[實用新型]一種藍寶石生長用坩堝夾持工具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320107707.3
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN203080106U
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 左洪波;楊鑫宏;鄭海濤;丁廣博
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱奧瑞德光電技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: C30B17/00
• 分類號: C30B17/00;C30B35/00;C30B29/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

（一）技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機械夾持技術(shù)，具體涉及一種藍寶石生長過程中使用的鎢坩堝的夾持工具。

（二）背景技術(shù)

藍寶石具有硬度高、耐高溫、絕緣性好、光學(xué)透過性好等一系列優(yōu)點，被廣泛用做各種光學(xué)元件、航空飛行器、高強度激光窗口材料、耐磨軸承等方面。尤其藍寶石具有在可見光和紅外波段透過率高，可以在外延層制造的高溫環(huán)境下使用的優(yōu)點，使其成為目前為止綜合性能最好的GaN基藍白光LED半導(dǎo)體襯底材料。

隨著微電子技術(shù)、精密光學(xué)器件、紅外軍事裝備的迅速發(fā)展,?對藍寶石晶體的質(zhì)量、尺寸又提出了更高的要求。目前藍寶石單晶的制備技術(shù)包括焰熔法、提拉法、泡生法、坩堝下降法、導(dǎo)模法、熱交換法、溫度梯度法、水平定向凝固法、等，其中泡生法已經(jīng)過產(chǎn)業(yè)化證明是最適合生長大尺寸高品質(zhì)藍寶石單晶的方法。冷心放肩微量提拉法（SAPMAC）是在泡生法基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，較傳統(tǒng)泡生法無論晶體質(zhì)量還是成品率都有很大提高。

SAPMAC法使用的是鎢坩堝，鎢的密度為19.3g/cm³，造成坩堝質(zhì)量較大。30kg級藍寶石單晶生長用坩堝重約70~80kg，60kg級藍寶石單晶生長用坩堝重達130~140kg。坩堝壁一般較光滑，一旦抓取不牢，坩堝很可能會掉落，使坩堝本身甚至爐內(nèi)其他部件發(fā)生損壞。因此，坩堝的取出工具的設(shè)計非常重要。

（三）發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種能夠快速抓取并提起藍寶石生長過程中使用的內(nèi)外壁光滑，且質(zhì)量較大鎢坩堝的藍寶石生長用坩堝夾持工具。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：它包括提拉桿、外筒、底座、轉(zhuǎn)動桿及抓取用爪頭，提拉桿設(shè)置在外筒中并可在外筒中沿軸向上下運動，提拉桿上部為圓環(huán)，下部與外筒外壁中部沿徑向都均勻分布有連接轉(zhuǎn)動桿的基座，外筒下部與底座相連，提拉桿下部連接的轉(zhuǎn)動桿中部與外筒連接的轉(zhuǎn)動桿下部通過轉(zhuǎn)動桿相連。

本實用新型還有這樣一些特征：

1、所述的提拉桿下部與外筒外壁中部沿徑向都均勻分布有三個連接轉(zhuǎn)動桿的基座；

2、所述的外筒外壁中部沿徑向均勻分布的基座下設(shè)置有沿軸向的長條狀開孔，提拉桿下部上的三個基座從開孔處伸出筒外并可沿開孔上下運動；

3、所述的外筒下部通過螺紋與底座相連，底座為倒梯形；

4、所述的提拉桿下部連接的轉(zhuǎn)動桿下部連接一個扇形齒輪，外筒轉(zhuǎn)連接的動桿下部和扇形齒輪分別與爪頭上部和下部相連；

5、所述的轉(zhuǎn)動桿為雙層結(jié)構(gòu)，對應(yīng)連接于基座兩面。

本實用新型的有益效果在于通過提拉桿上下運動，帶動提拉桿和外筒連接的轉(zhuǎn)動桿在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，此時，爪頭距提拉桿軸心的距離會隨之改變。當調(diào)整到爪頭能夠卡夾住坩堝壁后，繼續(xù)向上提拉提拉桿，爪頭外部將與扇形齒輪共同作用，進而實現(xiàn)了坩堝的夾持。本實用新型可以方便、快速穩(wěn)固地抓取并提起光滑壁圓筒，提高了工作效率，避免抓取不牢引起坩堝掉落造成損失。

（四）附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

（五）具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。

結(jié)合圖1，本實施例包括上部為圓環(huán)的提拉桿1，提拉桿1限制在外筒2中，可以沿外筒2下部所開孔槽3上下運動。外筒2下部連接有倒梯形底座9，用于控制提拉桿和轉(zhuǎn)軸運動范圍。提拉桿下部和外筒外壁中部沿徑向分別均勻分布第一基座10和第二基座11。當提拉桿1上下運動時，提拉桿下部設(shè)置的基座通過第一轉(zhuǎn)動桿5帶動第二轉(zhuǎn)動桿4和第三轉(zhuǎn)動桿6及扇形齒輪7協(xié)同運動，進而實現(xiàn)爪頭8的抓取動作。

本實施例具體操作時先人工調(diào)整爪頭8的位置，將坩堝壁卡入到爪頭當中。緩慢降低并調(diào)整機械提升工具位置，將坩堝夾持工具通過提拉桿1上部圓環(huán)掛在機械提升工具上。操作機械提升工具使其向上運動，使坩堝夾持工具提拉桿受到向上的拉力作用。此時爪頭應(yīng)繼續(xù)向軸心運動，而此時坩堝外壁限制了爪頭的運動，同時轉(zhuǎn)動桿帶動扇形齒輪運動，卡夾住坩堝內(nèi)壁，進而實現(xiàn)了坩堝的夾持。