CN109989106A - 双旋转提拉装置及其切换方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双旋转提拉装置及其切换方法，所述的装置包括均固定在立柱上的第一和第二旋转提升机构；第一提拉机构、第一附属筒、第一支臂、第一旋转提升机构和立柱依次相连，第二提拉机构、第二附属筒、第二支臂、第二旋转提升机构和立柱依次相连，所述的第一旋转提升机构为使用时能够使得第一支臂带动第一附属筒围绕第一旋转提升机构的中心轴线转动以及能够使得第一支臂带动第一附属筒沿上下向运动的机构。所述的第二旋转提升机构则为使用时能够使得第二支臂带动第二附属筒围绕第二旋转提升机构的中心轴线转动以及能够使得第二支臂带动第二附属筒沿上下向运动的机构。本发明的双旋转提拉装置的可以帮助单晶炉具备连续提拉多根单晶棒的功能。

Description

双旋转提拉装置及其切换方法

技术领域

本发明涉及一种单晶炉的部件，特别涉及一种单晶炉的双旋转提拉装置及其切换方法。

背景技术

硅材料按照晶体结构可分为单晶硅、多晶硅和非晶硅。单晶硅材料是指硅原子在三维空间有规律周期性的不间断排列，形成一个完整的晶体材料，材料性质体现的是各向异性，即在不同的晶体方向上各种性质都存在差异。多晶硅材料则是指由两个以上尺寸不同的单晶硅组成的硅材料，它的材料性质体现的是各向同性。非晶硅材料是指硅原子在短距离内有序排列而在长距离内无序排列的硅材料，其材料的性质显示各向同性。对于多晶硅来说，熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，结晶成多晶硅。若熔融的单质硅在凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核，如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒，则这些晶粒平行结合起来便结晶成单晶硅。单晶硅具有准金属的物理性质，有较弱的导电性，其电导率随温度的升高而增加，有显著的半导电性。超纯的单晶硅是本征半导体。

目前制造单晶硅的方法主要有直拉法、磁场直拉法、区熔法以及双坩埚拉晶法。单晶炉是一种在惰性气体（氮气、氦气为主）环境中，用加热器将多晶硅等多晶材料熔化，用直拉法生长无错位单晶的设备。单晶炉广泛用于太阳能光伏发电的单晶硅棒制造和半导单晶硅棒的制造。太阳能光伏发电是全世界公认的清洁能源，它取之不尽，用之不竭，是人类发展所需的理想的能源，世界各国都在大力发展。但是，其发展受制于两个瓶颈，一是受制于材料的光电转换效率，二是太阳能光伏发电组件制造成本较高，尤其是前期制造所需要消耗的能源比较高，因此整体应用和普及速度不快。在光电转换效率方面，虽然近几年有了一定的提高，单位组件的成本也有下降，推动了光伏产业的发展。但由于转换效率有极限限制，提升空间越来越窄，后续发展空间很少，从而转换效率的因素对后续快速发展光伏发电的动能越来越小。

目前降低制造单晶硅的能耗的改进主要围绕两个方面进行，一是改变投料的方式，也即将停炉投料改变为不停炉投料。二是改变拉制单晶硅棒方法，也即由分步法拉制单晶硅棒改变为连续法拉制单晶硅棒。

在连续法拉制单晶硅棒方面，可参考中国专利文献CN106544726A（申请号为201611076542.2，以下简称文献1）所公开的“一种拉晶、加料、化料、分离杂质同步进行的连续拉制单晶硅棒的方法”。文献1在其摘要部分指出，该方法“包括在坩埚内装料；加热化料；拉晶、加料、化料、分离杂质同步进行；通过提拉装置上的一个提拉头拉成规定长度或一定长度的棒；通过转换提拉装置上的另一个提拉头后继续拉晶、加料、化料、分离杂质；重复拉制直至硅棒品质因杂质影响接近标准要求，然后停炉、清炉”。文献1还在其说明书第【0014】段指出，“本发明中，通过拉晶、加料、化料、分离杂质同步进行，节省了以前装料、化料、晶棒冷却、停炉、清炉的时间，通过两个可以重复切换的提拉头，冷却、取棒都和拉晶同步进行，大大节约了时间，在拉制过程中逐步添加母合金，消耗量和添加量一致，因此用本发明方法拉晶的单晶棒电阻头部和尾部基本一致，大大提高了硅棒的品质，在拉晶时由于拉出晶体质量和添加硅料质量一致，因于长晶液面位置是恒定的，长晶液面的温度波动就很小，长晶时就会很稳定，一般情况原材料品质没有问题，连续拉制可以一个月以上”。但是，由于文献1是方法专利申请，因此，未给出两个提拉头如何进行切换的具体结构。再由于为保证单晶棒电阻头部和尾部基本一致，文献1只能采用块状或粒状的加料方式，而不可能采用棒状的一次性加料方式。

中国专利文献CN202968745U（申请号为201220728065.4，以下简称为文献2）公开了一种双提拉腔单晶炉结构.文献2在其说明书第【0013】段描述到：“…创新之处在于，在常规的单晶炉的立柱21上增加一个辅助助提拉腔，形成在一个单晶炉上同时安装两个提拉腔的结构。两个提拉腔与单晶炉主体进行交替配合使用，一个提拉腔进行单晶生长使用时，另一个提拉腔作为加料使用；加料完成后，直接进行晶体生长，该提拉腔又变为晶体生长使用，而原来的作为晶体生长使用的提拉腔将晶体取下后再装上原料，从而变为加料使用；所加原料为棒状原料，将棒状原料直接送进坩埚中，既快捷又可靠，彻底解决了现有技术中加料费时、容易卡滞的问题”。由上述描述可知，文献2是专用于棒状原料的设备，且属于一次性加料。另外，文献2还在其说明书第【0002】段的背景技术中明确指出：“目前，常用的二次加料方法是将块状或粒状原料通过辅助加料桶进行加料，不但增长了辅助时间，而且由于块状或粒状原料的形状不规则、不统一，往往会出现卡滞现象，造成加料失败，从而造成较大的损失”。又由于文献1只能采用块状或粒状的加料方式，这说明，本领域的普通技术人员在阅读到文献2之后，不会得到将文献2结合于文献1的启示。

在连续投料或加料方面，中国专利文献CN10231228A（专利申请号为201110186157.4）公开了一种用于单晶炉的外部连续投料机构，中国专利文献CN202936509U（申请号为201220637399.0）公开了一种连续加料硅单晶炉，这两篇文献中所采用的原料均为块状或粒状硅料。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种用于单晶炉的双旋转提拉装置。该装置可以帮助单晶炉具备连续提拉多根单晶棒的功能。

实现上述第一目的的技术方案是：本发明的双旋转提拉装置，包括立柱、第一支臂、第一附属筒、第一提拉机构和控制系统。第一提拉机构安装在第一附属筒的上端，第一附属筒固定连接在第一支臂上。其结构特点是：还包括第二支臂，第二附属筒、第二提拉机构、第一旋转提升机构和第二旋转提升机构；第一支臂固定连接在第一旋转提升机构上；第一旋转提升机构固定连接在立柱上。第二提拉机构安装在第二附属筒的上端，第二附属筒固定连接在第二支臂上；第二支臂固定连接在第二旋转提升机构上；第二旋转提升机构也固定连接在立柱上。所述的第一旋转提升机构为使用时在控制系统的控制下能够使得第一支臂带动第一附属筒围绕第一旋转提升机构的中心轴线转动以及能够使得第一支臂带动第一附属筒相对于立柱沿上下方向运动的机构；所述的第二旋转提升机构则为使用时在控制系统的控制下能够使得第二支臂带动第二附属筒围绕第二旋转提升机构的中心轴线转动以及能够使得第二支臂带动第二附属筒相对于立柱沿上下方向运动的机构。

上述的双旋转提拉装置中，所述的控制系统包括主控制器。主控制器设有相应的控制信号输出端。所述的第一旋转提升机构包括第一提升电机、第一提升减速箱、第一旋转电机、第一旋转减速箱、第一轴承座、第一旋转轴、第一丝杆和第一活动轴承座。

所述的第一提升电机和第一旋转电机均设有控制端。第一提升电机的控制端和第一旋转电机的控制端均与主控制器的控制信号输出端电连接或者无线信号连接。

所述的第一轴承座有2个，分上下相对设置，且均固定连接在立柱上，所述的第一旋转减速箱由其箱体固定连接在立柱上，从而使得第一旋转提升机构2固定连接在立柱上。

所述的第一旋转电机由其机座从下方固定连接第一旋转减速箱的箱体上，且第一旋转电机的输出轴与第一旋转减速箱的输入轴传动连接；所述的2个第一轴承座位于第一旋转减速箱的上方。

所述的第一旋转轴铅垂设置，也即其中心轴线铅垂设置，且该中心轴线也是第一旋转提升机构的中心轴线。第一旋转轴由其上部通过相应的轴承转动连接在位于上方的第一轴承座上。第一旋转轴还由其下部通过相应的轴承转动连接在位于下方的第一轴承座上，并且第一旋转轴的下端头与第一旋转减速箱的输出轴传动连接。

所述的第一活动轴承座有2个，分上下相对设置，且位于2个第一轴承座之间，并且均滑动连接在第一旋转轴上。2个第一活动轴承座还均与第一支臂固定连接，从而使得第一支臂固定连接在第一旋转提升机构上。位于上方的第一活动轴承座还设有上下贯通的螺孔，或者是固定连接有一个螺孔的轴线铅垂设置的螺母。

所述的第一提升减速箱由其箱体固定连接在第一旋转轴的上端头处。所述的第一提升电机由其机座固定连接在第一提升减速箱的箱体上，且第一提升电机的输出轴与第一提升减速箱的输入轴传动连接。

所述的第一丝杆铅垂设置，其上端头与第一提升减速箱的输出轴固定连接，且第一丝杆与位于上方的第一活动轴承座通过螺孔或螺母进行螺纹活动连接。因此，第一旋转电机通过第一旋转减速箱带动第一旋转轴的转动，能够使得第一丝杆围绕第一旋转轴的中心轴线转动，进而依次通过位于上方的第一活动轴承座和第一支臂带动第一附属筒围绕第一旋转轴的中心轴线进行转动。而第一提升电机通过第一提升减速箱带动第一丝杆的转动，能够使得位于上方的第一活动轴承座相对于立柱在上下方向上进行运动，进而通过第一支臂带动第一附属筒一同随之进行上下向的运动。

