CN115161769A - 一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于碳化硅生产设备领域，具体的说是一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，包括长晶炉体；所述长晶炉体的顶部安装有长晶炉盖；所述长晶炉体的内部安装有驱动电机；所述驱动电机设置在靠近长晶炉体底部的位置处；所述驱动电机的输出端固接有驱动轴；通过驱动电机带动驱动轴转动，进而可使得驱动轴带动第一齿轮转动，从而可通过第一齿轮带动第二齿轮转动，进而使得第二齿轮与螺纹杆的螺纹相互配合，进而带动升降炉底板上下移动的结构设计，实现了可使得升降炉底板带动坩埚移动到长晶炉体内部温度相适应位置处的功能，有效的解决了长晶炉体内部的温度分布不均匀，容易对晶体的生长造成影响的问题。
Description
技术领域
本发明属于碳化硅生产设备领域，具体的说是一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备。
背景技术
碳化硅是一种半导体材料，其禁带宽度是硅的三倍，导热率是硅的三倍，击穿电场是硅的八倍，具有着良好的性能，碳化硅晶体属于化合物半导体材料，自然界不存在现有的材料，碳化硅晶体只可通过化学合成，需要使用碳化硅合成炉以及碳化硅长晶炉。
公开号为CN106222733A的一项中国专利公开了一种坩埚升降法单晶金属生长炉，包括炉体，所述炉体内部一侧顶端固定有步进电机，所述步进电机底端与丝杆进行传动连接，所述丝杆上安装有滑块；所述炉体内部另一侧固定有加热炉，所述加热炉中间贯穿设置有炉管，所述炉管与滑块相互固定连接，所述炉管顶端连接有法兰，所述炉管底端连接有真空计。
在对碳化硅晶体进行制备的过程中，由于晶体会不断的生长变长，为避免对晶体的生长造成影响，存放原料的坩埚通常会放置在炉体的最底部位置，但由于长晶炉内部的温度分布可能会出现不均匀的情况，若坩埚周围的温度与晶体生长所需的温度不适应时，使得晶体的生长受到影响，导致制备出的碳化硅晶体品质不佳。
为此，本发明提供一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，包括长晶炉体；所述长晶炉体的顶部安装有长晶炉盖；所述长晶炉体的内部安装有驱动电机；所述驱动电机设置在靠近长晶炉体底部的位置处；所述驱动电机的输出端固接有驱动轴；所述驱动轴上固接有第一齿轮；所述长晶炉体的内部开设有加热腔；所述加热腔的内部滑动连接有升降炉底板，且升降炉底板与长晶炉体的内腔的形状为大小相适应的方形设置；所述升降炉底板的顶部设有固定组件，所述固定组件可将坩埚固定在升降炉底板的顶部；所述升降炉底板的底部固接有螺纹杆；所述螺纹杆上螺纹连接有第二齿轮；所述第一齿轮与第二齿轮呈啮合连接；所述驱动电机的外界设有降温组件，所述降温组件可对驱动电机进行降温；在工作时，当需要对碳化硅晶体进行制备时，可将高纯碳粉与高纯硅粉放置在石墨坩埚的内部，进而将石墨坩埚固定在升降炉底板顶部的固定组件内部，进而可将长晶炉盖关闭后，使用高纯氩气、氮气等气体将长晶炉体内部的空气置换出来，进而可通过长晶炉体内部安装的加热器对长晶炉体内部进行加热，在加热使碳化硅晶体生长的过程中，可使用高温热成像测温仪对长晶炉体内部的温度进行检测，进而可控制驱动电机，使得驱动电机通过驱动轴带动第一齿轮转动，进而可使得第一齿轮带动第二齿轮转动，通过第二齿轮内部的螺纹与螺纹杆表面的螺纹配合，使得第二齿轮上下滑动，进而可使得第二齿轮带动升降炉底板上下滑动，从而可使得升降炉底板带动坩埚移动到合适温度的位置处，从而可使得晶体生长的质量更好。
优选的，所述长晶炉体的加热腔与驱动电机之间设有若干组石棉隔热层，且石棉隔热层在长晶炉体的内部呈与长晶炉体底面平行的环形设置；在工作时，当长晶炉体的加热腔内部开始加热的过程中，石棉隔热层可对加热腔内部的热量进行阻挡，可有效的避免热量通过长晶炉体传导到驱动电机的位置处，使得驱动电机的周围温度较低，有效的减少了高温对驱动电机工作造成的影响，从而可对驱动电机进行保护。
