KR20120109529A

KR20120109529A - 영구자기 리프팅 디바이스

Info

Publication number: KR20120109529A
Application number: KR1020127016737A
Authority: KR
Inventors: 딩홍
Original assignee: 수워푸 매그네틱스(상하이) 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2010-02-12
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2012-10-08
Also published as: CN102574668A; US8757689B2; EP2535307B1; WO2011097761A1; CN102574668B; JP2013519601A; EP2535307A1; EP2535307A4; US20130026774A1

Abstract

본 발명은 일종의 영구자기 리프팅 디바이스에 관한 것으로서, 상기 영구자기 리프팅 디바이스는 하부에 물체를 흡착하는 흡착면을 구비한 하우징과; 상기 하우징 내에 상기 하우징에 고정되어 설치된 고정자석과; 상기 고정자석과 대응하여 상기 하우징 내에 이동할 수 있도록 설치된 이동자석을 포함한다. 상기 이동자석이 상기 고정자석에 대응하여 제 1 위치에 위치할 때, 상기 고정자석 및 상기 이동자석이 상기 흡착면에 대해 발생하는 자력은 영자력이며, 상기 이동자석이 상기 고정자석에 대응하여 제 3위치에 위치할 때, 상기 고정자석 및 상기 이동자석이 상기 흡착면에 대해 발생하는 자력은 최대자력이다. 제 2위치 고정기구를 더 포함하며, 상기 제 2위치 고정기구에 의하여 상기 이동 자석이 상기 고정자석과 대응하여 상기 제 2위치에 위치할 때, 상기 고정자석 및 상기 이동자석으로부터 상기 흡착면에 대해 물체를 초기흡착하는 초기흡착력을 발생하되, 상기 초기흡착력은 영자력보다 크고 최대자력보다 작다. 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스는 동작하기 편리하고, 특정조건 아래 발생한 최대 흡착력과 공구 중량의 비교값은 2배나 3배, 또한 기타 특정값에 도달하거나 초과하는 지를 미리 사전에 알 수 있고, 초기 흡착력의 동작조절을 통해 안전 사고를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

Description

영구자기 리프팅 디바이스{PERMANENT MAGNETIC LIFTING DEVICE}

본 발명은 영구자기 리프팅 디바이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일종의 하우징, 고정자석 및 이동자석을 구비하여 흡착면으로 물체를 흡착할 수 있는 영구자기 리프팅 디바이스에 관한 것이다.

일반적으로, 기존 영구자기 리프팅 디바이스는 이상적인 조건 아래에서 대부분은 3배수의 안전리프팅계수를 가지고 있다. 예컨대, 하나의 영구자기 리프팅 디바이스의 표준 리프팅 중량은 250킬로그램이라면, 이 영구자기 리프팅 디바이스는 이상적인 조건 아래 최대 흡착력은 750킬로그램까지 될 수 있다. 즉 이상적인 조건 아래에서 발생하는 최대 흡착력은 표준 리프팅 중량의 3배이며, 이것은 바로 안전리프팅계수이다.

영구자기 리프팅 디바이스가 발생할 수 있는 최대 흡착력은 여러 가지 요인의 영향을 받고 있다. 예컨대, 작업공구의 재질, 규격, 표면상태 및 작업공구와 영구자기 리프팅 디바이스의 접촉면적 등이다. 따라서 같은 영구자기 리프팅 디바이스라도 특정한 조건 및 환경에 따라 최대 흡착력이 변할 수 있다. 표준 리프팅 중량이 250킬로그램인 영구자기 리프팅 디바이스는 어떤 특정한 조건 및 환경에서 발생할 수 있는 최대 흡착력은 250킬로보다 작을 수 있다.

작업자는 영구자기 리프팅 디바이스가 각종 특정한 조건 아래 발생할 수 있는 최대 흡착력을 알 수 없기 때문에, 설령 작업공구의 중량이 표준 리프팅 중량보다 더 작아서, 영구자기 리프팅 디바이스로 상기 작업공구를 흡착하여 리프팅시킬 수 있어도 안정적으로 동작할 수 있는지에 대해서는 알 수 없는 것이다. 만약에 작업공구를 흡착하는 흡착력이 한계상태에 도달했다면 운행 과정 중에, 가속도로 인해 외력의 영향을 받게 되면 공구는 떨어질 가능성이 있으며 사고를 초래할 수 있다.

따라서, 만약에 작업자가 각종 특정한 조건하에서 영구자기 리프팅 디바이스가 발생할 수 있는 최대 흡착력과 공구 중량의 비교값이 일정한 값에 도달하거나 초과하는 것을 알 수 있다면, 작업자는 작업에 대한 안전 여부를 미리 알 수 있을 것이다. 여기서, 이 비교값이 얼마나 되어야 안전운행을 보장할 수 있는 지에 대해서는 운행한 영구자기 리프팅 디바이스의 운행계수에 달려 있다. 이 부분의 내용은 본 발명의 범위에 속하지 않는다. 통상적으로, 이 비교값을 2로 가정하면 된다. 즉, 영구자기 리프팅 디바이스가 발생할 수 있는 최대 흡착력과 공구 중량의 비교값이 2에 도달하거나 초과할 때, 기본적으로 안전사고를 방지할 수 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 동작하기 편리하고, 특정조건하에서 발생한 최대 흡착력과 공구 중량의 비교값은 2배나 3배, 또한 기타 특정값에 도달하거나 초과하는 지를 사전에 미리 알 수 있고, 초기 흡착력의 동작조절을 통해 안전 사고를 방지할 수 있는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 기술방안은, 하부에 물체를 흡착하는 흡착면을 구비한 하우징과, 상기 하우징 내에서 상기 하우징에 고정되어 설치된 고정자석과, 상기 고정자석과 대응하여 상기 하우징 내에서 이동할 수 있도록 설치된 이동자석을 포함하여 이루어지되;

상기 이동자석이 상기 고정자석에 대응하여 제 1 위치에 위치할 때, 상기 고정자석 및 상기 이동자석이 상기 흡착면에 대해 발생하는 자력은 영자력이며, 상기 이동자석이 상기 고정자석에 대응하여 제 3위치에 위치할 때, 상기 고정자석 및 상기 이동자석이 상기 흡착면에 대해 발생하는 자력은 최대자력이며;

제 2위치 고정기구를 더 포함하여 이루어지되;

상기 제 2위치 고정기구에 의하여 상기 이동 자석이 상기 고정자석과 대응하여 상기 제 2위치에 위치할 때, 상기 고정자석 및 상기 이동자석으로부터 상기 흡착면에 대해 물체를 초기흡착하는 초기흡착력을 발생하되, 상기 초기흡착력은 상기 영자력보다 크고 상기 최대자력보다 작은 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 기술방안은, 상기 고정자석 및 상기 이동자석은 직육면체 형태로 이루어지며, 상기 고정자석의 높이방향은 상기 흡착면의 평면위치로부터 수직위치에 있고, 상기 고정자석의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이며, 상기 이동자석의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이고, 상기 이동자석은 길이방향과 평행한 자체중심선에 둘러싸여 회전하되;

상기 이동자석이 상기 제 1위치까지 회전할 때, 상기 이동자석의 N 극과 상기 고정자석의 S극은 상기 고정자석의 너비방향의 일측에 위치하게 되고, 상기 이동자석의 S극과 상기 고정자석의 N극은 상기 고정자석의 너비방향의 다른 측에 위치하게 되고;

상기 이동자석이 상기 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석의 높이방향으로 상기 이동자석을 균등하게 나누는 중심면과 상기 고정자석의 높이방향으로 상기 고정자석을 균등하게 나누는 중심면이 일정한 교각을 형성하되;

상기 이동자석이 상기 제 3위치까지 회전될 때, 상기 이동자석의 S극과 상기 고정자석의 S극은 상기 고정자석의 너비방향의 일측에 위치하게 되고, 상기 이동자석의 N극과 상기 고정자석의 N극은 상기 고정자석의 너비방향의 다른 측에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 3 기술방안은, 상기 고정자석 및 상기 이동자석은 직육면체형태로 이루어지며, 한 쌍의 상기 고정자석은 절연체의 너비방향의 양측에 일체형으로 연결되고, 상기 절연체의 너비방향과 길이방향으로 형성된 평면은 상기 흡착면이 위치한 평면과 평행하며, 상기 고정자석의 S극과 N극은 각각 상기 흡착면이 위치한 평면에 대응한 일측과 상기 일측의 반대측에 위치하고, 상기 고정자석의 한 쌍의 극성은 서로 반대측에 위치하고, 상기 이동자석의 너비방향의 양측이 각각 S극과 N극이며, 상기 이동자석은 길이방향과 평행한 자체중심선에 둘러싸여 회전되되;

상기 이동자석이 상기 제 1위치까지 회전할 때, 한 쌍의 상기 고정자석 중의 하나는 상기 이동자석의 N극 측에 위치하여 상기 고정자석이 상기 이동자석과 접근한 일측은 S극이며, 한 쌍의 상기 고정자석 중의 다른 하나는 상기 이동자석의 S극 측에 위치하여 상기 고정자석이 상기 이동자석과 접근한 일측은 N극이고;

상기 이동자석이 상기 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석의 높이 방향으로 상기 이동자석을 균등하게 나누는 중심면과 상기 절연체의 높이방향으로 상기 절연체를 균등하게 나누는 중심면이 일정한 교각을 형성하되;

상기 이동자석이 상기 제 3위치까지 회전할 때, 한 쌍의 상기 고정자석 중의 하나는 상기 이동자석의 S극 측에 위치하되, 상기 고정자석이 상기 이동자석과 접근한 일측은 S극이고; 한 쌍의 상기 고정자석 중의 다른 하나는 상기 이동자석의 N극 측에 위치하되, 상기 고정자석이 상기 이동자석과 접근한 일측은 N극인 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 4 기술방안은, 상기 고정자석 및 상기 이동자석은 직육면체형태로 이루어지며, 한 쌍의 상기 고정자석은 상기 흡착면에 수직으로 형성된 중심면과 대응하여, 팔자형으로 대칭되게 형성되되; 한 쌍의 고정자석 중에 서로 대응하는 양측은 각각 S극과 N극이며, 반대 양측은 각각 N극과 S극이고; 상기 이동자석의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이며, 상기 이동자석은 길이방향과 평행한 자체중심선에 둘러싸여 회전되되;

