[发明专利]具有可扩展运动范围的动圈式致动器

权利要求书

1.一种用于扫描扫描区域的动圈式致动器，所述致动器包括：

载体，其中向所述载体安装了螺线电导体；

电源，所述电源连接到所述螺线电导体，用以产生通过所述导体的、在方向上周期性交变的电流；

磁体组，所述磁体组包括由间隙隔开的磁极，所述间隙的大小能容纳所述螺线电导体，并允许所述载体和所述螺线电导体响应于所述电流相对于所述磁体组沿着一线性方向有一往复运动的范围；以及

用于在沿着平行于所述线性方向的行进路径的各个位置之间移动所述磁体组、并且在如此移动所述磁体组时以等于所述各个位置之间间隔的距离移转所述载体和螺线电导体沿着所述行进路径的所述往复运动的范围的装置。

2.如权利要求1所述的动圈式致动器，其特征在于，还包括所述载体上的肩部，所述肩部邻接所述磁体组，使得在沿着所述行进路径的一个方向上移动所述磁体组时，所述用于移动所述磁体组的装置将使所述磁体组和所述载体一起移动。

3.如权利要求1所述的动圈式致动器，其特征在于，还包括所述磁体组上的肩部，所述肩部邻接所述载体，使得在沿着所述行进路径的一个方向上移动所述磁体组时，所述用于移动所述磁体组的装置将使所述磁体组和所述载体一起移动。

4.如权利要求1所述的动圈式致动器，其特征在于，还包括所述载体上的邻接所述磁体组的第一肩部，以及所述磁体组上的邻接所述载体的第二肩部，使得所述用于移动所述磁体组的装置在沿着所述行进路径的任一方向上将使所述磁体组和所述载体一起移动。

5.如权利要求1所述的动圈式致动器，其特征在于，所述用于移动所述磁体组的装置是步进电动机。

6.如权利要求1所述的动圈式致动器，其特征在于，所述用于移动所述磁体组的装置是直流电动机。

7.如权利要求1所述的动圈式致动器，其特征在于，还包括检测所述载体的位置的传感器。

8.如权利要求1所述的动圈式致动器，其特征在于，所述螺线导电体包括分别具有第一和第二卷绕密度的第一和第二线圈区域，且所述第一和第二线圈区域沿着所述载体或者没有被线圈隔开，或者被其卷绕密度比所述第一和第二卷绕密度两者都低的线圈隔开，并且所述磁极被配置成施加聚集在其长度小于所述第一和第二线圈区域的合并后的长度的区域内的磁通量。

9.如权利要求8所述的动圈式致动器，其特征在于，所述第一和第二卷绕密度是近似相等的密度，并且被其卷绕密度比所述第一和第二卷绕密度低的线圈隔开。

10.如权利要求8所述的动圈式致动器，其特征在于，所述第一和第二线圈区域和聚集磁通量的所述区域在长度上近似相等。

11.一种用于使用固定到动圈式致动器的扫描头来扫描位点的阵列的方法，其中所述致动器包括载体，其中向所述载体安装了螺线电导体；电源，所述电源连接到所述螺线电导体，用以产生通过所述导体的、在方向上周期性交变的电流；以及磁体组，所述磁体组包括被间隙隔开的磁极，且所述间隙的大小能容纳所述螺线电导体，并允许所述螺线电导体响应于所述电流，相对于所述磁体组，沿着一线性行进路径，以往复运动的方式行进；所述方法包括：

(a)当所述磁体组在第一位置时，令电流通过所述导体，以使所述扫描头行进经过所述位点阵列的第一部分；

(b)沿着平行于所述线性行进路径的方向将所述磁体组移动到离开所述第一位置的第二位置；以及

(c)当所述磁体组在所述第二位置时，令电流通过所述导体，以使所述扫描头行进经过所述位点阵列的第二部分，步骤(a)、(b)和(c)共同地使所述扫描头扫描等于所述第一和第二部分的宽度之和的所述阵列的宽度。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤(a)包括令所述交变电流在交变方向上流经所述导体，以使所述扫描头在步骤(b)之前在多个循环中以往复运动行进经过所述位点阵列的所述第一部分；而步骤(c)包括令所述交变电流在交变方向上流经所述导体，以使所述扫描头在多个循环中以往复运动行进经过所述位点阵列的所述第二部分。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括在步骤(c)后执行步骤(b)和(c)至少一次，每一次都移动所述磁体到连续地进一步离开所述第一位置的位置，并使所述扫描头扫描所述阵列的其它部分。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括在步骤(b)期间，检测所述载体的位置。