一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装的制作方法

本发明涉及物理领域，尤其涉及石墨等晶体的加工技术，具体是一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装。

背景技术：

晶体相对玻璃及陶瓷等具有许多优异的特性，例如物理化学性能稳定，较好的热学性能，且具有较高的光学、电学性能，可制成多种特殊性能的关键材料而得到广泛应用。在晶体制备过程中，多采用石英坩埚作为反应容器。将籽晶放置在中空贯通的籽晶托架上端，籽晶托架放置在坩埚体上部，盖上坩埚盖；或者将籽晶直接置于坩埚体上端，再盖上坩埚盖，用于籽晶的生长。晶体生长结束后，需要取出晶体，附着在坩埚体或籽晶托架上的晶体。

现有技术大部分采用吸盘的形式，通过吸力将晶体从坩埚内取出。然而其对晶体表面的要求较高，需要有较高的平整度，不然无法完全吸附，还有其安全系数不能得到保障，容易造成晶体脱落。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装，克服了现有技术的不足，在不损坏坩埚的情况下，能够将晶体从坩埚中完整取出。尤其适合在晶体尺寸大或重量大的情况下使用，且不易对晶体造成损伤。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装，包括坩埚固定工装和翻转工装，所述坩埚固定工装包括外壳体，所述外壳体为两端开口结构，所述外壳体上端通过螺栓固定安装有上封盖，所述外壳体内腔下方固定安装有支撑环形台，所述外壳体下端设置有下封盖，所述下封盖的上端面与支撑环形台相抵触；

所述翻转工装包括台架，所述台架的一侧设置有放置平台，所述台架上端固定安装有两组轴承座，所述外壳体外部固定套接有固定外套件，所述固定外套件两侧表面中间均固定安装有转动轴，所述转动轴转动连接在两组轴承座内。

优选地，所述支撑环形台内表面设置为圆台形支撑结构。

优选地，所述下封盖上表面中间固定安装有圆形抵触板。

优选地，所述固定外套件包括上封板、外固定件和下封板，所述上封板和下封板分别通过螺栓固定安装在外固定件的两端，所述外固定件套接在外壳体的外表面，所述外固定件中间设置有转动轴固定环，所述转动轴分别固定安装在转动轴固定环的两侧。

优选地，所述外壳体内表面填充有软垫填充材料。

优选地，所述放置平台上固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端通过联轴器与转动轴传动连接。

本发明提供了一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装。具备以下有益效果：通过将固定外套件的上端的上封板去除，再将整个外壳体吊装在固定外套件内，再将上封板重新进行固定，通过控制转动轴转动，以带动整个外壳体和固定外套件翻转180度，再将下封板拆除，吊出翻转180度之后的外壳体，再将上封盖上的螺栓拆下，进而能够直接将外壳体、支撑环形台和下封盖直接吊起，此时晶体和坩埚均翻转180度，从而只需将坩埚吊离，从而实现晶体的完整取出，继而避免了在晶体取放过程中坩埚及晶体的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1本发明的结构示意图；

图2本发明的截面结构示意图；

图3本发明中固定外套件的结构示意图；

图中标号说明：

1、外壳体；2、上封盖；3、支撑环形台；4、下封盖；5、台架；6、放置平台；7、轴承座；8、固定外套件；9、转动轴；10、伺服电机；11、联轴器；41、圆形抵触板；81、上封板；82、外固定件；83、下封板；84、转动轴固定环。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-3所示，一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装，包括坩埚固定工装和翻转工装，坩埚固定工装包括外壳体1，外壳体1为两端开口结构，外壳体1上端通过螺栓固定安装有上封盖2，外壳体1内腔下方固定安装有支撑环形台3，外壳体1下端设置有下封盖4，下封盖4的上端面与支撑环形台3相抵触；

翻转工装包括台架5，台架5的一侧设置有放置平台6，台架5上端固定安装有两组轴承座7，外壳体1外部固定套接有固定外套件8，固定外套件8两侧表面中间均固定安装有转动轴9，转动轴9转动连接在两组轴承座7内。

在本实施例中，外壳体1内表面填充有软垫填充材料。

在本实施例中，固定外套件8包括上封板81、外固定件82和下封板83，上封板81和下封板83分别通过螺栓固定安装在外固定件82的两端，外固定件82套接在外壳体1的外表面，外固定件82中间设置有转动轴固定环84，转动轴9分别固定安装在转动轴固定环84的两侧。

