[发明专利]磁致动系统

说明书

背景技术

磁致动利用“洛伦兹力（Lorentz Forces）”，其中载流导体上的力与导体中的电流以及跨导体的磁场的强度相关。所施加的力与导体中的电流方向垂直并且与磁场垂直。

在磁致动系统中，可以通过使用更大磁体而产生更强的磁场来提高功率效率。然而，更大的磁体更加沉重，并且提高了所得到的系统的体积要求。另一方面，可以通过增加导体中的电流来减小体积和重量，但是这是以增加的功耗为代价的。因此，可以看到，在磁致动系统中，在功耗和重量/体积之间存在权衡。

期望减小磁致动系统中的功耗和重量/体积。

附图说明

图1示出了根据本发明的各个实施例的磁致动系统的横截面图；

图2示出了具有带有导电线圈的可移动平台的磁致动设备的立体图；

图3-4示出了具有多个场聚焦板的磁致动系统的分解视图；

图5-8示出了图3-4的磁致动系统的平面图和横截面图；

图9-10示出了具有多个场聚焦板的磁致动系统的分解视图；

图11-13示出了图9-10的磁致动系统的平面图和横截面图；

图14示出了彩色激光投影仪；

图15示出了根据本发明的各种实施例的移动设备的框图；

图16示出了根据本发明的各种实施例的移动设备；

图17示出了根据本发明的各种实施例的平视显示系统；以及

图18示出了根据本发明的各种实施例的护目镜。

具体实施方式

在以下的详细描述中，对附图进行参考，该附图通过图示的方式示出了可以在其中实践本发明的具体实施例。充分详细地描述这些实施例，以使得本领域技术人员能够实践本发明。应当理解，本发明的各个实施例虽然有所不同，但是不必是相互排斥的。例如，在不背离本发明的范围的情况下，这里结合一个实施例所描述的特定特征、结构或特性可以在其它实施例内实现。此外，应当理解，可以在不背离本发明的范围的情况下修改每个公开的实施例内的独立元件的位置或布置。因此，以下详细描述并不在限制的含义下进行，并且本发明的范围仅由适当解释的所附权利要求以及权利要求对其享有权利的等价物的完整范围一起来限定。在附图中，在若干视图中，相同的附图标记指相同或类似的功能。

图1示出了根据本发明的各种实施例的磁致动系统的横截面图。磁致动系统100包括磁场（B场）装置160、磁致动设备110、上部场聚焦板152以及下部场聚焦板154。磁致动设备110包括在112处以截面看到的导电线圈。B场装置160产生跨导电线圈112的磁场。B场由箭头120示出。

在一些实施例中，B场装置160包括具有各种定向的多个磁体。这些磁体一起进行工作以将B场120“聚焦”至所得到的力将具有最大效应的导电线圈的区域中。在其它实施例中，B场装置160包括多个磁体和磁导内核，以有助于对所得到的B场进行聚焦。

上部和下部场聚焦板152、154包括磁导材料。该磁导材料被定位为进一步将B场聚焦在导电线圈112的区域中。本发明的各种实施例对磁导材料和磁体的不同排列（permutation）进行组合，以将B场聚焦在期望更大洛伦兹力的导电线圈区域中。这些排列在图3-13中示出并且以下参考图3-13来进行描述。

图2示出了具有带有导电线圈的可移动平台的磁致动设备的立体图。设备110包括可移动平台240和镜子216。在图2所表示的实施例中，可移动平台240是通过弯曲部件（flexure）210和212耦合到设备110的框架的万向结构，并且镜子216通过弯曲部件220和222耦合至可移动平台240。可移动平台240具有能够承载电流的导电线圈112。在一些实施例中，弯曲部件210和/或212包括承载去往和来自导电线圈112的电流的导体。

弯曲部件210和212允许可移动平台240以一个角度大小（还被称作“驱动轴”）来进行移动。同样，弯曲部件220和222允许镜子216在第二驱动轴上进行移动。在图2所表示的实施例中，两个驱动轴分离90度，但是这不是对本发明的限制。