020 может содержать плоскую пластину с выемкой или отверстием, которые адаптированы для приема штифта или ограничителя, закрепленного на верхней части вращаемого магнита переключаемого магнитного устройства 2010. Выемка имеет такие форму и размер, что диапазон углового вращения вращаемого магнита ограничивается дозволенным путем штифта или ограничителя внутри выемки или отверстия. Ограничивающий вращение модуль 2020 может ограничивать диапазон углового вращения способного вращаться магнита до 180° из положения «полностью выключено» таким образом, что пользователь может легко поворачивать переключаемое магнитное устройство в положение «включено» за счет полностью вращающихся включающих приспособлений. С другой стороны, ограничивающий вращение модуль 2020 может ограничивать диапазон углового вращения способного вращаться магнита до 185-190° от положения «полностью выключено» для получения преимуществ действия магнитного переключателя «через центр» переключаемого магнитного устройства, как описано выше. Ограничивающий вращение модуль 2020 может ограничивать диапазон углового вращения вращаемого магнита менее чем 180° от положения «полностью выключено», например 170°, для создания функции автоматического выключения, как описано выше.

Пружинный модуль 2030 включает корпус, имеющий способную вращаться часть, установленную в нем, которая адаптирована для приема оси включающего приспособления переключаемого магнитного устройства 2010, и одно или более смещающих устройств, подсоединенных к вращающейся части для

- 14 008491 смещения оси приспособления переключаемого магнитного устройства 2010. Таким образом, пружинный модуль может обеспечивать функционирование с автоматическим включением.

Модуль 2040 выбора типа операции включает две кнопки 2050, 2060, которые могут быть использованы для активизации функций автоматического включения или автоматического выключения переключаемого магнитного устройства 2010. Модуль 2040 выбора типа операции может использоваться с модулем, ограничивающим вращение, или без него, и он работает для избирательного ограничения предельного диапазона углового вращения способного вращаться магнита до определенного заданного диапазона, когда обеспечивается функционирование в режиме автоматического выключения или переключения через центр. Модуль 2040 выбора типа операции также может быть сконструирован таким образом, чтобы взаимодействовать с пружинным модулем для того, чтобы дать возможность избирательно растягивать смещающие приспособления до уровня выше порогового, для активизации режима автоматического включения. Модуль 2040 выбора типа операции также может включать фиксирующие приспособления для закрепления включающих приспособлений в определенных заданных положениях, таких как положения «включено» или «выключено».

Описанная модульная конструкция обеспечивает значительную гибкость при изготовлении. В частности, переключаемое магнитное устройство может быть изготовлено в больших количествах, а подходящий модуль(и) добавляется к нему в зависимости от описанного применения изделия. Нужно также отметить, что могут использоваться модули с функциональностью, отличной от той, которая описана выше.

Как будет отмечено квалифицированными специалистами, особенности переключаемого магнитного устройства, описанного здесь делают его подходящим для различных применений, где переключаемые магнитные устройства ранее не использовались.

Следовательно, приводимые в качестве примера применения переключаемого магнитного устройства, как описано выше, теперь будут описаны с помощью неограничивающего примера.

Фиг. 11А показывает поддон 1000 для сбора, использующий переключаемое магнитное устройство в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения. Такой поддон для сбора может за счет магнитного поля прикрепляться к ферромагнитной поверхности 1050 основания и использоваться для сбора ферромагнитных изделий.

В этом приложении используются магнитные поля на верхней части и нижней части переключаемого магнитного устройства. Магнитное поле в нижней части переключаемого магнитного устройства 1040 используется для удерживания поддона для сбора на поверхности 1050 основания, в то время как магнитное поле на верхней части переключаемого магнитного устройства 1040 используется для удерживания ферромагнитных изделий в углублении 1030 для сбора поддона 1000.

