磁體吸合方法與流程

2023-10-09 14:28:24 1

本發明涉及磁體吸合技術領域，具體而言，涉及一種磁體吸合方法。

背景技術：

永久磁體又稱天然磁石，可以由人工製造。人工製造的永磁體可以分為兩大類，第一大類是：金屬合金磁體，包括釹鐵硼磁體(nd2fe14b)、釤鈷磁體(smco)和鋁鎳鈷磁體(alnico)，第二大類是：鐵氧體永磁材料(ferrite)。上述磁體都屬於強磁體，其磁力強弱的排序為：釹鐵硼磁體、釤鈷磁體、鋁鎳鈷磁體、鐵氧體磁體。

永磁體廣泛用於電子、電氣、機械、運輸、醫療及生活用品等各個領域中。如揚聲器、電話受話器的永磁體；磁電系電錶的磁系統；發電機、永磁電機中的磁極；機器製造業所用永磁器件(如平面磨床的永磁吸盤等)以及磁懸浮系統、磁性軸承；磁分離系統、磁選礦、磁淨化水系統，磁控管、質子加速器的磁系統等。

在永磁體應用場合中，經常會需要增強磁場。其通常採用兩種解決方案：一是更換尺寸規格更大或磁力更強材料的磁體，以增強磁場；二是將兩塊或數塊尺寸相同或不同的磁體疊加使用，以增強磁場。通過疊加磁體以增強磁場的方案更加方便快捷，並且費用較低。但由於強磁體之間具有強大的吸合力，磁體疊加吸合時，衝擊力較大，易造成磁體破損甚至破裂，且存在夾傷甚至致殘等人員安全隱患。

技術實現要素：

鑑於此，本發明提出了一種磁體吸合方法，旨在解決目前磁體吸合時易造成磁體損壞的問題。

一個方面，本發明提出了一種磁體吸合方法。該方法包括如下步驟：固定步驟，將第一待吸合磁體、緩衝單元和第二待吸合磁體依次沿磁體吸合方向固定，第一待吸合磁體與第二待吸合磁體之間具有預設距離；解除步驟，將第一待吸合磁體或第二待吸合磁體解除固定，使第一待吸合磁體、緩衝單元和第二待吸合磁體相吸合；消除步驟，將緩衝單元消除，使第一待吸合磁體與第二待吸合磁體相吸合。

進一步地，上述磁體吸合方法中，緩衝單元的強度及韌性小於第一待吸合磁體和/或其鍍層的強度及韌性；緩衝單元的強度及韌性小於第二待吸合磁體和/或其鍍層的強度及韌性。

進一步地，上述磁體吸合方法中，緩衝單元為在預設條件下可轉化為液態或氣態的固體緩衝單元。

進一步地，上述磁體吸合方法中，緩衝單元為冰或乾冰。

進一步地，上述磁體吸合方法中，將緩衝單元轉化為液態或氣態時所產生的冷量吸收。

進一步地，上述磁體吸合方法中，緩衝單元朝向第二待吸合磁體的端面的表面積大於第二待吸合磁體朝向緩衝單元的端面的表面積的第一預設值。

進一步地，上述磁體吸合方法中，第一預設值為40％。

進一步地，上述磁體吸合方法中，緩衝單元朝向第一待吸合磁體的端面的表面積大於第一待吸合磁體朝向緩衝單元的端面的表面積的第二預設值。

進一步地，上述磁體吸合方法中，第二預設值為40％。

進一步地，上述磁體吸合方法中，固定步驟中，第一待吸合磁體與第二待吸合磁體的周向均勻設置至少三個立柱，將第一待吸合磁體與各立柱的下部可拆卸地連接，並將第二待吸合磁體與各立柱的上部可拆卸地連接。

進一步地，上述磁體吸合方法中，每個立柱的上部均設置有兩個並行設置的第一固定件，將第二待吸合磁體夾設於每個立柱的各第一固定件之間；緩衝單元被第一待吸合磁體與第二待吸合磁體壓縮後的厚度大於各第一固定件的厚度。

由於磁體之間的吸引力與距離的平方成反比，隨著第一待吸合磁體和第二待吸合磁體之間的距離的減少，第一待吸合磁體和第二待吸合磁體之間的吸引力會增大，而本發明在第一待吸合磁體與第二待吸合磁體之間設置緩衝單元，當第一待吸合磁體和第二待吸合磁體相吸合時，緩衝單元可以減少吸合所產生的巨大衝擊力，進而可以避免第一待吸合磁體和第二待吸合磁體吸合時發生磁體損壞和造成人員傷害的問題。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對於本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用於示出優選實施方式的目的，而並不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1為本發明實施例提供的磁體吸合方法的流程圖；

