磁移动路径控制装置的制作方法

文档序号:26010030发布日期:2021-07-23 21:30阅读:96来源:国知局
磁移动路径控制装置的制作方法

本发明涉及一种通过转换永磁体的磁力移动的方向即磁移动路径来实现脱附和吸附控制的磁移动路径控制装置。



背景技术:

一般而言,磁性吸脱附装置大部分是电磁铁方式的磁性装置,由控制系统控制施加到电磁铁的电流的开关,从而产生或解除磁力,用磁力实现目标物体的吸脱附。

磁性吸脱附装置不会直接对目标物体施加压力,因此具有不损伤物体外观的优点。但是,目标物体小的几十公斤重,大的几十吨重,随着需要保持目标物体的重量及吸附的时间的增加,施加到电磁铁的电流量也将增加,从而具有电力消耗较大的缺点。

因此,需要一种可以产生能够保持与电磁铁方式的磁性吸脱附装置相同的吸附力的磁力并且电力消耗较少的磁性吸脱附装置。

如果利用能够产生相同的磁力的永磁体,虽然不会产生电力消耗,但永磁体的磁力不会解除,造成被吸附的目标物体的脱附变得不容易。

并且,电磁铁方式的磁性吸脱附装置在吸附状态下,如果无意间切断了施加到电磁铁的电源,有可能会造成因磁力解除而被磁性吸脱附装置吸附的目标物体突然降落的事故。因此需要另外提供昂贵的大型电源供应系统等,例如不间断电源(ups),用于供应大型电源的ac-dc转换器和整流器等。

因此,为了完善电磁铁方式存在的问题,开发出一种零电子方式,零电子方式与电磁铁相反,平时基于永磁体而产生磁力,当施加电流时,磁力被解除。

但是,零电子方式不适合在瞬间大电流状态下为了吸附或脱附而短时间内反复进行on-off(开-关)的情况,通常可以连续进行约10次的on-off,但超过该次数的话,需要电流不流动的期间。另外,存在磁力控制的次数或操作时间受限制的问题,尽管取决于磁铁的尺寸而不同,但平均需要数分钟一次左右on-off等。并且,虽然电力消耗小于电磁铁,但零电子方式也存在的问题是电力消耗与用于维持磁力解除状态的时间成比例地增加。



技术实现要素:

所要解决的技术问题

本发明为了解决上述技术问题而提出,其目的在于,提供一种磁移动路径控制装置,利用没有电力消耗的永磁体来转换磁力移动的方向即磁移动路径,从而实现脱附和吸附控制。

解决问题的手段

用于解决上述技术问题的本发明的一个实施例的磁移动路径控制装置包括:磁力移动单元,包括产生永久磁力的永磁体、附着到所述永磁体的第一面的第一极片、附着到所述永磁体的第二面的第二极片;第一外侧极片,与所述磁力移动单元接触而形成磁路径;第二外侧极片,与所述磁力移动单元接触而形成磁路径且不同于由所述第一外侧极片形成的磁路径;基座构件,与所述第一外侧极片的上部接触;及磁路径控制部件,使所述磁力移动单元与所述第一外侧极片接触,与所述第二外侧极片隔开或接触,从而解除或生成磁路径,所述磁力移动单元在第一极片和第二极片中的至少一个与第一外侧极片接触且第二极片与第二外侧极片隔开而使目标物体脱附的脱附位置即第一位置与第一极片和第二极片中的至少一个与第一外侧极片接触且第二极片与第二外侧极片接触而吸附所述目标物体的吸附位置即第二位置之间移动,并且包括:第一空气移动部,分别形成于所述第一极片及第二极片的外侧;第二空气移动部,形成于所述第一外侧极片的上面;第三空气移动部,形成于所述基座构件的底面,并且,当所述磁力移动单元从所述第一位置移动到所述第二位置时,被所述第一外侧极片和所述第二外侧极片所限定的内部空间中的空气将经由所述第一空气移动部、所述第二空气移动部及所述第三空气移动部移动到外部而被排出。

其中,所述第一外侧极片形成所述磁移动路径控制装置的外面,所述第二外侧极片以同心设置在所述第一外侧极片的内侧,所述磁力移动单元以同心设置在所述磁路径控制部件的内侧。

其中,所述磁力移动单元整体上具有圆柱形状,所述永磁体、所述第一极片及所述第二极片的中心部分别具有贯通孔,从而增加所述磁力移动单元的表面积,形成所述贯通孔棱角而增大磁力。

其中,所述磁移动路径控制装置还可以包括:导轴,被插入所述贯通孔而使所述磁力移动单元移动。

其中,所述基座构件可以包括:第一导槽,在所述基座构件的中心部支撑所述导轴。

其中,所述第二外侧极片的形状是圆柱形状,所述第二外侧极片的中心部可以包括支撑所述导轴的第二导槽。

其中,所述第一空气移动部可以是以4方向相对地形成在所述第一极片及所述第二极片的外侧面的槽,所述第二空气移动部可以是以辐射状形成在所述第一外侧极片的上面而与所述第一空气移动部连通的孔。

