专利名称：一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于单晶材料生长的装置，尤其是涉及一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置。
背景技术：
在单晶材料的生长过程中，需要一种能够实现以极低速度运动的下降装置，来带动生长炉中的材料慢速生长，现有的用于单晶材料生长的下降装置，主要以直流电机驱动，通过一套复杂的齿轮传动系统进行降速后，再通过蜗杆蜗轮装置带动螺母丝杠装置来驱动托盘。这种下降装置的主要缺点是结构复杂，体积大，变速不方便，在改变速度时，需要更换挂轮来实现，不能在运行过程中连续变速，不适于自动控制，需要配备较大数量复杂的挂轮，且成本较高。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种结构简单，体积小，且成本较低，变速方便，适于自动控制的用于单晶材料生长的超低速运动下降装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置，包括驱动电机、减速装置、底板、托盘和驱动所述的托盘的蜗杆蜗轮装置和螺母丝杠装置，所述的螺母丝杠装置与所述的托盘连接并由所述的蜗杆蜗轮装置带动，所述的驱动电机为三相反应式步进电机，所述的减速装置为谐波齿轮减速器，所述的步进电机与所述的谐波齿轮减速器刚性连接，所述的谐波齿轮减速器通过套筒式联轴器与所述的蜗杆蜗轮装置连接。
所述的谐波齿轮减速器的减速比为1∶2016。
所述的蜗杆蜗轮装置包括蜗轮箱、蜗轮和蜗杆，所述的底板上设置有支撑钢管，所述的支撑钢管上设置有中间板，所述的谐波齿轮减速器和所述的蜗轮箱固定在所述的中间板上，所述的蜗杆的一端通过所述的套筒式联轴器与所述的谐波齿轮减速器连接。
所述的螺母丝杠装置包括设置在所述的蜗轮轴孔中部的内螺纹和与所述的托盘连接的丝杠，所述的丝杠与所述的内螺纹配合，所述的中间板上设置有下丝杠支撑套，所述的蜗轮箱上设置有上丝杠支撑套。
所述的上丝杠支撑套上设置有导向键，所述的丝杠上设置有轴向导向槽，所述的导向键嵌入所述的导向槽中。
所述的底板和所述的中间板之间可以设置有辅助支撑钢管，所述的辅助支撑钢管设置在所述的底板上，所述的中间板上设置有辅助蜗杆蜗轮装置和由所述的辅助蜗杆蜗轮装置带动的辅助螺母丝杠装置，所述的辅助蜗杆蜗轮装置的结构和参数与所述的蜗杆蜗轮装置完全相同，所述的辅助螺母丝杠装置与所述的螺母丝杠装置的结构和参数完全相同，所述的辅助螺母丝杠装置中的辅助丝杠与所述的托盘连接，所述的辅助蜗杆蜗轮装置中的辅助蜗杆与所述的蜗杆通过长联轴套相互连接。
所述的辅助蜗杆的另一端还可以设置有摇手柄。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于结构简单，体积小，且成本较低，变速方便，适于自动控制；用三相反应式步进电机来作为驱动电机，通过改变步进电机的控制脉冲的频率，可以实现速度的无级调节和位置的伺服控制，且调速范围宽，易于自动控制；采用谐波齿轮减速器作为主要减速装置，可以实现大减速比，达到0.5毫米/24小时的超低速运动，且体积小，效率高；采用套筒式联轴器来实现谐波齿轮减速器与蜗杆的刚性连接，无传动间隙；丝杠上的导向槽与上丝杠支撑套上的导向键配合，可以防止丝杠的旋转，保证丝杠的直线运动。通过控制装置还可以方便地实现下降装置的运行、定时、计时、定位、限位和越限报警等自动控制。
图1为本实用新型实施例一的结构示意图；图2为图1的A-A视图；图3为本实用新型实施例二的结构示意图；图4为图3的B-B视图。
具体实施方式
实施例一如图1和图2所示，一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置，包括三相反应式步进电机1、谐波齿轮减速器2、底板3、托盘4、蜗杆蜗轮装置5和螺母丝杠装置6，底板3上设置有支撑钢管7，支撑钢管7上设置有中间板8，蜗杆蜗轮装置5包括蜗轮箱51、蜗轮52和蜗杆53，螺母丝杠装置6包括设置在蜗轮52轴孔中部的内螺纹54和与托盘4连接的丝杠61，丝杠61与内螺纹54配合，中间板8上设置有下丝杠支撑套62，蜗轮箱51上设置有上丝杠支撑套63，上丝杠支撑套63上设置有导向键64，丝杠61上设置有轴向导向槽65，导向键64嵌入导向槽65中，可以防止丝杠61旋转，谐波齿轮减速器2和蜗轮箱51固定在中间板8上，谐波齿轮减速器2的减速比为1∶2016，步进电机1与谐波齿轮减速器2刚性连接，谐波齿轮减速器2通过套筒式联轴器9与蜗杆53连接。
