УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ И ФИКСАЦИИ ПРИБОРОВ НА КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ

Полезная модель относится к магнитной технологической оснастке, в частности к удерживающим устройствам и может быть использовано для закрепления приборов, в том числе на криволинейных поверхностях, в различных отраслях промышленности.
Известно «Магнитное подъемное устройство», включающее корпус, выполненный П-образной формы из магнитопроводящего материала, установленные внутри него два постоянных магнита, полюсный наконечник, магнитопровод и привод, привод, предназначенный для перемещения полюсного наконечника, указанные постоянные магниты обращены друг к другу одноименными полюсами, магнитопровод расположен между П-образными концами корпуса и жестко связан с ним при помощи уплотнителей, указанный полюсный наконечник установлен между достоянными магнитами с возможностью перемещения и взаимодействия с корпусом и магнитопроводом, при этом корпус снабжен выступами, расположенными на внутренних боковых поверхностях П-образных концов корпуса, торцы полюсного наконечника выполнены таким образом, что в продольном сечении имеют вид трапеции, большее основание которой направлено с одного торца в сторону корпуса, а с другого - в сторону магнитопровода, выступы выполнены со скошенными торцами с возможностью взаимодействия с боковыми поверхностями торцов полюсного наконечника.
Авт. св-во СССР на изобр-ие №1766811, МКИ: B66C 1/04; публ. 1992.10.07 Известно «Магнитное устройство», содержащее магнитный блок с рабочей поверхностью, продольной и поперечной осями симметрии и механизм отрыва, при этом магнитный блок содержит два силовых штыря, расположенных по разные стороны относительно продольной оси симметрии магнитного блока и на одной оси, лежащей в плоскости перпендикулярной продольной оси симметрии магнитного блока и делящей магнитный блок на большую и меньшую части, а механизм отрыва содержит П-образную скобу, в верхней полке которой выполнен прямоугольный паз, а на боковых полках П-образной скобы выполнены сквозные отверстия, через которые проходят силовые штыри магнитного блока, охватывающие магнитный блок таким образом, что прямоугольный паз верхней полки П-образной скобы расположен со стороны меньшей части магнитного блока, причем глубина паза верхней полки П-образной скобы равна сумме высоты магнитного блока и высоты отрыва магнитного блока, а его ширина равна внутреннему расстоянию между боковыми полками П-образной скобы, расстояние от оси силовых штырей до нижней плоскости верхней полки П-образной скобы меньше чем расстояние от оси силовых штырей до края магнитного блока со стороны меньшей его части, а расстояние от оси сквозного отверстия боковой полки П-образной скобы до края боковой полки со стороны меньшей части магнитного блока равно сумме высоты от оси силовых штырей до рабочей поверхности магнитного блока и высоты отрыва магнитного блока, и ручку, свободный конец которой расположен со стороны большей части магнитного блока, закрепленную на верхней полке П-образной скобы.
В магнитном устройстве на внешней поверхности верхней полки П-образной скобы со стороны прямоугольного паза установлен ферромагнитный держатель таким образом, что его рабочая поверхность лежит в плоскости, перпендикулярной поверхности верхней и боковых полок П-образной скобы.
Патент на изобретение №2192960, МКИ: B66C 1/04; публ. 2002.11.20.
Известен «Грузоподъемный захват на постоянных магнитах и грузоподъемное устройство с захватами на постоянных магнитах», содержащий корпус, с размещенными в нем постоянными магнитами, поворотный элемент включения и выключения магнитов, при этом захват выполнен с возможностью дистанционного управления поворотным элементом включения и выключения магнитов для захвата и освобождения груза в процессе подъема и опускания, или в любой точке останова. Патент РФ на П.М №116137, МКИ: B66c 1/04, д. публ. 2012.05.20 Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является «Магнитный держатель вибрационного датчика», содержащий корпус для крепления датчика и постоянный магнит, при этом он дополнительно снабжен магнитопроводом, выполненным из двух ферромагнитных пластин, размещенных по обе стороны от постоянного магнита с расположением их плоскостей перпендикулярно направлению намагниченности постоянного магнита, ферромагнитные пластины выполнению одной или несколькими гранями, параллельными направлению намагниченности постоянного магнита, причем грани одной ферромагнитной пластины параллельны соответствующим граням другой, корпус выполнен из неферромагнитного материала и жестко прикреплен к обеим ферромагнитным пластинам по поверхностям, параллельным направлению намагниченности постоянного магнита и перпендикулярным направлению вибрации.
Патент РФ на изобретение №2361720, МКИ: B25B 11/00, д. публ. 21 01.08.
К техническому результату относится повышение надежности устройства путем увеличения величины магнитной индукции, приводящей к увеличению силы сцепления устройства с криволинейной поверхностью за счет снабжения устройства подвижными элементами, и оптимальному подбору формы постоянных магнитов и сопряженных с ними магнитопроводов, а также их размерных величин, что способствует снижению рассеивания магнитной индукции.