优选的，所述降温组件包括储水腔；所述储水腔的内部连接有两个循环水管；所述循环水管连接在储水池的内部；其中一个所述循环水管设置在靠近储水腔顶部的位置处，另一个所述循环水管设置在对应储水腔底部的位置处；顶部的所述循环水管内部安装有水泵；在工作时，当热量通过长晶炉体传导到驱动电机的位置处时，储水腔内部的水可对热量进行吸收，从而可有效的降低驱动电机周围的温度，使得对驱动电机的保护效果更好，同时水泵可将储水池内部的水推入储水腔的内部，进而将储水腔内部的水通过底部的循环水管排出，从而可使得储水腔内部的水循环起来，使得储水腔内部温度更低。
优选的，所述储水腔的内部设有支撑片；所述支撑片设置在对应顶部的循环水管端部位置处；所述支撑片的截面为弧形设计；所述支撑片的边界处与储水腔的侧壁接触，并通过支撑片的边界处将支撑片撑起；所述支撑片的侧壁上固接有连接杆；所述连接杆的端部固接有接触片；所述连接杆滑动连接在长晶炉体的内部；所述支撑片远离连接杆一侧的侧壁中心位置处开设有凹槽；在工作时，当水通过循环水管进入储水腔的内部后，水流会冲击支撑片，进而使得支撑片产生形变贴附在储水腔的侧壁上，支撑片可通过连接杆挤压接触片，进而使得接触片贴附在驱动电机的侧壁上，进而接触片可吸收驱动电机内部工作时产生的热量，使得热量通过连接杆与支撑片传导到储水腔的内部，且支撑片、接触片与连接杆为铜质设置，可使得驱动电机的热量更好的传导到储水腔的内部，同时支撑片侧壁上开设的凹槽，可使得水流与支撑片的侧壁接触面积更大，从而可使得水流推动支撑片的力度更大，使得支撑片与储水腔侧壁贴附的效果更好，同时当热量通过支撑片传导到储水腔内部时，凹槽可增加支撑片与储水腔内部水的接触面积更大，使得传导热量的效果更好。
优选的，所述第二齿轮的顶部固接有安装环；所述安装环设置在对应螺纹杆的位置处；所述安装环的侧壁上固接有若干个铁丝刷；所述铁丝刷的端部与螺纹杆的侧壁接触；在工作时，当螺纹杆伸入加热腔的内部后，螺纹杆的侧壁被加热后可能会出现金属残渣粘附在螺纹杆的侧壁上，对螺纹杆与第二齿轮内部的螺纹配合造成影响，通过第二齿轮转动可带动安装环转动，进而使得铁丝刷对螺纹杆侧壁上的金属残渣进行摩擦扫除，从而可使得螺纹杆侧壁上的金属残渣更少，有效的避免了金属残渣对螺纹杆与第二齿轮的螺纹配合造成影响。
优选的，所述第二齿轮的内部开设有若干个落尘孔；所述落尘孔的一端开设在对应螺纹杆螺纹的位置处，所述落尘孔的另一端开设在第二齿轮底部的位置处；在工作时，当金属残渣被铁丝刷扫除掉落后，掉落在螺纹杆与第二齿轮内部的金属残渣可通过落尘孔落出第二齿轮，从而可使得金属残渣更少的留在螺纹杆与第二齿轮之间，有效的避免了金属残渣对螺纹杆与第二齿轮造成影响。
优选的，所述储水腔的内部设有网架；所述网架在储水腔的内部呈波浪形设置，且网架鼓起的端部与储水腔的侧壁接触；在工作时，当储水腔内部的水受到加热后，储水腔的侧壁上容易形成水垢，对热量传导到储水腔内部造成影响，当水通过循环水管进入储水腔的内部后，水流会冲击网架，进而使得网架的内部产生震动，进而震动可带动储水腔内部的水晃动，从而可使得储水腔内部水的运动轨迹更多，从而可使得热量在水内部传导的速度更快，同时当震动通过网架传导到储水腔的侧壁处后，震动可将储水腔侧壁上粘附的水垢震落，从而可使得储水腔侧壁上粘附的水垢更少。
优选的，所述网架的顶部固接有伸出杆；所述伸出杆伸入长晶炉体的侧壁；所述驱动轴的侧壁上固接有若干个连接绳；所述连接绳的端部固接有敲击球；所述连接绳的位置与长度和伸出杆的位置与长度呈相对应设置；在工作时，当驱动轴转动的过程中，离心力可将敲击球甩出，进而敲击球可击打在伸出杆上，使得伸出杆的内部产生震动，进而震动可传导到网架的内部，从而可使得网架内部的震动频率更高，使得震动清理水垢的效果更好。
优选的，所述循环水管呈斜向设置；在工作时，当水流通过循环水管进入储水腔的内部时，斜向设置的循环水管可使得储水腔内部水的循环速度更快，从而可使得水流循环进而将热量带出长晶炉体的效果更好。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，通过驱动电机带动驱动轴转动，进而可使得驱动轴带动第一齿轮转动，从而可通过第一齿轮带动第二齿轮转动，进而使得第二齿轮与螺纹杆的螺纹相互配合，进而带动升降炉底板上下移动的结构设计，实现了可使得升降炉底板带动坩埚移动到长晶炉体内部温度相适应位置处的功能，有效的解决了长晶炉体内部的温度分布不均匀，容易对晶体的生长造成影响的问题。