圖2為本發明實施例提供的磁體吸合方法中，磁體吸合裝置的主視圖；

圖3為本發明實施例提供的磁體吸合方法中，磁體吸合裝置的俯視圖；

圖4為本發明實施例提供的磁體吸合方法中，磁體吸合裝置的使用狀態示意圖；

圖5為本發明實施例提供的磁體吸合方法中，磁體吸合裝置的又一使用狀態示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，並且能夠將本公開的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

參見圖1，圖1為本實施例提供的磁體吸合方法的流程圖。如圖所示，該方法包括如下步驟：

固定步驟s110，將第一待吸合磁體、緩衝單元和第二待吸合磁體依次沿磁體吸合方向固定，第一待吸合磁體與第二待吸合磁體之間具有預設距離。

具體地，沿著第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4的吸合方向，依次放置第一待吸合磁體3、緩衝單元5和第二待吸合磁體4，並將第一待吸合磁體3、緩衝單元5和第二待吸合磁體4固定。具體實施時，第一待吸合磁體3、緩衝單元5和第二待吸合磁體4的固定沒有先後順序。第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4之間具有預設距離，以防止第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4在正式吸合前發生吸合。需要說明的是，預設距離可以根據實際需要來確定，本實施例對其不做任何限定，以使第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4不發生吸引為宜。

解除步驟s120，將第一待吸合磁體或第二待吸合磁體解除固定，使第一待吸合磁體、緩衝單元和第二待吸合磁體相吸合。

具體地，將第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4中的任意一個解除固定，並使第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4連同緩衝單元5吸合在一起。

消除步驟s130，將緩衝單元消除，使第一待吸合磁體與第二待吸合磁體相吸合。

具體地，將緩衝單元5消除，進而使第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4緊密地吸合在一起。

由於磁體之間的吸引力與距離的平方成反比，隨著第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4之間的距離的減少，第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4之間的吸引力會增大，本實施例在第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4之間設置緩衝單元5，當第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4相吸合時，緩衝單元5可以減少吸合所產生的巨大衝擊力，進而可以避免第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4吸合時發生磁體損壞和造成人員傷害的問題。

上述實施例中，緩衝單元5可以為固體緩衝單元5，緩衝單元5具有的強度和韌性需小於第一待吸合磁體3本身及其鍍層的強度和韌性，同時，也需小於第二待吸合磁體4本身及其鍍層的強度和韌性，以避免吸合時，對第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4的接觸面造成損傷。

上述所述例中，緩衝單元5可以在第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4的退磁溫度下實現固液態變化或固氣態變化，以避免第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4的磁性減弱或消失；當然也可以通過改變環境的氣壓，來實現緩衝單元5的固液態變化或固氣態變化。緩衝單元5優選為冰或乾冰，冰和乾冰可以在室溫下分別自行轉化為液態水和氣態二氧化碳。

上述實施例中，為了均勻可控地實現緩衝單元5的固液態變化或固氣態變化，需及時將緩衝單元5變化時所散發的冷量吸收或排走，利用氣體或液體的流動帶走冷量，以減小緩衝單元5附近溫度的變化，保證固液態或固氣態變化的均勻性和一致性。

上述實施例中，緩衝單元5朝向第二待吸合磁體4的端面的表面積s1可以大於第二待吸合磁體4朝向緩衝單元5的端面的表面積s2的第一預設值，緩衝單元5朝向第一待吸合磁體3的端面的表面積可以大於第一待吸合磁體3朝向緩衝單元5的端面的表面積的第二預設值，進而使緩衝單元5更好的起到緩衝作用，並保證吸合的安全性。優選地，第一預設值和第二預設值均可以為40％。具體實施時，緩衝單元5、第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4三者的形狀可以相同。需要說明的是，第一預設值和第二預設值均可以根據實際需要來確定，本實施例對其不做任何限定。

參見圖2和圖3，圖中示出了本實施例提供的磁體吸合裝置的優選結構，第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4的吸合可以在該磁體吸合裝置上進行。如圖所示，至少三個立柱2沿第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4的周向設置，並且，各立柱2的底端均通過第三固定件10與底板1相連接，以使各立柱2的位置得到固定，進而保證了第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4的精準吸合。底板1上設置有支撐杆8，支撐杆8的頂端設置有支撐板9，第一待吸合磁體3放置在支撐板9上。支撐杆8與支撐板9使得第一待吸合磁體3與底板1之間具有一定的距離，例如具有10mm的距離，以防止誤操作而發生意外時夾傷手指。

每個立柱2的下部(相對於圖2而言)均設置有第二固定件6，第一待吸合磁體3夾設於各第二固定件6與支撐板9之間。具體實施時，各第二固定件6均可以為螺栓，各第二固定件6的第一端(圖1所示的右端)均可以穿設於立柱2，並且，第二固定件6的第一端均可以置於立柱2外，進而實現對第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4的夾設。第二固定件6置於立柱2外的部分的長度c(固定距離)可以大於立柱2與第一待吸合磁體3的靠近立柱2的側壁之間的距離b(定位間隙)的2倍，以在吸合前實現對第一待吸合磁體3的位置的固定，並且，長度c需要小於立柱2與緩衝單元5的靠近立柱2的側壁之間的距離f，以避免第二固定件6與緩衝單元5發生幹涉。

