CN111451201A - 一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，本发明为流水线式，通过流水线的方式进行统一的逐步的进行酸洗，大大提高酸洗效率，同时设有的酸洗池、清水池以及烘干池，可在对单晶硅棒进行酸洗、清洁以及烘干操作，保证加工后的单晶硅棒干燥清洁，本发明使得酸洗液能够得以循环，一方面节约了资源，另一方面避免酸液泄露导致环境污染，采用硅棒传输架配合硅棒夹持架使用，使得本发明在对单晶硅棒移动过程中进行旋转，从而使得单晶硅棒在进行酸洗、清洗以及烘干时能够全方位的与工作部件接触，大大提高酸洗、清洗以及烘干的程度和效率，本发明相比较市面上的同类产品具有清洗洁净、加工效率高、酸洗效率好等有益效果。

Description

一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备

技术领域

本发明属于新能源加工设备技术领域；具体是一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备。

背景技术

电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置，具有正极、负极之分，随着科技的进步，电池设备越来越小，并且电池结构越来越简单，携带方便，充放电操作简便易行，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用，单晶硅是硅的单晶体，不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成的单晶硅棒是制作现有新能源电池的主要组成部分，而现有的新能源电池生产过程中，需要对单晶硅棒来进行酸洗，来达到新能源电池生产的标准。

现有单晶硅棒多级酸洗设备多为单批量浸泡式清洗方式，该方式清洗数量少，无法呈流水线式清洗，当单晶硅棒数量较多时，需要分批，并依次进行加工清洗，清洗效率低下，同时采用浸泡式清洗方式，由于清洗池中的酸液无法流动更换，在多次清洗后，酸液池中的酸液被中和导致酸洗效率大幅下降，导致酸洗后的单晶硅棒质量较差，因此，一种高效可进行流水线式的、酸洗效率高的、酸洗过程方便的新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备的出现迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，包括硅棒轴放置槽、传动装置、顶部限位架、酸洗设备、水洗设备、烘干设备、硅棒夹持架、硅棒输出装置以及硅棒传输架，所述酸洗设备首端与硅棒放置槽固定连接，所述酸洗设备末端与水洗设备首端固定连接，所述水洗设备末端与烘干设备固定连接，所述烘干设备末端与硅棒输出装置固定连接，所述酸洗设备、水洗设备以及烘干设备呈U型安装，所述硅棒传输架设于硅棒放置槽、酸洗设备、水洗设备、烘干设备以及硅棒输出装置上侧，且硅棒传输架与酸洗设备、水洗设备、烘干设备侧壁固定连接，所述顶部限位架设于硅棒传输架上侧，且硅棒传输架固定于酸洗设备、水洗设备、烘干设备侧壁上，所述传动装置固定于硅棒放置槽外侧壁上，且传动装置与硅棒传输架转动连接，所述硅棒夹持架设有多个，多个所述硅棒夹持架均匀布置于硅棒传输架内且硅棒夹持架与硅棒传输架转动连接，所述硅棒夹持架上端与顶部限位架滑动配合。

进一步地，所述硅棒放置槽包括从动辊、从动辊轴、传输带、放置槽电机、驱动皮带轮、驱动皮带、从动皮带轮、从动皮带轴、驱动辊、挡块、导槽壁、放置槽以及放置槽本体，所述放置槽设于放置槽本体上端面上，所述放置槽末端设有导槽壁，所述导槽壁末端设有挡块，所述放置槽底面为向导槽壁一侧倾斜的斜底面，所述从动辊通过从动辊轴转动固定于放置槽本体内侧，且从动辊位于放置槽底面的下侧，所述驱动辊通过从动皮带轴转动固定放置槽本体内侧，且驱动辊位于导槽壁末端下侧，所述从动皮带轴一端内嵌于放置槽本体内，另一端穿透放置槽本体与从动皮带轮固定连接，所述放置槽电机内嵌于放置槽本体内，且放置槽电机输出轴上固定有驱动皮带轮，所述驱动皮带轮与从动皮带轮通过驱动皮带传动连接，所述从动辊与驱动辊通过传输带传动连接；

所述挡块上安装有触碰传感器。

进一步地，所述传动装置包括传动电机、电机固定架、第一皮带轮、传动皮带、第二皮带轮轴、第二皮带轮、第三皮带轮轴、第三皮带轮、第四皮带轮以及第四皮带轮轴，所述传动电机内嵌于电机固定架上，所述电机固定架固定于硅棒放置槽外侧壁上，所述传动电机输出轴上固定有第一皮带轮，所述第二皮带轮轴一端与第二皮带轮固定连接，另一端转动固定于顶部限位架上，所述第三皮带轮轴一端与第三皮带轮固定连接，另一端转动固定于顶部限位架上，所述第四皮带轮轴一端与第四皮带轮固定连接，另一端转动固定于顶部限位架上，所述第一皮带轮、第二皮带轮、第三皮带轮以及第四皮带轮皆通过传动皮带传动连接。