Фиг. 11В показывает вид в разрезе основной части 1020 поддона 1000 для сбора. Как видно на фиг. 11В, основная часть 1020 включает переключаемое магнитное устройство 1040. Протяженность и магнитная проницаемость любой внешней магнитной цепи, прикрепленной к поддону 1000 для сбора, либо в форме изделий, оставшихся в резервуаре 1010, либо в форме ферромагнитной поверхности, на которой располагается резервуар, будут воздействовать на магнитное поле, генерируемое переключаемым магнитным устройством. В этом отношении желательно, чтобы магнитное поле, подходящее для того, чтобы удерживать поддон 1000 по отношению к поверхности 1050 основания, в основном не зависело от толщины и магнитных свойств поверхности 1050 основания. Также желательно, чтобы, если поддон 1000 для сбора включается, максимальное возможное магнитное поле было доступно в углублении 1030 для сбора, и, если магнитное поле выключено, существовала минимальная остаточная намагниченность в углублении 1030 для сбора. Поддон для сбора, имеющий эти необходимые магнитные качества, может быть получен за счет создания шунтирующего соединения 1060 с высокой магнитной проницаемостью в воздушном промежутке 1061 между углублением 1030 для сбора резервуара 1010 и верхней поверхностью переключаемого магнитного устройства 1040 и за счет создания второго, большего воздушного промежутка 1070 между нижней поверхностью переключаемого магнитного устройства 1040 и поверхностью 1050 основания. Шунтирующее соединение 1060 с остаточным полем должно иметь настолько низкое магнитное сопротивление, насколько это возможно. В идеале размер шунтирующего соединения 1060 и материал для шунтирующего соединения 1060 должны выбираться таким образом, чтобы размер был настолько мал, что любой остаточный магнитный поток в том случае, когда переключаемое магнитное устройство 1040 находится в положении «выключено», будет почти насыщать шунтирующее соединение. Таким образом, когда переключаемое магнитное устройство 1040 переключается в положение «включено», шунтирующее соединение 1060 с остаточным полем становится насыщенным и, таким образом, эффективно становится воздушным промежутком.

Для обеспечения того, чтобы магнитное поле не испытывало воздействия поверхности основания, и, следовательно, чтобы магнитное поле оставалось, по существу, с постоянным магнитным потоком независимо от магнитных свойств поверхности, и для обеспечения того, чтобы максимальная напряженность поля присутствовала в резервуаре 1030 поддона для сбора, предпочтительно чтобы воздушный промежуток 1061 был значительно меньше, чем воздушный промежуток 1070.

- 15 008491

Действие поддона для сбора, кроме того, улучшается благодаря такому факту, что, когда переключаемое магнитное устройство 1040 выключено, магнитное поле внутри углубления 1030 для сбора резервуара 1010 вращается и изменяет свое направление. Это помогает размагнитить собранные частицы.

Другое применение переключаемого магнитного устройства - в удерживающем устройстве, которое может преимущественно использоваться для захвата поверхностей с ферромагнитными свойствами, таких как листовой металл, панели моторов машин, холодильники и т. п. Предпочтительный вариант реализации удерживающего устройства представляет собой сочетание присоски или вакуумного зажима и магнитного держателя. Удерживающее устройство (держатель) 1700, показанное на фиг. 13, содержит деформируемую часть с бордюром 1710, которая в общем аналогична той, которая используется в известных присосках или вакуумных зажимах, и переключаемое магнитное устройство 1720, закрепленное по центру на бордюре 1710.

Деформируемая часть с бордюром 1710 действует таким же образом, как и в присоске предшествующего уровня техники, и создает силу присасывания к поверхности 1730 за счет частичной откачки воздуха из внутренней части полости, сформированной между бордюром 1710 и поверхностью 1730. Переключаемое магнитное устройство 1720 генерирует магнитное притяжение к поверхности, когда оно включено, и тем самым действует так, чтобы восстановить или сохранить герметичность между деформируемой частью с бордюром 1710 и поверхностью, если герметичность нарушается или частично нарушается. При выключении переключаемого магнитного устройства магнитное притяжение между переключаемым магнитным устройством 1720 и поверхностью 1730 устраняется, и герметичность может быть с большой легкостью нарушена для того, чтобы дать возможность удалить удерживающее устройство 1700 с поверхности. С другой стороны, может быть добавлен клапан для того, чтобы дать возможность снять давление всасывания. Предпочтительно такое же включающее приспособление может быть использовано для выключения переключаемого магнитного устройства 1720 и снятия присасывания в бордюре 1710.

