CN116900010A - 一种石英坩埚内壁刷洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及坩埚清洁技术领域，具体涉及一种石英坩埚内壁刷洗装置，包括箱体，所述箱体的外壁铰接有箱门，所述箱体的内部固定安装有底座，所述底座的底部安装有竖直设置的主动电机，所述主动电机的输出轴固定连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的轴心处固定连接有主轴，所述主动锥齿轮的外壁啮合有三个从动锥齿轮，所述从动锥齿轮轴心处固定连接有转轴。本发明通过在坩埚本体内壁没有较大脏污时，在擦洗结构清洁后就可对下一个设备进行清洁，而在内壁有脏污时，将会更换刷洗结构进行刷洗抛光，从而保证清洁的效果和清洁的效率，且对清洁的情况还会通过信号灯显示出来，方便使用者了解清洁的情况并进行对应的操作。

Description

一种石英坩埚内壁刷洗装置

技术领域

本发明涉及坩埚清洁技术领域，尤其涉及一种石英坩埚内壁刷洗装置。

背景技术

石英坩埚是一种由高纯度石英砂经过高温熔化形成的一种玻璃态器皿，拥有高纯度、耐高温性强、尺寸大、精度高、保温性能好以及节约能源等特点，在制备过程需要对熔制成型的坩埚进行切磨和检验的操作，此过程容易在坩埚表面留下油渍或者砂砾，石英坩埚表面的质量是否光滑、洁净将直接影响到石英坩埚熔炼产品的质量和石英坩埚本身的使用寿命。

对于石英坩埚内部的清洁一般只是通过高压水流冲洗，直接的冲洗难以清洁彻底，在石英坩埚内部光滑只残留油渍及部分碎屑时，冲洗与擦洗的结合就能够清洁干净，而在石英坩埚内壁有缺陷或脏污较多时，冲洗与擦洗的结合就不能清洁干净，而且还会对擦洗头造成损伤。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，而提出的一种石英坩埚内壁刷洗装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种石英坩埚内壁刷洗装置，包括箱体，所述箱体的外壁铰接有箱门，所述箱体的内部固定安装有底座，所述底座的底部安装有竖直设置的主动电机，所述主动电机的输出轴固定连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮的轴心处固定连接有主轴，所述主动锥齿轮的外壁啮合有三个从动锥齿轮，所述从动锥齿轮轴心处固定连接有转轴，所述转轴远离从动锥齿轮的一端固定连接有转轮，所述底座上还固定连接有对转轴限位的防护罩，所述主轴的上端固定连接有控制器，所述控制器的顶部固定连接有驱动盒，所述驱动盒的两侧分别设置有刷洗结构、擦洗结构，所述刷洗结构上开设有避免与擦洗结构相抵触的缺口，所述刷洗结构、擦洗结构的内侧均固定连接有限位块，所述刷洗结构通过设置的限位块固定连接有第一齿条，所述擦洗结构通过设置的限位块固定连接有第二齿条，所述驱动盒的内部转动连接有驱动齿轮，所述第一齿条、第二齿条均与驱动齿轮的外壁啮合，所述第一齿条、第二齿条间为交错分布，所述驱动盒的内部固定连接有驱动驱动齿轮转动的驱动结构，所述转轮上方用于放置坩埚本体，所述箱体顶部的内壁固定连接有竖直的设置的伸缩杆，所述伸缩杆的下端安装有顶块，所述顶块与坩埚本体的顶部相接触，所述底座的内部安装有多个冲洗结构；所述擦洗结构包括第一基板和擦洗条，所述擦洗条远离第一基板的一侧端部开设有凹槽，所述凹槽的内壁固定连接有摩擦条，所述第一基板上开设有T形槽，所述擦洗条靠近第一基板的一侧固定连接有T形块，所述T形块的外壁与T形槽的内壁滑动连接，所述T形槽的内部安装有用于推动T形块复位的强力弹簧，所述T形槽的内部安装有第一触控开关。

