¿Cómo funcionan las abrazaderas magnéticas alternables y pasivas?

Mira, soy un transportista de carga de baja gravedad de oficio. Recibimos todo tipo de contenedores en todo tipo de formas que necesitamos sujetar al revestimiento de la cubierta, y para ello usamos abrazaderas magnéticas.

Ahora, estas abrazaderas son muy fuertes. Como, estúpidamente fuerte. Mi ingeniero trató de explicármelo, algo sobre tierras raras supermagnéticas, no sé. Cuando la energía está encendida, podemos simplemente desactivar las abrazaderas, pero cuando las abrazaderas pierden energía, regresan a la plataforma como una trampa para osos para un oso pardo. Tiene sentido, supongo, porque lo último que necesitas cuando el reactor se corta a medio camino de Europa son cajas de metal de dos toneladas flotando por el lugar.

¡Lo que no puedo entender es cómo funcionan!

La pregunta aquí es qué efecto o mecanismo podría usarse para negar el efecto de un imán de estado sólido muy poderoso si y solo si hay energía disponible. Los diseños simples son preferibles.

Estos existen en una forma un poco más pequeña, pero creo que podría ampliarlos: en.m.wikipedia.org/wiki/Magnetic_base
@sdfgeoff: ¡Pon eso en una respuesta! El hecho de que ese poco de genialidad ya exista es genial.

Respuestas (3)

Estos ya existen, y se llaman Bases Magnéticas . Se utilizan para fijar herramientas en equipos de taller:ingrese la descripción de la imagen aquí

Se adhieren muy sólidamente (casi imposible de quitar con la mano), y creo que si se aumentaran, podrían funcionar para sostener contenedores en naves espaciales. Pueden sujetar cualquier pieza de metal ferroso.

Tal como están diseñados actualmente, no requieren ningún poder para mantenerse en la posición de encendido o apagado, y la fuerza requerida para alternarlos es pequeña en comparación con la fuerza que pueden ejercer. Si desea que se enganchen automáticamente cuando no se aplica energía, entonces la adición de un resorte giratorio para girar automáticamente el imán a la posición "encendido" debería permitirlo.

Ojalá pudiera votar más de una vez. Esto no solo es exactamente lo que estaba buscando (con un pequeño resorte adicional y un imán para alternar los estados automáticamente), sino que es lo suficientemente simple como para intentar mecanizar el mío.
Como la persona que hizo la pregunta, puede hacer que la respuesta sea "Aceptada", lo que la resaltará para futuros visitantes.
Soy consciente. Este no es mi primer rodeo de pinzas magnéticas de gravedad cero. Estoy esperando un rato para ver si surgen otras respuestas. Dudo que uno más adecuado lo haga, pero aún así.
Vaya, debería haber mirado a su representante antes de publicar eso.
¡Ja! He cometido ese error antes de ahora. :-)
Estoy buscando inconvenientes en comparación con mi propuesta anterior, pero no puedo encontrarlos ... ;-)
¡Tengo uno! Un inconveniente, eso es. Las abrazaderas de "hombre muerto" de Karl se encienden automáticamente cuando se corta la energía. Las pinzas sdfgeoff no tienen un mecanismo intrínseco para encenderlas cuando no hay energía.
Creo que podría agregar eso con bastante facilidad, como un resorte mecánico.
Como dije en mi primer comentario: un pequeño resorte para empujar el imán principal a la posición de "encendido" y un electroimán para mantenerlo apagado cuando hay energía. Totalmente simple, y todavía se puede operar manualmente si no hay energía.

Simple:

Un imán de barra en la carga, fijo, uno en el piso, que puede girar libremente. Sin energía, los dos se alinean de norte a sur, de sur a norte y mantienen la carga en su lugar.

Hay un motor conectado al imán del piso con un embrague que está cerrado por un pequeño electroimán. El motor puede girar el imán del piso hasta que la fuerza neta sea cero. Todavía hay un gran par en el imán entonces, por lo que en caso de corte de energía, se recuperará inmediatamente.

Durante la carga, los imanes del piso son monitoreados por un circuito de retroalimentación que siempre los coloca en la posición "neutral" con respecto a cualquier imán de carga que pase. El imán de la carga se puede mover verticalmente ligeramente y se mantiene fijo en la posición de "lejos" mediante un pequeño resorte. De esa manera, una falla de energía durante la carga es menos peligrosa para los pies de los trabajadores y no recibe grandes torques en la carga.

dulce! ¡Eso funcionaria!
La otra cosa asombrosa de esto es que no se necesita ningún poder, nunca. Estaba pensando en electroimanes con sus propias baterías, pero podrían agotarse o fallar con un pulso emp. El sistema @Karl retendrá esa carga durante cientos de años.
¿Podría esto desmagnetizar las abrazaderas después de un uso excesivo? No soy un experto en imanes, pero un campo magnético opuesto de suficiente fuerza debería realinear algunas partículas en los imanes.
No había considerado rotar los imanes en absoluto, y el embrague hace que el retroceso sea agradable y simple. El único inconveniente es que requiere que el sistema se instale tanto en el contenedor como en el barco. +1
@Braydon Deben desmagnetizarse eventualmente. Esa es una ley física, un imán permanente solo es termodinámicamente estable si se mantiene en un campo magnético. Sin embargo, con los imanes modernos de tierras raras llevará más tiempo que la vida útil del universo. Era un problema con los imanes viejos y baratos de Alnico, siempre tenías que pegarlos a un trozo de hierro o se desmagnetizaban en unos pocos años. O eso dijeron.

Distancia.

Cada abrazadera es su propio sistema independiente, esencialmente imanes permanentes muy potentes intercalados en medio de dos conjuntos de elevación de tijera accionados por tornillos. Cada tornillo es impulsado por un motor eléctrico de alta velocidad, que también tiene una batería adjunta que siempre mantiene suficiente carga para bajar el gato al piso.

El funcionamiento es sencillo: conecte la alimentación a los motores del gato y levántelos al máximo; esto alejará el imán de la superficie a la que estaba adherido. Mueva la abrazadera al contenedor deseado y enrolle uno de los gatos, acercando el imán (o si las abrazaderas están en contacto directo directo) con un imán. Mueva el contenedor a la ubicación deseada y baje el segundo gato, poniendo el imán en contacto con la plataforma.

Para liberar la carga, simplemente vuelva a extender el primer juego de gatos. Todavía habrá un pequeño tirón magnético, pero debido a la distancia del imán, la carga ahora debería estar libre.

En caso de pérdida de energía externa, cada abrazadera se retrae por defecto para ambos gatos, y el ligero tirón magnético de las abrazaderas asegurará que la carga se adhiera firmemente al piso a menos que el barco esté bajo empuje, en cuyo caso, ¿por qué diablos la carga no está ya asegurada? ?

Pros: fácil de usar y reparar/reemplazar, funciona en cualquier elemento o superficie ferrosa, se puede usar para sujetar contenedores juntos, se puede operar manualmente si es necesario, mantiene suficiente distancia entre el contenedor y el piso para evitar lesiones por aplastamiento.

Contras: 'se ajusta' a la cubierta con relativa lentitud, ocupa espacio en la bodega de carga con un espacio de aire, reduce el área de superficie en la cubierta (y, por lo tanto, las fuerzas de fricción), no volverá a la posición bloqueada en caso de un evento eléctrico catastrófico (es decir, Fallo de componente o EMP)

¿Cómo funcionan las abrazaderas magnéticas alternables y pasivas?
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