CN110743811A - 一种自动化原生多晶硅料分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化原生多晶硅料分离装置，涉及光伏技术领域，包括上料斗、送料机构、识别机构和分拣机构，送料机构倾斜设置在上料斗下方，识别机构一端连接送料机构，识别机构水平设置在送料机构下端，分拣机构设置在识别机构一侧，通过识别机构控制分拣机构动作。本发明的有益效果是：设置有识别机构和分拣机构，首先通过识别机构对原生多晶硅料表面粗糙度进行识别，代替了人工辨认，提高了识别精度以及识别效率，通过分拣机构对识别后的硅料进行分离，降低了人力成本同时可以实现连续工作，相较于人工分拣大大增加了工作效率以及分拣精度，解决了现有技术中多晶硅料分离人工成本高，无法长时间连续进行硅料分离以及分离效果差问题。

Description

一种自动化原生多晶硅料分离装置
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，尤其是涉及一种自动化原生多晶硅料分离装置。
背景技术
现有回收来的硅料大小相似，材质和表面光滑度不一样，掺杂着单晶硅，下脚料等，需要人工进行手动单个分开，得到原生多晶硅，工作不复杂但耗时，并且人工需求量大，成本加高。
现有技术中存在一种浮游物分离装置，其专利号为CN204148138U，具体公开了一种珊瑚硅料与光滑硅料的分离装置，包括底座，底座上设置有传动轴一和传动轴二，在传动轴一和传动轴二之间套设有传送带，传动轴一与能带动其转动的动力机构相连接，在传动轴一的上方设置有料斗，料斗通过支架固定在底座上，料斗的出料口处于传送带一端的正上方；传送带外侧面上固定有粘贴件，在传送带另一端的底座上固定有收集筒一，在传送带下方的底座上固定有挡板，在底座上还固定有收集筒二，收集筒二的上方为开口，挡板处于所述的开口中。本实用新型通过粘贴的方式对表面粗糙的珊瑚硅料和表面光滑的光滑硅料进行分离，粘接件为魔术贴或涂有胶剂的橡皮胶带，因此在长期使用后，粘接件表面会附着大量灰尘导致粘接效果下降，从而导致对硅料的分离效果变差，更换粘接件需要将设备停机导致硅料分离效率下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动化原生多晶硅料分离装置，以解决现有技术中多晶硅料分离人工成本高，无法长时间连续进行硅料分离以及分离效果差问题。
本发明提供一种自动化原生多晶硅料分离装置，包括上料斗、送料机构、识别机构和分拣机构，所述上料斗和所述送料机构焊接，所述上料斗高于所述送料机构，所述送料机构倾斜设置在所述上料斗下方，所述识别机构一端连接所述送料机构，所述识别机构水平设置在所述送料机构下端，所述分拣机构设置在所述识别机构一侧，所述分拣机构和所述识别机构电性连接，通过所述识别机构控制所述分拣机构动作。
进一步，所述上料斗包括进料箱、支撑架、翻动电机和翻料杆，所述进料箱为漏斗形结构，所述支撑架固定在所述进料箱下方，所述翻动电机的输出轴穿过所述进料箱侧壁和所述翻料杆连接，所述翻料杆沿所述进料箱方向设置在进料箱内部下端，所述翻料杆两端和所述进料箱通过轴承连接，所述翻料杆可随翻动电机输出轴转动。
进一步，所述翻料杆上设有方向相反的两个螺纹，两个所述螺纹分别从所述翻料杆两端向所述翻料杆中部延伸，两个所述螺纹顶部和所述进料箱侧壁距离大于五厘米，两个所述螺纹的螺距均大于所述硅料的最大直径。
进一步，所述翻料杆为不锈钢材质，两个所述螺纹焊接在所述翻料杆上。
进一步，所述送料机构包括送料盘、平料机构和码料通道，所述送料盘一端连接所述进料箱下方，所述平料机构设置在所述送料盘内，所述码料通道设置在所述送料盘另一端，所述码料通道宽度大于硅料最大直径一厘米。
