本发明属3d打印技术领域，具体涉及一种3d打印的平面驱动机构，还具体涉及3d打印机。
背景技术：
3d打印机是一种快速成型技术，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3d打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件；该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。
但是，由于3d打印使用分层加工的方式进行工作，因此3d打印设备需要高的精度来实现打印出的产品品质，其中，打印头的驱动结构需要保证精度，为了方便且精确的使得打印头移动至固定位置处，相较于常见的驱动方式中，驱动结构往往常用高精度的丝杆驱动，从而使得驱动过程便于控制，而大型成型设备需要步进距离大的丝杆驱动结构，这使其成本增大，从而使得制造出的3d打印机价格较贵，一般的用户难以承受这样的成本。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提出了一种3d打印的平面驱动机构。
一方面，本发明提供的一种3d打印的平面驱动机构，包括：
水平驱动组件，用于驱使打印头沿水平面方向上移动；其中，
所述水平驱动组件通过皮带传动，从而带动打印头；
所述皮带上安装有位置传感器，以及靠近所述水平驱动组件的动力端处安装有用于限制所述皮带运动的夹紧模组；
所述位置传感器用于测定打印头的水平位置；
通过所述位置传感器控制所述夹紧模组，使得所述夹紧模组夹紧所述皮带，从而限制打印头的水平位置。
优选地，所述水平驱动组件包括第一驱动组件以及第二驱动组件，所述第二驱动组件驱使所述第一驱动组件移动，所述第一驱动组件驱使打印头移动；
通过将所述第二驱动组件的驱动方向与所述第一驱动组件的驱动方向设置相互垂直，使得打印头沿水平面方向的移动。
优选地，所述第二驱动组件包括固定所述第二驱动组件的支撑架；所述第一驱动组件包括横梁，所述支撑架的数量为两个，所述横梁搭接在两所述支撑架间。
优选地，所述第二驱动组件还包括用于作为皮带传动结构的皮带传输模组以及用于驱动所述皮带传输模组的驱动电机。
优选地，所述夹紧模组包括手指气缸、夹紧块，所述夹紧块安装在所述手指气缸的可移动端处；
通过所述手指气缸驱使所述夹紧块合拢，使得所述夹紧块将所述皮带夹紧，从而限制所述皮带传动。
优选地，所述夹紧块上设置有齿形凸起和/或与齿形凸起对应的凹槽，使得所述夹紧块合拢时，从而齿形凸起与凹槽咬合。
优选地，所述驱动电机安装在一侧的所述支撑架，两所述支撑架上安装的所述皮带传输模组通过一传动杆连接；
通过所述传动杆使得所述驱动电机驱动两皮带传输模组运动。
优选地，所述位置传感器包括光栅传感器，所述光栅传感器的光栅尺安装在所述横梁、支撑架上，所述光栅传感器的感应端安装在所述皮带上，使得所述光栅传感器的感应端对应所述光栅尺，从而检测位置.
另一方面，本发明提供了一种3d打印机，包括如前述的水平驱动机构，以及
垂直打印组件，其上设置打印头的安装位；
成型平台，用于承接成型件的承载结构；
所述水平驱动机构驱使垂直打印组件在水平方向上移动，所述垂直打印组件与所述成型平台在垂直方向上相对运动。
优选地，所述垂直打印组件包括用于驱动打印头的垂直驱动部，所述垂直驱动部安装在所述水平驱动机构的可移动端部；
所述垂直驱动部通过丝杆传动，以使得所述垂直驱动部驱使打印头沿垂直方向运动。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种3d打印的平面驱动机构，打印头由皮带传动方式传动，同时，通过皮带上安装有位置传感器，便于检测垂直打印组件的位置，靠近皮带的位置处安装有夹紧模组，夹紧模组将皮带夹紧，限制皮带移动，使得位置传感器、夹紧模组精确的控制打印头位置，从而降低制造成本，本发明使用方便，结构简单。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明在一实施例中的立体结构示意图一；
图2为图1的局部放大示意图；
图3为本发明在一实施例中的立体结构示意图二；
图4为图3的局部放大示意图；
图5为本发明在一实施例中夹紧模组的立体结构示意图；
图6为本发明在一实施例中3d打印机的立体结构示意图；
图7为本发明在一实施例中垂直打印组件的立体结构示意图。
图中所示：
11、垂直打印组件；111、打印头；112、滑动杆；113、垂直驱动模组；114、丝杆；115、螺母座；116、固定座；12、第一驱动组件；121、横梁；122、传动模组；123、位置传感器；124、连接块；13、第二驱动组件；131、支撑架；132、驱动电机；133、皮带传输模组；134、夹紧模组；1341、手指气缸；1342、夹紧块；135、传动杆；21、成型平台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，“闭合”指代载具方便通过而操作人员无法通过，“环形”相当于循环形状。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图6所示，一种3d打印机，包括含有打印头11的垂直打印组件11和水平驱动组件以及成型平台21，通过水平驱动组件驱使垂直打印组件11在水平面方向上移动，调整打印头11相对于成型平台21的位置，方便打印头11成型产品；其中，