상기 이동자석이 제 1위치까지 회전할 때, 한 쌍의 상기 고정자석 중에 있어서, 서로 대응한 양측 중의 일측은 S극이고, 상기 이동자석이 상기 일측과 대응하는 일측은 N극이고, 한 쌍의 상기 고정자석에 있어서 서로 대응한 양측 중의 다른 측은 N극이고, 상기 이동자석의 다른 측은 S극이며;

상기 이동자석이 상기 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석의 높이방향으로 상기 이동자석을 균등하게 나누는 중심면과 상기 흡착면에 수직으로 된 중심면이 일정한 교각을 형성하되;

상기 이동자석이 제 3위치까지 회전할 때, 한 쌍의 상기 고정자석 중에 있어서 서로 대응한 양측 중의 일측은 S극이고, 상기 이동자석이 상기 일측과 대응하는 일측은 S극이고, 한 쌍의 상기 고정자석에 있어서 서로 대응하는 양측 중의 다른 측은 N극이고, 상기 이동자석의 다른 측은 N극인 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 5 기술방안은 상기 이동자석을 상기 제 1위치, 제 2위치 또는 제 3위치까지 회전되도록 연동시키며, 작업자가 상기 하우징의 외부에서 수동으로 동작시키는 핸들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 6 기술방안은, 상기 제 2위치 고정기구는, 상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정 중에, 상기 핸들의 이동경로와 대응하는 상기 하우징의 부위에 위치하는 제 1 걸림핀과;

상기 제 1 걸림핀이 통상상태에서 상기 하우징에서 외부로 돌출되도록 상기 제 1 걸림핀을 탄성 지지하는 제 1스프링과;

상기 하우징의 외부로 노출되어 상기 제 1 걸림핀이 상기 제 1 스프링의 탄성지지력을 극복하여 상기 하우징 내로 들어갈 수 있게 작업자가 조작하는 조작부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 7 기술방안은, 상기 제 1 걸림핀의 전단부에 경사면을 구비되며;

상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들이 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들이 상기 조작부재가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면에 대하여 압박하고, 상기 제 1 걸림핀이 상기 제 1 스프링의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징 내로 들어가고;

상기 핸들이 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치를 통과하고, 상기 이동자석이 상기 핸들에 의하여 연동되어 상기 제 3위치에서 상기 제 1위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들은 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들이 상기 조작부재가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면과 반대된 상기 제 1 걸림핀의 면을 접촉하여, 상기 제 1 걸림핀에 의하여 저지되어 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 8 기술방안은, 상기 제 1 걸림핀의 후단부는 상기 제 1 스프링을 압박하고, 상기 제 1 걸림핀의 중간 부분은 상기 조작부재에 일체형으로 연결되고, 상기 경사면은 상기 제 1 걸림핀의 축선과 교차하며 상기 제 1 걸림핀의 전단부를 절단하여 형성된 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 9 기술방안은, 상기 제 1 걸림핀의 전단부에 경사면이 구비되지 않으며, 상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들이 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들이 상기 조작부재가 조작되지 않는 상태에서 상기 제 1 걸림핀의 전단부를 압박하여, 상기 제 1 결림핀이 설치된 위치를 통과할 수 없고, 상기 핸들이 상기 조작부재가 조작되지 않는 상태에서 상기 제 1 걸림핀이 상기 제 1 스프링의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징 내로 들어가고;

상기 핸들이 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치를 통과할 때, 상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜 상기 제 3위치에서 상기 제 1위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들은 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들은 상기 조작부재가 조작되지 않는 상태에서 상기 제 1 걸림핀의 면을 접촉하여, 상기 제 1 걸림핀에 의하여 저지되어 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 10 기술방안은, 상기 제 2위치 고정기구는, 상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정 중에, 상기 핸들의 이동경로와 대응하는 상기 하우징의 부위에 위치하는 제 2 걸림핀과;

상기 하우징에서 외부로 돌출되어, 상기 핸들의 외주면으로부터 상기 하우징 측으로 돌출되는 걸림 돌기 및 상기 걸림 돌기와 스틱체의 연결에 의하여 상기 핸들의 외부로 일정한 간격으로 돌출되어 작업자가 압박을 통해 상기 걸림 돌기를 이동시키는 압박부재를 포함하는 핸들과;

상기 압박부재가 통상상태에서 상기 핸들의 외부로 일정한 간격으로 돌출되도록 상기 압박부재를 탄성 지지하는 제 2 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 11 기술방안은, 상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜, 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하거나 상기 제 3위치에서 상기 제 1위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들이 상기 제 2걸림핀이 설치된 위치로 이동할 때, 상기 압박부재가 압박되지 않는 상태에서 상기 핸들의 상기 걸림돌기와 상기 제 2걸림핀이 접촉하여, 상기 핸들이 상기 제 2걸림핀에 의하여 저지되고;

상기 압박부재가 작업자에 의하여 압박된 상태에서, 상기 걸림돌기가 상기 제 2걸림핀과 충돌하지 않도록 이동하여, 상기 핸들이 상기 제 2걸림핀이 설치된 위치를 통과할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 12 기술방안은, 상기 초기 흡착력이 상기 최대 자력의 10% ~90% 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 13 기술방안은, 상기 초기 흡착력이 상기 최대 자력의 50%인 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스를 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 제 2위치 고정기구를 이용하여 이동자석을 제 2위치에 위치하게 하여, 초기 흡착력을 영자력보다 크고 최대 자력보다 작게 되도록 한다. 따라서 동작하기 편리하고, 특정조건 아래 발생한 최대 흡착력과 공구 중량의 비교값은 2배나 3배, 또한 기타 특정값에 도달하거나 초과하는 지를 미리 사전에 알 수 있고, 초기 흡착력의 동작조절을 통해 안전 사고를 방지할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 이동자석이 제 1위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스의 외관 사시도;
도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 이동자석이 제 2위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스의 외관 사시도;
도 3은 본 발명의 제 1 실시예의 이동자석이 제 3위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스의 외관 사시도;
도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 이동자석이 제 1위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 이동자석이 제 2위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 6은 본 발명의 제 1 실시예의 이동자석이 제 3위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 7은 본 발명의 제 1 실시예의 영구자기 리프팅 디바이스의 일부의 종단면도;
도 8은 본 발명의 제 2 실시예의 영구자기 리프팅 디바이스의 외관 사시도;
도 9는 본 발명의 제 2 실시예의 이동자석이 제 1위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 10은 본 발명의 제 2 실시예의 이동자석이 제 2위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 11은 본 발명의 제 2 실시예의 이동자석이 제 3위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 12는 본 발명의 제 3 실시예의 영구자기 리프팅 디바이스의 외관 사시도;
도 13은 본 발명의 제 3 실시예의 이동자석이 제 1위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 14는 본 발명의 제 3 실시예의 이동자석이 제 2위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 15는 본 발명의 제 3 실시예의 이동자석이 제 3위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 16은 본 발명의 제 4 실시예의 영구자기 리프팅 디바이스의 외관 사시도;
도 17은 본 발명의 제 4 실시예의 이동자석이 제 1위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 18은 본 발명의 제 4 실시예의 이동자석이 제 2위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 19는 본 발명의 제 4 실시예의 이동자석이 제 3위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 20은 본 발명의 제 5 실시예의 영구자기 리프팅 디바이스의 외관 사시도;
도 21은 본 발명의 제 5 실시예의 이동자석이 제 1위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 22는 본 발명의 제 5 실시예의 이동자석이 제 2위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 23은 본 발명의 제 5 실시예의 이동자석이 제 3위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 24는 본 발명의 제 6 실시예의 영구자기 리프팅 디바이스의 외관 사시도;
도 25는 본 발명의 제 6 실시예의 이동자석이 제 1위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 26은 본 발명의 제 6 실시예의 이동자석이 제 2위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 27은 본 발명의 제 6 실시예의 이동자석이 제 3위치에 위치할 때, 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도;
도 28은 본 발명의 변형된 실시예의 영구자기 리프팅 디바이스가 제 2위치에 위치할 때, 상기 영구자기 리프팅 디바이스와 작업공구 내부의 자력선의 표시도.

아래는 도 1 내지 도 7 을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 대해 자세히 설명한다.

영구자기 리프팅 디바이스(1)는, 하부에 물체(4)를 흡착하는 흡착면(3)을 구비한 하우징(2)과; 상기 하우징(2) 내에 상기 하우징(2)에 고정되어 설치된 고정자석(5)과; 상기 고정자석(5)과 대응하여 상기 하우징(2) 내에서 이동할 수 있도록 설치된 이동자석(6)을 포함한다. 상기 이동자석(6)이 상기 고정자석(5)에 대응하여 제 1위치에 위치할 때, 상기 고정자석(5)과 상기 이동자석(6)으로부터 상기 흡착면(3)에 대해 발생하는 자력은 영자력이며, 상기 이동자석(6)은 상기 고정자석(5)에 대응하여 제 3위치에 위치할 때, 상기 고정자석(5)과 상기 이동자석(6)으로부터 상기 흡착면(3)에 대해 발생하는 자력은 최대 자력이다.

본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스(1)는 제 2위치 고정기구(7)를 더 포함한다. 상기 제 2위치 고정기구(7)에 의하여 상기 이동자석(6)이 상기 고정자석(5)과 대응하여 상기 제 2위치에 위치할 때, 상기 고정자석(5)과 상기 이동자석(6)은 상기 흡착면(3)에 대해 물체(4)를 흡착할 수 있는 초기 흡착력을 발생하되, 상기 흡착력은 영자력보다 크고 최대 자력보다 작다.

바람직하게는 상기 초기 흡착력은 최대 자력의 10% ~ 90% 범위 내에 있다. 상기 초기 흡착력은 최대 자력의 50% 인 것이 바람직하다. 즉, 만약에 제 2위치의 초기 흡착력으로 한 작업공구를 흡착하여 이동시킬 때, 특정한 조건 아래에서, 영구자기 리프팅 디바이스의 제 3위치에서 발생한 최대 흡착력과 공구 중량의 비교값이 제 2위치에 설정된 비교값(즉, 1/50%, 2배)에 도달하거나 초과하는 것을 확인할 수 있다. 마찬가지로, 만약에 제 2위치에 설정된 초기 흡착력이 최대 자력의 30%이면, 그럼 제 2위치에 설정된 비교값이 1/30%이자, 3.33배인 것을 알 수 있다.

