CN1160663C - 定位装置 - Google Patents

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Abstract

一种三维定位装置，它可以与计算机联机使用，例如能够使光标作空间位移。此定位装置具有一个活动部分(64)和一个固定部分(61)。活动部分(64)的位移被转变成霍尔效应器件(69，77，81)在三个直交方向上相对三个磁铁***(67，72，82)的位移。活动部分(64)可以在一个平面内移动并可以相对固定部分(61)转动。

Description

定位装置
本发明涉及一种定位装置，它将提供三个与该装置的一部分在三维空间内的位移成比例的即与限定其位置的三个坐标轴x、y和z的坐标成比例的电信号，而且尽管不是唯一地，但本发明尤其是涉及一种与计算机联机使用的定位装置，它能够使光标或目标在x、y和z方向上移动显示于计算机屏幕上。
计算机采用的在屏幕上精确定位光标的传统布置结构(如在施乐公司的“鼠标”中)只能够提供一种与两维位移有关的信号。众所周知地，现有的鼠标型定位装置和其他类似的两维定位装置如触摸屏、光笔等通常是不准确的且难于使用，它们在人机工程学方面令人讨厌且通常在使用中受到限制，尤其是在使用鼠标的情况下，它们易于因积累灰尘而性能下降。
现有的计算机定位装置是公知的，其中位置信号是由霍尔效应器件与磁场的交互感应而决定的。霍尔效益功能器件是一种已知的决定磁场强度的方法，它们取决于磁场对导体(一般是半导体薄层)中运行电流的交感作用。我们借鉴了首先由E.H.霍尔发现的霍尔效应和因而随后细加琢磨的技术。
霍尔效应的主要特点就是磁场(B磁场)对载流导体的影响与B成比例地产生了霍尔电压。此霍尔电压在B磁场和导体表面直交时最大。
现在，任何磁场存在于三维空间中，而且位于磁场空间一点附近的霍尔效应器件***将产生霍尔电压，所述霍尔电压是该磁场空间点的特殊函数。如果磁铁***被用于形成一种特殊的立体磁场结构且此***是可以相对霍尔探头***移动的，则霍尔效应器件所产生的霍尔电压将在处理后限定磁铁***的位置。
许多专利申请利用了此方法，尤其是以下文献：
US 4,459,578    10.07.1984
US 4.639,667    21.01.1987
US 4,654,576    31.03.1987
US 4,825,157    25.04.1989
此方法的缺点就是松散、不确定和缺少磁铁组件几何中心的精确性。其他缺点是B磁场小、磁通难于集中以及磁铁位移在磁性材料中产生了环流，从而产生了一个叠加在主磁场上的副磁场。一个现实的缺点是，这样的磁性探头通常比较大而笨拙。使用大磁铁也可能需要使用屏蔽件来防止所产生的磁场影响磁敏感装置。
另一种现有装置在WO93/20535中描述了。此装置成控制杆形并具有一个本体，本体包括其中固定着弹性臂的端壁。在弹性臂的顶端上固定着一个管和一个手柄。管环绕臂并在臂的弯曲转动点高度处安装了一个环形磁铁。四个霍尔效应器件的输出值受到磁铁位置的影响，从而显示出臂在两维内的位置。第二转动手柄的角位是通过另一个磁铁探测的，它与手柄相连以便随其相对其他霍尔效应器件移动。
在US5004871中披露了另一种霍尔效应器的用途，此文献披露了一个属于适用于与计算机联机使用类型的记录笔。记录笔具有一个压力传感转换器，它具有便于相对运动地安装的一个磁铁和一个霍尔效应器件。
这里有许多种现有的三维定向装置，它们可以与计算机联机使用。这些定位装置采用了许多种方法产生与三维运动有关的信号，它包括使用测定定位装置的空间位移的回转***和电光***，在一个定位装置中还包括使用了测定定位装置的一部分相对其余部分的位移的应变片。现有的三维定位装置是昂贵且不精确的，它笨拙且用起来麻烦，在某些情况下，机械约束限制了定位装置的使用。
本发明的目的在于提供一种方便、简单并且精确的三维定位装置，在作为计算机的输入设备使用时，能够增强现有的和未来的软件技术的性能，并允许操作新的大功率计算机。