打印头111用于逐层成型产品；同时，为了方便打印头111实现逐层成型，在一具体实施例中，垂直打印组件11包括垂直驱动模组113，以通过垂直驱动模组113驱使打印头111沿垂直方向移动，使得调节打印头111与成型平台21垂直方向上的距离。
在另一具体实施中，成型平台21内包括有垂直驱动装置，通过垂直驱动装置推动成型平台21，从而调整打印头111与成型平台21的间距。
总体而言，打印头111与成型平台21在垂直方向相对运动，从而调节打印头111调节至成型平台21距离的方案应视为本发明的技术方案。
而在现有的3d打印设备中，为了提高加工工程中的精度，一般采用丝杠进行传动，方便实现对固定位置的精确定位，具体地，便于打印头111准确地固定在其需要的位置处；而一般的皮带传动、链条传动这类传动机构，本身传动过程中存在振荡，使得皮带传动、链条传动这类传动机构不容易如用丝杠传动般精确定位，而在打印设备中得不到广泛使用；而丝杆由于其高精度在精密的3d打印设备是常见的传动装置，但是高精度的丝杆其使用寿命较短且价格过高，使得3d打印设备的制造成本较高而价格难以下降，导致了3d打印设备难以在日常生产中普及。
为此，本发明提供了一种便于控制皮带移动的机构，通过本发明方便将皮带精确限定在固定的位置处，从而使得其满足如丝杆传动所能达到的精度要求。
如图1-4所示，在一具体实施例中，水平驱动组件，用于驱使垂直打印组件11沿水平面方向上移动；其中，水平驱动组件通过皮带传动，使得垂直打印组件11移动，水平驱动组件内设置有位置传感器123，位置传感器123固定安装在皮带上，以及设置在靠近水平驱动组件内驱动源位置处的夹紧模组13，夹紧模组13的夹紧端设置在皮带两侧，当夹紧模组13工作时，夹紧模组13的夹紧端将皮带夹紧，从而限制皮带运动；
位置传感器123用于检测垂直打印组件11水平方向位置距离关系；通过位置传感器123控制夹紧模组134，使得夹紧模组134夹紧皮带，从而限制垂直打印组件11沿水平面方向的移动，以上述的方式，避免皮带暂停时，产生振荡，以保证垂直打印组件11精确定位。
在一优选实施例中，水平驱动组件包括第一驱动组件12以及第二驱动组件13，第二驱动组件13驱使第一驱动组件12移动，第一驱动组件12驱使垂直打印组件11移动；
通过将第二驱动组件13的驱动方向与第一驱动组件12的驱动方向设置相互垂直，使得垂直打印组件11沿水平面方向的移动。
第二驱动组件13包括固定第二驱动组件13的支撑架131；第一驱动组件12包括横梁121，支撑架131的数量为两个，横梁121搭接于两支撑架131。
具体地，第一驱动组件12、第二驱动组件13内分别包含有一驱动电机132，通过驱动电机132分别驱动第一驱动组件12、第二驱动组件13内的皮带，从而使得皮带运动。
第二驱动组件13还包括用于作为皮带传动结构的皮带传输模组133以及用于驱动所述皮带传输模组133的驱动电机132；进一步的，皮带传输模组133包括两皮带轮，通过两皮带轮张紧皮带，驱动电机132带动皮带轮转动，进而利用皮带轮与皮带间的摩擦带动皮带运动。
如图5所示，夹紧模组134包括手指气缸1341、夹紧块1342，夹紧块1342安装在手指气缸1341的可移动端处；通过手指气缸1341驱使夹紧块1342合拢，使得夹紧块1342将皮带夹紧，从而限制皮带传动。
进一步地，夹紧块1342上设置有齿形凸起和/或与齿形凸起对应的凹槽，使得夹紧块1342合拢时，从而齿形凸起与凹槽间相互咬合，以此增加夹紧块1342对皮带的摩擦力，便于限制皮带移动。
驱动电机132安装在一侧的支撑架131，两支撑架131上安装的皮带传输模组133通过一传动杆135连接；通过两皮带传输模组133驱动第二驱动组件13，且利用传动杆135使得驱动电机132驱动两皮带传输模组133运动。，使得第二驱动组件13移动更加稳定，同时，由于传动杆135连接两皮带传输模组133，通过一驱动电机132同步驱动两两皮带传输模组133，简化控制逻辑，便于实现同步移动。
垂直打印组件11包括用于固定的固定板116，固定板116安装在皮带上，使得垂直打印组件11随水平驱动组件移动；
如图7所示，在一优选实施例中，垂直驱动模组113驱动一丝杆114，固定板116上安装有螺母座115，垂直驱动模组113与打印头111固定，通过丝杆114与螺母座115螺纹连接，垂直驱动模组113驱动丝杆114，使得打印头111沿垂直方向移动。
固定板116与垂直驱动模组113之间安装有滑动杆112，滑动杆112沿垂直方向滑动，通过滑动杆112引导打印头111的移动方向。