2.本发明所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，通过在长晶炉体内部设置降温组件，同时将降温组件设置在驱动电机周围的结构设计，实现了可降低驱动电机周围温度的功能，使得驱动电机周围的温度更低，有效的减少了高温对驱动电机的工作造成情况的情况出现。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的主视剖面图；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是本发明中第二齿轮的主视剖面图；
图5是图2中B处的局部放大图；
图6是本发明中储水腔的俯视剖面图；
图7是本发明中支撑片的结构示意图；
图8是实施例二中长晶炉体的局部结构示意图。
图中：1、长晶炉体；2、长晶炉盖；3、驱动电机；4、驱动轴；5、第一齿轮；6、螺纹杆；7、第二齿轮；8、升降炉底板；9、石棉隔热层；10、储水腔；11、循环水管；12、支撑片；13、接触片；14、连接杆；15、安装环；16、铁丝刷；17、落尘孔；18、网架；19、连接绳；20、敲击球；21、定位块；22、定位槽。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一
如图1至图2所示，本发明实施例所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，包括长晶炉体1；所述长晶炉体1的顶部安装有长晶炉盖2；所述长晶炉体1的内部安装有驱动电机3；所述驱动电机3设置在靠近长晶炉体1底部的位置处；所述驱动电机3的输出端固接有驱动轴4；所述驱动轴4上固接有第一齿轮5；所述长晶炉体1的内部开设有加热腔；所述加热腔的内部滑动连接有升降炉底板8，且升降炉底板8与长晶炉体1的内腔的形状为大小相适应的方形设置；所述升降炉底板8的顶部设有固定组件，所述固定组件可将坩埚固定在升降炉底板8的顶部；所述升降炉底板8的底部固接有螺纹杆6；所述螺纹杆6上螺纹连接有第二齿轮7；所述第一齿轮5与第二齿轮7呈啮合连接；所述驱动电机3的外界设有降温组件，所述降温组件可对驱动电机3进行降温；在对碳化硅晶体进行制备的过程中，由于晶体会不断的生长变长，为避免对晶体的生长造成影响，存放原料的坩埚通常会放置在炉体的最底部位置，但由于长晶炉内部的温度分布可能会出现不均匀的情况，若坩埚周围的温度与晶体生长所需的温度不适应时，使得晶体的生长受到影响，导致制备出的碳化硅晶体品质不佳，在工作时，当需要对碳化硅晶体进行制备时，可将高纯碳粉与高纯硅粉放置在石墨坩埚的内部，进而将石墨坩埚固定在升降炉底板8顶部的固定组件内部，进而可将长晶炉盖2关闭后，使用高纯氩气、氮气等气体将长晶炉体1内部的空气置换出来，进而可通过长晶炉体1内部安装的加热器对长晶炉体1内部进行加热，在加热使碳化硅晶体生长的过程中，可使用高温热成像测温仪对长晶炉体1内部的温度进行检测，进而可控制驱动电机3，使得驱动电机3通过驱动轴4带动第一齿轮5转动，进而可使得第一齿轮5带动第二齿轮7转动，通过第二齿轮7内部的螺纹与螺纹杆6表面的螺纹配合，使得第二齿轮7上下滑动，进而可使得第二齿轮7带动升降炉底板8上下滑动，从而可使得升降炉底板8带动坩埚移动到合适温度的位置处，从而可使得晶体生长的质量更好。
如图2所示，所述长晶炉体1的加热腔与驱动电机3之间设有若干组石棉隔热层9，且石棉隔热层9在长晶炉体1的内部呈与长晶炉体1底面平行的环形设置；在工作时，当长晶炉体1的加热腔内部开始加热的过程中，石棉隔热层9可对加热腔内部的热量进行阻挡，可有效的避免热量通过长晶炉体1传导到驱动电机3的位置处，使得驱动电机3的周围温度较低，有效的减少了高温对驱动电机3工作造成的影响，从而可对驱动电机3进行保护。
如图1至图3所示，所述降温组件包括储水腔10；所述储水腔10的内部连接有两个循环水管11；所述循环水管11连接在储水池的内部；其中一个所述循环水管11设置在靠近储水腔10顶部的位置处，另一个所述循环水管11设置在对应储水腔10底部的位置处；顶部的所述循环水管11内部安装有水泵；在工作时，当热量通过长晶炉体1传导到驱动电机3的位置处时，储水腔10内部的水可对热量进行吸收，从而可有效的降低驱动电机3周围的温度，使得对驱动电机3的保护效果更好，同时水泵可将储水池内部的水推入储水腔10的内部，进而将储水腔10内部的水通过底部的循环水管11排出，从而可使得储水腔10内部的水循环起来，使得储水腔10内部温度更低。