进一步地，所述顶部限位架包括内限位环、内环凸坡、外环凸坡、外限位环以及通槽，所述内限位环套于外限位环内侧，且内限位环与外限位环之间设有通槽，所述内限位环与外限位环皆设于酸洗设备、水洗设备、烘干设备上，且内限位环与外限位环皆固定于酸洗设备、水洗设备、烘干设备的侧壁上，所述内限位环位于硅棒放置槽末端位置设有内环凸坡，所述外限位环位于硅棒放置槽末端位置设有外环凸坡，所述硅棒夹持架设于通槽内，且硅棒夹持架与内限位环、内环凸坡、外环凸坡以及外限位环滑动配合。

进一步地，所述酸洗设备包括酸液回收槽、滤网、输入管道、酸洗设备壳体、喷洒槽、喷洒头以及输出管道，所述酸洗设备壳体为截面是U型的凹槽壳体，所述喷洒槽设有多个，多个所述喷洒槽均匀布置于酸洗设备壳体内侧壁上，所述喷洒头设有多个，多个所述喷洒头均匀固定在喷洒槽外侧壁上，且喷洒头与喷洒槽贯通连接，所述输入管道内嵌于酸洗设备壳体内侧壁内，且输入管道分别与酸洗设备壳体内侧上的多个喷洒槽贯通连接，所述输入管道与外界酸液输入槽贯通连接，所述酸液回收槽内嵌于酸洗设备壳体内侧下端面上，所述酸液回收槽上端铺设有滤网，所述酸液回收槽内侧底部设有输出管道，所述输出管道贯穿酸液回收槽以及酸洗设备壳体下端面上与外界酸液回收装置贯通连接。

进一步地，所述水洗设备结构与酸洗设备结构完全相同，所述水洗设备分别与外界水槽以及外界污水回收装置贯通连接，所述外界水槽通过水洗设备的输入管道与水洗设备贯通连接，所述外界污水回收装置通过水洗设备的输出管道与水洗设备贯通连接。

进一步地，所述烘干设备包括泄水口、泄水滤网、蓄水槽、烘干管外接头、烘干设备壳体以及烘干管，所述烘干设备壳体为截面是U型的凹槽壳体，所述蓄水槽内嵌于烘干设备壳体内侧下端面上，所述蓄水槽上端面设有泄水滤网，所述蓄水槽下端面设有泄水口，所述泄水口一端贯穿蓄水槽内侧，另一端贯穿烘干设备壳体伸于设备壳体外侧，所述烘干管呈蛇形内嵌于烘干设备壳体内侧壁上，且烘干管两端分别连接有烘干管外接头，所述烘干管外接头与外接电源电性连接。

进一步地，所述硅棒夹持架包括限位盘、旋转齿轮、固定支撑杆、气缸安装架、微型伸缩气缸、夹持夹以及连接杆，所述限位盘为圆盘状，所述限位盘下端通过连接杆与旋转齿轮固定连接，所述旋转齿轮下端对称固定有两个固定支撑杆，两个所述固定支撑杆下端皆分别固定安装有气缸安装架，所述气缸安装架内固定有微型伸缩气缸，所述微型伸缩气缸伸缩杆的一端固定有夹持夹，所述连接杆与通槽相配合，所述限位盘设于内限位环与外限位环上侧且滑动配合，所述旋转齿轮设于内限位环与外限位环下侧且与硅棒传输架转动配合；

微型伸缩气缸与触碰传感器电性连接。

进一步地，所述硅棒输出装置包括硅棒输出装置本体、前张紧链条齿轮、固定节、硅棒套、硅棒输出电机、输出电机链条齿轮、后张紧链条齿轮、传动辊、链条以及连接架，所述传动辊通过传动辊轴转动分布于硅棒输出装置本体内侧壁上，所述硅棒套设有多个，多个所述硅棒套通过连接架组合为环形，所述连接架为十字型，所述硅棒套与连接架前后端面通过铰链转动连接，所述连接架左右两端与链条固定连接，所述前张紧链条齿轮通过转轴转动固定于硅棒输出装置本体侧壁前侧，所述后张紧链条齿轮通过转轴转动固定于硅棒输出装置本体侧壁后侧，所述硅棒套与连接架组合的环形结构套于传动辊外侧，所述链条套于前张紧链条齿轮以及后张紧链条齿轮上，所述硅棒输出电机固定于硅棒输出装置本体侧壁上，且位于链条下侧，所述输出电机链条齿轮固定于硅棒输出电机输出轴上，所述输出电机链条齿轮与链条相啮合；

所述硅棒输出装置本体首端侧壁上设有红外传感器，所述红外传感器与微型伸缩气缸电性连接。

进一步地，所述硅棒传输架包括齿条、外传输架、第一传输架链条齿轮、第二传输架链条齿轮、第三传输架链条齿轮、第四传输架链条齿轮以及传输架单侧链条，所述外传输架为环形，所述外传输架固定于酸洗设备、水洗设备以及烘干设备的外侧壁上，所述第一传输架链条齿轮固定于传动电机的输出轴上，所述第二传输架链条齿轮固定于第二皮带轮轴上，所述第三传输架链条齿轮固定于第三皮带轮轴上，所述第四传输架链条齿轮固定于第四皮带轮轴上，所述传输架单侧链条套于第一传输架链条齿轮、第二传输架链条齿轮、第三传输架链条齿轮以及第四传输架链条齿轮上，且传输架单侧链条位于外传输架内侧，所述传输架单侧链条与第一传输架链条齿轮、第二传输架链条齿轮、第三传输架链条齿轮以及第四传输架链条齿轮相啮合，所述外传输架内侧壁上以及传输架单侧链条外侧壁上皆均匀固定有齿条，图中为完全画出，旋转齿轮设于外传输架内侧壁与传输架单侧链条外侧壁之间，且旋转齿轮分别与外传输架内侧壁以及传输架单侧链条外侧壁齿条啮合。

