專利名稱:一種防止硅芯斷損的升降裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種防止硅芯斷損的升降裝置,其包括依次相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和托盤(pán),托盤(pán)支撐在升降機(jī)構(gòu)上,齒輪機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),升降機(jī)構(gòu)能夠?qū)X輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),以使托盤(pán)在升降機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下作升降運(yùn)動(dòng)。該升降裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且使用方便、制作成本低、且使用時(shí)不會(huì)影響硅芯的正常生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種防止硅芯斷損的升降裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于硅芯制備【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種防止硅芯斷損的升降裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),由于硅芯生產(chǎn)的多元化,硅芯制備通常采用區(qū)熔法。由于硅是半導(dǎo)體材料,具有溫度越高,電阻越低的負(fù)阻效應(yīng)。區(qū)熔法拉制的硅芯用于多晶硅生產(chǎn)載體,適用于還原爐內(nèi)加熱后或高壓擊穿后生長(zhǎng)多晶硅。硅芯的生產(chǎn)工藝從最早的一次拉制一根的一爐次工藝,發(fā)展到現(xiàn)在一爐次能夠拉制十多根,生產(chǎn)效率大大提高,但是區(qū)熔法生產(chǎn)硅芯時(shí)對(duì)操作要求較高,多根硅芯拉制工藝完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制較困難。而硅芯的直徑范圍為7-10mm,目前存在操作者勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題,并且在拉制完成以后,從上爐室剪制的過(guò)程中,由于時(shí)間原因而導(dǎo)致硅芯的整體溫度仍然比較高,同時(shí)硅芯又是一種易斷、易碎產(chǎn)品,其長(zhǎng)度在2500-2800mm之間,因此經(jīng)常發(fā)生硅芯掉落事件,導(dǎo)致成品硅芯斷損率高,造成成本的浪費(fèi)。
[0003]目前主要是采用升降裝置來(lái)避免硅芯掉落,以希望把硅芯斷損損耗降到最低?,F(xiàn)有的升降裝置主要存在以下問(wèn)題:
[0004]第一,升降裝置通過(guò)液壓傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。然而液壓傳動(dòng)方式需要利用液壓油,但硅芯爐室內(nèi)通常不能出現(xiàn)油類的物質(zhì),這樣就會(huì)使拉制出的硅芯出現(xiàn)不合格的現(xiàn)象,從而提高了硅芯的造價(jià),使得成本高。
[0005]第二,現(xiàn)有的升降裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且不易操作,更重要的是,不能很好的保護(hù)拉制成的娃芯。
[0006]由于硅芯掉落而導(dǎo)致的硅芯斷損的數(shù)目非常嚴(yán)重,每年因硅芯斷損而導(dǎo)致的損失數(shù)量巨大,在多晶硅生產(chǎn)企業(yè)中,接近80%的企業(yè)還在采用硅芯當(dāng)載體來(lái)生產(chǎn)多晶硅,因此對(duì)整個(gè)行業(yè)來(lái)說(shuō)硅芯成品后的斷損率是不能被忽視的。因此,亟需一種升降裝置,以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種不需要采用液壓油,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于操作的防止硅芯斷損的升降裝置。
[0008]解決本實(shí)用新型技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該防止硅芯斷損的升降裝置包括依次相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和托盤(pán),托盤(pán)支撐在升降機(jī)構(gòu)上,齒輪機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),升降機(jī)構(gòu)能夠?qū)X輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),以使托盤(pán)在升降機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下作升降運(yùn)動(dòng)。
[0009]優(yōu)選的是,所述升降機(jī)構(gòu)包括內(nèi)螺紋管、螺桿和防旋轉(zhuǎn)管,所述內(nèi)螺紋管與齒輪機(jī)構(gòu)的輸出端相連,所述螺桿設(shè)于內(nèi)螺紋管內(nèi)部并與內(nèi)螺紋管螺紋連接,螺桿的下端為棱柱結(jié)構(gòu),所述防旋轉(zhuǎn)管套設(shè)在螺桿下端的棱柱結(jié)構(gòu)上,以使得螺桿無(wú)法隨內(nèi)螺紋管轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]優(yōu)選的是,所述螺桿下端的棱柱結(jié)構(gòu)為六棱柱,相應(yīng)地,防旋轉(zhuǎn)管采用六角管。
