CN209022457U - 3d打印机平面运动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种3D打印机平面运动系统，包括设置于第一刚体上的第一导向轮、第二导向轮、第三导向轮、第四导向轮、第一主动轮和第二主动轮，设置于第二刚体上的第五导向轮、第六导向轮、第七导向轮和第八导向轮；第二刚体与第一刚体在X、Y轴方向上滑动连接。第二刚体上滑动连接有第七滑块，第七滑块设置有第一传动带固定部、第二传动带固定部、第三传动带固定部和第四传动带固定部；第一传动带从第一传动带固定部到第二传动带固定部之间依次连接第五导向轮、第一主动轮、第一导向轮、第四导向轮和第八导向轮；第二传动带从第三传动带固定部到第四传动带固定部之间依次连接第七导向轮、第二主动轮、第三导向轮、第二导向轮和第六导向轮。

Description

3D打印机平面运动系统

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，特别是涉及一种3D打印机平面运动系统。

背景技术

声明：在整个说明书中，对背景技术的任何讨论绝不应被视为承认这样的技术是众所周知的，或者形成本领域公知常识的一部分。

目前3D打印机的3个运动轴，X轴、Y轴和Z轴，3个轴运动的机构各式各样。常见的机构有：十字轴(ultimaker)，工字轴(makerbot)，H-BOT等。其中，十字轴是目前最轻量化的方案，不过占了挤出头空间，设计换头不实际。工字轴是目前用的比较多的方案，但是采用工字轴时，通常需要电机和Y轴、挤出头等一起移动，运动部分比较重，惯性和噪音都比较大。Corexy机构的皮带绕法太复杂，而且皮带上下错开造成扭曲变形，长期使用会让皮带单边磨损。HBOT 结构通常适合小尺寸的3D打印机，由于其运动系统中Y轴客观存在无法避免的扭矩问题，导致该类型3D打印机做大了以后会存在画圆不圆的缺点，如果想设计 HBOT结构的大尺寸3D打印机则对机械结构的加工精度要求非常高，这显然对HBOT结构的大尺寸3D打印机的制造生产和成本控制是不利的。

发明内容

基于上述，提供一种能够有效降低HBOT结构3D打印机平面运动系统中Y 轴扭矩的3D打印机平面运动系统

一种3D打印机平面运动系统，包括第一X轴组件，第二X轴组件、Y轴组件和3D打印头安装组件；所述第一X轴组件包括第一滑块、第二滑块、设置于所述第一滑块上的第一导向轮、第二导向轮，设置于第二滑块上的第一主动轮以及固定连接所述第一滑块和所述第二滑块的第一导轨；所述第二X轴组件包括第三滑块、第四滑块、设置于所述第三滑块上的第三导向轮、第四导向轮，设置于第四滑块上的第二主动轮以及固定连接所述第三滑块和所述第四滑块的第二导轨；所述Y轴组件包括与所述第一导轨滑动连接的第五滑块、与所述第二导轨滑动连接的第六滑块、设置于所述第五滑块上的第五导向轮和第六导向轮、设置于所述第六滑块上的第七导向轮和第八导向轮，以及固定连接所述第五滑块和所述第六滑块的第三导轨；所述3D打印头安装组件包括与所述第三滑轨滑动连接的第七滑块，所述第七滑块设置有第一传动带固定部、第二传动带固定部、第三传动带固定部和第四传动带固定部；所述第一主动轮用于输出第一扭矩力；所述第二主动轮用于输出第二扭矩力；所述第一导轨和所述第二导轨为平行设置的刚性轨道；所述第三导轨为刚性轨道；还包括第一传动带和第二传动带；所述第一传动带的一端与所述第一传动带固定部连接，所述第一传动带的另一端与所述第二传动带固定部连接；所述第一传动带从所述第一传动带固定部到所述第二传动带固定部之间依次与所述第五导向轮、所述第一主动轮、所述第一导向轮、所述第四导向轮和所述第八导向轮连接；所述第二传动带的一端与所述第三传动带固定部连接，所述第二传动带的另一端与所述第四传动带固定部连接；所述第二传动带从所述第三传动带固定部到所述第四传动带固定部之间依次与所述第七导向轮、所述第二主动轮、所述第三导向轮、所述第二导向轮和所述第六导向轮连接。