如图3、图6与图7所示，所述储水腔10的内部设有支撑片12；所述支撑片12设置在对应顶部的循环水管11端部位置处；所述支撑片12的截面为弧形设计；所述支撑片12的边界处与储水腔10的侧壁接触，并通过支撑片12的边界处将支撑片12撑起；所述支撑片12的侧壁上固接有连接杆14；所述连接杆14的端部固接有接触片13；所述连接杆14滑动连接在长晶炉体1的内部；所述支撑片12远离连接杆14一侧的侧壁中心位置处开设有凹槽；在工作时，当水通过循环水管11进入储水腔10的内部后，水流会冲击支撑片12，进而使得支撑片12产生形变贴附在储水腔10的侧壁上，支撑片12可通过连接杆14挤压接触片13，进而使得接触片13贴附在驱动电机3的侧壁上，进而接触片13可吸收驱动电机3内部工作时产生的热量，使得热量通过连接杆14与支撑片12传导到储水腔10的内部，且支撑片12、接触片13与连接杆14为铜质设置，可使得驱动电机3的热量更好的传导到储水腔10的内部，同时支撑片12侧壁上开设的凹槽，可使得水流与支撑片12的侧壁接触面积更大，从而可使得水流推动支撑片12的力度更大，使得支撑片12与储水腔10侧壁贴附的效果更好，同时当热量通过支撑片12传导到储水腔10内部时，凹槽可增加支撑片12与储水腔10内部水的接触面积更大，使得传导热量的效果更好。
如图4至图5所示，所述第二齿轮7的顶部固接有安装环15；所述安装环15设置在对应螺纹杆6的位置处；所述安装环15的侧壁上固接有若干个铁丝刷16；所述铁丝刷16的端部与螺纹杆6的侧壁接触；在工作时，当螺纹杆6伸入加热腔的内部后，螺纹杆6的侧壁被加热后可能会出现金属残渣粘附在螺纹杆6的侧壁上，对螺纹杆6与第二齿轮7内部的螺纹配合造成影响，通过第二齿轮7转动可带动安装环15转动，进而使得铁丝刷16对螺纹杆6侧壁上的金属残渣进行摩擦扫除，从而可使得螺纹杆6侧壁上的金属残渣更少，有效的避免了金属残渣对螺纹杆6与第二齿轮7的螺纹配合造成影响。
如图4所示，所述第二齿轮7的内部开设有若干个落尘孔17；所述落尘孔17的一端开设在对应螺纹杆6螺纹的位置处，所述落尘孔17的另一端开设在第二齿轮7底部的位置处；在工作时，当金属残渣被铁丝刷16扫除掉落后，掉落在螺纹杆6与第二齿轮7内部的金属残渣可通过落尘孔17落出第二齿轮7，从而可使得金属残渣更少的留在螺纹杆6与第二齿轮7之间，有效的避免了金属残渣对螺纹杆6与第二齿轮7造成影响。
如图3与图6所示，所述储水腔10的内部设有网架18；所述网架18在储水腔10的内部呈波浪形设置，且网架18鼓起的端部与储水腔10的侧壁接触；在工作时，当储水腔10内部的水受到加热后，储水腔10的侧壁上容易形成水垢，对热量传导到储水腔10内部造成影响，当水通过循环水管11进入储水腔10的内部后，水流会冲击网架18，进而使得网架18的内部产生震动，进而震动可带动储水腔10内部的水晃动，从而可使得储水腔10内部水的运动轨迹更多，从而可使得热量在水内部传导的速度更快，同时当震动通过网架18传导到储水腔10的侧壁处后，震动可将储水腔10侧壁上粘附的水垢震落，从而可使得储水腔10侧壁上粘附的水垢更少。
所述网架18的顶部固接有伸出杆；所述伸出杆伸入长晶炉体1的侧壁；所述驱动轴4的侧壁上固接有若干个连接绳19；所述连接绳19的端部固接有敲击球20；所述连接绳19的位置与长度和伸出杆的位置与长度呈相对应设置；在工作时，当驱动轴4转动的过程中，离心力可将敲击球20甩出，进而敲击球20可击打在伸出杆上，使得伸出杆的内部产生震动，进而震动可传导到网架18的内部，从而可使得网架18内部的震动频率更高，使得震动清理水垢的效果更好。
如图1与图6所示，所述循环水管11呈斜向设置；在工作时，当水流通过循环水管11进入储水腔10的内部时，斜向设置的循环水管11可使得储水腔10内部水的循环速度更快，从而可使得水流循环进而将热量带出长晶炉体1的效果更好。
实施例二
