SE523699C2 - Elektromagnetiskt kraftdon, stötdämpare, våg, symaskin samt hanteringsanordning - Google Patents

Description

25 30 35 szs 699 'fw första magnetelement, som är förbundet med det långsträckta hållarele- mentet på så sätt att det första magnetelementet är väsentligen orörligt i förhållande till hållarelementet, ett andra magnetelement, som är glidbart förbundet med det långsträckta hållarelementet på så sätt att det är för- skjutbart längs hållarelementet mot och bort från det första magnetele- mentet, varvid åtminstone ett av nämnda magnetelement innefattar en elektromagnet, och en effektenhet som är inrättad att tillhandahålla en elektrisk effekt till nämnda elektromagnet.

Med ett sådant kraftdon är det möjligt att åstadkomma en kraft i en be- stämd och väl definierad riktning. Kraften kan åstadkommas momentant eftersom den tillhandahålls utan väsentlig fördröjning när en elektrisk effekt tillhandahålls av effektenheten. Kraftdonet enligt uppfinningen har en enkel uppbyggnad och kan därmed tillverkas till låga kostnader.

Kraftdonet enligt uppfinningen kan erhålla önskade fysiska dimensioner och göras ytterst kompakt eller mycket långt. Kraftdonet fungerar som en typ av elektrisk linjärmotor och kan tillhandahålla en rörelse med en slaglängd som kan varieras i olika utföranden.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är effektenheten inrättad att till- handhålla nämnda elektriska effekt för alstrande av en kraft som verkar på det andra magnetelementet i åtminstone en av en första riktning mot eller från det första magnetelementet. Den första riktningen kan sträcka sig längs en rak bana eller längs en krökt bana. Det är också möjligt att låta kraftdonet innefatta ett tjäderorgan som är inrättat att tillhandahålla en kraft som verkar på det andra magnetelementet i en andra riktning som är motsatt den första riktningen. På så vis kan en rörelse i den mot- satta riktningen åstadkommas när en låg eller ingen elektrisk effekt till- handahålls till nämnda elektromagnet. Vidare kan effektenheten vara inrättad att tillhandhålla nämnda elektriska effekt för alstrande av en kraft som verkar på det andra magnetelementet i en andra riktning som är motsatt den första riktningen. På så vis kan en rörelse eller förspänning åstadkommas i två motsatta riktningar.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar kraftdonet låsorgan inrättade att förhindra vridning av nämnda magnetelement i 10 15 20 25 30 35 1.- u "- n" u 1 .u n u v. . . - u. u. a u. n a .a s q n o .u u. v n - ø a p . . , n. - . . ~ . ø - .f u . - . . . r v n . n v a . . . , v - - . . u.. . ... förhållande till hållarelementet. Nämnda Iåsorgan kan med fördel inne- fatta ett primärt Iåsorgan hos hållarelementet och ett sekundärt Iåsorgan hos nämnda magnetelement, vilka låsorgan är inrättade att samverka med varandra. Exempelvis kan nämnda Iåsorgan innefatta en längsgå- ende skåra och det andra av nämnda Iåsorgan innefattar en längsgåen- de kil.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är hållarelementet ut- format som en stav och att nämnda magnetelement har en ringformig form som bildar en öppning, varvid staven sträcker sig genom nämnda öppning. En sådan stav kan tillverkas på ett enkel sätt och tillhandahålla en lämplig styrning för det eller de förskjutbara magnetelementen.

Nämnda elektromagnet kan då innefatta en ringformig kärna av magne- tiskt material, varvid kärnan bildar en öppning genom vilken staven sträcker sig. Ovan nämnda längsgående kil och spår kan på ett elegant sätt anbringas på staven och det ringformiga elementet. En elektrisk le- dare kan vara lindad runt den ringformiga kärnan för bildande av en elektrisk lindning som är ansluten till effektenheten medelst åtminstone två anslutningsledningar. Således kan nämnda elektromagnet vara glid- bart anordnad på staven, varvid nämnda anslutningsledningar är utfor- made som kontaktskenor hos staven och varvid den elektriska lindning- en är i elektrisk kontakt med nämnda kontaktskenor via två släpkontak- ter.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar kraftdonet åtminstone ett ytterligare magnetelement, vilket är anordnat mellan nämnda första och andra magnetelement och är glidbart i förhållande till hållarelementet. Kraftdonet enligt uppfinningen kan i princip innefatta hur många magnetelement som helst. På så vis kan den alstrade kraften och kraftdonets fysiska längd och slaglängd anpassas till olika behov och tillämpningar.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar kraftdonet ett första ändparti som bildas av ett av det första magnetelementet och hållarelementet, och ett andra ändparti som bildas det andra magnet- elementet. Sådana ändpartier kan utformas på olika sätt och anpassas 10 15 20 25 30 35 t 523 699 ' 4 till de föremål eller anordningar med vilka kraftdonet är avsett att sam- verka. Således kan kraftdonet vara inrättat att samverka med en anord- ning och att applicera nämnda kraft på anordningen, varvid det första ändpartiet är förbindbart med ett första organ hos anordningen och det andra ändpartiet är förbindbart med ett andra organ hos anordningen.