在其中一个实施例中，所述第一X轴组件还包括第一电动机；所述第一电动机设置在所述第二滑块上；所述第一主动轮设置在所述第一电动机的转轴上，以将所述第一电动机产生的所述第一扭矩力转化为对所述第一传动带的拉力。

在其中一个实施例中，所述第二X轴组件还包括第二电动机；所述第二电动机设置在所述第四滑块上；所述第二主动轮设置在所述第二电动机的转轴上，以将所述第二电动机产生的第二扭矩力转化为对所述第二传动带的拉力。

在其中一个实施例中，所述第一主动轮在圆周方向设置有均匀布置的第一组轮齿；所述第一传动带垂直于长度方向设置有均匀布置的第二组轮齿；所述第一组轮齿与所述第二组轮齿相互啮合，以使所述第一传动带上任意一点移动的距离，始终与所述第一主动轮上任意一点转动的弧长或所述第一主动轮转动的弧度呈一一对应关系。

在其中一个实施例中，所述第二主动轮在圆周方向设置有均匀布置的第三组轮齿；所述第二传动带垂直于长度方向设置有均匀布置的第四组轮齿；所述第三组轮齿与所述第四组轮齿相互啮合，以使所述第二传动带上任意一点移动的距离，始终与所述第二主动轮上任意一点转动的弧长或所述第二主动轮转动的弧度呈一一对应关系。

在其中一个实施例中，所述第一主动轮在轴向设置有至少一个周向设置的圆环形凸台；所述第一传动带沿长度方向设置有至少一条闭合的环形凹槽；所述第一传动带与所述第一主动轮张紧安装后，所述凸台置于所述凹槽内，以增大所述第一主动轮与所述第一传动带之间的接触面积，增大摩擦力。

在其中一个实施例中，所述第二主动轮在轴向设置有至少一个周向设置的圆环形凸台；所述第二传动带沿长度方向设置有至少一条闭合的环形凹槽；所述第二传动带与所述第二主动轮张紧安装后，所述凸台置于所述凹槽内，以增大所述第二主动轮与所述第二传动带之间的接触面积，增大摩擦力。

在其中一个实施例中，所述Y轴组件还包括固定连接所述第五滑块和所述第六滑块的第四导轨；所述第四导轨为与所述第三导轨平行设置的刚性轨道；所述第七滑块与所述第四导轨滑动连接。

在其中一个实施例中，所述第一传动带和所述第二传动带均为同步带。

在其中一个实施例中，所述第一传动带固定部、所述第二传动带固定部、所述第五导向轮、所述第一主动轮、所述第一导向轮、所述第四导向轮和所述第八导向轮设置在第一高度范围内，以限制所述第一传动带在第二高度范围内运动；所述第三传动带固定部、所述第四传动带固定部、所述第七导向轮、所述第二主动轮、所述第三导向轮、所述第二导向轮和所述第六导向轮设置在第三高度范围内，以限制所述第二传动带在第四高度范围内运动；所述第二高度范围的最小高度值大于所述第四高度范围的最大高度值，以使所述第一传动带和所述第二传动带在两个独立的高度层内运动，避免所述第一传动带和所述第二传动带之间在运动时相互干扰。

在上述内容中，至少在一些实施例中，本发明的目的是克服或改善了现有技术的至少一个缺点，或提供了有用的替代方案。提供的概述实施例的集合以基于以下“具体实施方式”中公开的技术特征的选择来预示潜在的专利权利要求，且这些概述实施例的集合并不旨在以任何方式限制可拓展的权利要求范围。

