CN216972736U - 一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置，包括外壳体，外壳体中部设置有坩埚加热底座，坩埚加热底座顶部固定有锅顶环，外壳体顶部中心的一侧活动安装有转轮，外壳体中部固定有轴承；本实用新型通过将坩埚加热底座放置在外壳体中部，锅顶环底部与转轮顶部触碰，第一弹簧推动挤压板进行移动，触碰坩埚加热底座对坩埚加热底座进行限位，在将需要熔化的熔料放置在坩埚加热底座，在对坩埚加热底座进行加热，启动伺服电机带动转动轴进行转动，在带动转盘和转动筒进行转动，进而带动拨动板转动，第二弹簧提供充足的弹力，进而带动坩埚加热底座进行转动加热，从而达到使得石英坩埚内部熔料可以受到均匀加热的效果。

Description

一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置

技术领域

本实用新型涉及单晶硅拉制技术领域，尤其涉及一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置。

背景技术

单晶硅作为一种比较活泼的非金属元素晶体，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿，单晶硅材料制造要经过如下过程：石英砂-冶金级硅-提纯和精炼-沉积多晶硅锭-单晶硅-硅片切割，熔料是单晶硅拉制的必须步骤，在熔料过程中，加热功率非常高，石英坩埚处于高温状态，硬度降低，处于软化状态。

现有的熔料在进行熔化时，石英坩埚通常处于静止状态，从底部对石英坩埚内的熔料进行加热，熔料放置在石英坩埚中时，无法位于中心位置，导致熔料加热时间增加，造成不必要的浪费，同时现有的装置不具备对石英坩埚限位的功能，石英坩埚放置后位置产生偏移，因此提出来一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置来解决这些问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置，以解决上述石英坩埚内的熔料加热不够均匀导致加热时间长和石英坩埚没有限位位置易偏移的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置，包括外壳体，所述外壳体中部设置有坩埚加热底座，所述坩埚加热底座顶部固定有锅顶环，所述外壳体顶部中心的一侧活动安装有转轮，所述外壳体中部固定有轴承，所述轴承内壁一侧固定有连接杆，所述连接杆一端固定有支撑板，所述支撑板一端固定有第一弹簧，所述轴承内壁一侧活动安装有挤压板，所述外壳体内壁顶部固定有伺服电机，所述伺服电机的动力输出端固定有转动轴，所述转动轴外壁设置有转动筒，所述转动筒外壁固定有第二弹簧，所述第二弹簧一端固定有拨动板。

作为优选，所述外壳体顶部中心一侧贯穿开设有放置槽，所述放置槽设置有六到十个，多个所述放置槽呈圆周等距排布，且多个所述放置槽中部均固定有第一限位杆。

作为优选，所述转轮与第一限位杆转动连接，所述转轮顶部的水平高度值大于外壳体顶部的水平高度值，所述转轮与轴承之间的间距值小于坩埚加热底座与锅顶环的直径值之差。

作为优选，所述拨动板俯视为半圆环状，所述拨动板两端与第二弹簧另一端位于同一竖直平面，所述第二弹簧设置有三个，且三个所述第二弹簧呈竖直等距安装，且第二弹簧的长度值大于坩埚加热底座外壁与转动筒外壁的间距值。

作为优选，所述轴承内壁一侧底部固定有第二限位杆，所述第二限位杆与挤压板转动连接，且挤压板一侧顶端与第一弹簧的另一端固定，所述第二限位杆设置有四个，四个所述第二限位杆呈圆周等距排布，所述连接杆靠近转轮一侧开设有凹槽。

作为优选，所述转动轴底端固定有转盘，所述转盘外壁与转动筒固定，所述转动筒为中空圆柱状，且转动筒的内壁直径值大于伺服电机的宽度值。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过将坩埚加热底座放置在外壳体中部，锅顶环底部与转轮顶部触碰，第一弹簧推动挤压板进行移动，触碰坩埚加热底座对坩埚加热底座进行限位，在将需要熔化的熔料放置在坩埚加热底座，在对坩埚加热底座进行加热，启动伺服电机带动转动轴进行转动，在带动转盘和转动筒进行转动，进而带动拨动板转动，第二弹簧提供充足的弹力，进而带动坩埚加热底座进行转动加热，从而达到使得石英坩埚内部熔料可以受到均匀加热的效果。