其中,所述第三空气移动部可以是形成在所述基座构件的底面边缘的槽。

其中,所述第三空气移动部可以是贯通所述基座构件的孔,与所述第二空气移动部位于一条直线上。

其中,所述磁移动路径控制装置还可以包括:第一空压生成部,作为由所述基座构件的下面、所述第一外侧极片的内侧面及所述磁力移动单元的上面所限定的空压空间,当所述磁力移动单元通过所述磁路控制部件移动到所述第二位置时,流入所述空气而朝向所述第二位置对所述磁力移动单元施压。

其中,所述磁移动路径控制装置还可以包括:第二空压生成部,作为由所述第一外侧极片的内侧面、所述磁力移动单元的下面及所述第二外侧极片的上面所限定的空压空间,当所述磁力移动单元通过所述磁路控制部件移动到所述第一位置时,流入所述空气而朝向所述第一位置对所述磁力移动单元施压。

其中,所述磁路径控制部件包括:与所述第二外侧极片的外侧结合的绕线筒及卷绕在所述绕线筒的线圈,磁路径根据所述线圈被施加的电流的方向而变更,从而使所述磁力移动单元移动。

其中,所述第一位置是所述永磁体与所述第一外侧极片接触且所述磁力移动单元的底面与所述第二外侧极片的上面隔开的位置,所述第二位置是所述永磁体与所述绕线筒接触且所述磁力移动单元的底面与所述第二外侧极片的上面接触的位置。

其中,所述磁移动路径控制装置的平面形状可以是正方形。

其中,所述第一外侧极片可以由可组装的多个子外侧极片构成。

本发明另一实施例的磁移动路径控制装置包括:磁力移动单元,包括产生永久磁力的永磁体、附着到所述永磁体的第一面的第一极片、附着到所述永磁体的第二面的第二极片;第一外侧极片,与所述磁力移动单元接触而形成磁路径;第二外侧极片,与所述磁力移动单元接触而形成磁路径且不同于由所述第一外侧极片形成的磁路径;基座构件,与所述第一外侧极片的上部接触;及磁路径控制部件,使所述磁力移动单元与所述第一外侧极片和所述第二外侧极片同时隔开或接触,从而解除或生成磁路径,所述磁力移动单元在第一极片与第一外侧极片隔开且第二极片与第二外侧极片隔开而使目标物体脱附的脱附位置即第一位置与第一极片与第一外侧极片接触且第二极片与第二外侧极片接触而吸附所述目标物体的吸附位置即第二位置之间移动,所述第一极片是圆筒形状,所述第一极片的外径从上部到下部逐渐变窄,所述第一外侧极片是内部被贯通的圆筒形状,在所述第一外侧极片的上侧,向内侧形成突出部,所述突出部的内径从上部到下部逐渐变窄,所述第一极片的外侧周围以倾斜的形状接触所述第一外侧极片的突出部,从而接触面积变宽而增加磁力。

其中,所述磁力移动单元整体上具有圆柱形状,所述永磁体、所述第一极片及所述第二极片的中心部分别具有贯通孔,从而增加所述磁力移动单元的表面积,形成所述贯通孔棱角而增大磁力。

其中,所述磁移动路径控制装置还可以包括:导轴,被插入所述贯通孔而使所述磁力移动单元移动。

其中,所述导轴可以包括:圆柱形状的导轴主体;导爪,形成在所述导轴主体的底面周围;导轴主体孔,贯通所述导轴主体而形成;及导爪孔,贯通所述导爪而形成。

其中,所述磁路径控制部件包括:与所述第二外侧极片的外侧结合的绕线筒及卷绕在所述绕线筒的线圈,磁路径根据所述线圈被施加的电流的方向而变更,从而使所述磁力移动单元移动。

其中,所述第二外侧极片可以形成为,上部向内侧和外侧形成预设宽度的爪,形成在外侧的爪从末端向与外侧侧部相交的棱角以预设角度倾斜地形成倒角,形成在内侧的爪从内侧侧部相交的棱角向侧部的下部以预设角度倾斜地形成倒角。

其中,磁移动路径控制装置还可以包括:导轴固定部件,被插入所述导轴主体孔而将所述导轴与位于所述导轴上部的所述基底构件结合固定;及第二外侧极片固定部件,被插入所述导爪孔而结合所述导轴与所述第二外侧极片。

发明的效果

根据具有上述结构的本发明的一个实施例,其效果在于,用没有电力消耗的永磁体替代电力消耗较多的电磁铁来转换磁力移动方向即磁移动路径,从而无需限制用于脱附和吸附的磁力控制的次数或操作时间,并且即使用于保持目标物体的重量和吸附力的时间有所增加,也能保持一定的磁力并使电力消耗最小化。

