一种直拉单晶炉的取晶装置的制作方法

1.本实用新型涉及拉直单晶炉取晶装置技术领域，具体是一种直拉单晶炉的取晶装置。


背景技术：

2.直拉单晶炉是一种将多晶硅通过石墨电极片通电形成电阻热，利用石墨电极片所产生的电阻热将多晶硅从固体熔化成流体状态，再通过液面上方的单晶籽晶从流体液面向上提拉，溶硅随着籽晶的提拉上升按照籽晶的晶向生长出单晶硅硅棒，单晶硅硅棒制作完成后需要用取晶装置将制作好的硅棒从单晶炉的副炉室内取出。
3.现有的拉直单晶炉取晶装置一般由夹持组件、旋转组件、升降组件和平移组件组成，通过将夹持组件安装在旋转组件上，旋转组件安装在升降组件上，升降组件安装在平移组件上，通过平移组件将夹持组件移动到单晶炉炉室内，再由夹持组件夹住制作好的单晶硅棒，夹持好后由旋转组件调整放平单晶硅棒，最后平移组件移动带动单晶硅棒取出。
4.而由于现有的拉直单晶炉取晶装置是固定尺寸夹持，当制作单晶硅棒长或直径有所调整时，无法适用多种尺寸的单晶硅棒夹持；由于刚取出的单晶硅棒处于高温状态，现有的拉直单晶炉取晶装置不方便输送移动，且高温易导致工作人员烫伤；因此，针对上述问题提出一种直拉单晶炉的取晶装置。


技术实现要素：

5.为了弥补现有技术的不足，针对现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种直拉单晶炉的取晶装置。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种直拉单晶炉的取晶装置，包括驱动组件、升降组件、旋转组件、伸缩组件、夹持组件和保护组件；所述伸缩组件包括伸缩套管，所述伸缩套管两端的开口内均设置有伸缩杆，两个所述伸缩杆另一端端部均安装有安装板，所述伸缩套管侧面安装有一号双向液压缸，所述一号双向液压缸的两个作用端内均安装有一号液压杆，所述安装板上安装有夹持组件，所述夹持组件包括立板，所述立板侧面安装有二号液压缸，所述二号液压缸的作用端设置有二号液压杆，所述二号液压杆另一端倒设有倾斜面，所述安装板上安装有两个固定轴，两个所述固定轴上均转动安装有夹爪，两个所述夹爪之间安装有弹簧，两个所述夹爪端部均通过销轴转动安装有辊轮，配合达到了适用多种直径的自适应夹持，实现了对不同直径长度的夹持取出，相比较传统的直拉单晶炉的取晶装置适用性更高。
7.所述保护组件包括支撑架，所述支撑架上通过销轴转动安装有外层保护壳，所述外层保护壳内设置有卡槽，卡槽内卡设有内层保护壳，所述内层保护壳上安装有三号双向液压缸，所述三号双向液压缸的两个作用端内均设置有三号液压杆，两个所述三号液压杆的另一端均连接在内层保护壳上，所述支撑架之间安装有固定板，所述固定板上通过销轴转动安装有四号液压缸，所述四号液压缸的作用端内安装有四号液压杆，所述四号液压杆
的另一端通过销轴转动安装在外层保护壳侧面，配合达到了隔离的作用，实现了方便运输的作用，有效避免了高温单晶硅棒直接接触到工人，防止烫伤工作人员。
8.优选的，所述伸缩套管与一号双向液压缸互相平行，且两个所述一号液压杆的另一端分别连接在两个安装板上，所述二号液压缸位于安装板上，且与安装板互相平行，两个所述安装板上均安装有夹持组件，配合达到了能够适用多种长度的单晶硅棒的夹持的作用，使夹持更方便、更高效。
9.优选的，两个所述固定轴对称设置在二号液压杆倾斜面两侧，两个所述辊轮可配合在二号液压杆倾斜面滚动，所述弹簧位于两个夹爪端部，所述夹爪另一端位于支撑架正上方，配合达到了针对夹爪的夹持动作运转的作用，能够实现自适应夹持的目的。
