[發(fā)明專利]一種大尺寸硅單晶落地用隔振緩沖設(shè)備及實現(xiàn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911060758.3
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110645306A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明智;韓煥鵬;張穎武;莫宇;李明佳;張偉才
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第四十六研究所
• 主分類號: F16F13/00
• 分類號: F16F13/00;F16F15/03;F16F15/04
• 代理公司: 12105 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 胡京生

本發(fā)明涉及一種大尺寸硅單晶落地用隔振緩沖設(shè)備及實現(xiàn)方法，設(shè)備包括上殼體、柔性受力彈簧、外殼體、振動傳遞桿下彈簧、隔振器、彈性件、緩沖器，其中隔振器包括振動接收桿、扭轉(zhuǎn)彈簧、振動傳遞桿、振動傳出桿，緩沖器由線圈和磁鐵、大力振動傳遞桿組成，利用緩沖器的磁鐵切割磁感線運動起到阻尼緩沖的作用減振，利用隔振器的扭轉(zhuǎn)彈簧和振動傳遞桿下彈簧作用起到對于輕微振動的高敏感度，響應(yīng)速度快的阻振效果，效果是，首次采用磁鐵?線圈的增大系統(tǒng)阻尼量的方法，從而到達(dá)快速削弱大幅振動，減小晶棒因振動受損的潛在隱患；當(dāng)振幅變小或者振源頻率變低時，隔振器不僅保護(hù)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，還提高隔振的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種落地用隔振緩沖設(shè)備，特別涉及一種大尺寸硅單晶落地用隔振緩沖設(shè)備及實現(xiàn)方法。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，大尺寸硅單晶的生產(chǎn)已經(jīng)越來越普遍，同樣硅單晶的重量也越來越重，重量達(dá)到了200公斤以上，拉制好的硅單晶在落地前，表面較熱，工作人員無法用手觸摸，此時通過籽晶懸掛在半空中，在剪斷籽晶時，稍有不慎有可能會導(dǎo)致單晶底部因受到地面的撞擊導(dǎo)致晶體的斷裂，更嚴(yán)重可能會對工作人員的安全帶來威脅，現(xiàn)在這一問題的解決上，國內(nèi)外解決方法還不成熟。

發(fā)明內(nèi)容

為了降低單晶斷裂的危險和減小對工作人員潛在的安全隱患，本發(fā)明提供一種大尺寸硅單晶落地用隔振緩沖設(shè)備及實現(xiàn)方法,具體技術(shù)方案是，一種大尺寸硅單晶落地用隔振緩沖設(shè)備，包括上殼體、柔性受力彈簧、外殼體、振動傳遞桿下彈簧、隔振器、彈性件、緩沖器，其中隔振器包括振動接收桿、扭轉(zhuǎn)彈簧、振動傳遞桿、關(guān)節(jié)式連接結(jié)構(gòu)，振動傳出桿，用扭轉(zhuǎn)彈簧將振動傳遞桿的錘骨端與振動接收桿的砧骨端在一起，振動傳遞桿末端與振動傳出桿由關(guān)節(jié)式連接結(jié)構(gòu)連接在一起，其特征在于：所述的緩沖器由環(huán)路閉合線圈和磁鐵、大力振動傳遞桿組成，所述的大力振動傳遞桿一端有螺紋、另一端固定磁性體，大力振動傳遞桿螺固在上殼體(1)內(nèi)上端面中心，所述的彈性件為有中心孔的環(huán)狀體，環(huán)繞中心孔有四個均勻?qū)ΨQ的通孔，彈性件底端面的四個均勻?qū)ΨQ的通孔處有與振動接收桿上端面相同的凹槽，四個楊氏模量大于環(huán)狀彈性件的柔性受力彈簧高于彈性件厚度，置于四個均勻?qū)ΨQ的通孔內(nèi)并固定在上殼體內(nèi)上端面，四個隔振器兩兩項背放置，其四個振動接收桿置于四個均勻?qū)ΨQ的凹槽內(nèi)，并緊壓在受力彈簧上，彈性件置于上殼體內(nèi)，隔振器柔性受力彈簧、關(guān)節(jié)式連接結(jié)構(gòu)的內(nèi)置彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧、振動傳遞桿下彈簧未工作時都處于壓縮狀態(tài)，以增加隔振器內(nèi)部零件間的緊湊性，隔振器的振動傳遞桿中間部位的下側(cè)面固定振動傳遞桿下彈簧一端，振動傳遞桿下彈簧另一端固定于外殼體內(nèi)，隔振器的振動傳出桿置于大地上，所述的外殼體內(nèi)徑大于上殼體外徑，外殼體內(nèi)底面的中心處有帶內(nèi)孔的凸臺，環(huán)路閉合線圈固定于凸臺的內(nèi)孔內(nèi)，環(huán)路閉合線圈內(nèi)徑大于磁鐵外徑，當(dāng)大力振動傳遞桿帶動磁鐵向下運動時，磁鐵可穿入環(huán)路閉合線圈內(nèi)，上殼體部分置于外殼體內(nèi)，上殼體可在外殼體內(nèi)沿軌道上下滑動成動配合，由于磁鐵的直徑大于凸臺上孔的直徑，所以不會彈出外殼體。

所述的柔性受力彈簧的楊氏模量大于環(huán)狀彈性件。

實現(xiàn)方法是，大尺寸硅單晶的激振力加于上殼體上，由于外激振力較大，激振力的頻率或振幅就較大，此時，由柔性受力彈簧將激振力傳入四個隔振器，四個隔振器被壓縮的形變量較大，振動接收桿與振動傳遞桿的連接處會抵住振動傳遞桿內(nèi)輪廓，迫使隔振器成一體的上下運動，彈性件被壓縮，帶動磁鐵進(jìn)入了圓形環(huán)路閉合線圈內(nèi)，根據(jù)楞次阻尼定律，磁鐵在環(huán)路閉合線圈內(nèi)做切割磁感線運動時，會起到阻尼緩沖的作用，這樣，較大的振動會在較短的時間內(nèi)消除，當(dāng)振動減少到一定量時，外激振力變小，柔性受力彈簧將激振力傳入將激振力傳入隔振器的振動接收桿，隔振器的振動接收桿、振動傳遞桿以扭轉(zhuǎn)彈簧為軸轉(zhuǎn)動。振動傳遞桿下彈簧被壓縮，由于隔振器的結(jié)構(gòu)可將振動信號放大，振動能力經(jīng)扭轉(zhuǎn)彈簧、振動傳遞桿下彈簧和關(guān)節(jié)式連接結(jié)構(gòu)的同時作用下迅速衰減，隔振器對于輕微的振動可起到敏感度高，響應(yīng)速度快的阻振效果，這種工作方式不僅可以保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部的零部件，還可起到很好的保護(hù)晶棒的作用。