專利名稱：用于移動(dòng)管狀構(gòu)件的電磁體的制作方法
用于移動(dòng)管狀構(gòu)件的電磁體本發(fā)明涉及一種在用于移動(dòng)管狀構(gòu)件及管件捆的裝置中所使用的電磁體，更具體而言，涉及一種設(shè)置有基本消除側(cè)分散磁場(chǎng)的結(jié)構(gòu)的電磁體。已知的是，通常用于這些裝置的電磁體具有形狀類似反U形的、帶有纏繞在芯部上的1個(gè)或2個(gè)螺線管以及北/南極性的極性軛(如圖Ia所示)，或者具有形狀類似順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的“E”的、帶有纏繞在中央芯部上的單個(gè)螺線管以及南/北/南極性的極性軛 (如圖Ic所示)。這些電磁體被成對(duì)地使用以將管狀構(gòu)件或管件捆移動(dòng)5至8米長(zhǎng)，或以雙對(duì)的方式(即，4個(gè))使用以移動(dòng)6到18米的長(zhǎng)度。為了移動(dòng)此類負(fù)載，電磁體安裝在操作員手動(dòng)引導(dǎo)的橋式起重機(jī)上，操作員在準(zhǔn)確移動(dòng)負(fù)載時(shí)遇到極大的困難，所述困難主要由此類電磁體(如圖Ib和Id所示)所產(chǎn)生的強(qiáng)側(cè)分散磁場(chǎng)導(dǎo)致。實(shí)際上，現(xiàn)有電磁體的側(cè)部由于極性軛的形狀的緣故而由不銹鋼或錳鋼、或必須為非磁性的其他材料制成，并因此正交地透過穿過其的分散磁通線。此側(cè)分散場(chǎng)使得難以將負(fù)載集中到鐵磁構(gòu)件附近，諸如其他負(fù)載或隔欄、或運(yùn)輸裝置的金屬側(cè)板附近，這是因?yàn)?，在?fù)載運(yùn)送階段，電磁體被由所述分散場(chǎng)(見圖Ie)引起的朝向所述構(gòu)件的吸引作用側(cè)向地偏離。即使通過適于產(chǎn)生與最小操作限制相對(duì)應(yīng)的磁動(dòng)勢(shì)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)為電磁體饋送，此情況也會(huì)產(chǎn)生。因此，移動(dòng)慢且移動(dòng)困難，不能正確地疊放負(fù)載，并且因側(cè)向偏離總是使操作員必須要提供校正干預(yù)之故而基本不可能使用自動(dòng)移動(dòng)系統(tǒng)?，F(xiàn)有電磁體的另一個(gè)缺點(diǎn)是在兩個(gè)相鄰管件(如圖If所示)之間所產(chǎn)生并釋放到趨向于形變的捆扎帶上的排斥力，此缺點(diǎn)是在移動(dòng)由牽制捆扎帶捆綁在一起的管件捆時(shí)所產(chǎn)生的。實(shí)際上，由于電磁體縱向地設(shè)置在要移動(dòng)的管件捆上，因此磁性激活區(qū)(由圖 IbUd中的陰影區(qū)域表示)相對(duì)于管件橫向地設(shè)置，于是在下面的管件表面都被極化有相同的符號(hào)，因此由于排斥作用的緣故而趨向于彼此排斥，并繼而使兩個(gè)外部的管件沿相反方向旋轉(zhuǎn)，伴隨有對(duì)管件表面的可能的損傷。捆扎帶的這種形變使得由于管件捆的尺寸有所改變而更加難于使用自動(dòng)系統(tǒng)，并且多個(gè)疊放的捆中的變化加合會(huì)導(dǎo)致由自動(dòng)系統(tǒng)計(jì)算出的理論坐標(biāo)與要移動(dòng)的捆的實(shí)際位置不一致。