进一步地，本发明的工作步骤及原理：

1）将单晶硅棒放置在硅棒放置槽内，启动设备；

2）此时单晶硅棒通过放置槽移动至导槽壁处，通过导槽壁，形成单排式，利用传输带向挡块一侧移动；

3）当单晶硅棒接触了挡块，此时挡块上的触碰传感器接受到接触信号，进而控制位于挡块上侧的硅棒夹持架响应；

4）此时微型伸缩气缸伸长，夹持夹夹持单晶硅棒；

5）同时传动电机转动，带动第二皮带轮、第三皮带轮以及第四皮带轮转动，进而带动第一传输架链条齿轮、第二传输架链条齿轮、第三传输架链条齿轮以及第四传输架链条齿轮转动，从而使传输架单侧链条转动；

6）传输架单侧链条转动带动旋转齿轮转动，旋转齿轮与外传输架啮合，进而旋转齿轮沿着外传输架移动，并自身做圆周运动；

7）旋转齿轮转动和移动，带动夹持夹以及单晶硅棒转动和移动；

8）单晶硅棒依次经过酸洗设备、水洗设备、烘干设备最后到达硅棒输出装置；

9）当单晶硅棒移动至酸洗设备内，喷洒头对单晶硅棒喷洒酸液，从而进行酸洗，多余的酸液落入滤网，由滤网进入酸液回收槽内，最后通过输出管道进行回收；

10）当单晶硅棒移动至水洗设备内,水洗设备中的喷洒头对单晶硅棒喷洒清水，从而进行酸液去除，多余的水落入水洗设备中的滤网上，由水洗设备中的滤网进入水洗设备中的酸液回收槽内，最后通过水洗设备中的输出管道进行回收；

11）当单晶硅棒移动至烘干设备内,烘干管通电发热，从而对单晶硅棒上的水渍进行干燥；

12）当单晶硅棒到达硅棒输出装置首端时，硅棒输出装置侧壁上的红外传感器接受到信号，进而硅棒输出装置首端的硅棒夹持架响应；

13）此时微型伸缩气缸收缩，夹持夹松开单晶硅棒单晶硅棒落在传动辊上，并套在硅棒套上；

14）单晶硅棒沿着传动辊移动，直至到达传动辊边缘，由硅棒套上脱离，移出设备。

本发明的有益效果：本发明采用流水线式酸液喷洒方式对现有单晶硅棒进行酸洗，本发明为流水线式，从而在大批量的单晶硅棒清洗过程中无需分批进行清洗，而是全部放入设备内，通过流水线的方式进行统一的逐步的进行酸洗，大大提高酸洗效率，同时本发明设有酸洗池、清水池以及烘干池，可在对单晶硅棒进行酸洗后进行清水清洗，洗去多余的酸液，并进行烘干，保证加工后的单晶硅棒干燥清洁，采用喷洒式清洗，使得酸洗液能够得以循环，从而不会导致酸洗液浓度改变降低，导致酸洗效率下降，同时多余的酸洗液可通过本发明进行回收，不仅节约了资源，同时避免酸液泄露导致环境污染，采用硅棒传输架配合硅棒夹持架使用，使得本发明在对单晶硅棒移动过程中进行旋转，从而使得单晶硅棒在进行酸洗、清洗以及烘干时能够全方位的与工作部件接触，大大提高酸洗、清洗以及烘干的程度和效率，本发明相比较市面上的同类产品具有清洗洁净、加工效率高、酸洗效率好等有益效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明中的总体结构示意图；

