专利名称：吸引可靠且脱吸方便的磁力吸引器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种活动固定装置，尤其是一种基于磁力吸引原理的既能使相对的二个物体牢固吸引在一起实现相对定位，又能方便地使二者分开磁力吸引器，如门吸等，具体地说是一种吸引可靠且脱吸方便的磁力吸引器。
背景技术：
众所周知，通常人们常用的磁力门吸，是利用磁铁对钢铁等导磁体的磁力吸住门的，但吸的越牢打开也越费力。这是因为磁体产生的磁力在沿着磁极发线方向上最强。我们注意到磁体产生的磁力在沿着磁极发线方向的垂直方向上，即法向时，就几乎没有磁力了，所以人们常用横推的方法来分离永磁体。另外，磁力线总是沿磁阻最小的路径走，一旦形成回路，回路中便产生最大磁力，而对周围的吸引力就很微弱。为此，人们基于磁力原理设计了各种各样的活动固定装置，一方面使原本分离的二个物体能方便地吸合和分离，另一方面也可以通过磁铁使一个需临定固定的物体活动地固定在金属表面上。但人们在实际使用中发现，存在吸引力越大，分离越难的问题，尤其是当作为导磁铁的金属底面的面积很大时通过横向推移的方法使磁铁与金属底面分开难度很大，且在推移的过程中很容易划伤金属表面的涂层。因此设计一种基于磁力回路原理的吸放自如，吸的牢放的轻便的磁力吸引器一直以来是人们追求的目标，也是许多利用磁力原理进行定位的装置迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对目前的磁力吸引固定装置存在的吸力大分离困难，吸力小结合强度不够的问题，设计一种吸引可靠且脱吸方便的磁力吸引器。
本发明的技术方案是一种吸引可靠且脱吸方便的磁力吸引器，包括永久磁铁，其特征是在永久磁铁和被吸导磁金属之间安装有至少由二个磁性接力棒以及一个磁性短路桥组成的、能作与永久磁铁相对运动的中间体。
具体实施时可将永久磁铁与安装永久磁铁的安装体组成一个底座，同时将中间体做成吸盘状，底座和吸盘主要通过磁力相连，在底座中安装永久磁铁，在吸盘中安装至少二个分别与永久磁铁的二个磁极相对的软磁性接力棒及至少一个磁场短路桥，所述的磁性接力棒的一端与永久磁铁的一极相对，另一端与需相吸的金属物体相对，永久磁铁可单独或与底座一起作相对于吸盘的转动或移动，永久磁铁与底座一起相对于吸盘转动或移动是指(1)底座不动，吸盘整体转动或移动；(2)吸盘不动，底座整体转动或移动。永久磁铁单独作相对于吸盘的转动或移动是指底座及吸盘均不动，而安装在底座中的永久磁铁作相对于吸盘的转动或移动。
所述的永久磁铁或为U型永久磁铁，或为马蹄形永久磁铁，或为由金属导磁体及永久磁铁相连而成的组合式类U型永久磁铁。
所述的磁场短路桥的中心线与二个磁性接力棒的中心连线相交且二者夹角大于零度。
此时所述的底座和吸盘为作相对转动的结构，可在所述的底座中安装有一导套或导轴，而在吸盘中安装有相配的导轴或导套，底座或吸盘连接有驱动其转动的手动或机动驱动装置。
所述的磁场短路桥的中心线与二个磁性接力棒的中心连线或位于同一直线上，或相互平行，或既不平行也不相交，即磁场短路桥的中心线位于二个磁性接力棒的中心连线的一侧。
此时，所述的底座和吸盘为作相对平移或滑动的结构，可在所述的底座或吸盘上设有一导向槽，而将带动永久磁铁平移或滑移的拨杆置于该导向槽中。
本发明具有以下优点1、本发明利用转动和磁力矩路桥实现了利用最小的力量达到使吸引体之间成功分离的目的，转动力的方向垂直于磁力线方向，利用很小的力矩即可实现底座和吸盘之间的相对转动，利用转动后磁力短路桥与U型永久磁铁之间形成回路从而使其对位于回路之外的软磁性接力棒的作用力降到可忽略不计的程度，进而达到吸盘失去磁力很容易与被吸金属体分离的目的。
