[发明专利]电控永磁吸附装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电控永磁吸附装置，特别是一种电控，多组永磁铁共同作用的磁性金属吸附装置。

背景技术

目前，大多数钢板都是应用电磁吸附，然而电磁吸附要保持吸附力必须保证电流不被切断，万一停电或者其他情况导致电流断路，将产生严重的后果，尤其是电磁吊等高空作业吸附装置。而永磁铁吸附很难控制强大的磁力，让被吸附的金属脱离永磁铁。而且永磁吊等一般很难做大，保证足够大的磁力，所以应用范围有限。而且现在航运业日益发达，船舶向大型化发展，对于泊船码头，亟需能提供大磁力而且安全的吸附装置；工业对吸附装置的需求也日益增大。

发明内容

在为了提高钢板等吸附吊运过程中的安全性，增大吸附力，减少吸附过程中对材料的破坏，本发明提供了一种电控永磁吸附装置,包括轴系1、固定盘2、磁系3、驱动装置4、旋转盘5。所述轴系1主要由固定轴1a和紧固装置1b组成，所述固定盘2主要由盘壳2a和缓冲垫2b组成，所述磁系3主要由永磁体3a和硅钢片体3b组成，所述驱动装置4主要由电线4a和磁轭4b组成。其特征在于：固定盘2固定在轴系1上，磁系3按一定顺序固定在固定盘2和旋转盘5上，驱动装置4与轴系1连接在一起，驱动装置呈“C”型，从固定盘2上方横绕到旋转盘5两侧，电线4a环绕在磁轭4b上，吸附钢板等铁磁性物体时缓冲垫2b起缓冲作用。驱动装置4通过电线4a连接外部控制电源，电源获电后使磁轭4b具有电磁力，驱动旋转盘5带动其上的磁系3绕固定轴1a旋转，固定盘2和旋转盘5上的磁系3的N极与S极的相对位置变化，利用异性相吸、同性相斥的原理实现对铁磁性物体的吸附和释放。

电控永磁吸附装置工作面为椭圆形或圆形，来减轻吸附物体时可能遭受的撞击破坏，并在旋转盘5外包络一层较厚的橡胶制品作为缓冲垫2b，一方面起到利于旋转盘的旋转，另一方面增大被吸附物体与工作面的摩擦系数，提高抵抗切向力的能力，并发挥一定程度的缓冲作用，减轻物体与吸盘连接处的撞击能量，保护被吸附物体和吸附装置。

电控永磁吸附装置的工作原理如图5、图6和图7所示：当永磁吸盘闭路时, 处于卸载状态，两块无磁力面接触叠放的磁体，N、S极相对，磁铁的磁路是封锁在磁体内部；当永磁吸盘开路时，处于负载状态，两块无磁力面接触叠放的磁体在同一端为相同磁极，两块磁铁的磁力线相互叠加形成工作面。在电控永磁吸盘设计中，利用磁通的连续性及磁场叠加的原理，将磁路设计为多个磁系。两子吸盘盘面磁铁布置方式完全相同，均呈辐射状等间距布置，每个磁铁的N、S磁极沿径向分布，盘面最大半径处磁极为N、S极交替分布；设计紧固于轴上的特制不封闭矩形磁轭上密绕导线作为电控永磁吸附装置的开关，通电后在不封闭端口产生N、S磁极，利用异性相吸、同性相斥的原理驱动可旋转子吸盘旋转60°，完成图6和图7所示两子吸盘所有单元中两磁极的相互关系的转化，完成开合功能。通过旋转方式完成的开关开闭原理如图5所示。

设计中，磁铁材料选择高性能的稀土永磁材料钕铁硼。表面化学钝化的钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力，同时能量密度极高，可以吸附本身重量的640倍的重量，性价比高，并具有良好的机械特性。既能满足强大的系泊力需求，又使得吸附装置小型化、轻量化、薄型化成为可能。

附图说明

图1是本发明的侧视图；

图2是本发明的轴系与固定盘侧视图；

图3是本发明的磁系侧视图；

图4是本发明的全视图；

图5是本发明的旋转盘工作原理图；

图6是本发明的磁系负载状态原理图；

图7是本发明的磁系卸载状态原理图。

图中标记：1-轴系；2-固定盘；3-磁系；4-驱动装置；5-旋转盘；6-铁磁性物体；1a-固定轴；1b-紧固装置；2a-盘壳；2b-缓冲垫；3a-永磁体；3b-硅钢片体；4a-磁轭；4b-电线。

具体实施方式