一种橡胶磁磁片的充磁装置的制作方法

本发明涉及磁性材料制造技术领域，尤其是涉及一种橡胶磁磁片的充磁装置。

背景技术：

橡胶磁是由永磁铁氧体磁粉或钕磁粉、橡胶（或树脂）等有机物和其他添加剂等组成，通过挤出、压延制造而成，其中尤以连续的长条片状橡胶磁的应用最为广泛。此类橡胶磁磁片可以按照所需尺寸修整形状，还可以根据客户要求覆pvc、背胶以及上uv油等。由于其生产工艺简单，价格低廉，在冰箱门吸、广告磁吸、玩具、教学仪器和日常家居等领域获得了广泛应用。

橡胶磁磁片在挤出、压延成型后需要进行充磁，常见的充磁装置有两种：

第一种采用线圈充磁，具体包括基座、充磁线圈，充磁线圈包括固定在基座上的铁芯和铜线，铁芯的上端面设置有多个径向延伸的绕线槽，多个绕线槽将铁芯的上端面均匀等分，充磁线圈通电后产生磁场，从而对橡胶磁磁片进行充磁。但是采用线圈充磁的方式存在结构复杂、充磁线圈在长时间大电流工作时需要用冷却水进行冷却、并且耗电量大等问题。

第二种采用永磁铁充磁，具体包括基座、设置在基座上的一排永磁体组，永磁体组由若干永磁体并排排列构成，当橡胶磁磁片通过永磁体组时，即可实现对橡胶磁磁片的充磁。由于其无需耗电，因而具有节能环保的特点，同时有利于增加使用寿命。但是该充磁方式液存在如下问题：我们知道，永磁体的一端为n极，另一端为s极，在永磁体的外面，磁力线是从一端的n极出发再绕回到另一端的s极的，在永磁体的内部，磁力线则是从s极出发到n极的，从而使磁力线形成一个闭合的环线，并且永磁体的两端的磁场强度是相同的。这样，当并排排列的多个永磁体构成永磁体组时，其两侧的磁场强度和单个永磁体的磁场强度是相同的，只是增加充磁磁场的长度尺寸而已。当我们需要增加充磁的磁场强度时，只能增加永磁体组的外形尺寸，从而增加装置的整体尺寸和制造成本。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决橡胶磁磁片充磁装置所存在的结构复杂、耗电量大、以及永磁体组的外形尺寸大等问题，提供一种橡胶磁磁片的充磁装置，其结构简单、节电环保，并且可显著地提升充磁的磁场强度。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种橡胶磁磁片的充磁装置，包括基座，在基座上设有用于水平地输送橡胶磁磁片的传送轨道、位于传送轨道上方的永磁体组，在传送轨道的起始端设有用于输出橡胶磁磁片的输出滚筒，在传送轨道的尾端设有用于卷绕完成充磁的橡胶磁磁片的收纳滚筒，所述永磁体组包括若干第一永磁片体、第二永磁片体，所述第一永磁片体和第二永磁片体的厚度方向位于水平面内，所述第一永磁片体和第二永磁片体的外形尺寸相同，所述第一永磁片体和第二永磁片体间隔排列，并且第一永磁片体的下侧为n极，第二永磁片体的上侧为n极。

本发明的充磁装置采用永磁体组产生充磁的磁场，因此，可显著地降低电耗，并且可避免因发热导致的冷却水降温问题。我们知道，对于一个永磁体而言，磁力线都是从n极发出，然后折弯环绕永磁体的周围后回到s极，而在永磁体的内部，磁力线则从s极道n极，从而使磁力线形成一个闭环。现有技术中采用永磁体充磁的充磁装置通常只是简单地将多个永磁体单元并排布置，也就是说，排列在一起的多个永磁体单元实质上等同于一个大的永磁体。例如，永磁体单元的下侧为n极，则永磁体单元下侧n极所发出的磁力线无法通过两侧的永磁体单元回到上侧的s极，全部的永磁体单元下侧n极所发出的磁力线都是环绕整个永磁体的外侧后再回到永磁体上侧的s极的，因此，整个永磁体的外侧会存在大量无用的磁力线，而整个永磁体下侧用于充磁的单位面积的磁通量和单个永磁体单元的单位面积磁通量基本是一样的，并且整个永磁体前后部分的磁通量和中间部分的磁通量还会存在一定的差异。