Переключаемое магнитное устройство, имеющее свойство автоматического включения, будет особенно предпочтительным в настоящем изобретении. Если используется такое переключаемое магнитное устройство, пользователь может просто двигать держатель на поверхности для прикрепления держателя. За счет движения держателя будет откачиваться воздух из полости за бордюром для создания присасывающей силы, и также включения переключаемого магнитного устройства для генерации магнитной удерживающей силы.

Фиг. 13В показывает альтернативный вариант реализации удерживающего устройства (держателя) 1701, аналогичный варианту, показанному на фиг. 13А. Подобные части имеют подобные числовые обозначения. Разницей между двумя вариантами реализации является только добавление достаточно жесткой опорной оболочки 1740 в вариант реализации фиг. 13В. Опорная оболочка может быть сделана из материала пластика и может использоваться для обеспечения дополнительной стабильности и предотвращения раскачивания держателя, которое может вызывать нарушение герметичности между бордюром 1710 и поверхностью 1730. Однако в особенно предпочтительном варианте реализации опорная оболочка включает по крайней мере две части, например 1750, которые изготавливаются из ферромагнитного материала, которые тянутся из положения по соседству с переключаемым магнитным устройством к периферийному краю 1760 оболочки 1740 и действуют как удлинители магнитного полюса. Предпочтительно ферромагнитные части оболочки 1740 располагаются так, что они вступают в контакт с поверхностью, с которой входит в контакт держатель 1700, когда прикладываются сила присасывания и магнитная сила. Следовательно, поскольку удлинители магнитного полюса должны быть ближе к поверхности, чем основной корпус переключаемого магнитного устройства 1720, магнитное притяжение между держателем 1700 и поверхностью увеличивается.

Переключаемые магнитные устройства демонстрируют преимущества по сравнению с постоянными магнитами для тех применений, в которых магнитные поля рассеяния могут приводить к повреждениям, например, в космосе и при использовании на спутниках. Так как переключаемые магнитные устройства могут быть переведены в состояние «выключено», в котором внешнее магнитное поле, даваемое устройством, является минимальным, шансы взаимного влияния переключаемого магнитного устройства и запущенного космического корабля или спутниковых систем уменьшаются.

Множество переключаемых магнитных устройств может использоваться для управления ориентацией спутника на орбите вокруг планеты. Система управления ориентацией (ОС8) для спутника, которая использует по крайней мере одну пару переключаемых магнитных устройств, и способ управления таким спутником теперь будут описаны в связи с фиг. 12.

Система ОС8, изображенная на фиг. 12, включает три пары 1610, 1620, 1630 переключаемых магнитных устройств, которые устанавливаются на спутнике и управляются спутниковой системой управления. Каждая пара 1610, 1620, 1630 переключаемых магнитных устройств взаимодействует с магнитосферой планеты и используется для управления ориентацией спутника в одной плоскости, это достигается способом, аналогичным тому, который применяется для стрелки компаса. Переключаемые магнитные устройства 1610, 1620, 1630 закреплены на спутнике так, что они могут вращаться, и ими управляют с помощью управляющих приспособлений совместно с их двойниками для выбора направления вращения

- 16 008491 спутника в ходе переориентации. Каждая пара переключаемых магнитных устройств управляет ориентацией спутника в одной плоскости.

Когда переключаемые магнитные устройства одной пары включаются, они будут пытаться совместить ось спутника с внешним магнитным полем. И, когда они выключены, далее вращательное движение не будет прикладываться к спутнику. Таким образом, за счет выборочного изменения ориентации магнитов переключаемых магнитных устройств между положениями «включено» и «выключено» (включительно) генерируется изменение внешнего магнитного поля, и за счет изменения их ориентации по отношению к спутнику ориентация спутника может быть изменена в 3 направлениях.

Переключаемое магнитное устройство также может использоваться для создания магнитного поля для отклонения электрически заряженных или магнитных частиц. Степень отклонения может регулироваться путем изменения внешнего магнитного поля, созданного переключаемым магнитным устройством, за счет изменения относительной ориентации магнитов переключаемого магнитного устройства (как описывается в связи с фиг. 10).

