Wie funktionieren passive, umschaltbare Haftmagnete?

Sehen Sie, ich bin von Beruf Frachtführer mit niedrigem g. Wir bekommen alle Arten von Containern in allen möglichen Formen, die wir an der Decksbeplattung befestigen müssen, und dazu verwenden wir Magnetklemmen.

Nun, diese Klemmen sind alle möglichen stark. Wie, dumm stark. Mein Ingenieur hat versucht, es mir zu erklären, etwas über supermagnetische seltene Erden, ich weiß nicht. Wenn der Strom eingeschaltet ist, können wir die Klemmen einfach deaktivieren, aber wenn die Klemmen Strom verlieren, schnappen sie zurück auf das Deck wie eine Bärenfalle für einen Grizzly. Macht Sinn, denke ich, denn das Letzte, was Sie brauchen, wenn der Reaktor auf halbem Weg nach Europa abschaltet, sind zwei Tonnen schwere Metallkisten, die über den Ort schweben.

Was ich nicht herausfinden kann, ist, wie sie funktionieren!

Die Frage hier ist, welcher Effekt oder Mechanismus verwendet werden könnte, um den Effekt eines sehr starken Festkörpermagneten zu negieren, wenn und nur wenn Strom verfügbar ist. Einfache Designs sind vorzuziehen.

Diese existieren in etwas kleinerer Form, aber ich denke, Sie könnten sie vergrößern: en.m.wikipedia.org/wiki/Magnetic_base
@sdfgeoff: Schreib das in eine Antwort!! Die Tatsache, dass dieses bisschen Genie bereits existiert, ist brillant.

Antworten (3)

Diese existieren bereits und werden Magnetbasen genannt . Sie dienen zum Anbringen von Werkzeugen an Werkstatteinrichtungen:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie sind sehr fest angebracht (fast unmöglich, sie von Hand zu entfernen), und ich denke, wenn sie hochskaliert wären, könnten sie tatsächlich dazu dienen, Container auf Raumfahrzeugen zu halten. Sie können jedes Stück Eisenmetall klemmen.

So wie sie derzeit konstruiert sind, benötigen sie keine Kraft, um sie in der Ein- oder Aus-Position zu halten, und die zum Umschalten erforderliche Kraft ist winzig im Vergleich zu der Kraft, die sie ausüben können. Wenn Sie möchten, dass sie automatisch einrasten, wenn kein Strom angelegt wird, sollte die Hinzufügung einer Drehfeder zum automatischen Drehen des Magneten in die "Ein" -Position dies ermöglichen.

Ich wünschte, ich könnte mehr als einmal upvoten. Das ist nicht nur genau das, wonach ich gesucht habe (mit einer kleinen zusätzlichen Feder- und Magnetbaugruppe, um die Zustände automatisch umzuschalten), sondern es ist auch so einfach, dass ich es mit der Bearbeitung meiner eigenen versuchen könnte.
Als Person, die die Frage gestellt hat, können Sie die Antwort auf „Akzeptiert“ setzen, was sie für zukünftige Besucher hervorhebt.
Es ist mir bewusst. Dies ist nicht mein erstes Null-G-Magnetklammer-Rodeo. Ich warte noch eine Weile, um zu sehen, ob noch andere Antworten kommen. Ich bezweifle, dass ein geeigneterer es tun wird, aber trotzdem.
Ups, hätte sich deinen Vertreter ansehen sollen, bevor du das gepostet hast.
Ha! Ich habe diesen Fehler schon einmal gemacht. :-)
Ich suche nach Nachteilen gegenüber meinem obigen Vorschlag, kann sie aber nicht finden ... ;-)
Ich habe eine! Ein Nachteil, das ist. Karls „Totmann“-Klemmen schalten sich automatisch ein, wenn der Strom ausfällt. Die sdfgeoff-Klemmen haben keinen intrinsischen Mechanismus, um sie einzuschalten, wenn der Strom ausgeschaltet ist.
Ich denke, Sie könnten das leicht genug hinzufügen - wie eine mechanische Feder.
Wie ich in meinem ersten Kommentar sagte: eine kleine Federbaugruppe, um den Hauptmagneten in die Position „Ein“ zu drücken, und ein Elektromagnet, um ihn abzuhalten, wenn Strom anliegt. Kinderleicht und auch ohne Strom manuell bedienbar.

Einfach:

Ein Stabmagnet an der Ladung, feststehend, einer im Boden, der sich frei drehen kann. Ohne Strom richten sich die beiden von Norden nach Süden, von Süden nach Norden aus und halten die Ladung an Ort und Stelle.