[0011]優(yōu)選的是,所述齒輪機(jī)構(gòu)包括大錐齒輪和與大錐齒輪嚙合的小錐齒輪,所述大錐齒輪的輸入端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連,小錐齒輪與內(nèi)螺紋管連接。
[0012]優(yōu)選的是,所述大錐齒輪的齒數(shù)大于小錐齒輪的齒數(shù)。
[0013]優(yōu)選的是,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用手動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該手動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸和手柄,大錐齒輪固設(shè)在轉(zhuǎn)軸上,手柄與轉(zhuǎn)軸的一端連接。
[0014]優(yōu)選的是,所述托盤(pán)的形狀與硅芯爐的內(nèi)部形狀相適配。
[0015]優(yōu)選的是,該裝置還包括緩沖面板,緩沖面板設(shè)置在托盤(pán)上,緩沖面板采用防燙、有彈性的材料制成。
[0016]優(yōu)選的是,所述緩沖面板采用高溫玻璃棉氈或海綿制成。
[0017]本實(shí)用新型升降裝置的有益效果是:由于該升降裝置不需要采用液壓油,而是用硅脂來(lái)潤(rùn)滑,不會(huì)污染爐室而達(dá)到高純衛(wèi)生的要求,即可以解決硅芯爐中的衛(wèi)生問(wèn)題,避免不合格品的出現(xiàn);該升降裝置通過(guò)手動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)托盤(pán)的高度,從而可解決因不同類型的硅芯爐的高度不一的問(wèn)題,也可以避免因硅芯爐內(nèi)部的支撐支架高度不夠而無(wú)法使用的現(xiàn)象,因而可適用于現(xiàn)有的硅芯生產(chǎn)的一芯爐、三芯爐、五芯爐、六芯爐、七芯爐等一系列的硅芯拉制設(shè)備中(根據(jù)尺寸大小可適當(dāng)調(diào)節(jié)裝置的高度),并能夠很好地保護(hù)線圈及硅芯的完好,使硅芯的斷損率降到最低;通過(guò)在托盤(pán)上安置緩沖面板,硅芯在下落過(guò)程中,與緩沖面板形成軟性碰撞,形成緩沖的效果,因而可以保護(hù)硅芯,以避免硅芯發(fā)生斷損。
[0018]該升降裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且使用方便、制作成本低、且使用時(shí)不會(huì)影響硅芯的正常生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中防止硅芯斷損的升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1中防止硅芯斷損的升降裝置的立體圖;
[0021]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1中防止硅芯斷損的升降裝置在硅芯爐內(nèi)部的安裝位置圖。
[0022]圖中:1-托盤(pán);2_內(nèi)螺紋管;3-軸承;4_小維齒輪;5_大維齒輪;6_手柄;7_轉(zhuǎn)軸;8-軸承;9-螺母;10_螺栓;11_機(jī)箱;12-安裝座;13-防旋轉(zhuǎn)管;14_螺桿;15_支架;16-底座;17-硅芯爐;18-緩沖面板。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本實(shí)用新型中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0024]本實(shí)用新型防止硅芯斷損的升降裝置包括依次相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和托盤(pán),托盤(pán)支撐在升降機(jī)構(gòu)上,齒輪機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),升降機(jī)構(gòu)能夠?qū)X輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),以使托盤(pán)在升降機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下作升降運(yùn)動(dòng)。
[0025]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]如圖1、2所示,本實(shí)施例中,該防止硅芯斷損的升降裝置包括機(jī)座,還包括依次相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和托盤(pán)1,托盤(pán)支撐在升降機(jī)構(gòu)上,齒輪機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),升降機(jī)構(gòu)能夠?qū)X輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),以使托盤(pán)I在升降機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下作升降運(yùn)動(dòng)。
[0028]其中,機(jī)座包括底座16、支架15和機(jī)箱11。所述齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)于機(jī)箱11內(nèi)。本實(shí)施例中,具體地,底座16為圓形底座,支架15包括三根支撐桿,三根支撐桿均設(shè)在底座16上,機(jī)箱11安裝在安裝座12上,安裝座12安裝在三根支撐桿的上端。