已知的電磁體的另一個(gè)缺點(diǎn)是所施加的總力與接觸負(fù)載的有限激活表面之間的比特別高，后者不超過電磁體的平面表面積的50% (見圖Ib和Id的陰影區(qū)域)。因此，電磁體的重量大加之磁引力分布在有限的表面上，導(dǎo)致了在負(fù)載上的可能損傷負(fù)載表面的高比壓，尤其是在構(gòu)件的厚度小的情況下。US 4. 847. 582公開了一種磁性?shī)A持裝置，所述磁性?shī)A持裝置包括具有底板和外圍壁的外部鐵磁軛；四個(gè)極單元，每個(gè)極單元包括主極片，主極片具有定義夾持表面的外面；三個(gè)中間極構(gòu)件，每個(gè)設(shè)置在兩個(gè)相鄰的極單元之間，所述中間極構(gòu)件從底板延伸至所述夾持表面；設(shè)置在主極片與底板之間的永磁體，以及在主極片與底板之間環(huán)繞磁體的電線圈，所述永磁體在裝置的激活條件下提供如下的夾持表面的極分布其中兩個(gè)相鄰極單元或極單元中的各一個(gè)與相鄰中間極構(gòu)件中的一個(gè)在它們的外面上顯示出相反的極性。
以此方式，在夾持大尺寸工件時(shí)通常不被任何磁性源饋送并僅在相鄰的極單元之間構(gòu)成短路構(gòu)件的中間極構(gòu)件被自動(dòng)激活，以朝著夾持表面引導(dǎo)由極單元中的給定一個(gè)所產(chǎn)生的磁通從而產(chǎn)生極性，從而產(chǎn)生極性與所述給定極單元的極性相反的“錯(cuò)誤極”，只要待夾持的工件的大小和/或位置到達(dá)防止短路或到達(dá)與具有相反極性的兩個(gè)相鄰極單元相接觸的程度?；蛘?，所述中間極構(gòu)件如同朝工件夾持表面被磁去激活的完全中性元件來操作，并僅有助于支撐要夾持的工件。中間極構(gòu)件的此雙重作用(其實(shí)際上導(dǎo)致極距變化) 相對(duì)于要夾持的金屬工件的不同長(zhǎng)度或大小而完全自動(dòng)地出現(xiàn)。此文獻(xiàn)因此涉及一種通過完全去磁而去激活的永磁體裝置，所述裝置包括底板和外圍壁，它們一起定義鐵磁軛，在鐵磁軛內(nèi)部設(shè)置具有交替的北/南/北/南極性的四個(gè)極單元。每個(gè)極單元基本由鐵磁元件或主極片以及磁材料的芯部構(gòu)成，所述鐵磁元件或主極片的一個(gè)面對(duì)應(yīng)夾持表面而終止，所述芯部由電線圈環(huán)繞，以上兩者均與接觸上鐵磁元件與底板之間的磁性芯部同軸設(shè)置。這種已知裝置仍具有以上所述的缺點(diǎn)，因?yàn)槠洳荒苡行У胤乐勾艌?chǎng)的側(cè)分散，導(dǎo)致在被極化的管件上有排斥力，因?yàn)橥鈬谂c底板形成單個(gè)軛，但外圍壁沒有與磁性芯部磁性絕緣，于是管件都被極化有相同的符號(hào)，并且當(dāng)負(fù)載比夾持裝置短時(shí)，與主極片或極片中的一些以及中間極構(gòu)件的外面相對(duì)應(yīng)的激活表面小。因此，本發(fā)明的目的是提供一種克服上述缺點(diǎn)的電磁體。此目的是通過如下的一種電磁體來實(shí)現(xiàn)的所述電磁體由至少兩個(gè)E形電磁體形成，所述至少兩個(gè)E形電磁體對(duì)齊并設(shè)置有鐵磁側(cè)板，所述鐵磁側(cè)板與芯部磁性絕緣并與極的極靴磁性連接，所述板的厚度足以將磁場(chǎng)的側(cè)磁通短路，由此防止側(cè)磁通的分散并且朝著極的所述極靴輸送側(cè)磁通。