[實用新型]一種單晶提拉裝置

有效

• 申請號: 201420128431.1
• 申請日: 2014-03-21
• 公開（公告）號: CN203820921U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 黃永恩;張學強;范全東;路鵬;王丁
• 申請（專利權）人: 寧晉賽美港龍電子材料有限公司
• 主分類號: C30B15/20
• 分類號: C30B15/20
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 李羨民;高錫明

技術領域

本實用新型涉及一種使用直拉硅單晶爐拉制硅單晶時使用的硅單晶提拉裝置，屬晶體生長技術領域。?

背景技術

使用直拉硅單晶爐拉制硅單晶后，需使用單晶提拉裝置將單晶緩慢地提升至單晶爐的副室內進行冷卻，由于此提升過程耗時較長，操作人員很容易疏忽，造成單晶提升過高，進而導致鋼絲繩崩斷，因此單晶爐副室上一般都設置有晶升限位開關，單晶提拉到位后，硅單晶上部的重錘觸發限位開關，與限位開關相連的報警裝置發出報警信號，提示操作人員及時停止提拉單晶，防止單晶提拉超限事故的發生。但現有的晶升限位開關一般都是機械式開關，在實際運行過程中很容易失效，無法保證提拉裝置和硅單晶的安全。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種可自動停機的單晶提拉裝置，以防止單晶提拉超限事故的發生。?

本實用新型所述問題是以下述技術方案實現的：?

一種單晶提拉裝置，構成中包括鋼絲繩、固定在單晶爐的副室頂部的提拉電機和控制電路，所述鋼絲繩的上端固定在提拉電機的減速機輸出軸上的卷筒上，下端接硅單晶上部的重錘，所述控制電路包括光電傳感器、單片機、輸入按鈕和電機接觸器，所述光電傳感器的激光發射管和光電管安裝在單晶爐的副室內部上方并分別位于鋼絲繩的兩側，光電管的輸出端接單片機的輸入端口，所述輸入按鈕接單片機的輸入端口，所述電機接觸器的常開觸點控制提拉電機，其控制線圈接單片機的輸出端口。

上述單晶提拉裝置，所述控制電路的構成中還包括編碼器，所述編碼器采用PT2262，其13腳接單片機的觸發信號輸出端口，17腳輸出的脈沖信號驅動光電傳感器的激光發射管。?

上述單晶提拉裝置，所述控制電路的構成中還包括晶升限位開關，所述晶升限位開關固定在單晶爐的副室側壁上，其觸發片位于單晶爐的副室內，提拉硅單晶的鋼絲繩從觸發片上的通孔中穿過。?

上述單晶提拉裝置，所述光電傳感器的激光發射管和光電管均位于晶升限位開關的觸發片下部并通過連桿與觸發片固定連接。?

上述單晶提拉裝置，在提拉電機與電機接觸器的常開觸點之間還設置有換向接觸器，所述換向接觸器的控制線圈接單片機的輸出端口。?

上述單晶提拉裝置，構成中還包括聲光報警器，所述聲光報警器的控制端接單片機的輸出端口。?

上述單晶提拉裝置，所述輸入按鈕包括提升按鈕、下降按鈕和停止按鈕，它們的一端接地，另一端分別接單片機的不同輸入端口。?

本實用新型的單片機根據光電傳感器的輸出信號判斷硅單晶是否提升到極限位置，并可在硅單晶到達極限位置時通過接觸器自動切斷提拉電機的電源，這樣就有效防止了單晶提拉超限事故的發生，保證了提拉裝置和硅單晶的安全。?

編碼器的作用是使激光發射管輸出特定的脈沖信號，提高傳感器的抗干擾能力。?

晶升限位開關的功能與光電傳感器相同，二者同時起作用，大大提高了本裝置的可靠性。?

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。?

圖1為本實用新型的結構示意圖；?

圖2為本實用新型的電原理圖。

圖中各標號清單為：1、卷筒，2、減速機，3、重錘，4、副室，5、硅單晶，6、單晶爐，7、觸發片，8、鋼絲繩，U1、單片機，U2、編碼器，BJ、聲光報警器，M、提拉電機，J1、電機接觸器，J2、換向接觸器，D、激光發射管，T、光電管，R、上拉電阻，K、晶升限位開關，AN1、提升按鈕，AN2、下降按鈕，AN3、停止按鈕。?

具體實施方式

參看圖1和圖2，本實用新型包括卷筒1、減速機2、鋼絲繩8、單片機U1、編碼器U2、聲光報警器BJ、提拉電機M、電機接觸器J1、換向接觸器J2、激光發射管D、光電管T、上拉電阻R、晶升限位開關K、提升按鈕AN1、下降按鈕AN2和停止按鈕AN3。?

激光發射管D和光電管T連接在晶升限位開關K的觸發片7兩端，激光發射管D發射光信號，光信號穿過單晶爐副室4的垂直中心線，激光發射管D的光信號寬度尺寸為1cm-5cm，大于重錘3的上接桿的直徑，小于重錘3的直徑，（保證能被重錘3遮擋住）。?

晶升限位開關K的觸發片7水平固定于副室4上部，距副室頂部3cm處，觸發片7中心設有圓形通孔，鋼絲繩8穿過此通孔，吊起重錘。觸發片7的下部通過連桿與激光發射管D和光電管T連接，連桿的長度為10cm，（此長度同重錘上接桿的長度基本相當。當重錘遮擋住激光發射管D發出的光信號時，基本上重錘的上接桿頂到觸發片7，但還存在1cm左右的緩沖距離，以便操作人員在接觸器失效時及時停止晶升）。?