En fördelaktig tillämpning av uppfinningen är en stötdämpare som inne- fattar ett elektromagnetiskt kraftdon enligt ovan. En sådan stötdämpare kan vara utformad som en stötdämpare för motorfordon innefattande ett fordonschassi och ett flertal hjul som är avsedda att rulla på marken, varvid ett av nämnda ändpartier är förbindbart med fordonschassit och det andra av nämnda ändpartier är förbindbart med ett av nämnda hjul.

Vidare kan stötdämparen innefatta en sensoranordning med åtminstone en första sensor som är inrättad att känna av avståndet mellan fordons- chassit och marken, och en styrenhet som är förbunden med den första sensorn och inrättad att styra den utgående effekten från effektenheten i beroende på det avkända avståndet. På så sätt kan man väsentligen kontinuerligt läsa av vägbanan och känna av ojämnheter i marken. Såle- des kan stötdämparens längd och därmed positionen hos ifrågavarande hjul väsentligen momentant anpassas till ojämnheter i vägbanan. Följ- aktligen kan den kraft som tillhandahålls av stötdämparen anpassas vä- sentligen momentant för att minimera den stöt som uppkommer i fordo- net. Med fördel kan sensoranordningen också innefatta en andra sensor som är förbunden med styrenheten och inrättad att känna av avståndet mellan fordonschassit och marken. Den första sensorn är företrädesvis anordnad att känna av avståndet till marken framför hjulet med avseen- de på fordonets normala framföringsriktning medan den andra sensorn är inrättad att känna av avståndet till marken efter hjulet med avseende på fordonets normala framföringsriktning. Nämnda sensor kan med för- del innefatta en optisk avståndsmätanordning.

En annan fördelaktig tillämpning av uppfinningen är en våg som inne- fattar ett elektromagnetiskt kraftelement enligt ovan, varvid det andra ändpartiet är förbundet med ett stationärt element och det första ändpar- tiet är förbindbart med ett föremål som skall vägas. Det första ändpartiet kan vara förbundet med en vågskål, varvid det andra ändpartiet kan in- 10 15 20 25 30 35 s2s 699 5 nefatta eller vara förbundet med ett stativ för placering på ett underlag.

Det första ändpartiet kan också innefatta eller vara förbundet med en krok eller liknande för vägning av hängande föremål. Med fördel inne- fattar vågen en sensoranordning med åtminstone en första sensor, som är inrättad att känna av ett avstånd som beror på avståndet mellan det stationära elementet och det första ändpartiet, och en styrenhet, som är förbunden med den första sensorn och inrättad att styra den utgående effekten från effektenheten i beroende på det avkända avståndet.

Nämnda sensor kan innefatta en optisk avståndsmätanordning.

Ytterligare fördelaktiga tillämpningar ges av en symaskin med ett kraft- don enligt ovan och en hanteringsanordning med ett kraftdon enligt ovan.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare med hjälp av en be- skrivning av olika utföringsformer och med hänvisning till de bifogade ritningarna.

Fig. 1 visar en sidovy av ett kraftdon enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar en perspektivvy av ett kraftdon enligt uppfiningen.

Fig. 3 visar en planvy av ett magnetelement hos kraftdonet.

F ig. 4 visar en sidovy av en stötdämpare enligt uppfinningen.

Fig. 5 visar en sidovy av stötdämparen tillsammans med ett for- donshjul.

Fig. 6 visar en schematisk vy av en styrenhet för kraftdonet och stötdämparen.

Fig. 7 visar en sidovy av en sensoranordning för kraftdämparen och stötdämparen.