工作原理：在安装时，先将上封盖2通过螺栓固定在外壳体1的上端，再将固定后的外壳体1套在坩埚外部，再将支撑环形台3从外壳体1底部进行固定，使其贴合在坩埚外表面，再将下封盖4固定在坩埚的底部，再将上封盖2打开，在外壳体1内腔中填充如软垫等软质填充材料，以实现对坩埚的定位，从而保证晶体相对于坩埚为静止状态，再将上封盖2重新进行安装，即可完成对坩埚的固定工作；在需要取出晶体时，通过将固定外套件8的上端的上封板81去除，再将整个外壳体1吊装在固定外套件8内，再将上封板81重新进行固定，通过控制转动轴9转动，以带动整个外壳体1和固定外套件8翻转180度，再将下封板83拆除，吊出翻转180度之后的外壳体1，再将上封盖2上的螺栓拆下，进而能够直接将外壳体1、支撑环形台3和下封盖4直接吊起，此时晶体和坩埚均翻转180°，从而只需将坩埚吊离，从而实现晶体的完整取出，继而避免了在晶体取放过程中坩埚及晶体的损伤。

在本实施例中，支撑环形台3内表面设置为圆台形支撑结构。从而使支撑环形台3的内环能够更好的贴合在坩埚外表面，以保证坩埚的稳定性。

在本实施例中，下封盖4上表面中间固定安装有圆形抵触板41。通过圆形抵触板41可对坩埚的底部进行稳定支撑，从而进一步保证其安全性。

在本实施例中，可在放置平台6上固定安装有伺服电机10，伺服电机10的输出端通过联轴器11与转动轴9传动连接。通过伺服电机10直接带动转动轴9进行转动，也可采用摇把结构，通过人工带动整个固定外套件8和外壳体1翻转180度。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装，其特征在于：包括坩埚固定工装和翻转工装，所述坩埚固定工装包括外壳体（1），所述外壳体（1）为两端开口结构，所述外壳体（1）上端通过螺栓固定安装有上封盖（2），所述外壳体（1）内腔下方固定安装有支撑环形台（3），所述外壳体（1）下端设置有下封盖（4），所述下封盖（4）的上端面与支撑环形台（3）相抵触；

所述翻转工装包括台架（5），所述台架（5）的一侧设置有放置平台（6），所述台架（5）上端固定安装有两组轴承座（7），所述外壳体（1）外部固定套接有固定外套件（8），所述固定外套件（8）两侧表面中间均固定安装有转动轴（9），所述转动轴（9）转动连接在两组轴承座（7）内。

2.根据权利要求1所述的一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装，其特征在于：所述支撑环形台（3）内表面设置为圆台形支撑结构。

3.根据权利要求1所述的一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装，其特征在于：所述下封盖（4）上表面中间固定安装有圆形抵触板（41）。

4.根据权利要求1所述的一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装，其特征在于：所述固定外套件（8）包括上封板（81）、外固定件（82）和下封板（83），所述上封板（81）和下封板（83）分别通过螺栓固定安装在外固定件（82）的两端，所述外固定件（82）套接在外壳体（1）的外表面，所述外固定件（82）中间设置有转动轴固定环（84），所述转动轴（9）分别固定安装在转动轴固定环（84）的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装，其特征在于：所述外壳体（1）内表面填充有软垫填充材料。

6.根据权利要求1所述的一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装，其特征在于：所述放置平台（6）上固定安装有伺服电机（10），所述伺服电机（10）的输出端通过联轴器（11）与转动轴（9）传动连接。

技术总结
一种石墨等脆性坩埚内晶体取出工装，包括坩埚固定工装和翻转工装，坩埚固定工装包括外壳体，外壳体为两端开口结构，外壳体上端通过螺栓固定安装有上封盖，外壳体内腔下方固定安装有支撑环形台，外壳体下端设置有下封盖，下封盖的上端面与支撑环形台相抵触；翻转工装包括台架，台架的一侧设置有放置平台，台架上端固定安装有两组轴承座，外壳体外部固定套接有固定外套件，固定外套件两侧表面中间均固定安装有转动轴，转动轴转动连接在两组轴承座内。本发明克服了现有技术的不足，在不损坏坩埚的情况下，能够将晶体从坩埚中完整取出。

技术研发人员：唐飞;姜大朋;钱小波;王庆国;苏良碧;贾健;许艳涛
受保护的技术使用者：上海德硅凯氟光电科技有限公司
技术研发日：2021.05.13
技术公布日：2021.07.23