使用中，所述的第一附属筒能够处于不同的位置，其中包括处于与炉盖相配合的拉晶位置、离开炉盖且位于炉盖正上方的提升位置、以及在上下方向上离开炉盖的区域且能够安全卸料的卸载位置。所述的第一旋转提升机构能够使得第一支臂带动第一附属筒围绕第一旋转提升机构的中心轴线的转动，是指使得第一附属筒由卸载位置变换至提升位置的转动，或者是由提升位置变换至卸载位置的转动；所述的第一旋转提升机构能够使得第一支臂带动第一附属筒相对于立柱沿上下方向的运动，是指使得第一附属筒由提升位置变换至拉晶位置的运动，或者是由拉晶位置变换至提升位置的运动。

所述第二旋转提升机构包括第二提升电机、第二提升减速箱、第二旋转电机、第二旋转减速箱、第二轴承座、第二旋转轴、第二丝杆和第二活动轴承座。

所述的第二提升电机和第二旋转电机均设有控制端；第二提升电机的控制端和第二旋转电机的控制端均与主控制器的控制信号输出端电连接或者无线信号连接。

所述的第二轴承座有2个，分上下相对设置，且均固定连接在立柱上，所述的第二旋转减速箱由其箱体固定连接在立柱上，从而使得第二旋转提升机构2固定连接在立柱上。

所述的第二旋转电机由其机座从下方固定连接第二旋转减速箱的箱体上，且第二旋转电机的输出轴与第二旋转减速箱的输入轴传动连接；所述的2个第二轴承座位于第二旋转减速箱的上方。

所述的第二旋转轴铅垂设置，也即其中心轴线铅垂设置，且该中心轴线也是第二旋转提升机构的中心轴线。第二旋转轴由其上部通过相应的轴承转动连接在位于上方的第二轴承座上。第二旋转轴还由其下部通过相应的轴承转动连接在位于下方的第二轴承座上，并且第二旋转轴的下端头与第二旋转减速箱的输出轴传动连接。

所述的第二活动轴承座有2个，分上下相对设置，且位于2个第二轴承座之间，并且均滑动连接在第二旋转轴上。2个第二活动轴承座还均与第二支臂固定连接，从而使得第二支臂固定连接在第二旋转提升机构上。位于上方的第二活动轴承座还设有上下贯通的螺孔，或者是固定连接有一个螺孔的轴线铅垂设置的螺母。

所述的第二提升减速箱由其箱体固定连接在第二旋转轴的上端头处。所述的第二提升电机由其机座固定连接在第二提升减速箱的箱体上，且第二提升电机的输出轴与第二提升减速箱的输入轴传动连接。

所述的第二丝杆铅垂设置，其上端头与第二提升减速箱的输出轴固定连接，且第二丝杆与位于上方的第二活动轴承座通过螺孔或螺母进行螺纹活动连接。因此，第二旋转电机通过第二旋转减速箱带动第二旋转轴的转动，能够使得第二丝杆围绕第二旋转轴的中心轴线转动，进而依次通过位于上方的第二活动轴承座和第二支臂带动第二附属筒围绕第二旋转轴的中心轴线进行转动。而第二提升电机通过第二提升减速箱带动第二丝杆的转动，能够使得位于上方的第二活动轴承座相对于立柱在上下方向上进行运动，进而通过第二支臂带动第二附属筒一同随之进行上下向的运动。

使用中，所述的第二附属筒也能够处于不同的位置，其中包括处于与炉盖相配合的拉晶位置、离开炉盖且位于炉盖正上方的提升位置、以及在上下方向上离开炉盖的区域且能够安全卸料的卸载位置。所述的第二旋转提升机构能够使得第二支臂带动第二附属筒围绕第二旋转提升机构的中心轴线的转动，是指使得第二附属筒由卸载位置变换至提升位置的转动，或者是由提升位置变换至卸载位置的转动。所述的第二旋转提升机构能够使得第二支臂带动第二附属筒相对于立柱沿上下方向的运动，是指使得第二附属筒由提升位置变换至拉晶位置的运动，或者是由拉晶位置变换至提升位置的运动。

所述的第一旋转提升机构设置在立柱的一侧上，第二旋转提升机构则设置在与其相对的另一侧上。

上述的双旋转提拉装置中，立柱为方形的空心柱，立柱由其下端固定连接在固定结构件上。第一旋转提升机构设置在立柱的一个侧面也即主侧面上，第二旋转提升机构则设置在与该侧面相对的另一个侧面也即后侧面上。

上述的双旋转提拉装置中，控制系统还包括接近开关和感应板件。

所述的接近开关有8个，分为2组，每组4个；接近开关设有感应信号输出端；第一组接近开关包括第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关；第二组接近开关包括第五接近开关、第六接近开关、第七接近开关和第八接近开关。第一组接近开关使用时与第一旋转提升机构相配合。第二组接近开关使用时与第二旋转提升机构相配合。

第一组接近开关安装在立柱的主侧面上。其中，第一接近开关位于下方，第二接近开关位于第一接近开关的上方，第三接近开关位于第二接近开关的上方，第四接近开关和第三接近开关位于同一高度上，且第四接近开关离开第三接近开关一定距离。

第二组接近开关安装在立柱的后侧面上，且第五接近开关所处的位置与第一接近开关相对应，第六接近开关所处的位置与第二接近开关相对应，第七接近开关所处的位置与第三接近开关相对应，第八接近开关所处的位置与第四接近开关相对应。

感应板件也有8个，各感应板件与相应的一个接近开关相对应。并且第一感应板件和第二感应板件均固定在位于下方的第一活动轴承座上，且第二感应板件位于第一感应板件42-1的上方；第三感应板件和第四感应板件均固定在第一旋转轴的外周表面上，且均与第三接近开关位于同一高度之处，并且该两个感应板件相互间相隔一定的弧度。第五感应板件和第六感应板件均固定在位于下方的第二活动轴承座上，且第六感应板件位于第五感应板件的上方；第七感应板件和第八感应板件均固定在第二旋转轴的外周表面上，且均与第七接近开关位于同一高度之处，并且该两个感应板件相互间相隔一定的弧度。

所述的各接近开关的感应信号输出端均与主控制器的感应板件位置信号输入端电连接或者与主控制器的感应板件位置信号输入端通过无线信号连接。

上述的双旋转提拉装置中，控制系统还包括旋板阀、氩气进气阀和称重传感器。

第一提拉机构包括第一提拉绳。第二提拉机构包括第二提拉绳。所述的称重传感器有2个，它们是第一称重传感器和第二称重传感器。第一称重传感器由其感应端与第一提拉绳相连，第二称重传感器由其感应端与第二提拉绳相连。各重传感器均设有称重信号输出端，该输出端与主控制器的称重感应信号输入端电连接或者无线信号连接。

所述的旋板阀有3个，均设有控制端，所述的旋板阀包括第一旋板阀、第二旋板阀和第三旋板阀。第一旋板阀安装在第一附属筒的下端部位上，第二旋板阀安装在第二附属筒的下端部位上，第三旋板阀安装在炉盖上，且第三旋板阀上设有抽真空接口，且该抽真空接口与第三旋板阀的外接口的内腔相连通。所述的氩气进气阀有3个，均设有控制端，且均安装在立柱上。

所述的氩气进气阀均设有控制端，氩气进气阀包括第一氩气进气阀、第二氩气进气阀和第三氩气进气阀，它们设有一个共用的输入口，且第一氩气进气阀的输出口通过相应的连接管而与位于第一附属筒的上端部位的氩气接入口相连通，第二氩气进气阀的输出口通过相应的连接管而与位于第二附属筒的上端部位的氩气接入口相连通，第三氩气进气阀的输出口通过相应的连接管而与位于单晶炉的炉盖上的氩气接入口相连通。

各旋板阀的控制端以及所述的三个氩气进气阀的控制端均与主控制器的控制信号输出端电连接或者通过无线信号连接。

上述的双旋转提拉装置，还包括第一锁轴块和第二锁轴块。所述第一锁轴块在其水平方向的一端设有安装孔，另一端设有用于设置丝杆的圆孔。第一锁轴块由其安装孔紧配合套固在第一旋转轴上，且在上下方向上位于2个第一活动轴承座之间。第一丝杆的下端头穿过第一锁轴块的用于设置丝杆的圆孔，且两者滑动配合。

所述第二锁轴块在其水平方向的一端设有安装孔，另一端设有用于设置丝杆的圆孔。第二锁轴块由其安装孔紧配合套固在第二旋转轴上，且在上下方向上位于2个第二活动轴承座之间。第二丝杆的下端头穿过第二锁轴块的用于设置丝杆另一端圆孔，且两者滑动配合。

上述的双旋转提拉装置，还包括第一联轴器和第二联轴器。所述第一旋转轴的下端头通过第一联轴器与第一旋转减速箱的输出轴传动连接。所述第二旋转轴的下端头通过第二联轴器与第二旋转减速箱的输出轴传动连接。

本发明的第二目的是提供上述的双旋转提拉装置的切换方法。

实现上述第二目的的技术方案是：该方法进行前，单晶炉已经在抽真空的保护性气氛下完成了相应的一根单晶棒的拉制，且设定该完成拉制的单晶棒位于炉体中，且此时单晶炉所采用的附属筒为第二附属筒。上述的方法包括以下步骤：

①输入操作指令，在主控制器的控制下，由第一提拉机构通过第一提拉绳将炉体中的单晶棒提升至第一附属筒中。提升结束后，继续输入操作指令，关闭第一氩气进气阀而停止向第一附属筒中输入氩气，以及关闭设置在第一附属筒上的第一旋板阀，而使得第二附属筒处于负压的封闭状态。然后再打开第三氩气进气阀而向炉体内通入氩气，且此时继续保持由抽真空系统通过设置在炉体的底部的抽真空接口对炉体的内腔进行抽真空。

②输入操作指令，在主控制器的控制下，第一提升电机得电并启动，第一提升电机则带动第一丝杆旋转，随即依次通过位于上方的第一活动轴承座和第一支臂而使得第一附属筒由拉晶位置上升至提升位置。继续输入操作指令，由主控制器控制第一旋转电机得电并启动，第一旋转电机则带动第一旋转轴旋转，随即依次通过位于上方的第一活动轴承座和第一支臂而使得第一附属筒由提升位置旋转至卸载位置。对于处在第二附属筒中的单晶棒，在自然冷却3至5个小时后进行卸晶棒作业。

③输入操作指令，在主控制器的控制下，使第二旋转电机得电并启动，由第二旋转电机带动第二旋转轴旋转，进而使第二附属筒由卸载位置转动至提升位置。继续输入操作指令，在主控制器的控制下，使第二提升电机得电并启动，第二提升电机则带动第二丝杆旋转，进而使第二附属筒由提升位置下降至拉晶位置。这时，位于第二附属筒的底部的第二旋板阀与位于炉盖上的第三旋板阀相重合。