并且,本发明在磁力移动单元的中心部形成贯通孔而增加了磁力移动单元的表面积,在贯通孔的棱角形成强磁力,整体上增加磁力。

并且,本发明包括中心部形成贯通孔的磁力移动单元和被插入该贯通孔而使磁力移动单元移动的导轴,从而使得磁力移动单元沿着导轴的外侧更加稳定地移动。

并且,本发明通过在磁力移动单元、第一外侧极片及基座构件形成空气移动部,随着磁力移动单元的移动而使得第一外侧极片与第二外侧极片之间的内部空间里的空气移动到外部,使基于空气压力的磁力移动单元的移动阻力最小化。

并且,本发明的磁移动路径控制装置的平面形状为正方形,以矩阵形式排列多个磁移动路径控制装置,使磁移动路径控制装置之间的空间最小化,从而能够有效地利用磁力。

附图说明

图1是从上侧俯视本发明一个实施例的磁移动路径控制装置的立体图。

图2是从下侧仰视图1的磁移动路径控制装置的立体图。

图3是对图1的磁移动路径控制装置的拆分立体图。

图4是示出图1的磁移动路径控制装置的脱附状态的剖视图。

图5是示出图1的磁移动路径控制装置的吸附状态的剖视图。

图6是示出图1的磁移动路径控制装置的控制结构的模块图。

图7是示出图1的磁移动路径控制装置的电源施加方式及电力消耗量的概念图。

图8是示出基于以往电磁铁方式的磁性吸脱附装置的电源施加方式及电力消耗量的概念图。

图9是从上侧俯视本发明另一实施例的磁移动路径控制装置的立体图。

图10是从下侧仰视图9的磁移动路径控制装置的立体图。

图11是对图9的磁移动路径控制装置的拆分立体图。

图12是从上侧俯视本发明又一实施例的磁移动路径控制装置的立体图。

图13是从下侧仰视图12的磁移动路径控制装置的立体图。

图14是对图12的磁移动路径控制装置的拆分立体图。

图15是示出图12的磁移动路径控制装置的脱附状态的剖视图。

图16是示出图12的磁移动路径控制装置的吸附状态的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的优选实施例的磁移动路径控制装置。本说明书中,即使是另一实施例,对于相同·类似的构件,附加相同的附图标记,对其的描述以第一次描述代替。

可以以各种形式本发明的实施例,并且不应被解释为本发明的范围受限于以下描述的实施例。本发明的实施例是为了向本发明所属技术领域的普通技术人员更详细地描述本发明而提供。

参照图1至图3,本发明的一个实施例的磁移动路径控制装置包括磁力移动单元110、第一外侧极片120、第二外侧极片130、磁路径控制部件140、基底构件150及导轴160。

磁力移动单元110由永磁体111、第一极片112及第二极片113构成。

永磁体111产生永久的磁力,可以使用钕(nd)磁铁,但并不受限于此,可以根据目的使用多种材质的磁铁。并且,永磁体111在中心部形成贯通孔,外侧具有圆筒形状。更具体地说,永磁体111是圆板形状,由s极圆板和n极圆板形成。

第一极片112是强磁体,可以附着到永磁体111的两面中的其中一面即第一面,如果永磁体111的第一面是s极,则第一极片112具有与s极接近的极性。第一极片112的中心部形成贯通孔,形成为圆筒形状。

第二极片113是强磁体,可以附着到永磁体111的两面中的其中一面即第二面,如果永磁体111的第二面是n极,则第二极片113具有与n极接近的极性。第二极片113的中心部形成贯通孔,形成为圆筒形状。

第一极片112及第二极片113分别与永磁体111的结合可基于磁力结合,也可以通过紧固手段强制结合。

因此,磁力移动单元110整体上具有圆柱形状,永磁体111、第一极片112及第二极片113分别在其中心部具有贯通孔,增加磁力移动单元110的表面积,在所述贯通孔的棱角处形成强磁力,整体上增大磁力。磁性体的末端比主体窄,磁性体上形成贯通孔时,在贯通孔棱角部分形成较强的磁力,因此磁性体可以以更大的磁力吸附目标物体。

如上所述,磁力移动单元110的中心部形成贯通孔,使磁力移动单元110移动的导轴160被插入到所述贯通孔。导轴160是圆柱形状,磁力移动单元110沿着圆柱形状的导轴160外侧稳定地移动。基于导轴160,磁力移动单元110在上下移动时,不会左右晃动。

第一外侧极片120形成磁移动路径控制装置的外面,第二外侧极片130以同心设置在第一外侧极片120的内侧,磁力移动单元110以同心设置在磁路径控制部件140的内侧。第一外侧极片120的上部与基座构件150接触。

在第一极片112及第二极片113的外侧形成第一空气移动部171,在第一外侧极片120的上部即突出部121形成第二空气移动部172,在基座构件150的底面形成第三空气移动部173。