Fig. 8 visar en sidovy av stötdämparen i samverkan med ett for- donshjul.

Fig. 9 visar en schematisk sidovy av en våg enligt uppfinningen.

Fig. 10 visar en schematisk sidovy av en symaskin enligt uppfin- ningen i ett första tillstånd.. 10 15 20 25 30 35 523 699 i” 6 Fig. 11 visar en schematisk sidovy av symaskinen i Fig 10 i ett andra tillstånd.

Fig. 12 visar en schematisk sidovy av en hanteringsanordning våg enligt uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar ett elektromagnetiskt kraftdon som är inrättat att tillhanda- hålla en mekanisk kraft. Kraftdonet innefattar ett långsträckt hållarele- mentet 1 som i denna utföringsform är utformat som en stav. För enkel- hets skull hänvisas i fortsättning till staven 1. Staven kan vara massiv eller ihålig och tillverkad av ett väsentligen godtyckligt material, exem- pelvis metall, plast, kompositmaterial såsom kolfiber eller liknande.

Kraftdonet innefattar också ett första magnetelement 2 och ett antal andra magnetelement 3. Det första magnetelementet 2 är förbundet med staven 1 på så sätt att det första magnetelementet 2 är väsentligen orör- ligt i förhållande till staven 1. De andra magnetelementen 3 är glidbart förbundna med staven 1 på så sätt att de är förskjutbara längs staven 1 mot och bort från det första magnetelementet 1. Magnetelementen 2, 3 har en ringformig form som bildar en öppning 4, se Fig. 3, genom vilken staven 1 sträcker sig.

Kraftdonet innefattar också låsorgan som är inrättade att samverka med varandra och förhindra vridning av magnetelementen 2, 3 i förhållande till staven 1. Närmare bestämt innefattar kraftdonet ett primärt låsorgan 6, 7 hos staven 1 och ett sekundärt låsorgan 6, 7 hos vart och ett av magnetelementen 2, 3. l den visade utföringsformen innefattar ett av làsorganen 6, 7 en längsgående skåra 6 och det andra, samverkande låsorganet 7, 6 en längsgående kil 7 som är avsedd att löpa i skåran 6.

Det skall noteras att skåran 6 kan vara anordnad i staven 1 eller i mag- netelementens 2, 3 öppning 4 och att kilen 7 följaktligen också kan vara anordnad på staven 1 eller på magnetelementen 2, 3 på så sätt att den skjuter in i öppningen 4. 10 15 20 25 30 35 523 699 * ”I” - - e Q ~ u - . n s» 7 Åtminstone ett av magnetelementen 2, 3 innefattar eller består av en elektromagnet. De övriga magnetelementen 2, 3 kan i en enkel utfö- ringsform innefatta eller bestå av permanentmagneter. Det är också möjligt att låta alla magnetelementen 2, 3 innefatta eller bestå av elek- tromagneter. Exempelvis kan det första fasta magnetelementet 2 inne- fatta en permanentmagnet med det eller de andra rörliga magnetele- menten 3 innefattar elektromagneter. Det kan också var omvänt på så sätt att det fasta magnetelementet 2 är en elektromagnet medan det finns en eller flera rörliga magnetelement 3 i form av permanentmagne- ter.

I den visade utföringsformen är alla magnetelementen 2, 3 elektromag- netelement. Varje elektromagnet 2, 3 innefattar en ringformig kärna 8 genom vilken öppningen 4 sträcker sig. Kärnan 8 är tillverkad av ett magnetiskt material, såsom massivt järn, järnplåtlameller eller sintrat pulvermaterial. Varje elektromagnet 2, 3 innefattar också en elektrisk ledare är lindad runt den ringformiga kärnan 8 för bildande av en elekt- risk lindning 9. Det skall noteras att lindningen 9 endast visas schema- tiskt i Fig. 1 och att den i verkligheten kan ha andra dimensioner. När en ström flyter genom lindningen 9 bildar kärnan 8 således en magnet med en nordpol N på ena sidan och en sydpol S på den andra sidan, se Fig. 1 och 2. Beroende på strömmens riktning genom lindningen 9 kommer antigen den ena eller andra sidan att bilda nordpolen N.