[0029]本實(shí)施例中,支架中的三根支撐桿根據(jù)現(xiàn)在三點(diǎn)定位原理能夠起到很好的穩(wěn)固作用,且拆卸和安裝都極為方便。
[0030]優(yōu)選地,本實(shí)施例中,所述升降機(jī)構(gòu)包括內(nèi)螺紋管2、螺桿14和防旋轉(zhuǎn)管13,螺桿14的上部設(shè)有外螺紋,螺桿的下部為六棱柱結(jié)構(gòu),螺桿的上部安裝在內(nèi)螺紋管內(nèi)并與內(nèi)螺紋管2之間螺紋連接,防旋轉(zhuǎn)管13為六角管,防旋轉(zhuǎn)管13套設(shè)在螺桿下部的六棱柱結(jié)構(gòu)上,以用于約束螺桿14,使螺桿14無(wú)法隨內(nèi)螺紋管2的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]優(yōu)選地,所述齒輪機(jī)構(gòu)包括大錐齒輪5和小錐齒輪4,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用手動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該手動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸7和手柄6。其中,大錐齒輪5與小錐齒輪4嚙合,轉(zhuǎn)軸的一端伸入機(jī)箱11中,大錐齒輪5套設(shè)在轉(zhuǎn)軸7伸入機(jī)箱的一端上,手柄6設(shè)置在轉(zhuǎn)軸7的另一端,小錐齒輪4與內(nèi)螺紋管2連接。
[0032]本實(shí)施例中,大錐齒輪的齒數(shù)與小錐齒輪的齒數(shù)比為5:3。
[0033]如圖1所示,機(jī)箱11的頂部設(shè)有開(kāi)孔,內(nèi)螺紋管2的上端從該開(kāi)孔中穿出,螺桿14的頂端從內(nèi)螺紋管2中伸出而與托盤(pán)I的底部固定連接。
[0034]本實(shí)施例中,托盤(pán)I對(duì)掉落的硅芯起支撐作用。優(yōu)選地,如圖2所示,優(yōu)選托盤(pán)I的形狀為半橢圓形。在實(shí)際使用中,托盤(pán)I的形狀與硅芯爐17的內(nèi)部形狀相適配(如圖3所示)。
[0035]通過(guò)調(diào)整托盤(pán)I的角度,從而可以適當(dāng)調(diào)節(jié)整個(gè)升降裝置的方位。
[0036]本實(shí)施例中,托盤(pán)I的厚度為3_5mm,其長(zhǎng)度和寬度因不同硅芯爐的內(nèi)部尺寸而定。
[0037]優(yōu)選地,該升降裝置還包括緩沖面板,所述緩沖面板設(shè)置在托盤(pán)I上。
[0038]通過(guò)在托盤(pán)上方安置一個(gè)緩沖面板,以避免硅芯下落時(shí)與托盤(pán)接觸形成硬性碰撞而導(dǎo)致硅芯斷損,這樣,在硅芯掉落以后,硅芯直接與緩沖面板形成緩沖碰撞,對(duì)硅芯起到很好的緩沖,避免其直接斷損。
[0039]緩沖面板的材質(zhì)選擇原則是:材質(zhì)柔軟,且防燙、富有彈性、耐高溫(耐熱溫度為50?100度)、且具有一定的韌性,長(zhǎng)期使用不會(huì)發(fā)生形變。上述設(shè)定緩沖面板的材料選擇原則的目的是,當(dāng)硅芯爐中剛拉制完硅芯時(shí),由于整體爐室內(nèi)溫度過(guò)高,所以在緩沖材料的選擇上要求緩沖面板具有耐高溫,彈性好,且在硅芯掉落時(shí)可以起到很好的緩沖作用,這樣在緩沖面板發(fā)生很大的形變下,硅芯就能夠出現(xiàn)很大的自身能量的釋放,因此緩沖面板可以有效地保護(hù)好硅芯,避免硅芯發(fā)生斷損而導(dǎo)致的成本浪費(fèi)。
[0040]優(yōu)選緩沖面板采用高溫玻璃棉氈或海綿制成;優(yōu)選緩沖面板的厚度為20?30mm。
[0041]該升降裝置工作時(shí),通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄6帶動(dòng)大錐齒輪5轉(zhuǎn)動(dòng),由于大錐齒輪5與小錐齒輪4嚙合,使得小錐齒輪4也隨之轉(zhuǎn)動(dòng),而小錐齒輪4與內(nèi)螺紋管2固定連接,內(nèi)螺紋管2與軸承3鉸接,所以小錐齒輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)內(nèi)螺紋管2在軸承3內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),又由于內(nèi)螺紋管2與螺桿14的上部通過(guò)螺紋連接,而螺桿14的下部為六棱柱結(jié)構(gòu),且螺桿14的下端安裝在防旋轉(zhuǎn)管13內(nèi),這樣,螺桿14相對(duì)于防旋轉(zhuǎn)管13只會(huì)產(chǎn)生上下移動(dòng),即升降運(yùn)動(dòng),而不會(huì)作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),由于內(nèi)螺紋管2與螺桿14是螺紋連接,所以當(dāng)內(nèi)螺紋管2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),螺桿14只會(huì)作升降運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)托盤(pán)I作升降移動(dòng),達(dá)到調(diào)節(jié)高度的目的。
[0042]本實(shí)施例中的升降裝置可以通過(guò)手動(dòng)升降托盤(pán)來(lái)滿足不同硅芯爐的要求,避免了因高度不夠而無(wú)法使用的現(xiàn)象,并且通過(guò)手柄調(diào)節(jié)升降裝置來(lái)滿足支撐支架的高度,通過(guò)托盤(pán)對(duì)掉落的硅芯所起的支撐作用,實(shí)現(xiàn)硅芯掉落后力的釋放,同時(shí)通過(guò)托盤(pán)上的緩沖面板的彈性,從而可以很好地保護(hù)硅芯,防止其發(fā)生斷損。