④输入操作指令，在主控制器的控制下，开启第二旋板阀，并且交替开启相应的抽真空装置和第二氩气进气阀，而使得第二附属筒内形成保护性气氛。所述的相应的抽真空装置是指与设置在第三旋板阀上的抽真空接口相通的抽真空装置。

⑤输入操作指令，在主控制器的控制下，关闭第三氩气进气阀、开启第三旋板阀，并使得第二附属筒的内腔与炉体的内腔相通。继续输入操作指令，在主控制器的控制下，第二提拉机构开始工作，使得位于第二提拉绳的下端的夹有籽晶的籽晶夹具向下依次穿过第二旋板阀和第三旋板阀，使其中的籽晶与坩埚中的液体硅料相接触后而开始进行拉晶的操作，与此同时，进行同步的投料与化料，直至单晶棒的拉制完成。

⑥输入操作指令，在主控制器的控制下，第二提拉机构开始工作，使得第二提拉绳将炉体中的单晶棒提升至第二附属筒中。提升结束后，继续输入操作指令，关闭第二氩气进气阀而停止向第二附属筒中输入氩气，以及关闭设置在第二附属筒上的第二旋板阀，而使得第二附属筒处于负压的封闭状态。然后再打开第三氩气进气阀而向炉体内通入氩气，且此时继续保持由抽真空系统通过设置在炉体的底部的抽真空接口对炉体的内腔进行抽真空。

⑦输入操作指令，在主控制器的控制下，第二提升电机得电并启动，第二提升电机则带动第二丝杆旋转，随即依次通过位于上方的第二活动轴承座和第二支臂而使得第二附属筒由拉晶位置上升至提升位置。继续输入操作指令，由主控制器控制第二旋转电机得电并启动，第二旋转电机则带动第二旋转轴旋转，随即依次通过位于上方的第二活动轴承座和第二支臂而使得第二附属筒由提升位置旋转至卸载位置。对于处在第二附属筒中的单晶棒，在自然冷却3至5个小时后进行卸晶棒作业。

⑧输入操作指令，在主控制器的控制下，使第一旋转电机得电并启动，第一旋转电机则带动第一旋转轴旋转，进而使第一附属筒由卸载位置转动至提升位置。继续输入操作指令，在主控制器的控制下，使第一提升电机得电并启动，第一提升电机则带动第一丝杆旋转，进而使第一附属筒由提升位置下降至拉晶位置。这时位于第一附属筒的底部的第一旋板阀与位于炉盖上的第三旋板阀相重合。

⑨输入操作指令，在主控制器的控制下，开启第一旋板阀，并且交替开启相应的抽真空装置和第一氩气进气阀，而使得第一附属筒内形成保护性气氛。所述的相应的抽真空装置是指与设置在第三旋板阀上的抽真空接口相通的抽真空装置。

⑩输入操作指令，在主控制器的控制下，关闭第三氩气进气阀、开启第三旋板阀，并使得第一附属筒的内腔与炉体的内腔相通。继续输入操作指令，在主控制器的控制下，第一提拉机构开始工作，使得位于第一提拉绳的下端的夹有籽晶的籽晶夹具向下依次穿过第一旋板阀和第三旋板阀，使其中的籽晶与坩埚中的液体硅料相接触后而开始进行拉晶的操作，与此同时，进行同步的投料与化料，直至单晶棒拉制完成。

然后运行步骤①至步骤⑩，如此循环，而实现了多根单晶棒的连续拉制。

上述的双旋转提拉装置的切换方法的步骤④中，所述的交替开启相应的抽真空装置和第一氩气进气阀，是指先抽真空至较低压力时，关闭抽真空装置，再开启第一氩气进气阀使得内部压力略高；再关闭第一氩气进气阀并开启抽真空装置，如此循环3至5次，直至第一附属筒内形成保护性气氛，此时保持第一氩气进气阀的开启。

上述的双旋转提拉装置的切换方法的步骤⑨中，所述的交替开启相应的抽真空装置和第二氩气进气阀，是指先抽真空至较低压力时，关闭抽真空装置，再开启第二氩气进气阀使得内部压力略高；再关闭第二氩气进气阀并开启抽真空装置，如此循环3至5次，直至第二附属筒14内形成保护性气氛，此时保持第二氩气进气阀的开启。

本发明具有如下积极效果：（1）由于本发明的双旋转提拉装置的第一旋转提升机构可以使得第一附属筒处于拉晶、提升和卸载三个不同的位置，第二旋转提升机构则可以使得第二附属筒也处于拉晶、提升和卸载三个不同的位置，并且只需使得一个附属筒处于卸载位置不变，就可以操作另一个附属筒，而使其在三个不同的位置之间进行变换。因此，本发明的双旋转提拉装置实际上是一个可使得两个附属筒均能够旋转、提升和下降功能的装置。（2）具有本发明的装置的单晶炉，再配合相应的连续加料装置后，即可具备连续提拉多根单晶棒的功能。（3）采用本发明的双旋转提拉装置的单晶炉在实现了连续提拉多根单晶棒的功能后，即可在拉制单晶棒中节约大量电能，极大地提高生产效率，若采用边拉晶和边加料的连续加料方式，还能够使得所拉制的单晶棒的质量较好。（4）本发明的双旋转提拉装置的结构简单，工作可靠，操作和维护均较为方便。

附图说明

图1是采用本发明的双旋转提拉装置的单晶炉的立体示意图，图中的第一附属筒处于拉晶位置，第二附属筒处于卸载位置，且图中未画出第二提升电机。

图2是图1中的本发明的双旋转提拉装置的立体示意图，图中显示的旋转提升机构主要是第二旋转提升机构。

图3是从图2的左后方观察时的示意图，图中显示的旋转提升机构主要是第一旋转提升机构。

图4是图3的I处的局部放大示意图。

图5是图4的A-A剖视示意图。

图6是图3的B-B剖视示意图。

图7是图3的D-D剖视示意图。

图8是图4中的立柱、第一旋转轴、第一活动轴承座、第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关、第四接近开关、第一感应板件、第二感应板件、第三感应板件和第四感应板件的连接示意图。

图9是本发明的控制原理图。

上述附图中的附图标记如下：立柱1，第一支臂11，第二支臂12，第一附属筒13，第二附属筒14，第一提拉机构15，第二提拉机构16，第一提拉绳17，第二提拉绳18，第一旋转提升机构2，第一提升电机20，第一提升减速箱21，第一旋转电机22，第一旋转减速箱23，第一轴承座24，第一旋转轴25，第一锁轴块26，第一丝杆27，第一活动轴承座28，位于上方的第一活动轴承座28-1，位于下方的第一活动轴承座28-2，第一联轴器29，第二旋转提升机构3，第二提升电机30，第二提升减速箱31，第二旋转电机32，第二旋转减速箱33，第二轴承座34，第二旋转轴35，第二锁轴块36，第二丝杆37，第二活动轴承座38，位于上方的第二活动轴承座38-1，位于下方的第二活动轴承座38-2，第二联轴器39，控制系统4，主控制器40，接近开关41，第一接近开关41-1，第二接近开关41-2，第三接近开关41-3，第四接近开关41-4，第五接近开关41-5，第六接近开关41-6，第七接近开关41-7，第八接近开关41-8，感应板件42，第一感应板件42-1，第二感应板件42-2，第三感应板件42-3，第四感应板件42-4，旋板阀43，第一旋板阀43-1，第二旋板阀43-2，第三旋板阀43-3，称重传感器44，第一称重传感器44-1，第二称重传感器44-2，第一氩气进气阀45-1，第二氩气进气阀45-2，第三氩气进气阀45-3，炉盖100，炉体107。

具体实施方式

(实施例1)

见图1至图5，本实施例的双旋转提拉装置，包括立柱1、第一支臂11、第二支臂12，第一附属筒13、第二附属筒14、第一提拉机构15、第二提拉机构16、第一旋转提升机构2、第二旋转提升机构3和控制系统4。第一提拉机构15安装在第一附属筒13的上端，第一附属筒13固定连接在第一支臂11上，第一支臂11固定连接在第一旋转提升机构2上。第二提拉机构16安装在第二附属筒14的上端，第二附属筒14固定连接在第二支臂12上，第二支臂12固定连接在第二旋转提升机构3上。第一旋转提升机构2和第二旋转提升机构3均固定连接在立柱1上，立柱1由其下端固定连接在固定结构件上。立柱1为方形的空心柱，第一旋转提升机构2设置在其一个侧面上，该侧面可称为立柱1的主侧面。第二旋转提升机构3则设置在与主侧面相对的另一个侧面上，该侧面可称为后侧面。第一旋转提升机构2为使用时在控制系统4的控制下使得第一支臂11能够带动第一附属筒13围绕第一旋转提升机构2的中心轴线转动以及沿上下方向运动的机构。第二旋转提升机构3则为使用时在控制系统4的控制下使得第二支臂12能够带动第二附属筒14围绕第二旋转提升机构3的中心轴线转动以及沿上下方向运动的机构。

见图1，使用中，所述的第一附属筒13能够处于不同的位置，其中包括处于与炉盖100相配合的拉晶位置、离开炉盖100且位于炉盖100正上方的提升位置、以及在上下方向上离开炉盖的区域且能够安全卸料的卸载位置。所述的第一旋转提升机构2能够使得第一支臂11带动第一附属筒13围绕第一旋转提升机构2的中心轴线的转动，是指使得第一附属筒13由卸载位置变换至提升位置的转动，或者是由提升位置变换至卸载位置的转动。所述的第一旋转提升机构2能够使得第一支臂11带动第一附属筒13相对于立柱1沿上下方向的运动，是指使得第一附属筒13由提升位置变换至拉晶位置的运动，或者是由拉晶位置变换至提升位置的运动。

仍见图1，使用中，所述的第二附属筒14也能够处于不同的位置，其中包括处于与炉盖100相配合的拉晶位置、离开炉盖100且位于炉盖100正上方的提升位置、以及在上下方向上离开炉盖的区域且能够安全卸料的卸载位置；所述的第二旋转提升机构3能够使得第二支臂12带动第二附属筒14围绕第二旋转提升机构3的中心轴线的转动，是指使得第二附属筒14由卸载位置变换至提升位置的转动，或者是由提升位置变换至卸载位置的转动；所述的第二旋转提升机构3能够使得第二支臂12带动第二附属筒14相对于立柱1沿上下方向的运动，是指使得第二附属筒14由提升位置变换至拉晶位置的运动，或者是由拉晶位置变换至提升位置的运动。