Например, магнитное поле может использоваться для отклонения заряженных частиц в сторону от пространства вокруг космического корабля или спутника так же, как магнитосфера отклоняет частицы от пространства вокруг Земли. Переключаемое магнитное устройство может быть закреплено на «верхнем» конце космического корабля или спутника, оно переключается в положение «включено» для генерации сильного внешнего магнитного поля, которое будет взаимодействовать со смещением заряженных частиц или магнитных частиц для их отклонения и предотвращения столкновений с космическим кораблем. Как описано выше, так как переключаемое магнитное устройство может переключаться в положения «включено» или «выключено», когда требуется, взаимное влияние устройства и спутника, а также систем космических кораблей может быть минимизировано.

Взаимодействие между переключаемым магнитным устройством и магнитосферой также может быть использовано для создания ускорения на коротких дистанциях в космосе, например, для расположения на месте или возвращения назад астронавта при выходе в открытый космос.

Также могут быть разработаны другие применения переключаемых магнитных устройств в соответствии с вариантом реализации настоящего изобретения. Например, одно или более переключаемых магнитных устройств могут использоваться для защиты соединительных муфт при передаче по ним жидкостей или газов. В таком применении переключаемое магнитное устройство, имеющее свойство автоматического включения, является особенно предпочтительным, поскольку не требуется оператор, осуществляющий соединение, для любой дополнительной стадии, связанной с обеспечением защиты с помощью магнита.

Переключаемое магнитное устройство также может использоваться как электрическое соединительное устройство для сварки или тому подобного. При использовании магнит может применяться как для удерживания обрабатываемых изделий, которые свариваются, так и для создания электрического соединения между сварочным приспособлением и обрабатываемым изделием. Предпочтительно корпус, который содержит магниты, дополнительно используется для формирования электрического соединения между источником питания и металлом, который сваривается. Преимущественно при сварке применяется переключаемое магнитное устройство, использующее магниты на основе редкоземельных элементов. Магниты на основе редкоземельных элементов имеют высокую коэрцитивность и, следовательно, не будут размагничиваться при высоких электрических токах подобно тому, как это бывает при таком использовании.

Фиг. 15 показывает вид в разрезе перестраиваемой подвесной системы, использующей переключаемое магнитное устройство. Система 2500 включает поршень, установленный так, что он может двигаться назад и вперед внутри цилиндра 2520. На нижнем конце поршня 2510 установлен постоянный магнит 2515. На основании цилиндра 2520 закреплено переключаемое магнитное устройство 2525, которое включает включающее приспособление 2530, которое адаптировано для изменения относительной ориентации магнитов переключаемого магнитного устройства 2525 для изменения внешнего магнитного поля, создаваемого переключаемым магнитным устройством 2525. Магнит 2515, закрепленный на конце поршня 2510, и переключаемое магнитное устройство 2525 ориентированы таким образом, что, когда переключаемое магнитное устройство включено, они будут отталкиваться друг от друга. Таким образом, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «включено», поршень 2510 подвешивается внутри цилиндра 2520, и он способен двигаться вверх и вниз внутри цилиндра. Сила отталкивания между постоянным магнитом 2515 и перестраиваемым магнитным устройством 2525 ведет себя подобно пружине, поддерживая поршень 2510 в подвижном состоянии.

Как описано выше, внешнее магнитное поле, создаваемое переключаемым магнитным устройством 2525, изменяется в зависимости от степени совмещения ориентации магнитов переключаемого магнитного устройства 2525. Это изменяемое внешнее поле может использоваться для изменения уровня отталкивания между магнитами 2515 и переключаемым магнитным устройством 2525 и создания таким образом перестраиваемой подвесной системы. За счет увеличения напряженности внешнего поля переключаемого магнитного устройства положение равновесия поршня 2510 перемещается вверх по отношению к цилиндру 2520, и, наоборот, при уменьшении напряженности внешнего поля переключаемого магнит

- 17 008491 ного устройства 2525 положение равновесия поршня 2510 перемещается вниз по отношению к цилиндру 2520. Сила, которая требуется для перемещения поршня 2510 к переключаемому магнитному устройству 2525 также возрастает при увеличении напряженности внешнего магнитного поля переключаемого магнитного устройства.

