[发明专利]一种基于霍尔效应传感器和平面电机的位移装置

权利要求书

1.一种基于霍尔效应传感器和平面电机的位移装置，其特征在于，至少包括一个平面电机定子、一个平面电机动子和一个霍尔效应传感器阵列，

所述平面电机定子上的磁体阵列在与X方向和Y方向大致平行的第一平面上延伸，形成一个工作区，所述平面电机动子上的线圈阵列配置在与所述第一平面平行的第二平面上，所述平面电机动子沿Z方向可移动地与所述平面电机定子邻接配置，所述线圈阵列与所述磁体阵列相互作用使所述平面电机动子在工作区范围内产生至少两个自由度的位移，其中，所述X方向和所述Y方向大致垂直，所述Z方向与所述第一平面大致垂直，

所述磁体阵列由第一磁体块和第二磁体块交替成行成列配置，所述第一磁体块包括多个第一磁体，每个所述第一磁体沿X方向线性延伸，并在Y方向依次排列，所述第二磁体块包括多个第二磁体，每个所述第二磁体沿Y方向线性延伸，并在X方向依次排列，

所述霍尔效应传感器阵列配置在所述工作区范围内，由多个霍尔效应传感器组成，安装在所述平面电机动子上，所述磁体阵列的磁体块在X方向的尺寸mx不小于霍尔效应传感器阵列的列间距sx的两倍，所述磁体阵列的磁体块在Y方向的尺寸不小于霍尔效应传感器阵列的行间距sy的两倍，磁体阵列的每行至少对应两行霍尔效应传感器，磁体阵列的每列至少对应两列霍尔效应传感器，以实现对六个自由度的位移进行实时测量，

所述霍尔效应传感器阵列包括至少一个第一霍尔效应传感器阵列和一个第二霍尔效应传感器阵列，所述第一霍尔效应传感器阵列的列数大于行数，且阵列中每个所述霍尔效应传感器测量方向相同；所述第二霍尔效应传感器阵列的行数大于列数，且阵列中每个所述霍尔效应传感器测量方向相同。

2.根据权利要求1所述的基于霍尔效应传感器和平面电机的位移装置，其特征在于，

每个所述霍尔效应传感器均同时测量X方向，Y方向和Z方向的磁场强度。

3.根据权利要求1所述的基于霍尔效应传感器和平面电机的位移装置，其特征在于，

所述霍尔效应传感器阵列配置在一个与所述第一平面大致平行的平面内，并且处于所述第一平面和所述第二平面之间。

4.根据权利要求1所述的基于霍尔效应传感器和平面电机的位移装置，其特征在于，

所述霍尔效应传感器阵列配置在一个与所述第一平面大致平行的平面内，并且处于所述线圈阵列远离所述磁体阵列的一侧。

5.根据权利要求1所述的基于霍尔效应传感器和平面电机的位移装置，其特征在于，

所述霍尔效应传感器阵列配置在一个与所述第一平面大致平行的第三平面内，所述第三平面与所述第二平面在Z方向上相邻接，所述霍尔效应传感器阵列在X方向或Y方向的位置邻接所述线圈阵列。

6.根据权利要求1所述的基于霍尔效应传感器和平面电机的位移装置，其特征在于，

所述霍尔效应传感器阵列配置在一个与所述第一平面大致平行的第三平面内，所述第三平面与所述第二平面为同一平面，所述霍尔效应传感器阵列在X方向或Y方向的位置邻接所述线圈阵列。