[發明專利]平面電機位移裝置

在審

• 申請號: 202010468071.X
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111564953A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 丁晨陽
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H02K41/03
• 分類號: H02K41/03
• 代理公司: 上海上谷知識產權代理有限公司 31342
• 代理人: 蔡繼清

1.一種平面電機位移裝置，其特征在于，

包括動子和定子，其中

所述定子上設有在一個平面上延伸的磁體陣列，所述磁體陣列形成工作區域，所述定子上還平鋪有至少一個第一方向平面柵尺和至少一個第二方向平面柵尺，所述至少一個第一方向平面柵尺的跡線彼此平行且沿第一方向間隔排列，所述至少一個第二方向平面柵尺的跡線彼此平行且沿第二方向間隔排列，所述第一方向和所述第二方向彼此相交；

所述動子上設有第一方向三相線圈陣列和第二方向三相線圈陣列，并設置成能夠在所述工作區域上方運動，且設有至少一個第一方向讀數頭和至少一個第二方向讀數頭，所述至少一個第一方向讀數頭和至少一個第二方向讀數頭隨著所述動子的運動分別在所述至少一個第一方向平面柵尺和所述至少一個第二方向平面柵尺的平鋪范圍內移動。

2.根據權利要求1所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述至少一個第一方向平面柵尺和/或所述至少一個第二方向平面柵尺的跡線由導電材料制成。

3.根據權利要求1所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述第一方向和所述第二方向彼此正交，所述磁體陣列為二維Halbach陣列。

4.根據權利要求1所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述至少一個第一方向讀數頭為至少兩個第一方向讀數頭，或所述至少一個第二方向讀數頭為至少兩個第二方向讀數頭。

5.根據權利要求1和4任一項所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述至少一個第一方向讀數頭為位于所述工作臺一對對角角部位置的兩個第一方向讀數頭，所述至少一個第二方向讀數頭為位于所述工作臺另一對對角角部位置的兩個第二方向讀數頭。

6.根據權利要求1所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述至少一個第一方向平面柵尺為覆蓋所述工作區域相應一對對角區域的兩個第一方向平面柵尺，和/或所述至少一個第二方向平面柵尺為覆蓋所述工作區域相應另一對對角區域的兩個第二方向平面柵尺，所述至少一個第一方向平面柵尺的跡線和所述至少一個第二方向平面柵尺的跡線等間距間隔排列。

7.根據權利要求1和4任一項所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述至少一個第一方向讀數頭為位于所述工作臺一條邊緣上間隔開位置的兩個第一方向讀數頭，所述至少一個第二方向讀數頭為位于所述工作臺上與所述一條邊緣相對邊緣上的一個第二方向讀數頭。

8.根據權利要求7所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述至少一個第一方向平面柵尺為覆蓋所述工作區域相應一條邊緣附近區域的至少一個第一方向平面柵尺，所述至少一個第二方向平面柵尺為覆蓋所述工作區域相應一條邊緣附近區域的一個第二方向平面柵尺。

9.根據權利要求1所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述工作臺上設有至少三個不在同一直線上的霍爾傳感器陣列。

10.根據權利要求9所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述霍爾傳感器陣列包括不在同一直線上的三個霍爾傳感器。

11.根據權利要求10所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述三個霍爾傳感器位于等腰直角三角形的頂點。

12.根據權利要求11所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述等腰直角三角形的斜邊沿所述第一方向或所述第二方向延伸。

13.根據權利要求11所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述磁體陣列中相鄰的N磁體與S磁體的中心間距為τ，所述等腰直角三角形的直角邊長為a，則a＝τ/2+nτ，n為不小于零的整數。

14.根據權利要求9所述的平面電機位移裝置，其特征在于，所述位移裝置包括4個所述霍爾傳感器陣列，4個所述霍爾傳感器陣列均勻間隔地配置在所述動子的外周。