磁力加強(qiáng)型永磁起重器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種磁力加強(qiáng)型永磁起重器，包括永磁起重器殼體和磁鋼，殼體底面為永磁起重器的工作界面以及虛擬存在于工作界面上側(cè)的虛擬工作界面；磁鋼產(chǎn)生磁感應(yīng)線通過其垂直的單位面積形成磁通密度，所述的工作界面與磁場方向垂直相交的面積，小于虛擬工作界面與磁場方向垂直相交的面積。本實(shí)用新型通過工作界面與磁場方向垂直相交的面積，小于虛擬工作界面與磁場方向垂直相交的面積，以實(shí)現(xiàn)增加永磁起重器的磁力(吸力)。
【專利說明】磁力加強(qiáng)型永磁起重器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種永磁起重器，具體的說是一種磁力加強(qiáng)型永磁起重器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有針對鋼鐵等導(dǎo)磁材料的搬運(yùn)大都采用永磁起重器，永磁起重器又叫“磁力吊”分為手動(dòng)型和全自動(dòng)永磁起重器兩種，由于永磁起重器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)小巧，起到的作用強(qiáng)大，得到了廣泛的應(yīng)用。一般永磁起重器工作原理為如附圖2所示磁力線從磁體4和轉(zhuǎn)動(dòng)磁體I的N極出來，通過磁軛，經(jīng)過鐵磁性工件,再回到磁軛進(jìn)入磁體4和轉(zhuǎn)動(dòng)磁體I的S極，就能把工件吸在永磁起重器殼體底面的工作極面上。
[0003]當(dāng)磁極處于附圖1狀態(tài)時(shí)，通過手柄3旋轉(zhuǎn)使得磁力線不到永磁起重器的工作極面，就在永磁起重器內(nèi)部組成磁路的閉合回路，沒有磁力線從永磁起重器的工作極面上出來，所以對工件不會(huì)產(chǎn)生吸力，此時(shí)就可以順利卸載。
[0004]目前對于永磁起重器的磁力(也稱為吸力)的研究提升，主要通過提高磁鋼性能、增加磁體數(shù)量和增大起重器工作面積來實(shí)現(xiàn)。對于提高磁鋼性能，針對目前采用高性能Nd-fe-B磁性材料釹鐵硼，會(huì)使成本大大增加,且對于磁力的提升并不明顯。對于增加永磁起重器內(nèi)部的磁體數(shù)量，由于永磁起重器殼體大小限定也難有突破。最后剩下增大起重器工作面積使磁力增加視乎較為可行，但由于工作界面的面積一旦過于增加勢必導(dǎo)致永磁起重器工作界面處的磁通密度大量減少，而影響磁力增加。另外對于永磁起重器的磁力影響，永磁起重器殼體形狀由于決定著永磁起重器的工作界面的面積以及磁力線的分布也至關(guān)重要。一般認(rèn)為工作界面以上，轉(zhuǎn)動(dòng)磁體最低點(diǎn)以下的殼體內(nèi)部空間對永磁起重器的磁力存在較大影響，由此形成了殼體底面為工作界面，上述空間內(nèi)平行于工作界面的平面為虛擬工作界面?，F(xiàn)有技術(shù)中工作界面與虛擬工作界面面積均相同。
[0005]綜合上述現(xiàn)有技術(shù) 其限定了目前的永磁起重器殼體結(jié)構(gòu)，在磁感應(yīng)線穿過的工作界面(即殼體底面)與兩側(cè)邊的殼體均為直角結(jié)構(gòu)。直角結(jié)構(gòu)可以確保在磁通密度飽和的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)工作界面和虛擬工作界面面積的最大化確保永磁起重器的磁力。對于加工生產(chǎn)過程中殼體底部的直角結(jié)構(gòu)也進(jìn)行倒角，但這種倒角主要起到去毛刺作用不對永磁起重器的磁力發(fā)生影響，也就是不影響工作界面的面積。這種去毛刺結(jié)構(gòu)并不減小工作界面大小，一旦減小了工作界面那就不屬于去毛刺處理，而應(yīng)屬于對直角結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒斜角或倒圓角處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、有效增加磁力(即吸力)的磁力加強(qiáng)型永磁起重器。