Kraftdonet innefattar en effektenhet 10 som är inrättad att tillhandahålla en elektrisk effekt till dessa elektromagnetelement 2, 3, och närmare be- stämt till lindningen 9 hos varje elektromagnet 2, 3 via två anslutnings- ledningar 11, 12. Anslutningsledningar 11, 12 är delvis utformade som kontaktskenor 13, 14 som sträcker sig längs staven 1. l den utförings- form som visas i Fig. 2 sträcker sig de två kontaktskenorna i var sitt spår 6 i staven. Magnetelementens 2, 3 elektriska lindningar 9 är i elektrisk kontakt med de två kontaktskenorna via två släpkontakter 15, 16, se Fig. 2 och 3. Det är naturligtvis även möjligt att låta anslutningsledningarna sträcka sig från effektenheten 10 direkt till varje lindning 8 såsom flexibla kablar. 10 15 20 25 30 35 nu u. n o .v n u .. , _ z u. I o. u a n. g . . . v; u o o u o o o n .- nu n. . n. u p en v n n o . u 0 0 ~ q n u u . g . , fl 0 v v n n.. .o H . nu ,. 8 Effektenheten 10 är inrättad att tillhandhålla den elektriska effekten till elektromagneterna 2, 3 för alstrande av en kraft som verkar på det eller de rörliga magnetelementen 3 i åtminstone en av en första riktning mot eller från det första fasta magnetelementet 2. Lindningarna 9 kan såle- des vara arrangerade så att två eller flera magnetelement 2, 3 repellerar varandra och/eller att två eller flera magnetelement 2,3 attraherar var- andra. l en annan utföringsform kan kraftdonet också innefatta ett fjäderorgan 84, 94 se exempelvis Fig. 10, 11 och 12, vilket är inrättat att tillhanda- hålla en kraft som verkar på det eller de andra rörliga magnetelementen 3 i en andra riktning som är motsatt den första riktningen.

I en ytterligare utföringsform kan effektenheten 10 också vara är inrättad att tillhandhålla en elektriska effekt för alstrande av en kraft som verkar på det eller de rörliga magnetelementen 3 i en andra riktning som är motsatt den första riktningen. l detta fall kan exempelvis ytterligare an- slutningsledningar vara anordnade så att riktningen på strömmen kan ändras i exempelvis vartannat magnetelement men bibehållas i de övri- ga magnetelementen. En sådan fram och återgående rörelse kan åstad- kommas om åtminstone ett magnetelement är eller innefattar en perma- nentmagnet medan strömmens riktning i lindningen i elektromagnetele- mentet eller elektromagnetelementen ändras med hjälp av effektenhe- ten.

Kraftdonet innefattar ett första ändparti 21, som bildas av ett av det för- sta fasta magnetelementet 2 och staven 1, och ett andra ändparti 22 som bildas det andra rörliga magnetelementet 3. Det skall noteras att ändpartierna 21, 22 inte nödvändigtvis behöver vara belägna vid kraft- donets geometriska ytterändar. Kraftdonet är utformat på så sätt att det kan samverka med en anordning och applicera den ovan nämnda kraf- ten på anordningen. l detta sammanhang är det första ändpartiet 21 för- bindbart med ett första organ hos anordningen och det andra ändpartiet 22 med ett andra organ hos anordningen. 10 15 20 25 30 35 525 699 9 nu o Q ~ « v» Ett exempel på en sådan anordning är en stötdämpare 30 som visas i Fig. 4. Stötdämparen 30 innefattar ett första rörorgan 31 som är förbun- det med det första ändpartiet 21 hos kraftdonet, och ett andra rörorgan 32, som är förbundet med det andra ändpartiet 22 hos kraftdonet och teleskopiskt inskjutbart i det första rörorganet 31. Den visade stötdämpa- ren 30 är utformad på så sätt att den är lämpad att användas i ett mo- torfordon men uppfinningen är inte begränsad till stötdämpare för mo- torfordon utan den kan utnyttjas i många olika tillämpningar där en stöt- dämparen erfordras. Stötdämparen 30 innefattar vidare ett första fästor- gan 33, som är anordnat på det första rörorganet 31 och förbindbart med ett schematiskt visat fordonschassi 34 hos ett fordon på i sig känt sätt, och ett andra fästorgan 35, som är anordnat på det andra rörorganet 32 och förbindbart med ett hjul 36 hos fordonet via hjulets 36 hjulaxel på i sig känt sätt.

