[发明专利]线性马达及其动子运动定位控制装置

权利要求书

1.一种线性马达的动子运动定位控制装置，其特征在于，所述线性马达包括定子和多个动子，其中所述动子设有永磁铁阵列，所述定子包括依次衔接的直线定子模块和弧形定子模块，所述直线定子模块和所述弧形定子模块均设有线圈并安装有编码器阵列，以及每个所述动子上安装有第一传感元件和第二传感元件，其中所述第一传感元件和所述第二传感元件布置成当所述动子在所述直线定子模块上移动时，由所述第一传感元件发出的第一信号被所述直线定子模块上的编码器阵列读取，而当所述动子在所述弧形定子模块上移动时，由所述第二传感元件发出的第二信号被所述弧形定子模块上的编码器阵列读取；其中

所述第一传感元件和所述第二传感元件在所述动子上的安装位置布置成在所述动子的运动期间的任何时刻，所述定子上相邻的两个编码器均能够采集到所述第一传感元件发出的第一信号或者所述第二传感元件发出的第二信号，并且所述第一信号和所述第二信号均为动子的位置信息。

2.如权利要求1所述的动子运动定位控制装置，其特征在于，所述动子运动定位控制装置进一步包括控制器，所述控制器与所述编码器阵列电连接以获取所述动子的位置信息，所述控制器还与所述定子电连接，以根据所获取的所述动子的位置信息和给定的动子目标位置，使得所述定子的对应线圈激活通电并励磁，从而对应线圈产生的励磁磁场在所述永磁铁阵列产生的永磁磁场中相互作用形成推力使得所述动子产生平移运动。

3.如权利要求1所述的动子运动定位控制装置，其特征在于，相邻的两个编码器之间的距离小于所述动子的所述第一传感元件和所述第二传感元件的有效信号传递距离。

4.如权利要求1所述的动子运动定位控制装置，其特征在于，所述第一传感元件和所述第二传感元件为磁栅，所述编码器阵列为磁栅读头，以及每相邻的两个编码器之间的距离小于所述动子的所述第一传感元件和所述第二传感元件的长度；或者，所述第一传感元件和所述第二传感元件为光栅，所述编码器阵列为光栅读头，以及每相邻的两个编码器之间的距离小于所述动子的所述第一传感元件和所述第二传感元件的长度。

5.如权利要求1所述的动子运动定位控制装置，其特征在于，所述第一传感元件的形状为直线形，以及所述第二传感元件的形状为弧形。

6.如权利要求1所述的动子运动定位控制装置，其特征在于，所述定子进一步包括固定支架以及定子基座，其中，所述线圈固定于所述定子基座上，所述固定支架固定于所述定子基座上，以及所述编码器阵列等间距安装于所述固定支架上。

7.如权利要求1所述的动子运动定位控制装置，其特征在于，所述线圈为无铁芯线圈，且所述线圈通过印制电路板工艺制造。

8.如权利要求1所述的动子运动定位控制装置，其特征在于，各所述动子设置成能够独立地相对于所述定子运动。

9.如权利要求1所述的动子运动定位控制装置，其特征在于，所述动子包含上下两个永磁铁阵列，其中所述定子线圈组件位于所述两个永磁铁阵列之间。

10.如权利要求1所述的动子运动定位控制装置，其特征在于，所述动子包括：

基座；

第一辅助支撑板，所述第一辅助支撑板安装于所述基座的上侧；

第二辅助支撑板，所述第二辅助支撑板与所述第一辅助支撑板间隔开放置；

第一背铁，所述第一背铁安装于所述第一辅助支撑板；

第二背铁，所述第二背铁安装于所述第二辅助支撑板并与所述第一背铁间隔开；

背铁支撑板，所述背铁支撑板置于所述第一背铁与所述第二背铁之间并与所述第一背铁和所述第二背铁共同形成U字形结构；

第一永磁铁阵列，所述第一永磁铁阵列布置于所述第一背铁的表面上；以及

第二永磁铁阵列，所述第二永磁铁阵列布置于所述第二背铁的表面上，其中所述第一永磁铁阵列与所述第二永磁铁阵列面面相对布置并间隔开。