该3d打印机还包括用于支撑垂直打印组件11、水平驱动组件、成型平台21的支架，方便将垂直打印组件11、水平驱动组件、成型平台21的支架固定在支架上从而形成3d打印机的主体工作结构。
在一优选实施例中，支架有槽钢拼接形成；其中，位置传感器123包括光栅传感器，光栅传感器的光栅尺安装在横梁121、支撑架131上，横梁121、支撑架131由槽钢制成，光栅传感器的感应端安装在皮带上，使得光栅传感器的感应端对应光栅尺，从而检测位置。
本发明提供的3d打印机，还应具有控制装置、供电装置，相应动作机构都应具有相应的动力机构等，同时具有总装机体机壳等，以方便位置传感器123对动力机构以及夹紧模组134的控制所产生的有益效果，不再赘述
本发明提供一种3d打印的平面驱动机构及3d打印机，打印头由皮带传动方式传动，同时，通过皮带上安装有位置传感器，便于检测垂直打印组件的位置，靠近皮带的位置处安装有夹紧模组，夹紧模组将皮带夹紧，限制皮带移动，使得位置传感器、夹紧模组精确的控制打印头位置，从而降低制造成本；通过利用水平驱动组件驱使垂直打印组件，垂直打印组件与成型平台间相对移动，使得该3d打印机便于实施逐层成型工艺，本发明使用方便，结构简单。
以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
1.一种3d打印的平面驱动机构，其特征在于，包括：
水平驱动组件，用于驱使打印头(111)沿水平面方向上移动；其中，
所述水平驱动组件通过皮带传动，从而带动打印头(111)；
所述皮带上安装有位置传感器(123)，以及靠近所述水平驱动组件的动力端处安装有用于限制所述皮带运动的夹紧模组(134)；
所述位置传感器(123)用于测定打印头(111)的水平位置；
通过所述位置传感器(123)控制所述夹紧模组(134)，使得所述夹紧模组(134)夹紧所述皮带，从而限制打印头(111)的水平位置。
2.如权利要求1所述的一种3d打印的平面驱动机构，其特征在于，所述水平驱动组件包括第一驱动组件(12)以及第二驱动组件(13)，所述第二驱动组件(13)驱使所述第一驱动组件(12)移动，所述第一驱动组件(12)驱使打印头(111)移动；
通过将所述第二驱动组件(13)的驱动方向与所述第一驱动组件(12)的驱动方向设置相互垂直，使得打印头(111)沿水平面方向的移动。
3.如权利要求2所述的一种3d打印的平面驱动机构，其特征在于，所述第二驱动组件(13)包括固定所述第二驱动组件(13)的支撑架(131)；所述第一驱动组件(12)包括横梁(121)，所述支撑架(131)的数量为两个，所述横梁(121)搭接在两所述支撑架(131)间。
4.如权利要求3所述的一种3d打印的平面驱动机构，其特征在于，所述第二驱动组件(13)还包括用于作为皮带传动结构的皮带传输模组(133)以及用于驱动所述皮带传输模组(133)的驱动电机(132)。
5.如权利要求1所述的一种3d打印的平面驱动机构，其特征在于，所述夹紧模组(134)包括手指气缸(1341)、夹紧块(1342)，所述夹紧块(1342)安装在所述手指气缸(1341)的可移动端处；
通过所述手指气缸(1341)驱使所述夹紧块(1342)合拢，使得所述夹紧块(1342)将所述皮带夹紧，从而限制所述皮带传动。
6.如权利要求5所述的一种3d打印的平面驱动机构，其特征在于，所述夹紧块(1342)上设置有齿形凸起和/或与齿形凸起对应的凹槽，使得所述夹紧块(1342)合拢时，从而齿形凸起与凹槽咬合。
7.如权利要求4所述的一种3d打印的平面驱动机构，其特征在于，所述驱动电机(132)安装在一侧的所述支撑架(131)，两所述支撑架(131)上安装的所述皮带传输模组(133)通过一传动杆(135)连接；
通过所述传动杆(135)使得所述驱动电机(132)驱动两皮带传输模组(133)运动。
8.如权利要求3所述的一种3d打印的平面驱动机构，其特征在于，所述位置传感器(123)包括光栅传感器，所述光栅传感器的光栅尺安装在所述横梁(121)、支撑架(131)上，所述光栅传感器的感应端安装在所述皮带上，使得所述光栅传感器的感应端对应所述光栅尺，从而检测位置。
9.一种3d打印机，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的水平驱动机构，以及
垂直打印组件(11)，其上设置打印头(111)的安装位；
成型平台(21)，用于承接成型件的承载结构；
所述水平驱动机构驱使垂直打印组件(11)在水平方向上移动，所述垂直打印组件(11)与所述成型平台(21)在垂直方向上相对运动。
10.如权利要求9所述的3d打印机，其特征在于，所述垂直打印组件(11)包括用于驱动打印头(111)的垂直驱动部，所述垂直驱动部安装在所述水平驱动机构的可移动端部；
所述垂直驱动部通过丝杆(11)传动，以使得所述垂直驱动部驱使打印头(111)沿垂直方向运动。
技术总结