图2是本发明中的硅棒放置槽的结构示意图；

图3是本发明中的传动装置的结构示意图；

图4是本发明中的顶部限位架的结构示意图；

图5是本发明中的酸洗设备的结构示意图；

图6是本发明中的烘干设备的结构示意图；

图7是本发明中的硅棒夹持架的结构示意图；

图8是本发明中的硅棒输出装置的结构示意图；

图9是本发明中的硅棒套与连接架连接结构示意图；

图10是本发明中的硅棒传输架的结构示意图。

图中：1硅棒放置槽、2传动装置、3顶部限位架、4酸洗设备、5水洗设备、6烘干设备、7硅棒夹持架、8硅棒输出装置、9硅棒传输架、11从动辊、12从动辊轴、13传输带、14放置槽电机、15驱动皮带轮、16驱动皮带、17从动皮带轮、18从动皮带轴、19驱动辊、110挡块、111导槽壁、112放置槽、113放置槽本体、21传动电机、22电机固定架、23第一皮带轮、24传动皮带、25第二皮带轮轴、26第二皮带轮、27第三皮带轮轴、28第三皮带轮、29第四皮带轮、210第四皮带轮轴、31内限位环、32内环凸坡、33外环凸坡、34外限位环、35通槽、41酸液回收槽、42滤网、43输入管道、44酸洗设备壳体、45喷洒槽、46喷洒头、47输出管道、61泄水口、62泄水滤网、63蓄水槽、64烘干管外接头、65烘干设备壳体、66烘干管、71限位盘、72旋转齿轮、73固定支撑杆、74气缸安装架、75微型伸缩气缸、76夹持夹、77连接杆、81硅棒输出装置本体、82前张紧链条齿轮、83固定节、84硅棒套、85硅棒输出电机、86输出电机链条齿轮、87后张紧链条齿轮、88传动辊、89链条、810连接架、91齿条、92外传输架、93第一传输架链条齿轮、94第二传输架链条齿轮、95第三传输架链条齿轮、96第四传输架链条齿轮、97传输架单侧链条。

具体实施方式

请参阅图1-10所示，一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，包括硅棒放置槽1、传动装置2、顶部限位架3、酸洗设备4、水洗设备5、烘干设备6、硅棒夹持架7、硅棒输出装置8以及硅棒传输架9，酸洗设备4首端与硅棒放置槽1固定连接，酸洗设备4末端与水洗设备5首端固定连接，水洗设备5末端与烘干设备6固定连接，烘干设备6末端与硅棒输出装置8固定连接，酸洗设备4、水洗设备5以及烘干设备6呈U型安装，硅棒传输架9设于硅棒放置槽1、酸洗设备4、水洗设备5、烘干设备6以及硅棒输出装置8上侧，且硅棒传输架9与酸洗设备4、水洗设备5、烘干设备6侧壁固定连接，顶部限位架3设于硅棒传输架9上侧，且硅棒传输架9固定于酸洗设备4、水洗设备5、烘干设备6侧壁上，传动装置2固定于硅棒放置槽1外侧壁上，且传动装置2与硅棒传输架9转动连接，硅棒夹持架7设有多个，多个硅棒夹持架7均匀布置于硅棒传输架9内且硅棒夹持架7与硅棒传输架9转动连接，硅棒夹持架7上端与顶部限位架3滑动配合。

如图2所示，硅棒放置槽1包括从动辊11、从动辊轴12、传输带13、放置槽电机14、驱动皮带轮15、驱动皮带16、从动皮带轮17、从动皮带轴18、驱动辊19、挡块110、导槽壁111、放置槽112以及放置槽本体113，放置槽112设于放置槽本体113上端面上，放置槽112末端设有导槽壁111，导槽壁111末端设有挡块110，放置槽112底面为向导槽壁111一侧倾斜的斜底面，从动辊11通过从动辊轴12转动固定于放置槽本体113内侧，且从动辊11位于放置槽112底面的下侧，驱动辊19通过从动皮带轴18转动固定放置槽本体113内侧，且驱动辊19位于导槽壁111末端下侧，从动皮带轴18一端内嵌于放置槽本体113内，另一端穿透放置槽本体113与从动皮带轮17固定连接，放置槽电机14内嵌于放置槽本体113内，且放置槽电机14输出轴上固定有驱动皮带轮15，驱动皮带轮15与从动皮带轮17通过驱动皮带16传动连接，从动辊11与驱动辊19通过传输带13传动连接，该结构可以使设备入口放置大量的硅棒，并且通过本设备将多个硅棒进行排序，使其形成有序的单排形式，方便设备对硅棒的夹持。

挡块110上安装有触碰传感器。

如图3所示，传动装置2包括传动电机21、电机固定架22、第一皮带轮23、传动皮带24、第二皮带轮轴25、第二皮带轮26、第三皮带轮轴27、第三皮带轮28、第四皮带轮29以及第四皮带轮轴210，传动电机21内嵌于电机固定架22上，电机固定架22固定于硅棒放置槽1外侧壁上，传动电机21输出轴上固定有第一皮带轮23，第二皮带轮轴25一端与第二皮带轮26固定连接，另一端转动固定于顶部限位架3上，第三皮带轮轴27一端与第三皮带轮28固定连接，另一端转动固定于顶部限位架3上，第四皮带轮轴210一端与第四皮带轮29固定连接，另一端转动固定于顶部限位架3上，第一皮带轮23、第二皮带轮26、第三皮带轮28以及第四皮带轮29皆通过传动皮带24传动连接，该装置作为驱动动力用于驱动硅棒传输架9转动。

如图4所示，顶部限位架3包括内限位环31、内环凸坡32、外环凸坡33、外限位环34以及通槽35，内限位环31套于外限位环34内侧，且内限位环31与外限位环34之间设有通槽35，内限位环31与外限位环34皆设于酸洗设备4、水洗设备5、烘干设备6上，且内限位环31与外限位环34皆固定于酸洗设备4、水洗设备5、烘干设备6的侧壁上，内限位环31位于硅棒放置槽1末端位置设有内环凸坡32，外限位环34位于硅棒放置槽1末端位置设有外环凸坡33，硅棒夹持架7设于通槽35内，且硅棒夹持架7与内限位环31、内环凸坡32、外环凸坡33以及外限位环34滑动配合，该装置用于限制硅棒夹持架7的位置，避免硅棒夹持架7脱离，同时通过内环凸坡32和外环凸坡33可实现硅棒夹持架7的上下移动。

