專利名稱：用于移動管狀構件的電磁體的制作方法
用于移動管狀構件的電磁體本發明涉及一種在用于移動管狀構件及管件捆的裝置中所使用的電磁體，更具體而言，涉及一種設置有基本消除側分散磁場的結構的電磁體。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個或2個螺線管以及北/南極性的極性軛(如圖Ia所示)，或者具有形狀類似順時針旋轉90°的“E”的、帶有纏繞在中央芯部上的單個螺線管以及南/北/南極性的極性軛 (如圖Ic所示)。這些電磁體被成對地使用以將管狀構件或管件捆移動5至8米長，或以雙對的方式(即，4個)使用以移動6到18米的長度。為了移動此類負載，電磁體安裝在操作員手動引導的橋式起重機上，操作員在準確移動負載時遇到極大的困難，所述困難主要由此類電磁體(如圖Ib和Id所示)所產生的強側分散磁場導致。實際上，現有電磁體的側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。此側分散場使得難以將負載集中到鐵磁構件附近，諸如其他負載或隔欄、或運輸裝置的金屬側板附近，這是因為，在負載運送階段，電磁體被由所述分散場(見圖Ie)引起的朝向所述構件的吸引作用側向地偏離。即使通過適于產生與最小操作限制相對應的磁動勢的調節系統為電磁體饋送，此情況也會產生。因此，移動慢且移動困難，不能正確地疊放負載，并且因側向偏離總是使操作員必須要提供校正干預之故而基本不可能使用自動移動系統。現有電磁體的另一個缺點是在兩個相鄰管件(如圖If所示)之間所產生并釋放到趨向于形變的捆扎帶上的排斥力，此缺點是在移動由牽制捆扎帶捆綁在一起的管件捆時所產生的。實際上，由于電磁體縱向地設置在要移動的管件捆上，因此磁性激活區(由圖 IbUd中的陰影區域表示)相對于管件橫向地設置，于是在下面的管件表面都被極化有相同的符號，因此由于排斥作用的緣故而趨向于彼此排斥，并繼而使兩個外部的管件沿相反方向旋轉，伴隨有對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系統，并且多個疊放的捆中的變化加合會導致由自動系統計算出的理論坐標與要移動的捆的實際位置不一致。已知的電磁體的另一個缺點是所施加的總力與接觸負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，導致了在負載上的可能損傷負載表面的高比壓，尤其是在構件的厚度小的情況下。US 4. 847. 582公開了一種磁性夾持裝置，所述磁性夾持裝置包括具有底板和外圍壁的外部鐵磁軛；四個極單元，每個極單元包括主極片，主極片具有定義夾持表面的外面；三個中間極構件，每個設置在兩個相鄰的極單元之間，所述中間極構件從底板延伸至所述夾持表面；設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相鄰極單元或極單元中的各一個與相鄰中間極構件中的一個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通常不被任何磁性源饋送并僅在相鄰的極單元之間構成短路構件的中間極構件被自動激活，以朝著夾持表面引導由極單元中的給定一個所產生的磁通從而產生極性，從而產生極性與所述給定極單元的極性相反的“錯誤極”，只要待夾持的工件的大小和/或位置到達防止短路或到達與具有相反極性的兩個相鄰極單元相接觸的程度。或者，所述中間極構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。中間極構件的此雙重作用(其實際上導致極距變化) 相對于要夾持的金屬工件的不同長度或大小而完全自動地出現。此文獻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，在鐵磁軛內部設置具有交替的北/南/北/南極性的四個極單元。每個極單元基本由鐵磁元件或主極片以及磁材料的芯部構成，所述鐵磁元件或主極片的一個面對應夾持表面而終止，所述芯部由電線圈環繞，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置。