CN217149380U - 适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，包括主体支架一，主体支架一从上到下间隔垂直固定多个管支撑，主体支架一底部垂直固定底座，管支撑具有容纳内置加料器的U形槽；防倾倒机构，防倾倒机构包括旋转轴和防护板，主体支架一两侧分别转动连接一个旋转轴，两个旋转轴远离主体支架一的一端分别垂直连接防护板，两个旋转轴用于控制两个防护板的打开与关闭。本实用新型能够实现防倾倒装置的自动打开和闭合，有效防止内置加料器转移过程中跌落，降低了成本，实现内置加料过程安全实施。

Description

适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装

技术领域

本实用新型涉及硬轴单晶炉技术领域，具体为适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装。

背景技术

软轴单晶硅炉,采用硅籽晶提升结构的旋转和提拉为软轴,软轴为钢丝绳,硬轴单晶炉不存在软轴单晶炉软轴系统类似于单摆和弹簧振子容易产生固有共振干扰的结构特点,在提高单晶材料生长的成晶率和晶体内在品质方面相对软轴更有优势。但是硬轴系统结构相对更加复杂，为保证高位置精度，籽晶硬轴固定到炉机架上，因此当籽晶硬轴下降到副炉室内时是不允许副室移动的。

同时硬轴单晶炉的内置加料器是一个长度大于1.5米、装料后重量大于150Kg、易损坏的石英玻璃圆柱体，因此将内置加料器放置入固定的副炉室内是困难的，给硬轴单晶炉加料过程带来不便。

实用新型内容

针对上述存在的技术不足，本实用新型的目的是提供一种适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，以解决背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，包括

主体支架一，所述主体支架一从上到下间隔垂直固定多个管支撑，所述主体支架一底部垂直固定底座，所述管支撑具有容纳内置加料器的U形槽；

防倾倒机构，所述防倾倒机构包括旋转轴和防护板，所述主体支架一两侧分别转动连接一个旋转轴，两个所述旋转轴远离主体支架一的一端分别垂直连接防护板，两个所述旋转轴用于控制两个防护板的打开与关闭，当两个防护板处于打开状态时，两个防护板呈竖直状态，当两个防护板处于闭合状态时，两个防护板呈水平状态。

优选地，所述防倾倒机构还包括连杆机构、托板、弹簧和导向轴，两个所述旋转轴靠近主体支架一的一端通过连杆机构与导向轴转动连接，所述导向轴的底部垂直固定在托板上，所述托板通过弹簧与主体支架一连接，所述托板位于底座上方，空载状态下，两个防护板呈打开状态，当内置加料器放入托板上后，导向轴带动连杆机构向下运动，连杆机构带动旋转轴旋转，使得两个防护板呈闭合状态。

优选地，所述连杆机构包括连轴块和连杆，所述连轴块垂直固定在旋转轴靠近主体支架一的一端，所述连轴块的中心线与所述防护板的中心线在所述旋转轴周向方向上的夹角为30°-60°，所述连轴块的一端转动连接连杆的顶部，所述连杆的底部转动连接导向轴的顶部。

优选地，所述主体支架一为两个平行设置的支撑杆，所述主体支架一的两个支撑杆的中部对称垂直固定有轴套，两个所述轴套中分别转动连接一个所述旋转轴。

优选地，还包括支架二和同心调整机构，所述主体支架一远离管支撑的一侧通过四个同心调整结构连接所述支架二。

优选地，所述支架二为与主体支架一对应设置的两个杆体，所述同心调整结构包括调节板、固定板、连接柱、调节螺栓组件和螺栓二，所述固定板固定在支架二上,所述调节板远离固定板的一侧通过连接柱固定在主体支架一上，所述调节板在连接柱的两侧通过对称设置的螺栓二与固定板螺紧，所述调节板上开设有与两个螺栓二对应的螺纹孔，所述调节板在连接柱的两侧对称设有调节螺栓组件，所述调节螺栓组件包括螺栓一和螺母，所述螺栓一的螺杆穿过调节板与固定板顶紧，并通过螺母螺紧固定。