An den Bodenmagneten ist ein Motor mit einer Kupplung angeschlossen, die von einem kleinen Elektromagneten geschlossen wird. Der Motor kann den Bodenmagneten drehen, bis die Nettokraft Null ist. Auf den Magneten wirkt dann noch ein großes Drehmoment, sodass er bei einem Stromausfall sofort zurückschnappt.

Während des Beladens werden die Bodenmagnete von einer Rückkopplungsschleife überwacht, die sie immer in die "neutrale" Position in Bezug auf eine vorbeifahrende Ladungsmagnetbefestigung bringt. Der Magnet an der Ladung kann sich vertikal geringfügig bewegen und wird durch eine kleine Feder in der Position "weg" festgehalten. Auf diese Weise ist ein Stromausfall während des Ladens weniger gefährlich für die Füße der Arbeiter und Sie erhalten keine großen Drehmomente auf die Ladung.

süß! Das würde funktionieren!
Das andere Tolle daran ist, dass überhaupt keine Energie benötigt wird. Ich dachte an Elektromagnete mit eigenen Batterien, aber diese könnten leer werden oder mit einem Emp-Impuls in Konflikt geraten. Das @Karl-System hält diese Fracht für Hunderte von Jahren.
Könnte dies die Klemmen nach übermäßigem Gebrauch entmagnetisieren? Ich bin kein Experte für Magnete, aber ein entgegengesetztes Magnetfeld ausreichender Stärke sollte einige Partikel in den Magneten neu ausrichten.
Hatte überhaupt nicht daran gedacht, die Magnete zu drehen, und die Kupplung macht das Zurückschnappen schön und einfach. Der einzige Nachteil ist, dass das System sowohl im Container als auch im Schiff installiert werden muss. +1
@Braydon Sie müssen schließlich entmagnetisieren. Das ist ein physikalisches Gesetz, ein Permanentmagnet ist nur thermodynamisch stabil, wenn er in einem Magnetfeld gehalten wird. Mit modernen Seltenerdmagneten dauert es jedoch länger als die Lebensdauer des Universums. War ein Problem mit billigen alten Alnico-Magneten, man musste sie immer auf ein Stück Eisen kleben, sonst entmagnetisierten sie sich über ein paar Jahre. Sagten sie jedenfalls.

Distanz.

Jede Klemme ist ein eigenes, unabhängiges System, im Wesentlichen ein sehr starker Permanentmagnet, der in der Mitte von zwei schraubengetriebenen Scherenhubbaugruppen angeordnet ist. Jede Schraube wird von einem Hochgeschwindigkeits-Elektromotor angetrieben, der auch über eine angeschlossene Batterie verfügt, die immer genug Ladung hält, um den Wagenheber auf den Boden abzusenken.

Die Bedienung ist einfach: Stecken Sie die Stromversorgung in die Jack-Motoren und heben Sie sie vollständig an; Dadurch wird der Magnet von der Oberfläche weggezogen, an der er befestigt war. Bewegen Sie die Klemme zum gewünschten Behälter und ziehen Sie eine der Buchsen herunter, indem Sie den Magneten in die Nähe (oder, wenn die Klemmen in direkten Kontakt gebracht werden) mit einem Magneten bringen. Bewegen Sie den Behälter an die gewünschte Stelle und senken Sie den zweiten Wagenheber ab, sodass der Magnet mit dem Deck in Kontakt kommt.

Um die Ladung freizugeben, fahren Sie einfach den ersten Satz Wagenheber wieder aus. Es wird immer noch eine kleine magnetische Anziehungskraft vorhanden sein, aber aufgrund des Abstands zum Magneten sollte die Ladung jetzt frei sein.

Im Falle eines externen Stromausfalls sind beide Klemmen standardmäßig eingefahren, und die leichte magnetische Anziehungskraft der Klemmen sorgt dafür, dass die Ladung sicher am Boden haftet, es sei denn, das Schiff steht unter Schub. In diesem Fall ist die Ladung nicht bereits sicher ?

Vorteile: Einfach zu bedienen und zu reparieren/ersetzen, funktioniert auf allen eisenhaltigen Gegenständen oder Oberflächen, kann zum Zusammenklemmen von Behältern verwendet werden, kann bei Bedarf manuell bedient werden, hält genügend Abstand zwischen Behälter und Boden, um Quetschverletzungen zu vermeiden.

Nachteile: rastet vergleichsweise langsam an Deck ein, nimmt Platz im Frachtraum mit einem Luftspalt ein, reduziert die Oberfläche auf dem Deck (und damit Reibungskräfte), kehrt im Falle eines katastrophalen elektrischen Ereignisses nicht in die verriegelte Position zurück (dh Komponentenfehler oder EMP)

Wie funktionieren passive, umschaltbare Haftmagnete?
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