CN1164802C - 人工晶体称重装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种人工晶体生长直径控制系统的称重装置。旋转杆为柔性钢丝绳和刚性杆复合而成。在柔性钢丝绳和刚性杆之间有转矩传递套进行转速传递，刚性杆下端安装有旋转陀螺，从而实现旋转杆旋转时的稳定性和旋转杆的铅垂性。本发明具有结构简单，制造安装方便，无振动传递，无速度丢失，使得籽晶始终处于铅垂状态，广泛应用于硅单晶、锗单晶、砷化镓单晶、蓝宝石、白宝石、钒酸钇、钽酸锂、铌酸锂等各类人工晶体的自动生长控制。

Description

人工晶体称重装置
一、技术领域
本发明涉及人工晶体称重装置，特别是用于人工晶体生长直径控制系统的称重装置。
二、背景技术
现有技术中的人工晶体称重机构有硬轴式人工晶体称重装置(旋转轴是刚性杆)，也有软轴式人工晶体称重装置(旋转轴为柔性钢丝绳)。硬轴式人工晶体称重装置，为了保证承重杆铅垂，需要有很高的加工精度和安装精度，另外，在晶体重量不断增加时，会引起称重传感器悬臂变形，从而影响到承重杆的铅垂性。称重杆旋转时会引起摆动，严重影响人工晶体的称重精度，使得人工晶体不能稳定生长。软轴式人工晶体称重机构尽管能够保证籽晶的铅垂，但是，在旋转电机旋转时，由于柔性钢丝绳的特性，会造成籽晶部分的转速与旋转电机的转速不一致，容易产生振动和丢转，同样会严重影响人工晶体的称重精度和人工晶体的质量。
三、技术内容
针对上述现有技术存在的缺陷，本发明目的在于提供一种结构简单，制造安装方便，无振动传递，无速度丢失，使得籽晶始终处于铅垂状态的人工晶体称重装置。
实现本发明目的的技术方案是这样解决的，籽晶旋转电机通过过渡板与称重传感器相连接，旋转电机下面连接的旋转杆为柔性钢丝绳和刚性杆复合而成，在柔性钢丝绳和刚性杆之间有转矩传递套进行转速传递，刚性杆下端安装有旋转陀螺和籽晶调整座。本发明的改进之处在于旋转杆为柔性钢丝绳和刚性杆复合组成，在柔性钢丝绳和刚性杆之间有转矩传递套进行转速传递，刚性杆下端安装有旋转陀螺。
四、附图说明
图1为本发明结构剖面示意图；
图2为本发明使用状态剖面示意图；
五、具体实施方式
附图为本发明的具体实施例。
下面结合附图对本发明的内容作进一步说明：
参见图1所示，称重传感器2安装在基座1上，籽晶旋转电机4通过连接板3与称重传感器2相连接，柔性钢丝绳8的上端固定在球头6上，并通过转矩传递套7和过渡套5与籽晶旋转电机4相连接，柔性钢丝绳8的下端通过螺丝9与刚性杆10相连接，螺丝9的伸出部分为圆柱形，并与转矩传递套7的拨槽间隙配合，籽晶旋转电机4的旋转通过转矩传递套7传递给刚性杆10，而刚性杆10的铅垂度通过柔性钢丝绳8自动实现，刚性杆10下部安装有旋转陀螺11，旋转陀螺11除了起到让刚性杆10、旋转陀螺11和籽晶调整座12的铅垂度外，在称重杆系统旋转时可以起到稳定的作用。旋转陀螺11的下面连接有籽晶调整座12，籽晶调整座12上设有调整螺钉13，以便对籽晶进行精密调整。
图2所示为本发明在密封高真空使用状态实施例，称重传感器2安装在称重基座1上，称重基座1安装固定在精密移动机构上，做精确的晶体生长提拉运动，籽晶旋转电机4通过连接板3与称重传感器2相连接，柔性钢丝绳8的上端有球头，通过转矩传递套7和过渡套与籽晶旋转电机4相连接，柔性钢丝绳8的下端通过螺丝9与刚性杆10相连，螺丝9的伸出部分为圆柱形，并与转矩传递套7的拨槽间隙配合，籽晶旋转电机4的旋转通过转矩传递套7传递给刚性杆10，而刚性杆10的铅垂度通过柔性钢丝绳8自动实现，刚性杆10下部安装有旋转陀螺11，旋转陀螺11除了起到让刚性杆10、旋转陀螺11和籽晶调整座12的铅垂度外，在称重杆系统旋转时可以起到稳定的作用。旋转陀螺11的下面连接有籽晶调整座12，籽晶调整座12上设有调整螺钉13，以便对籽晶进行精密调整。真空密封套15通过密封圈、压盖21、密封座22与工作室24实现密封。密封盖19通过密封圈20与称重基座1实现密封。真空密封套15下端设有阻尼环17，调整阻尼环17可以起到保护和稳定籽晶14的作用。压板21通过螺钉将阻尼环17压紧在过渡盘16上，过渡盘16连接在真空密封套15下端。籽晶14的微量调整由螺钉13实现。
本发明与现有技术相比，具有结构简单，制造安装方便，无振动传递，无速度丢失，使得籽晶始终处于铅垂状态的称重机构，广泛应用于各类人工晶体(如：硅单晶、锗单晶、砷化镓单晶、蓝宝石、白宝石、钒酸钇、钽酸锂、铌酸锂等晶体)的自动生长控制。

Claims (3)

1、一种人工晶体称重装置，包括称重传感器(2)安装在基座(1)上，籽晶旋转电机(4)通过连接板(3)与称重传感器(2)相连接，其特征在于柔性钢丝绳(8)的上端固定在球头(6)上，并通过转矩传递套(7)和过渡套(5)与籽晶旋转电机(4)相连接，柔性钢丝绳(8)的下端通过螺丝(9)与刚性杆(10)相连接，刚性杆(10)下部安装有旋转陀螺(11)，旋转陀螺(11)的下面连接有籽晶调整座(12)，籽晶调整座(12)上设有调整螺钉(13)。
2、根据权利要求1所述的人工晶体称重装置，其特征在于旋转杆为柔性钢丝绳(8)和刚性杆(10)复合组成。
3、根据权利要求1或2所述的人工晶体称重装置，其特征在于旋转杆的一端连接在球头(6)上，另一端连接有旋转陀螺(11)。
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