Enligt en annan utföringsform innefattar stötdämparen 30 ett kraftdon enligt beskrivningen ovan med åtminstone ett elektromagnetelement 2, 3 och eventuellt ett antal permanentmagnetelement 2, 3. Magnetelemen- ten 2, 3 är arrangerade på så sätt att nordpolerna N är vända mot var- andra och sydpolerna S är vända mot varandra, dvs. alla magnetele- ment 2, 3 repellerar varandra. enligt denna utföringsform kan stötdämpa- ren 30 innefatta eller vara förbunden med en sensoranordning som i den visade utföringsformen innefattar en första sensor 41 och en andra sen- sor 42, se Fig. 5. Sensorerna 41 och 42 är monterade på fordonets chassi 34 och varje sensor 41 och 42rär inrättad att känna av avståndet till marken, och närmare bestämt det kortaste avståndet mellan sensorn 41, 42 och marken. Den första sensorn 41 är anordnad att känna av av- ståndet till marken framför hjulet 36 med avseende på fordonets normala framföringsriktning a medan den andra sensorn 42 är inrättad att känna av avståndet till marken efter hjulet 36 med avseende på fordonets nor- mala framföringsriktning a. Varje sensor 41, 42 innefattar företrädesvis en optisk avståndsmätanordning som exempelvis kan ha den uppbygg- nad som visas i Fig. 7. Sensoranordningen innefattar också en styrenhet 43 som är förbunden med den första sensorn 41 och den andra sensorn 42. Styrenheten 43 är inrättad att styra den utgående effekten från ef- fektenheten 10 i beroende på det avkända avståndet. 10 15 20 25 30 35 523 699 10 e ~ v ~ a n | ø . ,, Den optiska avståndsmätanordningen som visas i Fig. 7 innefattar ett gränssnitt 50 som är inrättat att kommunicera med styrenheten 43, en optisk sändare 51, exempelvis en laser, och en ljusöppning 52 med lämplig optik. Sändaren 51 sänder en ljusstråle genom öppningen 52 som i den ovan angivna tillämpningen träffar marken under motorfordo- net och reflekteras. Den reflekterade ljusstrålen leds via reflektorer 53 och lämplig optik 54 till en mottagare 55 som omvandlar ljusstrålen till en elektrisk signal på i sig känt sätt. Från mottagaren 55 leds den elektrisk signalen till en bearbetningsenhet 56 som bearbetar den elektrisk sig- nalen innan den via gränssnittet 50 kommuniceras till styrenheten 43, exempelvis medelst en anslutningsledning 57 eller trådlös överföring.

Ett exempel på en styrenhet 43 visas i närmare i Fig. 6. I den visade styrenheten 43 är effektenheten 10 inkluderad såsom en del av styren- heten 43. Det är naturligtvis möjligt att låta effektenheten 10 utgöra en separat enhet om det är mer fördelaktigt i den aktuella tillämpningen.

Den visade styrenheten 43 innefattar vidare ett gränssnitt 60 för kom- munikation med sensorerna 41, 42 och eventuellt andra sensorer eller enheter. Speciellt kan styrenheten 43 via gränssnittet 60 kommunicerar med en enhet som levererar fordonets momentana hastighet. Vidare in- nefattar styrenheten en processor 61, ett minnesorgan 62 och eventuellt ytterligare komponenter 63. Processorn 61 förbunden med effektenheten 10 och styr således tid, storlek och riktning på den effekt som skall leve- reras till kraftdonets magnetlindningar 9 via anslutningsledningarna 11 och 12 som bildar effektenhetens utgångar. Effektenheten har även två ingångar för ledningar 64, 65 för strömförsörjningen, vilka exempelvis kan vara anslutna till fordonets batteri.

Fig. 8 illustrerar hur stötdämparen 30 enligt uppfinningen samverkar med fordonet och marken på vilken fordonet framföres. Såsom framgår kom- mer stötdämparen 30 att anpassa sin längd efter hjulets 36 momentana avstånd till marken. Genom att den levererade effekten till kraftdonet ökas eller minskas kan den repellerande kraften mellan magnetelemen- ten ökas eller minskas och således kan stötdämparens 30 längd ökas eller minskas i en utsträckning som är relaterad till effektens storlek. 10 15 20 25 30 35 s2s 699 11 : . « ~ . ø : o o n Ett exempel på en annan anordning där det elektromagnetiska kraftdo- net enligt beskrivningen ovan kan tillämpas är en våg 70, se Fig. 9. Det elektromagnetiska kraftdonets första ändparti 21 är förbindbart med ett föremål som skall vägas. l den visade utföringsformen är det första änd- partiet 21 förbundet med en vågskål 71 på vilken nämnda föremål kan placeras. Kraftdonets andra ändparti 22 är förbundet med ett stationärt element 72, i form av ett stativ som kan placeras på ett lämpligt under- lag.