10.优选的，所述驱动组件包括驱动车，所述驱动车一侧安装有升降组件，所述升降组件包括固定架，所述固定架两侧内开设有卡槽，两个卡槽内均卡设有滑块，两个所述滑块侧面安装有桁架，所述桁架上贯穿开设有螺纹孔，螺纹孔内贯穿设置有螺纹杆，所述螺纹杆底端固定在固定架内底部，所述固定架上安装有一号电机，所述螺纹杆另一端竖直贯穿固定架安装在一号电机的输出轴上，配合达到了取晶装置的移动和针对旋转组件、伸缩组件、夹持组件的升降调节的作用。
11.优选的，所述固定架一侧安装有旋转组件，所述旋转组件包括二号电机，所述二号电机位于支撑架正上方，所述二号电机的输出轴上安装有伸缩组件，配合达到了针对伸缩组件的旋转的作用，实现对夹持物的角度的调整旋转。
12.优选的，所述驱动组件一侧安装有保护组件，且所述保护组件位于伸缩组件一侧，所述伸缩套管侧面安装有一号液压控制器，所述二号液压缸、伸缩套管侧面与外层保护壳上均安装有二号液压控制器，配合达到了对夹持后的单晶硅棒的隔离作用，避免工作人员直接接触到高温的单晶硅棒。
13.本实用新型的有益之处在于：
14.1.本实用新型通过伸缩杆伸缩时会调整两组夹持组件之间的间距，配合达到了适用不同长度的单晶硅棒的夹持，二号液压杆端部的倾斜面会向两侧推挤辊轮，两个辊轮会因为推挤向两侧分开，而夹爪的另一端则会向内侧夹持，当二号液压杆延伸的越长，两个辊轮受到的挤压就越大，夹持力度，夹持直径就越小，配合达到了适用多种直径的自适应夹持，实现了对不同直径长度的夹持取出，相比较传统的直拉单晶炉的取晶装置适用性更高。
15.2.本实用新型通过三号液压杆伸缩时会带动内层保护壳同时向两侧滑动，达到延展的作用，四号液压杆伸展时会推动外层保护壳向作用方向转动，进而将外层保护壳和内层保护壳盖设在夹持着高温单晶硅棒的夹持组件外侧，配合达到了隔离的作用，实现了方便运输的作用，有效避免了高温单晶硅棒直接接触到工人，防止烫伤工作人员。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
17.图1为第一立体结构示意图；
18.图2为第一立体结构局部剖切示意图；
19.图3为第一立体结构a区域放大示意图；
20.图4为第一立体结构b区域放大示意图；
21.图5为第一立体结构c区域放大示意图；
22.图6为第一立体结构局部剖切放大示意图；
23.图7为第一立体结构示意图。
24.图中：1、驱动车；2、固定架；3、滑块；4、桁架；5、螺纹杆；6、一号电机；7、二号电机；8、一号液压控制器；9、伸缩套管；10、伸缩杆；11、安装板；12、一号双向液压缸；13、一号液压杆；14、立板；15、二号液压缸；16、二号液压杆；17、固定轴；18、夹爪；19、弹簧；20、辊轮；21、二号液压控制器；22、支撑架；23、外层保护壳；24、内层保护壳；25、三号双向液压缸；26、三号液压杆；27、固定板；28、四号液压缸；29、四号液压杆；30、驾驶舱。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.请参阅图1-6所示，一种直拉单晶炉的取晶装置，包括驱动组件、升降组件、旋转组件、伸缩组件、夹持组件和保护组件；所述伸缩组件包括伸缩套管9，所述伸缩套管9两端的开口内均设置有伸缩杆10，两个所述伸缩杆10另一端端部均安装有安装板11，所述伸缩套管9侧面安装有一号双向液压缸12，所述一号双向液压缸12的两个作用端内均安装有一号液压杆13，所述安装板11上安装有夹持组件，所述夹持组件包括立板14，所述立板14侧面安装有二号液压缸15，所述二号液压缸15的作用端设置有二号液压杆16，所述二号液压杆16另一端倒设有倾斜面，所述安装板11上安装