2、应用范围广，利用本发明的原理和基本结构可设计出适合于各种应用情况的具体的吸引装置，如可用于使于老年人和儿童使用的门吸，可用于各类电子标签的固定底座上、可用于各类冰箱门的改造、可用于车用防护用品的临时固定，以及其它需使用吸盘或吸块进行固定的场合。
图1是本发明的基本结构示意图之一。
图2是图1所示基本结构中的底座的结构示意图。
图3是图2的仰视图。
图4是图1所示基本结构中的吸盘的结构示意图。
图5图4的A-A剖视图。
图6是图4的俯视结构示意图。
图7是图1所示基本结构处于脱吸状态时的结构示意图。
图8是本发明的基本结构示意图之二。
图9是本发明的基本具体应用例的结构示意图。
图10是本发明的第三个具体应用例的结构示意图。
图11是图10的A向视图。
具体实施例方式
下面结构附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一。
如图1-6所示。
一种吸引可靠且脱吸方便的磁力吸引器，由安装有U型永久磁铁4的底座1、安装有软磁性接力棒6和磁场短路桥7的作为中间体的吸盘2和转轴机构3组成，如图1所示。底座1由U形磁铁4和座体5组成(图2，3)，具体实施时U型永久磁铁4还可为马蹄形结构或由二块永久磁铁加金属导磁体组成的组合式结构。吸盘2由二个软磁性接力棒6、磁场短路桥7和座体9组成，如图4、5、6所示，转轴机构3由位于底座1中的轴套(或轴)8及位于吸盘2上的相配套的轴(或轴套)10组成，转轴机构3的作用是为了防止底座1和吸盘2作相对运动(如转动)过程中相互脱离磁力范围。吸盘2中的二个软磁性接力棒6分别与底座1中安装的U型永久磁铁4的二个磁极相对，磁场短路桥7的中心线与二个磁性接力棒6的中心连线相交且夹角大于0度，最佳夹角为30-150度之间；磁性接力棒6的一端与U形永久磁铁4的一极相对，另一端与需相吸的金属物体相对。二个软导磁体6是二个独立的部件，可采用铁氧体、纯铁或矽钢片等材料制造，它们通过被吸的金属表面与U形永久磁铁4一起形成一个磁回路，实现牢固吸合。作为脱吸后使底座和吸盘牢固吸合而不会分离，同时又使吸盘失去磁力的磁场短路桥7也可为一由铁氧体或纯铁材料、矽钢片等软性导磁体材料制造的条状结构，其二端与U型永久磁铁4相对，当底座1转过一定的角度后，U型永久磁铁4的二个磁极与磁场短路桥7的二端相吸合，在U型永久磁铁4与磁场短路桥7之间形成一磁回路，使底座1和吸盘2牢牢地吸住(如图7所示)，而此时软磁性接力棒6中已失去磁性，其与金属表面自动分开，实现整个吸引器与导磁金属表面之间的分开。
具体实施时，底座1的形状可根据需要设计成各种形状，而吸盘2的形状也可根据外观或功能的需要进行相应的设计，底座1和吸盘2相对转动的导向机构可通过上述的轴和轴套机构进行限位，也可通过二者直接套接的方式加以实现，即可将底座1作为一个大套轴(或大轴)，而将吸盘作为大轴(或大轴套)实现二者之间的定位转动，以防止转动过程中二者相互脱离。当采用上述实施例中的轴和轴套的结构时，它们的安装位置既可在中心位置处，也可在其它偏心位置处。
作为本发明的底座1或吸盘2在具体实施时其中的任一个均可作为主动体进行转动，而另一个可作为固定体，转动既可通过用手直接使其转动，也可通过在其壳体表面增设转动把手的方法实现其转动，还可通过一手动或机动传动机构实现它们之间的相对转动。