如图5所示，酸洗设备4包括酸液回收槽41、滤网42、输入管道43、酸洗设备壳体44、喷洒槽45、喷洒头46以及输出管道47，酸洗设备壳体44为截面是U型的凹槽壳体，喷洒槽45设有多个，多个喷洒槽45均匀布置于酸洗设备壳体44内侧壁上，喷洒头46设有多个，多个喷洒头46均匀固定在喷洒槽45外侧壁上，且喷洒头46与喷洒槽45贯通连接，输入管道43内嵌于酸洗设备壳体44内侧壁内，且输入管道43分别与酸洗设备壳体44内侧上的多个喷洒槽45贯通连接，输入管道43与外界酸液输入槽贯通连接，酸液回收槽41内嵌于酸洗设备壳体44内侧下端面上，酸液回收槽41上端铺设有滤网42，酸液回收槽41内侧底部设有输出管道47，输出管道47贯穿酸液回收槽41以及酸洗设备壳体44下端面上与外界酸液回收装置贯通连接，喷洒式清洗，使得酸洗液能够得以循环，从而不会导致酸洗液浓度改变降低，导致酸洗效率下降，同时多余的酸洗液可通过酸液回收槽41进行回收，不仅节约了资源，同时避免酸液泄露导致环境污染。

水洗设备5结构与酸洗设备4结构完全相同，水洗设备5分别与外界水槽以及外界污水回收装置贯通连接，外界水槽通过水洗设备5的输入管道43与水洗设备5贯通连接，外界污水回收装置通过水洗设备5的输出管道47与水洗设备5贯通连接，清水清洗，洗去多余的酸液，避免有酸液残留在硅棒上，影响该硅棒的半导体效果。

如图6所示，烘干设备6包括泄水口61、泄水滤网62、蓄水槽63、烘干管外接头64、烘干设备壳体65以及烘干管66，烘干设备壳体65为截面是U型的凹槽壳体，蓄水槽63内嵌于烘干设备壳体65内侧下端面上，蓄水槽63上端面设有泄水滤网62，蓄水槽63下端面设有泄水口61，泄水口61一端贯穿蓄水槽63内侧，另一端贯穿烘干设备壳体65伸于设备壳体65外侧，烘干管66呈蛇形内嵌于烘干设备壳体65内侧壁上，且烘干管66两端分别连接有烘干管外接头64，烘干管外接头64与外接电源电性连接，多余的水渍，避免有水渍残留在硅棒上，影响该硅棒的制作的电池的电池性能。

如图7所示，硅棒夹持架7包括限位盘71、旋转齿轮72、固定支撑杆73、气缸安装架74、微型伸缩气缸75、夹持夹76以及连接杆77，限位盘71为圆盘状，限位盘71下端通过连接杆77与旋转齿轮72固定连接，旋转齿轮72下端对称固定有两个固定支撑杆73，两个固定支撑杆73下端皆分别固定安装有气缸安装架74，气缸安装架74内固定有微型伸缩气缸75，微型伸缩气缸75伸缩杆的一端固定有夹持夹76，连接杆77与通槽35相配合，限位盘71设于内限位环31与外限位环34上侧且滑动配合，旋转齿轮72设于内限位环31与外限位环34下侧且与硅棒传输架9转动配合。

微型伸缩气缸75与触碰传感器电性连接。

如图8-9所示，硅棒输出装置8包括硅棒输出装置本体81、前张紧链条齿轮82、固定节83、硅棒套84、硅棒输出电机85、输出电机链条齿轮86、后张紧链条齿轮87、传动辊88、链条89以及连接架810，传动辊88通过传动辊轴转动分布于硅棒输出装置本体81内侧壁上，硅棒套84设有多个，多个硅棒套84通过连接架810组合为环形，连接架810为十字型，硅棒套84与连接架810前后端面通过铰链转动连接，连接架810左右两端与链条89固定连接，前张紧链条齿轮82通过转轴转动固定于硅棒输出装置本体81侧壁前侧，后张紧链条齿轮87通过转轴转动固定于硅棒输出装置本体81侧壁后侧，硅棒套84与连接架810组合的环形结构套于传动辊88外侧，链条89套于前张紧链条齿轮82以及后张紧链条齿轮87上，硅棒输出电机85固定于硅棒输出装置本体81侧壁上，且位于链条89下侧，输出电机链条齿轮86固定于硅棒输出电机85输出轴上，输出电机链条齿轮86与链条89相啮合。