在上述的一种石英坩埚内壁刷洗装置中，所述驱动盒的内壁固定连接有两个限位板，两个所述限位板分别与第一齿条、第二齿条的外壁滑动连接，所述限位块上开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有滑块，所述滑块为矩形，所述驱动盒上安装有用于对滑块定位的固定板。

在上述的一种石英坩埚内壁刷洗装置中，所述控制器的顶部安装有第二触控开关和第三触控开关，所述第二触控开关位于第二齿条的延长线上，所述第三触控开关位于第一齿条的延长线上，所述箱体的外壁安装有第控制面板，所述第控制面板上安装有信号灯，所述控制器通过无线信号与第控制面板电性连接。

在上述的一种石英坩埚内壁刷洗装置中，所述驱动结构包括马达，所述马达与驱动盒的内壁固定连接，所述马达的输出端固定连接有蜗杆，所述蜗杆的外壁啮合有蜗轮，所述蜗轮的中心处与驱动齿轮的轴杆固定连接。

在上述的一种石英坩埚内壁刷洗装置中，所述刷洗结构包括第二基板和刷洗条，所述刷洗条固定连接于第二基板的外侧，所述刷洗条由刷体、刷毛构成，所述刷体上还安装有抛光条，所述抛光条的高度低于刷毛的高度。

在上述的一种石英坩埚内壁刷洗装置中，所述第一触控开关的端部固定连接有支撑柱，所述支撑柱的一端与第一触控开关固定连接，所述T形块靠近第一触控开关的一侧外壁固定连接有与第一触控开关相对应的压块。

在上述的一种石英坩埚内壁刷洗装置中，所述底座的顶部固定连接有支撑环，所述支撑环的顶部固定连接有三个对坩埚本体导向的引导片。

在上述的一种石英坩埚内壁刷洗装置中，所述底座的外壁开设有若干个漏水孔，所述漏水孔的一端与底座的内部相连通。

与现有的技术相比，本石英坩埚内壁刷洗装置的优点在于：

1、将坩埚本体放置到底座的顶部，坩埚本体的底部与多个转轮的表面相接触，随后控制伸缩杆伸长，使得顶块接触坩埚本体，并压迫坩埚本体进行固定，在主动电机带动着主动锥齿轮顺时针转动时，从动锥齿轮在传动下也会带动着转轮顺时针转动，与转轮相接触的坩埚本体将会在摩擦力的作用下逆时针转动，而安装在主轴上的刷洗结构、擦洗结构会顺着主动锥齿轮的旋转方向顺时针转动，从而能够使得坩埚本体与刷洗结构、擦洗结构间获得更快的相对速度，能够有效地提高清洁的效果；

2、通过驱动齿轮的驱动下，使得第二齿条带着擦洗结构伸出，刷洗结构在第一齿条的带动下收缩，使得擦洗条与坩埚本体的内壁接触，在坩埚本体及主轴转动时，冲洗结构喷出高压水流对坩埚本体的内壁进行冲洗，通过擦洗结构擦洗坩埚本体的内部，而在坩埚本体的内壁不洁净，或者有砂砾时，坩埚本体内壁的凸起、不平整将会导致摩擦力增大，使得擦洗条贴着坩埚本体的内壁擦洗时，摩擦条与脏污接触，使得摩擦条与脏污接触时会带动着擦洗条发生位移，使得擦洗条上的T形块压触第一触控开关，从而得到坩埚本体内部较脏的信号，传递到控制器上，经过控制器控制驱动齿轮反转，第二齿条带动着擦洗结构收回，第一齿条带着刷洗结构伸出，通过刷洗结构对较脏的坩埚本体内部进行刷洗，从而能够实现自动检测坩埚本体内壁污染程度，并对内部污染程度不同的坩埚本体作出不同的清洗方式，不仅能够对不同脏污程度的坩埚本体都能清洁干净，而且刷洗结构、擦洗结构间的切换还能够避免擦洗结构在清洁时不光滑的坩埚本体内部时造成擦洗条损坏或清洁不干净的情况发生；