优选地，所述支架二远离主体支架一的一侧螺纹垂直连接夹持轴，所述支架二的两个杆体对称开设有多个调节孔，多个所述调节孔从上到下等间隔设置，所述夹持轴的两端螺纹固定在支架二两个杆体的对应调节孔上。

优选地，所述连轴块呈T形块状，所述旋转轴靠近主体支架一的一端开设有容纳连轴块水平部的槽，所述连轴块通过两个螺钉分别穿过连轴块的水平部固定在旋转轴的槽内，两个所述连轴块竖直部的端部转动连接连杆，所述连杆的底部转动连接导向轴的顶部。

优选地，所述托板呈L形板状，所述主体支架一在两个支撑杆的下部内侧螺纹连接U形支架，所述U形支架的中部垂直向下连接弹簧，所述弹簧的底部连接托板。

优选地，所述底座和托板的中心处开设有减重孔；

所述连轴块的中心线与所述防护板的中心线在所述旋转轴周向方向上的夹角为45°。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，通过设置防倾倒机构，防倾倒机构包括旋转轴和两个防护板，通过转到旋转轴来控制两个防护板的打开与关闭，可以防止防倾倒装置有效防止内置加料器转移过程中跌落。

(2)在本实用新型的一些实施例中，防倾倒机构还包括连杆机构、托板、弹簧和导向轴，当内置加料器放在托板上后，由于内置加料器的重力作用带动托板向下运动，弹簧向下拉伸，通过导向轴和连杆向下运动带动连轴块和旋转轴向下转动，当托板运动至底座上时，停止运动，防护板刚好转动至水平状态，即实现防护板自动关闭的目的。由于防护板的状态与内置加料器有直接关系，当内置加料器放置于该夹持工装内时，防护板一直处于关闭状态，当内置加料器需要取出时，只需向上提，使内置加料器脱离托板，弹簧收缩带动防护板自动打开，即可直接取出。无需传统夹持工装将内置加料器一直向上提升，直至完全脱离夹持工装。如此，本实用新型的夹持工装结构简单，设计巧妙，能够实现防倾倒装置的自动打开和闭合，防倾倒装置有效防止内置加料器转移过程中跌落，降低了成本，实现内置加料过程安全实施。

(3)本实用新型的管支撑具有容纳内置加料器的U形槽，U形槽的两端向外扩张设置，内置加料器从夹持工装的一侧置入到管支撑中，无需传统的将内置加料器提升至夹持工装的顶部穿入，大大节省了人力。

(4)主体支架一远离管支撑的一侧通过四个同心调整结构连接支架二，四个同心调整结构的设置，实现内置加料器与单晶炉副炉室同心可调整。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型中防倾倒机构安装在主体支架一后的一个视角示意图；

图4为本实用新型中防倾倒机构安装在主体支架一后的另一个视角示意图；

图5为本实用新型中防倾倒机构安装在主体支架一后的后视图；

图6为本实用新型中防倾倒机构的结构示意图；

图7为图1中A处的放大图；

图8为本实用新型中同心调整结构的剖视图；

图9为本实用新型的夹持工装夹持内置加料器后在置入单晶炉副室前的状态示意图。

附图标记说明：

主体支架一10、支架二20、防倾倒机构30、管支撑40、底座50、同心调整结构60、内置加料器70、单晶炉副炉室80、旋转与提升机构90；

夹持轴21，调节孔22；

旋转轴31、轴套311、连轴块32、连杆33、托板34、防护板35、弹簧37和导向轴38、L形连接件371；

减重孔51；

调节板61、固定板62、连接柱63、调节螺栓组件64、螺栓二65、螺栓一641和螺母642。

籽晶硬轴81、侧门82。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例：

如图1-8所示，本实用新型提供了适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，包括主体支架一10、支架二20、防倾倒机构30、管支撑40和同心调整结构60。