상기 흡착면(3)은 상기 하우징(2)의 하부표면에 좌우로 대칭하는 두 부분으로 이루어지며, 평면형태로 형성된다.

상기 고정자석(5) 및 이동자석(6)은 직육면체형태로 이루어지며, 상기 고정자석(5)은 상기 하우징(2) 내의 상방부분에 고정되어, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)의 좌우방향의 중앙에 위치한다. 상기 고정자석(5)의 높이방향은 상기 흡착면(3)의 평면위치로부터 수직위치에 있고, 높이방향은 상하방향과 일치하며, 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 길이방향은 앞뒤방향과 일치한다. 상기 고정자석(5)의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이다.

상기 이동자석(6)의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이다. 상기 이동자석(6)은 상기 하우징(2)의 하방부분에 설치되어, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)의 좌우방향의 중앙에 위치한다. 상기 이동자석(6)의 길이방향은 앞뒤방향과 일치하고, 길이방향과 평행한 자체 중심선(62)에 둘러싸여 회전한다. 상기 중심선(62)은 상기 고정자석(5)의 높이방향으로 상기 고정자석(5)을 균등하게 나누는 중심면(51)이 있는 평면에 위치한다.

상기 이동자석(6)이 제 1위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 높이방향으로 상기 이동자석(6)을 균등하게 나누는 중심면(61)과 상기 고정자석(5)의 중심면(51)이 서로 맞추어지며(만약에 상기 이동자석(6)의 자기 에너지가 상기 고정자석(5)의 자기 에너지보다 클 경우, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 고정자석(5)의 중심면(51)은 작은 교각을 형성할 수 있다. 이때, 이동자석(6)의 자기 에너지는 일부 누설된 후에, 남은 자기 에너지가 상기 고정자석(5)의 자기 에너지와 중화된다), 같은 평면에 위치하되, 상기 이동자석(6)의 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 높이방향은 상하방향과 일치한다. 상기 이동자석(6)의 N극과 상기 고정자석(5)의 S극은 상기 고정자석(5)의 좌측에 위치하고, 상기 이동자석(6)의 S극과 상기 고정자석(5)의 N극은 상기 고정자석(5)의 우측에 위치한다. 물론, 상기 이동자석(6)과 상기 고정자석(5)의 극성은 상술한 내용과 반대로도 할 수 있다. 이때, 상기 고정자석(5)으로부터 발생한 자기장의 방향은 상기 이동자석(6)으로부터 발생한 자기장의 방향과 완전히 반대로 이루어지며, 도 4에 도시된 바와 같이, 두 자기장은 중화되어 상기 흡착면(3)에 대해 발생한 자력은 영자력이 되고, 상기 물체(4)를 흡착할 수 없다.

상기 이동자석(6)이 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 고정자석(5)의 중심면(51)은 일정한 교각을 형성한다. 도 5에 도시된 자력선을 따라서, 상기 고정자석(5)의 일부는 자심체(81) 중에 철로 제조된 부분을 통과할 때 누설되어, 다른 부분의 자기장의 방향과 일치한다. 두 자기장이 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 상기 물체(4)를 흡착할 수 있는 초기 흡착력을 발생한다. 상기 초기 흡착력은 영자력보다 크고 최대 자력보다 작고, 최대 자력의 10% ~ 90% 범위 내에 있으며, 최대 자력의 50% 인 것이 가장 바람직하다. 따라서, 상기 물체(4)를 흡착한다.

상기 이동자석(6)이 제 3위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 고정자석(5)의 중심면(51)은 서로 맞추어지며, 같은 평면에 위치한다. 상기 이동자석(6)의 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 높이방향은 상하방향과 일치한다. 상기 이동자석(6)의 S극과 상기 고정자석(5)의 S극은 상기 고정자석(5)의 좌측에 위치하며, 상기 이동자석(6)의 N극과 상기 고정자석(5)의 N극은 상기 고정자석(5)의 우측에 위치한다. 이때, 상기 고장자석(5)으로부터 발생한 자기장의 방향은 상기 이동자석(6)으로부터 발생한 자기장의 방향과 일치하여, 도 6에 도시된 자력선을 따라서, 두 자기장이 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 최대 자력을 발생하며, 상기 물체(4)를 흡착한다.

상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)는 핸들(8)을 더 포함한다. 상기 핸들(8)에 의하여 작업자는 상기 하우징(2)의 외부에서 수동으로 동작시켜, 상기 이동자석(6)을 상기 제 1위치, 제 2위치 또는 제 3위치까지 회전시킨다.

상기 핸들(8)은 상기 이동자석(6)이 일부분 내에 고정되어 설치되는 자심체(81)와; 상기 자심체(81)의 일부분을 상기 하우징(2) 내부에 설치된 홀(21) 의 내부로 삽입하여, 상기 자심체(81)의 다른 부분이 상기 하우징(2)으로부터 외부로 노출되고, 상기 노출된 부위에 설치된 관통홀(83)과; 일단부가 작업자가 상기 하우징(2)의 외부에서 수동 작업할 수 있도록 설치되고, 다른 일단부가 상기 관통홀(83)을 관통하는 손잡이부(82)로 구성되어 이루어진다.

작업자는 상기 손잡이부(82)를 손으로 잡아 회전시키며, 상기 자심체(81)는 상기 손잡이부(82)의 회전에 의하여 연동함에 따라서 상기 이동자석(6)은 상기 자심체(81)의 회전에 의하여 회전하게 된다.

상기 제 2위치 고정기구(7)는, 상기 이동자석(6)을 상기 핸들(8)로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정 중에, 상기 핸들(8)의 이동경로와 대응하는 상기 하우징(2)의 부위에 위치하는 걸림핀(71)과; 상기 걸림핀(71)이 통상상태에서 상기 하우징(2)에서 외부로 돌출되도록 상기 걸림핀(71)을 탄성 지지하는 스프링(72)과; 상기 하우징(2)의 외부로 노출되어 상기 걸림핀(71)이 상기 스프링(72)의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징(2) 내로 들어 갈 수 있게 작업자가 조작하는 조작부(73)를 포함한다.

상기 걸림핀(71)의 전단부에 경사면(74)이 구비되며, 상기 이동자석(6)을 상기 핸들(8)로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들(8)은 상기 조작부(73)가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면(74)에 대하여 압박하고, 상기 걸림핀(71)이 상기 스프링(72)의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징(2) 내로 들어간다. 상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들(8)이 상기 조작부(73)가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면(74)과 반대된 상기 걸림핀(71)의 면과 접촉하여, 상기 걸림핀(71)에 의하여 저지되어 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치에 위치하게 된다.

상기 하우징(2)의 앞표면에서, 상기 핸들(8)의 이동경로와 대응하는 상기 하우징(2)의 부위에 앞뒤방향으로 깊은 홀(22)이 형성된다. 상기 스프링(72)은 상기 깊은 홀(22) 내에 설치되고, 상기 스프링(72)의 후단부는 상기 깊은 홀(22)의 밑부분과 접촉한다. 상기 걸림핀(71)의 후단부는 상기 스프링(72)의 전단부와 접촉하며, 상기 걸림핀(71)의 중앙부분이 상기 조작부(73)에 일체형으로 결합된다. 상기 경사면(74)은 상기 걸림핀(71)의 축선과 교차하며, 상기 걸림핀(71)의 전단부를 절단하여 형성된 경사평면이다. 상기 경사면(74)은 후방에서 전방으로, 우측에서 좌측으로 경사지는 경사면이다.

상기 걸림핀(71)의 전단부에 경사면이 구비되지 않을 수 있다. 이런 구조에서는 상기 이동자석(8)을 상기 핸들(8)로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들(8)은 상기 조작부(73)가 조작되지 않는 상태에서 상기 걸림핀(71)의 전단부를 압박하여, 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치를 통과할 수 없고, 상기 조작부(73)가 조작되지 않는 상태에서 상기 걸림핀(71)이 상기 스프링(72)의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징(2) 내로 들어간다.

상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치를 통과할 때, 상기 이동자석(6)을 상기 핸들(8)로 연동시켜 상기 제 3위치에서 상기 제 1위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들(8)은 상기 조작부(73)가 조작되지 않는 상태에서 상기 걸림핀(71)에 의하여 저지되어 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치에 위치하게 된다.

제 1위치와 제 3위치 고정기구(9)는 나사로 상기 하우징(2)의 앞표면에 장착되며, 상기 핸들(8)의 자심체(81)의 직하에 위치하여, 상기 자심체(81)와 인접한다. 또한, 상기 제 1위치와 제 3위치 고정기구(9)는 상기 하우징(2)과 일체형으로 결합할 수 있다. 상기 제 1위치와 제 3위치 고정기구(9)는 대략 요자 모양으로 이루어진다. 상기 이동자석(6)은 상기 제 1위치와 제 3위치에 위치할 때, 상기 손잡이부(82)의 다른 일단부는 상기 스프링(91)의 탄성 지지력에 의하여, 상기 제 1위치와 제 3위치 고정기구(9)의 좌우 양측바의 바로 위에 돌출된다. 상기 손잡이부(82)는 상기 제 1위치와 제 3위치 고정기구(9)의 좌우 양측바로 인해 회전할 수 없게 되고, 상기 이동자석(6)이 상기 제 1위치와 제 3위치에 위치하게 된다. 작업자가 상기 핸들(8)을 회전시킬 때, 반드시 상기 스프링(91)의 탄성 지지력을 극복하여 상기 손잡이부(82)의 다른 일단부를 잡아 당겨 상기 좌우 양측바의 바로 상방에서 벗어나야 정상적으로 회전할 수 있다.

아래는 작업자가 본 발명의 영구자기 리프팅 디바이스(1)를 이용하여 상기 물체(4)를 흡착하여 이동시키는 작업과정에 대해 상세히 설명한다.

우선, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)를 상기 물체(4)의 상부까지 이동 시킨 후, 상기 흡착면(3)을 상기 물체(4)의 상표면에 접촉할 수 있도록 한다. 이때, 상기 핸들(8)은 우측에 있는 닫힘위치에 위치하고, 즉 상기 이동자석(6)이 상기 제 1위치에 위치하며, 상기 이동자석(6)과 상기 고정자석(5)의 자기장이 중화되어, 상기 흡착면(3)에 대해 발생한 자력은 영자력이 되고, 상기 물체(4)를 흡착할 수 없게 된다.

