专利名称：氮化硅溶液自动搅拌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能电池生产的技术领域，特别涉及一种氮化硅溶液自动搅拌
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背景技术：
氮化硅溶液是太阳能电池行 业中晶体硅坩埚喷涂涂层的原料，该原料由碳化硅和纯净水搅拌而成。氮化硅溶液搅拌的均匀性对坩埚的喷涂质量，晶体硅(多晶硅锭、单晶棒)的生产质量有着直接的关系。目前，太阳能电池行业使用的喷涂、印刷浆料，一般均使用的是一种简易的搅拌器搅拌，即一个电机带动一个搅拌翅翼，该装置不能自动控制时间和搅拌速度。而工艺规定氮化硅和纯净水按一定比例装入搅拌器皿后，电机需按慢速-中速-高速-中速-慢速这几个时间阶段运行，以保证氮化硅溶液的均匀性。但是现有的搅拌器不能自动调节速度，需要操作人员盯在现场自己定时自己调节。因此，如何提供一种搅拌装置，以实现对氮化硅溶液的自动搅拌从而降低劳动人员的劳动强度，同时提高产品的质量和生产效率，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种氮化硅溶液自动搅拌装置，以降低劳动人员的劳动强度，同时提高产品的质量和生产效率。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案一种氮化硅溶液自动搅拌装置，包括机架；用于盛放氮化硅溶液的器皿，所述器皿放置在所述机架上；用于搅拌氮化硅溶液的搅拌器；驱动装置，所述驱动装置与所述搅拌器相连，且所述驱动装置设置在所述机架上；控制器，所述控制器上设有调速单元，且所述调速单元与所述驱动装置相连并控制所述驱动装置转速的变化和持续相应转速时间的长短。优选地，上述的氮化硅溶液自动搅拌装置中，所述器皿为玻璃烧杯。优选地，上述的氮化硅溶液自动搅拌装置中，还包括套设在所述器皿上的防尘罩，所述搅拌器穿过所述防尘罩伸入所述器皿的内部。优选地，上述的氮化硅溶液自动搅拌装置中，所述搅拌器为翅翼。优选地，上述的氮化硅溶液自动搅拌装置中，所述驱动装置为电机，所述搅拌器安装在所述电机的输出轴上。优选地，上述的氮化硅溶液自动搅拌装置中，还包括用于驱动所述驱动装置沿竖直运动的竖直驱动装置，所述竖直驱动装置与所述驱动装置相连。优选地，上述的氮化硅溶液自动搅拌装置中，还包括用于对所述器皿进行加热的加热器和设置在所述控制器上的温控单元，且所述温控单元与所述加热器相连并控制所述加热器温度的变化。优选地，上述的氮化硅溶液自动搅拌装置中，所述加热器设置在所述机架上，且与所述器皿的底面接触。优选地，上述的氮化硅溶液自动搅拌装置中，所述加热器包括可控硅和加热丝，且所述可控硅与所述加热丝相连，所述可控硅的发射极与所述温控单元相连。
优选地，上述的氮化硅溶液自动搅拌装置中，所述温控单元包括用于采集氮化硅溶液的温度信号的热电偶和用于控制加热器温度变化的温控仪，所述温控仪与所述可控硅的发射极相连。从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的一种氮化硅溶液自动搅拌装置包括机架、器皿、搅拌器、驱动装置和控制器。其中，器皿放置在机架上，驱动装置与搅拌器相连且设置在机架上，用于对器皿中的氮化硅溶液进行搅拌，调速单元与驱动装置相连并控制所述驱动装置的转速的变化和持续相应转速时间的长短。通过将驱动装置控制器的调速单元相连，操作人员根据要求提前设定好程序，然后只需要控制控制器就可以实现对氮化硅溶液的搅拌。该装置操作简便，显著降低了操作人员的劳动强度，同时控制器时刻调节着加热器的温度，使搅拌均匀，提高了产品的质量和生产效率。
