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。它結構合理,具有籽晶提升穩定好、維修和使用簡便等優點。(*該技術在2021年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術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。
技術介紹
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。
技術實現思路
本技術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,本專利技術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^(g?;喗M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°。②可抽拉傳動軸。雙極變速器傳動輸出軸為可抽拉傳動軸,雙極變速器通過平鍵傳動扭矩給可抽拉傳動軸,可抽拉傳動軸再通過帶鍵槽的內孔套在花鍵軸軸外,傳動軸內孔平鍵傳動扭矩給提升腔內花鍵軸,完成扭矩傳遞??沙槔瓊鲃虞S優點正反傳動平穩,所需扭矩大小可以控制,旋轉速度可控制,旋轉過程中根據內六角扳手施加扭矩,可靈活判斷旋轉過程中是否有卡死點,及時反轉,避免設備安全事故發生;整個維護過程,靈活、快捷、 省時間、單人即可完成工作??沙槔瓊鲃虞S一端內孔帶內孔鍵槽,作用定位并傳動扭矩給提升腔花鍵軸;另一軸端有六毫米內六角工具孔,作用手動旋轉傳動軸;六毫米內六角工具孔同心加工有M5螺紋,作用通過擰進螺紋孔中的螺桿,取出、裝入可抽拉傳動軸;可抽拉傳動軸外徑加工鍵槽。作用將雙極變速器扭矩傳遞給可抽拉傳動軸。③旋轉組件。旋轉組件中的晶升底板加工有穿線孔,滑環電源信號總線垂直通過晶轉帶輪和底板穿線孔,與仔晶提升機構所需電源的電器件連接。優點走線方式合理、結構巧妙、外形美觀(線路都從內部走,外形美觀幾乎看不到走線)。④晶轉傳動方式。晶轉支架上安裝蝸輪蝸桿晶轉減速器和晶轉驅動電機,與晶轉磁流體靜止安裝座固定,晶轉驅動電機驅動晶轉減速器,蝸輪蝸桿晶轉減速器變速后,輸出軸所安裝小帶輪,帶動多契帶,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仔晶提升機構,從而帶動仔晶提升機構旋轉。⑤滑環線路?;h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。工作狀態外滑環和外滑環多組導線靜止固定,內滑環和內滑環多組導線圓周旋轉。⑥晶升、降傳動。慢速升降時,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,可抽拉傳動軸帶動花鍵軸,花鍵軸帶動線索管旋轉,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與晶轉磁流體底平面做慢速升降運動。快速升降時,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,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與晶轉磁流體底平面做慢速升降運動。⑦晶升、降限位控制。花鍵軸做旋轉運動,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,由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。附圖說明圖1是本實施例主視部分剖面結構示意圖。圖2是本實施例俯視結構示意圖。圖3是本實施例中提本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種直拉式單晶爐用籽晶提升裝置,其特征是:它由頂腔組件、提升腔組件、兩級變速器(12)與可抽拉傳動軸(25)、離合器組件(23)、快速電機(27)、慢速電機(21)、提拉頭限位機構(29)、旋轉組件構成,頂腔組件包括頂腔(14)、頂蓋法蘭(19)、銷軸(17)、平面軸承(16)、滑輪組件(18),提升腔組件包括提升腔(13)、線索管(32)、花鍵軸(33)、晶升磁流體(29),旋轉組件包括晶升底板(9)、重錘(24)、滑環(11)、晶轉驅動電機(5)、蝸輪蝸桿晶轉減速器(4)、晶轉磁流體(2),晶轉磁流體靜止安裝座(1)上固定晶轉磁流體(2)和晶轉支架(3),晶轉支架(3)上安裝蝸輪蝸桿晶轉減速器(4)和晶轉驅動電機(5),晶轉驅動電機(5)驅動蝸輪蝸桿晶轉減速器(4),蝸輪蝸桿晶轉減速器(4)輸出軸上安裝小帶輪(6),小帶輪(6)上安裝多契帶(7),多契帶(7)傳動給晶轉大帶輪(8),晶轉大帶輪(8)固定在晶轉磁流體(2)可旋轉軸肩上,晶轉大帶輪(8)上安裝有晶升底板(9),晶升底板(9)上有穿線孔(10),晶轉磁流體(2)與晶升底板(9)之間是滑環(11),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(8)和穿線孔(10),晶升底板(9)上固定雙極變速器(12)和提升腔(13),頂腔(14)通過鉸鏈(15)與提升腔(13)連接,頂腔(14)頂部中心孔同心加工有上、下臺階面,臺階內安裝平面軸承(16),兩平面軸承(16)依靠上、下臺階過渡配合,保證與頂腔(14)頂部中心孔同心,再由銷軸(17)連接滑輪組件(18),滑輪組件(18)帶動銷軸(17)自動旋轉,滑輪組件(18)上重力傳感器軟導線穿過頂腔穿線孔與頂蓋法蘭(19)固定連接,線索管(32)上纏繞的繩索(20)繞過滑輪組件(18)后,繩索(20)中心與晶轉磁流體(2)內孔中心同心并垂直,慢速電機(21)通過第一聯軸器(22),第一聯軸器(22)帶動離合器組件(23),離合器組件(23)輸入雙極變速器(12),雙極變速器(12)通過可抽拉傳動軸(25),可抽拉傳動軸(25)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(25)外徑加工有鍵槽,可抽拉傳動軸(25)帶動花鍵軸(33),花鍵軸(33)通過晶升磁流體(26)處于提升腔(13)內,花鍵軸(33)帶動線索管(32)旋轉,快速電機(27)通過第二聯軸器(28),第二聯軸器(28)輸入雙極變速器(12),雙極變速器(12)通過可抽拉傳動軸(25),可抽拉傳動軸(25)帶動花鍵軸(33),花鍵軸(33)帶動線索管(32)旋轉,花鍵軸(33)上安裝同步帶輪(35)做同步旋轉,同步帶輪(35)通過同步帶(34)將旋轉運動傳動給提拉頭限位機構(29),提拉頭限位機構(20)將旋轉運動轉變為直線運動,提拉頭限位機構(20)控制繩索(20)處于合適位置。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:周云龍,劉存華,
申請(專利權)人:溫州永泰電器有限公司,
類型:實用新型
國別省市:33
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