[发明专利]一种磁悬浮运动台

权利要求书

1.一种磁悬浮运动台，其特征在于：包括上下相对设置的定子和动子；

所述动子包括磁体阵列（102），所述磁体阵列（102）包括多个磁体行和多个磁体列；

所述定子包括第一线圈层（104）、第二线圈层（105）以及霍尔传感器阵列（103），第一线圈层（104）、第二线圈层（105）以及霍尔传感器阵列（103）上下层叠设置；

所述霍尔传感器阵列（103）包括多个霍尔传感器组（302），所述霍尔传感器组（302）包括至少四个霍尔传感器（301），其中四个所述霍尔传感器(301)排布在一个正方形的四个顶点上，所述正方形其中的两条边与所述磁体行或所述磁体列平行；

所述霍尔传感器组（302）的数量以及排布方式满足于：

所述磁体阵列（102）在运动过程中能够交叠覆盖至少三个不共线的霍尔传感器组（302），从而解算出动子在六个自由度上的位置。

2.根据权利要求1所述的一种磁悬浮运动台，其特征在于：所述霍尔传感器阵列（103）中的多个霍尔传感器组（302）按照矩形阵列排布，矩形阵列的行列分别与第一方向（X）和第二方向（Y）轴对应平行，所述磁体阵列（102）至少能够覆盖九个传感器组。

3.根据权利要求1所述的一种磁悬浮运动台，其特征在于：所述霍尔传感器阵列（103）中的多个霍尔传感器组（302）按照三角形的结构阵列排布，所述磁体阵列（102）至少能够覆盖六个传感器组。

4.根据权利要求3所述的一种磁悬浮运动台，其特征在于：所述霍尔传感器阵列（103）中的多个霍尔传感器组（302）按照等边三角形的结构阵列排布。

5.根据权利要求3所述的一种磁悬浮运动台，其特征在于：所述霍尔传感器阵列（103）中的多个霍尔传感器组（302）按照等腰直角三角形的结构阵列排布。

6.根据权利要求1所述的一种磁悬浮运动台，其特征在于：在多个所述磁体行和多个所述磁体列中，为N磁体和S磁体交错或者交替周期排布。

7.根据权利要求6所述的一种磁悬浮运动台，其特征在于：所述磁体阵列还包括水平方向上磁化的H磁体，采用Halbach阵列排布。

8.根据权利要求6或7所述的一种磁悬浮运动台，其特征在于：定义在第一方向（X）上相邻两个同极磁体的中心间距为λ_x，在第二方向（Y）上相邻两个同极磁体的中心间距记λ_y；

所述第一线圈层（104）包括多个第一线圈（401），多个所述第一线圈（401）按照长度方向与第一方向（X）以平行的方式成行成列排布，单个所述第一线圈其长度为a、宽度为b，且：

（大于等于1的整数）

（大于等于0的整数）；

第二线圈层（105）包括多个第二线圈（501），多个所述第二线圈（501）按照长度方向与第二方向（Y）平行的方式成行成列排布，单个所述第一线圈其长度为c、宽度为d，且；

。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种磁悬浮运动台，其特征在于：多个所述磁体行和多个所述磁体列互相之间的距离相同，定义在所述磁体列或者所述磁体行方向上相邻两个磁体之间的中心距离为τ，所述霍尔传感器组的正方形的边长为τ/2。

10.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种磁悬浮运动台，其特征在于：所述第一线圈（401）和/或第二线圈（501）的截面为矩形或者椭圆形。