МАГНИТНЫЙ ФИКСАТОР
MAGNETIC FIXATOR

Магнитный фиксатор предназначен для работы в системах управления машинами. Настоящее изобретение относится к области механики. Магнитный фиксатор может быть использован в механизмах, где требуется фиксация элементов устройства.
Ближайшим аналогом являются механические фиксаторы в механизмах замков, защелок, фиксаторов.
Анализ работы существующих фиксаторов, состоящих из деталей, механически воздействующих друг на друга, показывает на ряд недостатков, одними из которых является то, что в процессе эксплуатации происходит износ выступов, приливов, граней, отверстий механического фиксатора, в результате чего изменяется усилие фиксации. При трении элементов фиксатора наблюдается выделение фрагментов изнашиваемого материала, который влияет на работу механизма, для устранения чего необходима смазка трущихся элементов фиксатора.
Задачей изобретения является обеспечение надежного и стабильного усилия фиксации в течение всего срока эксплуатации механизма и исключение применения смазывающих материалов в механизме.
Поставленная задача достигается тем, что в конструкции применены постоянные магниты, расположенные с воздушным зазором разноименными полюсами к фиксируемому элементу механизма.
Техническим результатом является разработка магнитного фиксатора, позволяющего зафиксировать движущийся элемент механизма в определенном положении без применения механически изнашиваемых деталей, снизить вероятность технического обслуживания, повысить надежность и стабильность фиксации на всем протяжении эксплуатации механизма.
Указанный технический результат достигается созданием магнитного фиксатора, расположенного на корпусе механизма, включающий в себя постоянные магниты и выполненные из магнитомягкого материала штифт и из немагнитного материала корпус фиксатора и шкив. Новым является то, что магниты закреплены в корпусе фиксатора с воздушным зазором и расположены к штифту, установленному на шкиве разноименными полюсами, так, что, вращая шкив, возникают силы взаимодействия между постоянными магнитами и штифтом, который фиксируется к магнитам, чем достигается повышение надежности и стабильности усилия фиксации.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - разрез по А-А фиг.2, на фиг.2 - устройство в положении открыто, на фиг.3 - разрез по А-А фиг.4, на фиг.4 - устройство в положении закрыто.
На Фиг.1 представлен чертеж корпуса механизма (1) в разрезе, в котором установлен корпус фиксатора (6), магниты (4) и (5), штифт (2), шкив (3).
Магнитный фиксатор, расположенный на корпусе механизма (1) фиг.1 и включающий в себя постоянные магниты (4) и (5), выполненные из магнитомягкого материала, штифт (2) и из немагнитного материала корпус фиксатора (6) и шкив (3), отличается тем, что магниты (4) и (5) закреплены в корпусе фиксатора (6) с воздушным зазором (7) и расположены разноименными полюсами к штифту (2), установленному на шкиве (3), так, что вращая шкив (3) возникают силы взаимодействия между постоянными магнитами (4) и (5) и штифтом (2), который фиксируется к магнитам (4) и (5), чем достигается повышение надежности и стабильности усилия фиксации.
На фиг.3 показан разрез А-А корпуса механизма фиг.4 в положении, когда штифт (2) зафиксирован к магнитам (4) и (5). Магнитный фиксатор работает следующим образом.
Штифт (2) фиг.1, закрепленный на вращающимся шкиве (3) по направлению к постоянным магнитам (4) и (5), установленным в корпусе фиксатора (6) с воздушным зазором (7) и закрепленным на корпусе механизма (1) фиг.3, попадает в действие магнитных полей постоянных магнитов (4) и (5), расположенных разноименными полюсами к штифту (2). Возникают силы взаимодействия между постоянными магнитами (4) и (5) и штифтом (2), создавая необходимое усилие фиксации штифта (2) к постоянным магнитам (4) и (5), установленным на корпусе механизма (1).
Испытания магнитной защелки, установленной в механизме дистанционного управления, показали, что после 640000 циклов фиксации штифта (2) фиг.3 к магнитам (4) и (5) износ элементов магнитной защелки отсутствовал, отмечалось мягкое и четкое срабатывание на всем цикле испытаний. В магнитной защелке применялись постоянные магниты сплава Nd - Fe - В (неодим - железо - бор), размерами 6×6×16 мм, силой 80 мТл, намагниченные по размеру 16 мм, и штифт длиной 11 мм, входящий в контакт с магнитами, при диаметре 2,5 мм, выполненный из стали марки СТ3. Эффект защелкивания наступает, когда угол поворота штифта (2) фиг.3 к магнитам (4) и (5) составляет 20 градусов. В момент отрыва штифта (2) от магнитов (4) и (5) усилие F, приложенное к шкиву (3), составляет около 3 кг. При увеличении диаметра штифта увеличивается сила F. Срок службы магнитной защелки с применением постоянных магнитов из сплава Nd - Fe - В не менее 10 лет.