可以预见到其他装置可以用到计算机游戏、医学、计算机绘图、虚幻现实、机器人、保安、教学和其他消费和工业用途中。
根据本发明的一个方面，提供了一种三维定位装置，它包括三个安装在可活动的支座上的霍尔效应器件和三个安装在与该活动支座相邻但与之隔开的固定支座上的磁场产生装置。
这三个磁铁***优选地是不连接且不相关的。磁铁***分别优选地包括两个极性相斥地布置的永久磁铁，霍尔效应器件被布置成在这两个磁铁之间移动。在这样的布局中，所测的霍尔电压对应于在霍尔效应器件在两个磁铁之间的位置，所述霍尔电压将在霍尔效应器件接近其中一个磁铁时为正的最大值而当霍尔效应器件接近相对的磁铁时为负的最大值。磁铁优选地包括小的矫磁性强的Nd.B.Fe稀土磁铁，但是也可以采用其他适当的磁性材料。霍尔效应器件优选地由传统的商业用半导体霍尔芯片构成，尽管它们可以是由很敏感的两维电子云(2DEG)霍尔效应器件实现的。
三个霍尔效应器件和有关的磁铁优选地安装在一个其外观与普通的两维定位装置如鼠标的外观相同的本体中，但是被布置成通过装置外壳相对其底座的移动而获得三维运动。三个霍尔效应器件的位移可以与装置外壳相对其底座在三个直交方向上的位移的分量成比例。在无外力作用于霍尔效应器件时，可以用弹簧使霍尔效应器件相对其有关的磁铁返回到预定位置。三个定位组件中的任何一个之间的间距(每一个包括两个对置磁铁和一个有关的霍尔效应器件)最好大于任何一个组件的对置磁铁之间的距离，优选任何一个组件之间的距离至少是任何一个组件的对置磁铁之间距离的两倍。霍尔电压优选地是用传统商业用电子仪器测定的并经过编码以便通过电线或通过红外方式或通过电波发送方式向上传输给计算机，在这种情况下，定位装置的电源优选地由充电电池提供，并且电池充电器与定位装置的指定连用设备设置成一个整体。与三个霍尔电压有关的编码数据优选地经过用于响应于来自定位装置的信号来驱动计算机屏幕上的光标或目标的驱动软件的处理，例如两维运动可以由一个目标在整个两维屏幕表面上的运动和第三维向上的运动通过改变目标大小来表示，尽管还有其他能用来表现三维运动的方式。由鼠标控制的目标响应于定位装置位移地移动的方式也可以由其驱动软件控制并可以经过修正以便适应于定位装置的指定用途。定位装置外壳在一个方向上的运动如使外壳在x方向上滑动造成由定位装置控制的目标在计算机屏幕上沿该方向加速并使定位装置返回原位，或者松开定位装置造成目标停止移动。另外，鼠标型定位装置的外壳优选地与普通两维鼠标相似地带有按钮，以便给软件提供附加输入数据并例如可以使定位装置被用于输入六个自由度即关于三个直交轴的移动和转动。
但是，人们将知道可以有其他实施例，例如在不同定位装置外壳中机械连接适当地布置有霍尔效应器件***的实施例。其他可能实施例的例子包括控制杆、单手操作装置、双手操作装置或多用户操作装置和工业用的位置运动探测器。
根据本发明的第二方面，提供了一种三维定位装置，它包括一个固定部分和一个活动部分，其中两维运动是通过在一个平面内使活动部分相对固定部分移动而实现的，而在第三维向上的运动是通过使活动部分相对固定部分转动而实现的。
活动部分可能所绕的转动轴线最好平行于该平面。在活动部分于平面内的运动被分解到两个轴向上时，活动部分可能所绕的转动轴线优选地平行于该平面的两个轴向之一。在平面内运动被分解到直交轴向上如x轴和y轴上时，活动部分优选地绕一个平行于其中一个轴如x轴的轴线转动。
在活动部分的的位移接受编码以便传给上级计算机或其他仪器时，最好活动部分在平面内的运动代表了在如x-y平面内的运动，活动部分的转动代表了在垂直于x-y平面的z方向上的运动。
活动部分相对固定部分的运动优选地是通过包括霍尔效应器件和磁场产生装置在内的磁铁***测量的，尽管可采用任何其他的适用装置如转换器或光学***。霍尔效应器件优选地安装在活动支座上，而磁场产生装置安装在与活动支座相邻但隔开的固定支座上。活动支座优选地与定位装置活动部分相连。磁场产生装置优选地包括永久磁铁如小的Nd-Be-Fe稀土磁铁。