Технический результат достигается благодаря тому, что «Устройство для крепления и фиксации приборов на криволинейных поверхностях» содержит магнитную систему, состоящую из постоянного магнита и магнитопроводов, выполненных из ферромагнитных пластин, размещенных с обеих сторон от магнита. Устройство выполнено в виде прямоугольного параллепипеда, в котором последовательно расположены четыре магнитопровода, выполненные из стальных пластин, между которыми поочередно расположены три постоянных магнита. Внутренние магнитопроводы и постоянные магниты выполнены в виде горизонтально ориентированных прямоугольных призм с профилем в виде равнобедренной трапеции и перевернутых относительно друг друга. Соответственно при этом боковые грани призм магнитопроводов, образуют единые поверхности с боковыми гранями призм постоянных магнитов. Эти поверхности жестко соединяют между собой с помощью двух стальных горизонтально ориентированных штырей. Две призмы наружных магнитопроводов выполнены в виде горизонтально ориентированных призм с профилем в виде прямоугольной трапеции. Наклон внутренних граней всех призм выполнен под углом в 20° с плоскостью, перпендикулярной направлению намагничивания. Каждая из призм внутренних магнитопроводов снабжена двумя вертикально ориентированными пазами с расположенными в них подвижными элементами, выполненными с возможностью поворота относительно вертикальной оси устройства, а также выдвижения их за пределы поверхности магнитной системы. При этом длина b верхнего основания трапеции профиля призмы постоянного магнита равна длине b нижнего основания трапеции профиля призмы внутреннего магнитопровода, а нижнее основание трапеции профиля призмы наружного магнитопровода равно b/2, при этом соотношение между длиной основания и высотой трапеции профиля магнита равно b=1,25a, где:
b - длина верхнего основания трапеции профиля призмы постоянного магнита, равная длине нижнего основания трапеции профиля призмы внутреннего магнитопровода;
a - высота трапеции профиля призмы магнита.
Кроме того каждая из призм внутренних магнитопроводов снабжена по центру сквозным вертикально ориентированным крепежным отверстием с расположенным в нем крепежным элементом.
Устройство для крепления и фиксации приборов на криволинейных поверхностях поясняется схемами - чертежами на фиг. 1, 2, 3 и 4
Фиг. 1 - устройство для крепления и фиксации приборов на криволинейных поверхностях (общий вид);
Фиг. 2 - устройство для крепления и фиксации приборов на криволинейных поверхностях (схема профиля магнитной системы)
Фиг. 3 - устройство для крепления и фиксации приборов на криволинейных поверхностях (магнитная система в трех проекциях с разрезами)
Фиг. 4 - устройство для крепления и фиксации приборов на криволинейных поверхностях (подвижные элементы-схема изменения их положения).
Согласно Фиг. 1, 2, 3, 4 устройство для крепления и фиксации приборов на криволинейных поверхностях выполнено в виде прямоугольного параллепипеда, в котором последовательно расположены четыре магнитопровода, два из которых 1 расположены снаружи и выполнены из стальных пластин в виде горизонтально ориентированных призм с профилем в виде прямоугольной трапеции. Два других магнитопровода 2 расположены внутри устройства. Между магнитопроводами расположены три постоянных магнита 3, Магнитопроводы, расположенные внутри устройства, и постоянные магниты выполнены в виде горизонтально ориентированных прямоугольных призм с профилем в виде равнобедренной трапеции и перевернутых относительно друг друга, соответственно при этом боковые грани призм магнитопроводов, образующие единые поверхности с боковыми гранями призм постоянных магнитов, жестко соединены между собой с помощью двух стальных горизонтально ориентированных штырей 4. Наклон внутренних граней всех призм выполнен под углом в 20° с плоскостью, перпендикулярной направлению намагничивания. Каждая из призм 2 внутренних магнитопроводов снабжена расположенными по краям с двух сторон двумя вертикально ориентированными пазами 5 с расположенными в них подвижными элементами 6, выполненными с возможностью поворота относительно вертикальной оси устройства, а также выдвижения их за пределы поверхности магнитной системы. При этом длина b верхнего основания трапеции профиля призмы постоянного магнита 3 равна длине b нижнего основания трапеции профиля призмы внутреннего магнитопровода 2, а нижнее основание трапеции профиля призмы наружного магнитопровода 1 равно b/2, при этом соотношение между длиной основания и высотой трапеции профиля магнита равно b=1,25a, где:
b - длина верхнего основания трапеции профиля призмы постоянного магнита, равная длине нижнего основания трапеции профиля призмы внутреннего магнитопровода;
a - высота трапеции профиля призмы магнита.
Кроме того каждая из призм внутренних магнитопроводов снабжена по цент] у сквозным вертикально ориентированным крепежным отверстием 7 с расположенным в нем крепежным элементом.
Устройство работает следующим образом: груз крепится к магнитопроводам 1 и 2 магнитной системы со стороны нерабочей поверхности, после чего устройство устанавливается на поверхности магнитопроводящего корпуса объекта. При этом за счет силы притяжения происходит поворот подвижных элементов 6 и их выдвижение до касания с криволинейной поверхностью корпуса объекта (Фиг. 4). Магнитный поток от постоянных магнитов 3 замыкается через магнитопроводы 1, 2 и подвижные элементы 6. возникает сила притяжения устройства с грузом к объекту, при этом выдвинутые на пределы магнитной системы элементы 6 препятствуют ее сдвигу даже при воздействии вибрации.
Конфигурация магнитной системы (Фиг. 2) имеет следующие параметры: длина b верхнего основания трапеции профиля призмы постоянного магнита 3 равна длине b нижнего основания трапеции профиля призмы внутреннего магнитопровода 2, а нижнее основание трапеции профиля призмы наружного магнитопровода 1 равно b/2, при этом соотношение между длиной основания и высотой трапеции профиля магнита равно b=1,25a, что обеспечивает наибольшее усилие взаимодействия с криволинейными, в том числе сферическими поверхностями магнитопроводящих стальных объектов.
Предложенное в качестве полезной модели устройство для крепления и фиксации приборов на криволинейных поверхностях позволяет повысить надежность устройства путем увеличения величины магнитной индукции, приводящей к увеличению силы сцепления устройства с криволинейной поверхностью этого расширить эксплуатационные возможности устройства.