进一步，所述平料机构包括第一挡板、第二挡板和第三挡板，所述第一挡板和所述送料盘底部距离大于所述第二挡板和所述送料盘底部的距离，所述第二挡板和所述送料盘底部距离大于所述第三挡板和所述送料盘底部的距离，所述第一挡板、第二挡板、第三挡板均与所述送料盘底部成45°角设置。
进一步，所述识别机构包括传送带、挡板、粗糙度传感器和控制芯片，所述传送带设置在所述挡板下方，所述传送带上表面和所述挡板下表面距离小于一厘米，所述挡板设有两块，两块所述挡板相对设置，两个所述挡板的距离小于所述传送带宽度，所述粗糙度传感器设有多个，多个所述粗糙度传感器并排设置在所述挡板上方且位于所述传送带中心部位，所述控制芯片和所述粗糙度传感器电性连接。
进一步，所述分拣机构包括喷气机构、固定板和活动板，所述喷气机构安装在所述固定板上，所述固定板设有多个，多个所述固定板并排设置在所述识别机构一侧，所述活动板设有多个，多个所述活动板并排铰接在所述识别机构另一侧。
进一步，所述喷气机构包括风机、主管道和多个喷嘴，所述风机出风口和所述主管道连通，所述喷嘴设置在所述主管道上，每个所述喷嘴对应一个所述活动板设置。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
设置有识别机构和分拣机构，首先通过识别机构对原生多晶硅料表面粗糙度进行识别，代替了人工辨认，提高了识别精度以及识别效率，之后通过分拣机构对识别后的原生多晶硅进行分离，代替了人工分拣工作，降低了人力成本同时可以实现连续工作，相较于人工分拣大大增加了工作效率以及分拣精度，解决了现有技术中多晶硅料分离人工成本高，无法长时间连续进行硅料分离以及分离效果差问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为上料斗的结构示意图；
图3为送料机构的结构示意图；
图4为分拣机构的结构示意图；
图5为识别机构的结构示意图；
图6为喷气机构的结构示意图。
附图标记：
上料斗1，送料机构2，识别机构3，分拣机构4，进料箱101，支撑架102，翻动电机103，翻料杆104，送料盘201，平料机构202，码料通道203，第一挡板2021，第二挡板2022，第三挡板2023，传送带301，挡板302，粗糙度传感器303，喷气机构401，固定板402，活动板403，风机4011，主管道4012，多个喷嘴4013。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连同。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1至图6所示，本发明实施例提供一种自动化原生多晶硅料分离装置，包括上料斗1、送料机构2、识别机构3和分拣机构4，所述上料斗1和所述送料机构2焊接，所述上料斗1高于所述送料机构2，所述送料机构2倾斜设置在所述上料斗1下方，所述识别机构3一端连接所述送料机构2，所述识别机构3水平设置在所述送料机构2下端，所述分拣机构4设置在所述识别机构3一侧，所述分拣机构4和所述识别机构3电性连接，通过所述识别机构3控制所述分拣机构4动作。在对原生多晶硅料进行分离时，首先将原生多晶硅料倒入上料斗1内，通过上料斗1将原生多晶硅料送至送料机构2，通过上料斗1的设置，可以防止原生多晶硅料在上料过程中产生堆积，影响后续的分离工作，送料机构2的设置使得原生多晶硅料可以单个依次通过识别机构3，便于识别机构3对原生多晶硅料进行识别，经过识别机构3识别后的原生多晶硅料通过分拣机构4将不同的硅料进行分离。