硅棒输出装置本体81首端侧壁上设有红外传感器，红外传感器与微型伸缩气缸75电性连接。

如图10所示，硅棒传输架9包括齿条91、外传输架92、第一传输架链条齿轮93、第二传输架链条齿轮94、第三传输架链条齿轮95、第四传输架链条齿轮96以及传输架单侧链条97，外传输架92为环形，外传输架92固定于酸洗设备4、水洗设备5以及烘干设备6的外侧壁上，第一传输架链条齿轮93固定于传动电机21输出轴上，第二传输架链条齿轮94固定于第二皮带轮轴25上，第三传输架链条齿轮95固定于第三皮带轮轴27上，第四传输架链条齿轮96固定于第四皮带轮轴210上，传输架单侧链条97套于第一传输架链条齿轮93、第二传输架链条齿轮94、第三传输架链条齿轮95以及第四传输架链条齿轮96上，且传输架单侧链条97位于外传输架92内侧，传输架单侧链条97与第一传输架链条齿轮93、第二传输架链条齿轮94、第三传输架链条齿轮95以及第四传输架链条齿轮96相啮合，外传输架92内侧壁上以及传输架单侧链条97外侧壁上皆均匀固定有齿条91，图中为完全画出，旋转齿轮72设于外传输架92内侧壁与传输架单侧链条97外侧壁之间，且旋转齿轮72分别与外传输架92内侧壁以及传输架单侧链条97外侧壁齿条啮合，采用硅棒传输架9配合硅棒夹持架7使用，使得本发明在对单晶硅棒移动过程中进行旋转，从而使得单晶硅棒在进行酸洗、清洗以及烘干时能够全方位的与工作部件接触，大大提高酸洗、清洗以及烘干的程度和效率。

本发明的工作步骤及原理：

1）将单晶硅棒放置在硅棒放置槽1内，启动设备；

2）此时单晶硅棒通过放置槽112移动至导槽壁111处，通过导槽壁111，形成单排式，利用传输带13向挡块110一侧移动；

3）当单晶硅棒接触了挡块110，此时挡块110上的触碰传感器接受到接触信号，进而控制位于挡块110上侧的硅棒夹持架7响应；

4）此时微型伸缩气缸75伸长，夹持夹76夹持单晶硅棒；

5）同时传动电机21转动，带动第二皮带轮26、第三皮带轮28以及第四皮带轮29转动，进而带动第一传输架链条齿轮93、第二传输架链条齿轮94、第三传输架链条齿轮95以及第四传输架链条齿轮96转动，从而使传输架单侧链条97转动；

6）传输架单侧链条97转动带动旋转齿轮72转动，旋转齿轮72与外传输架92啮合，进而旋转齿轮72沿着外传输架92移动，并自身做圆周运动；

7）旋转齿轮72转动和移动，带动夹持夹76以及单晶硅棒转动和移动；

8）单晶硅棒依次经过酸洗设备4、水洗设备5、烘干设备6最后到达硅棒输出装置8；

9）当单晶硅棒移动至酸洗设备4内，喷洒头46对单晶硅棒喷洒酸液，从而进行酸洗，多余的酸液落入滤网42，由滤网42进入酸液回收槽41内，最后通过输出管道47进行回收；

10）当单晶硅棒移动至水洗设备5内,水洗设备5中的喷洒头46对单晶硅棒喷洒清水，从而进行酸液去除，多余的水落入水洗设备5中的滤网42上，由水洗设备5中的滤网42进入水洗设备5中的酸液回收槽41内，最后通过水洗设备5中的输出管道47进行回收；

11）当单晶硅棒移动至烘干设备6内,烘干管66通电发热，从而对单晶硅棒上的水渍进行干燥；

12）当单晶硅棒到达硅棒输出装置8首端时，硅棒输出装置8侧壁上的红外传感器接受到信号，进而硅棒输出装置8首端的硅棒夹持架7响应；

13）此时微型伸缩气缸75收缩，夹持夹76松开单晶硅棒单晶硅棒落在传动辊88上，并套在硅棒套84上；

14）单晶硅棒沿着传动辊88移动，直至到达传动辊88边缘，由硅棒套84上脱离，移出设备。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，包括硅棒放置槽（1）、传动装置（2）、顶部限位架（3）、酸洗设备（4）、水洗设备（5）、烘干设备（6）、硅棒夹持架（7）、硅棒输出装置（8）以及硅棒传输架（9），其特征在于，所述酸洗设备（4）首端与硅棒放置槽（1）固定连接，所述酸洗设备（4）末端与水洗设备（5）首端固定连接，所述水洗设备（5）末端与烘干设备（6）固定连接，所述烘干设备（6）末端与硅棒输出装置（8）固定连接，所述酸洗设备（4）、水洗设备（5）以及烘干设备（6）呈U型安装，所述硅棒传输架（9）设于硅棒放置槽（1）、酸洗设备（4）、水洗设备（5）、烘干设备（6）以及硅棒输出装置（8）上侧，且硅棒传输架（9）与酸洗设备（4）、水洗设备（5）、烘干设备（6）侧壁固定连接，所述顶部限位架（3）设于硅棒传输架（9）上侧，且硅棒传输架（9）固定于酸洗设备（4）、水洗设备（5）、烘干设备（6）侧壁上，所述传动装置（2）固定于硅棒放置槽（1）外侧壁上，且传动装置（2）与硅棒传输架（9）转动连接，所述硅棒夹持架（7）设有多个，多个所述硅棒夹持架（7）均匀布置于硅棒传输架（9）内且硅棒夹持架（7）与硅棒传输架（9）转动连接，所述硅棒夹持架（7）上端与顶部限位架（3）滑动配合。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，其特征在于，所述硅棒放置槽（1）包括从动辊（11）、从动辊轴（12）、传输带（13）、放置槽电机（14）、驱动皮带轮（15）、驱动皮带（16）、从动皮带轮（17）、从动皮带轴（18）、驱动辊（19）、挡块（110）、导槽壁（111）、放置槽（112）以及放置槽本体（113），所述放置槽（112）设于放置槽本体（113）上端面上，所述放置槽（112）末端设有导槽壁（111），所述导槽壁（111）末端设有挡块（110），所述放置槽（112）底面为向导槽壁（111）一侧倾斜的斜底面，所述从动辊（11）通过从动辊轴（12）转动固定于放置槽本体（113）内侧，且从动辊（11）位于放置槽（112）底面的下侧，所述驱动辊（19）通过从动皮带轴（18）转动固定放置槽本体（113）内侧，且驱动辊（19）位于导槽壁（111）末端下侧，所述从动皮带轴（18）一端内嵌于放置槽本体（113）内，另一端穿透放置槽本体（113）与从动皮带轮（17）固定连接，所述放置槽电机（14）内嵌于放置槽本体（113）内，且放置槽电机（14）输出轴上固定有驱动皮带轮（15），所述驱动皮带轮（15）与从动皮带轮（17）通过驱动皮带（16）传动连接，所述从动辊（11）与驱动辊（19）通过传输带（13）传动连接；