因此,当磁力移动单元110从第一位置(脱附位置:参照图4)移动到第二位置(吸附位置:参照图5)时,由第一外侧极片120和第二外侧极片130限定的内部空间(第二空压生成部:a)中的空气经由第一空气移动部171、第二空气移动部172及第三空气移动部173移动到外部而被排出。另外,该空气中的一部分将移动到第一空压生成部b。即,第一空压生成部b是由基底构件150的下面、第一外侧极片120的内侧面以及磁力移动单元110的上面所限定的空间,随着磁力移动单元110移动到第二位置,空气将流入第一空压生成部b,据此,对朝磁力移动单元110的第二位置的移动施压。

相反,当磁力移动单元110从所述第二位置移动到所述第一位置时,磁力移动单元110的上部(第一空压生成部:b)的空气通过第三空气移动部173排向外部。另外,该空气中的一部分将移动到第二空压生成部a。即,第二空压生成部a是由第二外侧极片130的上面、磁力移动单元110的下面、导轴160的外侧面定义的空间,随着磁力移动单元110移动到第一位置,空气将流入第二空压生成部a,据此,对朝磁力移动单元110的第一位置的移动施压。

第一空气移动部171是以4方向相对地形成在第一极片112及第二极片113的外侧面的槽,所述第二空气移动部172是以辐射状形成在第一外侧极片120的上面而与第一空气移动部171连通的孔。其中,向第二外侧极片130的外侧固定磁路径控制部件140,在磁路径控制部件140的上部与第一外侧极片120之间形成空气可以流动的空间。

第三空气移动部173是形成在基座构件150的底面边缘的槽,并且,第三空气移动部173是贯通基底构件150的孔,从而与第二空气移动部172位于一条直线上。

在第一外侧极片120的上部,中心部附着用于导轴160支撑附着的第一导槽(附图未示出)的基座构件150。第二外侧极片130的形状是圆柱形状,在其中心部形成用于支撑导轴160的第二导槽(附图未示出)。因此,导轴160附着在第一导槽与第二导槽之间而被固定。

其中,根据被固定到基座构件150与第二外侧极片130之间的导轴160的长度,形成磁力移动单元110能够移动的移动距离(或间隙)。导轴160越长,磁力移动单元110的移动距离越长,导轴160变短时,磁力移动单元110的移动距离也随之减少。

可以手动及自动变更导轴160的长度,导轴160越长,用于移动磁力移动单元110的距离也将增加,与此成比例地,用于控制磁力移动单元110的电流消耗也将增加,有必要基于此调整导轴160的长度。

并且,为了适用形成磁力的导体末端部分的宽度越窄,形成的磁力越大的原理,第一外侧极片120中下部的末端(例:吸附目标物体的部分)形成倒角,即形成为相对于主体的厚度,下部末端的厚度逐渐变窄的形态。第二外侧极片130的下部末端也形成倒角,据此,第二外侧极片130与所述第一外侧极片120相同地,相比未形成倒角的情况,能够获得以更大的磁力吸附目标物体的效果。

另外,磁路径控制部件140结合到第二外侧极片130外侧而使磁力移动单元110移动,从而生成或解除磁路径。

磁路径控制部件140可以包括绕线筒141和卷绕在绕线筒141的线圈142。与此不同地,只有除绕线筒141之外的线圈142才能以可贴紧第二外侧极片130的侧部的形状卷绕而结合。除绕线筒141而仅利用线圈142时,为了绝缘(例:防止漏电及短路以及防水)和保持线圈形状,可以将线圈浸渍到特定的绝缘溶液而使其硬化。

为了绝缘(例:防止漏电及短路以及防水)效果,可以对下部整体{第一外侧极片120与第二外侧极片130之间的下部空间,底面整体}进行模塑。通过模塑提高防水及防尘效果,以一体式形成本实施例的磁移动路径控制装置的外观形状。模塑材料使用高温下热传导率非常低的材料(例:陶瓷纤维)的话,可以具有优异的绝缘效果,据此,当吸附高温钢铁时,磁移动路径控制装置也不会受损。

用于磁路径控制部件140的线圈142呈现以既定方向缠绕的形态。据此,线圈被施加电流时,根据电流的施加方向形成磁场(例:n极-s极,或s极-n极)。位于线圈142内侧的第二外侧极片130作用为一种磁心(core),加强线圈(或线圈型绕线筒)被施加电流时形成的磁场的强度。

根据磁路径控制部件140被施加电流的方向,磁力移动单元110被推向上侧方向(即,具有基底构件150的方向),或相反地,磁力移动单元110被推向下侧方向{具有第二外侧极片130的方向}。

当磁力移动单元110被推向下部时,形成磁路径。即,与磁力移动单元110接触的第一外侧极片120、第二外侧极片130及目标物体(附图未示出)之间形成磁路径。其中,磁路径控制部件140仅在形成或解除磁路径的时间内,暂时被供应电流,形成或解除磁路径之后,将切断供应的电流。此时供应的电流是直流(dc)电。