그 다음에, 작업자가 상기 손잡이부(82)의 다른 일단부를 잡아 당겨, 상기 다른 일단부를 상기 제 1위치와 제 3위치 고정기구(9)의 좌측바의 상방 위치에서 벗어나게 하며, 상기 핸들(8)을 시계반대방향으로 회전시킨다.

상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치까지 이동될 때, 상기 핸들(8)이 상기 조작부(73)가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면(74)에 대하여 압박하고, 상기 걸림핀(71)이 상기 스프링(72)의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징(2) 내로 들어간다. 따라서 상기 핸들(8)은 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치를 통과할 수 있다.

이때, 작업자가 상기 핸들(8)을 놓으면, 상기 이동자석(6)이 상기 고정자석(5)으로부터 발생한 자기장의 영향을 받아 시계방향으로 회전되는 힘에 의하여 상기 핸들(8)도 시계방향으로 회전하게 된다.

상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치까지 자동으로 회전할 때, 상기 핸들(8)이 상기 조작부(73)가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면(74)과 반대된 상기 걸림핀(71)의 면과 접촉하여, 상기 걸림핀(71)에 의하여 저지되어 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치에 위치하게 된다. 즉, 상기 이동자석(6)은 상기 제 2위치에 위치하게 된다.

이때, 상기 고정자석(5)과 이동자석(6)의 자기장의 일부는 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1) 내에 있는 상기 자심체(81)를 통과하여 상기 하우징(2)으로 누설된다. 다른 일부의 자기장방향이 일치하여 두 자기장을 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 상기 물체(4)를 초기흡착하는 초기 흡착력을 발생한다. 작업자는 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)를 이용하여 초기흡착을 시도한다.

만약에 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)가 상기 물체(4)를 흡착하여 들어올릴 수 없다면, 상기 제 3위치에 들어올릴 때, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)가 발생할 수 있는 최대 흡착력과 작업공구 중량의 비교값이 상기 제 2위치에 설정된 비교값보다 작은 것을 알 수 있다. 따라서, 작업자에게 상기 물체(4)에 대해 흡착이동 작업의 위험성이 있다는 것을 알려 줘야 한다. 이때, 작업자가 상기 조작부(73)를 조작하여 상기 걸림핀(71)을 상기 하우징(2)의 내부로 들어가게 한다. 이와 동시에 상기 핸들(8)을 시계방향으로 회전시켜 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치를 통과하여 닫힘위치까지 회전되게 한다.

만약에 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)가 상기 물체(4)를 흡착하여 들어올릴 수 있다면, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)는 이 특정 조건 아래에 발생한 최대 흡착력과 상기 공구 중량의 비교값이 상기 제 2위치에 설정된 비교값에 도달하거나 초과한다는 것을 알 수 있다. 작업자는 상기 핸들(8)이 시계반대방향으로 좌측에 있는 열림위치에 도달할 때까지 지속적으로 회전시킨다. 즉, 상기 이동자석(6)이 상기 제 3위치까지 회전할 때, 작업자는 상기 핸들(8)을 놓으면, 상기 손잡이부(82)의 다른 일단부가 상기 스프링(91)에 의하여 상기 제 1위치와 제 3위치 고정기구(9)의 우측바의 상방에 돌출되며, 상기 손잡이부(82)는 상기 제 1위치와 제 3위치 고정기구(9)의 죄우 양측바에 의하여 회전할 수 없게 된다. 따라서 상기 이동자석(6)이 상기 제 3위치에 위치하게 된다. 이때, 상기 고정자석(5)의 자기장과 상기 이동자석(6)의 자기장이 서로 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 발생하는 자력은 최대 자력이 되며, 상기 물체(4)를 흡착하여 이동시키게 된다. 작업자는 상기 제 3위치에서 상기 물체(4)를 흡착하여 이동하는 작업을 한다.

상기 물체(4)가 지정된 지점까지 이동할 때, 작업자는 공구를 내려주기 위해 핸들을 잡아당긴다. 열림위치에 위치한 상기 핸들(8)을 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치까지 시계반대방향으로 회전시킨다. 이와 동시에 상기 조작부(73)를 조작하여 상기 걸림핀(71)을 상기 하우징(2) 내부로 들어가게 하고, 상기 핸들(8)을 상기 걸림핀(71)의 위치를 통과하여 닫힘위치까지 지속적으로 회전시킨다.

아래는 도 8 내지도 11을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예를 상세히 설명한다.

제 2 실시예에 있어서, 상술한 제 1 실시예와 같은 구조를 가진 부분이 동일한 도면부호로 표시하여 이에 대해 설명을 생략한다.

제 2 실시예와 제 1 실시예는 고정자석에 있어서 구조가 다르다. 상기 고정자석(251),(252) 및 상기 이동자석(6)은 직육면체형태로 이루어지며, 한 쌍의 상기 고정자석(251),(252)은 절연체(253)의 너비방향의 양측에 일체형으로 연결되고, 상기 고정자석(251),(252) 내부의 상방부분에 고정된다. 상기 절연체(253)의 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 길이방향은 앞뒤방향과 일치하고 높이방향은 상하방향과 일치한다. 상기 절연체(253)의 너비방향과 길이방향으로 형성된 평면은 상기 흡착면(3)이 위치한 평면과 평행하며, 상기 고정자석(251),(252)의 S극과 N극은 각각 상기 흡착면(3)이 위치한 평면에 대응한 일측과 반대측에 위치하고, 상기 고정자석(251),(252)의 한 쌍의 극성은 서로 반대가 된다. 즉, 상기 고정자석(251)의 S극과 상기 고정자석(252)의 N극은 상기 흡착면(3)이 위치한 평면에 대응한 일측에 위치하고, 상기 고정자석(251)의 N극과 상기 고정자석(252)의 S극은 그 반대측에 위치한다. 상기 이동자석(6)은 상기 하우징(2)의 하방부분에 설치되고, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)의 좌우방향의 중앙부에 위치한다. 상기 이동자석(6)의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이며, 상기 이동자석(6)은 길이방향과 평행한 자체 중심선(62)에 둘러싸여 회전된다. 상기 중심선(62)은 상기 절연체(253)의 높이방향으로 상기 절연체(253)를 균등하게 나누는 중심면(254)이 위치한 평면에 위치한다.

상기 이동자석(6)이 제 1위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 높이방향으로 상기 이동자석(6)을 균등하게 나누는 중심면(61)과 상기 절연체(253)의 중심면(254)이 서로 맞추어지며(만약에 상기 이동자석(6)의 자기 에너지가 상기 고정자석(251),(252)의 자기 에너지의 총합보다 클 경우, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 절연체(253)의 중심면(254)은 작은 교각을 형성할 수 있다. 이때, 이동자석(6)의 자기 에너지는 일부 누설된 후에, 남은 자기 에너지가 상기 고정자석(251),(252)의 자기 에너지와 중화된다), 같은 평면에 위치한다.

상기 고정자석(251)은 상기 이동자석(6)의 N극 측에 위치하고, 상기 고정자석(251)의 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측은 S극이다. 상기 고정자석(252)은 상기 이동자석(6)의 S극 측에 위치하고, 상기 고정자석(252)의 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측은 N극이다. 물론 상기 이동자석(6)과 상기 고정자석(251),(252)의 극성은 상술한 내용과 반대로도 할 수 있다.

이때, 상기 고정자석(251),(252)으로부터 발생하는 자기장의 방향은 상기 이동자석(6)으로부터 발생하는 자기장의 방향과 완전히 반대로 이루어지며, 도 9에 도시된 바와 같이, 두 자기장은 중화되어 상기 흡착면(3)에 대해 발생하는 자력은 영자력이 되고, 상기 물체(4)를 흡착할 수 없게 된다.

상기 이동자석(6)이 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 절연체(253)의 중심면(254)은 일정한 교각을 형성한다. 도 10에 도시된 자력선을 따라서, 상기 고정자석(251),(252)과 상기 이동자석(6)의 일부 자기장은 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1) 내부의 자심체(81)를 통과할 때 상기 하우징(2)으로 누설되며, 다른 부분의 자기장의 방향은 일치한다. 두 자기장이 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 상기 물체(4)를 흡착할 수 있는 초기 흡착력을 발생하며, 상기 초기 흡착력은 영자력보다 크고 최대 자력보다 작고, 최대 자력의 10% ~ 90% 범위 내에 있는데, 최대 자력의 50% 인 것이 가장 바람직하다. 따라서, 상기 물체(4)를 흡착하여 이동시킬 수 있다.

상기 이동자석(6)이 제 3위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 절연체(253)의 중심면(254)이 서로 맞추어지며, 같은 평면에 위치한다. 상기 이동자석(6)의 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 높이방향은 상하방향과 일치한다. 상기 고정자석(251)은 상기 이동자석(6)의 N극 측에 위치하고, 상기 고정자석(251)의 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측은 S극이다. 상기 고정자석(252)은 상기 이동자석(6)의 N극 측에 위치하고, 상기 고정자석(252)의 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측은 N극이다. 이때, 상기 고장자석(251),(252)으로부터 발생한 자기장의 방향은 상기 이동자석(6)으로부터 발생한 자기장의 방향과 일치하여, 도 11에 도시된 자력선을 따라서, 두 자기장이 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 최대 자력을 발생하며, 상기 물체(4)를 흡착하여 이동시킬 수 있게 된다.

아래는 도 12 내지 도 15를 참조하여 본 발명의 제 3 실시예를 상세히 설명한다.

제 3 실시예에 있어서, 상술한 제 1 실시예와 같은 구조를 가진 부분은 동일한 도면부호로 표시하여 이에 대해 설명을 생략한다.

제 3 실시예는 제 1 실시예와 핸들, 제 2위치 고장기구, 제 1위치와 제 3위치 고정기구에 있어서 구조가 다르다.

상기 제 2위치 고정기구는 걸림핀(307)이다. 상기 걸림핀(307)은 상기 이동자석(6)을 상기 핸들(8)로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정 중에, 상기 핸들(8)의 이동경로와 대응하는 상기 하우징(2)에 위치한다.