本实施例的工作过程为如图1所示，正常情况下U型永久磁铁4的二个磁极与二个软磁性接力棒6的一端相接触，使软磁性接力棒6产生磁性(相当于U型永久磁铁4的磁极的延长)，当遇到磁致金属时，U型永久磁铁4、软磁性接力棒6和金属之间形成一磁回路，产生很大的吸力，从而使吸盘2牢牢地吸引在金属表面上，需要固定的特体或连接在底座1是，也可连接在吸盘2上，还可置于吸盘2与金属表面之间。当需要分开时，只需转动底座1(或吸盘2)，使底座1和吸盘2作一度角度的转动，此时，U型永久磁铁4转过一定的角度后，它的二个磁极立即与磁场短路桥7的二端相吸引，在U型永久磁铁4和磁场短路桥7之间形成磁回路，从而使底座1和吸盘2牢牢吸住，如图7所示，而此时由于软磁性接力棒6已不与U形磁铁4的磁极相对，所受到的磁场作用力接近于零，即可实现与金属表面的分离。将底座1和吸盘向相反的方向转过一定的角度，使U形磁铁的4二个磁极与软磁性接力棒6相对时，此时又本发明的装置又处于待工作状态，只要与导磁金属相接触就可实现固定定位的目标。
底座1或吸盘2除了可通过图1-6所表示的二者之间的整体相对转动的结构实现磁力的脱吸外，还可通过安装在二者之间的元器件的相对转动实现脱吸功能(如图8所示)，此外，还可通过平移或滑移(图9所示)的方法实现脱吸的功能。
实施例二。
如图8所示。
一种吸引可靠且脱吸方便的磁力门吸，主要由马蹄形永久磁铁25，二个磁性接力杆26、磁性短路桥27及与门面相连的二个安装块28、29，其中马蹄形永久磁铁25与转轴22固定相连，转轴22的一端穿过安装块28与驱动其转动的门把手21相连，磁性接力杆26和磁性短路桥27均固定安装在安装块29上，磁性接力杆26、磁性短路桥27和安装块29构成了本发明的中间体，必要时，安装块28、29之间可设有定位连接杆24。
本实施例的工作过程为在吸合状态时，马蹄形永久磁铁25、二个磁性接力杆26及位于安装块29一侧的金属导磁体之间形成一磁回路，安装块29带动门与安装在其一侧墙上或地上的金属导磁体相吸在一起从而使门处于打开状态。此时如转动门把手21时，带动转轴22转动，转轴22带动马蹄形永久磁铁25转过一个角度，使马蹄形永久磁铁25的二个磁极离形软磁性接力杆26与磁性短路桥27的两端相对，磁性接力杆26失去永久磁铁的作用而失去磁性，安装块29与安装在墙上或地上的金属导磁体失动磁力作用而分开，门就可以很方便地关上，此时马蹄形永久磁铁25的磁力与磁性短路桥27之间形成磁回路，对外界的磁力影响很小，可忽略不计。
实施例三。
如图9所示。
一种吸引可靠且脱吸方便的磁力门吸，主要由二块永久磁铁33，二个磁性接力杆34、磁性短路桥35组成，二块永久磁铁33通过一带金属导磁连接块37相连形成一组合式U型永久磁铁，在金属导磁连接块37上连接有拨杆36，二个磁性接力杆34、磁性短路桥35均固定在吸盘座31上，磁性接力杆34、磁性短路桥35和吸盘座31构成了本发明的中间体，吸盘座31上设有盖板32，组合式U型永久磁铁位于由吸盘座31和盖板32组成的空间中，拨杆36伸出盖板32上的导向槽38。二个磁性接力杆34和磁性短路桥35位于同一直线上(具体实施时二者也可不在同一直线上，可相互平行，也可不平行，此时只需改变拨杆36的运动方向即可)，磁性接力杆34的一端与永久磁铁33相对，另一端与被吸导磁金属表面相对。
本实施例中的组合式U型永久磁铁也可直接用U型永久磁铁或马蹄形永久磁铁代替，拨杆6可直接与它们相连。