В предпочтительных вариантах реализации подвесной системы, как описанная выше, поршень 2510 включает часть с высокой электропроводностью, расположенную вблизи его нижнего конца. Часть с высокой электропроводностью может быть изготовлена из меди или алюминия или другого проводящего материала с высокой электропроводностью. Часть с высокой электропроводностью создается так, чтобы вводить эффект демпфирования в подвесную систему. Часть поршня 2510 с высокой электропроводностью при перемещении внутри магнитного поля, создаваемого переключаемым магнитным устройством, будет создавать вихревые токи в части с высокой электропроводностью поршня 2510, что приводит к демпфирующему воздействию на осцилляции поршня 2510 внутри цилиндра 2520.

Квалифицированные специалисты отметят, что такая подвесная система 2500, как описанная выше, преимущественно может использоваться вместо витых пружин и гидравлических или пневматических демпфирующих устройств.

Кроме того, когда переключаемое магнитное устройство поворачивается в положение «полностью выключено», магнит 2515, установленный на поршне 2510, притягивается к части с ферромагнитным полюсом 2526 переключаемого магнитного устройства 2525 и заставляет подвесное приспособление зафиксироваться в отведенном положении.

Как будет отмечено квалифицированным специалистом, постоянный магнит 2515 может быть заменен вторым переключаемым магнитным устройством для создания дополнительной возможности перестройки подвесной системы и для предотвращения фиксирования подвешенного состояния, когда другое переключаемое магнитное устройство находится в положении «выключено». Относительные положения переключаемого магнитного устройства и постоянного магнита 2515 могут взаимно меняться. Кроме того, квалифицированные специалисты отметят, что подвесная система, использующая одно или более переключаемых магнитных устройств, не обязательно должна иметь форму поршня и цилиндра, а может включать любое устройство, где перемещаемые относительно друг друга элементы могут иметь встречно включенные магнитные устройства, с ними связанные.

Фиг. 16 и 17 показывают два расположения для создания изменяемого тормозящего устройства, использующего переключаемое магнитное устройство. Расположение, показанное на фиг. 22 и 23, основано на таком принципе: вихревые токи будут индуцироваться в теле из проводящего материала, передвигающемся по отношению к магнитному полю, эти вихревые токи будут приводить к эффекту торможения в перемещающихся относительно друг друга телах. Изменяемость внешнего магнитного поля, созданного переключаемым магнитным устройством, может преимущественно использоваться в устройстве торможения на основе вихревых токов для получения изменяемой тормозящей силы.

Обратимся теперь к фиг. 16, которая показывает диск 2210, который имеет переключаемое магнитное устройство 2220, установленное вблизи его боковой поверхности. Диск 2210 вращается в направлении стрелки 2211 по отношению к переключаемому магнитному устройству 2220. Относительное движение диска 2210 и переключаемого магнитного устройства 2220 будет приводить к появлению вихревых токов на диске 2210 в области 2230 вблизи от переключаемого магнитного устройства, когда переключаемое магнитное устройство создает внешнее магнитное поле. Сила вихревых токов и, следовательно, воздействие тормозящей силы может быть увеличено за счет увеличения относительного совмещения магнитов переключаемого магнитного устройства 2220 так, что создаваемое внешнее магнитное поле увеличивается. Для уменьшения тормозящей силы относительное совмещение магнитов переключаемого магнитного устройства 2220 может быть уменьшено (т.е. магниты могут перемещаться к положению «выключено»).

Фиг. 17 показывает альтернативное расположение для создания торможения, использующее переключаемое магнитное устройство. В этом варианте реализации переключаемое магнитное устройство 2320 устанавливается внутри цилиндра 2310, который является подвижным в направлениях, отмеченных стрелками 2311, относительно переключаемого магнитного устройства 2320. Переключаемое магнитное устройство 2320 располагается таким образом, что его полюса 2325 проходят поперек диаметра цилиндра 2310. В этом варианте реализации переключаемое магнитное устройство 2320 будет индуцировать вихревые токи в областях 2330 перемещающегося цилиндра 2310, когда переключаемое магнитное устройство находится в положении «включено».

Снова за счет изменения относительного совмещения магнитов переключаемого магнитного устройства 2320 величина вихревых токов в областях 2330 может изменяться, и, таким образом, может изменяться тормозящее воздействие на цилиндр 2310.

