用电磁线圈系统在操作空间无接触移动/定位磁体的设备

摘要

本发明涉及一种通过使用电磁线圈系统在操作空间中无接触移动和/或定位磁体的装置。借助设备(22)，磁体(10)可以在操作空间(A)中无接触地移动以及定位。为此，该设备包括一个用于产生三个磁场分量以及5个磁场梯度、由14个单独控制的线圈构成的电磁线圈系统和用于探测实际位置的装置(24_x、24_y、24_z)以及调节磁体(10)的规定位置的装置(25-27)。

主权项

1、一种使磁体(10)在三维操作空间(A)中无接触地移动和/或定位的设备(22)，该操作空间(A)由在正交X、Y、Z-坐标系中展开的平面(F4a、F4b；F3a、F3b；F5a、F5b；F14a、F14b；F13a、F13b；F15a、F15b)包围，该设备包括以下部分：a)包围操作空间(A)的电磁线圈系统(2，20)，其具有14个可单独控制的线圈(3a，3b；4a，4b；5a，5b；6a-6d；7a-7d；13a、13a’；13b、13b’；15a、15a’；15b、15b’；18a-18d)，这些线圈构成为用于产生三个磁场分量B_x、B_y、B_z以及五个来自关于对角线D对称的梯度矩阵 $\left[\begin{array}{ccc}\frac{{\mathrm{dB}}_x}{\mathrm{dx}}& \frac{{\mathrm{dB}}_y}{\mathrm{dx}}& \frac{{\mathrm{dB}}_z}{\mathrm{dx}}\\ \frac{{\mathrm{dB}}_x}{\mathrm{dy}}& \frac{{\mathrm{dB}}_y}{\mathrm{dy}}& \frac{{\mathrm{dB}}_z}{\mathrm{dy}}\\ \frac{{\mathrm{dB}}_x}{\mathrm{dz}}& \frac{{\mathrm{dB}}_y}{\mathrm{dz}}& \frac{{\mathrm{dB}}_z}{\mathrm{dz}}\end{array}\right]$ 的磁场梯度，其中，借助线圈(4a，4b；3a，3b；5a，5b)产生梯度矩阵三个对角线元素中的两个以及由三个关于梯度矩阵对角线(D)对称的梯度元素对中的每个偏离对角线的元素，b)用于检测磁体(10)实际位置的装置，和c)用于调节磁体(10)的规定位置的装置，其包括：c1)用来调节磁体的方位、规定位置和移动方向的装置，以及c2)用来通过处理磁体(10)的规定位置与实际位置的偏差来调节线圈(3a，3b；4a，4b；5a，5b；6a-6d；7a-7d；13a、13a’；13b、13b’；15a、15a’；15b、15b’；18a-1 8d)中的线圈电流(I₁-I₁₄)的装置。