具体地，参考图1和图2所示，所述主体支架一10为两个平行设置的支撑杆，所述主体支架一10从上到下等间隔固定2-10个管支撑40，所述主体支架一10底部垂直固定底座50，所述管支撑40具有可以容纳内置加料器70的U形槽(图中未标出)，所述U形槽的两端向外扩张设置，能够起到导向作用，如此，内置加料器70从夹持工装的一侧置入到管支撑40中，无需传统的将内置加料器70提升至夹持工装的顶部穿入，大大节省了人力，同时，在内置加料器70放入后，U形槽的两侧能对内置加料器70两侧起到支挡、限位的作用。

参考图1-6所示，所述主体支架一10的中部设有所述防倾倒机构30，其中，所述防倾倒机构30包括旋转轴31和防护板35，所述主体支架一10两侧分别转动连接一个旋转轴31，两个所述旋转轴31远离主体支架一10的一端分别垂直连接防护板35，通过转动两个所述旋转轴31用于控制两个防护板35的打开与关闭，当两个防护板35处于打开状态时，两个防护板35呈竖直状态，当两个防护板35处于闭合状态时，两个防护板35呈水平状态。旋转轴31的转动，可以采用手动，也可以采用动力机构带动，例如电机带动，或者其他可以实现的动力机构。

进一步地，在本实用新型的一些实施例中，所述防倾倒机构30还包括连杆机构(图中未标出)、托板34、弹簧37和导向轴38，所述主体支架一10两个支撑杆的中部对称垂直固定轴套311，两个所述轴套311中分别转动连接一个旋转轴31，两个所述旋转轴31远离主体支架一10的一端对称螺纹连接防护板35，所述防护板35垂直于旋转轴31，当内置加料器70放入后，两个旋转轴31和两个防护板35构成防止内置加料器70倾倒的闭合空间。

两个所述旋转轴31靠近主体支架一10的一端通过连杆机构与导向轴38转动连接，所述连杆机构包括连轴块32和连杆33，两个所述旋转轴31靠近主体支架一10的一端的内侧螺纹连接所述连轴块32，所述连轴块32的中心线与所述防护板35的中心线在所述旋转轴31周向方向上的夹角为30°-60°例如，夹角可以为30°、35°、40°、45°、50°、55°和60°等。优选地，所述旋转轴31和防护板35所在平面与连轴块32之间的夹角为45°。

进一步地，参考图3和图4所示，所述连轴块32呈T形块状，所述连轴块32包括水平部和竖直部，所述旋转轴31靠近主体支架一10的一端开设有容纳连轴块32水平部的槽，所述连轴块32通过两个螺钉分别穿过连轴块32的水平部固定在旋转轴31的槽内，两个所述连轴块32竖直部的端部通过销轴转动连接连杆33，连杆33的底部通过销轴转动连接导向轴38的顶部，两个所述导向轴38的底部垂直固定在托板34上，两个所述导向轴38的顶部穿过位于最下方的所述管支撑40，所述托板34呈L形板状，所述托板34的竖直部分用于连接弹簧37。

参照图4-6所示，所述主体支架一10在两个支撑杆的下部内侧螺纹连接U形支架36，所述U形支架36的中部垂直向下连接弹簧37，所述弹簧37的底部连接托板34的竖直部分，进一步地，所述托板34的竖直部分的中部螺纹连接L形连接件371，L形连接件371位于U形支架36中心的正下方，所述弹簧37的底部挂在L形连接件371上，L形连接件371的设置，能够保证弹簧37竖直设置。

