CN220079248U - 一种单晶炉副室启闭机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单晶炉副室启闭机构，包括：立柱；电动推杆机构，所述电动推杆机构连接在所述立柱的底部一侧且其驱动端朝上；托架组件，所述托架组件上下可移动地连接在所述立柱的上部一侧，所述托架组件的底部连接所述电动推杆机构的驱动端，所述托架组件的一侧用于连接单晶炉副室；旋转驱动组件，所述旋转驱动组件设置在所述立柱的顶部，所述旋转驱动组件的驱动端连接所述托架组件的另一侧以驱动所述托架组件旋转。根据本实用新型实施例的单晶炉副室启闭机构，控制可靠，定位精确，且能够避免单晶炉副室下滑的风险。

Description

一种单晶炉副室启闭机构

技术领域

本实用新型涉及单晶炉设备技术领域，具体涉及一种单晶炉副室启闭机构。

背景技术

单晶炉副室需要通过启闭装置来实现开合炉腔、取单晶、中途加料功能，现有一般通常采用液压缸驱动升降，但使用过程中存在有漏油污染问题，导致内泄出现单晶炉副室下滑风险。且单晶炉副室升起后还需要旋转，通过旋开后以实现取单晶，挂加料器目的，现有通常采用减速机带动链轮、齿轮、皮带等机构实现旋转运动，皆为开式传动，受结构限制，有较大的传动间隙，合炉时定位精度低。

此外，现有启闭装置中的单晶炉副室托架与支撑导柱为分体连接，导柱固定不转，托架通过铜套与轴承实现与导柱连接并相对运动，从而实现副室旋转运动，一般通过2到3个点连接，对同轴度与导柱刚度要求较高，同心度偏差大会出现运动卡滞等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种单晶炉副室启闭机构，控制可靠，定位精确，且能够避免单晶炉副室下滑的风险。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

根据本实用新型实施例的单晶炉副室启闭机构，包括：

立柱；

电动推杆机构，所述电动推杆机构连接在所述立柱的底部一侧且其驱动端朝上；

托架组件，所述托架组件上下可移动地连接在所述立柱的上部一侧，所述托架组件的底部连接所述电动推杆机构的驱动端，所述托架组件的一侧用于连接单晶炉副室；

旋转驱动组件，所述旋转驱动组件设置在所述立柱的顶部，所述旋转驱动组件的驱动端连接所述托架组件的另一侧以驱动所述托架组件旋转。

进一步地，所述电动推杆机构包括：

第一支座，所述第一支座包括一对L型件，一对所述L型件间隔开设置分别连接在所述立柱的底部一侧面上；

第一托盘，所述第一托盘设在一对所述L型件上；

电动推杆，所述电动推杆的电机设于下方，所述电动推杆的杆身朝上设于一对所述L型件之间，且其驱动端向上伸出所述第一托盘的表面，所述电动推杆的杆身连接所述第一托盘。

进一步地，所述第一支座还包括一对加强板，所述加强板连接所述L型件内部的两侧边。

进一步地，所述第一托盘包括：

底盘，所述底盘为矩形状且连接在一对所述L型件的顶部，所述底盘中间开设有第一通孔以用于通过所述电动推杆的杆身；

一对耳板，一对所述耳板对应所述L型件设置在所述底盘的表面，伸出所述第一托盘的所述电动推杆的杆身两侧分别通过连接轴连接一对所述耳板，使得所述电动推杆可通过所述连接轴在一对所述耳板之间转动。

进一步地，所述电动推杆内采用梯形丝杠。

进一步地，在位于所述第一支座上方的所述立柱侧面上设有第一导轨，位于所述第一导轨上方的所述立柱侧面上还设有多个导柱限位座，

所述托架组件包括：

第二支座，所述第二支座的底部枢接所述电动推杆的驱动端，所述第二支座的侧面滑动连接所述第一导轨；

升降导柱，所述升降导柱上下可移动地设于多个所述导柱限位座内；

托盘轴承座，所述托盘轴承座的顶部连接所述升降导柱的底部，所述升降导柱通过所述托盘轴承座与所述第二支座的顶部非刚性连接，且能使得所述升降导柱在所述托盘轴承座上可转动；

副室托架，所述副室托架通过支臂连接座连接所述升降导柱。

进一步地，所述支臂连接座通过胀紧套套接在所述升降导柱上。

进一步地，所述托盘轴承座包括上下设置的可相对回转的第一回转部和第二回转部，所述第一回转部连接所述升降导柱的底部，所述第二回转部与所述第二支座的顶部可抵接/远离。

进一步地，所述副室托架顶部的侧面上还设有第二导轨，所述旋转驱动组件包括：

回转减速机，所述回转减速机安装在顶部的所述导柱限位座上，所述回转减速机套设在所述升降导柱上；

拨盘片，所述拨盘片为环状安装在所述回转减速机的驱动端，所述拨盘片套设在所述升降导柱上；

轴承固定座，所述轴承固定座安装在所述拨盘片的边缘；

拨盘轴，所述拨盘轴的一端安装在所述轴承固定座上；

拨盘轴承，所述拨盘轴承连接在所述拨盘轴的另一端，所述拨盘轴承上下可滚动地设于所述第二导轨内，以控制不同高度的所述副室托架旋转；

其中，所述回转减速机的驱动源为伺服电机，通过所述伺服电机驱动所述回转减速机以带动所述拨盘片转动，从而带动所述拨盘轴上的所述拨盘轴承转动以驱动所述副室托架绕所述升降导柱转动。

进一步地，所述旋转驱动组件还包括：

限位固定座，所述限位固定座呈拱状安装在所述立柱的顶部，所述限位固定座的顶部开设一对限位孔；

一对限位开关，一对所述限位开关分别设在对应所述限位孔处的所述限位固定座内；

一对限位杆，一对限位杆分别间隔开安装在所述拨盘片的预定位置上，所述限位杆的一端连接所述拨盘片，另一端伸出所述拨盘片的边缘，通过所述限位杆到达所述限位孔上方以触发所述限位开关以控制所述回转减速机停止运行。

本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

根据本实用新型实施例的的单晶炉副室启闭机构，包括：立柱、电动推杆机构、托架组件和旋转驱动组件。其中，电动推杆机构连接在立柱的底部一侧且其驱动端朝上，电动推杆机构的驱动端连接托架组件的底部，使得托架组件在立柱的上部一侧可上下可移动，进而通过托架组件连接单晶炉副室以带动单晶炉副室上下升降，通过电动推杆机构来驱动单晶炉副室升降，相较传统的液压驱动升降，使用过程中无漏油问题，可避免因内泄出现下滑的风险，且启动运行更平稳。

此外，在立柱的顶部设置旋转驱动组件，旋转驱动组件的驱动端连接托架组件以驱动托架组件带动单晶炉副室旋转，能够控制单晶炉副室平稳可靠地旋转，无运动卡滞问题出现，且定位精确，可满足自动化操作需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例的单晶炉副室启闭机构的结构示意图；

图2为图1中A部区域的放大示意图；

图3为本实用新型实施例的单晶炉副室启闭机构的一部分区域结构示意图；

图4为图3中B部区域的放大示意图；

图5为本实用新型实施例的单晶炉副室启闭机构的另一部分区域结构示意图；

图6为本实用新型实施例的单晶炉副室启闭机构的使用状态示意图。

附图标记：100.立柱；110.第一导轨；120.导柱限位座；

200.电动推杆机构；210.第一支座；211.加强板；220.第一托盘；221.底盘；222.第一通孔；223耳板；230.电动推杆；

300.托架组件；310.第二支座；320.升降导柱；330.托盘轴承座；331.第一回转部；332.第二回转部；340.副室托架；350.支臂连接座；360.胀紧套；370.第二导轨；

400.旋转驱动组件；410.回转减速机；420.拨盘片；430.轴承固定座；440.拨盘轴；450.拨盘轴承；460.伺服电机；470.限位固定座；480.限位开关；490.限位杆；

500.单晶炉副室。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另作定义，本实用新型中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

下面首先结合附图具体描述根据本实用新型实施例的单晶炉副室启闭机构。

根据本实用新型实施例的单晶炉副室启闭机构，如图1、6所示，可以包括：立柱100、电动推杆机构200、托架组件300和旋转驱动组件400。

其中，电动推杆机构200连接在立柱100的底部一侧且其驱动端朝上。

托架组件300上下可移动地连接在立柱100的上部一侧，托架组件300的底部连接电动推杆机构200的驱动端，托架组件300的一侧用于连接单晶炉副室500。

旋转驱动组件400设置在立柱100的顶部，旋转驱动组件400的驱动端连接托架组件300的另一侧以驱动托架组件300旋转。

具体地，根据本实用新型实施例的单晶炉副室启闭机构，在立柱100的底部一侧安装有电动推杆机构200，且电动推杆机构200地驱动端朝上，而电动推杆机构200的驱动端连接托架组件300的底部，使得托架组件300在立柱100的上部一侧可上下可移动，进而通过托架组件300连接单晶炉副室以带动单晶炉副室500上下升降。由此，通过电动推杆机构200来驱动单晶炉副室500升降，相较传统的液压驱动升降，使用过程中无漏油问题，可避免因内泄出现下滑的风险，且启动运行更平稳。

此外，在立柱100的顶部设置旋转驱动组件400，旋转驱动组件400的驱动端连接托架组件200以驱动托架组件200带动单晶炉副室500旋转，能够控制单晶炉副室500平稳可靠地旋转，无运动卡滞问题出现，且定位精确，可满足自动化操作需求。

在一些实施例中，如图1、2所示，电动推杆机构200可以包括：第一支座210、第一托盘220和电动推杆230。

其中，第一支座210包括一对L型件，一对L型件间隔开设置分别连接在立柱100的底部一侧面上。

第一托盘220设在一对L型件上。

电动推杆230的电机设于下方，电动推杆230的杆身朝上设于一对L型件之间，且其驱动端向上伸出第一托盘220的表面，电动推杆230的杆身连接第一托盘220。

也就是说，电动推杆机构200设有包括一对L型的第一支座210，并将第一支座210安装在立柱100的底部一侧面上，第一支座210上连接有第一托盘220，电动推杆230的电机端位于下方，电动推杆230的杆身朝上设于一对L型件之间且杆身连接在第一托盘220上，电动推杆230的驱动端向上伸出第一托盘220的表面以用于驱动托架组件300上下升降。结构简单可靠，易于拆卸维护。

此外，升降机构采用电动推杆230实现升降运动，运行稳定可靠，无下滑无泄漏风险，省去安装泵站，无需定期换油维护。

在一些实施例中，如图2所示，第一支座210还可以包括一对加强板211，加强板211连接L型件内部的两侧边。

也就是说，通过在第一支座210的L型内部两侧边之间连接加强板211，以增强第一支座210结构的稳固性。

在一些实施例中，如图2所示，第一托盘220可以包括：底盘221和一对耳板223。

其中，底盘221为矩形状且连接在一对L型件的顶部，底盘221中间开设有第一通孔222以用于通过电动推杆230的杆身。

一对耳板223对应L型件设置在底盘221的表面，伸出第一托盘220的电动推杆230的杆身两侧分别通过连接轴连接一对耳板223，使得电动推杆230可通过连接轴在一对耳板223之间转动。

具体地，第一托盘220设有包括底盘221和一对耳板223，底盘221连接在一对L型件的顶部，底盘221中间开设有第一通孔222，进而使得电动推杆230的杆身由一对L型件之间穿过，并通过第一通孔222使得电动推杆230的驱动端伸出底盘221的表面。而在底盘221的表面对应L型件设有一对耳板223，以将伸出第一托盘220的电动推杆230的杆身通过连接轴连接一对耳板223，进而使得电动推杆230可通过连接轴在一对耳板223之间轻微转动，由此使得电动推杆230的驱动端的设置角度可适应性调节，可降低应力损伤。

在一些实施例中，电动推杆230内采用梯形丝杠。

由此，通过采用梯形丝杠，以实现电动推杆230驱动的断电自锁，满足自动化操作的需求。

在一些实施例中，如图1、2、3所示，在位于第一支座210上方的立柱100侧面上设有第一导轨110，位于第一导轨110上方的立柱100侧面上还设有多个导柱限位座120。

托架组件300可以包括：第二支座310、升降导柱320、托盘轴承330和副室托架340。

其中，第二支座310的底部枢接电动推杆230的驱动端，第二支座310的侧面滑动连接第一导轨110。由此，第二支座310可通过第一导轨110沿着立柱100的侧面上下滑动，第二支座310的底部枢接电动推杆230的驱动端，可降低连接端受应力损坏的风险。

升降导柱320上下可移动地设于多个导柱限位座120内。也就是说，升降导柱320穿设在立柱100侧面上下的多个导柱限位座120内，以便于对升降导柱320进行限位，安装同轴度高。

托盘轴承座330的顶部连接升降导柱320的底部，升降导柱320通过托盘轴承座330与第二支座310的顶部非刚性连接，且能使得升降导柱320在托盘轴承座330上可转动。

副室托架340通过支臂连接座350连接升降导柱320。

由此，单晶炉副室炉压增大时，以驱动副室托架340带动升降导柱320自行升降，最终实现泄压。

在一些实施例中，如图3所示，支臂连接座350通过胀紧套360套接在升降导柱320上。

由此，使得副室托架通340过胀紧套360与升降导柱320一体连接，使得整个系统结构刚性大大提高，提高装置的耐用性。

在一些实施例中，如图2所示，托盘轴承座330包括上下设置的可相对回转的第一回转部331和第二回转部332，第一回转部331连接升降导柱320的底部，第二回转部332与第二支座310的顶部可抵接/远离。

也就是说，托盘轴承座330包括上下设置的可相对回转的第一回转部331和第二回转部332，从而使得托盘轴承座330的第二回转部332抵接第二支座310时，升降导柱320连接在第一回转部331上可相对第二回转部332回转。

另外，通过第二回转部332抵接/远离第二支座310以实现升降导柱320与第二支座310的非刚性连接，使得单晶炉副室炉压增大时，升降导柱320可以自行升降，从而实现泄压。

在一些实施例中，如图3、4和5所示，副室托架340顶部的侧面上还设有第二导轨370，旋转驱动组件400可以包括：回转减速机410、拨盘片420、轴承固定座430、拨盘轴440和拨盘轴承450。

其中，回转减速机410安装在顶部的导柱限位座120上，回转减速机410套设在升降导柱320上。

拨盘片420为环状安装在回转减速机410的驱动端，拨盘片420套设在升降导柱320上。

轴承固定座430安装在拨盘片420的边缘。

拨盘轴440的一端安装在轴承固定座430上。

拨盘轴承450连接在拨盘轴440的另一端，拨盘轴承450上下可滚动地设于第二导轨370内，以控制不同高度的副室托架340旋转。由此，可使得副室托架340在电动推杆230的驱动下，副室托架340可相对旋转驱动组件400的拨盘轴承450相对滑动，进而拨盘轴承450可拨动不同高度的副室托架340旋转。

其中，回转减速机410的驱动源为伺服电机460，通过伺服电机460驱动回转减速机410以带动拨盘片420转动，从而带动拨盘轴440上的拨盘轴承450转动以驱动副室托架340绕升降导柱320转动。

也就是说，旋转驱动组件400通过驱动拨盘片420转动，从而带动拨盘片420上的轴承固定座430以及轴承固定座430内安装的拨盘轴440转动，最终通过拨盘轴440上的拨盘轴承450来驱动副室托架340绕着升降导柱320转动，结构紧凑，可实现副室托架340平稳旋转运动；拨盘片420通过拨盘轴承450可在第二导轨370内滑动，可实现不同高度的旋转运动要求；回转减速机410旋转拨动副室托架340运动，传动间隙比链轮、齿轮皮带机构小，再配合升降导柱320以实现副室托架340的精确定位，可以满足电气自动化操作。

此外，回转减速机410的驱动源为伺服电机460，可以实现精确的旋转角度定位。

在一些实施例中，如图4、5所示，旋转驱动组件400还可以包括：限位固定座470、一对限位开关480和一对限位杆490。

其中，限位固定座470呈拱状安装在立柱100的顶部，限位固定座470的顶部开设一对限位孔。

一对限位开关480分别设在对应限位孔处的限位固定座470内。

一对限位杆490分别间隔开安装在拨盘片420的预定位置上，限位杆490的一端连接拨盘片420，另一端伸出拨盘片420的边缘，通过限位杆490到达限位孔上方以触发限位开关480以控制回转减速机410停止运行。

具体地，例如，限位杆490可以设为L状，其一边可拆卸连接在拨盘片420上，另一边伸出拨盘片420的边缘，一对限位杆490分别位于拨盘片420上符合预定旋转角度范围设置，无论顺时针或逆时针旋转，当一侧的限位杆490旋转至限位开关480上方触发限位开关480时，则控制回转减速机410停止运行，简单可靠，满足自动化操作的需求。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种单晶炉副室启闭机构，其特征在于，包括：

立柱；

电动推杆机构，所述电动推杆机构连接在所述立柱的底部一侧且其驱动端朝上；

托架组件，所述托架组件上下可移动地连接在所述立柱的上部一侧，所述托架组件的底部连接所述电动推杆机构的驱动端，所述托架组件的一侧用于连接单晶炉副室；

旋转驱动组件，所述旋转驱动组件设置在所述立柱的顶部，所述旋转驱动组件的驱动端连接所述托架组件的另一侧以驱动所述托架组件旋转。

2.根据权利要求1所述的单晶炉副室启闭机构，其特征在于，所述电动推杆机构包括：

第一支座，所述第一支座包括一对L型件，一对所述L型件间隔开设置分别连接在所述立柱的底部一侧面上；

第一托盘，所述第一托盘设在一对所述L型件上；

电动推杆，所述电动推杆的电机设于下方，所述电动推杆的杆身朝上设于一对所述L型件之间，且其驱动端向上伸出所述第一托盘的表面，所述电动推杆的杆身连接所述第一托盘。

3.根据权利要求2所述的单晶炉副室启闭机构，其特征在于，所述第一支座还包括一对加强板，所述加强板连接所述L型件内部的两侧边。

4.根据权利要求2所述的单晶炉副室启闭机构，其特征在于，所述第一托盘包括：

底盘，所述底盘为矩形状且连接在一对所述L型件的顶部，所述底盘中间开设有第一通孔以用于通过所述电动推杆的杆身；

一对耳板，一对所述耳板对应所述L型件设置在所述底盘的表面，伸出所述第一托盘的所述电动推杆的杆身两侧分别通过连接轴连接一对所述耳板，使得所述电动推杆可通过所述连接轴在一对所述耳板之间转动。

5.根据权利要求4所述的单晶炉副室启闭机构，其特征在于，所述电动推杆内采用梯形丝杠。

6.根据权利要求2所述的单晶炉副室启闭机构，其特征在于，在位于所述第一支座上方的所述立柱侧面上设有第一导轨，位于所述第一导轨上方的所述立柱侧面上还设有多个导柱限位座，

所述托架组件包括：

第二支座，所述第二支座的底部枢接所述电动推杆的驱动端，所述第二支座的侧面滑动连接所述第一导轨；

升降导柱，所述升降导柱上下可移动地设于多个所述导柱限位座内；

托盘轴承座，所述托盘轴承座的顶部连接所述升降导柱的底部，所述升降导柱通过所述托盘轴承座与所述第二支座的顶部非刚性连接，且能使得所述升降导柱在所述托盘轴承座上可转动；

副室托架，所述副室托架通过支臂连接座连接所述升降导柱。

7.根据权利要求6所述的单晶炉副室启闭机构，其特征在于，所述支臂连接座通过胀紧套套接在所述升降导柱上。

8.根据权利要求6所述的单晶炉副室启闭机构，其特征在于，所述托盘轴承座包括上下设置的可相对回转的第一回转部和第二回转部，所述第一回转部连接所述升降导柱的底部，所述第二回转部与所述第二支座的顶部可抵接/远离。

9.根据权利要求6所述的单晶炉副室启闭机构，其特征在于，所述副室托架顶部的侧面上还设有第二导轨，所述旋转驱动组件包括：

回转减速机，所述回转减速机安装在顶部的所述导柱限位座上，所述回转减速机套设在所述升降导柱上；

拨盘片，所述拨盘片为环状安装在所述回转减速机的驱动端，所述拨盘片套设在所述升降导柱上；

轴承固定座，所述轴承固定座安装在所述拨盘片的边缘；

拨盘轴，所述拨盘轴的一端安装在所述轴承固定座上；

拨盘轴承，所述拨盘轴承连接在所述拨盘轴的另一端，所述拨盘轴承上下可滚动地设于所述第二导轨内，以控制不同高度的所述副室托架旋转；

其中，所述回转减速机的驱动源为伺服电机，通过所述伺服电机驱动所述回转减速机以带动所述拨盘片转动，从而带动所述拨盘轴上的所述拨盘轴承转动以驱动所述副室托架绕所述升降导柱转动。

10.根据权利要求9所述的单晶炉副室启闭机构，其特征在于，所述旋转驱动组件还包括：

限位固定座，所述限位固定座呈拱状安装在所述立柱的顶部，所述限位固定座的顶部开设一对限位孔；

一对限位开关，一对所述限位开关分别设在对应所述限位孔处的所述限位固定座内；

一对限位杆，一对限位杆分别间隔开安装在所述拨盘片的预定位置上，所述限位杆的一端连接所述拨盘片，另一端伸出所述拨盘片的边缘，通过所述限位杆到达所述限位孔上方以触发所述限位开关以控制所述回转减速机停止运行。