[0007]一種磁力加強(qiáng)型永磁起重器，包括永磁起重器殼體和磁鋼，殼體底面為永磁起重器的工作界面以及虛擬存在于工作界面上側(cè)的虛擬工作界面；磁鋼產(chǎn)生磁感應(yīng)線通過其垂直的單位面積形成磁通密度，所述的工作界面與磁場方向垂直相交的面積，小于虛擬工作界面與磁場方向垂直相交的的面積。永磁材料磁鋼用于磁力機(jī)械，永磁起重器磁力的計(jì)算公式為F= (B/4965)2S或近似為F= (B/5000) 2S。公式中F為磁力，單位是“公斤力”(kgf)；B為磁通密度，單位是“高斯” (G) ;S為與磁場方向正交(垂直相交)的面積，這個(gè)面積在永磁起重器中為工作界面，單位是“平方厘米”。當(dāng)S = I cm2, B = 5000G，則有F = I公斤力；B = IOOOOGjF = 4公斤力；B = 20000G, F = 16公斤力。以此磁力公式為基礎(chǔ)形成了目前現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)誤區(qū)，在磁通密度飽和的基礎(chǔ)上通過增加工作界面的面積S來增加磁力，該種技術(shù)誤區(qū)形成的結(jié)構(gòu)特征為工作界面與磁場方向垂直相交的面積，大于等于虛擬工作界面與磁場方向垂直相交的的面積。本實(shí)用新型徹底改變了傳統(tǒng)的技術(shù)誤區(qū)，通過工作界面與磁場方向垂直相交的面積，小于虛擬工作界面與磁場方向垂直相交的面積，以實(shí)現(xiàn)增加永磁起重器的磁力(吸力)。作為技術(shù)支持依據(jù)在處理與磁力有關(guān)問題時(shí)，除了要用到磁感應(yīng)通量,簡稱磁通量,符號(hào)為Φ表示。磁通量的單位是韋伯,用Wb表示，如果磁場中某處的磁通密度為B，在該處有一塊與磁通垂直的面，它的面積為S，這個(gè)面積在永磁起重器中為工作界面，則穿過它的磁通量就是Φ =BS，由此磁通密度B= Φ/S，對于安裝完畢的永磁起重器其Φ在永磁起重器的工作界面處的數(shù)值不發(fā)生變化，當(dāng)工作界面面積S減小時(shí)磁通密度B增加，在磁力計(jì)算中F = (B/5000) 2S,可以實(shí)現(xiàn)磁通密度的平方方式增加，即磁力實(shí)現(xiàn)平方方式增加，大大克服了工作界面面積S減小對于磁力的影響，有效實(shí)現(xiàn)了通過減小工作界面與磁場方向垂直相交的面積(在殼體底面水平的永磁起重器中工作界面與磁場方向垂直相交的面積即工作界面)，提高永磁起重器的磁力(吸力)。
[0008]作為結(jié)構(gòu)優(yōu)選工作界面兩側(cè)邊的殼體上設(shè)有倒角結(jié)構(gòu)的傾斜面，該種倒角結(jié)構(gòu)的傾斜面完全不同于傳統(tǒng)的倒角，在永磁起重器【技術(shù)領(lǐng)域】傳統(tǒng)的倒角絕不會(huì)影響工作界面兩側(cè)邊的實(shí)際面積或者不影響磁力，本實(shí)用新型倒角結(jié)構(gòu)的傾斜面通過漸變的方式減小了工作界面的實(shí)際面積，提高了永磁起重器的磁力(吸力)。
[0009]傾斜面在豎直方向的投影面積，體現(xiàn)在工作界面外側(cè)的長度為L ;所述的長度L范圍為2-7_，由于長度L范圍為2-7_該長度下的工作界面的面積所能容納的磁感應(yīng)線形成的磁通密度為高度飽和磁通密度，磁力處于相對傳統(tǒng)永磁起重器增加的最高增加區(qū)域。
[0010]傾斜面與工作界面外側(cè)的夾角為θ，Θ的度數(shù)為30-60度，通過夾角的角度變化，改善了磁感應(yīng)線形成的磁路路徑，減少磁損以提高永磁起重器的磁力。作為優(yōu)選Θ的度數(shù)為45度，實(shí)現(xiàn)磁感應(yīng)線形成的磁路路徑最佳化，最小范圍減少磁損以提聞?dòng)来牌鹬仄鞯拇帕Α?br> [0011]作為最佳結(jié)構(gòu)數(shù)值體現(xiàn)在工作界面外側(cè)的長度L為3或4或5或6_，以達(dá)到永磁起重器的磁力最佳值。
[0012]磁鋼產(chǎn)生的磁感應(yīng)線穿過工作界面處形成的磁通密度為飽和磁通密度，克服了傳統(tǒng)永磁起重器在磁感應(yīng)線穿過工作界面處形成的磁通密度為較低飽和磁通密度的技術(shù)缺陷。