最好设有三个霍尔效应器件，它们可以如上所述地相对三个不相连且无关的磁铁***移动。其中两个磁铁***优选地被布置成测量活动部分在该平面两个直交方向中的一个方向上的位移，而第三磁铁***被布置成测量活动部分相对固定部分的转动程度。
在一个实施例中，三个中的两个霍尔效应器件安装在滑动件上，他们被布置在定位装置外壳中，从而外壳相对定位装置底座的移动导致了霍尔效应器件相对其有关磁铁的移动。
剩下的那个霍尔效应器件优选地安装在一个转动件上，它被布置成随定位装置活动部分一起移动。滑动件可以直接或者通过连杆和转动结构与活动部分相连。支座可以安置在活动位置和固定位置之间以便其作相对运动。一个弹性机构如复位弹簧可以设置在活动部分和固定部分之间以使这两部分在无外力作用时返回一个预定的相对位置。
此装置优选地具有传统鼠标的外观，活动部分可以包含在外壳中，固定部分可以包含在底座内。定位装置可以如此布置，即可以使活动部分绕多于一个的轴转动以允许输入额外的自由度。
本发明相对现有技术提供了许多优点，使用固定磁铁消除了在附近金属件内产生涡流的现象并因此消除了由这些电流产生的附加磁场和由此装置造成的随之而来的信号故障。使用磁铁***与采用定位机械装置的现有技术装置相比是有利的，因为磁铁***不涉及活动触点，它们不受灰尘积累的影响。
一个排除灰尘的机构如柔软的密封裙边可以设置在定位装置的活动部分和固定部分之间。
在可以使用一个装置以便通过一个部分相对另一个部分的滑动来产生两维运动和通过转动产生第三维向上的运动时，这与许多现有技术的装置相比产生了从人机工程学的观点考虑不太麻烦的布局。使用者可以在使用中将他们的手靠在装置上，而不必抬起或降低牵涉到抬高手臂的定位装置部分。设置复位弹簧且确切地说是设置变刚度复位弹簧可以提高定位装置的感知性。或者，可以在定位装置反向运动时使用启动机构以便给予使用者附加的回进余地。
尤其是参见鼠标型结构，在使用中，与现有的移动式鼠标定位装置相比，此实施例相对其环境是静态的，因此降低了由使用装置引起的重复应力伤害发生率。
在定位装置内使用三个相似的定位组件使得该***易于组装且装配成本低。三个定位组件与定位装置外壳相比较小，尤其是各组件的两个对置磁铁之间的距离小于独立组件之间的距离，这减少了三个组件之间的磁干扰并抑制了外磁场的产生，这消除了设置防止干扰外界如磁敏感设备的屏蔽件的需要。
为了更清楚地理解本发明，现在通过例子并参见附图来描述本发明的实施例，其中：
图1示出了鼠标型三维定位装置的第一实施例的截面透视图；
图2示出了鼠标型三维定位装置的第二实施例的横截面平面图；
图3示出了属于图2所示类型的定位装置的纵向横截面视图；
图4示出了属于图2、3所示类型的定位装置的横向横截面图；
图5示出了鼠标型三维定位装置的第三实施例的局部截面示意图；
图6示出了与图5相似的视图，其中示出了x、y轴；
图7示出了图5、6的定位装置的分解视图；
图8示出了图5-7的定位装置的z底板的平面图；
图9示出了与图8相似的视图，其中止推环滚珠座圈已经离开了中心位置；
图10示出了定位装置所用的三个霍尔效应器件的电连接的示意图；
图11示出了图10所示电路布局的一个替换实施方式。
参见图1，其中示出了一个定位装置。为了便于描述和清楚起见，也标出了三个坐标轴方向x、y和z。装置本体是由一个底座1和一个外壳2构成的。在底座1的外周与外壳2之间的交界处留下了足以允许外壳2在水平片面内(x-y)移动一定距离的且还能够使其绕一个平行于x轴的轴线相对底座1转动的间隙。
两个叉形部即x-叉3和y-叉4与外壳2相连。这两个叉形部是由三个平行的圆形截面叉股构成的。x-叉3的叉股对准y方向，y-叉4的叉股对准x方向，如在图的坐标轴上标出的那样。x和y方向是相互垂直的。与各叉形部的中心叉股相连的是霍尔效应器件。与x-叉3的中心叉股相连的是x-霍尔效应器件14。x-霍尔效应器件14是由传统的半导体霍尔芯片构成的，它是由基本上扁平的长方形半导体制成的，其平面基本上与y-z平面在同一平面内。相似地，霍尔效应器件与y-叉4相连，此y-霍尔效应器件15与x-霍尔效应器件14相似，但它是大致与x-z平面同平面的。