3、在不同的清洗状态下，信号灯展示出不同的指示，以方便操作者知晓内部加工的情况，如刷洗结构伸出清洁时，第二齿条会抵触第二触控开关，控制器输出第二触控开关产生的电信号到第控制面板上，并在信号灯上显示出来，在擦洗结构伸出清洁时，第一齿条会抵触第三触控开关，从而方便使用者了解清洁的情况并进行对应的操作；

综上所述，本发明在坩埚本体内壁没有较大脏污时，在擦洗结构清洁后就可对下一个设备进行清洁，而在内壁有脏污时，将会更换刷洗结构进行刷洗抛光，从而保证清洁的效果和清洁的效率，且对清洁的情况还会通过信号灯显示出来，方便使用者了解清洁的情况并进行对应的操作。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明底座的立体结构示意图；

图3是本发明底座的俯视示意图；

图4是本发明底座上支撑环移除后的结构示意图；

图5是本发明的图3中C-C处的剖视结构示意图；

图6是本发明底座的内部结构示意图；

图7是本发明驱动盒的内部结构示意图；

图8是本发明的第一齿条与第二齿条之间位置关系示意图；

图9是本发明的擦洗条处结构剖视示意图；

图10是本发明的图8中A处的结构放大示意图；

图11是本发明的图9中B处的结构放大示意图；

图12是本发明加工时的立体结构示意图。

图中：1、箱体；2、箱门；3、底座；4、主动电机；5、主动锥齿轮；6、从动锥齿轮；7、转轴；8、转轮；9、主轴；10、控制器；11、驱动盒；12、坩埚本体；13、伸缩杆；14、顶块；15、刷洗结构；16、擦洗结构；17、限位块；18、第一齿条；19、第二齿条；20、滑槽；21、滑块；22、固定板；23、驱动齿轮；24、冲洗结构；25、蜗轮；26、马达；27、蜗杆；28、限位板；29、第一基板；30、擦洗条；31、凹槽；32、摩擦条；33、T形槽；34、T形块；35、强力弹簧；36、压块；37、支撑柱；38、第一触控开关；39、第二触控开关；40、第三触控开关；41、控制面板；42、信号灯；43、第二基板；44、刷洗条；45、刷体；46、刷毛；47、抛光条；48、支撑环；49、引导片；50、缺口；51、漏水孔；52、防护罩。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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的限制。

参照图1-图12，一种石英坩埚内壁刷洗装置：包括箱体1，箱体1的外壁铰接有箱门2，箱体1的内部固定安装有底座3，底座3的底部安装有竖直设置的主动电机4，主动电机4的输出轴固定连接有主动锥齿轮5，主动锥齿轮5的轴心处固定连接有主轴9，主动锥齿轮5的外壁啮合有三个从动锥齿轮6，从动锥齿轮6轴心处固定连接有转轴7，转轴7远离从动锥齿轮6的一端固定连接有转轮8，底座3上还固定连接有对转轴7限位的防护罩52，其中防护罩52的外侧与转轴7转动连接，防护罩52的顶部与主轴9转动连接，防护罩52还能够阻隔清洗时产生的污水，主轴9的上端固定连接有控制器10，控制器10的顶部固定连接有驱动盒11，驱动盒11的两侧分别设置有刷洗结构15、擦洗结构16，刷洗结构15上开设有避免与擦洗结构16相抵触的缺口50，刷洗结构15、擦洗结构16的内侧均固定连接有限位块17，刷洗结构15通过设置的限位块17固定连接有第一齿条18，擦洗结构16通过设置的限位块17固定连接有第二齿条19，驱动盒11的内部转动连接有驱动齿轮23，第一齿条18、第二齿条19均与驱动齿轮23的外壁啮合，第一齿条18、第二齿条19间为交错分布，第一齿条18、第二齿条19不处于同一平面，且第一齿条18与主轴9之间的夹角与第二齿条19与主轴9之间的夹角相等，驱动盒11的内部固定连接有驱动驱动齿轮23转动的驱动结构，转轮8上方用于放置坩埚本体12，箱体1顶部的内壁固定连接有竖直的设置的伸缩杆13，伸缩杆13的下端安装有顶块14，顶块14可以与伸缩杆13的下端通过轴承转动连接，顶块14与坩埚本体12的顶部相接触，底座3的内部安装有多个冲洗结构24，冲洗结构24连接高压水泵，通过高压水泵给冲洗结构24送水，通过冲洗结构24喷出高压水流对坩埚本体12的内壁进行冲洗。

