一种打印机小车升降装置的制作方法

本发明涉及喷墨打印技术领域，具体涉及一种打印机小车升降装置。

背景技术：

在喷墨打印领域，某些场合为便于使用者观察喷头出墨情况，便于喷头的安装更换、清洗保养，要将打印机装喷头的小车相对打印平台做成可升降的结构；这种结构主要由小车、步进电机、减速器、联轴器、丝杠组件、双导轨组件、导轨安装板等组成。

一般驱动电机由螺钉固定在打印平台上方小车的电机安装板上，与减速器连接，降速增加扭矩，减速器输出轴与丝杠输入轴同轴，由联轴器连接；滚珠丝杠是成品件，两端轴颈处各有一个轴承座，用于支撑固定整个滚珠丝杠，螺纹部分装配有螺母，螺母端面有与被驱动元件连接的螺栓孔；丝杠和导轨都安装板在导轨安装板上，导轨安装板与小车背板相隔一定距离，对正且平行，丝杠在导轨安装板的中心线位置，固定端轴承座在上，游动端轴承座在下，两根导轨平行且关于丝杠对称安装在两侧；丝杠和导轨都垂直打印平台；丝杠螺母与小车背板上的螺母安装座通过螺钉拧紧，导轨滑块也与小车背板通过螺钉拧紧；电机经减速器驱动丝杠旋转，丝杠螺母带动小车延导轨升降；整个装置如图3所示。

这些装置虽能实现小车升降，但丝杠导轨往往布置在小车单侧的位置，属于悬臂梁式结构，小车重力到支撑点形成力矩；宽幅打印时，需要很多喷头拼接在一起使用，喷头安装底板面积会很大，小车重量也随之增加，重量增加就容易出现垂头或抖动现象。为保证小车运行稳定保证打印质量，所选择的电机、减速机、导轨丝杠、连接螺钉、型材等型号都要加大，因此造成费用高，重量增加，体积庞大。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种打印机小车升降装置，以解决现有技术中的上述问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种打印机小车升降装置，包括：

机架，所述机架包括上横梁、下横梁以及两个侧立板，两个所述侧立板通过所述上横梁及所述下横梁连接；

打印平台，所述打印平台包括平台以及与所述平台连接的平台托架；

小车，所述小车包括喷头底板、小车背板、小车两侧板、小车护罩以及滑块连接板；

传动单元，所述传动单元安装在所述机架上，所述传动单元用于为所述小车升降提供动力；

限位导向单元，所述传动单元通过所述限位导向单元与所述小车连接。

进一步地，所述传动单元包括伺服电机、双输出轴直角行星减速器、传动轴、转角换向器减速器、滚珠丝杠以及丝杠螺母安装座；所述上横梁上安装有所述伺服电机，所述伺服电机的转轴与所述双输出轴直角行星减速器的输入轴传动连接，所述双输出轴直角行星减速器的两个输出轴分别传动连接有所述传动轴，每个所述传动轴与所述转角换向器减速器的输入轴传动连接，每个所述转角换向器减速器的输出轴传动连接有所述滚珠丝杠，所述滚珠丝杠通过螺钉紧固在所述机架的所述侧立板上，所述滚珠丝杠的丝杠螺母通过所述丝杠螺母安装座连接在所述滑块连接板上。

进一步地，所述传动单元还包括膜片式联轴器，所述双输出轴直角行星减速器的两个输出轴分别通过所述膜片式联轴器与所述传动轴连接，每个所述传动轴通过所述膜片式联轴器与所述转角换向器减速器的输入轴传动连接。

进一步地，所述传动单元还包括双膜片联轴器，所述转角换向器减速器的输出轴通过所述双膜片联轴器与所述滚珠丝杠传动连接。

进一步地，还包括限位挡板和限位传感器，所述丝杠螺母安装座上安装有所述限位挡板，所述侧立板上安装有所述限位传感器。

进一步地，所述限位导向单元包括直线导轨和滑块，所述直线导轨通过螺钉拧紧在所述侧立板的导轨安装槽内，每个所述直线导轨上滑动连接有多个所述滑块，多个所述滑块与所述滑块连接板拧紧。