见图3、图6及图7，所述第一提拉机构15和第二提拉机构16均可以是由一电机带动一减速箱，由减速箱带动一转轴，该转轴上固定有一卷筒，卷筒上设有相应的用于提升晶棒的提拉绳。所述的提拉绳是材质为钨丝的软轴。第一提拉机构15的提拉绳为第一提拉绳17，第二提拉机构16的提拉绳为第二提拉绳18。

见图4及图5，所述的第一旋转提升机构2包括第一提升电机20、第一提升减速箱21、第一旋转电机22、第一旋转减速箱23、第一轴承座24、第一旋转轴25、第一锁轴块26、第一丝杆27、第一活动轴承座28和第一联轴器29。

仍见图4及图5，所述的第一旋转减速箱23由其箱体固定连接在立柱1上。所述的第一旋转电机22由其机座从下方固定连接第一旋转减速箱23的箱体上，且第一旋转电机22的输出轴与第一旋转减速箱23的输入轴传动连接。

仍见图4及图5，所述的第一轴承座24有2个，分上下相对设置，且均固定连接在立柱1上，并且位于第一旋转减速箱23的上方。所述的各第一轴承座24与立柱1的固定连接，以及上述的第一旋转减速箱23由其箱体与立柱1的固定连接，使得第一旋转提升机构2固定连接在立柱1上。各第一轴承座24设有上下贯通的圆孔，且在该圆孔处设有相应的一个轴承。第一旋转轴25铅垂设置，其中心轴线也铅垂设置，且该中心轴线也是第一旋转提升机构2的中心轴线。第一旋转轴25由其上部与位于上方的第一轴承座24中的轴承相配合，并且其上端头向上伸出该轴承。第一旋转轴25还由其下部与位于下方的第一轴承座24中的轴承相配合，且其下端头向下伸出该轴承，并且第一旋转轴25的下端头通过第一联轴器29与第一旋转减速箱23的输出轴传动连接。这样，当位于下方的第一旋转电机22通电并启动后，能够使得第一旋转电机22的输出轴的旋转，经过第一旋转减速箱23的减速后带动第一旋转轴25旋转。

仍见图4及图5，所述的第一活动轴承座28有2个，分上下相对设置，且位于2个第一轴承座24之间，并且均滑动连接在第一旋转轴25上。2个第一活动轴承座28是位于上方的第一活动轴承座28-1和位于下方的第一活动轴承座28-2。该2个第一活动轴承座28还均与第一支臂11固定连接，从而使得第一支臂11固定连接在第一旋转提升机构2上。各第一活动轴承座28在其水平方向的一端设有上下贯通的圆孔，用于套在第一旋转轴25上，而实现上述的与第一旋转轴25的滑动连接。位于上方的第一活动轴承座28-1在其水平方向的另一端设有上下贯通的螺孔，或者是固定连接有一个螺孔的轴线铅垂设置的螺母。

仍见图4及图5，所述的第一锁轴块26在其水平方向的一端设有安装孔，另一端设有用于设置丝杆的圆孔。第一锁轴块26由其安装孔紧配合套固在第一旋转轴25上，且在上下方向上位于2个第一活动轴承座28之间。

仍见图4及图5，所述的第一提升减速箱21由其箱体固定连接在第一旋转轴25的上端头处。这样，第一旋转轴25旋转时，第一提升减速箱21一起绕第一旋转轴25的中心旋转。所述的第一提升电机20由其机座固定连接在第一提升减速箱21的箱体上，且第一提升电机20的输出轴与第一提升减速箱21的输入轴传动连接。

仍见图4及图5，所述的第一丝杆27铅垂设置，其上端头与第一提升减速箱21的输出轴固定连接，且第一丝杆27与位于上方的第一活动轴承座28通过螺孔或螺母进行螺纹活动连接。第一丝杆27的下端头穿过第一锁轴块26的用于设置丝杆的圆孔，且两者滑动配合。这样，第一锁轴块26可以用来限定第一旋转轴25与第一丝杆27之间的相对位置，使第一旋转轴25旋转时配合带动第一丝杆27围绕第一旋转轴25的中心轴线转动，并且该转动是一种第一丝杆27的任一点进行同角度的沿着圆形轨迹的周向运动。首先，由于第一丝杆27的上端头与第一提升减速箱21的输出轴固定连接，因而在第一旋转电机22带动第一旋转轴25转动的状态下，第一提升减速箱21的箱体以及相应的输出轴则随着第一旋转轴25的转动而围绕第一旋转轴25的中心轴线转动，第一丝杆27则会随着相应的输出轴而围绕第一旋转轴25的中心轴线转动，前述的第一锁轴块26的“配合带动”使得第一丝杆27的这一运动更加平稳。此时，第一丝杆27的运动是一种绕第一旋转轴25的中心轴线的转动。其次，又由于第一丝杆27与位于上方的第一活动轴承座28-1螺纹连接，因此第一丝杆27绕第一旋转轴25的中心轴线的转动，也会带动位于上方的第一活动轴承座28-1跟随着一起围绕第一旋转轴25的中心轴线进行相应的转动，从而通过第一支臂11带动第一附属筒13围绕第一旋转轴25的中心轴线进行转动。此时，第一附属筒13的运动也是一种其每一点都在沿着各自的相应一个圆形轨迹的运动。第三，第一提升电机20旋转时，可通过第一提升减速箱21带动第一丝杆27旋转。这样，位于上方的第一活动轴承座28-1就会沿第一丝杆27的轴向在上下方向上进行运动。由于第一支臂11固定连接在2个第一活动轴承座28上，这样，在第一丝杆27围绕自身轴线的转动的带动下，与其螺纹活动连接的位于上方的第一活动轴承座28-1则沿第一丝杆27的轴线而在上下方向上进行运动，进而带动第一支臂11、第一支臂11则带动第一附属筒13和位于下方的第一活动轴承座28-2一同随之进行相对于第一旋转轴25的上下向的运动。从而实现了第一活动轴承座28能够间接带动第一附属筒13围绕第一旋转轴25的中心轴线进行转动，以及位于上方的第一活动轴承座28-1还能间接带动第一附属筒13相对于立柱1进行上下向的运动的功能。

见图2及图5，所述第二旋转提升机构3包括第二提升电机30、第二提升减速箱31、第二旋转电机32、第二旋转减速箱33、第二轴承座34、第二旋转轴35、第二锁轴块36、第二丝杆37、第二活动轴承座38和第二联轴器39。

仍见图2及图5，所述的第二旋转减速箱33由其箱体固定连接在立柱1上。所述第二旋转电机32由其机座从下方固定连接第二旋转减速箱33的箱体上，且第二旋转电机32的输出轴与第二旋转减速箱33的输入轴传动连接。

仍见图2及图5，所述的第二轴承座34有2个，分上下相对设置，且均固定连接在立柱1上，并且位于第二旋转减速箱33的上方。所述的各第二轴承座34与立柱1的固定连接，以及上述的第二旋转减速箱33由其箱体与立柱1的固定连接，使得第二旋转提升机构3固定连接在立柱1上。各第二轴承座34设有上下贯通的圆孔，且在该圆孔处设有相应的一个轴承。第二旋转轴35铅垂设置，其中心轴线也铅垂设置，且该中心轴线也是第二旋转提升机构3的中心轴线。第二旋转轴35由其上部与位于上方的第二轴承座34中的轴承相配合，且其上端头向上伸出该轴承。第二旋转轴35还由其下部与位于下方的第二轴承座34中的轴承相配合，且其下端头向下伸出该轴承，并且第二旋转轴35的下端头通过第二联轴器39与第二旋转减速箱33的输出轴传动连接。这样，当位于下方的第二旋转电机32通电并启动后，能够使得第二旋转电机32的输出轴的旋转，经过第二旋转减速箱33的减速后，带动第二旋转轴35旋转。

仍见图2及图5，所述的第二活动轴承座38有2个，分上下相对设置，且位于2个第二轴承座34之间，并且均滑动连接在第二旋转轴35上。2个第二活动轴承座38是位于上方的第二活动轴承座38-1和位于下方的第二活动轴承座38-2。该2个第二活动轴承座38还均与第二支臂12固定连接，从而使得第二支臂12固定连接在第二旋转提升机构3上。各第二活动轴承座38在其水平方向的一端设有上下贯通的圆孔，用于套在第二旋转轴35上，而实现上述的与第二旋转轴35的滑动连接。位于上方的第二活动轴承座38-1在其水平方向的另一端设有上下贯通的螺孔，或者是固定连接有一个螺孔的轴线铅垂设置的螺母。

仍见图2及图5，所述的第二锁轴块36在其水平方向的一端设有安装孔，另一端设有用于设置丝杆的圆孔。第二锁轴块36由其安装孔紧配合套固在第二旋转轴35上，且在上下方向上位于2个第二活动轴承座38之间。

仍见图2及图5，所述的第二提升减速箱31由其箱体固定连接在第二旋转轴35的上端头处。这样，第二旋转轴35旋转时，第二提升减速箱31一起绕第二旋转轴35的中心旋转。所述的第二提升电机30由其机座固定连接在第二提升减速箱31的箱体上，且第二提升电机30的输出轴与第二提升减速箱31的输入轴传动连接。

仍见图2及图5，所述的第二丝杆37铅垂设置，其上端头与第二提升减速箱31的输出轴固定连接，且第二丝杆37与位于上方的第二活动轴承座38-1通过螺孔或螺母进行螺纹活动连接，第二丝杆37的下端头穿过第二锁轴块36的用于设置丝杆的圆孔，且两者滑动配合。这样，第二锁轴块36可以用来限定第二旋转轴35与第二丝杆37之间的相对位置，使第二旋转轴35旋转时配合带动第二丝杆37围绕第二旋转轴35的中心轴线的转动，并且该转动是一种第二丝杆37的任一点进行同角度的沿着圆形轨迹的周向运动。首先，由于第二丝杆37的上端头与第二提升减速箱31的输出轴固定连接，因而在第二旋转电机32带动第二旋转轴35转动的状态下，第二提升减速箱31的箱体以及相应的输出轴则随着第二旋转轴35的转动而围绕第二旋转轴35的中心轴线转动，第二丝杆37则会随着相应的输出轴而围绕第二旋转轴35的中心轴线转动，前述的第二锁轴块36的“配合带动”使得第二丝杆37的这一运动更加平稳。此时，第二丝杆37的运动是一种绕第二旋转轴35的中心轴线的转动。其次，又由于第二丝杆37与位于上方的第二活动轴承座38-1螺纹连接，因此第二丝杆37绕第二旋转轴35的中心轴线的转动，也会带动位于上方的第二活动轴承座38-1跟随着一起围绕第二旋转轴35的中心轴线进行相应的转动，从而通过第二支臂12带动第二附属筒14围绕第二旋转轴35的中心轴线进行转动。此时，第二附属筒14的运动也是一种其每一点都在沿着各自的相应一个圆形轨迹的运动。第三，第二提升电机30旋转时，可通过第二提升减速箱31带动第二丝杆37旋转。这样，位于上方的第二活动轴承座38-1就会沿第二丝杆37的轴向在上下方向上进行运动。由于第二支臂12固定连接在2个第二活动轴承座38上，这样，在第二丝杆37围绕自身轴线的转动的带动下，与其螺纹活动连接的位于上方的第二活动轴承座38-1则沿第二丝杆37的轴线而在上下方向上进行运动，进而带动第二支臂12、第二支臂12则带动第二附属筒14和位于下方的第二活动轴承座38-2一同随之进行相对于第二旋转轴35的上下向的运动。从而实现了第二活动轴承座38能够间接带动第二附属筒14围绕第二旋转轴35的中心轴线进行转动，以及位于上方的第二活动轴承座38-1还能间接带动第二附属筒14相对于立柱1进行上下向的运动的功能。