Как будет отмечено квалифицированными специалистами, принцип изменяемого торможения, использующий переключаемое магнитное устройство, может включать множество переключаемых магнитных устройств, смонтированных относительно подвижного проводящего элемента. Кроме того, переключаемое магнитное устройство может быть расположено так, чтобы перемещаться вокруг установленного неподвижно проводящего элемента для обеспечения воздействия торможения на переключаемое

- 18 008491 магнитное устройство. Кроме того, как переключаемое магнитное устройство(а), так и проводящий элемент могут быть подвижными.

Как будет отмечено квалифицированными специалистами, переключаемое магнитное устройство, которое здесь описано, может преимущественно использоваться в любом приложении, где требуется магнитное поле, и, в частности, может быть использовано, когда требуется магнитное поле с изменяемой напряженностью. Соответственно, настоящее изобретение должно рассматриваться как используемое для всех применений переключаемого магнитного устройства любого варианта реализации, описанного здесь.

Квалифицированные специалисты отметят, что настоящее изобретение может быть осуществлено с изменениями и модификациями, отличными от тех, которые были описаны выше. Должно быть понятно, что настоящее изобретение охватывает любые варианты, которые находятся в объеме настоящего изобретения, определенного формулой изобретения.

Claims

1. Переключаемое магнитное устройство, которое включает в себя корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты установлены внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты могут вращаться друг относительно друга между полностью выключенным положением, в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и полностью включенным положением, в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, отличающееся тем, что смещающие приспособления оперативно связаны с одним или обоими первым и вторым магнитами для смещения относительного вращения указанных магнитов к полностью выключенному положению, и при этом расположение указанного устройства на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него заставляет первый и второй магниты поворачиваться до такой относительной ориентации, что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле.

2. Переключаемое магнитное устройство по п.1, в котором при использовании, когда указанное устройство располагается на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него, значение силы, которая требуется, чтобы вызвать относительное вращение первого и второго магнита к полностью выключенному положению, находится в первом предварительно заданном диапазоне, и когда указанное устройство не находится в контакте с ферромагнитным материалом или в непосредственной близости от него, значение силы, которая требуется, чтобы вызвать относительное вращение первого и второго магнита к полностью выключенному положению, находится во втором предварительно заданном диапазоне, причем указанный второй предварительно заданный диапазон значений силы имеет более высокое максимальное значение силы по сравнению с первым предварительно заданным диапазоном значений силы, и указанное смещающее приспособление применяет вращательную силу для смещения относительного вращения указанных магнитов к полностью выключенному положению с силой, превышающей максимальное значение силы из первого заданного диапазона, но меньшей, чем максимальное значение силы из второго заданного диапазона, тем самым магниты автоматически поворачиваются к полностью выключенному положению, когда устройство располагается на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него.

3. Устройство по п.1 или 2, в котором смещающее приспособление является пружиной.

4. Переключаемое магнитное устройство которое включает в себя корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты установлены внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты могут вращаться друг относительно друга между полностью выключенным положением, в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и полностью выключенным положением, в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, отличающееся тем, что указанное устройство также включает в себя ограничивающее вращение приспособление для ограничения степени относительного вращения магнитов.

5. Устройство по п.4, в котором ограничивающее вращение приспособление допускает относительное вращение магнитов между дезактивированным состоянием, в котором северный и южный полюса первого магнита наиболее близко совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита, соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и активированным положением, в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, со

- 19 008491 вмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита, соответственно, так что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле.

6. Устройство по п.5, в котором, в дезактивированном состоянии угол несовмещения северного и южного полюсов первого магнита и южного и северного полюсов, соответственно, второго магнита, составляет 50° или меньше.

7. Устройство по любому из пп.5 или 6, в котором в дезактивированном состоянии угол несовмещения северного и южного полюсов первого магнита и южного и северного полюсов, соответственно, второго магнита, составляет 30° или меньше.

8. Устройство по любому из пп.5-7, в котором в дезактивированном состоянии магниты находятся в полностью выключенном положении.

9. Устройство по любому из пп.5-8, в котором в активированном состоянии угол несовмещения северного и южного полюсов первого магнита и северного и южного полюсов, соответственно, второго магнита, составляет менее 15°.

10. Устройство по любому из пп.5-9, в котором в активированном состоянии угол несовмещения северного и южного полюсов первого магнита и северного и южного полюсов, соответственно, второго магнита, составляет около 10°.