如图8所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述螺纹杆6的侧壁上固接有若干个定位块21；所述长晶炉体1的内部开设有定位槽22；所述定位块21与定位槽22呈相对应设置；在工作时，当第二齿轮7转动，进而带动螺纹杆6上下移动的过程中，通过定位槽22对定位块21的限制，可使得第二齿轮7更难带动螺纹杆6转动，从而可使得螺纹杆6在移动的过程中，更少的出现横向的转动，同时通过定位槽22对定位块21的限制，可使得螺纹杆6在滑动的过程中，更少的出现倾斜的情况，从而可使得螺纹杆6的滑动更加稳定。
工作时，当需要对碳化硅晶体进行制备时，可将高纯碳粉与高纯硅粉放置在石墨坩埚的内部，进而将石墨坩埚固定在升降炉底板8顶部的固定组件内部，进而可将长晶炉盖2关闭后，使用高纯氩气、氮气等气体将长晶炉体1内部的空气置换出来，进而可通过长晶炉体1内部安装的加热器对长晶炉体1内部进行加热，在加热使碳化硅晶体生长的过程中，可使用高温热成像测温仪对长晶炉体1内部的温度进行检测，进而可控制驱动电机3，使得驱动电机3通过驱动轴4带动第一齿轮5转动，进而可使得第一齿轮5带动第二齿轮7转动，通过第二齿轮7内部的螺纹与螺纹杆6表面的螺纹配合，使得第二齿轮7上下滑动，进而可使得第二齿轮7带动升降炉底板8上下滑动，从而可使得升降炉底板8带动坩埚移动到合适温度的位置处，从而可使得晶体生长的质量更好。
当长晶炉体1的加热腔内部开始加热的过程中，石棉隔热层9可对加热腔内部的热量进行阻挡，可有效的避免热量通过长晶炉体1传导到驱动电机3的位置处，使得驱动电机3的周围温度较低，有效的减少了高温对驱动电机3工作造成的影响，从而可对驱动电机3进行保护。
当热量通过长晶炉体1传导到驱动电机3的位置处时，储水腔10内部的水可对热量进行吸收，从而可有效的降低驱动电机3周围的温度，使得对驱动电机3的保护效果更好，同时水泵可将储水池内部的水推入储水腔10的内部，进而将储水腔10内部的水通过底部的循环水管11排出，从而可使得储水腔10内部的水循环起来，使得储水腔10内部温度更低。
当水通过循环水管11进入储水腔10的内部后，水流会冲击支撑片12，进而使得支撑片12产生形变贴附在储水腔10的侧壁上，支撑片12可通过连接杆14挤压接触片13，进而使得接触片13贴附在驱动电机3的侧壁上，进而接触片13可吸收驱动电机3内部工作时产生的热量，使得热量通过连接杆14与支撑片12传导到储水腔10的内部，且支撑片12、接触片13与连接杆14为铜质设置，可使得驱动电机3的热量更好的传导到储水腔10的内部，同时支撑片12侧壁上开设的凹槽，可使得水流与支撑片12的侧壁接触面积更大，从而可使得水流推动支撑片12的力度更大，使得支撑片12与储水腔10侧壁贴附的效果更好，同时当热量通过支撑片12传导到储水腔10内部时，凹槽可增加支撑片12与储水腔10内部水的接触面积更大，使得传导热量的效果更好。
当螺纹杆6伸入加热腔的内部后，螺纹杆6的侧壁被加热后可能会出现金属残渣粘附在螺纹杆6的侧壁上，对螺纹杆6与第二齿轮7内部的螺纹配合造成影响，通过第二齿轮7转动可带动安装环15转动，进而使得铁丝刷16对螺纹杆6侧壁上的金属残渣进行摩擦扫除，从而可使得螺纹杆6侧壁上的金属残渣更少，有效的避免了金属残渣对螺纹杆6与第二齿轮7的螺纹配合造成影响。
当金属残渣被铁丝刷16扫除掉落后，掉落在螺纹杆6与第二齿轮7内部的金属残渣可通过落尘孔17落出第二齿轮7，从而可使得金属残渣更少的留在螺纹杆6与第二齿轮7之间，有效的避免了金属残渣对螺纹杆6与第二齿轮7造成影响。
当储水腔10内部的水受到加热后，储水腔10的侧壁上容易形成水垢，对热量传导到储水腔10内部造成影响，当水通过循环水管11进入储水腔10的内部后，水流会冲击网架18，进而使得网架18的内部产生震动，进而震动可带动储水腔10内部的水晃动，从而可使得储水腔10内部水的运动轨迹更多，从而可使得热量在水内部传导的速度更快，同时当震动通过网架18传导到储水腔10的侧壁处后，震动可将储水腔10侧壁上粘附的水垢震落，从而可使得储水腔10侧壁上粘附的水垢更少。
当驱动轴4转动的过程中，离心力可将敲击球20甩出，进而敲击球20可击打在伸出杆上，使得伸出杆的内部产生震动，进而震动可传导到网架18的内部，从而可使得网架18内部的震动频率更高，使得震动清理水垢的效果更好。
