[发明专利]一种电磁定位隔振平台

权利要求书

1.一种电磁定位隔振平台，具有基座，工作平台，作用力输出系统,加速度测量单元，位置测量单元和控制器；作用力输出系统由3套二轴电磁激励器构成，二轴电磁激励器通过洛伦兹力无接触连接工作平台与基座，二轴电磁激励器以工作平台的中心为圆心间隔120°沿同一圆周均匀阵列布置；加速度测量单元由6个线加速度传感器构成，每两个线加速度传感器正交安装于一个加速度传感器安装块上，加速度传感器安装块与工作平台固定，以工作平台的中心为圆心沿同一圆周均匀布置，且与二轴电磁激励器在圆周方向间隔布置；位置测量单元由三组二维PSD传感器和对应的三组激光器组成，每组激光器同样通过上述加速度传感器安装块安装于工作平台，二维PSD传感器与相对应的激光器对位，在同一圆周方向上等间隔分布，同样与二轴电磁激励器在圆周方向间隔布置；

其特征在于：二轴电磁激励器利用洛伦兹力实现工作平台与基座间的无接触链接和相互作用，由第一工作部和第二工作部组成，通电时第一工作部相对第二工作部运动；第一工作部由永磁体和磁轭组成，永磁体和磁轭形成闭合磁路，磁轭与工作平台固定；

第二工作部包括线路板和线圈支架，线圈支架与基座固定，线路板固定于线圈支架上，线路板上有线圈，线路板为PCB印刷电路板，线路板与控制器连接；线圈位于闭合磁路内，穿过线圈的所有磁力线同向，线圈包含x向洛伦兹力发生部和z向洛伦兹力发生部，x向洛伦兹力发生部与z向洛伦兹力发生部相互独立且正交；x向洛伦兹力发生部中的所有导线的电流流向相同，z向洛伦兹力发生部中的所有导线的电流流向相同。

2.如权利要求1所述的电磁定位隔振平台，其特征在于：x向洛伦兹力发生部包含多个z向绕组层，z向洛伦兹力发生部包含多个x向绕组层，x向绕组层和z向绕组层间隔分布，各x向绕组层和z向绕组层间分别通过多层线路板上的过孔进行连接。

3.如权利要求2所述的电磁定位隔振平台，其特征在于：各层x向洛伦兹力发生部和z向洛伦兹力发生部分别由平行布置的导线组组成，导线组中的导线并联，导线组中每一根导线均属于同向绕组的一部分，当该绕组通入电流后，绕组中的所有导线的电流流向均相同。

4.如权利要求2所述的电磁定位隔振平台，其特征在于：线圈包含各导线串联的x向绕制线圈和z向线圈，x向线圈中位于磁场中等距离分布的多匝导线段形成z向洛伦兹力发生部，x向线圈中位于磁场外的导线段作为连接导线段；z向线圈中位于磁场中的等距离分布的多匝导线段形成x向洛伦兹力发生部，z向线圈中位于磁场外的导线段作为连接导线段。

5.如权利要求2所述的电磁定位隔振平台，其特征在于：线圈包含x向线圈组和z向线圈组，x向线圈组和z向线圈组由各自的第一子线圈和第二子线圈形成，第一子线圈和第二子线圈相邻且由一根导线绕制，第一子线圈逆时针从内向外绕线，第二子线圈顺时针从外向内绕线，第一子线圈和第二子线圈处于同一个平面，第一子线圈和第二子线圈分别绕制多匝，每匝分别由有效导线段和连接导线段组成，有效导线段在磁场内，连接导线段在磁场外，第一子线圈和第二子线圈中相邻且等间隔分布的有效导线段形成洛伦兹力发生部。