可以理解的是，当空载状态时，两个防护板35处于竖直打开状态；当置入内置加料器70时，由于内置加料器70的重力作用带动托板34向下运动，弹簧37向下拉伸，通过导向轴38和连杆33向下运动带动连轴块32和旋转轴31向下转动，当托板34运动至底座50上时，停止运动，刚好转动至水平状态，即实现防护板35自动关闭的目的。当向上提升内置加料器70至脱离托板34时，弹簧37收缩，拉动托板34向上运动，托板34向上运动时，带动导向轴38和连杆33向上运动，连杆33向上运动带动连轴块32、旋转轴31和防护板35向上转动，实现防护板35自动打开的目的。

由于防护板35的状态与内置加料器70有直接关系，当内置加料器70放置于该夹持工装内时，防护板35一直处于关闭状态，当内置加料器需要取出时，只需向上提一定高度，在弹簧的作用下防护板35自动打开，即可直接取出。无需传统夹持工装将内置加料器一直向上提升，直至完全脱离夹持工装。

参照图9所示，将内置加料器70固定于单晶炉副炉室80上的籽晶硬轴81上时，由于内置加料器70表面不平或者倾斜，会出现内置加料器70的中心轴线与单晶炉副炉室80中心轴线不重合的问题，在本实用新型的一些实施例中，参考图1、图7和图8所示，所述主体支架一10远离管支撑40的一侧通过四个同心调整结构60连接支架二20,支架二20为与主体支架一10对应设置的两个杆体，所述同心调整结构60包括调节板61、固定板62、连接柱63、调节螺栓组件64和螺栓二65，所述固定板62固定在支架二20上,所述调节板61与所述固定板62结构与形状相同，所述调节板61远离固定板62的一侧中部固定连接连接柱63，所述调节板61通过连接柱63固定在主体支架一10上，所述调节板61在连接柱63的两侧通过对称设置的螺栓二65锁紧，所述调节板61上开设有与两个螺栓二对应的螺纹孔，所述调节板61在连接柱63的两侧对称设有调节螺栓组件64，通过调节螺栓组件64调节固定板62和调节板61之间的间距，所述调节螺栓组件64包括螺栓一641和螺母642，所述螺栓一641穿过调节板61与固定板62顶紧，并通过螺母642螺紧固定。

可以理解的是，当内置加料器70处于竖直状态但其中心轴线与单晶炉副炉室80的中心轴线有偏差时，可以通过调整主体支架一10和支架二20之间间距，进而调整内置加料器70使其中心轴线与单晶炉副炉室80的中心轴线重合，具体做法为通过调整同心调整结构60的螺栓一641，使得固定板62和调节板61之间的间距调至合适尺寸，锁紧螺母65再进行紧固；

当内置加料器70的中心轴线与单晶炉副炉室80的中心轴线倾斜，调整方法为：由于同心调整结构60有四个，通过协同调整四个同心调整机构60中固定板62和调节板61之间的间距不同，例如，内置加料器70的底部在中心线上，其上部向右倾斜，通过将上端的两个同心调整机构60中固定板62和调节板61之间的间距调小，下面的两个同心调整机构60不用调整，这样就可以可以将内置加料器70的上端调正。

本实用新型中的同心调整机构60适用于微调。

参考图2和图3所示，所述支架二20远离主体支架一10的一侧螺纹垂直连接夹持轴21，所述支架二20的两个杆体中部对称开设有多个调节孔22，多个所述调节孔22从上到下等间隔设置，所述夹持轴21的两端螺纹固定在两个杆体的对应调节孔22上，多个调节孔22的设置，可以根据需求调整夹持轴21的位置。

进一步地，所述底座50和托板34的中心处开设有减重孔51。

工作原理：

如图9所示，内置加料器70放置于夹持工装的管支撑40内，防倾倒机构30的防护板35自动闭合形成一个整体，通过单晶炉的旋转与提升机构90连接夹持轴21，将内置加料器70和夹持工装一起提升并置入单晶炉副炉室80内，并将籽晶硬轴81与内置加料器70连接，通过同心调整结构60调整使得内置加料器70的中心轴线与单晶炉副炉室80的中心轴线重合，然后旋转与提升机构90带动夹持工装与内置加料器70分离后，旋转与提升机构90带动夹持工装退出单晶炉副炉室80。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，其特征在于，包括