而本发明的永磁体组由若干片状的第一永磁片体、第二永磁片体间隔排列构成，并且第一永磁片体的磁极方向和第二永磁片体的磁极方向相反。第一永磁片体的下侧为n极，相邻的前后两个第二永磁片体的下侧为s极。第一永磁片体的下侧n极发出的磁力线向两侧转弯后进入前后两个相邻的第二永磁片体下侧的s极内，该磁力线在第二永磁片体内被增强后从第二永磁片体上侧的n极发出，然后向两侧转弯后进入该第二永磁片体前后两个相邻的第一永磁片体上侧的s极内，最终再回到第一永磁片体下侧的n极。也就是说，整个永磁体组的外侧的磁力线显著地减少，大量的磁力线在第一、第二永磁片体内直接通过，使得相邻的第一永磁片体和第二永磁片体的磁场强度可以有效地叠加而倍增，从而在不增加永磁体组高度尺寸的情况下可显著地提升充磁的磁场强度。

作为优选，在传送轨道的下方设有补强磁组，所述补强磁组包括若干沿第一永磁片体和第二永磁片体的厚度方向并排布置的u形磁铁，u形磁铁的两端分别与上方相邻的第一、第二永磁片体的下端相对应，并且u形磁铁的两端的极性与上方对应的第一、第二永磁片体的下端的极性相反。

第一永磁片体的下侧为n极，而相邻的前后两个第二永磁片体的下侧为s极，此时u形磁铁与第一永磁片体相对的一端为s极，u形磁铁与第二永磁片体相对的一端则为n极。我们知道，从第一永磁片体下侧n极发出的磁力线会向四周环绕，其中部分环绕后进入相邻的第二永磁片体中，因此，在永磁体组的左右两侧会有部分无用的磁力线的存在。而u形磁铁则可使第一永磁片体下侧n极发出的磁力线穿过橡胶磁磁片后大部分进入u形磁铁的s极内，该磁力线在u形磁铁内被增强后从u形磁铁另一端的n极发出，在穿过橡胶磁磁片后回到相邻的第二永磁片体下侧的s极。也就是说，设置在永磁体组的下方的补强磁组可进一步增加充磁的磁场强度，并且有利于磁力线的集中，减少无用的磁力线的存在。

作为优选，在相邻的第一永磁片体、第二永磁片体之间设有导磁片体，所述导磁片体的外形尺寸与第一、第二永磁片体的外形尺寸相同。

当第一永磁片体的下侧n极发出的磁力线向两侧转弯后，大部分进入前后两个相邻的第二永磁片体下侧的s极内，该磁力线在第二永磁片体内被增强后从第二永磁片体上侧的n极发出，其中大部分的磁力线向两侧转弯后进入该第二永磁片体前后两个相邻的第一永磁片体上侧的s极内，最终再回到第一永磁片体下侧的n极。从第一永磁片体的下侧n极发出的磁力线中的小部分进入前后贴靠的导磁片体内，并从导磁片体的上侧发出后回到该第一永磁片体的上侧s极内。也就是说，从第一永磁片体的下侧n极发出的磁力线只有部分在前后相邻的第二永磁片体内得到增强。因此，我们可通过调整导磁片体的厚度方便地调节永磁体组充磁的磁场强度，以适应不同产品的充磁需要。

作为优选，在永磁体组的排列方向上相邻的第一永磁片体、第二永磁片体之间还设有第三永磁片体，在永磁体组的排列方向上相邻的第二永磁片体、第一永磁片体之间还设有第四永磁片体，所述第三、第四永磁片体的外形尺寸与第一、第二永磁片体的外形尺寸相同，其中第三永磁片体贴靠第一永磁片体一侧为n极，第四永磁片体贴靠第一永磁片体一侧为n极。

与前述方案不同的是，本方案是在相邻第一永磁片体、第二永磁片体之间设置第三永磁片体，在相邻的第二永磁片体、第一永磁片体之间设置第四永磁片体。也就是说，第一永磁片体、第三永磁片体、第二永磁片体、第四永磁片体依次排列并形成循环。与第一、第二永磁片体不同的是，第三、第四永磁片体的磁极方向是沿着传送轨道的传输方向的，并且第三、第四永磁片体的磁极方向刚好相反。