2、本实用新型通过在坩埚加热底座更换不同大小时第二弹簧可以推动拨动板触碰坩埚加热底座，拨动板均可触碰坩埚加热底座，第一弹簧推动挤压板进行移动，触碰坩埚加热底座对坩埚加热底座进行限位，多个挤压板同时挤压限位，从而达到对多种尺寸的石英坩埚进行限位的效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的内部结构仰视示意图；

图3为本实用新型的图2的A部结构示意图；

图4为本实用新型的伺服电机处结构剖面示意图。

图中：1、外壳体；2、坩埚加热底座；3、锅顶环；4、转轮；5、第一限位杆；6、放置槽；7、轴承；8、挤压板；9、第二限位杆；10、连接杆；11、凹槽；12、支撑板；13、第一弹簧；14、伺服电机；15、转动轴；16、转盘；17、转动筒；18、第二弹簧；19、拨动板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置，包括外壳体1，外壳体1中部设置有坩埚加热底座2，坩埚加热底座2顶部固定有锅顶环3，外壳体1顶部中心的一侧活动安装有转轮4，外壳体1中部固定有轴承7，轴承7内壁一侧固定有连接杆10，连接杆10一端固定有支撑板12，支撑板12一端固定有第一弹簧13，轴承7内壁一侧活动安装有挤压板8，外壳体1内壁顶部固定有伺服电机14，伺服电机14的动力输出端固定有转动轴15，转动轴15外壁设置有转动筒17，转动筒17外壁固定有第二弹簧18，第二弹簧18一端固定有拨动板19，通过第二弹簧18的伸缩控制拨动板19的位置，拨动板19触碰坩埚加热底座2时，第二弹簧18进行收缩，为拨动板19与坩埚加热底座2增加摩擦力，使得拨动板19可以带动坩埚加热底座2进行转动。

其中，外壳体1顶部中心一侧贯穿开设有放置槽6，放置槽6设置有六到十个，多个放置槽6呈圆周等距排布，且多个放置槽6中部均固定有第一限位杆5，转轮4与第一限位杆5转动连接，使得转轮4可以进行转动，多个转轮4顶部位于同一水平面对坩埚加热底座2和锅顶环3进行支撑，将锅顶环3与外壳体1之间静摩擦力转化为动摩擦力，使得坩埚加热底座2和锅顶环3转动时受到的摩擦力较小。

其中，转轮4顶部的水平高度值大于外壳体1顶部的水平高度值，转轮4与轴承7之间的间距值小于坩埚加热底座2与锅顶环3的直径值之差，使得锅顶环3可以放置在转轮4顶部，锅顶环3不会触碰外壳体1影响底部坩埚加热底座2的转动。

其中，拨动板19俯视为半圆环状，拨动板19触碰坩埚加热底座2时，通过圆弧一侧触碰，不会导致坩埚加热底座2受到压强过大，防止长时间使用导致坩埚加热底座2损坏，同时拨动板19间歇触碰坩埚加热底座2防止长时间触碰，温度过高，导致拨动板19损坏，拨动板19两端与第二弹簧18另一端位于同一竖直平面，第二弹簧18设置有三个，且三个第二弹簧18呈竖直等距安装，且第二弹簧18的长度值大于坩埚加热底座2外壁与转动筒17外壁的间距值，第二弹簧18提供充足的弹力，使得在坩埚加热底座2更换不同大小时第二弹簧18可以推动拨动板19触碰坩埚加热底座2。

其中，轴承7内壁一侧底部固定有第二限位杆9，第二限位杆9与挤压板8转动连接，且挤压板8一侧顶端与第一弹簧13的另一端固定，第二限位杆9设置有四个，四个第二限位杆9呈圆周等距排布，连接杆10靠近转轮4一侧开设有凹槽11，放置连接杆10触碰轴承7，通过第一弹簧13推动挤压板8进行移动，触碰坩埚加热底座2对坩埚加热底座2进行限位，多个挤压板8同时挤压限位。