附图说明

图1为一实施例提供的3D打印机平面运动系统基本系统结构示意图；

图2为一实施例提供的3D打印机平面运动基本系统结构的A-A剖视图；

图3为一实施例提供的3D打印机平面运动基本系统结构的B-B剖视图；

图4为一实施例提供的3D打印机平面运动基本系统结构的Y轴组件(活动轴)的基本结构示意图；

图5为一实施例提供的3D打印机平面运动基本系统结构中Y轴组件(活动轴)的C-C剖视图；

图6为一实施例提供的3D打印机平面运动基本系统结构中Y轴组件(活动轴)的D-D剖视图；

图7为一实施例提供的3D打印机平面运动基本系统结构中Y轴组件(活动轴)的E-E剖视图；

图8为一实施例提供的3D打印机平面运动基本系统结构中Y轴组件(活动轴)的F-F剖视图。

附图标记说明：100.第一X轴组件；110.第一滑块；111.第一导向轮；112. 第二导向轮；120.第二滑块；121.第一电动机；122.第一主动轮；130.第一导轨；200.第二X轴组件；210.第三滑块；211.第三导向轮；212.第四导向轮； 220.第四滑块；221.第二电动机；222.第二主动轮；230.第二导轨；300.Y轴组件；310.第五滑块；311.第五导向轮；312.第六导向轮；320.第六滑块；321. 第七导向轮；322.第八导向轮；330.第三导轨；340.第四导轨；400.3D打印头安装组件；410.第七滑块；411.第一传动带固定部；412.第二传动带固定部；413.第三传动带固定部；414.第四传动带固定部；500.第一传动带；600.第二传动带。

具体实施方式

在本专利文件中，下面讨论的图1-8和用于描述本公开的原理或方法的各种实施例只用于说明，而不应以任何方式解释为限制了本公开的范围。本领域的技术人员应理解的是，本公开的原理或方法可在任何适当布置的3D打印机运动系统中实现。参考附图，本公开的优选实施例将在下文中描述。在下面的描述中，将省略众所周知的功能或配置的详细描述，以免以不必要的细节混淆本公开的主题。而且，本文中使用的术语将根据本发明的功能定义。因此，所述术语可能会根据用户或操作者的意向或用法而不同。因此，本文中使用的术语必须基于本文中所作的描述来理解。

一种3D打印机平面运动系统，如图1所示，包括第一X轴组件100，第二 X轴组件200、Y轴组件300和3D打印头安装组件400。第一X轴组件100包括第一滑块110、第二滑块120、设置于第一滑块110上的第一导向轮111、第二导向轮112，设置于第二滑块120上的第一主动轮122以及固定连接第一滑块 110和第二滑块120的第一导轨。第二X轴组件200包括第三滑块210、第四滑块220、设置于第三滑块210上的第三导向轮211、第四导向轮212，设置于第四滑块220上的第二主动轮222以及固定连接第三滑块210和第四滑块220的第二导轨。Y轴组件300包括与第一导轨滑动连接的第五滑块310、与第二导轨滑动连接的第六滑块320、设置于第五滑块310上的第五导向轮311和第六导向轮312、设置于第六滑块320上的第七导向轮321和第八导向轮322，以及固定连接第五滑块310和第六滑块320的第三导轨。3D打印头安装组件400包括与第三滑轨滑动连接的第七滑块410，第七滑块410设置有第一传动带500固定部 411、第二传动带600固定部412、第三传动带固定部413和第四传动带固定部 414。第一主动轮122用于输出第一扭矩力。第二主动轮222用于输出第二扭矩力。第一导轨和第二导轨为平行设置的刚性轨道。第三导轨为刚性轨道。还包括第一传动带500和第二传动带600。第一传动带500的一端与第一传动带500 固定部411连接，第一传动带500的另一端与第二传动带600固定部412连接。第一传动带500从第一传动带500固定部411到第二传动带600固定部412之间依次与第五导向轮311、第一主动轮122、第一导向轮111、第四导向轮212 和第八导向轮322连接。第二传动带600的一端与第三传动带固定部413连接，第二传动带600的另一端与第四传动带固定部414连接。第二传动带600从第三传动带固定部413到第四传动带固定部414之间依次与第七导向轮321、第二主动轮222、第三导向轮211、第二导向轮112和第六导向轮312连接。如此设置，不仅能够有效减小3D打印机平面运动系统中，由于动力损失和传到，以及工件精度不高存在的扭矩偏转导致的打印精度下降，又能够避免轨道组件占用较大的空间，同时，也不需要带着电机一起运动，大大减小了运动惯性。

在其中一个实施例中，如图1或图3所示，第一X轴组件100还包括第一电动机121。第一电动机121设置在第二滑块120上。第一主动轮122设置在第一电动机121的转轴上，以将第一电动机121产生的第一扭矩力转化为对第一传动带500的拉力。

在其中一个实施例中，如图1或图3所示，第二X轴组件200还包括第二电动机221。第二电动机221设置在第四滑块220上。第二主动轮222设置在第二电动机221的转轴上，以将第二电动机221产生的第二扭矩力转化为对第二传动带600的拉力。

