[发明专利]剩磁装置和方法

说明书

相关申请

本申请是共同待审的2005年3月30日提交的美国申请 No.11/094787、11/094800、11/093739、11/094801、11/094818、11/093721、 11/093761、11/094843、11/094786、11/094802、11/094804和2005年 11月16日提交的美国申请No.11/280983的部分继续申请，这些申请 的全部内容都在此并入以供参考。

发明背景

剩磁出现在这样的材料中，它们在放于磁场中时获得磁性 且即便在从磁场中移去时还保持磁性。剩磁磁体通常是通过将钢、铁、 镍、钴或其它软磁材料放在磁场中而产生的。磁场通常是通过让电流 通过靠近材料放置的导线线圈而产生的。由线圈产生的磁场将作为磁 性构建模块的材料中的磁畴有序排列。一旦材料磁化且磁场移去，磁 畴仍排列有序，且因此，材料保持其磁性。磁场移去后保持在材料中 的磁性称作材料的残磁或剩磁，其依施加磁场的性质和被磁化材料的 性质而定。剩磁磁体可被认为是不可逆或可逆的，依材料可去磁的容 易程度而定。永磁体的剩余磁场不能容易地通过施加磁场而去磁。在 将磁场施加在永磁体上且随后移去之后，永磁体的剩余磁场将完全恢 复。因此，永磁体是可逆磁体。不可逆磁体(也称剩磁磁体或临时永 磁体)需要采取闭合磁路(例如环)的形式，以便设定并维持剩磁场。 剩磁场是通过给不可逆磁体施加磁场而设定的。不过，剩磁场在磁场 移去之后仍保持不变。不可逆剩磁磁体可容易地通过磁场去磁。在将 磁场施加给剩磁磁体并随后移去之后，剩余磁场不会像永磁体一样恢 复。因此，剩磁磁体是不可逆磁体。若打开其闭合磁路，不可逆剩磁 磁体也会失去其剩余磁场。即便再次闭合磁路，不可逆剩磁磁体的剩 余磁场也不会恢复。一定大小的磁气隙可作为不可逆剩磁磁体的闭合 磁路的一部分存在，且还可提供有用量的剩磁载荷。磁气隙越小，剩 磁载荷就越接近未中断的或完全闭合磁路的载荷。这里描述的剩磁装 置被认为是不可逆的剩磁磁体，如同上面限定的那样。

发明内容

本发明的一些实施例提供了一种保持衔铁与铁心壳接合而 元需电流或动力的方案。通过使用剩磁力，可供应将衔铁和铁心壳从 接合状态变成脱离状态的动力，剩磁力可保持衔铁和铁心壳的状态而 无需动力。此外，本发明的一些实施例可通过提供一个手动释放机构 而使衔铁从铁心壳释放或脱离开来。手动释放机构可增大衔铁与铁心 壳之间的分隔距离，这基本上就去掉了保持衔铁与铁心壳接合的剩磁 力。

本发明的一些实施例提供了剩磁锁定器、制动器、旋转闭 锁装置、离合器、致动器以及锁闩。剩磁装置可包括铁心壳和衔铁。 剩磁装置可包括线圈，其接收磁化电流以在铁心壳与衔铁之间产生不 可逆剩磁力。

附图说明

图1示出了根据本发明一个实施例的剩磁装置；

图2示出了用于剩磁装置的铁心壳；

图3示意性地示出了用于图1剩磁装置的控制器；

图4示意性地示出了图3控制器的微控制器；

图5是根据本发明一个实施例的电磁组件的横截面图；

图6a-6h是各种材料特性的磁滞曲线图；

图7是图6g磁滞曲线图的去磁象限；

图8和9是根据本发明一个实施例具有剩磁装置的旋转闭 锁系统的侧视图；

图10是根据本发明一个实施例具有带溢出机构的剩磁锁定 装置的旋转闭锁系统的侧视图；

图11是根据本发明另一个实施例具有剩磁装置的旋转闭锁 系统的透视图；

图12是图11旋转闭锁系统的分解图；

图13和14是图12旋转闭锁系统的衔铁的前视图；

图15是未锁定状态下图11旋转闭锁系统的横截面图；

图16是锁定状态下图11旋转闭锁系统的横截面图；

图17示出了根据本发明一个实施例具有剩磁装置的轮胎制 动系统；

图18示出了根据本发明一个实施例的圆柱形剩磁装置；

图19示出了根据本发明一个实施例的U形剩磁装置；

图20是根据本发明一个实施例的图18的圆柱形剩磁装置 和生成的磁场的横截面图；