有两个固定轴17，两个所述固定轴17上均转动安装有夹爪18，两个所述夹爪18之间安装有弹簧19，两个所述夹爪18端部均通过销轴转动安装有辊轮20，所述伸缩套管9与一号双向液压缸12互相平行，且两个所述一号液压杆13的另一端分别连接在两个安装板11上，所述二号液压缸15位于安装板11上，且与安装板11互相平行，两个所述安装板11上均安装有夹持组件，两个所述固定轴17对称设置在二号液压杆16倾斜面两侧，两个所述辊轮20可配合在二号液压杆16倾斜面滚动，所述弹簧19位于两个夹爪18端部，所述夹爪18另一端位于支撑架22正上方，所述驱动组件包括驱动车1，所述驱动车1一侧安装有升降组件，所述升降组件包括固定架2，所述固定架2两侧内开设有卡槽，两个卡槽内均卡设有滑块3，两个所述滑块3侧面安装有桁架4，所述桁架4上贯穿开设有螺纹孔，螺纹孔内贯穿设置有螺纹杆5，所述螺纹杆5底端固定在固定架2内底部，所述固定架2上安装有一号电机6，所述螺纹杆5另一端竖直贯穿固定架2安装在一号电机6的输出轴上，所述固定架2一侧安装有旋转组件，所述旋转组件包括二号电机7，所述二号电机7位于支撑架22正上方，所述二号电机7的输出轴上安装有伸缩组件，所述驱动组件一侧安装有保护组件，且所述保护组件位于伸缩组件一侧，所述伸缩套管9侧面安装有一号液压控制器8，所述二号液压缸15、伸缩套管9侧面与外层保护壳23上均安装有二号液压控制器21。
27.工作时，现有的拉直单晶炉取晶装置是固定尺寸夹持，当制作单晶硅棒长或直径
有所调整时，无法适用多种尺寸的单晶硅棒夹持，在本方案中，通过初始状态下，弹簧19会向将两个夹爪18向内侧拉动，使两个夹爪18的另一端保持打开状态，通过伸缩套管9侧面的二号液压控制器21控制一号双向液压缸12进行作用，控制其两端的一号液压杆13进行伸缩，一号液压杆13进行伸缩运动时会带动伸缩套管9两端的伸缩杆10进行伸缩，伸缩杆10伸缩时会调整两组夹持组件之间的间距，配合达到了适用不同长度的单晶硅棒的夹持，通过二号液压缸15上的二号液压控制器21控制二号液压缸15作用，控制其作用端的二号液压杆16进行伸缩，二号液压杆16伸展时，二号液压杆16端部的倾斜面会向两侧推挤辊轮20，两个辊轮20会因为推挤向两侧分开，而夹爪18的另一端则会向内侧夹持，当二号液压杆16延伸的越长，两个辊轮20受到的挤压就越大，夹持力度，夹持直径就越小，配合达到了适用多种直径的自适应夹持，实现了对不同直径长度的夹持取出，相比较传统的直拉单晶炉的取晶装置适用性更高。
28.所述保护组件包括支撑架22，所述支撑架22上通过销轴转动安装有外层保护壳23，所述外层保护壳23内设置有卡槽，卡槽内卡设有内层保护壳24，所述内层保护壳24上安装有三号双向液压缸25，所述三号双向液压缸25的两个作用端内均设置有三号液压杆26，两个所述三号液压杆26的另一端均连接在内层保护壳24上，所述支撑架22之间安装有固定板27，所述固定板27上通过销轴转动安装有四号液压缸28，所述四号液压缸28的作用端内安装有四号液压杆29，所述四号液压杆29的另一端通过销轴转动安装在外层保护壳23侧面。
29.工作时，由于刚取出的单晶硅棒处于高温状态，现有的拉直单晶炉取晶装置不方便输送移动，且高温易导致工作人员烫伤，在本放方案中，通过在夹持组件夹持过后，控制将其旋转水平，再将其降低到最低点，通过外层保护壳23上的二号液压控制器21控制三号双向液压缸25控制三号液压杆26作用，控制其进行伸缩，三号液压杆26伸缩时会带动内层保护壳24同时向两侧滑动，达到延展的作用，通过四号液压缸28控制四号液压杆29作用，四号液压杆29伸展时会推动外层保护壳23向作用方向转动，进而将外层保护壳23和内层保护壳24盖设在夹持着高温单晶硅棒的夹持组件外侧，配合达到了隔离的作用，实现了方便运输的作用，有效避免了高温单晶硅棒直接接触到工人，防止烫伤工作人员。