x-叉3和y-叉4分别与x-滑动头13和y-滑动头16配合。
通过枢轴5与底座1相连的是这样一种结构，z-转动件6被布置成绕一个平行于x轴的轴线转动。在z-转动件6的突出部上固定着z-霍尔探头7。z-霍尔探头7是相对z-转动件6固定的且它被布置成在两个z-磁铁8、9之间移动，其中一个磁铁8被固定在底座1上。第二磁铁9被固定在一个成型于底座中的突起片上。z-磁铁是按照极性相斥的方式布置的且它们包括稀土磁铁如Nd-B-Fe。
底座1、外壳2和叉形部3、4以及z-枢轴优选地由塑料制成。
在z-转动件6和底座1之间是两个z-复位弹簧10，它们被布置成当无外力作用于***时将使z-转动件6移动到一个z-霍尔探头7位于z-磁铁8、9正中间的位置上。两个凹口即x-凹口11和y-凹口12开设在z-转动件6中。
参见x-凹口11，在此凹口中滑动安装了x-滑动头13。x-滑动头能够在y方向上相对z-转动件6滑动。
近似的，y-滑动头16滑动安装于y-凹口12中，并相对于z-转动件6在x-方向上移动。
在x-滑动头和y-滑动头上开设了中心孔，磁铁极性相斥地被固定在各孔的相对端内。x-磁铁17在x方向上直线对置，y-磁铁18在y方向上直线对置。
x-叉3和y-叉4穿过z-转动件6的x-凹口11和y-凹口12中并分别与x-滑动头13和y-滑动头16配合。
在x-叉3的外叉股与x-凹口11壁之间设置了x-复位弹簧19，它们被布置成当无外力作用时使x-叉3返回x-凹口11中的预定位置，从而y-霍尔效应器件15在y-磁铁18之间位于正当中。
相似的，y-复位弹簧20设置在y-叉4与y-凹口12之间，从而在无外力作用时使x-霍尔效应器件14返回x-磁铁17之间的中点。
复位弹簧是由非磁性材料的铍青铜制成的。
尽管没有画出来，但是霍尔效应器件与一个适当的供应直流电的电源相连。霍尔效应器件也与监视设备相连以便监测霍尔电压来决定霍尔效应器件在其有关对置的磁铁之间的位置。与三个霍尔效应器件有关的数据被传输给适用的电子仪器以便向上传输给计算机。
在使用中，相对底座1取掉外壳2。如果使外壳2在x方向上相对底座滑动，则产生了相对x-磁铁17移动x-霍尔效应器件14的效果。相似的，在y方向上使外壳相对底座滑动导致了y-霍尔效应器件15相对y-磁铁18移动。相对底座1使外壳2转动造成z-转动件6转动和z-霍尔效应器件7在z-磁铁8、9之间移动。
外壳2相对底座的运动有效地使三个霍尔效应器件在三个直交方向上移动，霍尔效应器件的位置能够产生与三维运动有关的电信号。这例如在使用适当驱动软件的情况下将能够允许目标或光标在计算机屏幕的可见三维方向上移动。
参见图2、3和4，其中示出了本发明的一个替换实施例，它也有底座26和外壳25。
通过枢轴27与底座相连的是一个转动件28。
同样的，为了清楚起见，用三个坐标轴x、y和z来标识图形。转动件被布置成绕x轴转动。
在转动件28的一端固定了一个霍尔效应器件29，它在两个对置的稀土磁铁30之间移动。转动件28由两个弹簧30支撑，这些弹簧用于使转动件28返回一个霍尔效应器件29位于磁铁30之间的预定位置的位置上，所述磁铁是相对底座26安装固定的。与转动件相连的是第二对磁铁31即x-磁铁。这些磁铁安装在由与转动件28相同的材料形成的成型部内并且它们是极性相斥地布置的。磁铁30、31包括稀土磁铁如Nd-B-Fe。
x-滑动头32可滑动地安装在转动件28上，它被布置成能够相对转动件28在x方向上滑动。
一个臂件33构成了x-滑动头32的一部分，它与一个霍尔效应器件34相连，x-滑动头32相对转动件28的移动造成霍尔效应器件34相对x-磁铁31运动。
