專利名稱:磁力固定裝置的制作方法
本發(fā)明是關于一種固定裝置，它可分離地以磁力連結于一可磁化表面，特別是該固定裝置可通過一般的調(diào)整而能連結于一不規(guī)則表面并以各種不同方向相對于該表面置放。
可分離的磁力固定裝置已知于萊維斯克(Levesque)第2，280，437號專利中，其中以一可旋轉的永磁組件使一對極板可選擇地被磁化，因而可選擇是否將該裝置連結于一可磁化表面或由該可磁化表面卸下。此裝置具有一固有缺點，即僅可連結于一平坦或棱形表面上。
在沃波爾(Walpole)第1，171，818號專利中，揭示了一個有趣的嘗試，以圖適用于一復雜表面，其在一結構中嵌入適度且具有不同長度的極板，以于一端接觸電磁極，而于另一端接觸一呈不規(guī)則形狀的工件。但此結構為一單用裝置，只適用于一種形狀。此為一種單一目的的結構，而不是能依次適應多種不同形狀的一種可調(diào)整的結構。
然而，另有一磁力固定裝置揭示于納加得(Nagata)第3，968，986號專利中，該專利系于一九七六年七月十三日獲準。該納加得裝置包含一連串的相鄰電磁鐵，每一磁鐵具有一對堅固地相互連接的磁極，依此種排列，每次只能有一極塊接觸工件，除非該工件為平面或棱形，否則由于一極塊先接觸工件而使另一極塊與工件表面隔開，導致磁力環(huán)路被破壞。從而降低該裝置的效能。
本發(fā)明的目的在于提供一種簡單而精巧的磁力固定裝置，可適應于復雜表面而在兩極塊間造成一完整的磁力環(huán)路，且可從各個方向對準任何表面。
依據(jù)于本發(fā)明的一磁力固定裝置，包含可適用于接觸欲連結的工件的一對極塊。磁鐵裝置插置于該對極塊之間。
每一極塊包含多數(shù)排齊且相鄰接的可磁化元件，該可磁化元件相互呈可滑動狀態(tài)，因此它們的端部皆可與工件接觸，無論該工件的表面形狀如何復雜。加壓裝置呈可釋放狀態(tài)地將可磁化元件固定在一可調(diào)整位置。
磁鐵裝置被插入于極塊間，使極塊磁化。依據(jù)本發(fā)明的一較佳的，但具選擇性的特征，該磁鐵裝置包括一可轉動的永久磁鐵。當該磁鐵被轉動因而其極不與極塊相對時，該極塊即不被磁化，該固定裝置可容易地從工件表面移離(卸下)。當磁鐵被轉動而與極塊對正時，該極塊即被磁化且以磁力固定于工件上。在此情況下，此裝置從可拆卸的意義上講仍可被釋放，只要用超過磁力的動力即可，但利用轉動磁鐵以消除磁力的方法則更方便。
在一方便性較次的實施例中，該磁鐵始終被插入并對準該極塊，則僅以拉力拉開才能由工件上釋放該裝置，但不管磁鐵效用存在與否，該極塊的滑動調(diào)整能力不受影響。
極塊可具有多種形狀，包括弧形，可以用多個該種固定器聯(lián)合以適應于更復雜的任務。
茲配合圖示將本發(fā)明上述及其他特征詳細說明如下，以便于更進一步的了解，其中圖1系本發(fā)明所提供的較佳實施例的一側視圖;
圖2系圖1的左視圖;
圖3系本發(fā)明中另一實施例的透視圖;
圖4系圖3中于4-4線所取的一剖視圖;
圖5系圖3中加壓裝置的一局部視圖;
圖6表示保持極塊中的細長元件的另一裝置;
圖7說明用于極塊中的另一型式的細長元件;
圖8系顯示多個極塊的應用的一透視圖;
圖9系一示意圖，表示多組細長元件用于一獨立極塊;
圖10系一局頂部示意圖，表示另一種形狀的極塊;
圖11系一示意圖，表示多個固定器的應用。
本發(fā)明的最終目的為依據(jù)本發(fā)明穩(wěn)定地使一磁力固定裝置10連接于一可磁化表面11(“工件”)。為便于說明，將表面11示成彎曲且復雜的表面。其也可能為平面，棱形，甚至球體狀。在本較佳實施例中，如圖1及圖2所示，包含具有一對電樞零件13、14的一主體12。該電樞零件13及14由可磁化材料所制造且由一對非磁力零件15、16所隔離。零件13-16在圖1中從左至右軸向延伸。
一可旋轉極塊20被裝置于主體中的一通道21內(nèi)。其包括一永久磁鐵，具有一北極與一南極，在本說明書中分別以N及S標記。設置一把手22以旋轉該極塊。此為一于萊維斯克第2，280，437專利所示的著名結構。在此引用該專利以說明本裝置。