[0043]本實(shí)施例中升降裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而使用方便,且能運(yùn)用于現(xiàn)在的一芯爐、三芯爐、五芯爐、六芯爐、七芯爐等一系列的硅芯拉制設(shè)備中,方便拆卸,在運(yùn)用過(guò)程中也不會(huì)影響到硅芯的拉制,且可以很好的保護(hù)硅芯在剪制過(guò)程中的完好率;同時(shí),由于該升降裝置不需要采用液壓油,因此也可以解決硅芯爐中高純衛(wèi)生的問(wèn)題,避免不合格品的出現(xiàn)。
[0044]具體來(lái)說(shuō),本實(shí)施例中的升降裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0045]1、結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小,具有一定的承受載荷能力;
[0046]2、通過(guò)大錐齒輪帶動(dòng)小錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),這樣手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄I圈,螺桿便會(huì)旋轉(zhuǎn)多圈,升降的效率尚;
[0047]3、采用防旋轉(zhuǎn)管來(lái)約束螺桿下端的棱柱結(jié)構(gòu),這種約束結(jié)構(gòu),不會(huì)使螺桿產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn),且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),并且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊;
[0048]4、采用螺旋傳動(dòng),使裝置自身具有自鎖功能,不需要額外設(shè)置自鎖機(jī)構(gòu);
[0049]5、機(jī)座中的支架根據(jù)現(xiàn)在三點(diǎn)定位起到很好的穩(wěn)定作用,拆卸方便,容易取,也容易安裝。
[0050]可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本實(shí)用新型并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種防止硅芯斷損的升降裝置,其特征在于,包括依次相連的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和托盤(pán),托盤(pán)支撐在升降機(jī)構(gòu)上,齒輪機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng),升降機(jī)構(gòu)能夠?qū)X輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),以使托盤(pán)在升降機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下作升降運(yùn)動(dòng)。2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述升降機(jī)構(gòu)包括內(nèi)螺紋管、螺桿和防旋轉(zhuǎn)管,所述內(nèi)螺紋管與齒輪機(jī)構(gòu)的輸出端相連,所述螺桿設(shè)于內(nèi)螺紋管內(nèi)部并與內(nèi)螺紋管螺紋連接,螺桿的下端為棱柱結(jié)構(gòu),所述防旋轉(zhuǎn)管套設(shè)在螺桿下端的棱柱結(jié)構(gòu)上,以使得螺桿無(wú)法隨內(nèi)螺紋管轉(zhuǎn)動(dòng)。3.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述螺桿下端的棱柱結(jié)構(gòu)為六棱柱,相應(yīng)地,防旋轉(zhuǎn)管采用六角管。4.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述齒輪機(jī)構(gòu)包括大錐齒輪和與大錐齒輪嚙合的小錐齒輪,所述大錐齒輪的輸入端與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連,小錐齒輪與內(nèi)螺紋管連接。5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述大錐齒輪的齒數(shù)大于小錐齒輪的齒數(shù)。6.如權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用手動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該手動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸和手柄,大錐齒輪固設(shè)在轉(zhuǎn)軸上,手柄與轉(zhuǎn)軸的一端連接。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述托盤(pán)的形狀與硅芯爐的內(nèi)部形狀相適配。8.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,該裝置還包括緩沖面板,緩沖面板設(shè)置在托盤(pán)上,緩沖面板采用防燙、有彈性的材料制成。9.如權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述緩沖面板采用高溫玻璃棉氈或海綿制成。
【文檔編號(hào)】C30B28-08GK204281895SQ201420744432
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