本发明在使用过程中，将坩埚本体12放置到底座3的顶部，坩埚本体12的底部与多个转轮8的表面相接触，随后控制伸缩杆13伸长，使得顶块14接触坩埚本体12，并压迫坩埚本体12进行固定，随后通过主动电机4带动着主动锥齿轮5转动，使得主动锥齿轮5带动着从动锥齿轮6转动，而与主动锥齿轮5相连接的主轴9会带动着刷洗结构15、擦洗结构16转动，与从动锥齿轮6相连接的转轮8会带动着与之接触的坩埚本体12转动，而且，在主动电机4带动着主动锥齿轮5顺时针转动时，从动锥齿轮6在传动下也会带动着转轮8顺时针转动，与转轮8相接触的坩埚本体12将会在摩擦力的作用下逆时针转动，而安装在主轴9上的刷洗结构15、擦洗结构16会顺着主动锥齿轮5的旋转方向顺时针转动，从而能够使得坩埚本体12与刷洗结构15、擦洗结构16间获得更快的相对速度，能够有效地提高清洁的效果。

擦洗结构16包括第一基板29和擦洗条30，擦洗条30远离第一基板29的一侧端部开设有凹槽31，凹槽31的内壁固定连接有摩擦条32，由于坩埚本体12的内壁为弧面，擦洗条30的端部会先与坩埚本体12的内壁接触，安装的摩擦条32在坩埚本体12内表面洁净时，不会与坩埚本体12接触，在坩埚本体12表面有脏污以及砂砾时，使得摩擦条32与脏污接触，且脏污处摩擦力较大，使得摩擦条32与脏污接触时会带动着擦洗条30发生位移，第一基板29上开设有T形槽33，擦洗条30靠近第一基板29的一侧固定连接有T形块34，T形块34的外壁与T形槽33的内壁滑动连接，T形槽33的内部安装有用于推动T形块34复位的强力弹簧35，T形槽33的内部安装有第一触控开关38。

本发明在使用时，让擦洗结构16伸出对坩埚本体12的内壁进行清洁，清洁时间为10-30S，在坩埚本体12内壁没有较大脏污时，在擦洗结构16清洁后就可对下一个设备进行清洁，而在内壁有脏污时，将会更换刷洗结构15进行刷洗抛光，从而保证清洁的效果和清洁的效率，且对清洁的情况还会通过信号灯42显示出来，方便使用者了解清洁的情况并进行对应的操作，具体的，通过驱动齿轮23的驱动下，使得第二齿条19带着擦洗结构16伸出，刷洗结构15在第一齿条18的带动下收缩，使得擦洗条30与坩埚本体12的内壁接触，在坩埚本体12及主轴9转动时，冲洗结构24喷出高压水流对坩埚本体12的内壁进行冲洗，通过擦洗结构16擦洗坩埚本体12的内部，而在坩埚本体12的内壁不洁净，或者有砂砾时，坩埚本体12内壁的凸起、不平整将会导致摩擦力增大，使得擦洗条30贴着坩埚本体12的内壁擦洗时，摩擦条32与脏污接触，使得摩擦条32与脏污接触时会带动着擦洗条30发生位移，使得擦洗条30上的T形块34压触第一触控开关38，从而得到坩埚本体12内部较脏的信号，传递到控制器10上，经过控制器10控制驱动齿轮23反转，第二齿条19带动着擦洗结构16收回，第一齿条18带着刷洗结构15伸出，通过刷洗结构15对较脏的坩埚本体12内部进行刷洗，从而能够实现自动检测坩埚本体12内壁污染程度，并对内部污染程度不同的坩埚本体12作出不同的清洗方式，不仅能够对不同脏污程度的坩埚本体12都能清洁干净，而且刷洗结构15、擦洗结构16间的切换还能够避免擦洗结构16在清洁时不光滑的坩埚本体12内部时造成擦洗条30损坏或清洁不干净的情况发生。