상기 핸들(8)은 상기 하우징(2)에서 외부로 돌출되어, 상기 핸들(8)의 외주면으로부터 상기 하우징(2) 측으로 돌출되는 걸림돌기(383)와; 상기 걸림돌기(383)와 스틱체(386)의 연결에 의하여 상기 핸들(8)의 외부로 일정한 간격으로 돌출되어 작업자의 압박을 통해 상기 걸림돌기(383)를 이동시키는 압박부재(384)와; 상기 압박부재(384)가 통상상태에서 상기 핸들(8)의 외부로 일정한 간격으로 돌출되도록 상기 압박부재(384)를 탄성 지지하는 스프링(385)을 포함한다.

상기 핸들(8)의 손잡이부(382)에 길이방향으로 긴 홀(387)이 형성된다. 상기 긴 홀(387)이 상기 자심체(81)로 접근하는 부위(이하 "내부 부위"로 칭함)의 내경과 상기 자심체(81)로부터 멀리 떨어진 부위(아래는 "외부부위"로 칭함)의 내경은 큰 편이고, 중간 부위의 내경은 비교적으로 작다. 상기 걸림돌기(383)는 상기 긴 홀(387)의 내부부위로부터 중간부위로 접근하는 위치에 설치되며, 상기 중간부위에 있는 상기 스틱체(386)를 관통하여 상기 긴 홀(387)의 외부부위에 있는 상기 압박부재(384)와 연결되되, 상기 압박부재(384)의 일부분은 상기 핸들(8)의 외부로 일정한 간격으로 돌출된다.

상기 스프링(385)의 일단부는 상기 긴 홀(387)의 중간부위와 외부부위의 바의 표면을 압박하여, 다른 일단부는 상기 압박부재(384)와 접촉하고, 상기 압박부재(384)에게 탄성 지지력을 인가하여 상기 압박부재(384)가 통상상태에서 상기 핸들(8)의 외부로 일정한 간격으로 돌출되도록 한다.

또한, 상기 손잡이부(382)가 상기 하우징(2)으로 접근하는 표면에서, 상기 손잡이부(382)의 길이방향으로 홈부가 형성된다. 상기 홈부의 위치는 상기 긴 홀(387)의 내부부위의 위치와 대응하여, 상기 긴 홀(387)의 내부부위와 연통하며, 상기 걸림돌기(383)는 상기 홈부로부터 상기 손잡이부(382)의 외부로 돌출된다. 작업자가 압박부재(384)를 압박할 때, 상기 압박부재(384)는 상기 스프링(385)의 탄성 지지력을 극복하여 상기 스틱체(386)를 통하여 상기 걸림돌기(383)를 상기 홈부를 따라 상기 자심체(81)로 이동시킨다.

상기 이동자석(6)을 상기 핸들(8)로 연동시켜, 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하거나 상기 제 3위치에서 상기 제 1위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들(8)은 상기 걸림핀(307)이 설치된 위치로 이동할 때, 상기 압박부재(384)가 압박되지 않는 상태에서 상기 핸들(8)의 상기 걸림돌기(383)와 상기 걸림핀(307)이 접촉하여, 상기 핸들(8)은 상기 걸림핀(307)에 의하여 저지되고, 상기 핸들(8)은 상기 걸림핀(307)이 설치된 위치를 통과할 수 있게 한다.

제 1위치와 제 3위치 고정기구는 위치고정핀(391, 392)과 걸림핀(393)이며; 상기 위치고정핀(391, 392)은 각각 상기 하우징(2)의 앞표면의 좌우양측의 하부에 고정 설치된다. 상기 걸림핀(393)은 상기 하우징(2)의 앞표면의 좌측 중앙부에 고정 설치된다. 상기 이동자석(6)은 상기 제 1위치에 위치할 때, 상기 핸들(8)이 상기 압박부재(384)가 압박되지 않는 상태에서 상기 걸림돌기(383)는 상기 위치고정핀(392)의 상부에 위치하여 상기 위치고정핀(392)과 접촉하며, 상기 이동자석(6)은 상기 제 1위치에 고정된다.

상기 이동자석(6)이 상기 제 3위치에 위치할 때, 상기 핸들(8)은 상기 압박부재(384)가 압박되지 않는 상태에서 상기 걸림돌기(383)는 상기 위치고정핀(391)의 상부 및 상기 걸림핀(393)의 하부에 위치하여, 상기 위치고정핀(391), 상기 걸림핀(393)와 접촉하고, 상기 이동자석(6)은 상기 제 3위치에 고정된다.

우선, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)를 상기 물체(4)의 상부까지 이동 시킨 후, 상기 흡착면(3)을 상기 물체(4)의 상표면을 접촉되게 한다. 이때, 상기 핸들(8)은 우측에 있는 닫힘위치에 위치한다. 즉 상기 이동자석(6)이 상기 제 1위치에 위치하여, 상기 이동자석(6)과 상기 고정자석(5)의 자기장이 중화되며, 상기 흡착면(3)에 대해 발생한 자력은 영자력이 되어, 상기 물체(4)를 흡착할 수 없게 된다.

그 다음에, 작업자는 상기 핸들(8)을 시계반대방향으로 회전시킨다.

상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(307)이 설치된 위치까지 회전할 때, 작업자는 상기 압박부재(384)를 압박하여, 상기 걸림돌기(383)를 상기 자심체(81)로 이동시키고, 상기 걸림돌기(383)와 상기 걸림핀(307)의 접촉을 방지하되, 상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(307)이 설치된 위치를 통과할 수 있게 한다.

이때, 작업자가 상기 핸들(8)을 놓으면, 상기 이동자석(6)은 상기 고정자석(5)의 자기장의 영향을 받아 시계방향으로 회전시키는 자력에 의하여 시계방향으로 회전된다.

상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(307)이 설치된 위치까지 회전할 때, 상기 핸들(8)은 상기 압박부재(384)가 압박되지 않는 상태에서 상기 걸림핀(307)과 접촉하여 상기 걸림핀(307)에 의하여 고정되며, 상기 걸림핀(307)이 설치된 위치에 위치하게 된다. 즉, 상기 이동자석(6)은 상기 제 2위치에 고정된다.

이때, 상기 고정자석(5)과 이동자석(6)의 자기장의 일부분은 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1) 내부의 상기 자심체(81)를 통과하여 상기 하우징(2)과 누설된다. 다른 부분은 자기장의 방향이 일치하여 두 자기장이 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 상기 물체(4)를 흡착할 수 있는 초기흡착력을 발생한다. 작업자는 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)를 이용하여 초기 흡착 및 이동을 시도한다.

만약에 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)가 상기 물체(4)를 흡착하여 들어올릴 수 없다면, 상기 제 3위치에 들어올릴 때, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)가 발생할 수 있는 최대 흡착력과 작업공구 중량의 비교값이 상기 제 2위치에 설정된 비교값보다 작은 것을 알 수 있다. 따라서, 작업자에게 상기 물체(4)에 대해 흡착이동 작업의 위험성이 있다는 것을 알려 줘야 한다. 이때, 작업자는 상기 압박부재(384)를 압박하여 상기 걸림돌기(383)를 상기 자심체(81)로 이동시키며, 상기 걸림핀(307)과의 접촉을 방지하는 동시에 상기 핸들(8)이 시계방향으로 회전시켜서 상기 걸림핀(307)이 설치된 위치를 통과하여 닫힘위치까지 회전시킨다.

만약에 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)가 상기 물체(4)를 흡착하여 들어올릴 수 있다면, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)는 이 특정 조건 아래에서 발생한 최대 흡착력과 상기 공구 중량의 비교값이 상기 제 2위치에 설정된 비교값에 도달하거나 초과한다는 것을 알 수 있다. 작업자는 상기 핸들(8)을 시계반대방향으로 회전시켜서, 상기 걸림핀(393)이 설치된 위치에 도달할 때, 작업자는 상기 압박부재(384)를 압박하여 상기 걸림돌기(383)를 상기 자심체(81)로 이동시키고, 상기 걸림핀(393)과의 접촉을 방지하여 상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(393)이 설치된 위치를 통과할 수 있게 한다.

이때, 상기 핸들(8)은 좌측의 열림위치까지 회전된다. 즉, 상기 이동자석(6)은 상기 제 3위치까지 회전된다. 상기 핸들(8)의 걸림돌기(383)는 상기 위치고정핀(391)의 상부 및 상기 걸림핀(393)의 하부에 위치하여, 상기 압박부재(384)가 압박되지 않는 상태에서 상기 걸림돌기(383)는 상기 위치고정핀(391), 상기 걸림핀(393)과 접촉하여 상기 핸들(8)이 고정된다. 즉, 상기 이동자석(6)은 상기 제 3위치에 고정된다.

이때, 상기 고정자석(5)의 자기장과 상기 이동자석(6)의 자기장이 서로 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 발생하는 자력은 최대 자력이 되며, 상기 물체(4)를 흡착하여 이동시킨다. 작업자는 상기 제 3위치에서 상기 물체(4)를 흡착하여 이동하는 작업을 한다.

상기 물체(4)가 지정된 지점까지 이동할 때, 작업자는 공구를 놓고 상기 압박부재(384)를 압박하여, 상기 걸림돌기(383)를 상기 자심체(81)로 이동시켜 상기 걸림핀(393)과의 접촉을 방지한다. 이와 동시에 상기 핸들(8)을 시계방향으로 회전시켜며, 상기 걸림돌기(383)를 다시 상기 자심체(81)로 이동시켜 상기 걸림핀(307)과의 접촉을 방지하고, 상기 핸들(8)을 상기 걸림핀(307)이 설치된 위치를 통과시켜 닫힘위치까지 지속적으로 회전시킨다.

아래는 도 16 내지도 19를 참조하여 본 발명의 제 4 실시예를 상세히 설명한다.

제 4 실시예에 있어서, 상술한 제 3 실시예와 같은 구조를 가진 부분은 동일한 도면부호로 표시하여 이에 대해 설명을 생략한다.

제 4 실시예와 제 3 실시예는 고정자석에 있어서 구조가 다르다. 상기 고정자석(451, 452) 및 상기 이동자석(6)은 직육면체 형태로 이루어지며, 한 쌍의 상기 고정자석(451, 452)은 절연체(453)의 너비방향의 양측에 일체형으로 연결되고, 상기 하우징(2) 내부의 상방부분에 고정된다. 상기 절연체(453)의 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 길이방향은 앞뒤방향과 일치하고 높이방향은 상하방향과 일치한다. 상기 절연체(453)의 너비방향과 길이방향으로 형성된 평면은 상기 흡착면(3)이 위치한 평면과 평행하며, 상기 고정자석(451, 452)의 S극과 N극은 각각 상기 흡착면(3)이 위치한 평면에 대응한 일측과 반대측에 위치하고, 상기 고정자석(451),(452)의 한 쌍의 극성은 서로 반대가 된다. 즉, 상기 고정자석(451)의 S극과 상기 고정자석(452)의 N극은 상기 흡착면(3)이 위치한 평면에 대응한 일측에 위치하고, 상기 고정자석(451)의 N극과 상기 고정자석(452)의 S극은 그 반대측에 위치한다.