由于第一永磁片体前后两侧的第三、第四永磁片体中贴靠第二永磁片体一侧为n极，因此，从第一永磁片体的下侧n极发出的磁力线无法进入前后两侧的第三、第四永磁片体内，该磁力线穿过橡胶磁磁片后向上转弯并进入前后两个隔开的第二永磁片体下侧的s极内，进入s极内的磁力线在第二永磁片体内被第一次增强后从第二永磁片体上侧的n极发出，该增强的磁力线中的绝大部分直接向两侧转弯并分别进入前后相邻的第三、第四永磁片体内，磁力线在第三、第四永磁片体内被二次增强后再进入相邻的第一永磁片体内，从而得以第三次增强，增强后的磁力线最终从第一永磁片体下侧的n极发出而对下方的橡胶磁磁片进行充磁。也就是说，一方面磁力线可得到三次增强，从而显著地提升磁场强度，另一方面，位于永磁体组上侧的磁力线中的绝大部分被“吸”入第三、第四永磁片体内，从而使永磁体组下侧的磁场强度得以增强，而永磁体组上侧的磁场强度被有效地削弱，进而可有效地提高充磁效果。

作为优选，在收纳滚筒的旁侧设有等高滚轮和压轮组件，所述压轮组件包括支承座、可转动地设置在支承座上的摆动臂，摆动臂的悬空端设有由减速电机驱动的压轮，所述压轮贴靠收纳滚筒，所述等高滚轮的上侧与传送轨道齐平。

由于压轮是依靠自身的重量贴靠在用于卷绕、收纳完成充磁的产品的收纳滚筒上的，因此，当减速电机驱动压轮转动时，即可依靠摩擦力带动卷绕有橡胶磁磁片的收纳滚筒转动，进而拉动完成充磁的橡胶磁磁片，并将其卷绕在收纳滚筒上。由于压轮的转动可保持稳定不变，相应地，卷绕在收纳滚筒上的橡胶磁磁片可保持相同的线速度，从而确保传送轨道上的橡胶磁磁片的匀速移动，进而使橡胶磁磁片的充磁质量保持稳定。

因此，本发明具有如下有益效果：结构简单、节电环保，并且在不增加外形尺寸的前提下可显著地提升充磁的磁场强度。

附图说明

图1是本发明的永磁体组的第一种排列示意图。

图2是本发明的永磁体组的另一种排列示意图。

图3是实施例1的永磁体组的结构示意图，图中的箭头表示磁力线的方向。

图4是实施例2的永磁体组的结构示意图，图中的箭头表示磁力线的方向。

图5是实施例3的永磁体组的结构示意图，图中的箭头表示磁力线的方向。

图6是实施例4的永磁体组的结构示意图，图中的箭头表示磁力线的方向。

图中：1、橡胶磁磁片2、基座3、传送轨道31、输出滚筒32、收纳滚筒33、等高滚轮4、永磁体组41、第一永磁片体42、第二永磁片体43、第三永磁片体44、第四永磁片体45、导磁片体5、压轮组件51、支承座52、摆动臂53、压轮6、补强磁组61、u形磁铁。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1：如图1所示，一种橡胶磁磁片的充磁装置，需要充磁的橡胶磁磁片可采用如下方法制成：先将铁氧体磁粉进行偶联处理后搅拌烘干，然后在橡胶内加入增塑剂、防老化剂、补强剂，并在开炼机上混炼均匀，再将偶联化处理的磁粉与混炼好的橡胶混合，然后在密炼机中混炼0.5-2小时，密炼温度控制在80-100摄氏度，最后再使用压延机制备成所需要的橡胶磁片。

本发明的橡胶磁磁片的充磁装置包括基座2，在基座上设置用于水平地输送橡胶磁磁片的传送轨道3、以及位于传送轨道上方的永磁体组4，传送轨道的一端为起始端，另一端为尾端，在传送轨道的起始端设置用于输出橡胶磁磁片的输出滚筒31，在传送轨道的尾端设置收纳滚筒32，需要充磁的橡胶磁磁片1被卷绕在输出滚筒上。需要对橡胶磁磁片进行充磁时，橡胶磁磁片沿着传送轨道水平移动，永磁体组则对橡胶磁磁片进行充磁，而完成充磁的橡胶磁磁片则被卷绕在尾端的收纳滚筒上。

此外，如图1、图3所示，永磁体组包括若干第一永磁片体41、第二永磁片体42（图2中的箭头表示磁力线的方向），第一、第二永磁片体均呈圆形的片状，并且第一永磁片体和第二永磁片体的外形尺寸相同。第一、第二永磁片体应竖直设置，从而使第一永磁片体和第二永磁片体的厚度方向位于水平面内，由第一、第二永磁片体叠合而成的永磁体组呈圆柱体状。当需要充磁的橡胶磁磁片的宽度较宽时，第一永磁片体和第二永磁片体的厚度方向可与传送轨道的输送方相垂直，也就是说，此时的永磁体组中的第一、第二永磁片体沿橡胶磁磁片的宽度方向排列，并且永磁体组的长度与橡胶磁磁片的宽度相适应。当需要充磁的橡胶磁磁片的宽度较窄时，如图2所示，第一、第二永磁片体也可是矩形的片状，第一永磁片体和第二永磁片体的厚度方向与传送轨道的输送方相一致，也就是说，此时的永磁体组中的第一、第二永磁片体沿橡胶磁磁片的长度方向排列，并且永磁体组的宽度与橡胶磁磁片的宽度相适应，由第一、第二永磁片体叠合而成的永磁体组形成矩形的柱体。