該主體中亦固定有一對極塊體25，26，極塊體25，26在電樞部分的兩側并形成一連續(xù)磁路。兩極塊體相同，因而只對極塊體26作詳細說明。極塊裝于穿過該裝置的一槽27中，該槽的一部分由一滑板28所形成。該滑板具有一窗孔29而分別有一上緣30及一下緣31。
極塊26包含多個細長的可磁化元件(亦可稱為“刀片”)。其橫截面是任意的。制成如圖所示的平刀片較為方便?？梢圆捎萌魏螜M截面形狀一致的可磁化元件，這些元件只需要相對滑動。棱形橫截面為最好，因其在一已知總截面中，提供了金屬的最大總截面。圓形橫截面則不然，因極塊間有空隙。元件32由可磁化材料制成，每一塊側面具有一橫向凸臺33伸入于該窗緣間的窗孔中。這些凸臺與該窗緣是輔助的保持裝置，以避免刀片由主體中掉出。
排列在一起構成一組的刀片由加壓裝置34固定在已調(diào)整位置。此情況下，該加壓裝置為帶有滾花頭36的螺桿35，它可轉動加壓于刀片，使之相抵而固定于一預期的調(diào)整位置，又可釋放該刀片而使之滑動自如，使該裝置與工件表面相符。在圖1中，該一組整齊的刀片不限于平的或棱形的。任何形狀一致的截面皆可，因其元件只需相對滑動。
元件32由可磁化材料構成，每一塊側面均具有橫向延伸的凸臺33伸入該窗緣間的窗孔中。這些凸臺與該窗緣防止刀片由主體中掉出。
軸40安裝在主體上，并從主體延伸，工具或其它裝置可以連接于軸40。
當該北極與南極被對正于該非磁性部分(非磁性部分由金屬材料制成，如鋁)，則在兩極塊間將不產(chǎn)生完整的磁力環(huán)路，該裝置將不被吸附于該表面上。當對準極塊時，該磁力環(huán)路得以完整并產(chǎn)生吸附力。
圖3及圖4顯示一種方便性較次的裝置，但該裝置仍相當有用。該裝置具有一主體50，為如鋁一類非磁性材料。主體上的相對兩邊開有側窗孔51，52，其分別進入槽53及54。兩邊相同，故只需詳細描述窗孔52及槽54。
上緣55與下緣56相互平行延伸。
60與61兩組系分別置于槽內(nèi)的細長可磁化元件62及63。其長度為當其處于最高位置時仍可從主體下方突出。如圖1所示，這些元件為平刀式，每一個具有一凸臺64，凸臺64與該邊緣的配合限制該元件的滑動。槽的端壁65及66將可磁化元件組固定在適當位置。
加壓裝置70、包含一凸輪71，為轉軸式地裝置于凸出主體的板72與73之間。一鉸鏈銷74安裝于該凸輪。該凸輪具有一上升位置75(圖5)，在把手76的一側，及一引退端77，離開凸輪成一角度。從圖5所示位置轉動該凸輪將起一加壓作用。在轉動中，此壓作用施于浮動加壓板77，板77壓在銷78、79上。該兩個銷穿過該主體壓在每一極塊的端部。當該凸輪被轉至上升點壓在該板上時，一加壓力量被施于該組極塊，將該元件固定于其已調(diào)整位置上。當該把手被轉至使引退端面對該板時，該加壓力量即被釋放。該裝置的大小使該元件能相互及相對于基座滑動。
一永久磁鐵80在該基座中與每一極塊接觸。其伸展于極塊的全長，在此實施例中，其不能轉動或移動。該極塊始終是磁化的。但該裝置仍可從該工件釋放，靠克服該極塊頂端上的磁力釋放該裝置。
該基座為方便而提供一種可連結其它部分于基座的裝置，例如柱體。圖3及圖4中所顯示的一內(nèi)螺紋軸孔81即用于此目的。一支柱體可擰入該軸孔。此為用于此目的的多種用途之一實例。
圖6說明另一實施例，以一細長元件85用作以極塊的一部分。其具有一中央直線部分86及一對端部87、88。該凸緣端如圖示可以由彎曲該凸緣端而成。這樣可省去側面的窗孔及中間的凸臺。同時，此種結構特別適于使用圓形或非棱形元件。
圖7中所示為由個體的元件91裝在一起的一組90。在圖7中，這些元件可置于前述的槽中，其中間部可帶有凸臺，或也可在末端作彎曲。圖示的橫截面為圓形，然而任何其它細長形狀可用以取代。此圖顯示該組不需要如圖1中排列，但可為一隨意性結合組，只要一加壓力量對其作持續(xù)壓緊以防止加壓時有相對滑動。在此組中其需要多于一個以上的元件以橫過該槽。