Vågen 70 innefattar en sensoranordning med en första sensor 41, som kan vara avi princip samma typ som sensorn 41 som har beskrivits ovan i samband med stötdämparen 30. Sensorn 41 är inrättad att känna av ett avstånd som beror på avståndet mellan det stativet 72 och det första ändpartiet 21, eller i den visade utföringsformen vågskålen 71. Vågen 70 innefattar också en styrenhet 43 som också kan vara av i princip samma typ som styrenheten 43 som har beskrivits ovan i samband med stöt- dämparen 30. Styrenheten 43 är förbunden med sensorn 41 och en strömförsörjning 73, exempelvis ett batteri. Styrenheten 53 är inrättad att styra den utgående effekten från effektenheten 10 i beroende av det av- kända avståndet, varvid effekten som tillförs kraftdonet förhåller sig på ett bestämt sätt till vikten på det föremål som skall vägas. Således kan vikten som en funktion av strömmen mätas och visas med ett visnings- organ 74.

Ett exempel på en ytterligare anordning där det elektromagnetiska kraft- donet enligt beskrivningen ovan kan tillämpas är en symaskin 80, se Fig. 10 och 11. Det elektromagnetiska kraftdonet som visas innefattar en stav 1, ett första magnetelement 2 som är fast anordnat på staven 1 och två andra magnetelement 3 som är förskjutbara på staven 1 i den första riktningen bort från det första magnetelementet 2. Det elektromagnetiska kraftdonets första ändparti 21 är förbundet med en släde 81, som är in- rättad att hålla en synål 82 och glida på det tyg eller liknade som skall sys. Kraftdonets andra ändparti 22 är förbundet med ett hus 83 som bil- dar symaskinens 80 yttre hölje. Det första ändpartiet 21 är förskjutbart i huset 83. Det andra ändpartiet 22 innefattar ett tjäderorgan 84 som är 10 15 20 25 30 35 523 699 12 ni u inrättat att tillhandahålla en kraft som verkar på det yttersta andra mag- netelementet 3 i en andra riktning som är motsatt den första riktningen.

Symaskinen innefattar också ett mothåll 85, som är inrättat att tillhanda- hålla en undertråd och att pressa nämnda tyg mellan mothållet 85 och släden 81. l den visade utföringsformen åstadkoms den kraft som pres- sar mothållet mot släden medelst magnetorgan 86 och 87. Ett första så- dant magnetorgan 86 är anordnat på mothållet och ett andra sådant magnetorgan 87 är anordnat på eller i huset 83. Magnetorganen86, 87 kan innefatta permanent och/eller elektromagneter. Vidare kan symaski- nen 80 innefatta en schematisk visad effekt- och/eller styrenhet 88 som är inrättat att tillhandahålla en diskontinuerlig elektrisk effekt. Enheten 88 kan vara inbyggd i huset 83.

Genom att en elektrisk effekt tillförs magnetelement 2 och/eller 3 med hjälp av effektenheten 88 kommer magnetelementen 2, 3 att repellera varandra och således föra ner nålen 81 genom nämnda tyg in i mothållet 85 mot verkan av fjädern 84, se Fig. 10. När effekttillförseln avbrytes kommer fjädern 84 att lyfta tillbaka nålen in i huset 83, se Fig. 11.