其他的有益特征將在從屬權(quán)利要求中列舉。根據(jù)本發(fā)明的電磁體的主要有益之處在于，在存在或不存在負(fù)載的兩種情況下， 幾乎沒有側(cè)分散的磁通，從而容許在不經(jīng)附近的其他鐵磁構(gòu)件導(dǎo)致偏離的情況下將負(fù)載準(zhǔn)確地移動(dòng)到期望的位置。因此，可以極佳地匹配在橋式起重機(jī)或運(yùn)輸車中被編程的坐標(biāo)，該橋式起重機(jī)或運(yùn)輸車甚至在沒有操作員的情況下也可以用自動(dòng)方式來操作。本電磁體的第二個(gè)重要的有益之處在于，當(dāng)移動(dòng)管件捆時(shí)，芯部處的從芯部外出并閉合于側(cè)板中的磁通線不僅消除了側(cè)分散，而且還在相鄰的管件之間產(chǎn)生吸引力，因?yàn)樵谒龉芗袭a(chǎn)生的極性具有相反的符號(hào)。因此，這些吸引力趨向于補(bǔ)償以上所述的在磁性激活區(qū)具有相同符號(hào)的頭部板處在相鄰管件之間所產(chǎn)生的排斥力，因此基本避免了牽制捆扎帶形變的危險(xiǎn)，繼而容許也將自動(dòng)化系統(tǒng)用于移動(dòng)管件捆。上述電磁體的又一個(gè)重要的有益之處在于，相對(duì)于電磁體的總平面表面積，與負(fù)載接觸的激活表面的面積大。這對(duì)于相同的磁吸引力而言產(chǎn)生遠(yuǎn)低于現(xiàn)有電磁體的比壓， 并且這降低了損傷負(fù)載表面的可能性，尤其厚度小的管件。最后，這種電磁體的進(jìn)一步的有益之處在于，對(duì)于相同的寬度和載重能力，其更大的縱向延伸容許將其高度減小一半，這提高了將負(fù)載儲(chǔ)存到倉(cāng)庫(kù)中以及傳輸裝置上的可能性，尤其是在它們?cè)O(shè)置有肋條時(shí)。從以下結(jié)合附圖
對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚根據(jù)本發(fā)明的電磁體的這些及其他有益之處和特點(diǎn)，在附圖中圖Ia-If示出了現(xiàn)有技術(shù)的電磁體及其缺點(diǎn)；
圖2是沿根據(jù)本發(fā)明的電磁體的中平面的縱向剖面的側(cè)視圖；圖3是以拆解部分示出的圖2的電磁體的底平面圖；圖4是使用所述電磁體的移動(dòng)裝置的示意性側(cè)視圖；以及圖5是沿圖3的線V-V的橫截面。首先參照?qǐng)DIa至If所示的現(xiàn)有技術(shù)，可以看出現(xiàn)有電磁體em可以由反U形的極性軛g(如圖Ia所示)形成，其中該極性軛g具有纏繞在芯部η上的2個(gè)螺線管a以及北/南極性；或者由順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的E形的極性軛g(如圖Ic所示)形成，該極性軛g具有纏繞在中央芯部η上的單個(gè)螺線管a以及南/北/南極性。在這兩種情況下，這樣的電磁體em具有強(qiáng)側(cè)分散場(chǎng)1 (圖lb、Id)，因?yàn)槠鋫?cè)板f是由非磁性材料制成的，并且這使得難以將負(fù)載c 集中到諸如隔欄m的鐵磁構(gòu)件附近，這是因?yàn)橛伤龇稚?chǎng)1所造成的朝所述構(gòu)件的吸引作用導(dǎo)致側(cè)偏離(圖Ie)。而且，如圖If所示，當(dāng)移動(dòng)由牽制捆扎帶捆綁在一起的管件捆時(shí)，相鄰的管件之間產(chǎn)生排斥力fr，因?yàn)楣芗砻?