這種已知裝置仍具有以上所述的缺點，因為其不能有效地防止磁場的側分散，導致在被極化的管件上有排斥力，因為外圍壁與底板形成單個軛，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，并且當負載比夾持裝置短時，與主極片或極片中的一些以及中間極構件的外面相對應的激活表面小。因此，本發明的目的是提供一種克服上述缺點的電磁體。此目的是通過如下的一種電磁體來實現的所述電磁體由至少兩個E形電磁體形成，所述至少兩個E形電磁體對齊并設置有鐵磁側板，所述鐵磁側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的側磁通短路，由此防止側磁通的分散并且朝著極的所述極靴輸送側磁通。其他的有益特征將在從屬權利要求中列舉。根據本發明的電磁體的主要有益之處在于，在存在或不存在負載的兩種情況下， 幾乎沒有側分散的磁通，從而容許在不經附近的其他鐵磁構件導致偏離的情況下將負載準確地移動到期望的位置。因此，可以極佳地匹配在橋式起重機或運輸車中被編程的坐標，該橋式起重機或運輸車甚至在沒有操作員的情況下也可以用自動方式來操作。本電磁體的第二個重要的有益之處在于，當移動管件捆時，芯部處的從芯部外出并閉合于側板中的磁通線不僅消除了側分散，而且還在相鄰的管件之間產生吸引力，因為在所述管件上產生的極性具有相反的符號。因此，這些吸引力趨向于補償以上所述的在磁性激活區具有相同符號的頭部板處在相鄰管件之間所產生的排斥力，因此基本避免了牽制捆扎帶形變的危險，繼而容許也將自動化系統用于移動管件捆。上述電磁體的又一個重要的有益之處在于，相對于電磁體的總平面表面積，與負載接觸的激活表面的面積大。這對于相同的磁吸引力而言產生遠低于現有電磁體的比壓， 并且這降低了損傷負載表面的可能性，尤其厚度小的管件。最后，這種電磁體的進一步的有益之處在于，對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，這提高了將負載儲存到倉庫中以及傳輸裝置上的可能性，尤其是在它們設置有肋條時。從以下結合附圖
對本發明實施例的詳細描述，本領域技術人員將清楚根據本發明的電磁體的這些及其他有益之處和特點，在附圖中圖Ia-If示出了現有技術的電磁體及其缺點；
圖2是沿根據本發明的電磁體的中平面的縱向剖面的側視圖；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裝置的示意性側視圖；以及圖5是沿圖3的線V-V的橫截面。首先參照圖Ia至If所示的現有技術，可以看出現有電磁體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個螺線管a以及北/南極性；或者由順時針旋轉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具有強側分散場1 (圖lb、Id)，因為其側板f是由非磁性材料制成的，并且這使得難以將負載c 集中到諸如隔欄m的鐵磁構件附近，這是因為由所述分散場1所造成的朝所述構件的吸引作用導致側偏離(圖Ie)。而且，如圖If所示，當移動由牽制捆扎帶捆綁在一起的管件捆時，相鄰的管件之間產生排斥力fr，因為管件表面、例如中央管件tc和兩個側管件tl都被極化有相同符號， 因此由排斥作用的緣故而趨向于彼此排斥，并且因此使兩個外部管件tl沿相反方向旋轉。圖2和圖3示出根據本發明的新型電磁體1，在所述新型電磁體1中磁通線2僅向下沿要移動的負載的方向延伸，而基本不存在側分散磁場。更具體而言，可以看出所述電磁體1的極性軛具有與兩個對齊的E形軛相對應的形狀。實際上，設置有兩個北極性芯部3，兩個螺線管4纏繞在這兩個北極性芯部3上，所述兩個螺線管4容置在合適的凹處中、掩埋在絕緣樹脂中、并優選地由銅線條制成，以便實現最大填充因數并獲得螺線管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在底部由環形擋板5保護，環形擋板5由諸如抗磨損的錳鋼的非磁性材料制成，并且磁通線2從兩個芯部3的擴大極靴6外出、穿過要移動的負載的鐵磁材料并且重新進入南極性極8的三個擴大極靴7的面、最后在連接芯部3與極8的封蓋9中閉合，所有這些電路構件顯然是由鐵磁材料制成的。