在其中一个实施例中，如图3所示，第一主动轮122在圆周方向设置有均匀布置的第一组轮齿。第一传动带500垂直于长度方向设置有均匀布置的第二组轮齿。第一组轮齿与第二组轮齿相互啮合，以使第一传动带500上任意一点移动的距离，始终与第一主动轮122上任意一点转动的弧长或第一主动轮122 转动的弧度呈一一对应关系。即第一传动带500与第一主动轮122为静摩擦或齿轮啮合传动。

在其中一个实施例中，如图3所示，第二主动轮222在圆周方向设置有均匀布置的第三组轮齿。第二传动带600垂直于长度方向设置有均匀布置的第四组轮齿。第三组轮齿与第四组轮齿相互啮合，以使第二传动带600上任意一点移动的距离，始终与第二主动轮222上任意一点转动的弧长或第二主动轮222 转动的弧度呈一一对应关系。即第一传动带500与第一主动轮122为静摩擦或齿轮啮合传动。

在其中一个实施例中，第一主动轮122在轴向设置有至少一个周向设置的圆环形凸台。第一传动带500沿长度方向设置有至少一条闭合的环形凹槽。第一传动带500与第一主动轮122张紧安装后，凸台置于凹槽内，以增大第一主动轮122与第一传动带500之间的接触面积，增大摩擦力。

在其中一个实施例中，第二主动轮222在轴向设置有至少一个周向设置的圆环形凸台。第二传动带600沿长度方向设置有至少一条闭合的环形凹槽。第二传动带600与第二主动轮222张紧安装后，凸台置于凹槽内，以增大第二主动轮222与第二传动带600之间的接触面积，增大摩擦力。

在其中一个实施例中，如图1或图4所示，Y轴组件还包括固定连接第五滑块310和第六滑块320的第四导轨。第四导轨为与第三导轨平行设置的刚性轨道。第七滑块410与第四导轨滑动连接。如此设置，能够限制第六滑块320一个方向的自由度，使得第六滑块320在平面内运动过程中更加平稳，尤其是当采用圆形导轨时，采用两个相互平行的圆形导轨能够有效限制第六滑块320的自由度，提高第六滑块320在平面内运动的平稳度。

在其中一个实施例中，第一传动带500和第二传动带600均为同步带。

在其中一个实施例中，第一传动带500固定部411、第二传动带600固定部 412、第五导向轮311、第一主动轮122、第一导向轮111、第四导向轮212和第八导向轮322设置在第一高度范围内，以限制第一传动带500在第二高度范围内运动。第三传动带固定部413、第四传动带固定部414、第七导向轮321、第二主动轮222、第三导向轮211、第二导向轮112和第六导向轮312设置在第三高度范围内，以限制第二传动带600在第四高度范围内运动。第二高度范围的最小高度值大于第四高度范围的最大高度值，以使第一传动带500和第二传动带600在两个独立的高度层内运动，避免第一传动带500和第二传动带600之间在运动时相互干扰。其中，第一高度范围、第二高度范围、第三高度范围和第四高度范围，均是指垂直于同一方向的两个平行平面之间的高度范围。

在其中一个实施例中，如图2所示，设置在第一高度范围内的第一导向轮 111的高度大于设置在第三高度范围内的第二导向轮112的高度。设置在第一高度范围内的第四导向轮212的高度大于设置在第三高度范围内的第三导向轮211 的高度。从而使得，设置在第二高度范围内的第一传动带500的高度大于设置在第四高度范围内的第三导向轮211的高度，以使第一传动带500和第二传动带600在两个独立的高度层内运动，避免第一传动带500和第二传动带600之间在运动时相互干扰。