具体地，本发明的上料斗1包括进料箱101、支撑架102、翻动电机103和翻料杆104，所述进料箱101为漏斗形结构，所述支撑架102固定在所述进料箱101下方，所述翻动电机103的输出轴穿过所述进料箱101侧壁和所述翻料杆104连接，所述翻料杆104沿所述进料箱101方向设置在进料箱101内部下端，所述翻料杆104两端和所述进料箱101通过轴承连接，所述翻料杆104可随翻动电机103输出轴转动。硅料进入上料斗1后，通过进料箱101对硅料进行收集防止硅料洒落，之后翻动电机103带动翻料杆104运动对硅料进行翻动，防止硅料在进料箱101内产生堆积影响硅料下落。
具体地，本发明的翻料杆104上设有方向相反的两个螺纹，两个所述螺纹分别从所述翻料杆104两端向所述翻料杆104中部延伸，两个所述螺纹顶部和所述进料箱101侧壁距离大于五厘米，两个所述螺纹的螺距均大于所述硅料的最大直径。两个方向相反的螺纹的设置，使得翻料杆104通过正反转的改变，可以将翻料斗中的硅料从中间向两端翻动或者从两端想中间翻动，从而实现对翻料斗内部硅料的翻动。
具体地，本发明的翻料杆104为不锈钢材质，两个所述螺纹焊接在所述翻料杆104上。翻料杆104不锈钢材质的设置使得翻料杆104重量轻，当翻料杆104磨损需要更换维修时，重量轻的翻料杆104便于进行拆装维护。
具体地，本发明的送料机构2包括送料盘201、平料机构202和码料通道203，所述送料盘201一端连接所述进料箱101下方，所述平料机构202设置在所述送料盘201内，所述码料通道203设置在所述送料盘201另一端，所述码料通道203宽度大于硅料最大直径一厘米。硅料进入送料机构2后，首先通过送料盘201将堆积的硅料初步分散，之后通过平料机构202使得硅料平铺在送料盘201上且只有单个硅料并排平铺成一层，之后通过码料机构将一层硅料再次分离使得硅料只能单个依次排队进入码料机构，方便识别机构3对每个硅料进行识别。
具体地，本发明的平料机构202包括第一挡板2021、第二挡板2022和第三挡板2023，所述第一挡板2021和所述送料盘201底部距离大于所述第二挡板2022和所述送料盘201底部的距离，所述第二挡板2022和所述送料盘201底部距离大于所述第三挡板2023和所述送料盘201底部的距离，所述第一挡板2021、第二挡板2022、第三挡板2023均与所述送料盘201底部成45°角设置。第一挡板2021、第二挡板2022和第三挡板2023与送料盘201底部距离的不同使得多层堆积的硅料可以逐渐被抹平至一层，防止距离过小造成硅料堵塞，45°角的设置减小了硅料和挡板302之间的作用力，有利于硅料运动。
具体地，本发明的识别机构3包括传送带301、挡板302、粗糙度传感器303和控制芯片，所述传送带301设置在所述挡板302下方，所述传送带301上表面和所述挡板302下表面距离小于一厘米，所述挡板302设有两块，两块所述挡板302相对设置，两个所述挡板302的距离小于所述传送带301宽度，所述粗糙度传感器303设有多个，多个所述粗糙度传感器303并排设置在所述挡板302上方且位于所述传送带301中心部位，所述控制芯片和所述粗糙度传感器303电性连接。硅料进入识别机构3后，通过传送带301对硅料进行运送，通过挡板302防止硅料从传送带301上滑落，之后硅料经过粗糙度传感器303，通过粗糙度传感器303对硅料表面的粗糙度进行识别，识别后的信号传送至控制芯片，当硅料粗糙度过大时，控制芯片控制分拣机构4动作使硅料脱离传送带301，多个粗糙度传感器303的设置增加了硅料分拣的效率，同时避免一个粗糙度传感器303检测失误造成硅料分拣识别，提高了硅料分拣的准确率。