下面详细描述上述磁移动路径控制装置的操作方式。

参照图4,根据磁路径控制部件140的控制,磁力移动单元110在第一极片112和第二极片113中的至少一个与第一外侧极片120接触且第二极片113与第二外侧极片130隔开的位置即第一位置与第一极片112和第二极片113中的至少一个与第一外侧极片120接触且第二极片113与第二外侧极片130接触的位置即第二位置之间移动。

参照图4的第一位置,根据磁路径控制部件140的控制,磁力移动单元110移动到上部而第一极片112贴紧基座构件150的下部。

其中,第一极片112与第二极片113的外侧面与暴露在第二外侧极片的上部的内侧接触,第二极片113的下部与第二外侧极片130的上部隔开而第一外侧极片120和第二外侧极片130下部不形成磁路。

另外,磁力移动单元110移动到脱附位置的过程中,磁力移动单元110与基座构件150之间的空气可能会妨碍磁力移动单元110的上升。因此,随着磁力移动单元110的上升,磁力移动单元110与基座构件150之间的空气的一部分将快速移动到基座构件150的第三空气移动部173,从而解除空气压。空气的一部分沿着形成于磁力移动单元110的侧面的第一空气移动部171移动到第二空压生成部a,协助磁力移动单元110的上升,从而磁力移动单元110能够容易地上升并移动。

参照图5的第二位置,根据磁路径控制部件140的控制,磁力移动单元110移动到下部而第二极片113的下部与第二外侧极片130的上部接触。

其中,第一极片112的外侧面与暴露在第二外侧极片的上部的内侧接触,第二极片113的下部与第二外侧极片130的上部接触而形成基于第一外侧极片120及第二外侧极片130与第一外侧极片120及第二外侧极片130的下部接触的目标物体的磁路径(即,传递磁力的路径)。

另外,磁力移动单元110移动到吸附位置的过程中,磁力移动单元110与第二外侧极片130之间的空气可能阻碍磁力移动单元110的下降。因此,随着磁力移动单元110的下降,磁力移动单元110与第二外侧极片130之间的空气的一部分将沿着形成在磁力移动单元110的侧面的第一空气移动部171移动到形成在第一外侧极片120的第二空气移动部172,然后,沿着形成在基座构件150的第三空气移动部173移动到外部,从而迅速解除空气压。空气的一部分沿着形成在磁力移动单元110的侧面的第一空气移动部171移动到第一空压生成部b而协助磁力移动单元110的下降,从而磁力移动单元110能够容易地下降并移动。

若磁移动路径控制装置的内部形成封闭状态,磁移动路径控制装置在不到1秒的时间内,在上下运行过程中产生明显的空气压,如果不解除这种空气压,磁移动路径控制装置的开-关操作性能将显著弱化,导致增加电力消耗的问题。因此,为了解决这种问题,需要能够快速释放空气压的空气移动部。

参照图6,本发明一个实施例的磁移动路径控制装置还包括控制部210、电源开关部220及磁力检测部230。

控制部210根据指定的程序自动生成吸附命令(即,对目标物体的吸附命令),在指定时间内(例:0.2秒)输出对应该吸附命令的吸附信号后,终止吸附信号的输出。

并且,控制部210接收用户的吸附命令并在指定时间内(例:0.2秒)输出对应该吸附命令的信号之后,终止吸附信号的输出。

电源开关部220向磁路径控制部件140输出对应吸附信号的指定的一定电平的直流(dc)电压(例:v+)。

其中,假设基于吸附命令的吸附信号是用于将目标物体吸附到磁移动路径控制装置的信号,随着对应吸附信号的直流(dc)电压(例:v+)被施加到磁路径控制部件140,磁路径控制部件140将产生磁场(即,向下推动磁力传递单元的方向的磁场)。该磁场使磁力移动单元110向下侧(即,第二外侧极片130方向)移动。

随着磁力移动单元110向下侧移动,永磁体111产生的磁力形成基于与贴紧一侧的第一及第二极片112,113直接接触的第一外侧极片120和第二外侧极片130以及目标物体{接触第一外侧极片120及第二外侧极片130的下部}的磁路径。

为了吸附目标物体,随着磁力移动单元110向下侧移动,磁力移动单元110的上部(即,基座构件150与磁力移动单元110之间)形成间隙(gap),永磁体111的磁力仅通过磁路径{由磁力移动单元110、第一外侧极片120、第二外侧极片130及目标物体形成的磁路径}移动,向上部{基座构件150}的磁力移动被阻断。所述间隙(gap)使得永磁体111的磁力仅通过形成的所述磁路径移动,具有加强对目标物体的吸附力的效果。

并且,当磁力移动单元110移动到吸附位置时,永磁体111将接触到绕线筒141,磁力移动单元110被置于正确的位置。

如上所述,根据本实施例的磁移动路径控制装置,一旦形成磁路径,在通过磁路径控制部件140强制解除磁路径之前,即使磁路径控制部件140中形成的磁场被解除,所形成的磁路径将继续存在。