本实施例的工作过程为吸合状态时，永久磁铁33、磁性接力杆34及被吸金属导磁体之间形成一磁回路，吸力处于最大状态(与磁通量有关)，门处于打开状态，如果从平行于磁性接力杆轴线方向去拉，则吸力很大，不容易使吸盘座与金属导磁体分开。此时如拨动拨杆36，则由于拨杆36的作用力垂直于磁力线方向，永久磁铁就被很容易剥离磁性接力杆34，当其移动到磁性短路桥35的位置处时，二块永久磁铁33、连接杆37及二个磁性短路桥35之间立即形成新的磁回路，而不会影响到被吸的金属导磁体，同时由于磁性接力杆34失去磁力，吸盘座与被吸金属导磁体之间无吸力存在，就可方便地实现本实施例的门吸与被吸金属导磁体之间的分开，也就可以很方便地实现关门的动作。
实施例四。
如图10、11所示。
一种吸引可靠且脱吸方便的磁力门吸，它主要由马蹄形磁铁45、磁性接力杆46、磁性短路桥40、旋转把手49组成，如图10，磁性接力杆46和磁性短路桥40组合安装在一撑杆44上，磁性接力杆46、磁性短路桥40和撑杆44组成了本发明的中间体，撑杆44通过安装座48固定在墙41上，旋转把手49安装在撑杆44上，马蹄形磁铁45与旋转把手49相连一起安装在撑杆44上并能绕其转动，磁性接力杆46的一端与马蹄形磁铁45的磁极相对，另一端与安装在门42上的磁性定位板47相对。所述的马蹄形磁铁45可采用组合式结构，它由永久磁铁和连接板43所组成(如图11)。
本实施例的工作过程为吸合状态时，马蹄形磁铁45、二个磁性接力杆46及门42上的磁性定位板47之间形成一磁回路，门处于打开状态。当转动旋转把手49时，旋转把手49带动马蹄形磁铁45绕撑杆44转动，带动马蹄形磁铁45的二个磁极离开磁性接力杆46而与磁性短路桥47的二端相吸合，此时在马蹄形磁铁45和磁性短路桥40之间形成磁回路，磁性接力杆46由于失去磁力的作用而失去磁性，自动与磁性定位板47脱离，门即可方便地进行关闭。
实施例1-4中作相对运动的部件或为永久磁铁、永久磁件安装体或中间体中的任一个，永久磁铁可为U型结构，也可为马蹄形结构，既可为整体式结构，也可为组合式结构。所述的相对运动可为转动、平移、滑移或其组合。
实施例1-4仅仅给出了本发明的部分具体实施例，对于熟知本领域的人来说，除了上述四种实施方式或其组合形式外，还可以有多种具体的等效变换方式，但不论其如何变化，只要是利用磁性接力杆(或棒)及磁性短路桥实现磁力回路切换而达到分离方便的结构均被认为是本发明的等效替换。
权利要求
1.一种吸引可靠且脱吸方便的磁力吸引器，包括永久磁铁，其特征是在永久磁铁和被吸导磁金属之间安装有至少由二个磁性接力棒以及一个磁性短路桥组成的、能作与永久磁铁相对运动的中间体。
2.根据权利要求1所述的吸引可靠且脱吸方便的磁力吸引器，其特征是所述的永久磁铁或为U型永久磁铁，或为马蹄形永久磁铁，或为由金属导磁体及永久磁铁相连而成的组合式类U型永久磁铁。
3.根据权利要求1所述的吸引可靠且脱吸方便的磁力吸引器，其特征是所述的磁场短路桥的中心线与二个配对的磁性接力棒的中心连线相交且二者夹角大于零度。
4.根据权利要求1所述的吸引可靠且脱吸方便的磁力吸引器，其特征是所述的磁场短路桥的中心线与二个磁性接力棒的中心连线或位于同一直线上，或相互平行，或既不平行也不相交，即磁场短路桥的中心线位于二个磁性接力棒的中心连线的一侧。
全文摘要
本发明针对目前的磁力吸引固定装置存在的吸力大分离困难，吸力小结合强度不够的问题，公开子一种吸引可靠且脱吸方便的磁力吸引器，它包括永久磁铁，其特征是在永久磁铁和被吸导磁金属之间安装有至少由二个磁性接力棒以及一个磁性短路桥组成的、能作与永久磁铁相对运动的中间体。具有结构简单，吸引牢固，脱吸方便、应用范围广的优点。
文档编号H01F7/04GK1959050SQ20061009621
公开日2007年5月9日 申请日期2006年10月8日 优先权日2006年10月8日
发明者丁友农 申请人:江苏瑞福智能科技有限公司, 丁友农