30.请参阅图7所示，对比实施例一，作为本实用新型的另一种实施方式，所述驱动车1上安装有驾驶舱30，所述驾驶舱30上开设有观察口，工作时，现有的直拉单晶炉的取晶装置都是开放式作用，驾驶人员得不到防护，硅棒脱落会砸伤驾驶人员，在本方案中，通过驾驶人员处于驾驶舱30内进行驾驶作用，驾驶舱30会对驾驶人员进行保护，避免驾驶人员被脱落的单晶硅棒砸伤。
31.工作原理，现有的拉直单晶炉取晶装置是固定尺寸夹持，当制作单晶硅棒长或直径有所调整时，无法适用多种尺寸的单晶硅棒夹持，在本方案中，通过初始状态下，弹簧19会向将两个夹爪18向内侧拉动，使两个夹爪18的另一端保持打开状态，通过伸缩套管9侧面的二号液压控制器21控制一号双向液压缸12进行作用，控制其两端的一号液压杆13进行伸缩，一号液压杆13进行伸缩运动时会带动伸缩套管9两端的伸缩杆10进行伸缩，伸缩杆10伸缩时会调整两组夹持组件之间的间距，配合达到了适用不同长度的单晶硅棒的夹持，通过二号液压缸15上的二号液压控制器21控制二号液压缸15作用，控制其作用端的二号液压杆16进行伸缩，二号液压杆16伸展时，二号液压杆16端部的倾斜面会向两侧推挤辊轮20，两个
辊轮20会因为推挤向两侧分开，而夹爪18 的另一端则会向内侧夹持，当二号液压杆16延伸的越长，两个辊轮20受到的挤压就越大，夹持力度，夹持直径就越小，配合达到了适用多种直径的自适应夹持，实现了对不同直径长度的夹持取出，相比较传统的直拉单晶炉的取晶装置适用性更高。
32.由于刚取出的单晶硅棒处于高温状态，现有的拉直单晶炉取晶装置不方便输送移动，且高温易导致工作人员烫伤，在本放方案中，通过在夹持组件夹持过后，控制将其旋转水平，再将其降低到最低点，通过外层保护壳23上的二号液压控制器21控制三号双向液压缸25控制三号液压杆26作用，控制其进行伸缩，三号液压杆26伸缩时会带动内层保护壳24同时向两侧滑动，达到延展的作用，通过四号液压缸28控制四号液压杆29作用，四号液压杆29伸展时会推动外层保护壳23向作用方向转动，进而将外层保护壳23和内层保护壳24盖设在夹持着高温单晶硅棒的夹持组件外侧，配合达到了隔离的作用，实现了方便运输的作用，有效避免了高温单晶硅棒直接接触到工人，防止烫伤工作人员。
33.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
34.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

技术特征：
1.一种直拉单晶炉的取晶装置，其特征在于：包括驱动组件、升降组件、旋转组件、伸缩组件、夹持组件和保护组件；所述伸缩组件包括伸缩套管（9），所述伸缩套管（9）两端的开口内均设置有伸缩杆（10），两个所述伸缩杆（10）另一端端部均安装有安装板（11），所述伸缩套管（9）侧面安装有一号双向液压缸（12），所述一号双向液压缸（12）的两个作用端内均安装有一号液压杆（13），所述安装板（11）上安装有夹持组件，所述夹持组件包括立板（14），所述立板（14）侧面安装有二号液压缸（15），所述二号液压缸（15）的作用端设置有二号液压杆（16），所述二号液压杆（16）另一端倒设有倾斜面，所述安装板（11）上安装有两个固定轴（17），两个所述固定轴（17）上均转动安装有夹爪（18），两个所述夹爪（18）之间