本文收到了參加全國(guó)大學(xué)生智能車(chē)同學(xué)反映智能車(chē)模在搬運(yùn)目標(biāo)板過(guò)程中，使用電磁鐵吸附目標(biāo)板過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。表現(xiàn)在如果電磁鐵中間隔有KT板，則會(huì) 影響電磁鐵吸附目標(biāo)板效果。如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？下面給出幾種辦法。

01 問(wèn)題提出

1.1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

卓大大晚上好！我是20屆的老隊(duì)員，冒昧向您請(qǐng)教一個(gè)問(wèn)題 智能視覺(jué)組的待搬運(yùn)物體所用的kt 板的厚度具體是幾毫米？（規(guī)則上是5毫米以下） 經(jīng)測(cè)試，用85kg 吸力的電磁鐵無(wú)法吸起5毫米的kt 板（背面貼走1mm的碳鋼板），據(jù)了解，多位同學(xué)也遇到了類(lèi)似的問(wèn)題。

▲ 圖1  直接吸鐵片，沒(méi)有問(wèn)題的

▲ 圖2  反過(guò)來(lái)，隔了一個(gè)KT板就無(wú)法吸附了

能否具體規(guī)定一下kt 板的厚度，以保證不同分賽區(qū)準(zhǔn)備道具的統(tǒng)一性，使同學(xué)們正常發(fā)揮，避免糾紛。謝謝卓大大！

1.2 同學(xué)們討論

▲ 圖2.1 不如直接將打印的紙板粘貼在鐵片上

▲ 圖2.2 加了KT板吸附不起來(lái)

▲ 圖2.3 距離影響磁力

02 線圈磁力

2.1 電磁力公式

在  Solenoid (Electromagnet) Force Calculator  給出了電磁線圈對(duì)鐵磁物質(zhì)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引力公式。

其中：

• ：真空磁導(dǎo)率常數(shù) ：磁場(chǎng)吸引力，牛 ：線圈匝數(shù) ：電磁鐵電流，A ：面積，長(zhǎng)度單位任選 ：電磁鐵與鐵磁物質(zhì)之間的距離，長(zhǎng)度單位任選

由于公式中分子上面積 與分母上距離 單位量綱可以抵消，所以只要它們選擇相同的單位即可。

從上面計(jì)算公式來(lái)看，電磁吸力與線圈的匝數(shù)以及工作的電流的乘積的平方成正比，與電磁線圈面積成正比，與距離的平方成反比。

2.2 計(jì)算舉例

在 Solenoid (Electromagnet) Force Calculator 網(wǎng)頁(yè)上還給出了一個(gè)在線計(jì)算小工具。

比如計(jì)算一個(gè)500匝，橫截面積為10平方厘米的線圈，在通有1A的電流情況下，對(duì)于空氣間隙為1厘米的鐵塊可以產(chǎn)生的電磁力計(jì)算力約為1.57牛頓。

▲ 圖3.1.1 計(jì)算結(jié)果

同樣，在 Solenoid (Electromagnetic) Force Calculator 網(wǎng)頁(yè)上，也給出了計(jì)算小程序。

▲ 圖3.2.2 電磁線圈作用力的計(jì)算小程序

03 解決方案

本文收到了參加全國(guó)大學(xué)生智能車(chē)同學(xué)反映智能車(chē)模在搬運(yùn)目標(biāo)板過(guò)程中，使用電磁鐵吸附目標(biāo)板過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。表現(xiàn)在如果電磁鐵中間隔有KT板，則會(huì) 影響電磁鐵吸附目標(biāo)板效果。如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？下面給出幾種辦法。

• 直接在鐵板上粘貼目標(biāo)物圖片，中間不再含有KT板。這樣就可以減少電磁鐵與鐵片之間的距離，提高電磁鐵吸引力；
• 去除貼片，只有KT板。這樣車(chē)模作品可以采用真空吸附搬運(yùn)目標(biāo)圖片；
• 采用機(jī)械夾鉗從KT板側(cè)面鏟取目標(biāo)板，夾持后完成搬運(yùn)。

▲ 圖3.1 電磁鐵

大家對(duì)此有什么好的建議，也可以在留言中給出。