[发明专利]一种动磁式长行程超精密直线运动机构

权利要求书

1.一种动磁式直线运动机构，包括定子线圈组件、气浮支承组件和永磁体动子组件，其特征在于：

所述定子线圈组件包括一个以上的定子气浮导轨和一个以上的电感组件，其中，每个电感组件均包括线圈铁芯和线圈绕组，每个线圈铁芯分别固定连接在一定子气浮导轨上且其纵向与定子气浮导轨的纵向一致；

所述气浮支承组件包括气浮轴承，所述气浮轴承能与定子气浮导轨之间形成气浮气膜并能沿定子气浮导轨的纵向移动；

所述永磁体动子组件包括动子基座、一个以上的永磁体安装座及一个以上的永磁体组，其中，所述动子基座固定安装在气浮轴承上，所述动子基座的下部设置所述的永磁体安装座，并且所述永磁体安装座位于所述动子基座的下方；每个永磁体安装座上分别安装一永磁体组；所述永磁体组包括多个永磁体，并且同一永磁体安装座上的永磁体的同一侧磁场极性相同，以用于与通直流电的线圈绕组相互作用而产生电磁驱动力，从而驱动永磁体组和气浮轴承沿定子气浮导轨的纵向移动。

2.根据权利要求1所述的一种动磁式直线运动机构，其特征在于：所述电感组件为并排设置的两个，所述的永磁体安装座及其上的永磁体组均位于两个电感组件之间。

3.根据权利要求1所述的一种动磁式直线运动机构，其特征在于：所述的永磁体安装座为并排设置的两个，则永磁体组的数量也为两个；所述的电感组件位于两个永磁体安装座之间，两永磁组左右对称设置在电感组件的两侧，两永磁体组中的所有永磁体靠近电感组件的一端的磁场极性相同。

4.根据权利要求3所述的一种动磁式直线运动机构，其特征在于：所述两永磁体安装座之间也设置有永磁体组，该永磁体组位于电感组件的上方，并且该永磁体组的永磁体靠近电感组件的一端的极性与另外两永磁体组的永磁体靠近电感组件的一端的极性相同。

5.根据权利要求3所述的一种动磁式直线运动机构，其特征在于：所述永磁体安装座上设置有气流通道，并且该气流通道与气浮轴承内的气流通道连通，以用于与定子气浮导轨的竖直面之间形成气浮气膜。

6.根据权利要求1所述的一种动磁式直线运动机构，其特征在于：所述气浮轴承包括水平气浮支撑轴承块和左右设置的两个竖直气浮支撑轴承块，所述水平气浮支撑轴承块和竖直气浮支撑轴承块上均设置有气流通道，所述水平气浮支撑轴承块用于与定子气浮导轨的水平面之间形成气浮气膜，所述竖直气浮支撑轴承块用于与定子气浮导轨的竖直面之间形成气浮气膜。

7.根据权利要求6所述的一种动磁式直线运动机构，其特征在于：所述永磁体安装座位于两个竖直气浮支撑轴承块之间。

8.根据权利要求6所述的一种动磁式直线运动机构，其特征在于：所述水平气浮支撑轴承块上设置有垂向预紧装置，所述垂向预紧装置位于定子气浮导轨的上方，用于吸附定子气浮导轨，从而施加向下的预紧力在水平气浮支撑轴承块上，以维持水平气浮支撑轴承块与定子气浮导轨之间的气浮气膜的厚度。

9.根据权利要求1所述的一种动磁式直线运动机构，其特征在于：所述线圈铁芯内设置有冷却通道，以用于通冷却液对线圈绕组进行冷却。

10.根据权利要求1所述的一种动磁式直线运动机构，其特征在于：所述线圈绕组包括多个线圈，并且相邻两线圈的导线的直径不等。