其中，转动轴15底端固定有转盘16，转盘16外壁与转动筒17固定，转动筒17为中空圆柱状，且转动筒17的内壁直径值大于伺服电机14的宽度值，通过伺服电机14带动转动轴15进行转动，在带动转盘16和转动筒17进行转动，进而带动拨动板19转动，触碰坩埚加热底座2带动一同转动。

工作原理：在使用时，首先将坩埚加热底座2放置在外壳体1中部，锅顶环3底部与转轮4顶部触碰，第一弹簧13推动挤压板8进行移动，触碰坩埚加热底座2对坩埚加热底座2进行限位，多个挤压板8同时挤压限位，在将需要熔化的熔料放置在坩埚加热底座2，在对坩埚加热底座2进行加热，启动伺服电机14带动转动轴15进行转动，在带动转盘16和转动筒17进行转动，进而带动拨动板19转动，第二弹簧18的长度值大于坩埚加热底座2外壁与转动筒17外壁的间距值，第二弹簧18提供充足的弹力，使得在坩埚加热底座2更换不同大小时第二弹簧18可以推动拨动板19触碰坩埚加热底座2，进而带动坩埚加热底座2进行转动，多个转轮4顶部位于同一水平面对坩埚加热底座2和锅顶环3进行支撑，将锅顶环3与外壳体1之间静摩擦力转化为动摩擦力，使得坩埚加热底座2和锅顶环3转动时受到的摩擦力较小，使得坩埚加热底座2更加轻松的转动，内部熔料进行均为加热即可。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置，包括外壳体(1)，所述外壳体(1)中部设置有坩埚加热底座(2)，其特征在于，所述坩埚加热底座(2)顶部固定有锅顶环(3)，所述外壳体(1)顶部中心的一侧活动安装有转轮(4)，所述外壳体(1)中部固定有轴承(7)，所述轴承(7)内壁一侧固定有连接杆(10)，所述连接杆(10)一端固定有支撑板(12)，所述支撑板(12)一端固定有第一弹簧(13)，所述轴承(7)内壁一侧活动安装有挤压板(8)，所述外壳体(1)内壁顶部固定有伺服电机(14)，所述伺服电机(14)的动力输出端固定有转动轴(15)，所述转动轴(15)外壁设置有转动筒(17)，所述转动筒(17)外壁固定有第二弹簧(18)，所述第二弹簧(18)一端固定有拨动板(19)。

2.根据权利要求1所述的一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置，其特征在于，所述外壳体(1)顶部中心一侧贯穿开设有放置槽(6)，所述放置槽(6)设置有六到十个，多个所述放置槽(6)呈圆周等距排布，且多个所述放置槽(6)中部均固定有第一限位杆(5)。

3.根据权利要求2所述的一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置，其特征在于，所述转轮(4)与第一限位杆(5)转动连接，所述转轮(4)顶部的水平高度值大于外壳体(1)顶部的水平高度值，所述转轮(4)与轴承(7)之间的间距值小于坩埚加热底座(2)与锅顶环(3)的直径值之差。

4.根据权利要求3所述的一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置，其特征在于，所述拨动板(19)俯视为半圆环状，所述拨动板(19)两端与第二弹簧(18)另一端位于同一竖直平面，所述第二弹簧(18)设置有三个，且三个所述第二弹簧(18)呈竖直等距安装，且第二弹簧(18)的长度值大于坩埚加热底座(2)外壁与转动筒(17)外壁的间距值。

5.根据权利要求4所述的一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置，其特征在于，所述轴承(7)内壁一侧底部固定有第二限位杆(9)，所述第二限位杆(9)与挤压板(8)转动连接，且挤压板(8)一侧顶端与第一弹簧(13)的另一端固定，所述第二限位杆(9)设置有四个，四个所述第二限位杆(9)呈圆周等距排布，所述连接杆(10)靠近转轮(4)一侧开设有凹槽(11)。

6.根据权利要求5所述的一种防止直拉单晶硅石英坩埚变形装置，其特征在于，所述转动轴(15)底端固定有转盘(16)，所述转盘(16)外壁与转动筒(17)固定，所述转动筒(17)为中空圆柱状，且转动筒(17)的内壁直径值大于伺服电机(14)的宽度值。

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