进一步地，所述滑块连接板上设置有两个所述直线导轨，两个所述直线导轨关于所述滚珠丝杠平行对称。

进一步地，所述传动轴沿水平方向延伸，所述滚珠丝杠沿竖直方向延伸。

进一步地，所述伺服电机运行，带动所述滚珠丝杠旋转，所述滚珠丝杠上的丝杠螺母带动所述滑块连接板沿所述直线导轨升降，所述小车也随着升降，所述丝杠螺母安装座上的所述限位挡板运行至装在所述侧立板上的所述限位传感器处时，带抱闸的所述伺服电机接受信号，停止运行。

进一步地，所述机架还包括多个脚杯，多个所述脚杯设置在所述机架的下方。

本发明具有如下优点：通过本发明的一种打印机小车升降装置，小车升降稳定；结构紧凑，占用空间小；节省设备成本；满足不同幅度的打印要求，适用面更广；小车拆装更容易。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种打印机小车升降装置的立体结构图。

图2为本发明一些实施例提供的一种打印机小车升降装置的局部结构图。

图3为本现有技术的结构图。

图中：100、机架，110、侧立板，200、打印平台，300、小车，310、滑块连接板，400、传动单元，410、伺服电机，420、双输出轴直角行星减速器，430、膜片式联轴器，440、传动轴，450、转角换向器减速器，460、双膜片联轴器，470、滚珠丝杠，480、丝杠螺母安装座，490、限位挡板，500、限位导向单元，510、直线导轨，520、限位传感器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图2所示本发明第一方面实施例中的一种打印机小车升降装置，包括：机架100，机架100包括上横梁、下横梁以及两个侧立板110，两个侧立板110通过上横梁及下横梁连接；打印平台200，打印平台200包括平台以及与平台连接的平台托架；小车300，小车300包括喷头底板、小车300背板、小车300两侧板、小车300护罩以及滑块连接板310；传动单元400，传动单元400安装在机架100上，传动单元400用于为小车300升降提供动力；限位导向单元500，传动单元400通过限位导向单元500与小车300连接。

在上述实施例中，需要说明的是，传动单元400通过设置伺服电机410作为动力源，通过传动组件将动力传输至小车300上，从而实现小车300的升降移动。

上述实施例达到的技术效果为：通过本实施例的一种打印机小车升降装置，小车升降稳定；结构紧凑，占用空间小；节省设备成本；满足不同幅度的打印要求，适用面更广；小车拆装更容易。

可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，传动单元400包括伺服电机410、双输出轴直角行星减速器420、传动轴440、转角换向器减速器450、滚珠丝杠470以及丝杠螺母安装座480；上横梁上安装有伺服电机410，伺服电机410的转轴与双输出轴直角行星减速器420的输入轴传动连接，双输出轴直角行星减速器420的两个输出轴分别传动连接有传动轴440，每个传动轴440与转角换向器减速器450的输入轴传动连接，每个转角换向器减速器450的输出轴传动连接有滚珠丝杠470，滚珠丝杠470通过螺钉紧固在机架100的侧立板110上，滚珠丝杠470的丝杠螺母通过丝杠螺母安装座480连接在滑块连接板310上。

在上述实施例中，需要说明的是，滚珠丝杠470上螺纹连接有丝杠螺母，丝杠螺母固定在丝杠螺母安装座480上，丝杠螺母安装座480安装在滑块连接板310上，从而实现了将滚珠丝杠470的旋转动力转换为小车300的直线往复移动。

可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，传动单元400还包括膜片式联轴器430，双输出轴直角行星减速器420的两个输出轴分别通过膜片式联轴器430与传动轴440连接，每个传动轴440通过膜片式联轴器430与转角换向器减速器450的输入轴传动连接。

上述可选的实施例的有益效果为：通过设置膜片式联轴器430，保证了传动的稳定性。

可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，传动单元400还包括双膜片联轴器460，转角换向器减速器450的输出轴通过双膜片联轴器460与滚珠丝杠470传动连接。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，安装在机架100的上横梁上的伺服电机410经过双输出轴直角行星减速器420后实现第一次90°换向减速分动，双输出轴直角行星减速器420的两个输出轴通过两个膜片式联轴器430分别与左右两根传动轴440连接，每根传动轴400再通过膜片式联轴器430与转角换向器减速器450连接，实现第二次90°换向减速，膜片式联轴器430输出轴通过双膜片联轴器460与滚珠丝杠470连接；滚珠丝杠470由螺钉拧紧在机架的侧立板110上，滚珠丝杠470轴线与″x″轴纵向平面重合，关于″y″轴纵向平面对称，且垂直于打印平台200；″x″轴纵向平面以及″y″轴纵向平面是小车300、打印平台200共同的纵向中心面，以下简称x面、y面；经过这两次90°换向，动力方向由水平变成两侧垂直。