见图9，控制系统4包括主控制器40、接近开关41、感应板件42、旋板阀43、称重传感器44和氩气进气阀45。主控制器40为PLC可编程逻辑控制器，其中所采用的中央处理器为西门子公司生产的CPU 1215 C。接近开关41选择奥托尼克斯公司生产的型号为PR18-8DP2的接近开关，也可以选择其他型号的接近开关，可选用采用电感原理的接近开关等。感应板42为钢制件。旋板阀43采用上海真空阀门有限公司生产的型号为GCDb-320的阀门。氩气进气阀选用日本SMC株式会社制造的型号为VXE2330M-03G-5G1的阀门。称重传感器44选择梅特勒-托利多（常州）称重设备系统有限公司销售的型号为TSH、规格为500kg的称重传感器。

见图6及图7，所述重传感器44有2个，它们是第一称重传感器44-1和第二称重传感器44-2。第一称重传感器44-1由其感应端与第一提拉机构15的第一提拉绳17相连，第二称重传感器44-2由其感应端与第二提拉机构16的第二提拉绳18相连。这样可以准确地称出提拉中的晶棒的实时重量。

见图8及图9，所述的接近开关41有8个，分为2组，每组4个。接近开关41设有感应信号输出端。第一组接近开关使用时与第一旋转提升机构2相配合，它们是第一接近开关41-1、第二接近开关41-2、第三接近开关41-3和第四接近开关41-4。第二组接近开关使用时与第二旋转提升机构3相配合，它们是第五接近开关41-5、第六接近开关41-6、第七接近开关41-7和第八接近开关41-8。接近开关41采用电感式接近开关，其感应距离为5毫米。对此相对应，感应板件42也有8个，每4个1组，分为2组，第一组感应板件42与第一组接近开关41一一对应，第二组感应板件42则与第二组接近开关41一一对应。感应板件42的与接近开关41相接近的部位的面积大小为2平方厘米。

见图4及图8，第一组接近开关41均安装在立柱1的主侧面上。其中，第一接近开关41-1位于下方，第二接近开关41-2位于第一接近开关41-1的上方，第三接近开关41-3位于第二接近开关41-2的上方，第四接近开关41-4和第三接近开关41-3位于同一高度上，且第四接近开关41-4离开第三接近开关41-3有一定距离（图中位于右侧）。

见图4、图8及图9，感应板件42也有8个，每个感应板件42与相应的一个接近开关41相对应，也即是第一感应板件42-1与第一接近开关41-1相对应、第二感应板件42-2与第二接近开关41-2相对应、第三感应板件42-3与第三接近开关41-3相对应、第四感应板件42-4与第四接近开关41-4相对应，以此类推，直至第八感应板件与第八接近开关41-8相对应。

见图4及图8，第一感应板件42-1和第二感应板件42-2均固定在位于下方的第一活动轴承座28-2上，且第二感应板件42-2位于第一感应板件42-1的上方。第一感应板件42-1在所述的第一活动轴承座28-2上的安装位置的确定，以其随着该第一活动轴承座28-2向下运动时，第一附属筒13跟随该第一活动轴承座28-2从上向下到达拉晶时的工作位置的位置为准。此时的第一附属筒13所处的位置即为拉晶位置。

见图4及图8，第二感应板件42-2在所述的位于下方的第一活动轴承座28-2上的安装位置的确定，以其随着该第一活动轴承座28-2向上运动时，第一附属筒13跟随该第一活动轴承座28上升至达到合理的位置为准。此时的第一附属筒13所处的位置即为提升位置。

见图4及图8，第三感应板件42-3和第四感应板件42-4均固定在第一旋转轴25的外周表面上，且均与第三接近开关41-3位于同一高度之处，并且两者相互间相隔一定的弧度（图中第四感应板件42-4位于第三感应板件42-3的右侧）。第三感应板件42-3在第一旋转轴25的周向位置的确定，以其随着第一旋转轴25转动时，依次通过第一提升减速箱21的箱体、第一丝杆27、第一活动轴承座28和第二支臂12使得第一附属筒13随之转动至位于从上方对准拉晶时的工作位置的位置为准。由于此时第一附属筒13处于还未坐落在炉盖100上，其所处的位置也即是提升位置。

见图4及图8，第四感应板件42-4在第一旋转轴25的周向上的位置的确定，以其随着第一旋转轴25转动时，在水平方向上第一附属筒13在离开提升位置后到达可以安全卸载的位置为准。也即此时第一附属筒13处于卸载位置。

参见图4及图8，与上述的第一组接近开关41的设置相对应，第二组接近开关41则设置在立柱1的后侧面上的相应的位置处，也即第五接近开关41-5安装在与第一接近开关41-1相对应的位置处，第六接近开关41-6安装在与第二接近开关41-2相对应的位置处，第七接近开关41-7安装在与第三接近开关41-3相对应的位置处，第八接近开关41-8安装在与第四接近开关41-4相对应的位置处。其中，第五接近开关41-5位于下方，第六接近开关41-6位于第五接近开关41-5的上方，第七接近开关41-7位于第六接近开关41-6的上方，第八接近开关41-8与第七接近开关41-7位于同一高度。

参见图4及图8，第二组感应板件42中，第五、第六感应板件设置在位于下方的第二活动轴承座38-2上，且第五感应板件位于第六感应板件的下方，第七、第八感应板件则设置在第二旋转轴35上，且第八感应板件位于第七感应板件的左侧。

见图1及图9，所述的旋板阀43有3个，均设有控制端，所述的3个旋板阀43是第一旋板阀43-1、第二旋板阀43-2和第三旋板阀43-3。第一旋板阀43-1安装在第一附属筒13的下端部位上，第二旋板阀43-2安装在第二附属筒14的下端部位上，第三旋板阀43-3安装在炉盖100上，且第三旋板阀43-3上设有抽真空接口，且该抽真空接口与第三旋板阀43-3的外接口的内腔相连通。所述的氩气进气阀有3个，均设有控制端，且均安装在立柱1上。所述的3个氩气进气阀是第一氩气进气阀45-1、第二氩气进气阀45-2和第三氩气进气阀45-3，它们设有一个共用的输入口，且第一氩气进气阀45-1的输出口通过相应的连接管而与位于第一附属筒13的上端部位的氩气接入口相连通，第二氩气进气阀45-2的输出口则通过相应的连接管而与位于第二附属筒14的上端部位的氩气接入口相连通，第三氩气进气阀45-3的输出口则通过相应的连接管而与位于单晶炉的炉盖100上的氩气接入口相连通。

见图9，所述的第一提升电机20、第一旋转电机22、第二提升电机30和第二旋转电机32均设有控制端。所述的8个接近开关41均设有感应信号输出端。第一提升电机20、第二提升电机30、第一旋转电机22和第二旋转电机32的各自的控制端、各旋板阀43的控制端、第一氩气进气阀45-1、第二氩气进气阀45-2、第三氩气进气阀45-3的控制端均与主控制器40的控制信号控制端电连接或者与主控制器的控制信号控制端通过无线信号连接。各接近开关41的感应信号输出端均与主控制器40的感应板件位置信号输入端电连接或者与主控制器40的感应板件位置信号输入端通过无线信号连接。

见图8，当第一旋转轴25旋转至设定的工作位置时，第一接近开关41-1发出相应的感应信号，主控制器接收到该信号后，发出控制信号，使得第一旋转电机22停止转动。当第二旋转轴35旋转至设定的工作位置时，第五接近开关发出相应的感应信号，主控制器接收到该信号后，发出控制信号，使得第二旋转电机32停止转动。

现有技术中，采用同样的原理，也对单晶炉的炉盖100进行相类似的操作，使得其处于相应的开启位置、提升位置和拉晶位置。所述的拉晶位置就是在拉晶操作时炉盖100所处的位置（如图1所示），所述的提升位置则是指炉盖100由拉晶位置向上运动而仍然对准下方的炉体107时所处的位置。所述的开启位置即是指炉盖100由提升位置沿水平面围绕一个外部的铅垂设置的轴线转动而在上下方向上不再对准炉体107，且炉盖100已经离开炉体107的范围。

见图1至图5及图8和图9，通常情况下，在所述的第一附属筒13在处于拉晶位置前，单晶炉的炉盖100已经处于拉晶位置了。若此时要使得第一附属筒13到达拉晶位置，也即到达进行对接的位置。只需使得第一旋转电机22接通并启动，从而带动第一附属筒13围绕第一旋转轴25的中心轴线转动，而由卸载位置转动至提升位置，这时第三接近开关41-3发出感应信号，主控制器40接收并处理后，则发出控制信号使得第一旋转电机22停止转动，从而使得第一附属筒13的周向定位非常准确。此处将第一附属筒13由卸载位置转动至提升位置的转动作为正向转动，从而其反向转动能够使得第一附属筒13由提升位置转动至卸载位置。

见图4，在第一提升电机20沿可以使得位于上方的第一活动轴承座28-1向下运动的方向转动时，第一丝杆27随之一同转动，从而使得所述的第一活动轴承座28连同第一附属筒13由位于上方的提升位置下降至拉晶位置，安装在位于下方的第一活动轴承座28-2上的第一感应板件42-1与第一接近开关41-1相接近，两者相距5毫米左右时，第一接近开关41-1即发出感应信号，主控制器40接收该信号并处理后则发出控制信号使得第一提升电机20停止转动。这种位置的确定方法，可使第一附属筒13的轴向定位非常准确。此处将第一附属筒13由提升位置下降至拉晶位置的过程中第一提升电机20的转动作为正向转动，从而其反向转动能够使得第一附属筒13由拉晶位置上升至提升位置。