상기 이동자석(6)은 상기 하우징(2)의 하방부분에 설치되고, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)의 좌우방향의 중앙부에 위치한다. 상기 이동자석(6)의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이며, 상기 이동자석(6)은 길이방향과 평행한 자체 중심선(62)에 둘러싸여 회전된다. 상기 중심선(62)은 상기 절연체(453)의 높이방향으로 상기 절연체(453)를 균등하게 나누는 중심면(454)이 위치한 평면에 위치한다.

상기 이동자석(6)이 제 1위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 높이방향으로 상기 이동자석(6)을 균등하게 나누는 중심면(61)과 상기 절연체(453)의 중심면(454)이 서로 맞추어지며(만약에 상기 이동자석(6)의 자기 에너지가 상기 고정자석(451, 452)의 자기 에너지의 총합보다 클 경우, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 절연체(453)의 중심면(454)은 작은 교각을 형성할 수 있다. 이때, 이동자석(6)의 자기 에너지는 일부 누설된 후에, 남은 자기 에너지는 상기 고정자석(451, 452)의 자기 에너지와 중화된다), 같은 평면에 위치한다.

상기 이동자석(6)의 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 높이방향은 상하방향과 일치한다. 상기 고정자석(451)은 상기 이동자석(6)의 N극 측에 위치하고, 상기 고정자석(451)은 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측은 S극이다. 상기 고정자석(452)은 상기 이동자석(6)의 S극 측에 위치하고, 상기 고정자석(452)이 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측이 N극이다. 물론 상기 이동자석(6)과 상기 고정자석(451, 452)의 극성은 상술한 내용과 반대로도 할 수 있다.

이때, 상기 고정자석(451, 452)으로부터 발생한 자기장의 방향은 상기 이동자석(6)으로부터 발생한 자기장의 방향과 완전히 반대가 되며, 도 17에 도시된 바와 같이, 두 자기장은 중화되어 상기 흡착면(3)에 대해 발생하는 자력은 영자력이 되고, 상기 물체(4)를 흡착할 수 없게 된다.

상기 이동자석(6)이 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 절연체(453)의 중심면(454)은 일정한 교각을 형성한다. 도 18에 도시된 자력선을 따라서, 상기 고정자석(451, 452)과 상기 이동자석(6)의 일부 자기장은 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1) 내부의 자심체(81)를 통과할 때 상기 하우징(2)에 누설되며, 다른 부분의 자기장 방향은 일치한다. 두 자기장이 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 상기 물체(4)를 흡착할 수 있는 초기 흡착력을 발생하여, 상기 초기 흡착력은 영자력보다 크고 최대 자력보다 작고, 최대 자력의 10% ~ 90% 범위 내에 있되, 최대 자력의 50% 인 것이 가장 바람직하다. 따라서, 상기 물체(4)를 흡착하여 이동시킨다.

상기 이동자석(6)이 제 3위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 절연체(453)의 중심면(454)은 서로 맞추어지며, 같은 평면에 위치한다. 상기 이동자석(6)의 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 높이방향은 상하방향과 일치한다. 상기 고정자석(451)은 상기 이동자석(6)의 S극 측에 위치하고, 상기 고정자석(451)은 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측이 S극이다. 상기 고정자석(452)은 상기 이동자석(6)의 N극 측에 위치하고, 상기 고정자석(252)이 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측이 N극이다. 이때, 상기 고정자석(451, 452)으로부터 발생하는 자기장의 방향은 상기 이동자석(6)으로부터 발생한 자기장의 방향과 일치하여, 도 19에 도시된 자력선을 따라서, 두 자기장이 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 최대 자력을 발생하며, 상기 물체(4)를 흡착하여 이동시킨다.

아래는 도 20 내지도 23을 참조하여 본 발명의 제 5 실시예를 상세히 설명한다.

제 5 실시예에 있어서, 상술한 제 1 실시예와 같은 구조를 가진 부분을 동일한 도면부호로 표시하여 이에 대해 설명을 생략한다.

제 5 실시예와 제 1 실시예는 제 1위치와 제 3위치 고정기구에 있어서 구조가 다르다.

상기 제 1위치와 제 3위치 고정기구는 걸림기구(570)와 위치고정핀(591, 592)을 포함한다.

상기 걸림기구(570)는 상기 제 2위치 고정기구(7)의 구조와 같다. 즉, 상기 이동자석(6)을 상기 핸들(8)로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정 중에, 상기 핸들(8)의 이동경로와 대응하는 상기 하우징(2)의 부위에 위치하는 걸림핀(571)과; 상기 걸림핀(571)이 통상상태에서 상기 하우징(2)에서 외부로 돌출되도록 상기 걸림핀(571)을 탄성 지지하는 스프링(572)과; 상기 하우징(2)의 외부로 노출되어 상기 걸림핀(571)이 상기 스프링(572)의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징(2) 내로 들어갈 수 있게 작업자가 조작하는 조작부(573)를 포함한다.

상기 걸림핀(571)의 전단부에 경사면(574)이 구비되며, 상기 이동자석(6)을 상기 핸들(8)로 연동시켜 상기 제 2위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(571)이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들(8)은 상기 조작부(573)가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면(574)에 대하여 압박하고, 상기 걸림핀(571)이 상기 스프링(572)의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징(2) 내로 들어가고, 상기 핸들(8)은 상기 걸림핀(571)이 설치된 위치를 통과할 수 있게 된다. 상기 이동자석(6)을 상기 핸들(8)로 연동시켜 상기 제 3위치에서 상기 제 2위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(571)이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들(8)이 상기 조작부(573)가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면(574)과 반대된 상기 걸림핀(571)의 면과 접촉하여, 상기 걸림핀(571)에 의하여 저지되어 상기 걸림핀(571)이 설치된 위치에 위치하게 된다.

상기 하우징(2)의 앞표면에서, 상기 핸들(8)의 이동경로와 대응하는 상기 하우징(2)의 부위에 앞뒤방향으로 깊은 홀(22)이 형성된다. 상기 스프링(572)은 상기 깊은 홀(22) 내에 설치되고, 상기 스프링(572)의 후단부는 상기 깊은 홀(22)의 밑부분과 접촉한다. 상기 걸림핀(571)의 후단부는 상기 스프링(572)의 전단부와 접촉하여, 상기 걸림핀(571)의 중앙부분에 상기 조작부(573)가 일체형으로 결합된다. 상기 경사면(574)은 상기 걸림핀(571)의 축선과 교차하며 상기 걸림핀(571)의 전단부를 절단하여 형성된 경사평면이며, 상기 경사면(574)은 후방에서 전방으로, 우측에서 좌측으로 경사지는 경사면이다.

상기 위치고정핀(591, 592)은 각각 상기 하우징(2)의 앞표면의 좌우 양측의 하부에 설치된다. 상기 이동자석(6)은 상기 제 1위치에 위치할 때, 상기 핸들(8)의 손잡이부(82)는 상기 위치고정핀(592)의 상부에 위치하여 상기 위치고정핀(592)에 의하여 저지되어 상기 이동자석(6)을 상기 제 1위치에 고정한다.

상기 이동자석(6)은 상기 제 3위치에 위치할 때, 상기 손잡이부(82)는 상기 위치고정핀(591)의 상부 및 상기 걸림핀(571)의 하부에 위치하여 상기 걸림핀(571), 상기 위치고정핀(591)과 접촉하여 상기 이동자석(6)을 상기 제 3위치에 고정시킨다.

상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들(8)이 상기 조작부(73)가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면(74)에 대하여 압박하고, 상기 걸림핀(71)이 상기 스프링(72)의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징(2) 내로 들어간다. 따라서 상기 핸들(8)은 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치를 통과할 수 있다.

이때, 작업자는 상기 핸들(8)을 놓으면, 상기 이동자석(6)은 상기 고정자석(5)으로부터 발생한 자기장의 영향을 받아 시계방향으로 회전시키는 자력에 의하여 상기 핸들(8)도 시계방향으로 회전하게 된다.

상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치까지 자동으로 회전할 때, 상기 핸들(8)이 상기 조작부(73)가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면(74)과 반대된 상기 걸림핀(71)의 면을 접촉하여, 상기 걸림핀(71)에 의하여 저지되어 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치에 위치하게 된다. 즉, 상기 이동자석(6)은 상기 제 2위치에 위치하게 된다.

이때, 상기 고정자석(5)과 이동자석(6)의 자기장의 일부는 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1) 내에 있는 상기 자심체(81)를 통과하여 상기 하우징(2)에 누설된다. 다른 일부의 자기장의 방향이 일치하여 두 자기장이 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 상기 물체(4)를 초기흡착하는 초기 흡착력을 발생한다. 작업자는 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)를 이용하여 초기흡착을 시도한다.

만약에 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)가 상기 물체(4)를 흡착하여 들어올릴 수 없다면, 상기 제 3위치에 들어올릴 때, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)가 발생할 수 있는 최대 흡착력과 작업공구 중량의 비교값이 상기 제 2위치에 설정된 비교값보다 작은 것을 알 수 있다. 따라서, 작업자에게 상기 물체(4)에 대해 흡착이동 작업의 위험성이 있다는 것을 알려 줘야 한다. 이때, 작업자는 상기 조작부(73)를 조작하여 상기 걸림핀(71)을 상기 하우징(2) 내부로 들어가게 한다. 이와 동시에 상기 핸들(8)을 시계방향으로 회전시켜 상기 걸림핀(71)이 설치된 위치를 통과하여 닫힘위치까지 회전시킨다.

만약에 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)가 상기 물체(4)를 흡착하여 들어올릴 수 있다면, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)는 이 특정 조건 아래에 발생한 최대 흡착력과 상기 공구 중량의 비교값이 상기 제 2위치에 설정된 비교값에 도달하거나 초과한다는 것을 알 수 있다. 작업자는 상기 핸들(8)이 시계반대방향으로 회전시킨다. 상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(571)이 설치된 위치까지 회전될 때, 상기 핸들(8)은 상기 조작부(573)가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면(574)과 접촉하여 상기 경사면(574)을 밀어 상기 걸림핀(571)이 상기 스프링의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징(2) 내부로 들어가고, 상기 핸들(8)이 상기 걸림핀(571)이 설치된 위치를 통과할 수 있게 된다.