在本实施方案中，驱动盒11的内壁固定连接有两个限位板28，两个限位板28分别与第一齿条18、第二齿条19的外壁滑动连接，限位块17上开设有滑槽20，滑槽20的内壁滑动连接有滑块21，滑块21为矩形，驱动盒11上安装有用于对滑块21定位的固定板22。

在本实施方案中，控制器10的顶部安装有第二触控开关39和第三触控开关40，第二触控开关39位于第二齿条19的延长线上，第三触控开关40位于第一齿条18的延长线上，箱体1的外壁安装有第控制面板41，第控制面板41上安装有信号灯42，控制器10通过无线信号与第控制面板41电性连接，在不同的清洗状态下，信号灯42展示出不同的指示，以方便操作者知晓内部加工的情况，如刷洗结构15伸出清洁时，第二齿条19会抵触第二触控开关39，控制器10输出第二触控开关39产生的电信号到第控制面板41上，并在信号灯42上显示出来，在擦洗结构16伸出清洁时，第一齿条18会抵触第三触控开关40，从而方便使用者了解清洁的情况并进行对应的操作。

在本实施方案中，驱动结构包括马达26，马达26与驱动盒11的内壁固定连接，马达26的输出端固定连接有蜗杆27，蜗杆27的外壁啮合有蜗轮25，蜗轮25的中心处与驱动齿轮23的轴杆固定连接，通过马达26带动着蜗杆27转动，从而带动着蜗轮25缓慢转动，采用蜗轮25、蜗杆27的结构，还能实现自锁，避免清洁时刷洗结构15、擦洗结构16振动的产生。

在本实施方案中，刷洗结构15包括第二基板43和刷洗条44，刷洗条44固定连接于第二基板43的外侧，刷洗条44由刷体45、刷毛46构成，所述刷体45上还安装有抛光条47，抛光条47的高度低于刷毛46的高度。

在本实施方案中，第一触控开关38的端部固定连接有支撑柱37，支撑柱37的一端与第一触控开关38固定连接，T形块34靠近第一触控开关38的一侧外壁固定连接有与第一触控开关38相对应的压块36。

在本实施方案中，底座3的顶部固定连接有支撑环48，支撑环48的顶部固定连接有三个对坩埚本体12导向的引导片49，放置坩埚本体12时，坩埚本体12的底部沿着引导片49滑动，从而使得坩埚本体12的底部能够快速且精准地落到转轮8上，以方便对坩埚本体12的安装。

在本实施方案中，底座3的外壁开设有若干个用于排水的漏水孔51，漏水孔51的一端与底座3的内部相连通。

进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种石英坩埚内壁刷洗装置，其特征在于：包括箱体（1），所述箱体（1）的外壁铰接有箱门（2），所述箱体（1）的内部固定安装有底座（3），所述底座（3）的底部安装有竖直设置的主动电机（4），所述主动电机（4）的输出轴固定连接有主动锥齿轮（5），所述主动锥齿轮（5）的轴心处固定连接有主轴（9），所述主动锥齿轮（5）的外壁啮合有三个从动锥齿轮（6），所述从动锥齿轮（6）轴心处固定连接有转轴（7），所述转轴（7）远离从动锥齿轮（6）的一端固定连接有转轮（8），所述底座（3）上还固定连接有对转轴（7）限位的防护罩（52），所述主轴（9）的上端固定连接有控制器（10），所述控制器（10）的顶部固定连接有驱动盒（11），所述驱动盒（11）的两侧分别设置有刷洗结构（15）、擦洗结构（16），所述刷洗结构（15）上开设有避免与擦洗结构（16）相抵触的缺口（50），所述刷洗结构（15）、擦洗结构（16）的内侧均固定连接有限位块（17），所述刷洗结构（15）通过设置的限位块（17）固定连接有第一齿条（18），所述擦洗结构（16）通过设置的限位块（17）固定连接有第二齿条（19），所述驱动盒（11）的内部转动连接有驱动齿轮（23），所述第一齿条（18）、第二齿条（19）均与驱动齿轮（23）的外壁啮合，所述第一齿条（18）、第二齿条（19）间为交错分布，所述驱动盒（11）的内部固定连接有驱动驱动齿轮（23）转动的驱动结构，所述转轮（8）上方用于放置坩埚本体（12），所述箱体（1）顶部的内壁固定连接有竖直的设置的伸缩杆（13），所述伸缩杆（13）的下端安装有顶块（14），所述顶块（14）与坩埚本体（12）的顶部相接触，所述底座（3）的内部安装有多个冲洗结构（24）；