主体支架一，所述主体支架一从上到下间隔垂直固定多个管支撑，所述主体支架一底部垂直固定底座，所述管支撑具有容纳内置加料器的U形槽；

防倾倒机构，所述防倾倒机构包括旋转轴和防护板，所述主体支架一两侧分别转动连接一个旋转轴，两个所述旋转轴远离主体支架一的一端分别垂直连接防护板，两个所述旋转轴用于控制两个防护板的打开与关闭，当两个防护板处于打开状态时，两个防护板呈竖直状态，当两个防护板处于闭合状态时，两个防护板呈水平状态。

2.如权利要求1所述的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，其特征在于，所述防倾倒机构还包括连杆机构、托板、弹簧和导向轴，两个所述旋转轴靠近主体支架一的一端通过连杆机构与导向轴转动连接，所述导向轴的底部垂直固定在托板上，所述托板通过弹簧与主体支架一连接，所述托板位于底座上方，空载状态下，两个防护板呈打开状态，当内置加料器放入托板上后，导向轴带动连杆机构向下运动，连杆机构带动旋转轴旋转，使得两个防护板呈闭合状态。

3.如权利要求2所述的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，其特征在于，所述连杆机构包括连轴块和连杆，所述连轴块垂直固定在旋转轴靠近主体支架一的一端，所述连轴块的中心线与所述防护板的中心线在所述旋转轴周向方向上的夹角为30°-60°，所述连轴块的一端转动连接连杆的顶部，所述连杆的底部转动连接导向轴的顶部。

4.如权利要求1所述的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，其特征在于，所述主体支架一为两个平行设置的支撑杆，所述主体支架一的两个支撑杆的中部对称垂直固定有轴套，两个所述轴套中分别转动连接一个所述旋转轴。

5.如权利要求1所述的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，其特征在于，还包括支架二和同心调整机构，所述主体支架一远离管支撑的一侧通过四个同心调整结构连接所述支架二。

6.如权利要求5所述的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，其特征在于，所述支架二为与主体支架一对应设置的两个杆体，所述同心调整结构包括调节板、固定板、连接柱、调节螺栓组件和螺栓二，所述固定板固定在支架二上,所述调节板远离固定板的一侧通过连接柱固定在主体支架一上，所述调节板在连接柱的两侧通过对称设置的螺栓二与固定板螺紧，所述调节板上开设有与两个螺栓二对应的螺纹孔，所述调节板在连接柱的两侧对称设有调节螺栓组件，所述调节螺栓组件包括螺栓一和螺母，所述螺栓一的螺杆穿过调节板与固定板顶紧，并通过螺母螺紧固定。

7.如权利要求5所述的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，其特征在于，所述支架二远离主体支架一的一侧螺纹垂直连接夹持轴，所述支架二的两个杆体对称开设有多个调节孔，多个所述调节孔从上到下等间隔设置，所述夹持轴的两端螺纹固定在支架二两个杆体的对应调节孔上。

8.如权利要求3所述的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，其特征在于，所述连轴块呈T形块状，所述旋转轴靠近主体支架一的一端开设有容纳连轴块水平部的槽，所述连轴块通过两个螺钉分别穿过连轴块的水平部固定在旋转轴的槽内，两个所述连轴块竖直部的端部转动连接连杆，所述连杆的底部转动连接导向轴的顶部。

9.如权利要求2所述的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，其特征在于，所述托板呈L形板状，所述主体支架一在两个支撑杆的下部内侧螺纹连接U形支架，所述U形支架的中部垂直向下连接弹簧，所述弹簧的底部连接托板。

10.如权利要求3所述的适用于硬轴单晶炉内置加料器的夹持工装，其特征在于，所述底座和托板的中心处开设有减重孔；

所述连轴块的中心线与所述防护板的中心线在所述旋转轴周向方向上的夹角为45°。

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