实施例二如图3和图4所示，其它结构与实施例一相同，不同之处在于底板3和中间板8之间设置有辅助支撑钢管7′，辅助支撑钢管7′设置在底板3上，中间板8上设置有辅助蜗杆蜗轮装置5′和由辅助蜗杆蜗轮装置5′带动的辅助螺母丝杠装置6′，辅助蜗杆蜗轮装置5′的结构和参数与蜗杆蜗轮装置5完全相同，辅助螺母丝杠装置6′与螺母丝杠装置6的结构和参数完全相同，辅助螺母丝杠装置6′中的辅助丝杠61′与托盘4连接，辅助蜗杆蜗轮装置5′中的辅助蜗杆53′与蜗杆53通过长联轴套10相互连接，辅助蜗杆53′的另一端还设置有摇手柄11。
权利要求1.一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置，包括驱动电机、减速装置、底板、托盘和驱动所述的托盘的蜗杆蜗轮装置和螺母丝杠装置，所述的螺母丝杠装置与所述的托盘连接并由所述的蜗杆蜗轮装置带动，其特征在于所述的驱动电机为三相反应式步进电机，所述的减速装置为谐波齿轮减速器，所述的步进电机与所述的谐波齿轮减速器刚性连接，所述的谐波齿轮减速器通过套筒式联轴器与所述的蜗杆蜗轮装置连接。
2.如权利要求1所述的一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置，其特征在于所述的谐波齿轮减速器的减速比为1∶2016。
3.如权利要求1所述的一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置，其特征在于所述的蜗杆蜗轮装置包括蜗轮箱、蜗轮和蜗杆，所述的底板上设置有支撑钢管，所述的支撑钢管上设置有中间板，所述的谐波齿轮减速器和所述的蜗轮箱固定在所述的中间板上，所述的蜗杆的一端通过所述的套筒式联轴器与所述的谐波齿轮减速器连接。
4.如权利要求3所述的一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置，其特征在于所述的螺母丝杠装置包括设置在所述的蜗轮轴孔中部的内螺纹和与所述的托盘连接的丝杠，所述的丝杠与所述的内螺纹配合，所述的中间板上设置有下丝杠支撑套，所述的蜗轮箱上设置有上丝杠支撑套。
5.如权利要求4所述的一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置，其特征在于所述的上丝杠支撑套上设置有导向键，所述的丝杠上设置有轴向导向槽，所述的导向键嵌入所述的导向槽中。
6.如权利要求3所述的一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置，其特征在于所述的底板和所述的中间板之间设置有辅助支撑钢管，所述的辅助支撑钢管设置在所述的底板上，所述的中间板上设置有辅助蜗杆蜗轮装置和由所述的辅助蜗杆蜗轮装置带动的辅助螺母丝杠装置，所述的辅助蜗杆蜗轮装置的结构和参数与所述的蜗杆蜗轮装置完全相同，所述的辅助螺母丝杠装置与所述的螺母丝杠装置的结构和参数完全相同，所述的辅助螺母丝杠装置中的辅助丝杠与所述的托盘连接，所述的辅助蜗杆蜗轮装置中的辅助蜗杆与所述的蜗杆通过长联轴套相互连接。
7.如权利要求6所述的一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置，其特征在于所述的辅助蜗杆的另一端还设置有摇手柄。
专利摘要本实用新型公开了一种用于单晶材料生长的超低速运动下降装置，包括驱动电机、减速装置、底板、托盘和驱动托盘的蜗杆蜗轮装置和螺母丝杠装置，螺母丝杠装置与托盘连接并由蜗杆蜗轮装置带动，特点是驱动电机为三相反应式步进电机，减速装置为谐波齿轮减速器，步进电机与谐波齿轮减速器刚性连接，谐波齿轮减速器通过套筒式联轴器与蜗杆蜗轮装置连接，优点在于结构简单，体积小，且成本较低，变速方便，适于自动控制；用三相反应式步进电机来作为驱动电机，通过改变步进电机的控制脉冲的频率，可以实现速度的无级调节和位置的伺服控制，且调速范围宽，易于自动控制；采用谐波齿轮减速器作为主要减速装置，可以实现大减速比，且体积小，效率高。
文档编号C30B15/30GK2778834SQ20052010067
公开日2006年5月10日 申请日期2005年2月25日 优先权日2005年2月25日
发明者郑堤, 潘晓彬, 楼应侯 申请人:宁波大学