上述可选的实施例的有益效果为：通过设置双膜片联轴器460，保证了传动的稳定性。

可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，还包括限位挡板490和限位传感器520，丝杠螺母安装座480上安装有限位挡板490，侧立板110上安装有限位传感器520。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，限位挡板490通过螺钉连接在丝杠螺母安装座480上。

上述可选的实施例的有益效果为：通过设置限位挡板490和限位传感器520，实现了对丝杠螺母安装座480移动位置的实时监测。

可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，限位导向单元500包括直线导轨510和滑块直线导轨510通过螺钉拧紧在侧立板110的导轨安装槽内，每个直线导轨510上滑动连接有多个滑块，多个滑块与滑块连接板310拧紧。

优选地，双输出轴直角行星减速器420两输出轴与x面重合，经转角换向器减速器450直角换向，滚珠丝杠470与x面重合，关于y面对称，且垂直于打印平台200，直线导轨510平行对称分布在滚珠丝杠470两侧的结构形式。

上述可选的实施例的有益效果为：滑块连接板310同时连接直线导轨510的滑块、小车300的侧板，将限位导向单元500与小车300隔离开，起过渡连接的作用，方便小车300的部分整体拆装、调整。

可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，滑块连接板310上设置有两个直线导轨510，两个直线导轨510关于滚珠丝杠470平行对称。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，此外，滑块连接板310上的直线导轨510还可根据需求设置为其他数量。

上述可选的实施例的有益效果为：通过设置两个直线导轨510关于滚珠丝杠470平行对称，提高了小车300升降移动的平稳性，运动过程中，受力更加均匀。

可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，传动轴440沿水平方向延伸，滚珠丝杠470沿竖直方向延伸。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，传动轴440与滚珠丝杠470垂直设置。

上述可选的实施例的有益效果为：通过本实施例的结构设置，实现了稳定的动力传输的直角换向。

可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，伺服电机410运行，带动滚珠丝杠470旋转，滚珠丝杠470上的丝杠螺母带动滑块连接板310沿直线导轨510升降，小车300也随着升降，丝杠螺母安装座480上的限位挡板490运行至装在侧立板110上的限位传感器520处时，带抱闸的伺服电机410接受信号，停止运行。

上述可选的实施例的有益效果为：本实施例的整个装置运行平稳，运转效率显著提升。

可选的，如图1至图2所示，在一些实施例中，机架100还包括多个脚杯，多个脚杯设置在机架100的下方。

在上述可选的实施例中，需要说明的是，脚杯可调整机架100的高度。

上述可选的实施例的有益效果为：通过设置多个脚杯，实现更好的支撑作用的同时，还能实现对机架100的调平。

为了消除小车300重力引起的偏心，保证小车300运行稳定，伺服电机410的动力经过双输出轴直角行星减速器420分动减速90°换向后，再次经过转角换向器减速器450减速90°换向，传输给滚珠丝杠470，滚珠丝杠470带动小车300延两侧直线导轨510升降；整个装置的动力传输路径延″x″面且关于″y″面对称。

在一些实施中，伺服电机410采用卧式安装，采用马达代替电机驱动，采用不同长度的传动轴440，采用将滑块直接拧在小车300两侧板上，均可与本专利装置结构视为一类。

在上述各实施例中，优选地，为了节省材料和空间，将滚珠丝杠470、直线导轨510安装在机架100的侧立板110上，滑块连接板310与小车300两侧板紧固在一起，一个元件多种功用。

在上述各实施例中，优选地，为了使整个升降装置适用不同幅度的打印设备，可以自行选择传动轴440的长度。

在上述各实施例中，优选地，为了方便小车300部分整体拆装、调整，增加滑块连接板310，使小车300和限位导向单元500过渡连接的结构。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如″上″、″下″、″左″、″右″、″中间″等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。