安装有弹簧（19），两个所述夹爪（18）端部均通过销轴转动安装有辊轮（20）；所述保护组件包括支撑架（22），所述支撑架（22）上通过销轴转动安装有外层保护壳（23），所述外层保护壳（23）内设置有卡槽，卡槽内卡设有内层保护壳（24），所述内层保护壳（24）上安装有三号双向液压缸（25），所述三号双向液压缸（25）的两个作用端内均设置有三号液压杆（26），两个所述三号液压杆（26）的另一端均连接在内层保护壳（24）上，所述支撑架（22）之间安装有固定板（27），所述固定板（27）上通过销轴转动安装有四号液压缸（28），所述四号液压缸（28）的作用端内安装有四号液压杆（29），所述四号液压杆（29）的另一端通过销轴转动安装在外层保护壳（23）侧面。2.根据权利要求1所述的一种直拉单晶炉的取晶装置，其特征在于：所述伸缩套管（9）与一号双向液压缸（12）互相平行，且两个所述一号液压杆（13）的另一端分别连接在两个安装板（11）上，所述二号液压缸（15）位于安装板（11）上，且与安装板（11）互相平行，两个所述安装板（11）上均安装有夹持组件。3.根据权利要求2所述的一种直拉单晶炉的取晶装置，其特征在于：两个所述固定轴（17）对称设置在二号液压杆（16）倾斜面两侧，两个所述辊轮（20）可配合在二号液压杆（16）倾斜面滚动，所述弹簧（19）位于两个夹爪（18）端部，所述夹爪（18）另一端位于支撑架（22）正上方。4.根据权利要求3所述的一种直拉单晶炉的取晶装置，其特征在于：所述驱动组件包括驱动车（1），所述驱动车（1）一侧安装有升降组件，所述升降组件包括固定架（2），所述固定架（2）两侧内开设有卡槽，两个卡槽内均卡设有滑块（3），两个所述滑块（3）侧面安装有桁架（4），所述桁架（4）上贯穿开设有螺纹孔，螺纹孔内贯穿设置有螺纹杆（5），所述螺纹杆（5）底端固定在固定架（2）内底部，所述固定架（2）上安装有一号电机（6），所述螺纹杆（5）另一端竖直贯穿固定架（2）安装在一号电机（6）的输出轴上。5.根据权利要求4所述的一种直拉单晶炉的取晶装置，其特征在于：所述固定架（2）一侧安装有旋转组件，所述旋转组件包括二号电机（7），所述二号电机（7）位于支撑架（22）正上方，所述二号电机（7）的输出轴上安装有伸缩组件。6.根据权利要求5所述的一种直拉单晶炉的取晶装置，其特征在于：所述驱动组件一侧安装有保护组件，且所述保护组件位于伸缩组件一侧，所述伸缩套管（9）侧面安装有一号液压控制器（8），所述二号液压缸（15）、伸缩套管（9）侧面与外层保护壳（23）上均安装有二号液压控制器（21）。

技术总结
本实用新型涉及拉直单晶炉取晶装置技术领域，具体是一种直拉单晶炉的取晶装置，包括驱动组件、升降组件、旋转组件、伸缩组件、夹持组件和保护组件；所述伸缩组件包括伸缩套管，所述伸缩套管两端的开口内均设置有伸缩杆，所述立板侧面安装有二号液压缸，所述二号液压杆另一端倒设有倾斜面，两个所述固定轴上均转动安装有夹爪，两个所述夹爪之间安装有弹簧，伸缩杆伸缩时会调整两组夹持组件之间的间距，二号液压杆端部的倾斜面会向两侧推挤辊轮，两个辊轮会因为推挤向两侧分开，而夹爪的另一端则会向内侧夹持，配合达到了适用多种直径的自适应夹持，实现了对不同直径长度的夹持取出，相比较传统的直拉单晶炉的取晶装置适用性更高。比较传统的直拉单晶炉的取晶装置适用性更高。比较传统的直拉单晶炉的取晶装置适用性更高。


技术研发人员：贡梦涛
受保护的技术使用者：常州益群新能源科技有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/8/17