两个磁铁36安装在x-滑动头32上，与磁铁31相似的，它们也是极性相斥地布置的。而且，在转动件28上还设置了两个支承在x-滑动头32上的复位弹簧37，它们被布置成在无外力作用时使x-滑动头32相对转动件移动到一个预定位置，而这通常是为了使霍尔效应器件34在x-磁铁31之间位于正中央。
另外，在x-滑动头32上可滑动地安装了一个可沿y方向相对x-滑动头32移动的y-滑动头35。
一个臂件38伸离y-滑动头35，在其一端上固定着y-霍尔效应器件39。臂件38被布置成使y-霍尔效应器件39响应于y-滑动头35的运动地相对x-滑动头32在磁铁36之间移动。另外，在y-滑动头35的对置各端上，复位弹簧40安放在y-滑动头35和x-滑动头32的突起部之间，它们被布置成在无外力作用时使y-滑动头35相对x-滑动头32返回到一个预定静止位置，而这一般是为了使霍尔效应器件39返回y-磁铁36之间的正中位置。
y-滑动头35的最顶部41具有方形横截面和一个突唇。外壳25的底侧也具有一个突起部42，此突起部与y-滑动头的最顶部41配合。这种布局能够使外壳压接地与y-滑动头相连，以便外壳运动致使y-滑动头移动。
定位装置本体和滑动头是由非磁性塑料制成的，复位弹簧是由铍青铜制成的。
外壳25相对底座26的运动或是使外壳在x-y平面内滑动或是使外壳相对一个平行于x轴的轴线倾斜都会造成x-y和z-霍尔效应器件相对其有关磁铁的运动。
参见图5至图9，其中示出了本发明定位装置的另一个实施例。此实施例也具有一个底座61和外壳64，外壳包括三个按钮74，根据人与机械控制学理论来设计外壳64的形状，以便人手舒适地进行操作。带开关的外壳64的相反端形成能够了一个表面，使用者在使用此装置时可以将手腕靠在此表面上。与上述其他实施例相比，此实施例具有一种布置用来将外壳64相对底座61的运动转换成三个霍尔效应器件相对三对固定磁铁的运动的机械连接关系。在此实施例中，外壳64与一个轴62相连，两个连杆即x-连杆75和y-连杆63可转动地安装在此轴上。连杆75、63可转动地与x活塞76和y活塞66相连。活塞又分别与x和y霍尔芯片架77、69相连。
活塞可滑动地安装在活塞座67内，活塞座具有能够安装两个永久磁铁68的机构。活塞座67紧紧夹住活塞66、76并因此夹住霍尔芯片架69、77以使其在磁铁68之间直线运动。活塞66、76如图所示地具有圆形横截面，但是它们可以具有其他任何适用的形状。
一个止推环滚珠座圈72在轴62的相反端上固定在外壳64上。止推环滚珠座圈72位于一个由成型于底板65上的挡边78构成的封闭区71内。止推环滚珠座圈72通过滚珠座圈盖79被限制在挡边78内，所述滚珠座圈盖与挡边78压接。止推环滚珠座圈72可以使外壳64相对底座61横移一定距离。当外壳如此移动时，使x活塞76和y活塞66在外壳的x、y向分量作用下在x、y方向上移动。
四个复位弹簧73也安装在挡边78内，它们用于在无外力作用时将止推环滚珠座圈72定位在凹口71中央。当止推环滚珠座圈72被定中时，x和y霍尔芯片架77、79大致分别在其各自的磁铁之间被定位在正中央。
与图7所示不同的另一种复位弹簧布局在图8和9中示出了。
在图8所示的布局中，给复位弹簧73补加了压力杆84。弹簧73用于在无压力作用时即发生零复位时将止推环滚珠座圈72定位在由挡边78限定的区域的中央。图9示出了与图8相似的视图，但是止推环滚珠座圈72离开中心位置。
滚珠座圈布局允许外壳64顺利地相对底座61移动。复位弹簧使外壳感到要求使用者克服弹簧压力地移动外壳以便例如在计算机屏幕上显示出光标移动。
复位弹簧73可以是变刚度弹簧，它们被布置成只产生反对任何初始运动的弱弹簧力，但在止推环滚珠座圈72被进一步推开时产生增大的弹簧力。
x活塞座和y活塞座67、凹口71和止推环滚珠座圈72都安装在z底板65上。