并且,控制部210根据指定程序自动生成脱附命令,或者接收用户输入的脱附命令(即,使目标物体脱附的命令),在指定时间内(例:0.2秒)输出脱附信号之后,终止脱附信号的输出。

电源开关部220向磁路径控制部件140输出对应脱附信号的指定的一定电平的直流(dc)电压(例:v-)。

其中,假设基于脱附命令的脱附信号是用于使目标物体从磁移动路径控制装置脱附的信号,随着对应脱附信号的直流(dc)电压(例:v-)被施加到磁路径控制部件140,磁路径控制部件140将产生磁场(即,向上推动磁力移动单元110的方向的磁场)而使磁力移动单元110向上部(即,基座构件150方向)移动。

随着磁力移动单元110移动到上部,基于永磁体111产生的磁力,第一极片112附着到基座构件150。这种情况下,不形成磁路径,单纯根据磁力移动单元110的磁力实现附着,朝向下部(即,目标物体方向)的磁力移动被阻断。

如上所述,根据本实施例的磁移动路径控制装置,一旦形成磁路径,在通过磁路径控制部件140强制解除磁路径之前,即使磁路径控制部件140中形成的磁场被解除,所形成的磁路径将继续存在。

如上所述,本实施例的磁移动路径控制装置仅在形成或解除磁路径的瞬间向磁路径控制部件140施加电源,形成或解除磁路径之后,即使不对磁路径控制部件140施加电源,也能继续保持磁路径,因此相比以往的电磁铁方式的磁性吸脱附装置,具有可将电力消耗减少数千倍以上的效果(参照图7及8)。

磁力检测部230检测基座构件150的磁力。例如,所述磁力检测部230可以包括孔传感器。

控制部210进行如下控制,当通过磁力检测部230检测的基座构件150的磁力大于预设磁力(例:基底构件的残留磁力),可以判断为形成了第一磁路径(即,包括基底构件而传递磁力的磁路径,当通过磁力检测部230检测的基座构件150的磁力小于预设磁力(例:基底构件的残留磁力),可以判断为形成了磁路径。

因此,控制部210利用通过磁力检测部230检测的磁力来判断当前磁路径的形成和解除,保持信号的输出,一直到形成或解除所需的磁路径为止,从而可以稳定地形成或解除磁路径。

图7及8是比较图6中本实施例的磁移动路径控制装置与以往电磁铁方式磁性吸脱附装置的电源施加方式和电力消耗量的示例图,实施吸附一吨的目标物体并移动3分钟的测试的结果,以往电磁铁磁性吸脱附装置消耗了975kw的电力(图8),但本实施例的磁移动路径控制装置仅消耗了0.2kw的电力(图7),可知具有能够减少数千倍以上的电力消耗的效果。

因为,本实施例的磁移动路径控制装置如图7所示,在形成磁路径(例:吸附)或解除(例:脱附)的瞬间,向磁路径控制部件140施加电源,但如图8,以往电磁铁方式磁性吸脱附装置从吸附(lift)到脱附(drop),电磁铁持续消耗电力。

但是,如果吸附目标物体后移动的时间大于测试时间(3分钟),与增加的时间成比例地,以往电磁铁方式磁性吸脱附装置的电力消耗将增加,但本实施例的磁移动路径控制装置即使增加移动时间,电力消耗也不会增加,因此电力消耗量的差距也会更大。

如上述,本实施例的磁移动路径控制装置与以往电磁铁方式磁性吸脱附装置一样,在正确的时点进行吸附和脱附而非常稳定的同时,消耗的电力反而小于以往电磁铁方式磁性吸脱附装置,具有减少数千倍以上的电力消耗的效果。

下面描述本发明的磁移动路径控制装置的另一实施例。

参照图9至图11,磁移动路径控制装置包括磁力移动单元310、第一外侧极片320、第二外侧极片330、磁路径控制部件340、基座构件350及引导部件360。

并且,磁力移动单元310包括产生永久磁力的永磁体311、附着到永磁体311的第一面的第一极片312、附着到永磁体311的第二面的第二极片313。

所述各个构件的功能和操作与上面描述的实施例相同,因此省略对其的描述。

俯视本实施例的磁移动路径控制装置的平面形状为正方形。

并且,俯视磁力移动单元310、第一外侧极片320、第二外侧极片330、磁路径控制部件340及基座构件350的平面形状为正方形。

其中,俯视基座构件350、第一外侧极片320、磁路径控制部件340的平面形状为正方形,俯视第二外侧极片330和磁力移动单元310的平面形状为圆形。

第一外侧极片320由可组装的多个子外侧极片321构成。

当设置多个本实施例的磁移动路径控制装置时,可以以矩阵形态设置,能够有效地利用磁力。

当磁移动路径控制装置为圆筒形时,设置多个的话,磁移动路径控制装置之间会形成空间,无法有效利用磁力。因此,设置多个正方形的磁移动路径控制装置而用于面积较大的目标物体的吸脱附。