本電磁體的一個新的方面在于存在由鐵磁材料制成的側板10，所述側板10沿雙側延伸并緊挨芯部3通過，從而在與芯部3磁性絕緣以防止磁性短路的同時將三個極8磁性連接。鐵磁側板10的厚度被定尺寸為使得它們適于基本將整個側磁通短路，由此防止側磁通的分散，并且將側磁通完全朝極8的極靴7輸送并進入要磁化的材料中，因而有效地有助于起重所述材料。實際上，在本電磁體1中，接觸負載的激活表面由除了非磁性材料所制成的兩個環形擋板5以外的整個底表面構成。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，引起對負載表面上的低比壓，因此消除表面損傷的危險。圖2、圖3所示的磁通線2的圖案示出，即使在開放場中，即在不存在負載的情況下，也幾乎不存在側分散磁通。這對于即使存在為鐵磁材料的隔欄m也可以用電磁體1不經偏離地將負載c定位于預期的地點而言是必要的方面，由此在不需人力的情況下極佳地匹配由自動系統所編程的坐標。最后，如圖5的剖視圖所示，從兩個北極性芯部3外出并在南極性側板10閉合的磁通線2不僅消除了側分散，而且還在側管件tl與中央管件tc之間產生吸引力，因為在相鄰的激活表面上產生的極性具有相反的符號。相對于現有電磁體而言，此吸引作用在相同的條件下增加了錨定強度，并且不對牽制捆扎帶造成額外的負荷。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不匹配的危險。因此，根據本發明的電磁體1可以用于建立管狀構件、包括被捆綁的管件捆的自動倉庫。可以清楚的是，根據本發明的電磁體的上述所描述并且示出的實施例僅為示例， 容許進行各種修改。具體而言，具有兩個芯部3、兩個螺線管4和三個極8的雙E形狀為優選，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可以包括三個芯部3，三個螺線管4和四個極8。
權利要求
1.一種電磁體(1)，包括至少兩個螺線管G)，所述螺線管(4)每個纏繞在極性軛的相關芯部(3)上；側板(10)和用于保護所述螺線管的底部擋板(5)；以及磁場的磁通線(2)分別經由其外出并重新進入所述電磁體(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對齊的E形軛相對應的形狀，所述極性軛具有至少兩個芯部⑶和至少三個極(8)，并且所述側板(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，所述側板(10)的厚度被定尺寸為使它們適于將磁場的基本整個側磁通短路，并朝所述極(8)的所述第二極靴(7)輸送側磁通。
2.如權利要求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)是在所述側板 (10)與所述芯部(3)之間延伸的環形擋板。
4.一種用于移動鐵磁材料的管狀構件的裝置，其特征在于，其包括根據前述權利要求中的任一項所述的一個或更多個電磁體(1)。
全文摘要
本發明涉及一種用于移動管形構件的新型電磁體(1)，其中磁通線(2)僅向下沿負載的方向延伸，而基本上不存在側分散磁場。這種電磁體(1)的極性軛具有兩個北極性芯部(3)，兩個螺線管(4)纏繞在所述兩個北極性芯部(3)上，兩個螺線管(4)在底部由非鐵磁材料所制成的環形擋板(5)保護；以及側板(10)，所述側板(10)由鐵磁材料制成并沿雙側延伸且緊鄰所述兩個芯部(3)通過，磁性連接三個南極性極，所述側板(10)與所述兩個芯部(3)磁性絕緣。側板10的厚度被定尺寸為使得它們適于將整個側磁通短路，防止側磁通的分散并將側磁通完全朝三個極的極靴(7)輸送并進入要磁化的材料中，因此有利地有助于起重所述材料。
文檔編號B66C1/06GK102473502SQ201080031884
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月1日 優先權日2009年7月13日
發明者達尼洛·墨爾泰尼 申請人:Sgm臺架股份公司