仍见图4，当需要变更附属筒时，在人工输入信号的控制下，先通过主控制器40使得第一提升电机20反向转动，从而使得第一附属筒13跟随位于上方的第一活动轴承座28-1向上升起。当第二感应板件42-2接近第二接近开关41-2时，也即第一附属筒13处于提升位置时，第二接近开关41-2随即发出感应信号，主控制器40接收该信号并处理后则发出控制信号使得第一提升电机20停止转动。此时，在人工输入信号的控制下，再通过主控制器40使得第一旋转电机22反向转动，从而使得第一附属筒13跟随第一旋转轴25一同转动而由提升位置转动至卸载位置。此时，第四感应板件42-4靠近第四接近开关41-4。第四接近开关41-4随即发出感应信号，主控制器40接收该信号并处理后则发出控制信号使得第一旋转电机22停止转动。

此时，即可对第二附属筒14进行相应的操作，先是通过人工输入指令，使得第二旋转电机32接通并正向转动，从而依次通过第二旋转轴35、位于上方的第二活动轴承座38-1以及第二支臂12带动第二附属筒14围绕第二旋转轴35的中心轴线转动。当七感应板件靠近第七接近开关41-7（第五感应板件则靠近第五接近开关41-5），也即第二附属筒14由卸载位置转动至提升位置时，第七接近开关41-7随即发出感应信号，主控制器40接收并处理后，则发出控制信号使得第二旋转电机32停止转动，从而实现了第二附属筒14由卸载位置转动至提升位置的变动。由于在该位置第五接近开关也发出感应信号，但是控制系统将其设定为收到该信号时，必须禁止第二提升电机30反向转动，而由于第二提升电机30此时处于停止状态，故主控制器40对其不发出控制信号。

然后，再由人工输入指令，使得第二提升电机30接通并正向转动，从而依次通过第二提升减速箱31、第二丝杆37、位于上方的第二活动轴承座38-1以及第二支臂12带动第二附属筒14由上至下运动，当第五感应板件靠近第五接近开关41-5，也即第二附属筒14由提升位置下降至拉晶位置时，第五接近开关41-5随即发出感应信号，主控制器40接收并处理后，则发出控制信号使得第二提升电机30停止转动，从而实现了第二附属筒14由提升位置移动至拉晶位置的变动。

见图1，本实施例得到的上述双旋转提拉装置在进行有关的切换时所采用的方法，该方法进行前，单晶炉已经在抽真空的保护性气氛下完成了相应的一根单晶棒的拉制，且设定该完成拉制的单晶棒位于炉体107中，且此时坐落在单晶炉的炉盖100上的附属筒为第一附属筒13，为了实现不停炉连续拉制的目的，上述的方法包括以下步骤：

①输入操作指令，在主控制器40的控制下，由第一提拉机构15通过第一提拉绳17将炉体107中的单晶棒提升至第一附属筒13中。提升结束后，继续输入操作指令，关闭第一氩气进气阀45-1而停止向第一附属筒13中输入氩气，以及关闭设置在第一附属筒13上的第一旋板阀43-1，而使得第二附属筒14处于负压的封闭状态；然后再打开第三氩气进气阀45-3而向炉体107内通入氩气，且此时继续保持由抽真空系统通过设置在炉体107的底部的抽真空接口对炉体的内腔进行抽真空。

②输入操作指令，在主控制器40的控制下，第一提升电机20得电并启动，第一提升电机20则带动第一丝杆27旋转，随即依次通过位于上方的第一活动轴承座28-1和第一支臂11而使得第一附属筒13由拉晶位置上升至提升位置。继续输入操作指令，由主控制器40控制第一旋转电机22得电并启动，第一旋转电机22则带动第一旋转轴25旋转，随即依次通过位于上方的第一活动轴承座28-1和第一支臂11而使得第一附属筒13由提升位置旋转至卸载位置。对于处在第二附属筒13中的单晶棒，在自然冷却3至5个小时后进行卸晶棒作业。

③输入操作指令，在主控制器40的控制下，使第二旋转电机32得电并启动，由第二旋转电机32带动第二旋转轴35旋转，进而使第二附属筒14由卸载位置转动至提升位置。继续输入操作指令，在主控制器40的控制下，使第二提升电机30得电并启动，第二提升电机30则带动第二丝杆37旋转，进而使第二附属筒14由提升位置下降至拉晶位置。这时，位于第二附属筒14的底部的第二旋板阀43-2与位于炉盖100上的第三旋板阀43-3相重合。

④输入操作指令，在主控制器40的控制下，开启第二旋板阀43-2，并且交替开启相应的抽真空装置和第二氩气进气阀45-2，而使得第二附属筒14内形成保护性气氛。所述的相应的抽真空装置是指与设置在第三旋板阀43-3上的抽真空接口相通的抽真空装置。所述的交替开启相应的抽真空装置和第二氩气进气阀45-2，是指先抽真空至较低压力时（例如1000帕），关闭抽真空装置，再开启第二氩气进气阀45-2使得内部压力略高（例如1万帕）。再关闭第二氩气进气阀45-2并开启抽真空装置，如此循环3至5次，直至第二附属筒14内形成保护性气氛，此时保持第二氩气进气阀45-2的开启。

⑤输入操作指令，在主控制器40的控制下，关闭第三氩气进气阀45-3、开启第三旋板阀43-3，并使得第二附属筒14的内腔与炉体107的内腔相通；继续输入操作指令，在主控制器40的控制下，第二提拉机构16开始工作，使得位于第二提拉绳18的下端的夹有籽晶的籽晶夹具向下依次穿过第二旋板阀43-2和第三旋板阀43-3，使其中的籽晶与坩埚104中的液体硅料相接触后而开始进行拉晶的操作，与此同时，进行同步的投料与化料，直至晶棒的拉制完成。

⑥输入操作指令，在主控制器40的控制下，第二提拉机构16开始工作，使得第二提拉绳18将炉体107中的单晶棒提升至第二附属筒14中。提升结束后，继续输入操作指令，关闭第二氩气进气阀45-2而停止向第二附属筒14中输入氩气，以及关闭设置在第二附属筒14上的第二旋板阀43-2，而使得第二附属筒14处于负压（是指不足一个大气压）的封闭状态；然后再打开第三氩气进气阀45-3而向炉体107内通入氩气，且此时继续保持由抽真空系统通过设置在炉体107的底部的抽真空接口对炉体的内腔进行抽真空。

⑦输入操作指令，在主控制器40的控制下，第二提升电机30得电并启动，第二提升电机30则带动第二丝杆37旋转，随即依次通过位于上方的第二活动轴承座38-1和第二支臂12而使得第二附属筒14由拉晶位置上升至提升位置。继续输入操作指令，由主控制器40控制第二旋转电机32得电并启动，第二旋转电机32则带动第二旋转轴35旋转，随即依次通过位于上方的第二活动轴承座38-1和第二支臂12而使得第二附属筒14由提升位置旋转至卸载位置。对于处在第二附属筒14中的单晶棒，在自然冷却3至5个小时后进行卸晶棒作业。

⑧输入操作指令，在主控制器40的控制下，使第一旋转电机22得电并启动，第一旋转电机22则带动第一旋转轴25旋转，进而使第一附属筒13由卸载位置转动至提升位置。继续输入操作指令，在主控制器40的控制下，使第一提升电机20得电并启动，第一提升电机20则带动第一丝杆27旋转，进而使第一附属筒13由提升位置下降至拉晶位置。这时位于第一附属筒13的底部的第一旋板阀43-1与位于炉盖100上的第三旋板阀43-3相重合。

⑨输入操作指令，在主控制器40的控制下，开启第一旋板阀43-1，并且交替开启相应的抽真空装置和第一氩气进气阀45-1，而使得第一附属筒13内形成保护性气氛。所述的相应的抽真空装置是指与设置在第三旋板阀43-3上的抽真空接口相通的抽真空装置。所述的交替开启相应的抽真空装置和第一氩气进气阀45-1，是指先抽真空至较低压力时（例如1000帕），关闭抽真空装置，再开启第一氩气进气阀45-1使得内部压力较高（例如1万帕）。再关闭第一氩气进气阀45-1并开启抽真空装置，如此循环3至5次，直至第一附属筒13内形成保护性气氛，此时保持第一氩气进气阀45-1的开启。

⑩输入操作指令，在主控制器40的控制下，关闭第三氩气进气阀45-3、开启第三旋板阀43-3，并使得第一附属筒13的内腔与炉体107的内腔相通；继续输入操作指令，在主控制器40的控制下，第一提拉机构15开始工作，使得位于第一提拉绳17的下端的夹有籽晶的籽晶夹具向下依次穿过第一旋板阀43-1和第三旋板阀43-3，使其中的籽晶与坩埚104中的液体硅料相接触后而开始进行拉晶的操作，与此同时，进行同步的投料与化料，直至晶棒的拉制完成。

然后运行步骤①至步骤⑩，如此循环，实现了数根、十多根、乃至数十根等多根单晶棒的连续拉制。

上述方法中，有关投料或加料的具体内容，可以参见本申请人申请的申请号为201711388259.8的“单晶炉的自动加料装置及其操作方法”以及申请号为201711387255.8的单晶炉的物料缓冲装置。

以上实施例及应用是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种双旋转提拉装置，包括立柱（1）、第一支臂（11）、第一附属筒（13）、第一提拉机构（15）和控制系统（4）；第一提拉机构（15）安装在第一附属筒（13）的上端，第一附属筒（13）固定连接在第一支臂（11）上；其特征在于：还包括第二支臂（12），第二附属筒（14）、第二提拉机构（16）、第一旋转提升机构（2）和第二旋转提升机构（3）；第一支臂（11）固定连接在第一旋转提升机构（2）上；第一旋转提升机构（2）固定连接在立柱（1）上；第二提拉机构（16）安装在第二附属筒（14）的上端，第二附属筒（14）固定连接在第二支臂（12）上；第二支臂（12）固定连接在第二旋转提升机构（3）上；第二旋转提升机构（3）也固定连接在立柱（1）上；所述的第一旋转提升机构（2）为使用时在控制系统（4）的控制下能够使得第一支臂（11）带动第一附属筒（13）围绕第一旋转提升机构（2）的中心轴线转动以及能够使得第一支臂（11）带动第一附属筒（13）相对于立柱（1）沿上下方向运动的机构；所述的第二旋转提升机构（3）则为使用时在控制系统（4）的控制下能够使得第二支臂（12）带动第二附属筒（14）围绕第二旋转提升机构（3）的中心轴线转动以及能够使得第二支臂（12）带动第二附属筒（14）相对于立柱（1）沿上下方向运动的机构。