[0013]本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)的技術(shù)誤區(qū)，通過工作界面與磁場方向垂直相交的面積，小于虛擬工作界面與磁場方向垂直相交的面積，以實(shí)現(xiàn)增加永磁起重器的磁力(吸力)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型磁力加強(qiáng)型永磁起重器卸載狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖2為本實(shí)用新型磁力加強(qiáng)型永磁起重器工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為帶有標(biāo)注線的圖1中A部分的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參見附圖1、2、3—種磁力加強(qiáng)型永磁起重器，包括永磁起重器殼體5和磁鋼，殼體5底面為永磁起重器的工作界面7以及虛擬存在于工作界面7上側(cè)的虛擬工作界面8 ;磁鋼產(chǎn)生磁感應(yīng)線通過其垂直的單位面積形成磁通密度，工作界面7與磁場方向垂直相交的面積，小于虛擬工作界面8與磁場方向垂直相交的面積。磁鋼產(chǎn)生的磁感應(yīng)線穿過工作界面7處形成的磁通密度為飽和磁通密度,且該種飽和磁通密度為高度飽和。
[0018]作為結(jié)構(gòu)優(yōu)選工作界面7兩側(cè)邊的殼體5上設(shè)有倒角結(jié)構(gòu)的傾斜面6。對于傾斜面6的形狀在總體減小工作界面7的有效面積的設(shè)計(jì)思路下當(dāng)然的可以設(shè)計(jì)為多種形狀的傾斜面如圓弧形、波浪形等多種樣式，當(dāng)然的這些樣式也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0019]傾斜面6與磁通密度垂直相交的面積，體現(xiàn)在工作界面7外側(cè)的長度為L ;長度L范圍為2-7mm。優(yōu)選的長度L為3或4或5或6mm，以實(shí)現(xiàn)磁力的最大化。
[0020]傾斜面6與工作界面7外側(cè)的夾角為θ，Θ的度數(shù)為30-60度。Θ的度數(shù)為45度，實(shí)現(xiàn)磁感應(yīng)線形成的磁路路徑最佳化，最小范圍減少磁損以提高永磁起重器的磁力。
[0021]為了證明本實(shí)用新型通過工作界面7與磁場方向垂直相交的面積，小于虛擬工作界面8與磁通密度垂直相交的面積，也就是減小工作界面7的實(shí)際面積來增加磁力的技術(shù)可行性，在其他結(jié)構(gòu)與上述相同的基礎(chǔ)上分別采用Θ的度數(shù)為30、45、60度，三種狀態(tài)下獲得長度L與300KG永磁起重器的吸力即磁力的關(guān)系圖，如下圖所示:
【權(quán)利要求】
1.一種磁力加強(qiáng)型永磁起重器，包括永磁起重器殼體(5)和磁鋼,殼體(5)底面為永磁起重器的工作界面(7)以及虛擬存在于工作界面(7)上側(cè)的虛擬工作界面(8);磁鋼產(chǎn)生磁感應(yīng)線通過其垂直的單位面積形成磁通密度，其特征在于:所述的工作界面(7)與磁場方向垂直相交的面積，小于虛擬工作界面(8)與磁場方向垂直相交的面積。
2.如權(quán)利要求1所述的磁力加強(qiáng)型永磁起重器，其特征在于:所述的工作界面(7)兩側(cè)邊的殼體(5)上設(shè)有倒角結(jié)構(gòu)的傾斜面(6)。
3.如權(quán)利要求2所述的磁力加強(qiáng)型永磁起重器，其特征在于:所述的傾斜面(6)在垂直方向的投影面，體現(xiàn)在工作界面(7)外側(cè)的長度為L ;所述的長度L范圍為2-7mm。
4.如權(quán)利要求2所述的磁力加強(qiáng)型永磁起重器，其特征在于:所述的傾斜面(6)與工作界面(7)外側(cè)的夾角為θ，Θ的度數(shù)為30 — 60度。
5.如權(quán)利要求3所述的磁力加強(qiáng)型永磁起重器，其特征在于:所述的長度L為3或4或5 或 6mm。
6.如權(quán)利要求4所述的磁力加強(qiáng)型永磁起重器，其特征在于:所述的Θ的度數(shù)為45度。
7.如權(quán)利要求1所述的磁力加強(qiáng)型永磁起重器，其特征在于:所述磁鋼產(chǎn)生的磁感應(yīng)線穿過工作界面(7)處形成的磁通密度為飽和磁通密度。
【文檔編號(hào)】B66C1/04GK203439895SQ201320432082
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月6日
【發(fā)明者】李和良 申請人:李和良