下面描述本发明的磁移动路径控制装置的又一实施例。具体的结构及操作与前述实施例相同,因此着重说明其区别。

参照图12至图14,本发明又一实施例的磁移动路径控制装置包括磁力移动单元410、第一外侧极片420、第二外侧极片430及磁路径控制部件440。

磁力移动单元410由永磁体411、第一极片412及第二极片413构成。永磁体411的中心部形成贯通孔,由圆筒形状构成。更具体地说,永磁体411为圆板形状,由s极圆板和n极圆板形成。

第一极片412是强磁体,可以附着到永磁体411的两面中的其中一面即第一面,如果永磁体411的第一面是s极,则第一极片412具有与s极接近的极性。第一极片412的中心部形成贯通孔,形成为圆筒形状。

第二极片413是强磁体,可以附着到永磁体411的两面中的其中一面即第二面,如果永磁体411的第二面是n极,则第二极片413具有与n极接近的极性。第二极片413的中心部形成贯通孔,形成为圆筒形状。

其中,磁力移动单元410整体上具有圆柱形状,永磁体411、第一极片412及第二极片413分别在其中心部具有贯通孔,增加磁力移动单元410的表面积,在所述贯通孔的棱角处形成强磁力,整体上增大磁力。

由永磁体411、第一极片412及第二极片413构成的磁力移动单元410在其中心部形成贯通孔,使磁力移动单元410移动的导轴460被插入到所述贯通孔。导轴460是圆柱形状,磁力移动单元410沿着圆柱形状的导轴460外侧稳定地移动。如果没有导轴460,磁力移动单元410在上下移动时,会出现左右晃动的问题,但因为有导轴460,磁力移动单元410在上下移动时,不会左右晃动。

第一极片412及第二极片413分别与永磁体411的结合可基于磁力结合,也可以通过紧固手段强制结合。

本实施例的特征在于,第一极片412是圆筒形状,其外径从上部到下部逐渐变窄,第一外侧极片420是内部被贯通的圆筒形状,其上侧向内侧形成突出部,所述突出部的内径从上部到下部逐渐变窄,从而与第一极片412的外侧接触或隔开。

其中,第一极片412的外侧与第一外侧极片420的内侧从上部到下部倾斜地形成倒角而相对,从而第一极片412向上部移动时,可以容易地从第一外侧极片420内侧的倾斜面隔开。并且,第一极片的外侧周围整体上是倾斜的形状,与第一外侧极片的突出部整体接触而接触面积变宽,从而增大磁力。

如果第一极片412的外侧与第一外侧极片420的内侧向垂直方向相对,则第一极片412向上部移动时,因第一外侧极片420之间的摩擦,变得不容易移动。

另外,第一极片412向下部移动时,接触到第一外侧极片420内侧的倾斜面而无法再向下部移动,因此具有能够限制磁力移动单元410的移动距离的优点。因此,即使没有支撑磁力移动单元410的下部的支撑对象,也不会再往下移动,因此,具有能够确定磁力移动单元的移动距离的优点。

若第一极片412的外侧与第一外侧极片420的内侧向垂直方向相对,则第一极片412向下部移动时,如果没有支撑磁力移动单元410的下部的支撑对象,则具有移动距离变长的缺点。如上所述,若磁力移动单元410的移动距离过长,存在增加电流消耗的问题,考虑到该问题,应该确定移动距离。

第一极片412的外侧与形成于第一外侧极片420的上侧的突出部的内面倾斜地相对,从而基于磁路径控制部件440的控制,磁力移动单元410移动到上部时,形成第一极片412与第一外侧极片420隔开,第二极片413与第二外侧极片430隔开的第一位置,从而使目标物体脱附(参照图15)。

然后,基于磁路径控制部件440的控制,磁力移动单元410移动到下部时,形成第一极片412与第一外侧极片420接触,第二极片413与第二外侧极片430接触的第二位置,从而吸附目标物体(参照图16)。

本实施例还包括第一外侧极片固定部件451、基座构件450、间隙(gap)调整单元475、磁力移动单元结合部件414、导轴固定部件461及第二外侧极片固定部件462。

第一外侧极片固定部件451将第一外侧极片420结合到基座构件450。例如,所述第一外侧极片固定部件451形成为螺栓形态,基座构件450形成为圆板形态。

第一外侧极片420是本实施例的磁移动路径控制装置的外部罩(或者框架),形成内部被贯通的圆筒形态,在其上侧,向内侧形成突出的爪,爪上以既定间隔形成多个孔(hole)。

形成在第一外侧极片420的爪的多个孔(hole)使第一外侧极片固定部件451贯通,可以利用所述第一外侧极片固定部件451使所述第一外侧极片420与所述基座构件450结合固定。

图14示出第一外侧极片固定部件451从基底构件450的外侧上部插入到孔(hole)而结合并向外部暴露,第一外侧极片固定部件451结合的方向是从第一外侧极片420的内侧下部向基座构件450的方向插入而结合,可以使第一外侧极片固定部件451不向外部暴露。当然,所述第一外侧极片固定部件451不向外部暴露时,有必要调整形成在基座构件450的孔(hole)的深度而使其不会贯通到上部。