2.根据权利要求1所述的双旋转提拉装置，其特征在于：所述的控制系统包括主控制器（40）；主控制器（40）设有相应的控制信号输出端；所述的第一旋转提升机构（2）包括第一提升电机（20）、第一提升减速箱（21）、第一旋转电机（22）、第一旋转减速箱（23）、第一轴承座（24）、第一旋转轴（25）、第一丝杆（27）和第一活动轴承座（28）；

所述的第一提升电机（20）和第一旋转电机（22）均设有控制端；第一提升电机（20）的控制端和第一旋转电机（22）的控制端均与主控制器（40）的控制信号输出端电连接或者无线信号连接；

所述的第一轴承座（24）有2个，分上下相对设置，且均固定连接在立柱（1）上，所述的第一旋转减速箱（23）由其箱体固定连接在立柱（1）上，从而使得第一旋转提升机构2固定连接在立柱（1）上；

所述的第一旋转电机（22）由其机座从下方固定连接第一旋转减速箱（23）的箱体上，且第一旋转电机（22）的输出轴与第一旋转减速箱（23）的输入轴传动连接；所述的2个第一轴承座（24）位于第一旋转减速箱（23）的上方；

所述的第一旋转轴（25）铅垂设置，也即其中心轴线铅垂设置，且该中心轴线也是第一旋转提升机构（2）的中心轴线；第一旋转轴（25）由其上部通过相应的轴承转动连接在位于上方的第一轴承座（24）上；第一旋转轴（25）还由其下部通过相应的轴承转动连接在位于下方的第一轴承座（24）上，并且第一旋转轴（25）的下端头与第一旋转减速箱（23）的输出轴传动连接；

所述的第一活动轴承座（28）有2个，分上下相对设置，且位于2个第一轴承座（24）之间，并且均滑动连接在第一旋转轴（25）上；2个第一活动轴承座（28）还均与第一支臂（11）固定连接，从而使得第一支臂（11）固定连接在第一旋转提升机构（2）上；位于上方的第一活动轴承座（28-1）还设有上下贯通的螺孔，或者是固定连接有一个螺孔的轴线铅垂设置的螺母；

所述的第一提升减速箱（21）由其箱体固定连接在第一旋转轴（25）的上端头处；所述的第一提升电机（20）由其机座固定连接在第一提升减速箱（21）的箱体上，且第一提升电机（20）的输出轴与第一提升减速箱（21）的输入轴传动连接；

所述的第一丝杆（27）铅垂设置，其上端头与第一提升减速箱（21）的输出轴固定连接，且第一丝杆（27）与位于上方的第一活动轴承座（28-1）通过螺孔或螺母进行螺纹活动连接；因此，第一旋转电机（22）通过第一旋转减速箱（23）带动第一旋转轴（25）的转动，能够使得第一丝杆（27）围绕第一旋转轴（25）的中心轴线转动，进而依次通过位于上方的第一活动轴承座（28-1）和第一支臂（11）带动第一附属筒（13）围绕第一旋转轴（25）的中心轴线进行转动；而第一提升电机（20）通过第一提升减速箱（21）带动第一丝杆（27）的转动，能够使得位于上方的第一活动轴承座（28-1）相对于立柱（1）在上下方向上进行运动，进而通过第一支臂（11）带动第一附属筒（13）一同随之进行上下向的运动；

使用中，所述的第一附属筒（13）能够处于不同的位置，其中包括处于与炉盖（100）相配合的拉晶位置、离开炉盖（100）且位于炉盖（100）正上方的提升位置、以及在上下方向上离开炉盖的区域且能够安全卸料的卸载位置；所述的第一旋转提升机构（2）能够使得第一支臂（11）带动第一附属筒（13）围绕第一旋转提升机构（2）的中心轴线的转动，是指使得第一附属筒（13）由卸载位置变换至提升位置的转动，或者是由提升位置变换至卸载位置的转动；所述的第一旋转提升机构（2）能够使得第一支臂（11）带动第一附属筒（13）相对于立柱（1）沿上下方向的运动，是指使得第一附属筒（13）由提升位置变换至拉晶位置的运动，或者是由拉晶位置变换至提升位置的运动；

所述第二旋转提升机构（3）包括第二提升电机（30）、第二提升减速箱（31）、第二旋转电机（32）、第二旋转减速箱（33）、第二轴承座（34）、第二旋转轴（35）、第二丝杆（37）和第二活动轴承座（38）；

所述的第二提升电机（30）和第二旋转电机（32）均设有控制端；第二提升电机（30）的控制端和第二旋转电机（32）的控制端均与主控制器（40）的控制信号输出端电连接或者无线信号连接；

所述的第二轴承座（34）有2个，分上下相对设置，且均固定连接在立柱（1）上，所述的第二旋转减速箱（33）由其箱体固定连接在立柱（1）上，从而使得第二旋转提升机构2固定连接在立柱（1）上；

所述的第二旋转电机（32）由其机座从下方固定连接第二旋转减速箱（33）的箱体上，且第二旋转电机（32）的输出轴与第二旋转减速箱（33）的输入轴传动连接；所述的2个第二轴承座（34）位于第二旋转减速箱（33）的上方；

所述的第二旋转轴（35）铅垂设置，也即其中心轴线铅垂设置，且该中心轴线也是第二旋转提升机构（3）的中心轴线；第二旋转轴（35）由其上部通过相应的轴承转动连接在位于上方的第二轴承座（34）上；第二旋转轴（35）还由其下部通过相应的轴承转动连接在位于下方的第二轴承座（34）上，并且第二旋转轴（35）的下端头与第二旋转减速箱（33）的输出轴传动连接；

所述的第二活动轴承座（38）有2个，分上下相对设置，且位于2个第二轴承座（34）之间，并且均滑动连接在第二旋转轴（35）上；2个第二活动轴承座（38）还均与第二支臂（11）固定连接，从而使得第二支臂（11）固定连接在第二旋转提升机构（3）上；位于上方的第二活动轴承座（38-1）还设有上下贯通的螺孔，或者是固定连接有一个螺孔的轴线铅垂设置的螺母；

所述的第二提升减速箱（31）由其箱体固定连接在第二旋转轴（35）的上端头处；所述的第二提升电机（30）由其机座固定连接在第二提升减速箱（31）的箱体上，且第二提升电机（30）的输出轴与第二提升减速箱（31）的输入轴传动连接；

所述的第二丝杆（37）铅垂设置，其上端头与第二提升减速箱（31）的输出轴固定连接，且第二丝杆（37）与位于上方的第二活动轴承座（38-1）通过螺孔或螺母进行螺纹活动连接；因此，第二旋转电机（32）通过第二旋转减速箱（33）带动第二旋转轴（35）的转动，能够使得第二丝杆（37）围绕第二旋转轴（35）的中心轴线转动，进而依次通过位于上方的第二活动轴承座（38-1）和第二支臂（11）带动第二附属筒（13）围绕第二旋转轴（35）的中心轴线进行转动；而第二提升电机（30）通过第二提升减速箱（31）带动第二丝杆（37）的转动，能够使得位于上方的第二活动轴承座（38-1）相对于立柱（1）在上下方向上进行运动，进而通过第二支臂（11）带动第二附属筒（13）一同随之进行上下向的运动；

使用中，所述的第二附属筒（14）也能够处于不同的位置，其中包括处于与炉盖（100）相配合的拉晶位置、离开炉盖（100）且位于炉盖（100）正上方的提升位置、以及在上下方向上离开炉盖的区域且能够安全卸料的卸载位置；所述的第二旋转提升机构（3）能够使得第二支臂（12）带动第二附属筒（14）围绕第二旋转提升机构（3）的中心轴线的转动，是指使得第二附属筒（14）由卸载位置变换至提升位置的转动，或者是由提升位置变换至卸载位置的转动；所述的第二旋转提升机构（3）能够使得第二支臂（12）带动第二附属筒（14）相对于立柱（1）沿上下方向的运动，是指使得第二附属筒（14）由提升位置变换至拉晶位置的运动，或者是由拉晶位置变换至提升位置的运动；

所述的第一旋转提升机构（2）设置在立柱（1）的一侧上，第二旋转提升机构（3）则设置在与其相对的另一侧上。

3.根据权利要求2所述的双旋转提拉装置，其特征在于：立柱（1）为方形的空心柱，立柱（1）由其下端固定连接在固定结构件上；第一旋转提升机构（2）设置在立柱（1）的一个侧面也即主侧面上，第二旋转提升机构（3）则设置在与该侧面相对的另一个侧面也即后侧面上。

4.根据权利要求3所述的双旋转提拉装置，其特征在于：控制系统还包括接近开关（41）和感应板件（42）；

所述的接近开关（41）有8个，分为2组，每组4个；接近开关（41）设有感应信号输出端；第一组接近开关包括第一接近开关（41-1）、第二接近开关（41-2）、第三接近开关（41-3）和第四接近开关（41-4）；第二组接近开关包括第五接近开关（41-5）、第六接近开关（41-6）、第七接近开关（41-7）和第八接近开关（41-8）；第一组接近开关使用时与第一旋转提升机构（2）相配合；第二组接近开关使用时与第二旋转提升机构（3）相配合；

第一组接近开关安装在立柱（1）的主侧面上；其中，第一接近开关（41-1）位于下方，第二接近开关（41-2）位于第一接近开关（41-1）的上方，第三接近开关（41-3）位于第二接近开关（41-2）的上方，第四接近开关（41-4）和第三接近开关（41-3）位于同一高度上，且第四接近开关（41-4）离开第三接近开关（41-3）一定距离；

第二组接近开关安装在立柱（1）的后侧面上，且第五接近开关（41-5）所处的位置与第一接近开关（41-1）相对应，第六接近开关（41-6）所处的位置与第二接近开关（41-2）相对应，第七接近开关（41-7）所处的位置与第三接近开关（41-3）相对应，第八接近开关（41-8）所处的位置与第四接近开关（41-4）相对应；

感应板件（42）也有8个，各感应板件（42）与相应的一个接近开关（41）相对应；并且第一感应板件（42-1）和第二感应板件（42-2）均固定在位于下方的第一活动轴承座（28-2）上，且第二感应板件（42-2）位于第一感应板件42-1的上方；第三感应板件（42-3）和第四感应板件（42-4）均固定在第一旋转轴（25）的外周表面上，且均与第三接近开关（41-3）位于同一高度之处，并且该两个感应板件相互间相隔一定的弧度；第五感应板件和第六感应板件均固定在位于下方的第二活动轴承座（38-2）上，且第六感应板件位于第五感应板件的上方；第七感应板件和第八感应板件均固定在第二旋转轴（35）的外周表面上，且均与第七接近开关位于同一高度之处，并且该两个感应板件相互间相隔一定的弧度；

