[實用新型]直拉式單晶爐用籽晶提升裝置

有效

• 申請號: 201120254047.2
• 申請日: 2011-07-13
• 公開（公告）號: CN202157143U
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 周云龍;劉存華
• 申請（專利權）人: 溫州永泰電器有限公司
• 主分類號: C30B15/30
• 分類號: C30B15/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及單晶爐裝置領域，尤其是指一種直拉式單晶爐用籽晶提升裝置。

背景技術

直拉式單晶爐是生產太陽能電池用單晶硅和集成電路及單晶硅的的主要設備。隨著太陽能電池硅材料的尺寸越來越大。以及集成電路對單晶材料的品質要求越來越高。對與之相對應的單晶生長設備的自動化程度和長期使用的穩定性提出了更高的要求。單晶生長設備主要是單晶爐，單晶爐包括單晶硅生長合成的主爐室、位于主爐室上端的硅籽晶提升裝置和電控自動系統。傳統的單晶爐的籽晶提升裝置采用硬軸旋轉和提拉，從而使中悄軸較長，造成設備高度較大較高，且旋轉提拉穩定性差，造成產品正品率低，使用制作成本高，維修麻煩。

中國專利曾公開了一種“單晶爐的籽晶提拉旋轉機構”(中國，公告號CN201817575U，公告日2011年5月4日)，它包括驅動電機以及由驅動電機驅動的箱體，箱體內包括兩個轉軸，一個轉軸隨電機轉動，該轉軸上固定有卷輪，卷輪側面設有片狀齒輪，卷輪上設有鋼絲繩，另一個轉軸上設有配重塊，該配重與片狀齒輪通過齒嚙合連接，鋼絲繩下端設有連接體，連接體與重錘連接，重錘端部設有用于夾持籽晶的卡頭。它的好處是能用簡單的結構實現旋轉提拉穩定性好，降低設備高度達90％，達到理想的使用效果，大幅度提高了產品的正品率，且結構簡單，制作使用成本低，維修和使用簡便效果好。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種直拉式單晶爐用籽晶提升裝置，它結構合理，具有籽晶提升穩定好、維修和使用簡便等優點。

為達到上述目的，本發明創造采取的方案是：一種直拉式單晶爐用籽晶提升裝置，它由頂腔組件、提升腔組件、雙極變速器與可抽拉傳動軸、離合器組件、快速電機、慢速電機、提拉頭限位機構、旋轉組件構成，頂腔組件包括頂腔、頂蓋法蘭、銷軸、平面軸承、滑輪組件，提升腔組件包括提升腔、線索管、花鍵軸、晶升磁流體；旋轉組件包括晶升底板、重錘、滑環、晶轉驅動電機、蝸輪蝸桿晶轉減速器、晶轉磁流體，晶轉磁流體靜止安裝座上固定晶轉磁流體和晶轉支架，晶轉支架上安裝蝸輪蝸桿晶轉減速器和晶轉驅動電機，晶轉驅動電機驅動蝸輪蝸桿晶轉減速器，蝸輪蝸桿晶轉減速器輸出軸上安裝小帶輪，小帶輪上安裝多契帶，多契帶傳動給晶轉大帶輪，晶轉大帶輪固定在晶轉磁流體可旋轉軸肩上，晶轉大帶輪上安裝有晶升底板，晶升底板上有穿線孔，晶轉磁流體與晶升底板之間是滑環，滑環分為靜止外環和旋轉內環，內、外環連接有多組導線，導線分別連接上下電器件，內、外滑環導電方式為固定碳刷與導電銅環，其中與上電器件連接的導線垂直通過晶轉大帶輪和穿線孔，晶升底板上固定雙極變速器和提升腔，頂腔通過鉸鏈與提升腔連接，頂腔頂部中心孔同心加工有上、下臺階面，臺階內安裝平面軸承，兩平面軸承依靠上、下臺階過渡配合，保證與頂腔頂部中心孔同心，再由銷軸連接滑輪組件，滑輪組件帶動銷軸自動旋轉，滑輪組件上重力傳感器軟導線穿過頂腔穿線孔與頂蓋法蘭固定連接，線索管上纏繞的繩索繞過滑輪組件后，繩索中心與晶轉磁流體內孔中心同心并垂直，慢速電機通過第一聯軸器，第一聯軸器帶動離合器組件，離合器組件輸入雙極變速器，雙極變速器通過可抽拉傳動軸，可抽拉傳動軸一端內孔帶內孔鍵槽、另一軸端有六毫米內六角工具孔，六毫米內六角工具孔同心加工有M5螺紋孔，可抽拉傳動軸外徑加工有鍵槽，可抽拉傳動軸帶動花鍵軸，花鍵軸通過晶升磁流體處于提升腔內，花鍵軸帶動線索管旋轉，快速電機通過第二聯軸器，第二聯軸器輸入雙極變速器，雙極變速器通過可抽拉傳動軸，可抽拉傳動軸帶動花鍵軸，花鍵軸帶動線索管旋轉，花鍵軸上安裝同步帶輪做同步旋轉，同步帶輪通過同步帶將旋轉運動傳動給提拉頭限位機構，提拉頭限位機構將旋轉運動轉變為直線運動，提拉頭限位機構控制繩索處于合適位置。

該直拉式單晶爐用籽晶提升裝置與現有技術具有以下特點：

①頂腔。將頂腔頂部中心孔同心加工上、下臺階面，臺階內安裝平面軸承。兩平面軸承依靠上、下臺階過渡配合，保證與頂腔頂部中心孔同心，再由銷釘連接滑輪組件。工作狀態時，穿入滑輪繩索一旦受力，滑輪組件帶動銷軸自動旋轉至所需角度。即繩索中心與晶轉磁流體轉軸中心重合。即使頂腔每次在提升腔產生安裝角度變化，內部滑輪組件都會在繩索輕微受力下(50克)帶動銷軸自動旋轉，使繩索與晶轉磁流體轉軸同心。輪繩索受拉力越大，其滑輪組件旋轉角度越精確，繩索與晶轉磁流體轉軸同心度越精確。工作狀態時繩索受力大于5Kg。滑輪組件上傳感器軟導線穿過頂腔穿線孔，與頂蓋法蘭固定連接；滑輪組件實際所需旋轉角度最大在10°范圍內微量旋轉。即使拆下繩索，由于導線約束，滑輪組件的正反旋轉范圍也不超過90°。