Ett exempel på en ytterligare anordning där det elektromagnetiska kraft- donet enligt beskrivningen ovan kan tillämpas är en hanteringsanordning 90, se Fig. 10. En sådan hanteringsanordning kan exempelvis innefattas av en robot eller någon liknande apparat för att förflytta sig själva eller föra att förflytta föremål. Kraftdonet kan därvid vara inrättat att tillhanda- hålla förflyttningsrörelsen eller en rörelse för att gripa ett föremål. Fig. 12 illustrerar ett exempel på en robotfot. Det elektromagnetiska kraftdonet som visas innefattar en stav 1, ett första magnetelement 2 som är fast anordnat på staven 1 och tre andra magnetelement 3 som är förskjutba- ra på staven 1 i den första riktningen bort från det första magnetele- mentet 2. Det elektromagnetiska kraftdonets första ändparti 21 är vrid- bart förbundet med en robotarm eller robotfot 91. Kraftdonets andra ändparti 22 är förbundet med ett hållarorgan 92 som är fastanordnat på en ytterligare långsträckt robotarm 93 som har en yttre ände som också är vridbart förbunden med robotfoten 91. Det andra ändpartiet 22 inne- fattar ett fiäderorgan 94 som är inrättat att tillhandahålla en kraft som verkar på det yttersta andra magnetelementet 3 i en andra riktning som 10 v.. n. u v .n _. .a n n v I I I I I I Il O 0 Il I I I , a a t . u v v ~ z Ö . _ ~ H .n ~ . . . . . . . a .. . o - n - - o n a . f - f." f | : 4 | . r | v .n 13 är motsatt den första riktningen. Genom att en elektrisk effekt tillförs magnetelement 2 och/eller 3 med hjälp av en effektenheten 95 kommer magnetelementen 2, 3 att repellera varandra och således förskjuta ro- botfotens 91 yttre ände 96 uppåt i Fig. 12. När effekttillförseln avbrytes kommer fjäderorganet 94 att förskjuta robotfotens 91 yttre ände 96 tillba- ka nedåti Fig. 12.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan modifieras och varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Exempelvis kan nämnas att kraftdonet enligt uppfinnlngen kan utnyttjas i en mängd olika tillämpningar förutom de två tillämpningar som har be- skrivits ovan.

Claims (21)

10 15 20 25 30 E :".: .z .: ."¿"j= ;.-::::.'.: :.:.. ; : : .:. .:. : 14 Patentkrav

1. Elektromagnetiskt kraftdon inrättat att tillhandahålla en kraft, vilket innefattar ett långsträckt hållarelementet (1 ), ett första magnetelement (2), som är förbundet med det långsträckta hållarelementet (1) på så sätt att det första magnetelementet (2) är vä- sentligen orörligt i förhållande till hållarelementet (1), två andra magnetelement (3), som är glidbart förbundna med det långsträckta hållarelementet (1) pà samma sida om det första magnet- elementet (2) på så sätt att de är förskjutbara längs hållarelementet (1) mot och bort från det första magnetelementet (2), varvid åtminstone ett av nämnda magnetelement (2, 3) innefattar en elektromagnet, och en effektenhet (10, 88, 95) som är inrättad att tillhandahålla en elektrisk effekt till nämnda elektromagnet för alstrande av en kraft som verkar på de andra magnetelementen (3) i en första riktning från det första mag- netelementet (2) på sä sätt att magnetelementen (2, 3) repellerar var- andra.

2. ~ 2. Elektromagnetiskt kraftdon enligt krav 1, kännetecknat av att kraft- donet innefattar ett fiäderorgan (84, 94) som är inrättat att tillhandahålla en kraft som verkar på det andra magnetelementet (3) i en andra riktning som är motsatt den första riktningen.

3. Elektromagnetiskt kraftdon enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att kraftdonet innefattar låsorgan (6, 7) inrättade att för- hindra vridning av nämnda magnetelement (2, 3) i förhållande till hållar- elementet (1 ).

4. Elektromagnetiskt kraftdon enligt krav 3, kännetecknat av att nämnda låsorgan innefattar ett primärt låsorgan (6, 7) hos hållarele- mentet (1) och ett sekundärt låsorgan (7, 6) hos nämnda magnetelement (2, 3), vilka låsorgan är inrättade att samverka med varandra. 10 15 20 25 30 35 a ) un. 6 . q n: o u a. un' .: 'z ,"' , . u. nu I '- . . , . . n I " " f' 2 . - u u en v I .n a . .- ~ = v n » n - ; ; - .:. .:. .. - n 15

5. Elektromagnetiskt kraftdon enligt krav 4, kännetecknat av att ett av nämnda låsorgan innefattar en längsgående skåra (6) och det andra av nämnda låsorgan innefattar en längsgående kil (7).

6. Elektromagnetiskt kraftdon enligt något av det föregående kraven, kännetecknat av att hållarelementet (1) är utformat som en stav och att nämnda magnetelement (2, 3) har en ringformig form som bildar en öppning (4), varvid staven sträcker sig genom nämnda öppning.

7. Elektromagnetsikt kraftdon enligt krav 6, kännetecknat av att nämnda elektromagnet innefattar en ringformig kärna (8) av magnetiskt material, varvid kärnan bildar nämnda öppning (4) genom vilken staven sträcker sig.