、例如中央管件tc和兩個(gè)側(cè)管件tl都被極化有相同符號(hào)， 因此由排斥作用的緣故而趨向于彼此排斥，并且因此使兩個(gè)外部管件tl沿相反方向旋轉(zhuǎn)。圖2和圖3示出根據(jù)本發(fā)明的新型電磁體1，在所述新型電磁體1中磁通線2僅向下沿要移動(dòng)的負(fù)載的方向延伸，而基本不存在側(cè)分散磁場(chǎng)。更具體而言，可以看出所述電磁體1的極性軛具有與兩個(gè)對(duì)齊的E形軛相對(duì)應(yīng)的形狀。實(shí)際上，設(shè)置有兩個(gè)北極性芯部3，兩個(gè)螺線管4纏繞在這兩個(gè)北極性芯部3上，所述兩個(gè)螺線管4容置在合適的凹處中、掩埋在絕緣樹脂中、并優(yōu)選地由銅線條制成，以便實(shí)現(xiàn)最大填充因數(shù)并獲得螺線管4的緊湊尺寸以及繼而是形成在其周圍的鐵磁電路的緊湊尺寸，由此將電磁體1的尺寸和重量減少到最小。螺線管4在底部由環(huán)形擋板5保護(hù)，環(huán)形擋板5由諸如抗磨損的錳鋼的非磁性材料制成，并且磁通線2從兩個(gè)芯部3的擴(kuò)大極靴6外出、穿過要移動(dòng)的負(fù)載的鐵磁材料并且重新進(jìn)入南極性極8的三個(gè)擴(kuò)大極靴7的面、最后在連接芯部3與極8的封蓋9中閉合，所有這些電路構(gòu)件顯然是由鐵磁材料制成的。本電磁體的一個(gè)新的方面在于存在由鐵磁材料制成的側(cè)板10，所述側(cè)板10沿雙側(cè)延伸并緊挨芯部3通過，從而在與芯部3磁性絕緣以防止磁性短路的同時(shí)將三個(gè)極8磁性連接。鐵磁側(cè)板10的厚度被定尺寸為使得它們適于基本將整個(gè)側(cè)磁通短路，由此防止側(cè)磁通的分散，并且將側(cè)磁通完全朝極8的極靴7輸送并進(jìn)入要磁化的材料中，因而有效地有助于起重所述材料。實(shí)際上，在本電磁體1中，接觸負(fù)載的激活表面由除了非磁性材料所制成的兩個(gè)環(huán)形擋板5以外的整個(gè)底表面構(gòu)成。因此，相同的磁引力分布在更大的表面面積上，這與電磁體1在重量上的減少一起，引起對(duì)負(fù)載表面上的低比壓，因此消除表面損傷的危險(xiǎn)。圖2、圖3所示的磁通線2的圖案示出，即使在開放場(chǎng)中，即在不存在負(fù)載的情況下，也幾乎不存在側(cè)分散磁通。這對(duì)于即使存在為鐵磁材料的隔欄m也可以用電磁體1不經(jīng)偏離地將負(fù)載c定位于預(yù)期的地點(diǎn)而言是必要的方面，由此在不需人力的情況下極佳地匹配由自動(dòng)系統(tǒng)所編程的坐標(biāo)。最后，如圖5的剖視圖所示，從兩個(gè)北極性芯部3外出并在南極性側(cè)板10閉合的磁通線2不僅消除了側(cè)分散，而且還在側(cè)管件tl與中央管件tc之間產(chǎn)生吸引力，因?yàn)樵谙噜彽募せ畋砻嫔袭a(chǎn)生的極性具有相反的符號(hào)。相對(duì)于現(xiàn)有電磁體而言，此吸引作用在相同的條件下增加了錨定強(qiáng)度，并且不對(duì)牽制捆扎帶造成額外的負(fù)荷。這使得能夠防止管件捆的捆扎帶變形，以及隨之而來的捆扎帶失效和位置坐標(biāo)不匹配的危險(xiǎn)。