所述的各接近开关（41）的感应信号输出端均与主控制器（40）的感应板件位置信号输入端电连接或者与主控制器（40）的感应板件位置信号输入端通过无线信号连接。

5.根据权利要求4所述的双旋转提拉装置，其特征在于：控制系统还包括旋板阀（43）、氩气进气阀和称重传感器（44）；

第一提拉机构（15）包括第一提拉绳（17）；第二提拉机构（16）包括第二提拉绳（18）；所述的称重传感器（44）有2个，它们是第一称重传感器（44-1）和第二称重传感器（44-2）；第一称重传感器（44-1）由其感应端与第一提拉绳（17）相连，第二称重传感器（44-2）由其感应端与第二提拉绳（18）相连；各重传感器（44）均设有称重信号输出端，该输出端与主控制器（40）的称重感应信号输入端电连接或者无线信号连接；

所述的旋板阀（43）有3个，均设有控制端，所述的旋板阀（43）包括第一旋板阀（43-1）、第二旋板阀（43-2）和第三旋板阀（43-3）；第一旋板阀（43-1）安装在第一附属筒（13）的下端部位上，第二旋板阀（43-2）安装在第二附属筒（14）的下端部位上，第三旋板阀（43-3）安装在炉盖（100）上，且第三旋板阀（43-3）上设有抽真空接口，且该抽真空接口与第三旋板阀（43-3）的外接口的内腔相连通；所述的氩气进气阀有3个，均设有控制端，且均安装在立柱（1）上；

所述的氩气进气阀（45）均设有控制端，氩气进气阀（45）包括第一氩气进气阀（45-1）、第二氩气进气阀（45-2）和第三氩气进气阀（45-3），它们设有一个共用的输入口，且第一氩气进气阀（45-1）的输出口通过相应的连接管而与位于第一附属筒（13）的上端部位的氩气接入口相连通，第二氩气进气阀（45-2）的输出口通过相应的连接管而与位于第二附属筒（14）的上端部位的氩气接入口相连通，第三氩气进气阀（45-3）的输出口通过相应的连接管而与位于单晶炉的炉盖（100）上的氩气接入口相连通；

各旋板阀（43）的控制端以及所述的三个氩气进气阀（45）的控制端均与主控制器（40）的控制信号输出端电连接或者通过无线信号连接。

6.根据权利要求2所述的双旋转提拉装置，其特征在于：还包括第一锁轴块（26）和第二锁轴块（36）；所述第一锁轴块（26）在其水平方向的一端设有安装孔，另一端设有用于设置丝杆的圆孔；第一锁轴块（26）由其安装孔紧配合套固在第一旋转轴（25）上，且在上下方向上位于2个第一活动轴承座（28）之间；第一丝杆（27）的下端头穿过第一锁轴块（26）的用于设置丝杆的圆孔，且两者滑动配合；

所述第二锁轴块（36）在其水平方向的一端设有安装孔，另一端设有用于设置丝杆的圆孔；第二锁轴块（36）由其安装孔紧配合套固在第二旋转轴（35）上，且在上下方向上位于2个第二活动轴承座（38）之间；第二丝杆（37）的下端头穿过第二锁轴块（36）的用于设置丝杆另一端圆孔，且两者滑动配合。

7.根据权利要求2所述的双旋转提拉装置，其特征在于：还包括第一联轴器（29）和第二联轴器（39）；所述第一旋转轴（25）的下端头通过第一联轴器（29）与第一旋转减速箱（23）的输出轴传动连接；所述第二旋转轴（35）的下端头通过第二联轴器（39）与第二旋转减速箱（33）的输出轴传动连接。

8.由权利要求1至7之一所述的双旋转提拉装置的切换方法，其特征在于：该方法进行前，单晶炉已经在抽真空的保护性气氛下完成了相应的一根单晶棒的拉制，且设定该完成拉制的单晶棒位于炉体（107）中，且此时单晶炉所采用的附属筒为第二附属筒（14）；上述的方法包括以下步骤：

①输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，由第一提拉机构（15）通过第一提拉绳（17）将炉体（107）中的单晶棒提升至第一附属筒（13）中；提升结束后，继续输入操作指令，关闭第一氩气进气阀（45-1）而停止向第一附属筒（13）中输入氩气，以及关闭设置在第一附属筒（13）上的第一旋板阀（43-1），而使得第二附属筒（14）处于负压的封闭状态；然后再打开第三氩气进气阀（45-3）而向炉体（107）内通入氩气，且此时继续保持由抽真空系统通过设置在炉体（107）的底部的抽真空接口对炉体的内腔进行抽真空；

②输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，第一提升电机（20）得电并启动，第一提升电机（20）则带动第一丝杆（27）旋转，随即依次通过位于上方的第一活动轴承座（28-1）和第一支臂（11）而使得第一附属筒（13）由拉晶位置上升至提升位置；继续输入操作指令，由主控制器（40）控制第一旋转电机（22）得电并启动，第一旋转电机（22）则带动第一旋转轴（25）旋转，随即依次通过位于上方的第一活动轴承座（28-1）和第一支臂（11）而使得第一附属筒（13）由提升位置旋转至卸载位置；对于处在第二附属筒（13）中的单晶棒，在自然冷却3至5个小时后进行卸晶棒作业；

③输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，使第二旋转电机（32）得电并启动，由第二旋转电机（32）带动第二旋转轴（35）旋转，进而使第二附属筒（14）由卸载位置转动至提升位置；继续输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，使第二提升电机（30）得电并启动，第二提升电机（30）则带动第二丝杆（37）旋转，进而使第二附属筒（14）由提升位置下降至拉晶位置；这时，位于第二附属筒（14）的底部的第二旋板阀（43-2）与位于炉盖（100）上的第三旋板阀（43-3）相重合；

④输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，开启第二旋板阀（43-2），并且交替开启相应的抽真空装置和第二氩气进气阀（45-2），而使得第二附属筒（14）内形成保护性气氛；所述的相应的抽真空装置是指与设置在第三旋板阀（43-3）上的抽真空接口相通的抽真空装置；

⑤输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，关闭第三氩气进气阀（45-3）、开启第三旋板阀（43-3），并使得第二附属筒（14）的内腔与炉体（107）的内腔相通；继续输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，第二提拉机构（16）开始工作，使得位于第二提拉绳（18）的下端的夹有籽晶的籽晶夹具向下依次穿过第二旋板阀（43-2）和第三旋板阀（43-3），使其中的籽晶与坩埚（104）中的液体硅料相接触后而开始进行拉晶的操作，与此同时，进行同步的投料与化料，直至单晶棒的拉制完成；

⑥输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，第二提拉机构（16）开始工作，使得第二提拉绳（18）将炉体（107）中的单晶棒提升至第二附属筒（14）中；提升结束后，继续输入操作指令，关闭第二氩气进气阀（45-2）而停止向第二附属筒（14）中输入氩气，以及关闭设置在第二附属筒（14）上的第二旋板阀（43-2），而使得第二附属筒（14）处于负压的封闭状态；然后再打开第三氩气进气阀（45-3）而向炉体（107）内通入氩气，且此时继续保持由抽真空系统通过设置在炉体（107）的底部的抽真空接口对炉体的内腔进行抽真空；

⑦输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，第二提升电机（30）得电并启动，第二提升电机（30）则带动第二丝杆（37）旋转，随即依次通过位于上方的第二活动轴承座（38-1）和第二支臂（12）而使得第二附属筒（14）由拉晶位置上升至提升位置；继续输入操作指令，由主控制器（40）控制第二旋转电机（32）得电并启动，第二旋转电机（32）则带动第二旋转轴（35）旋转，随即依次通过位于上方的第二活动轴承座（38-1）和第二支臂（12）而使得第二附属筒（14）由提升位置旋转至卸载位置；对于处在第二附属筒（14）中的单晶棒，在自然冷却3至5个小时后进行卸晶棒作业；

⑧输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，使第一旋转电机（22）得电并启动，第一旋转电机（22）则带动第一旋转轴（25）旋转，进而使第一附属筒（13）由卸载位置转动至提升位置；继续输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，使第一提升电机（20）得电并启动，第一提升电机（20）则带动第一丝杆（27）旋转，进而使第一附属筒（13）由提升位置下降至拉晶位置；这时位于第一附属筒（13）的底部的第一旋板阀（43-1）与位于炉盖（100）上的第三旋板阀（43-3）相重合；

⑨输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，开启第一旋板阀（43-1），并且交替开启相应的抽真空装置和第一氩气进气阀（45-1），而使得第一附属筒（13）内形成保护性气氛；所述的相应的抽真空装置是指与设置在第三旋板阀（43-3）上的抽真空接口相通的抽真空装置；

⑩输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，关闭第三氩气进气阀（45-3）、开启第三旋板阀（43-3），并使得第一附属筒（13）的内腔与炉体（107）的内腔相通；继续输入操作指令，在主控制器（40）的控制下，第一提拉机构（15）开始工作，使得位于第一提拉绳（17）的下端的夹有籽晶的籽晶夹具向下依次穿过第一旋板阀（43-1）和第三旋板阀（43-3），使其中的籽晶与坩埚（104）中的液体硅料相接触后而开始进行拉晶的操作，与此同时，进行同步的投料与化料，直至单晶棒拉制完成；

然后运行步骤①至步骤⑩，如此循环，而实现了多根单晶棒的连续拉制。

9.根据权利要求8所述的双旋转提拉装置的切换方法，其特征在于：步骤④中，所述的交替开启相应的抽真空装置和第一氩气进气阀（45-1），是指先抽真空至较低压力时，关闭抽真空装置，再开启第一氩气进气阀（45-1）使得内部压力略高；再关闭第一氩气进气阀（45-1）并开启抽真空装置，如此循环3至5次，直至第一附属筒（13）内形成保护性气氛，此时保持第一氩气进气阀（45-1）的开启。

10.根据权利要求8所述的双旋转提拉装置的切换方法，其特征在于：步骤⑨中，所述的交替开启相应的抽真空装置和第二氩气进气阀（45-2），是指先抽真空至较低压力时，关闭抽真空装置，再开启第二氩气进气阀（45-2）使得内部压力略高；再关闭第二氩气进气阀（45-2）并开启抽真空装置，如此循环3至5次，直至第二附属筒14内形成保护性气氛，此时保持第二氩气进气阀（45-2）的开启。