在其中一个实施例中，如图3所示，设置在第一高度范围内的第一主动轮 122的高度大于设置在第三高度范围内的第二主动轮222的高度。

在其中一个实施例中，如图5所示，设置在第一高度范围内的第五导向轮 311的高度大于设置在第三高度范围内的第六导向轮312的高度。

在其中一个实施例中，如图6所示，设置在第一高度范围内的第八导向轮 322的高度大于设置在第三高度范围内的第七导向轮321的高度。

在其中一个实施例中，如图7所示，设置在第一高度范围内的第一传动带 500固定部411的高度大于设置在第三高度范围内的第四传动带固定部414的高度。

在其中一个实施例中，如图8所示，设置在第一高度范围内的第二传动带 600固定部412的高度大于设置在第三高度范围内的第三传动带固定部413的高度。

为了便于理解，下面以较为具体的实施方式来阐述本发明构思的实现原理，可以理解的是，下面描述的原理仅仅是为了便于理解本方案，而不应被视作对本申请权利要求范围的限制。实现原理如下：

1.如图1至图8所示，本申请通过传动机构部件的高低设置，设计了上下两组传动机构。其中，如图1所示，3D打印头安装组件400、第五导向轮311、第一主动轮122、第一导向轮111、第四导向轮212和第八导向轮322通过第一传动带500闭环连接，构成第一组传动机构，作为上层的传动机构。而3D打印头安装组件400、第六导向轮312、第二导向轮112、第三导向轮211、第二主动轮222和第七导向轮321通过第二传动带600闭环连接，构成第二组传动机构，作为下层的传动机构。由于第一组传动机构和第二组传动机构是上下层分布的，使得第一传动带500和第二传动带600始终存在一定的高度差而不接触，从而解决了传统技术中传动带容易单边磨损的问题。

2.根据上述1所述，本方案设计了第一组传动机构和第二组传动机构两组传动机构，即设置了两条传动带。如图1所示，当3D打印头安装组件400沿Y 轴向左运动(向第一X轴组件100靠近)时，第一主动轮122和第二主动轮222 均顺时针转动，那么，由受力分析可以清楚的知道，第五导向轮311和第六导向轮312在第一X轴方向上的受力方向相反，大小相同(电机规格相同)，而第五导向轮311和第六导向轮312均固定在Y轴组件300的第五滑块310上，第五滑块310在第一X轴方向上的合力为0，因此，当3D打印头安装组件400沿 Y轴向左运动时，Y轴在水平方向上的扭矩为0，即不产生有害扭矩。同理，当 3D打印头安装组件400沿Y轴向右运动(向第二X轴组件200靠近)时，第一主动轮122和第二主动轮222均逆时针转动，第四导向轮212和第七导向轮321 在第二X轴方向上的受力方向相反，大小相同，因而使第六滑块320在第二X 轴方向上的合力为0，因此，当3D打印头安装组件400沿Y轴向右运动时，Y 轴在水平方向上的扭矩为0，即也不产生有害扭矩。综上，本方案能够避免或降低3D打印头安装组件400沿Y轴运动时因Y轴存在水平扭矩而导致运动路线偏移的问题。

此外，由于本方案中，电机均不是固定在3D打印头安装组件400上的，因为能够大大的降低3D打印头安装组件400的运动惯性，降低了噪音。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种3D打印机平面运动系统，其特征在于，包括第一X轴组件，第二X轴组件、Y轴组件和3D打印头安装组件；

所述第一X轴组件包括第一滑块、第二滑块、设置于所述第一滑块上的第一导向轮、第二导向轮，设置于第二滑块上的第一主动轮以及固定连接所述第一滑块和所述第二滑块的第一导轨；

所述第二X轴组件包括第三滑块、第四滑块、设置于所述第三滑块上的第三导向轮、第四导向轮，设置于第四滑块上的第二主动轮以及固定连接所述第三滑块和所述第四滑块的第二导轨；

所述Y轴组件包括与所述第一导轨滑动连接的第五滑块、与所述第二导轨滑动连接的第六滑块、设置于所述第五滑块上的第五导向轮和第六导向轮、设置于所述第六滑块上的第七导向轮和第八导向轮，以及固定连接所述第五滑块和所述第六滑块的第三导轨；