圖8系一示意圖，顯示一用于較大面積的實施例，其包括2個以上極塊，為便于說明，該主體及加壓裝置均未顯示。一對永久磁鐵100，101，其極性相對如圖所示，且被置于極塊102，103及104之間。每一極塊包含一組可加壓的細長元件。極塊102和104的極性與極塊103相反。該排列提供三個極塊而不是兩個。如果需要，其可以進一步延伸以包含附加的極塊。
圖9為圖7中概念的擴展，如圖示，極塊110，111被置于永久磁鐵112的相對兩邊。每一極塊包含三個整齊的組(如圖1所示式樣)，113，114，115，邊與邊相接。如此，每一極塊本身更可適合于一復雜表面。
圖10說明該極塊不限于直形線形狀的組。它們可為彎曲形狀或其它形狀。圖10為一頂視圖，其中極塊120，121為接近半圓筒形。狹縫122，123沿軸向擴展使極塊分隔。一個永久磁鐵124被置于兩極塊間。如果需要，該永久磁鐵可以制成旋轉式以具備如圖1的裝置中的形狀磁力作用。事實上。圖1的旋轉式特征可被引入本發(fā)明的任何實施例。
該極塊可以裝置成圍繞一非磁性圓筒125的中心(開槽以使該磁鐵與該極塊接觸)。一個套鉗式加壓裝置126環(huán)繞該極塊，當其收緊時，使該元件密切集合并壓在圓筒125上，以防止其相對滑動。當松開時，該元件又可相互及相應于該主體滑動。按照需要，該極塊可以是縱向延伸的棒體或電纜。
圖11圖解顯示該裝置之一擴展應用，特指其用于提起物體。然而該原始目的是用作一固定器以安裝物件如測量儀或度盤指示器，在該固定能力的范圍中，該裝置亦可作為一起重器。在圖11中，一支架130，其本身由一起重纜索131所支持，支撐著四條纜索132，133，134及135，每一纜索分別連接相對于本發(fā)明中任一實施例的裝置136，137，138，139。如此，任一實施例中該起重能力可以由該連接而成倍增加。
在任一實施例中，可由一電磁鐵代替永久磁鐵，名詞“磁鐵”代表這兩種磁鐵。
使用時，該元件組的加壓裝置被松開，該裝置的主體被置于所預期的調(diào)整位置上。然后該加壓裝置加壓施于該組并固定其于調(diào)整位置。若該磁鐵是旋轉式的，或是一電磁鐵，轉動該轉子，或通以電流，則該裝置即已“安裝”。由表面上移開該裝置，可用機械性克服磁化力，又可由轉動該轉子或關斷該電流而更方便地釋放該磁化力。
該裝置被認為不僅其主體能以直立方向吸附于復雜表面上，同時，無論該表面是平坦的或復雜的，在該裝置的限制以內(nèi)，其主體可在任一所需方向水平或垂直移動，從這個意義上說該裝置為廣泛可調(diào)的。
因而該裝置提供一精巧的簡單結構以用作固定器或起重器。舉例而言，在檢驗過程中，其可支持測量儀或度盤式顯示器。若固定在相對于任何軸線的所需方向，靠該裝置的主體及該固定軸可方便地用于非平面及平坦表面上，用以起重目的時，其提供最佳的且穿過該工件的完整磁力環(huán)路。
本發(fā)明不受如圖中所示及詳細說明中描述的限制，該實施例是為舉例而非限定性的。本發(fā)明只與從屬權利要求
的范圍一致。
權利要求
1.一種磁力固定裝置，適合于安裝在一可磁化表面，包含一個主體；一個具有一對極的磁鐵，安裝在該主體上；一個第一極塊與一個第二極塊，安裝在該主體上，并鄰接于該磁鐵，每一個均分別形成該兩極的連續(xù)部分，每一極塊均包含一組多個可磁化的細長元件，相互以邊與邊相接排列。該全部可磁化元件通常均相互平行延伸，且由該主體中突出，并可相互及相對于該主體滑動，除非對該組元件加壓以防止滑動，從而在不加壓時可分別從該主體移動突出一可調(diào)整及可選擇的距離；加壓裝置，可適合對該組元件加壓，而將該細長的可磁化元件固定于一已調(diào)位置，直至該加壓裝置釋放其壓力。
2.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該細長的可磁化元件為平板。
