[發明專利]直線電機及電機平臺

有效

• 申請號: 201410187117.5
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN104052233A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 肖俊東
• 申請（專利權）人: 肖俊東
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02
• 代理公司: 北京展翼知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11452
• 代理人: 屠長存

1.一種直線電機，包括定子和動子，所述定子和所述動子中的一個上設置有線圈，另一個上設置有磁鐵陣列，

其特征在于，

所述定子和所述動子被設置為使得所述動子能夠沿第一方向和第二方向運動，

所述磁鐵陣列的作用表面的法線方向為第三方向，

所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向彼此垂直，并且

所述線圈和所述磁鐵陣列被設置為使得當所述動子沿所述第一方向運動時所述磁鐵陣列基本上不對所述線圈施加作用力，而當在線圈中通電時，所述磁鐵陣列對所述線圈產生所述第二方向上的作用力。

2.根據權利要求1的直線電機，其特征在于，

所述磁鐵陣列設置在所述定子上，所述線圈設置在所述動子上，

所述磁鐵陣列中的多個磁鐵的極性在所述第一方向上相同，而在所述第二方向上交替變化。

3.根據權利要求2的直線電機，其特征在于，

所述磁鐵陣列中的每個磁鐵的作用表面為矩形，其較長的一邊沿所述第一方向設置，其較短的一邊沿所述第二方向設置，

在所述第一方向上設置有一組或多組磁鐵，在所述第二方向上設置有多組磁鐵，從而形成所述磁鐵陣列。

4.根據權利要求2或3的直線電機，其特征在于，

所述定子上設置有兩組磁鐵陣列，所述兩組磁鐵陣列設置在所述動子上設置的線圈兩側，

所述兩組磁鐵陣列中在所述第三方向上相面對的磁鐵的極性相反。

5.一種電機平臺，包括：

第一方向電機組件，驅動其動子在第一方向上運動；以及

第二方向電機組件，驅動其動子在第二方向上運動，所述第一方向與所述第二方向彼此垂直，

其特征在于，

所述第二方向電機組件是根據權利要求1至4中任何一項的直線電機，

所述第二方向電機組件的動子被設置為能夠在所述第一方向電機組件的動子的驅動下在所述第一方向上運動。

6.根據權利要求5的電機平臺，其特征在于，

所述第二方向電機組件通過其動子施加的驅動力大致經過其驅動對象的質心，

所述第一方向電機組件通過其動子施加的驅動力經過其驅動對象的質心變化范圍。

7.根據權利要求5或6的電機平臺，其特征在于，

所述第一方向電機組件包括沿所述第一方向設置的兩個空芯圓柱直線電機，

所述第一方向電機組件的動子設置在所述兩個空芯圓柱直線電機之間。

8.根據權利要求7的電機平臺，其特征在于，

一個空芯圓柱直線電機的軸線高度高于所述第一方向電機組件的動子的驅動對象的質心高度，另一個空芯圓柱直線電機的軸線高度低于所述驅動對象的質心高度，使得所述兩個空芯圓柱直線電機所產生的驅動力的等效合力的高度與所述驅動對象的質心高度大致相同。

9.根據權利要求6的電機平臺，其特征在于，還包括：

旋轉電機，設置在所述第二方向電機組件的動子上，所述旋轉電機的具有中空筒狀結構，其定子上設置有線圈組件，其轉子上設置有磁鐵組件。

10.根據權利要求9的電機平臺，其特征在于，還包括：

第一方向直線位移傳感器，其讀頭設置在底座上，其刻度尺設置在所述第一方向電機組件的動子上；

第二方向直線位移傳感器，其讀頭設置在所述第一方向電機組件的動子上，其刻度尺設置在所述第二方向電機組件的動子上；以及

轉角位移傳感器，其讀頭設置在所述旋轉電機的定子上，其刻度尺設置在所述旋轉電機的轉子的外圓周上。