11. Устройство по любому из пп.5-10, в котором в активированном состоянии магниты находятся в полностью выключенном положении.

12. Устройство по любому из пп.4-11, в котором упомянутое ограничивающее вращение приспособление ограничивает относительное вращение магнитов менее чем или равное 180°.

13. Устройство по любому из пп.4-10, 12, в котором ограничивающее вращение приспособление предотвращает магниты достижения полностью выключенного положения.

14. Устройство по любому из пп.4-11, 13, в котором ограничивающее вращение приспособление обеспечивает относительное вращение магнитов более чем на 180°.

15. Устройство по любому из пп.5-10, 14, в котором ограничивающее вращение приспособление обеспечивает относительное вращение магнитов в ориентации после достижения полностью выключенного положения.

16. Устройство по любому из пп.5-15, в котором при использовании, когда устройство располагается на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него, магниты остаются в активном положении посредством удерживающей силы.

17. Устройство по любому из пп.5-16, в котором когда устройство располагается на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него, магниты удерживаются в активированном положении посредством первой силы, и когда устройство не находится в непосредственной близости от ферромагнитного материала, требуется вторая сила, которая больше чем первая сила, для удержания магнитов в активированном положении, при этом прилагаемая удерживающая сила для удержания магнитов в активированном положении больше чем первая сила, но меньше чем вторая сила, что позволяет магнитам поворачиваться к дезактивированному положению, когда устройство смещается из положения контакта или непосредственной близости от ферромагнитного материала.

18. Устройство по любому из пп.16, 17, в котором удерживающая сила представляет собой силу трения.

19. Устройство по любому из пп.5-18, которое также включает в себя удерживающее средство, сконфигурированное для приложения удерживающей силы для удержания магнитов в активированном положении, когда устройство находится в контакте с ферромагнитным материалом или в непосредственной близости от него.

20. Устройство по п.19, в котором удерживающее средство содержит зажимное средство, которое создает заранее определенную силу, которая меньше, чем вторая сила, но больше, чем первая сила.

21. Переключаемое магнитное устройство, которое включает в себя корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты установлены внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты могут вращаться друг относительно друга между полностью выключенным положением, в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и полностью включенным положением, в котором северный и южный полюса первого магнита по существу совмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, отличающееся тем, что относительное вращение первого и второго магнитов ограничено таким образом, что магниты предотвращены от достижения полностью включенного положения, но первый и второй магниты могут вращаться в заранее определенной относительной ориентации так, что северный и южный полюса первого магнита близко, но не полностью совмещаются с соответствующими северным и южным полюсами второго магнита так, что устройство продолжает создавать относительно сильное внешнее магнитное поле, и устройство автоматически переключается

- 20 008491 в состояние, в котором внешнее магнитное поле становится относительно слабым, когда устройство смещается из положения контакта или непосредственной близости от ферромагнитного материала.

22. Устройство по п.21, в котором при использовании, когда устройство располагается на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него, магниты удерживаются в заранее определенной ориентации посредством удерживающей силы.

23. Устройство по любому из пп.21, 22, в котором когда устройство располагается на ферромагнитном материале или в непосредственной близости от него, магниты удерживаются в заранее определенной относительной ориентации посредством первой силы, и когда устройство не находится в непосредственной близости от ферромагнитного материала требуется вторая сила, которая больше чем первая сила, для удержания магнитов в заранее определенной относительной ориентации, при этом прилагаемая удерживающая сила больше чем первая сила, но меньше чем вторая сила, что позволяет магнитам автоматически поворачиваться к полностью выключенному положению, когда устройство смещается из положения контакта или непосредственной близости от ферромагнитного материала.

24. Устройство по пп.21-23, в котором удерживающая сила представляет собой силу трения.

25. Устройство по пп.21-24, которое также включает в себя удерживающее средство, сконфигурированное для приложения удерживающей силы для удержания магнитов в заранее определенной относительной ориентации, когда устройство находится в контакте с ферромагнитным материалом или в непосредственной близости от него.

26. Устройство по п.25, в котором удерживающее средство содержит зажимное средство, которое создает заранее определенную силу, которая меньше чем вторая сила, но больше чем первая сила.