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I为本实用新型实施例提供的单晶硅溶液自动搅拌装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的温控单元的连接图；图3为本实用新型实施例提供的控制器的主电路图；图4为本实用新型实施例提供的调速单元的控制电路图；图5为本实用新型实施例提供的温控单元的控制电路图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种氮化硅溶液自动搅拌装置，以降低劳动人员的劳动强度，同时提闻广品的质量和生广效率。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。请参阅图I-图2，其中，图I为本实用新型实施例提供的单晶硅溶液自动搅拌装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的温控单元的连接图。[0032]现有的氮化硅溶液的搅拌装置是一个电机带动一个搅拌翅翼，通过搅拌翅翼的旋转对氮化硅溶液进行搅拌。为了得到质量良好的产品，需要将氮化硅溶液搅拌均匀。技术人员在氮化硅搅拌过程中将电机的转速调整为慢速-中速-高速-中速-慢速这几个阶段，以保证氮化硅溶液的均匀性，但是现有装置中只能通过人为调节，需要操作人员盯在现场进行调试和计时，这就消耗了大量的人力。鉴于此，本实用新型提供了一种氮化硅溶液自动搅拌装置，包括机架I、器皿2、搅拌器3、驱动装置4和控制器。其中，用于盛放氮化硅溶液的器皿2放置在所述机架I上，用于搅拌氮化硅溶液的搅拌器3与驱动装置4相连，且该驱动装置4设置在机架I上，调控单元控制驱动装置4转速的变化和持续相应转速时间的长短。本实用新型的目的是实现对氮化硅溶液的自动搅拌，以降低劳动强度，同时保证氮化硅溶液的均匀性，以提高产品的质量。因此，本实用新型增加控制器，且控制器上设有调速旋钮511，操作人员可以根据需要调节调速旋钮511得到相应的转速值；电源开关按钮512，电源开关按钮512控制该装置的工作与否；手动开关按钮513，实现该装置的手动控制；自动开关按钮514，实现对该装置的自动控制；加热开按钮522，实现对加热器的加热工作；加热关按钮523，停止对加热器 的加热工作；温控仪521，实现对温度的控制。以实现对驱动装置4的自动控制。工作时，操作人员只要根据需要操作控制器就可以实现对驱动装置4的转速的变化，同时可以很好的控制不同转速保持的时间，而不需要操作人员自己计时，节省了劳动力。根据不同的需要可以使用不同材料的器皿2，本实用新型实施例中采用的是玻璃烧杯。设备简单，成本低，同时可以保证氮化硅溶液不被污染。在对单晶硅溶液进行搅拌的过程中，器皿2中的溶液可能会溅到器皿2的外面，为了保证器皿2的密封性，防止单晶硅溶液外溅，在盛放单晶硅溶液的器皿2上套设防尘罩5，且搅拌器3穿过防尘罩5伸入到器皿2的内部。为了增大搅拌器3与单晶硅溶液的接触面积，本实用新型实施例中采用翅翼作为搅拌器3，通过翅翼的旋转搅动单晶硅溶液。操作人员可以根据需要设置不同长度的翅翼，也可以根据需要选择搅拌棒作为搅拌器3。本实用新型提供的单晶硅溶液自动搅拌装置中的驱动装置4为电机，且翅翼安装在电机的输出轴上，通过控制调速单元可以实现电机的低速-中速-高速-中速-低速的转换，还可以控制每个转速持续的时间。为了保证单晶硅溶液搅拌的均匀，可以在电机的输出轴上设置多个翅翼，通过电机的转动带动翅翼旋转从而将单晶硅溶液搅拌均匀。本领域技术人员可以理解的是，还可以通过电机轴的上下运动来实现单晶硅溶液的上下翻动，从而将单晶硅溶液搅拌均匀。