8. Elektromagnetiskt kraftdon enligt krav 7, kännetecknat av att en elektrisk ledare är lindad runt den ringformiga kärnan (8) för bildande av en elektrisk lindning (9) som är ansluten till effektenheten medelst åtmin- stone två anslutningsledningar (11, 12).

9. Elektromagnetsikt kraftdon enligt krav 8, kännetecknat av att nämnda elektromagnet (3) är glidbart anordnad på staven, varvid nämn- da anslutningsledningar (11, 12) är åtminstone delvis utformade som kontaktskenor (13, 14) hos staven (1) och varvid den elektriska lindning- en (9) är i elektrisk kontakt med nämnda kontaktskenor (13, 14) via två släpkontakter (15, 16).

10. Elektromagnetiskt kraftdon enligt något av de föregående kraven, kännetecknat av att kraftdonet innefattar ett första ändparti (21) som bil- das av ett av det första magnetelementet (2) och hållarelementet (1), och ett andra ändparti (22) som bildas det andra magnetelementet (3).

11. Elektromagnetiskt kraftdon enligt krav 10, kännetecknat av att kraftdonet är inrättat att samverka med en anordning och att applicera nämnda kraft på anordningen, varvid det första ändpartiet (21) är för- bindbart med ett första organ (34; 71) hos anordningen och det andra 10 15 20 25 30 35 523 699 16 - . o u »u 2 . , , . | < n v u ändpartiet (22) är förbindbart med ett andra organ (36; 72) hos anord- ningen.

12. Stötdämpare innefattande ett elektromagnetiskt kraftdon enligt krav 10, varvid stötdämparen (30) är utformad som en stötdämpare för motorfordon innefattande ett fordonschassi (34) och ett flertai hjul (36) som är avsedda att rulla på marken, varvid ett av nämnda ändpartier (21, 22) är förbindbart med fordonschassit (34) och det andra av nämn- da ändpartier (22, 21) är förbindbart med ett av nämnda hjul (36).

13. Stötdämpare enligt krav 12, kännetecknad av att stötdämparen (30) innefattar en sensoranordning med åtminstone en första sensor (41) som bärs av fordonschassit (34) och är inrättad att känna av avståndet till marken, och en styrenhet (43) som är förbunden med den första sen- sorn (41) och inrättad att styra den utgående effekten från effektenheten (10) i beroende på det avkända avståndet.

14. Stötdämpare enligt krav 13, kännetecknad av att sensoranord- ningen också innefattar en andra sensor (42) som är förbunden med styrenheten (43) och som också bärs av fordonschassit (34) och är in- rättad att känna av avståndet till marken.

15. Stötdämpare enligt något av kraven 13 och 14, kännetecknad av att nämnda sensor (41, 42) innefattar en optisk avståndsmätanordning.

16. Våg innefattande ett elektromagnetiskt kraftelement enligt krav 10, kännetecknad av att det andra ändpartiet (22) är förbundet med ett sta- tionärt element (72) och det första ändpartiet (21) är förbindbart med ett föremål som skall vägas.

17. Våg enligt krav 16, kännetecknad av att det första ändpartiet (21) är förbundet med en vågskål (71).

18. Våg enligt något av kraven 16 och 17, kännetecknad av att vågen (70) innefattar en sensoranordning med en sensor (41), som är inrättad att känna av ett avstånd som beror på avståndet mellan det stationära 10 15 523 699 17 v a n u v. a a nu elementet (72) och det första ändpartiet (21), och en styrenhet (43) som är förbunden med sensorn (41) och inrättad att styra den utgående ef- fekten från effektenheten (10) i beroende på det avkända avståndet.

19. Våg enligt krav 18, kännetecknad av att nämnda sensor (41) in- nefattar en optisk avståndsmätanordning.

20. Symaskin innefattande ett elektromagnetiskt kraftdon enligt krav 10, varvid det första ändpartiet (21) är förbundet med en synål och det andra ändpartiet (22) är förbundet med ett hus (83).

21. Hanteringsanordning innefattande ett elektromagnetiskt kraftdon enligt krav 10, varvid det första ändpartiet (21) är vridbart förbundet med en första arm (91) och det andra ändpartiet (22) är förbundet med en ytterligare arm (93) som är vridbart förbunden med den första armen (91).