所述擦洗结构（16）包括第一基板（29）和擦洗条（30），所述擦洗条（30）远离第一基板（29）的一侧端部开设有凹槽（31），所述凹槽（31）的内壁固定连接有摩擦条（32），所述第一基板（29）上开设有T形槽（33），所述擦洗条（30）靠近第一基板（29）的一侧固定连接有T形块（34），所述T形块（34）的外壁与T形槽（33）的内壁滑动连接，所述T形槽（33）的内部安装有用于推动T形块（34）复位的强力弹簧（35），所述T形槽（33）的内部安装有第一触控开关（38）。

2.根据权利要求1所述的一种石英坩埚内壁刷洗装置，其特征在于：所述驱动盒（11）的内壁固定连接有两个限位板（28），两个所述限位板（28）分别与第一齿条（18）、第二齿条（19）的外壁滑动连接，所述限位块（17）上开设有滑槽（20），所述滑槽（20）的内壁滑动连接有滑块（21），所述滑块（21）为矩形，所述驱动盒（11）上安装有用于对滑块（21）定位的固定板（22）。

3.根据权利要求1所述的一种石英坩埚内壁刷洗装置，其特征在于：所述控制器（10）的顶部安装有第二触控开关（39）和第三触控开关（40），所述第二触控开关（39）位于第二齿条（19）的延长线上，所述第三触控开关（40）位于第一齿条（18）的延长线上，所述箱体（1）的外壁安装有第控制面板（41），所述第控制面板（41）上安装有信号灯（42），所述控制器（10）通过无线信号与第控制面板（41）电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种石英坩埚内壁刷洗装置，其特征在于：所述驱动结构包括马达（26），所述马达（26）与驱动盒（11）的内壁固定连接，所述马达（26）的输出端固定连接有蜗杆（27），所述蜗杆（27）的外壁啮合有蜗轮（25），所述蜗轮（25）的中心处与驱动齿轮（23）的轴杆固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种石英坩埚内壁刷洗装置，其特征在于：所述刷洗结构（15）包括第二基板（43）和刷洗条（44），所述刷洗条（44）固定连接于第二基板（43）的外侧，所述刷洗条（44）由刷体（45）、刷毛（46）构成，所述刷体（45）上还安装有抛光条（47），所述抛光条（47）的高度低于刷毛（46）的高度。

6.根据权利要求1所述的一种石英坩埚内壁刷洗装置，其特征在于：所述第一触控开关（38）的端部固定连接有支撑柱（37），所述支撑柱（37）的一端与第一触控开关（38）固定连接，所述T形块（34）靠近第一触控开关（38）的一侧外壁固定连接有与第一触控开关（38）相对应的压块（36）。

7.根据权利要求1所述的一种石英坩埚内壁刷洗装置，其特征在于：所述底座（3）的顶部固定连接有支撑环（48），所述支撑环（48）的顶部固定连接有三个对坩埚本体（12）导向的引导片（49）。

8.根据权利要求1所述的一种石英坩埚内壁刷洗装置，其特征在于：所述底座（3）的外壁开设有若干个漏水孔（51），所述漏水孔（51）的一端与底座（3）的内部相连通。