所述挡块（110）上安装有触碰传感器。

3.根据权利要求1所述的一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，其特征在于，所述传动装置（2）包括传动电机（21）、电机固定架（22）、第一皮带轮（23）、传动皮带（24）、第二皮带轮轴（25）、第二皮带轮（26）、第三皮带轮轴（27）、第三皮带轮（28）、第四皮带轮（29）以及第四皮带轮轴（210），所述传动电机（21）内嵌于电机固定架（22）上，所述电机固定架（22）固定于硅棒放置槽（1）外侧壁上，所述传动电机（21）输出轴上固定有第一皮带轮（23），所述第二皮带轮轴（25）一端与第二皮带轮（26）固定连接，另一端转动固定于顶部限位架（3）上，所述第三皮带轮轴（27）一端与第三皮带轮（28）固定连接，另一端转动固定于顶部限位架（3）上，所述第四皮带轮轴（210）一端与第四皮带轮（29）固定连接，另一端转动固定于顶部限位架（3）上，所述第一皮带轮（23）、第二皮带轮（26）、第三皮带轮（28）以及第四皮带轮（29）皆通过传动皮带（24）传动连接。

4.根据权利要求1所述的一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，其特征在于，所述顶部限位架（3）包括内限位环（31）、内环凸坡（32）、外环凸坡（33）、外限位环（34）以及通槽（35），所述内限位环（31）套于外限位环（34）内侧，且内限位环（31）与外限位环（34）之间设有通槽（35），所述内限位环（31）与外限位环（34）皆设于酸洗设备（4）、水洗设备（5）、烘干设备（6）上，且内限位环（31）与外限位环（34）皆固定于酸洗设备（4）、水洗设备（5）、烘干设备（6）的侧壁上，所述内限位环（31）位于硅棒放置槽（1）末端位置设有内环凸坡（32），所述外限位环（34）位于硅棒放置槽（1）末端位置设有外环凸坡（33），所述硅棒夹持架（7）设于通槽（35）内，且硅棒夹持架（7）与内限位环（31）、内环凸坡（32）、外环凸坡（33）以及外限位环（34）滑动配合。

5.根据权利要求1所述的一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，其特征在于，所述酸洗设备（4）包括酸液回收槽（41）、滤网（42）、输入管道（43）、酸洗设备壳体（44）、喷洒槽（45）、喷洒头（46）以及输出管道（47），所述酸洗设备壳体（44）为截面是U型的凹槽壳体，所述喷洒槽（45）设有多个，多个所述喷洒槽（45）均匀布置于酸洗设备壳体（44）内侧壁上，所述喷洒头（46）设有多个，多个所述喷洒头（46）均匀固定在喷洒槽（45）外侧壁上，且喷洒头（46）与喷洒槽（45）贯通连接，所述输入管道（43）内嵌于酸洗设备壳体（44）内侧壁内，且输入管道（43）分别与酸洗设备壳体（44）内侧上的多个喷洒槽（45）贯通连接，所述输入管道（43）与外界酸液输入槽贯通连接，所述酸液回收槽（41）内嵌于酸洗设备壳体（44）内侧下端面上，所述酸液回收槽（41）上端铺设有滤网（42），所述酸液回收槽（41）内侧底部设有输出管道（47），所述输出管道（47）贯穿酸液回收槽（41）以及酸洗设备壳体（44）下端面上与外界酸液回收装置贯通连接。

6.根据权利要求1所述的一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，其特征在于，所述水洗设备（5）结构与酸洗设备（4）结构完全相同，所述水洗设备（5）分别与外界水槽以及外界污水回收装置贯通连接，所述外界水槽通过水洗设备（5）的输入管道（43）与水洗设备（5）贯通连接，所述外界污水回收装置通过水洗设备（5）的输出管道（47）与水洗设备（5）贯通连接。