当水流通过循环水管11进入储水腔10的内部时，斜向设置的循环水管11可使得储水腔10内部水的循环速度更快，从而可使得水流循环进而将热量带出长晶炉体1的效果更好。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，其特征在于：包括长晶炉体(1)；所述长晶炉体(1)的顶部安装有长晶炉盖(2)；所述长晶炉体(1)的内部安装有驱动电机(3)；所述驱动电机(3)设置在靠近长晶炉体(1)底部的位置处；所述驱动电机(3)的输出端固接有驱动轴(4)；所述驱动轴(4)上固接有第一齿轮(5)；所述长晶炉体(1)的内部开设有加热腔；所述加热腔的内部滑动连接有升降炉底板(8)，且升降炉底板(8)与长晶炉体(1)的内腔的形状为大小相适应的方形设置；所述升降炉底板(8)的顶部设有固定组件，所述固定组件可将坩埚固定在升降炉底板(8)的顶部；所述升降炉底板(8)的底部固接有螺纹杆(6)；所述螺纹杆(6)上螺纹连接有第二齿轮(7)；所述第一齿轮(5)与第二齿轮(7)呈啮合连接；所述驱动电机(3)的外界设有降温组件，所述降温组件可对驱动电机(3)进行降温。
2.根据权利要求1所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，其特征在于：所述长晶炉体(1)的加热腔与驱动电机(3)之间设有若干组石棉隔热层(9)，且石棉隔热层(9)在长晶炉体(1)的内部呈与长晶炉体(1)底面平行的环形设置。
3.根据权利要求2所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，其特征在于：所述降温组件包括储水腔(10)；所述储水腔(10)的内部连接有两个循环水管(11)；所述循环水管(11)连接在储水池的内部；其中一个所述循环水管(11)设置在靠近储水腔(10)顶部的位置处，另一个所述循环水管(11)设置在对应储水腔(10)底部的位置处；顶部的所述循环水管(11)内部安装有水泵。
4.根据权利要求3所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，其特征在于：所述储水腔(10)的内部设有支撑片(12)；所述支撑片(12)设置在对应顶部的循环水管(11)端部位置处；所述支撑片(12)的截面为弧形设计；所述支撑片(12)的边界处与储水腔(10)的侧壁接触，并通过支撑片(12)的边界处将支撑片(12)撑起；所述支撑片(12)的侧壁上固接有连接杆(14)；所述连接杆(14)的端部固接有接触片(13)；所述连接杆(14)滑动连接在长晶炉体(1)的内部；所述支撑片(12)远离连接杆(14)一侧的侧壁中心位置处开设有凹槽。
5.根据权利要求4所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，其特征在于：所述第二齿轮(7)的顶部固接有安装环(15)；所述安装环(15)设置在对应螺纹杆(6)的位置处；所述安装环(15)的侧壁上固接有若干个铁丝刷(16)；所述铁丝刷(16)的端部与螺纹杆(6)的侧壁接触。
6.根据权利要求5所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，其特征在于：所述第二齿轮(7)的内部开设有若干个落尘孔(17)；所述落尘孔(17)的一端开设在对应螺纹杆(6)螺纹的位置处，所述落尘孔(17)的另一端开设在第二齿轮(7)底部的位置处。
7.根据权利要求6所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，其特征在于：所述储水腔(10)的内部设有网架(18)；所述网架(18)在储水腔(10)的内部呈波浪形设置，且网架(18)鼓起的端部与储水腔(10)的侧壁接触。
8.根据权利要求7所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，其特征在于：所述网架(18)的顶部固接有伸出杆；所述伸出杆伸入长晶炉体(1)的侧壁；所述驱动轴(4)的侧壁上固接有若干个连接绳(19)；所述连接绳(19)的端部固接有敲击球(20)；所述连接绳(19)的位置与长度和伸出杆的位置与长度呈相对应设置。
9.根据权利要求8所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，其特征在于：所述循环水管(11)呈斜向设置。