27. Переключаемое магнитное устройство, которое включает в себя корпус, первый постоянный магнит, второй постоянный магнит, причем первый и второй постоянные магниты установлены внутри корпуса таким образом, что первый и второй магниты могут вращаться друг относительно друга между полностью выключенным положением, в котором северный и южный полюса первого магнита по существу совмещаются по ориентации с южным и северным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно слабое внешнее магнитное поле, и полностью включенным положением, в котором северный и южный полюса первого магнита, по существу, совмещаются по ориентации с северным и южным полюсами второго магнита соответственно, так что устройство создает относительно сильное внешнее магнитное поле, и включающее приспособление, выполненное так, чтобы привести первый и второй магниты в движение друг относительно друга, отличающееся тем, что указанное включающее приспособление содержит гибкую часть, которая деформируется, если включающее приспособление активизируется в отсутствие внешней магнитной цепи, посредством чего ограничивается относительное вращение указанных магнитов, причем указанная гибкая часть вырабатывает достаточную силу для того, чтобы, по существу, избежать деформации в ходе активизации указанного включающего приспособления в присутствии внешней магнитной цепи.

28. Устройство по п.27, в котором указанная гибкая часть является пружинным соединением.

29. Устройство по любому из пп.27 или 28, в котором указанная гибкая часть может деформироваться до максимального растяжения, после чего продолжающаяся активизация включающего приспособления вызывает относительное вращение магнитов.

30. Устройство по любому из пп.1-26, которое также содержит включающее приспособление, приводящее к относительному вращению первого и второго магнитов.

31. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором первый и второй магниты являются, по существу, дискообразными.

32. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором первый и второй магниты расположены в корпусе так, что лицевая поверхность первого магнита расположена напротив лицевой поверхности второго магнита.

33. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором один магнит зафиксирован в корпусе, а второй магнит может вращаться в корпусе.

34. Устройство по п.33, в котором другой магнит поворачивается на 180° для изменения состояния относительно сильного внешнего магнитного поля устройства в состояние относительно слабого внешнего магнитного поля.

35. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус содержит два полюсовых участка.

36. Устройство по любому из пп.1-34, в котором корпус выполнен в виде одинарной конструкции или из однородного материала.

37. Устройство по п.36, в котором две части корпуса имеют область с уменьшенным поперечным сечением так, что корпус действует как два пассивных полюса.

38. Устройство по п.36, в котором участки корпуса обрабатываются таким образом, что они становятся немагнитными, для того чтобы корпус действовал как два пассивных полюса.

39. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус представляет собой камеру, в которой установлены магниты.

40. Устройство по п.39, в котором камера имеет открытые концы.

- 21 008491

41. Устройство по п.40, в котором одно или более средств, закрывающих камеру, закрывают один или более открытый конец камеры.

42. Устройство по любому из пп.40, 41, в котором нижний магнит закрывает нижний конец камеры.

43. Устройство по и. 39, в котором камера имеет закрытые концы.

44. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором корпус выполнен из материала, имеющего низкое магнитное сопротивление.

45. Устройство по п.44, в котором корпус выполнен из мягкой стали, железа или пермаллоя.

46. Устройство по любому из пп.44, 45, в котором полюсные участки имеют форму, обеспечивающую максимальное внешнее магнитное поле.

47. Устройство по любому из пп.45, 46, в котором полюса имеют минимальную длину.

48. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором включающее приспособление имеет рукоятку или кнопку, соединенную с одним из магнитов.

49. Устройство по п.48, в котором рукоятка или кнопка соединена с одним из магнитов посредством промежуточного элемента.

50. Устройство по любому из пи.48, 49, в котором рукоятка имеет крутящий момент заранее определенной величины для приложения к одному из магнитов.

51. Устройство по любому из пи.48-50, в котором включающее приспособление приводится в действие вручную, электрически, пневматически, гидравлически или посредством действия расширения биметаллической полосы.

52. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором первый и второй магниты являются магнитами редкоземельного типа.

53. Устройство по любому из предыдущих пунктов, которое также содержит защищенный от неразумного действия пользователя замок или фиксатор во включающем приспособлении, который требует от пользователя некоторых дополнительных манипуляций прежде, чем магниты смогут вращаться.

54. Устройство по любому из предыдущих пунктов, в котором при использовании первый магнит может вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелки относительно второго магнита.