具体地，本发明的分拣机构4包括喷气机构401、固定板402和活动板403，所述喷气机构401安装在所述固定板402上，所述固定板402设有多个，多个所述固定板402并排设置在所述识别机构3一侧，所述活动板403设有多个，多个所述活动板403并排铰接在所述识别机构3另一侧。分拣机构4接收到控制芯片的动作信号后，分拣机构4工作时，首先通过喷气机构401喷出气流，将活动板403吹起打开，同时吹动硅料，将硅料从打开的活动板403处吹落传送带301，当硅料分拣完成后，活动板403复位防止后续的硅料掉落传送带301，活动板403的设置一方面可以实现将需要分拣的硅料顺利落下传送带301，另一方面也可以防止合格的硅料掉落传送带301。
具体地，本发明的喷气机构401包括风机4011、主管道4012和多个喷嘴4013，所述风机4011出风口和所述主管道4012连通，所述喷嘴4013设置在所述主管道4012上，每个所述喷嘴4013对应一个所述活动板403设置。多个喷嘴4013的设置使得在对硅料进行分拣时，可以多个喷嘴4013动嘴对多个硅料进行分拣，提高硅料分拣效率，同时多个喷嘴4013配合多个粗糙度传感器303工作，实现了对硅料的多道检测和分离，提高了硅料分拣的精确度。
本发明的工作原理是：在对原生多晶硅料进行分离时，首先将原生多晶硅料倒入上料斗1内，硅料进入上料斗1后，通过进料箱101对硅料进行收集防止硅料洒落，之后翻动电机103带动翻料杆104运动对硅料进行翻动，防止硅料在进料箱101内产生堆积影响硅料下落，上料斗1将原生多晶硅料送至送料机构2，通过上料斗1的设置，可以防止原生多晶硅料在上料过程中产生堆积，影响后续的分离工作，之后硅料进入送料机构2，硅料进入送料机构2后，首先通过送料盘201将堆积的硅料初步分散，之后通过平料机构202使得硅料平铺在送料盘201上且只有单个硅料并排平铺成一层，之后通过码料机构将一层硅料再次分离使得硅料只能单个依次排队进入码料机构，方便识别机构3对每个硅料进行识别，送料机构2的设置使得原生多晶硅料可以单个依次通过识别机构3，硅料进入识别机构3后，通过传送带301对硅料进行运送，通过挡板302防止硅料从传送带301上滑落，之后硅料经过粗糙度传感器303，通过粗糙度传感器303对硅料表面的粗糙度进行识别，识别后的信号传送至控制芯片，当硅料粗糙度过大时，控制芯片控制分拣机构4动作使硅料脱离传送带301，多个粗糙度传感器303的设置增加了硅料分拣的效率，同时避免一个粗糙度传感器303检测失误造成硅料分拣识别，提高了硅料分拣的准确率，便于识别机构3对原生多晶硅料进行识别，经过识别机构3识别后的原生多晶硅料进入分拣机构4，接收到控制芯片信号的分拣机构4工作时，首先通过喷气机构401喷出气流，将活动板403吹起打开，同时吹动硅料，将硅料从打开的活动板403处吹落传送带301，当硅料分拣完成后，活动板403复位防止后续的硅料掉落传送带301，活动板403的设置一方面可以实现将需要分拣的硅料顺利落下传送带301，另一方面也可以防止合格的硅料掉落传送带301，通过分拣机构4将不同的硅料进行分离。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种自动化原生多晶硅料分离装置，其特征在于：包括上料斗(1)、送料机构(2)、识别机构(3)和分拣机构(4)，所述上料斗(1)和所述送料机构(2)焊接，所述上料斗(1)高于所述送料机构(2)，所述送料机构(2)倾斜设置在所述上料斗(1)下方，所述识别机构(3)一端连接所述送料机构(2)，所述识别机构(3)水平设置在所述送料机构(2)下端，所述分拣机构(4)设置在所述识别机构(3)一侧，所述分拣机构(4)和所述识别机构(3)电性连接，通过所述识别机构(3)控制所述分拣机构(4)动作。