所述3D打印头安装组件包括与所述第三导轨滑动连接的第七滑块，所述第七滑块设置有第一传动带固定部、第二传动带固定部、第三传动带固定部和第四传动带固定部；

所述第一主动轮用于输出第一扭矩力；

所述第二主动轮用于输出第二扭矩力；

所述第一导轨和所述第二导轨为平行设置的刚性轨道；

所述第三导轨为刚性轨道；

还包括第一传动带和第二传动带；

所述第一传动带的一端与所述第一传动带固定部连接，所述第一传动带的另一端与所述第二传动带固定部连接；

所述第一传动带从所述第一传动带固定部到所述第二传动带固定部之间依次与所述第五导向轮、所述第一主动轮、所述第一导向轮、所述第四导向轮和所述第八导向轮连接；

所述第二传动带的一端与所述第三传动带固定部连接，所述第二传动带的另一端与所述第四传动带固定部连接；

所述第二传动带从所述第三传动带固定部到所述第四传动带固定部之间依次与所述第七导向轮、所述第二主动轮、所述第三导向轮、所述第二导向轮和所述第六导向轮连接。

2.根据权利要求1所述的3D打印机平面运动系统，其特征在于，所述第一X轴组件还包括第一电动机；

所述第一电动机设置在所述第二滑块上；

所述第一主动轮设置在所述第一电动机的转轴上，以将所述第一电动机产生的所述第一扭矩力转化为对所述第一传动带的拉力。

3.根据权利要求1所述的3D打印机平面运动系统，其特征在于，所述第二X轴组件还包括第二电动机；

所述第二电动机设置在所述第四滑块上；

所述第二主动轮设置在所述第二电动机的转轴上，以将所述第二电动机产生的第二扭矩力转化为对所述第二传动带的拉力。

4.根据权利要求1所述的3D打印机平面运动系统，其特征在于，所述第一主动轮在圆周方向设置有均匀布置的第一组轮齿；

所述第一传动带垂直于长度方向设置有均匀布置的第二组轮齿；

所述第一组轮齿与所述第二组轮齿相互啮合，以使所述第一传动带上任意一点移动的距离，始终与所述第一主动轮上任意一点转动的弧长或所述第一主动轮转动的弧度呈一一对应关系。

5.根据权利要求1所述的3D打印机平面运动系统，其特征在于，所述第二主动轮在圆周方向设置有均匀布置的第三组轮齿；

所述第二传动带垂直于长度方向设置有均匀布置的第四组轮齿；

所述第三组轮齿与所述第四组轮齿相互啮合，以使所述第二传动带上任意一点移动的距离，始终与所述第二主动轮上任意一点转动的弧长或所述第二主动轮转动的弧度呈一一对应关系。

6.根据权利要求1所述的3D打印机平面运动系统，其特征在于，所述第一主动轮在轴向设置有至少一个周向设置的圆环形凸台；

所述第一传动带沿长度方向设置有至少一条闭合的环形凹槽；

所述第一传动带与所述第一主动轮张紧安装后，所述凸台置于所述凹槽内，以增大所述第一主动轮与所述第一传动带之间的接触面积，增大摩擦力。

7.根据权利要求1所述的3D打印机平面运动系统，其特征在于，所述第二主动轮在轴向设置有至少一个周向设置的圆环形凸台；

所述第二传动带沿长度方向设置有至少一条闭合的环形凹槽；

所述第二传动带与所述第二主动轮张紧安装后，所述凸台置于所述凹槽内，以增大所述第二主动轮与所述第二传动带之间的接触面积，增大摩擦力。

8.根据权利要求1所述的3D打印机平面运动系统，其特征在于，所述Y轴组件还包括固定连接所述第五滑块和所述第六滑块的第四导轨；

所述第四导轨为与所述第三导轨平行设置的刚性轨道；

所述第七滑块与所述第四导轨滑动连接。

9.根据权利要求1所述的3D打印机平面运动系统，其特征在于，所述第一传动带和所述第二传动带均为同步带。

10.根据权利要求1所述的3D打印机平面运动系统，其特征在于，

所述第一传动带固定部、所述第二传动带固定部、所述第五导向轮、所述第一主动轮、所述第一导向轮、所述第四导向轮和所述第八导向轮设置在第一高度范围内，以限制所述第一传动带在第二高度范围内运动；

所述第三传动带固定部、所述第四传动带固定部、所述第七导向轮、所述第二主动轮、所述第三导向轮、所述第二导向轮和所述第六导向轮设置在第三高度范围内，以限制所述第二传动带在第四高度范围内运动；

所述第二高度范围的最小高度值大于所述第四高度范围的最大高度值，以使所述第一传动带和所述第二传动带在两个独立的高度层内运动，避免所述第一传动带和所述第二传动带之间在运动时相互干扰。