另外，第一永磁片体和第二永磁片体应间隔排列，即按照一个第一永磁片体、一个第二永磁片体、再一个第一永磁片体、再一个第二永磁片体……的顺序依次排列，并且第一永磁片体的下侧为n极，上侧为s极，而第二永磁片体的下侧为s极，上侧为n极，从而使整个永磁体组呈水平放置的矩形长条状。这样，任一第一永磁片体的下侧n极发出的磁力线向两侧转弯后进入前后两个相邻的第二永磁片体下侧的s极内，该磁力线在第二永磁片体内被增强后从第二永磁片体上侧的n极发出，然后磁力线向两侧转弯后进入该第二永磁片体前后两个相邻的第一永磁片体上侧的s极内被增强，最终再回到第一永磁片体下侧的n极而向下发出。也就是说，整个永磁体组中大量的磁力线在第一、第二永磁片体内直接通过，而发散在整个永磁体组外侧的无用磁力线则大大减少，使得相邻的第一永磁片体和第二永磁片体的磁场强度可以有效地叠加而倍增，从而在不增加永磁体组高度尺寸的情况下可显著地提升充磁的磁场强度。

当永磁体组采用如图1所示的排列方式时，充磁时，永磁体组可在相应的驱动机构的带动下围绕其长度方向的轴线连续转动，以便重复地利用其磁场强度，并确保充磁时的均匀性

可以理解的是，第二永磁片体的数量可以和第一永磁片体的数量相等，此时永磁体组一端的第一个为第一永磁片体，则另一端的第一个为第二永磁片体。当然，第二永磁片体也可比第一永磁片体的数量多一个或少一个，此时永磁体组首尾都是第二永磁片体或第一永磁片体。

最后，我们还可在收纳滚筒的旁侧设置等高滚轮33和压轮组件5，压轮组件包括支承座51、可转动地设置在支承座上的摆动臂52，摆动臂的悬空端设置由减速电机（图中未示出）驱动的压轮53，压轮贴靠在收纳滚筒的上侧。

这样，在对橡胶磁磁片充磁时，完成充磁的橡胶磁磁片绕过等高滚轮后被被卷绕在收纳滚筒上，而压轮则依靠自身的重量贴靠收纳滚筒的橡胶磁磁片上。当减速电机驱动压轮转动时，即可依靠摩擦力带动卷绕有橡胶磁磁片的收纳滚筒转动，进而拉动完成充磁的橡胶磁磁片，并将其卷绕在收纳滚筒上。可以理解的是，由于压轮的半径和转速不变，因此，压轮与收纳滚筒接触点的线速度保持不变。当收纳滚筒上卷绕的橡胶磁磁片越来越多时，压轮被逐步抬高，而收纳滚筒牵拉橡胶磁磁片的速度则保持恒定，进而可确保传送轨道上的橡胶磁磁片的匀速移动，使橡胶磁磁片的充磁质量保持稳定。

优选地，等高滚轮的上侧应与传送轨道的上表面齐平，从而使传送轨道上的橡胶磁磁片始终受到一个水平的牵引力。

实施例2：本实施例是对实施例1中的永磁体组结构的一种改进，具体地，如图4所示，我们可在传送轨道的下方设置补强磁组6，补强磁组包括若干沿永磁体组中的第一、第二永磁片体排列方向并排布置的u形磁铁61，u形磁铁朝上的两端分别与上方相邻的第一、第二永磁片体的下端相对应，并且u形磁铁的两端的极性与上方对应的第一、第二永磁片体的下端的极性相反。也就是说，u形磁铁中与上方对应的第一永磁片体相对的一端为s极，与对应的第二永磁片体相对的一端为n极。

我们知道，一根长条状的永久磁铁的磁力线从其一端的n极发出后，是围绕整根永久磁铁的四周绕弯后在回到另一端的s极的。本方案中从第一永磁片体下侧n极发出的磁力线穿过橡胶磁磁片后大部分进入下方u形磁铁的s极内，该磁力线在u形磁铁内被增强后从u形磁铁另一端的n极发出，该向上的磁力线在穿过橡胶磁磁片后回到相邻的第二永磁片体下侧的s极。也就是说，第一永磁片体下侧n极发出的磁力线中的大部分被“吸入”并集中在u形磁铁内，并且得以进一步地增强，从而有利于磁力线的集中，减少无用的磁力线的存在。