如上所述,使所述第一外侧极片固定部件451不向外部暴露的同时,使第一外侧极片420与所述基座构件450结合固定,从而可以获得防尘及防水效果,并且使外观形状更加美观,还具有防止因目标物体或用户而产生被钩住或刮痕等问题的效果。

导轴460由内部被填充的圆柱形状的导轴主体、形成在导轴主体的底面周围的导爪、贯通导轴主体而形成的导轴主体孔和贯通导爪而形成的导爪孔。

其中,导轴固定部件461被插入到导轴主体孔而固定导轴460与基底构件450,第二外侧极片固定部件462被插入到导爪孔而固定导轴460和第二外侧极片430。

其中,磁力移动单元410沿着导轴460的圆柱部分的外侧朝上下移动。磁力移动单元410能够移动的长度(或距离、间隙)可根据间隙(gap)调整单元475的厚度来调整。所述间隙调整单元475可以由不是磁性体的其他材料形成。间隙调整单元475是具有特定厚度的环(ring)形态,被固定结合到基座构件450与磁力移动单元410之间。

其中,间隙调整单元475的厚度相当于使磁力移动单元410移动的长度(或距离、间隙),例如,优选1(mm)至10(mm),但并不限定于该厚度。间隙调整单元475的厚度越厚,使磁力移动单元410移动的长度(或距离、间隙)越会增加,与此成比例地,用于控制磁路径控制部件440的电流消耗也将增加,考虑到该问题,有必要调整间隙调整单元475的厚度。

另外,被磁路径控制部件440控制而磁力移动单元410向上部的基座构件450移动时(即,为了目标物体的脱附而移动时),磁力移动单元410的下部与第二外侧极片430的上部之间将形成相当于间隙调整单元475的厚度的间隙(gap)。据此,通过所述间隙(gap),防止磁力移动单元410向第一外侧极片420及第二外侧极片430传递磁力。其中,即使磁力移动单元410和基座构件450附着,也不是形成了磁路径,只是因磁力而保持附着状态。

与此相反,被磁路径控制部件440控制而磁力移动单元410向下部的第二外侧极片430移动时(即,为了吸附目标物体而移动时),在磁力移动单元410的上部与基底构件450的下部之间形成相当于间隙调整单元475的厚度的间隙(gap)。据此,通过所述间隙(gap),防止从磁力移动单元410向基底构件450传递磁力,与磁力移动单元410接触的第一外侧极片420、第二外侧极片430与目标物体(附图未示出)之间形成磁路径。

因此,基于形成的磁路径,保持所述第一外侧极片420及第二外侧极片430吸附目标物体(附图未示出)的状态。

即,间隙(gap)是基于磁力移动单元410沿着导轴460移动的方向,形成在磁力移动单元410的上下两侧中的其中一侧的空间。通过间隙(gap)来防止磁力移动单元410的磁力传递到上部或下部。

第二外侧极片430可以接触到磁力移动单元410的下部,在中心部形成贯通孔(hole),导轴460的圆柱部分能够通过该贯通孔(hole)。

参照图15及图16,在第二外侧极片430的上部,向内侧和外侧形成预设宽度的爪,形成于外侧的爪从其末端朝向与外侧侧部相交的棱角以预设角度倾斜地形成倒角,在形成于内侧的爪与内侧侧部相交的棱角,朝向侧部的下部以预设角度倾斜地形成倒角。

磁路径控制部件440向所述第二外侧极片430的外侧贴紧地结合。

磁力移动单元410由圆板形态的中心部形成贯通孔(hole)的永磁体411及永磁体411的上部和下部分别通过磁力移动单元结合部件414结合第一及第二极片412,413而形成。其中,第一及第二极片412,413由磁性体(或强磁体)形成,使永磁体411产生的磁力的损耗最小化并向上部或下部传递,并且防止永磁体411因冲击(即,上下移动时产生的摩擦或冲击)而出现物理破损(或磁力损耗)。

作为参考,形成于永磁体411的贯通孔(hole)的大小大于形成于第一及第二极片412,413的贯通孔(hole)的大小,即使不在永磁体411上形成用于磁力移动单元结合部件414的孔(hole)(即,对永磁体411穿孔,磁力将受到影响),而仅在第一及第二极片412,413穿孔(hole)而利用磁力移动单元结合部件414结合第一及第二极片412,413,在其间没有物理损坏地固定永磁体411。

可以通过选择性地组合以上描述的各个实施例的全部或部分来实现各种变形例。并且,这些实施例仅用于说明,并不用于限制本发明。并且,本发明技术领域的普通技术人员能够理解可以在本发明技术思想的范围内实现多种实施例。

工业实用性

本发明在磁移动路径控制装置的制造领域上具有工业实用性。

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