이때, 상기 핸들(8)은 좌측의 열림위치까지 회전된다. 즉 상기 이동자석(6)은 상기 제 3위치까지 회전된다. 상기 핸들(8)의 손잡이부(82)는 상기 위치고정핀(591)의 상부 및 상기 걸림핀(571)의 하부에 위치하여, 상기 핸들(8)은 상기 위치고정핀(591)과 접촉하고, 상기 핸들(8)은 상기 조작부(573)가 조작되지 않는 상태에서 상기 걸림핀(571)의 상기 경사면(574)과 반대로 된 면에 의하여 저지되어, 상기 핸들(8)이 고정된다. 즉 상기 이동자석(6)은 상기 제 3위치에 고정된다.

이때, 상기 고정자석(5)의 자기장과 상기 이동자석(6)의 자기장이 서로 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 발생하는 자력은 최대 자력이며, 상기 물체(4)를 흡착하여 이동시킬 수 있다. 작업자는 상기 제 3위치에서 상기 물체(4)를 흡착하여 이동하는 작업을 한다.

상기 물체(4)가 지정된 지점까지 이동할 때, 작업자는 공구를 내려주기 위해 상기 조작부(573)를 먼저 조작한다. 상기 걸림핀(571)은 상기 하우징(2) 내부로 들어가게 하고, 상기 핸들(8)을 상기 걸림핀(571)이 설치된 위치를 통과할 수 있도록 시계방향으로 회전시켜, 상기 걸림핀(71)의 위치까지 회전시킨다. 이와 동시에 상기 조작부(73)를 조작하여 상기 걸림핀(71)을 상기 하우징(2) 내부로 들어가게 하고, 상기 핸들(8)을 상기 걸림핀(71)의 위치를 통과하여 닫힘위치까지 지속적으로 회전시킨다.

아래는 도 24 내지 도 27을 참조하여 본 발명의 제 6 실시예를 상세히 설명한다.

제 6 실시예에 있어서, 상술한 제 5 실시예와 같은 구조를 가진 부분은 동일한 도면부호로 표시하여 이에 대해 설명을 생략한다.

제 6 실시예와 제 5 실시예는 고정자석에 있어서 구조가 다르다. 상기 고정자석(651, 652) 및 상기 이동자석(6)은 직육면체 형태로 이루어지며, 한 쌍의 상기 고정자석(651, 652)은 절연체(653)의 너비방향의 양측에 일체형으로 연결되고, 상기 하우징(2) 내부의 상방부분에 고정된다. 상기 절연체(653)의 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 길이방향은 앞뒤방향과 일치하고 높이방향은 상하방향과 일치한다. 상기 절연체(653)의 너비방향과 길이방향으로 형성된 평면은 상기 흡착면(3)이 위치한 평면과 평행하며, 상기 고정자석(651, 652)의 S극과 N극은 각각 상기 흡착면(3)이 위치한 평면에 대응한 일측과 반대측에 위치하고, 상기 고정자석(651, 652)의 한 쌍의 극성은 서로 반대가 된다. 즉, 상기 고정자석(651)의 S극과 상기 고정자석(652)의 N극은 상기 흡착면(3)이 위치한 평면에 대응한 일측에 위치하고, 상기 고정자석(651)의 N극과 상기 고정자석(652)의 S극은 그 반대측에 위치한다.

상기 이동자석(6)은 상기 하우징(2)의 하방부분에 설치되고, 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1)의 좌우방향의 중앙부에 위치한다. 상기 이동자석(6)의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이며, 상기 이동자석(6)은 길이방향과 평행한 자체 중심선(62)에 둘러싸여 회전된다. 상기 중심선(62)은 상기 절연체(653)의 높이방향으로 상기 절연체(653)를 균등하게 나누는 중심면(654)이 위치한 평면에 위치한다.

상기 이동자석(6)이 제 1위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 높이방향으로 상기 이동자석(6)을 균등하게 나누는 중심면(61)과 상기 절연체(653)의 중심면(654)이 서로 맞추어지며(만약에 상기 이동자석(6)의 자기 에너지가 상기 고정자석(651, 652)의 자시 에너지의 총합보다 클 경우, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 절연체(653)의 중심면(654)은 작은 교각을 형성할 수 있다. 이때, 이동자석(6)의 자기 에너지는 일부 누설된 후에, 남은 자기 에너지는 상기 고정자석(651, 652)의 자기 에너지와 중화된다), 같은 평면에 위치한다.

상기 이동자석(6)의 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 높이방향은 상하방향과 일치한다. 상기 고정자석(651)은 상기 이동자석(6)의 N극 측에 위치하고, 상기 고정자석(651)은 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측이 S극이다. 상기 고정자석(652)은 상기 이동자석(6)의 S극 측에 위치하고, 상기 고정자석(652)이 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측이 N극이다. 물론 상기 이동자석(6)과 상기 고정자석(651, 652)의 극성은 상술한 내용과 반대로도 할 수 있다.

이때, 상기 고정자석(651, 652)으로부터 발생하는 자기장의 방향은 상기 이동자석(6)으로부터 발생하는 자기장의 방향과 완전히 반대로 이루어지며, 도 25에 도시된 바와 같이, 두 자기장은 중화되어 상기 흡착면(3)에 대해 발생하는 자력은 영자력이 되고, 상기 물체(4)를 흡착할 수 없게 된다.

상기 이동자석(6)이 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 절연체(653)의 중심면(654)은 일정한 교각을 형성한다. 도 26에 도시된 자력선을 따라서, 상기 고정자석(651, 652)과 상기 이동자석(6)의 일부 자기장은 상기 영구자기 리프팅 디바이스(1) 내부의 자심체(81)를 통과할 때 상기 하우징(2)에 누설되며, 다른 부분의 자기장의 방향은 일치한다. 두 자기장이 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 상기 물체(4)를 흡착할 수 있는 초기 흡착력을 발생하며, 상기 초기 흡착력은 영자력보다 크고 최대 자력보다 작고, 최대 자력의 10% ~ 90% 범위 내에 있되, 최대 자력의 50% 인 것이 가장 바람직하다. 따라서, 상기 물체(4)를 흡착하여 이동시킨다.

상기 이동자석(6)이 제 3위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 중심면(61)과 상기 절연체(653)의 중심면(654)은 서로 맞추어지며, 같은 평면에 위치한다. 상기 이동자석(6)의 너비방향은 좌우방향과 일치하고, 높이방향은 상하방향과 일치한다. 상기 고정자석(651)은 상기 이동자석(6)의 S극 측에 위치하고, 상기 고정자석(651)은 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측이 S극이다. 상기 고정자석(652)은 상기 이동자석(6)의 N극 측에 위치하고, 상기 고정자석(652)이 상기 이동자석(6)으로 접근하는 일측, 즉 하측이 N극이다. 이때, 상기 고정자석(651, 652)으로부터 발생하는 자기장의 방향은 상기 이동자석(6)으로부터 발생하는 자기장의 방향과 일치하여, 도 27에 도시된 자력선을 따라서, 두 자기장이 합쳐져서 상기 흡착면(3)에 대해 최대 자력을 발생하며, 상기 물체(4)를 흡착하여 이동시킨다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 구성 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

전술한 실시예 중에, 고정자석은 이동자석의 상부에 위치한다. 그러나 본 발명은 이에 의해 한정되는 것이 아니고, 고정자석은 이동자석의 하부에도 위치할 수 있다,

전술한 실시예 중에, 고정자석은 하우징의 내부에 수직으로 고정되거나 수평으로 고정된다. 그러나 본 발명은 이에 의해 한정되는 것이 아니다. 도 28에 도시된 바와 같이, 상기 고정자석(751, 752)은 상기 하우징 내에 팔자형으로 경사지게 고정된다. 구체적으로, 상기 고정자석(751, 752) 및 상기 이동자석은 직육면체 형태로 이루어지며, 한 쌍의 상기 고정자석(751, 752)은 상기 흡착면(3)에 수직으로 형성된 중심면과 대응하여, 팔자형으로 대칭되게 형성된다. 한 쌍의 고정자석(751, 752) 중에 서로 대응하는 죄우양측은 각각 S극과 N극이며, 반대 양측은 각각 N극과 S극이고; 상기 이동자석(6)의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이며, 상기 이동자석(6)은 길이방향과 평행한 자체중심선(62)에 둘러싸여 회전된다.

상기 이동자석(6)이 상기 제 1위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 높이방향으로 상기 이동자석(6)을 균등하게 나누는 중심면(61)과 상기 흡착면(3)에 수직으로 교차하는 중심면이 서로 맞추어지며 같은 평면에 위치한다.

한 쌍의 상기 고정자석 (751, 752)중에 있어서, 서로 대응한 죄우 양측 중의 좌측은 S극이고, 상기 이동자석(6)이 상기 좌측과 대응하는 일측은 N극이고, 한 쌍의 상기 고정자석(751, 752)에 있어서 서로 대응한 좌우 양측 중의 우측은 N극이고, 상기 이동자석(6)의 다른 측은 S극이다. 물론 상기 이동자석(6)과 상기 고정자석(751, 752)의 극성은 상술한 내용과 반대로도 할 수 있다.

상기 이동자석(6)이 상기 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석(6)의 높이방향으로 상기 이동자석(6)을 균등하게 나누는 중심면(61)과 상기 흡착면(3)에 수직으로 된 중심면이 일정한 교각을 형성한다.

상기 이동자석(6)이 제 3위치까지 회전할 때, 한 쌍의 상기 고정자석(751, 752) 중에 있어서 서로 대응한 양측 중의 좌측은 S극이고, 상기 이동자석(6)이 상기 좌측과 대응하는 일측은 S극이고, 한 쌍의 상기 고정자석(751, 752)에 있어서 서로 대응하는 양측 중의 우측은 N극이고, 상기 이동자석(6)의 다른 측은 N극이다.