7.根据权利要求1所述的一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，其特征在于，所述烘干设备（6）包括泄水口（61）、泄水滤网（62）、蓄水槽（63）、烘干管外接头（64）、烘干设备壳体（65）以及烘干管（66），所述烘干设备壳体（65）为截面是U型的凹槽壳体，所述蓄水槽（63）内嵌于烘干设备壳体（65）内侧下端面上，所述蓄水槽（63）上端面设有泄水滤网（62），所述蓄水槽（63）下端面设有泄水口（61），所述泄水口（61）一端贯穿蓄水槽（63）内侧，另一端贯穿烘干设备壳体（65）伸于设备壳体（65）外侧，所述烘干管（66）呈蛇形内嵌于烘干设备壳体（65）内侧壁上，且烘干管（66）两端分别连接有烘干管外接头（64），所述烘干管外接头（64）与外接电源电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，其特征在于，所述硅棒夹持架（7）包括限位盘（71）、旋转齿轮（72）、固定支撑杆（73）、气缸安装架（74）、微型伸缩气缸（75）、夹持夹（76）以及连接杆（77），所述限位盘（71）为圆盘状，所述限位盘（71）下端通过连接杆（77）与旋转齿轮（72）固定连接，所述旋转齿轮（72）下端对称固定有两个固定支撑杆（73），两个所述固定支撑杆（73）下端皆分别固定安装有气缸安装架（74），所述气缸安装架（74）内固定有微型伸缩气缸（75），所述微型伸缩气缸（75）伸缩杆的一端固定有夹持夹（76），所述连接杆（77）与通槽（35）相配合，所述限位盘（71）设于内限位环（31）与外限位环（34）上侧且滑动配合，所述旋转齿轮（72）设于内限位环（31）与外限位环（34）下侧且与硅棒传输架（9）转动配合；

微型伸缩气缸（75）与触碰传感器电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，其特征在于，所述硅棒输出装置（8）包括硅棒输出装置本体（81）、前张紧链条齿轮（82）、固定节（83）、硅棒套（84）、硅棒输出电机（85）、输出电机链条齿轮（86）、后张紧链条齿轮（87）、传动辊（88）、链条（89）以及连接架（810），所述传动辊（88）通过传动辊轴转动分布于硅棒输出装置本体（81）内侧壁上，所述硅棒套（84）设有多个，多个所述硅棒套（84）通过连接架（810）组合为环形，所述连接架（810）为十字型，所述硅棒套（84）与连接架（810）前后端面通过铰链转动连接，所述连接架（810）左右两端与链条（89）固定连接，所述前张紧链条齿轮（82）通过转轴转动固定于硅棒输出装置本体（81）侧壁前侧，所述后张紧链条齿轮（87）通过转轴转动固定于硅棒输出装置本体（81）侧壁后侧，所述硅棒套（84）与连接架（810）组合的环形结构套于传动辊（88）外侧，所述链条（89）套于前张紧链条齿轮（82）以及后张紧链条齿轮（87）上，所述硅棒输出电机（85）固定于硅棒输出装置本体（81）侧壁上，且位于链条（89）下侧，所述输出电机链条齿轮（86）固定于硅棒输出电机（85）输出轴上，所述输出电机链条齿轮（86）与链条（89）相啮合；

所述硅棒输出装置本体（81）首端侧壁上设有红外传感器，所述红外传感器与微型伸缩气缸（75）电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种新能源电池单晶硅棒多级酸洗设备，其特征在于，所述硅棒传输架（9）包括齿条（91）、外传输架（92）、第一传输架链条齿轮（93）、第二传输架链条齿轮（94）、第三传输架链条齿轮（95）、第四传输架链条齿轮（96）以及传输架单侧链条（97），所述外传输架（92）为环形，所述外传输架（92）固定于酸洗设备（4）、水洗设备（5）以及烘干设备（6）的外侧壁上，所述第一传输架链条齿轮（93）固定于传动电机（21）输出轴上，所述第二传输架链条齿轮（94）固定于第二皮带轮轴（25）上，所述第三传输架链条齿轮（95）固定于第三皮带轮轴（27）上，所述第四传输架链条齿轮（96）固定于第四皮带轮轴（210）上，所述传输架单侧链条（97）套于第一传输架链条齿轮（93）、第二传输架链条齿轮（94）、第三传输架链条齿轮（95）以及第四传输架链条齿轮（96）上，且传输架单侧链条（97）位于外传输架（92）内侧，所述传输架单侧链条（97）与第一传输架链条齿轮（93）、第二传输架链条齿轮（94）、第三传输架链条齿轮（95）以及第四传输架链条齿轮（96）相啮合，所述外传输架（92）内侧壁上以及传输架单侧链条（97）外侧壁上皆均匀固定有齿条（91），旋转齿轮（72）设于外传输架（92）内侧壁与传输架单侧链条（97）外侧壁之间，且旋转齿轮（72）分别与外传输架（92）内侧壁以及传输架单侧链条（97）外侧壁齿条啮合。

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