10.根据权利要求9所述的一种炉底盘及坩埚自动升降控制设备，其特征在于：所述螺纹杆(6)的侧壁上固接有若干个定位块(21)；所述长晶炉体(1)的内部开设有定位槽(22)；所述定位块(21)与定位槽(22)呈相对应设置。
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| CN204251757U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 直拉法单晶炉 |
| CN204251756U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 一种单晶炉 |
| CN205099783U (zh) * | 2015-11-20 | 2016-03-23 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 用于直拉法生产单晶硅棒的单晶炉 |
| CN205099782U (zh) * | 2015-11-20 | 2016-03-23 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 一种单晶炉 |
| CN207512312U (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-19 | 杞县东磁新能源有限公司 | 一种单晶硅生长炉电极升降机构 |
| CN113136617A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-20 | 曲靖阳光能源硅材料有限公司 | 一种直拉法单晶炉及其熔体温度梯度控制方法 |
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204251759U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 单晶炉 |
| CN204251762U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 一种单晶炉热场结构 |
| CN204251761U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 单晶炉热场结构 |
| CN204251758U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 用于直拉法生产单晶的装置 |
| CN204251757U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 直拉法单晶炉 |
| CN204251756U (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-08 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 一种单晶炉 |
| CN205099783U (zh) * | 2015-11-20 | 2016-03-23 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 用于直拉法生产单晶硅棒的单晶炉 |
| CN205099782U (zh) * | 2015-11-20 | 2016-03-23 | 乐山新天源太阳能科技有限公司 | 一种单晶炉 |
| CN207512312U (zh) * | 2018-02-08 | 2018-06-19 | 杞县东磁新能源有限公司 | 一种单晶硅生长炉电极升降机构 |
| CN113136617A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-20 | 曲靖阳光能源硅材料有限公司 | 一种直拉法单晶炉及其熔体温度梯度控制方法 |
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