[发明专利]用于与铁磁工件磁耦接的可切换永磁单元和制造其的方法

说明书

公开了一种可切换永磁单元。该单元包括：壳体、第一永磁体和第二永磁体以及导电线圈。第一磁体安装在壳体内，并且第二磁体可在第一位置与第二位置之间旋转，并且第二磁体以与第一磁体堆叠的关系安装在壳体内。当第二磁体处于第一位置时，该单元在工件接触界面处生成第一水平的磁通量；并且当第二磁体处于第二位置时，该单元在界面处生成第二水平的磁通量，第二水平大于第一水平。导电线圈围绕第二磁体布置并且生成磁场。当第二磁体位于第一位置时，导电线圈的磁场分量沿着第二磁体的N‑S极对从S指向N。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月8日提交的标题为“可电磁切换的永磁装置”的第62/517,057号美国临时专利申请的权益，其全部公开内容明确地通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及磁性装置。更具体地，本公开涉及可以在磁性吸引的“接通”状态和非磁性吸引的“断开”状态之间切换的可切换磁性装置，尤其涉及用于与铁磁工件磁耦接的可切换永磁单元以及制造该可切换永磁单元的方法。

背景技术

可切换磁性装置可以用于将磁性装置磁耦接至一个或多个铁磁工件。可切换磁性装置可以包括一个或多个磁体，该一个或多个磁体可相对于一个或多个固定磁体旋转以便产生磁场和分流磁场。经由在“接通”状态与“断开”状态之间切换磁体装置，可切换磁体装置可以以可移除的方式附接到铁磁物体（工件），诸如在众多的应用领域中，用于物体的提升操作、材料处理、材料保持、磁锁或者将物体彼此耦接。

发明内容

本公开所提供的示例实施例包括以下内容。

在本公开的示例性实施例中，提供了一种用于与铁磁工件磁耦接的可切换永磁单元。所述磁单元包括：壳体；第一永磁体，安装在所述壳体内并且具有有源N-S极对；第二永磁体，以与所述第一永磁体堆叠的关系可旋转地安装在所述壳体内并且具有有源N-S极对，所述第二永磁体可在第一位置与第二位置之间旋转，当所述第二永磁体处于所述第一位置时，所述可切换永磁单元在所述可切换永磁单元的工件接触界面处具有可用于铁磁工件的第一水平的磁通量；当所述第二永磁体处于所述第二位置时，所述可切换永磁单元在所述工件接触界面处具有可用于所述铁磁工件的第二水平的磁通量，所述第二水平大于所述第一水平；以及至少一个导电线圈，围绕所述第二永磁体布置并且配置为响应于电流传递通过所述至少一个导电线圈而生成磁场，其中，当所述第二永磁体处于所述第一位置时，所述导电线圈的磁场分量沿所述第二永磁体的所述有源N-S极对从S指向N。

在其示例中，可切换永磁单元还包括将第二永磁体保持在第二位置的装置。

在其示例的变型中，可切换永磁单元包括旋转限制器，所述旋转限制器被配置为将所述第二永磁体保持在所述第二位置。

在其示例的另一变型中，至少一个导电线圈围绕第一永磁体和第二永磁体布置。

在其示例的又一变型中，导电线圈绕壳体的外面布置。

在其示例的又一个变型中，导电线圈设置在壳体内并且围绕第二永磁体的外面。

在其示例的又一变型中，所述第一永磁体的所述有源N-S极对包括多个有源N-S极对，并且所述第二永磁体的所述有源N-S极对包括多个有源N-S极对。

在其另一示例中，可切换永磁单元包括电源，所述电源被配置为向所述导电线圈供应电流以生成所述导电线圈的磁场。

在其另一示例中，沿着所述第二永磁体的所述N-S极对从S指向N的分量包括全部所述导电线圈的磁场。

在其又一示例中，壳体是两件式壳体。

在其另一示例中，壳体是单件式壳体。