实施例3：本实施例是对实施例1中的永磁体组结构的另一种改进，具体地，如图5所示，我们可在相邻的第一永磁片体、第二永磁片体之间设置具有导磁作用的导磁片体45，当然，导磁片体的长宽外形尺寸应与第一、第二永磁片体的长宽外形尺寸相同。也就是说，永磁体组按照第一永磁片体、导磁片体、第二永磁片体、导磁片体、第一永磁片体……的次序排列。

当第一永磁片体的下侧n极发出的磁力线向上转弯后，大部分进入前后两个相邻的第二永磁片体下侧的s极内，该磁力线在第二永磁片体内被增强后从第二永磁片体上侧的n极发出，其中大部分的磁力线向两侧转弯后进入该第二永磁片体前后两个相邻的第一永磁片体上侧的s极内，最终再回到第一永磁片体下侧的n极。从第一永磁片体的下侧n极发出的磁力线中的小部分进入前后贴靠的导磁片体内，并从导磁片体的上侧发出后回到该第一永磁片体的上侧s极内，从而使磁力线形成闭合的环路。同理，第二永磁片体的上侧n极发出的磁力线向下转弯后，大部分进入前后两个相邻的第一永磁片体上侧的s极内，该磁力线在第一永磁片体内被增强后从第一永磁片体下侧的n极发出，其中大部分的磁力线向上转弯后进入该第一永磁片体前后两个相邻的第二永磁片体下侧的s极内，最终再回到第二永磁片体上侧的n极。从第二永磁片体的上侧n极发出的磁力线中的小部分进入前后贴靠的导磁片体内，并从导磁片体的下侧发出后回到该第二永磁片体的下侧s极内。

由于在第一、第二永磁片体被导磁片体隔开，因此从第一永磁片体的下侧n极发出的磁力线只有部分在前后相邻的第二永磁片体内得到增强，而另外一部分则直接穿过导磁片体而回到第一永磁片体的上侧s极。相类似地，从第二永磁片体的上侧n极发出的磁力线也只有部分会进入前后相邻的第一永磁片体上端的s极内得到增强，而另外一部分则直接穿过前后的导磁片体而回到第二永磁片体的下侧s极内。因此，当我们调整导磁片体的厚度时，可方便地调节磁力线增强的比例，从而改变永磁体组充磁的磁场强度，以适应不同产品的充磁需要。

实施例4：本实施例是对实施例1中的永磁体组结构的第三种改进方案，具体地，如图6所示，我们可在传送轨道的输送方向上相邻的第一永磁片体、第二永磁片体之间设置第三永磁片体43，在传送轨道的输送方向上相邻的第二永磁片体、第一永磁片体之间设置第四永磁片体44，并且第三、第四永磁片体的外形尺寸与第一、第二永磁片体的外形尺寸相同，其中第三永磁片体贴靠第一永磁片体一侧为n极，第四永磁片体贴靠第一永磁片体一侧为n极。也就是说，永磁体组按照第一永磁片体、第三永磁片体、第二永磁片体、第四永磁片体、第一永磁片体……的顺序排列。

由于第一永磁片体前后两侧的第三、第四永磁片体中贴靠第一永磁片体一侧为n极，因此，从第一永磁片体的下侧n极发出的磁力线无法进入前后两侧的第三、第四永磁片体内，该磁力线向下穿过橡胶磁磁片后向上转弯并进入前后两个隔开的第二永磁片体下侧的s极内，进入s极内的磁力线在第二永磁片体内被第一次增强后从第二永磁片体上侧的n极发出，该增强的磁力线中的绝大部分90度转弯后分别进入前后相邻的第三、第四永磁片体内，磁力线在第三、第四永磁片体内被二次增强后再进入前后两个相邻的第一永磁片体内，从而使磁力线得以第三次增强，增强后的磁力线最终从第一永磁片体下侧的n极发出而对下方的橡胶磁磁片进行充磁。也就是说，一方面磁力线可得到三次增强，从而显著地提升磁场强度，另一方面，从第二永磁片体上侧的n极发出的磁力线的绝大部分被“吸”入相邻的第三、第四永磁片体内，从而使永磁体组下侧的磁场强度得以增强，而永磁体组上侧的无用磁力线大幅度减少，进而使永磁体组上侧的磁场强度被有效地削弱，进而可有效地提高充磁效果和磁场的利用率。