Claims

하부에 물체를 흡착하는 흡착면을 구비한 하우징과; 상기 하우징 내에 상기 하우징에 고정되어 설치된 고정자석과; 상기 고정자석과 대응하여 상기 하우징 내에서 이동할 수 있도록 설치된 이동자석을 포함하여 이루어지되;
상기 이동자석이 상기 고정자석에 대응하여 제 1 위치에 위치할 때, 상기 고정자석 및 상기 이동자석이 상기 흡착면에 대해 발생하는 자력은 영자력이며, 상기 이동자석이 상기 고정자석에 대응하여 제 3위치에 위치할 때, 상기 고정자석 및 상기 이동자석이 상기 흡착면에 대해 발생하는 자력은 최대자력이며;
제 2위치 고정기구를 더 포함하여 이루어지되;
상기 제 2위치 고정기구에 의하여 상기 이동 자석이 상기 고정자석과 대응하여 상기 제 2위치에 위치할 때, 상기 고정자석 및 상기 이동자석으로부터 상기 흡착면에 대해 물체를 초기흡착하는 초기흡착력을 발생하되, 상기 초기흡착력은 영자력보다 크고 최대자력보다 작은 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 1항에 있어서,
상기 고정자석 및 상기 이동자석은 직육면체형태로 이루어지며, 상기 고정자석의 높이방향은 상기 흡착면의 평면위치로부터 수직위치에 있고, 상기 고정자석의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이며, 상기 이동자석의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이고, 상기 이동자석은 길이방향과 평행한 자체중심선에 둘러싸여 회전하되;
상기 이동자석이 상기 제 1위치까지 회전할 때, 상기 이동자석의 N 극과 상기 고정자석의 S극은 상기 고정자석의 너비방향의 일측에 위치하게 되고, 상기 이동자석의 S극과 상기 고정자석의 N극은 상기 고정자석의 너비방향의 다른 측에 위치하게 되며;
상기 이동자석이 상기 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석의 높이방향으로 상기 이동자석을 균등하게 나누는 중심면과 상기 고정자석의 높이방향으로 상기 고정자석을 균등하게 나누는 중심면이 일정한 교각을 형성하되;
상기 이동자석이 상기 제 3위치까지 회전할 때, 상기 이동자석의 S극과 상기 고정자석의 S극은 상기 고정자석의 너비방향의 일측에 위치하게 되고, 상기 이동자석의 N극과 상기 고정자석의 N극은 상기 고정자석의 너비방향의 다른 측에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 1항에 있어서,
상기 고정자석 및 상기 이동자석은 직육면체 형태로 이루어지며, 한 쌍의 상기 고정자석은 절연체의 너비방향의 양측에 일체형으로 연결되고, 상기 절연체의 너비방향과 길이방향으로 형성된 평면은 상기 흡착면이 위치한 평면과 평행하며, 상기 고정자석의 S극과 N극은 각각 상기 흡착면이 위치한 평면에 대응한 일측과 상기 일측의 반대측에 위치하고, 상기 고정자석의 한 쌍의 극성은 서로 반대가 되고, 상기 이동자석의 너비방향의 양측이 각각 S극과 N극이며, 상기 이동자석은 길이방향과 평행한 자체중심선에 둘러싸여 회전하되;
상기 이동자석이 상기 제 1위치까지 회전할 때, 한 쌍의 상기 고정자석 중의 하나는 상기 이동자석의 N극 측에 위치하여 상기 고정자석이 상기 이동자석과 접근하는 일측은 S극이며, 한 쌍의 상기 고정자석 중의 다른 하나는 상기 이동자석의 S극 측에 위치하여 상기 고정자석이 상기 이동자석과 접근하는 일측은 N극이고;
상기 이동자석이 상기 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석의 높이 방향으로 상기 이동자석을 균등하게 나누는 중심면과 상기 절연체의 높이방향으로 상기 절연체를 균등하게 나누는 중심면이 일정한 교각을 형성하되;
상기 이동자석이 상기 제 3위치까지 회전할 때, 한 쌍의 상기 고정자석 중의 하나는 상기 이동자석의 S극 측에 위치하되, 상기 고정자석이 상기 이동자석과 접근하는 일측은 S극이고, 한 쌍의 상기 고정자석 중의 다른 하나는 상기 이동자석의 N극 측에 위치하되, 상기 고정자석이 상기 이동자석과 접근하는 일측은 N극인 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 1항에 있어서,
상기 고정자석 및 상기 이동자석은 직육면체 형태로 이루어지며, 한 쌍의 상기 고정자석은 상기 흡착면에 수직으로 형성된 중심면과 대응하여, 팔자형으로 대칭되게 형성되되; 한 쌍의 고정자석 중에 서로 대응하는 양측은 각각 S극과 N극이며, 반대 양측은 각각 N극과 S극이고; 상기 이동자석의 너비방향의 양측은 각각 S극과 N극이며, 상기 이동자석은 길이방향과 평행한 자체중심선에 둘러싸여 회전하되;
상기 이동자석이 제 1위치까지 회전할 때, 한 쌍의 상기 고정자석 중에 있어서, 서로 대응한 양측 중의 일측은 S극이고, 상기 이동자석이 상기 일측과 대응하는 일측은 N극이고, 한 쌍의 상기 고정자석에 있어서 서로 대응한 양측 중의 다른 측은 N극이고, 상기 이동자석의 다른 측은 S극이며;
상기 이동자석이 상기 제 2위치까지 회전할 때, 상기 이동자석의 높이방향으로 상기 이동자석을 균등하게 나누는 중심면과 상기 흡착면에 수직으로 된 중심면이 일정한 교각을 형성하되;
상기 이동자석이 제 3위치까지 회전할 때, 한 쌍의 상기 고정자석 중에 있어서 서로 대응한 양측 중의 일측은 S극이고, 상기 이동자석이 상기 일측과 대응하는 일측은 S극이고, 한 쌍의 상기 고정자석에 있어서 서로 대응하는 양측 중의 다른 측은 N극이고, 상기 이동자석의 다른 측은 N극인 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이동자석을 상기 제 1위치, 제 2위치 또는 제 3위치까지 회전되도록 연동시키기 위하여, 작업자가 상기 하우징의 외부에서 수동으로 동작시키는 핸들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 5항에 있어서,
상기 제 2위치 고정기구는, 상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정 중에, 상기 핸들의 이동경로와 대응하는 상기 하우징의 부위에 위치하는 제 1 걸림핀과;
상기 제 1 걸림핀이 통상상태에서 상기 하우징에서 외부로 돌출되도록 상기 제 1 걸림핀을 탄성 지지하는 제 1스프링과;
상기 하우징의 외부로 노출되어 상기 제 1 걸림핀이 상기 제 1 스프링의 탄성지지력을 극복하여 상기 하우징 내로 들어갈 수 있게 작업자가 조작하는 조작부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 6항에 있어서,
상기 제 1 걸림핀의 전단부에 경사면이 구비되며;
상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들이 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들은 상기 조작부재가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면에 대하여 압박하고, 상기 제 1 걸림핀이 상기 제 1 스프링의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징 내로 들어가고;
상기 핸들이 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치를 통과하고, 상기 이동자석이 상기 핸들에 의하여 연동되어 상기 제 3위치에서 상기 제 1위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들은 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들이 상기 조작부재가 조작되지 않는 상태에서 상기 경사면과 반대되는 상기 제 1 걸림핀의 면에 접촉하여, 상기 제 1 걸림핀에 의하여 저지되어 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 7항에 있어서,
상기 제 1 걸림핀의 후단부는 상기 제 1 스프링을 압박하고, 상기 제 1 걸림핀의 중간 부분은 상기 조작부재에 일체형으로 연결되고, 상기 경사면은 상기 제 1 걸림핀의 축선과 교차하며 상기 제 1 걸림핀의 전단부를 절단하여 형성된 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 6항에 있어서,
상기 제 1 걸림핀의 전단부에 경사면이 구비되지 않으며, 상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들이 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들은 상기 조작부재가 조작되지 않는 상태에서 상기 제 1 걸림핀의 전단부를 압박하여, 상기 제 1 결림핀이 설치된 위치를 통과할 수 없게 되어, 상기 핸들은 상기 조작부재가 조작되지 않는 상태에서 상기 제 1 걸림핀이 상기 제 1 스프링의 탄성 지지력을 극복하여 상기 하우징 내로 들어가고;
상기 핸들이 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치를 통과할 때, 상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜 상기 제 3위치에서 상기 제 1위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들은 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치까지 이동할 때, 상기 핸들은 상기 조작부재가 조작되지 않는 상태에서 상기 제 1 걸림핀의 면에 접촉하여, 상기 제 1 걸림핀에 의하여 저지되어 상기 제 1 걸림핀이 설치된 위치에 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 5항에 있어서,
상기 제 2위치 고정기구는, 상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하는 과정 중에, 상기 핸들의 이동경로와 대응하는 상기 하우징의 부위에 위치하는 제 2 걸림핀과;
상기 하우징에서 외부로 돌출되어, 상기 핸들의 외주면으로부터 상기 하우징 측으로 돌출하는 걸림 돌기 및 상기 걸림 돌기와 스틱체의 연결에 의하여 상기 핸들 외부에 일정한 간격으로 돌출되어 작업자가 압박을 통해 상기 걸림 돌기를 이동시키는 압박부재를 포함하는 핸들과;
상기 압박부재가 통상상태에서 상기 핸들의 외부로 일정한 간격으로 돌출되도록 상기 압박부재를 탄성 지지하는 제 2 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 10항에 있어서,
상기 이동자석을 상기 핸들로 연동시켜, 상기 제 1위치에서 상기 제 3위치로 회전하거나 상기 제 3위치에서 상기 제 1위치로 회전하는 과정에 있어서, 상기 핸들이 상기 제 2걸림핀이 설치된 위치로 이동할 때, 상기 압박부재는 압박되지 않는 상태에서 상기 핸들의 상기 걸림돌기와 상기 제 2걸림핀이 접촉하여, 상기 핸들은 상기 제 2걸림핀에 의하여 저지되고;
상기 압박부재가 작업자에 의하여 압박된 상태에서 상기 걸림돌기가 상기 제 2걸림핀과 충돌하지 않도록 이동하여, 상기 핸들이 상기 제 2걸림핀이 설치된 위치를 통과할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 1항에 있어서,
상기 초기 흡착력은 상기 최대 자력의 10% ~90% 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.
제 1항에 있어서,
상기 초기 흡착력은 상기 최대 자력의 50%인 것을 특징으로 하는 영구자기 리프팅 디바이스.