2.根据权利要求1所述的一种自动化原生多晶硅料分离装置，其特征在于：所述上料斗(1)包括进料箱(101)、支撑架(102)、翻动电机(103)和翻料杆(104)，所述进料箱(101)为漏斗形结构，所述支撑架(102)固定在所述进料箱(101)下方，所述翻动电机(103)的输出轴穿过所述进料箱(101)侧壁和所述翻料杆(104)连接，所述翻料杆(104)沿所述进料箱(101)方向设置在进料箱(101)内部下端，所述翻料杆(104)两端和所述进料箱(101)通过轴承连接，所述翻料杆(104)可随翻动电机(103)输出轴转动。
3.根据权利要求2所述的一种自动化原生多晶硅料分离装置，其特征在于：所述翻料杆(104)上设有方向相反的两个螺纹，两个所述螺纹分别从所述翻料杆(104)两端向所述翻料杆(104)中部延伸，两个所述螺纹顶部和所述进料箱(101)侧壁距离大于五厘米，两个所述螺纹的螺距均大于所述硅料的最大直径。
4.根据权利要求3所述的一种自动化原生多晶硅料分离装置，其特征在于：所述翻料杆(104)为不锈钢材质，两个所述螺纹焊接在所述翻料杆(104)上。
5.根据权利要求2所述的一种自动化原生多晶硅料分离装置，其特征在于：所述送料机构(2)包括送料盘(201)、平料机构(202)和码料通道(203)，所述送料盘(201)一端连接所述进料箱(101)下方，所述平料机构(202)设置在所述送料盘(201)内，所述码料通道(203)设置在所述送料盘(201)另一端，所述码料通道(203)宽度大于硅料最大直径一厘米。
6.根据权利要求5所述的一种自动化原生多晶硅料分离装置，其特征在于：所述平料机构(202)包括第一挡板(2021)、第二挡板(2022)和第三挡板(2023)，所述第一挡板(2021)和所述送料盘(201)底部距离大于所述第二挡板(2022)和所述送料盘(201)底部的距离，所述第二挡板(2022)和所述送料盘(201)底部距离大于所述第三挡板(2023)和所述送料盘(201)底部的距离，所述第一挡板(2021)、第二挡板(2022)、第三挡板(2023)均与所述送料盘(201)底部成45°角设置。
7.根据权利要求1所述的一种自动化原生多晶硅料分离装置，其特征在于：所述识别机构(3)包括传送带(301)、挡板(302)、粗糙度传感器(303)和控制芯片，所述传送带(301)设置在所述挡板(302)下方，所述传送带(301)上表面和所述挡板(302)下表面距离小于一厘米，所述挡板(302)设有两块，两块所述挡板(302)相对设置，两个所述挡板(302)的距离小于所述传送带(301)宽度，所述粗糙度传感器(303)设有多个，多个所述粗糙度传感器(303)并排设置在所述挡板(302)上方且位于所述传送带(301)中心部位，所述控制芯片和所述粗糙度传感器(303)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种自动化原生多晶硅料分离装置，其特征在于：所述分拣机构(4)包括喷气机构(401)、固定板(402)和活动板(403)，所述喷气机构(401)安装在所述固定板(402)上，所述固定板(402)设有多个，多个所述固定板(402)并排设置在所述识别机构(3)一侧，所述活动板(403)设有多个，多个所述活动板(403)并排铰接在所述识别机构(3)另一侧。
9.根据权利要求8所述的一种自动化原生多晶硅料分离装置，其特征在于：所述喷气机构(401)包括风机(4011)、主管道(4012)和多个喷嘴(4013)，所述风机(4011)出风口和所述主管道(4012)连通，所述喷嘴(4013)设置在所述主管道(4012)上，每个所述喷嘴(4013)对应一个所述活动板(403)设置。
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