每個立柱2的上部(相對於圖2而言)均可以設置有兩個並行設置的第一固定件7，將第二待吸合磁體4夾設於每個立柱2上的兩個第一固定件7之間，以實現對第二待吸合磁體4的固定。具體實施時，各第一固定件7均可以為螺栓，各第一固定件7的第一端(圖1所示的右端)均可以穿設於立柱2，並且，第一固定件7的第一端均可以置於立柱2外，進而實現對第二待吸合磁體4的夾設。第一固定件7置於立柱2外的部分的長度c(固定距離)可以大於立柱2與第二待吸合磁體4的靠近立柱2的側壁之間的距離b(定位間隙)的2倍，以在吸合前實現對第二待吸合磁體4的位置的固定，並且，長度c需要小於立柱2與緩衝單元5的靠近立柱2的側壁之間的距離f，以避免第一固定件7與緩衝單元5發生幹涉。

當第一待吸合磁體3帶動緩衝單元5向上運動，並使緩衝單元5的上表面與第二待吸合磁體4的下表面相接觸時，理論上，第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4之間的間距會等於緩衝單元5的厚度d，但由於受吸合時的衝擊力的影響，可能會對緩衝單元5產生壓縮或破壞，所以第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4之間的實際間距將變為d1，故緩衝單元5被第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4壓縮後的厚度d1需要大於各第一固定件7的厚度g，以避免第一待吸合磁體3與位於第二待吸合磁體4下表面的第一固定件7發生幹涉，進而避免了第一待吸合磁體3發生損壞。具體實施時，緩衝單元5的厚度d取值越大，越有利於緩衝作用，進而更有利於保護第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4的結構完好。

第一待吸合磁體的上表面與第二待吸合磁體的下表面之間的距離e可以使第一待吸合磁體與第二待吸合磁體之間的吸力小於等於第一待吸合磁體的重力，以避免當部分第二固定件6對第一待吸合磁體3解除固定時，第一待吸合磁體3受到第二待吸合磁體4的吸引而發生位置偏移，即需要將第一待吸合磁體3上移一段距離後，例如將第一待吸合磁體3上移，並使第一待吸合磁體3與底板11之間的距離為a1，此時第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4之間的吸力大於第一待吸合磁體3的重力，才可使第一待吸合磁體3受到第二待吸合磁體4的吸引。當所有的第二固定件6對第一待吸合磁體3解除固定時，抬起第一待吸合磁體3，當第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4之間的距離可以使第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4之間的吸力大於第一待吸合磁體3的重力時，第一待吸合磁體3便受到第二待吸合磁體4的吸引而自動向上運動。

使用時，首先參見圖2和圖3，將第一待吸合磁體3夾設於各第二固定件6與支撐板9之間，並將第二待吸合磁體4夾設於每個立柱2的兩個第一固定件7之間。

其次參見圖4，撤出各第二固定件6，並向上抬起支撐板9，以帶動第一待吸合磁體3和緩衝單元5一起向上運動。當支撐板9與底板1之間的距離為a1時，第一待吸合磁體3就會受到第二待吸合磁體4的吸引，進而帶動緩衝單元5向上運動。在此期間，各立柱2可以限制第一待吸合磁體3的水平位移，使其儘量保持豎直向上運動。

當緩衝單元5的上表面(相對於圖1而言)與第二待吸合磁體4的下表面(相對於圖1而言)相接觸且第一待吸合磁體3不再向上運動時，撤出位於第二待吸合磁體4下表面的各第一固定件7。

參見圖5，由於重力的原因，第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4會夾帶著緩衝單元5一起向下運動。在此期間，固態的緩衝單元5轉化為液態或氣態而消失，使得第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4完全吸合，並最終掉落在支撐板9上。而在緩衝單元5消失的過程中，即第一待吸合磁體3與第二待吸合磁體4相吸合的過程中，各立柱2可以限制第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4的水平位移，以防止第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4吸合錯位。

最後，撤出剩餘的各第一固定件7，向上抬起支撐板9，將支撐板9提升至各立柱2的頂端，將完成吸合的第一待吸合磁體3和第二待吸合磁體4取出即可。

綜上，由於磁體之間的吸引力與距離的平方成反比，隨著第一待吸合磁體和第二待吸合磁體之間的距離的減少，第一待吸合磁體和第二待吸合磁體之間的吸引力會增大，而本實施例在第一待吸合磁體與第二待吸合磁體之間設置緩衝單元，當第一待吸合磁體和第二待吸合磁體相吸合時，緩衝單元可以減少吸合所產生的巨大衝擊力，進而可以避免第一待吸合磁體和第二待吸合磁體吸合時發生磁體損壞和造成人員傷害的問題。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。