3.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該加壓裝置為一螺紋桿。
4.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該細長的可磁化元件與主體包括防止該元件從主體中掉出的輔助性保持裝置。
5.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該安裝裝置吸附于該主體，以接受且支持一物體。
6.根據(jù)權利要求
5的裝置，其中該安裝裝置為一柱體。
7.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該磁鐵為一個永久磁鐵。
8.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該磁鐵為一電磁鐵，且其中裝有一將該電磁鐵激磁的裝置。
9.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該細長的可磁化電磁元件具有一非長方形的橫截面，且鄰接以致該極塊的寬度為多個該元件所占有。
10.根據(jù)權利要求
9的裝置，其中該橫截面為圓形。
11.根據(jù)權利要求
4的裝置，其中該保持裝置包括一從該細長的可磁化元件橫向突出的部分。
12.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該極塊為線性延伸。
13.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中極塊為非直線性的。
14.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該極塊為兩個以上，且其中磁力裝置置于各相鄰極塊對之間，該極塊的極性從每一個至次一個是交替的。
15.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中每一極塊均包含多個相互連接的整齊的平板組。
16.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該加壓裝置為一凸輪。
17.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中支架裝置支持多個該固定裝置，以用于同時起重。
18.根據(jù)權利要求
1的裝置，其中該主體具有一個第一及第二電樞部分;連結及分隔該電樞部分的一個第一及第二非磁性部分，一轉子通道穿過該主體，該通道被該相間的電樞及一非磁性部分所限定，該電樞部分被置于上述的相對位置;又該磁鐵包含有一轉子，可轉動地裝置在前述的轉子通道中，該轉子具有一轉動軸，且作軸向及角度變化的延伸，該極被設置成可對準該非磁性部分，使該轉子成一角度的位置，和對準該電樞部分，使該轉子成另一角度的位置;該第一極塊與該第二極塊被分別安裝至該第一與第二電樞部分上，且該極塊相互隔開。
19.根據(jù)權利要求
18的裝置，其中該細長的可磁化元件為平板。
專利摘要
一種磁力固定裝置，適合于固定在一可磁化表面。它包括一主體；安裝在該主體上，具有一對極的磁鐵；第一與第二極塊，安裝在該主體上并鄰接于該磁鐵，各極塊分別形成該兩極的連續(xù)部分，每一極塊包含一組多個可磁化的細長元件，邊與邊相接排列，全部可磁化元件相互平行并從該主體中突出，并可相互及相對于該主體滑動，在不加壓時可從主體移動突出一適當距離，加壓時可將該組元件固定在已調(diào)整位置，以適合于不規(guī)則表面。
文檔編號H01F7/20GK86107190SQ86107190
公開日1987年7月15日 申請日期1986年10月16日
發(fā)明者路易斯·J·芬克勒 申請人:拉里·K·古德曼導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan