下传动设备及单晶炉的制作方法

本实用新型涉及光伏领域，具体涉及一种下传动设备及单晶炉。

背景技术：

单晶炉是单晶体的生长设备，下传动是单晶炉的主要设备，设置在炉体的下部，用于驱动石英坩埚升降、旋转。

下传动设备通常采用滚珠丝杠，滚珠丝杠不具备自锁功能，会导致安全性不足。

炉内情况主要通过炉盖上的两个窗口观测，石英坩埚轻度破裂造成的漏硅不易察觉。如不能及时发现，将损坏热场、炉底、下传动设备，不仅经济损失巨大，而且有可能造成安全事故。

下传动的固定，多采用锁紧螺钉和起顶丝作用的螺钉共同作用，来实现下传动的调平固定。使下传动底部安装面悬空，仅靠螺钉的摩擦力固定底座位置，在下传动使用过程中，易偏移，不仅造成同轴度偏差大，影响拉晶质量，同时下传动需要经常重新找平找正，影响正常生产。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种下传动设备，能够提升单晶炉的安全性，及时检测出漏硅，且结构稳定。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型提供一种下传动设备，用于单晶炉中驱动坩埚升降，包括：

支架；

丝杠，所述丝杠安装在所述支架上用于带动坩埚轴进行上下运动，所述丝杠的螺纹升角小于当量摩擦角；

升降电机，所述升降电机连接所述丝杠，用于驱动所述丝杠进行转动。

进一步地，所述丝杠为梯形丝杠，且螺距为5mm。

进一步地，所述升降电机设有电磁抱闸机构。

进一步地，所述下传动设备还包括：

波纹管，所述波纹管设置在所述支架上，所述波纹管用于套设在所述坩埚轴上；

漏硅检测开关，所述漏硅检测开关设在所述波纹管上，所述漏硅检测开关为常闭开关且在检测到温度高于预定温度时打开。

进一步地，所述下传动设备还包括：

报警装置，所述报警装置与所述漏硅检测开关相连，且在所述漏硅检测开关打开时发出报警。

进一步地，所述波纹管包括：

法兰，所述法兰用于连接单晶炉底部；

直管，所述直管设置在所述法兰的下方，所述漏硅检测开关设置在所述直管上；

波片，所述波片设置在所述直管下方。

进一步地，所述下传动设备还包括：

4组楔块垫铁组件，所述楔块垫铁组件分别设置在所述支架的底部的四个拐角处，所述楔块垫铁组件用于调节所述支架与安装底座之间的高度。

进一步地，每组所述楔块垫铁组件包括两个楔面相互配合的楔铁块以及在前后方向上连接所述楔铁块的调节螺栓，通过所述调节螺栓调节该楔块垫铁组件的高度。

进一步地，还包括：

固定螺栓，所述固定螺栓在上下方向上穿设在所述支架底部的拐角处，用于将所述支架固定在所述安装底座上。

进一步地，所述支架的每个拐角的相邻两个外侧面分别通过水平方向设置的顶紧螺栓与所述安装底座相连。

另一方面，本实用新型提供一种单晶炉，包括：

下传动设备，所述下传动设备为上述任一项所述的下传动设备；

安装底座，所述安装底座上安装有所述的下传动设备；

坩埚轴，所述坩埚轴由所述下传动设备的丝杠带动进行上下运动。

本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

根据本实用新型的下传动设备，丝杠的螺纹升角小于当量摩擦角，能够实现自锁功能，提升了单晶炉的安全性；

进一步地，升降电机设有电磁抱闸机构，升降电机能够实现抱闸功能，进一步提升单晶炉的安全性；

进一步地，下传动设备包括漏硅检测开关，能够及时检测出漏硅，从而减少单晶炉的损失且提升安全性；

进一步地，支架的底部的四个拐角处设置4组楔块垫铁组件，能够提升下传动设备的稳定性，避免下传动设备出现偏移。

附图说明

图1为根据本实用新型一实施例的下传动设备的主视图；

图2为图1中的下传动设备的侧视图。

附图标记：

100、支架；200、丝杠；300、波纹管；310、法兰；320、直管；330、波片；400、漏硅检测开关；500、电机、600、楔块垫铁组件；700、固定螺栓；800、顶紧螺栓；900、挡块。

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。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“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，首先说明根据本实用新型实施例的下传动设备。

图1和图2示出了根据本实用新型的下传动设备可选实施例。如图1和图2所示，根据本实用新型的下传动设备，用于单晶炉中驱动坩埚升降，包括：支架100、丝杠200及升降电机500。

其中，丝杠200安装在支架100上用于带动坩埚轴进行上下运动，丝杠200的螺纹升角小于当量摩擦角。

丝杠200的螺纹升角小于当量摩擦角，能够使得丝杠200具有自锁功能。当设备因故障停机的时候，丝杠200的自锁功能够使得坩埚轴与丝杠200的相对位置进行锁定，避免坩埚轴与丝杠200进行滑动造成单晶炉损坏和安全事故，从而提升单晶炉的安全性。

进一步地，丝杠200为梯形丝杠，且螺距为5mm。

例如，采用直径50mm，螺距为5mm的梯形丝杠，能够具有较好的自锁功能，且满足顺畅地带动坩埚轴升降运动。

升降电机500连接丝杠200，用于驱动丝杠200进行转动。

也就是说，升降电机500带动丝杠200进行转动，丝杠200带动坩埚轴进行上下运动。由此，能够实现坩埚轴位置的精确调节。

根据本实用新型一些实施例，升降电机500设有电磁抱闸机构。在升降电机500因故障断电的时候，电磁抱闸机构运行，电机500停止转动，从而能够锁定丝杠200的位置，能够避免丝杠200由于坩埚轴的重力发生转动，出现坩埚轴的下降造成单晶炉损坏和安全事故的情况。

在设备故障停机的情况下，丝杠200的自锁功能与电机500的抱闸机构结合，能够使得设备的安全性更高。

需要注意的是，以上只是可选地示例，电磁抱闸机构可以由电气制动机构(例如能耗制动机构、反接制动机构等)代替，即电机的任何抱闸机构均应该理解在本实用新型范围内。

根据本实用新型一些实施例，下传动设备包括波纹管300和漏硅检测开关400。

其中，波纹管300设置在支架100上，波纹管300用于套设在坩埚轴上。

波纹管300能够对坩埚轴和单晶炉底部进行密封，避免外界气体进入单晶炉，使得单晶炉更加稳定。

漏硅检测开关400设在波纹管300上，漏硅检测开关400为常闭开关且在检测到温度高于预定温度时打开。

波纹管300与单晶炉底部相连，发生漏硅的时候，漏硅检测开关400能够及时检测到漏硅情况。

漏硅检测开关400可以为超温开关，当单晶炉发生漏硅，硅液流到波纹管300，温控检测开关检测到温度超过预定温度(例如150摄氏度)则进行打开，切断电路，能够避免单晶炉继续运转，造成热场、炉底、下传动设备的损坏，和造成安全事故的情况。

进一步地下传动设备还包括报警装置(未图示)，报警装置与漏硅检测开关400相连，且在漏硅检测开关400打开时发出报警。

也就是说，漏硅检测开关400检测漏硅的时候，在打开开关的同时，报警装置检测到漏硅检测开关400处于打开状态发出报警。由此，能够提醒操作人员及时进行处理，及时进行弥补动作，把损失降到最低。

进一步地，波纹管300包括法兰310、直管320及波片330。

其中，法兰310用于连接单晶炉底部。

直管320设置在法兰310的下方，漏硅检测开关400设置在直管320上。

波片330，波片330设置在直管320下方。

漏硅检测开关400设置在直管320上，由于直管320距离炉底较近且不直接接触单晶炉炉底，受到炉底温度扰动较小，使得检测更加准确且及时。

根据本实用新型一些实施例，下传动设备还包括4组楔块垫铁组件600，楔块垫铁组件600分别设置在支架100的底部的四个拐角处，楔块垫铁组件600用于调节支架100与安装底座之间的高度。

其中，楔块垫铁组件600可以为可调垫铁等。

也就是说，通过在支架100的底部的4个拐角分别设置1组楔块垫铁组件600来调节支架100与安装底座之间的高度，使得下传动设备的水平调节精准，同时楔块垫铁组件600与支架100的底面及安装底座均为面接触，下传动设备不容易发生偏移，使得下传动设备稳定。

进一步地，每组楔块垫铁组件600包括两个楔面相互配合的楔铁块以及在前后方向上连接楔铁块的调节螺栓，通过调节螺栓调节该楔块垫铁组件600的高度。

也就是说，通过调节螺栓调节两个楔面相互配合的楔铁块的相对位置来调节楔块垫铁组件600的高度，从而实现下传动设备的水平。调节螺栓上可以设有螺母，在楔块垫铁组件600的高度调节完后，通过螺母锁紧调节螺栓，使得两个楔铁块位置固定，从而使得楔块垫铁组件600的高度调节更加稳定。

进一步地，下传动设备还包括固定螺栓700，固定螺栓700在上下方向上穿设在支架100底部的拐角处，用于将支架100固定在安装底座上。

也就是说，通过设置在支架100底部的拐角的固定螺栓700将支架固定在安装底座上。由此，实现了下传动设备的上下位置的稳定。

更进一步地，支架100的每个拐角的相邻两个外侧面分别通过水平方向设置的顶紧螺栓800与安装底座相连。

例如，安装底座在支架100的每个拐角的相邻两个外侧面的外侧分别设置挡块900，通过水平方向设置的顶紧螺栓800穿过挡块900与支架100相抵接。由此，能够避免下传动设备前后左右位置发生偏移，使得下传动设备位置更加稳定。

此外，本实用新型实施例还提供一种单晶炉，包括：

下传动设备，下传动设备为上述任一下传动设备；

安装底座，安装底座上安装有的下传动设备；

坩埚轴，坩埚轴由下传动设备的丝杠200带动进行上下运动。

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。