z底板65通过配合成型部79、80可转动地安装在底座61上。一个z-轴霍尔芯片架81也被安装到z底板65上，一个用于支承两个对置磁铁的z磁铁座82被安装在底座61上。四个z-复位弹簧83设置在z底板65和底座61之间，这些弹簧用于在无作用力时使z底板返回到一个z霍尔芯片架81大致位于两个固定在z磁铁座82内的磁铁之间的中点的位置上。
与第一、第二上述实施例相似地，z方向上的运动是通过相对底座61绕一个平行于x轴的轴线倾斜外壳64而实现的。倾斜外壳64致使z底板克服z-复位弹簧83地相对底座转动并因此相对固定在z磁铁座82内的磁铁移动z霍尔芯片架和固定在其中的霍尔芯片。
最后，在底座61上还安装了一块印刷电路板84，在该印刷电路板上装有操作三个霍尔芯片和按钮所适用的线路(未示出)。
三条用于霍尔芯片与电路电连接的芯片带85也与电路板84相连。
除磁铁外的所有装置部件都是由非磁性材料且优选地由塑料制成的。
此实施例产生了非常顺利的动作，特别是在沿y、z方向移动外壳时。另外，x和y芯片分别受到x活塞76和y活塞66的限制而在其各自的磁铁之间直线移动。这产生了更精确的装置操作。
参见图10，其中示出了霍尔效应器件的一个代表和根据x、y和z轴的磁铁定位布局，如在上述定位装置实施例中所用的那样。
参见x轴布局45，其中示出了霍尔效应器件46和两个极性相斥地布置的磁铁47、48。霍尔效应器件能够在磁铁47、48之间相对其移动。当极性相斥地布置磁铁时，穿过霍尔效应器件46所测的霍尔电压将在霍尔效应器件接近其中一个磁铁时为正的最大值并将在接近第二磁铁时为负的最大值。霍尔电压当霍尔效应器件在两个磁铁间移动时，测量值将大约按线形变化。
在使用中，三个霍尔效应器件都与直流电源49如电池相连。另外，各霍尔效应器件与一个放大器50相连，此放大器产生与穿过霍尔效应器件而形成的霍尔电压有关的霍尔器件位置信号。
三个与x、y和z-霍尔效应器件相对其相应的磁铁的位置有关的信号被输送给微处理器51。
微处理器将三个霍尔电压转变成一个适于由计算机驱动软件处理的信号，所述软件将霍尔效应器件的位置和位移转变成计算机屏幕上的光标或目标的位置和位移。计算机屏幕上的光标或目标响应于定位装置外壳运动相对其底座的运动的动作是由计算机驱动软件决定的。在以上实施例中，软件是如此编制的，即它能够使光标或目标响应于定位装置外壳相对其底座在某方向上的运动地在该方向上加速。当解除外壳压力时，复位弹簧用于使霍尔效应器件返回其预定静止位置，此位置对应于一个固定光标。此软件能够使光标快速移向屏幕上的一点，接着松开鼠标体，因此可以获得更精确的光标定位。
参见图11，其中示出了三个霍尔效应器件电连接的一个替换布局。来自霍尔效应器件的传感器52的信号被输送给一个放大器53，它的输出端通过一个模拟数字转换器54和微控制器55与发射器56相连。在接收方面，接收器57通过一个微控制器58和缓冲寄存器59与计算机60相连。
在使用中，上述两个实施例相对其环境都是静态的。使用这样的装置是通过相对装置底座使其外壳滑动和转动而实现的。此种布置结构便于使用且与现有定位装置相比更精确且更不易于造成重复应力伤害。
仅仅通过示例的方式描述了上述实施例，在不脱离本发明的情况下可能有许多变型。

Claims (5)

1.一种三维定位装置，它包括三个安装在活动支座上的霍尔效应器件和三个安装在与该活动支座相邻但与之隔开的固定支座上的磁场产生装置。
2.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，各磁场产生装置包括两个永久磁铁，各霍尔效应器件受限制地在这两个磁铁之间移动。
3.如权利要求1或2所述的定位装置，其特征在于，这三个霍尔效应器件可以在三个直交方向上移动。
4.如权利要求1或2所述的定位装置，其特征在于，至少一个活动支座包括一个滑动件。
5.如权利要求3所述的定位装置，其特征在于，至少一个活动支座包括一个滑动件。
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