因此，根據(jù)本發(fā)明的電磁體1可以用于建立管狀構(gòu)件、包括被捆綁的管件捆的自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)?？梢郧宄氖牵鶕?jù)本發(fā)明的電磁體的上述所描述并且示出的實(shí)施例僅為示例， 容許進(jìn)行各種修改。具體而言，具有兩個(gè)芯部3、兩個(gè)螺線管4和三個(gè)極8的雙E形狀為優(yōu)選，然而也可以增加另外的E形模塊以提高起重能力。例如，更大的電磁體1可以包括三個(gè)芯部3，三個(gè)螺線管4和四個(gè)極8。
權(quán)利要求
1.一種電磁體(1)，包括至少兩個(gè)螺線管G)，所述螺線管(4)每個(gè)纏繞在極性軛的相關(guān)芯部(3)上；側(cè)板(10)和用于保護(hù)所述螺線管的底部擋板(5)；以及磁場(chǎng)的磁通線(2)分別經(jīng)由其外出并重新進(jìn)入所述電磁體(1)的位于所述芯部(3)的第一極靴(6)和位于極(8)的第二極靴(7)，其特征在于，所述極性軛具有與至少兩個(gè)對(duì)齊的E形軛相對(duì)應(yīng)的形狀，所述極性軛具有至少兩個(gè)芯部⑶和至少三個(gè)極(8)，并且所述側(cè)板(10)由鐵磁材料制成，并磁性連接所述極(8)而與所述芯部C3)磁性絕緣，所述側(cè)板(10)的厚度被定尺寸為使它們適于將磁場(chǎng)的基本整個(gè)側(cè)磁通短路，并朝所述極(8)的所述第二極靴(7)輸送側(cè)磁通。
2.如權(quán)利要求1所述的電磁體(1)，其特征在于，所述螺線管(4)容置在合適的凹處中，被掩埋在絕緣樹脂中，并由銅線條制成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電磁體(1)，其特征在于，所述底部擋板(5)是在所述側(cè)板 (10)與所述芯部(3)之間延伸的環(huán)形擋板。
4.一種用于移動(dòng)鐵磁材料的管狀構(gòu)件的裝置，其特征在于，其包括根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的一個(gè)或更多個(gè)電磁體(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)管形構(gòu)件的新型電磁體(1)，其中磁通線(2)僅向下沿負(fù)載的方向延伸，而基本上不存在側(cè)分散磁場(chǎng)。這種電磁體(1)的極性軛具有兩個(gè)北極性芯部(3)，兩個(gè)螺線管(4)纏繞在所述兩個(gè)北極性芯部(3)上，兩個(gè)螺線管(4)在底部由非鐵磁材料所制成的環(huán)形擋板(5)保護(hù)；以及側(cè)板(10)，所述側(cè)板(10)由鐵磁材料制成并沿雙側(cè)延伸且緊鄰所述兩個(gè)芯部(3)通過，磁性連接三個(gè)南極性極，所述側(cè)板(10)與所述兩個(gè)芯部(3)磁性絕緣。側(cè)板10的厚度被定尺寸為使得它們適于將整個(gè)側(cè)磁通短路，防止側(cè)磁通的分散并將側(cè)磁通完全朝三個(gè)極的極靴(7)輸送并進(jìn)入要磁化的材料中，因此有利地有助于起重所述材料。
文檔編號(hào)B66C1/06GK102473502SQ201080031884
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者達(dá)尼洛·墨爾泰尼 申請(qǐng)人:Sgm臺(tái)架股份公司