为了实现电机的竖直方向的运动，将电机安装在竖直驱动装置上，通过竖直驱动装置的工作驱动电机沿机架I运动，从而带动翅翼上下运动，完成对单晶硅溶液的搅拌。优选地，竖直驱动装置4为气缸，通过气缸杆的伸缩完成电机的上下滑动，为了便于控制可在机架I上设置传感器，以控制电机上下运动的最大位移。为了达到均匀性的要求，在单晶硅溶液搅拌过程中，需要对器皿2中的单晶硅溶液的温度进行限定，尤其是冬季，由于室内温度偏低，氮化硅和纯水在规定的时间内不易达到均匀性要求，会直接影响到坩埚的喷涂质量，从而导致晶体硅的生产质量，鉴于此，本实用新型提供的氮化硅溶液自动搅拌装置还包括对器皿2进行加热的加热器6和设置在控制器上的温控单元，且所述温控单元和加热器6相连并控制加热器6的温度变化。通过控制器的温控单元实现对加热器6的自动调节，也不需要人工检测，同样降低了劳动力。电机带动翅翼上下翻动，将器皿2中下面的液体和上面的液体进行交换，为了使器皿2中的溶液的温度可以均衡，在器皿2的底面设置加热器6，且加热器6安装在机架I上，即器皿2放置在加热器6上，通过翅翼的上下移动和旋转将器皿2中的氮化硅溶液搅拌均匀。本实用新型实施例中提供的加热器6包括可控硅61和加热丝62，且可控硅61与所述加热丝62相连，可控硅61的发射极与温控单元相连。温控单元通过调节可控硅61的输出值的变化，从而改变加热丝62的温度。
实现对温度的自动控制，就需要有采集信号的部件和控制温度调节的控制部件，本实用新型实施例中提供的温控单元包括用于采集氮化硅溶液的温度信号的热电偶52和用于控制加热器6温度变化的温控仪521，且温控仪521与可控硅61的发射极相连。工作时，热电偶52采集器皿2中的氮化硅溶液的温度的电信号，并将电信号传给温控仪521，温控仪521根据设定的温度和实际温度进行调节，然后控制可控硅61的输出电流，从而实现该搅拌装置的温度条件。请参考图3，图3为本实用新型实施例提供的控制器的主电路图。操作人员根据需要实现不同的电路连接来调节电机的不同转速。为了保证在自动控制失效时该装置还能正常工作，本实用新型实施例中的调速单元设置了自动控制的电路还设置了手动控制系统。当按下自动控制开关514时，自动控制系统工作，当按下手动控制开关513，手动控制系统工作。为了便于理解，请参考图4，图4为本实用新型实施例提供的一种实现电机转速自动转换的控制图。按下自动控制开关514，然后按下SB1，线圈Kl得电，电机以设定的转速工作，11分钟后，线圈Kl失电同时线圈K2得电，电机以另一个预设速度工作。从而实现电机转速的转换，同时实现时间的限制。当搅拌好后操作人员按下自动控制开关514，电机失电停转。请参考图5，图5为本实用新型实施例提供的温控单元的控制电路图。还提供了一种实现自动加热的控制原理图，当按下SB3时，线圈K3得电控制加热器6加热，当按下SB3时，线圈K3失电，加热器6停止加热。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.ー种氮化硅溶液自动搅拌装置，其特征在于，包括 机架⑴； 用于盛放氮化硅溶液的器皿(2)，所述器皿(2)放置在所述机架(I)上； 用于搅拌氮化硅溶液的搅拌器(3)； 驱动装置(4)，所述驱动装置(4)与所述搅拌器(3)相连，且所述驱动装置(4)设置在所述机架(I)上； 控制器，所述控制器上设有调速単元，且所述调速单元与所述驱动装置(4)相连并控制所述驱动装置(4)转速的变化和持续相应转速时间的长短。
2.根据权利要求I所述的氮化硅溶液自动搅拌装置，其特征在于，所述器皿(2)为玻璃烧杯。
3.根据权利要求I所述的氮化硅溶液自动搅拌装置，其特征在于，还包括套设在所述器皿(2)上的防尘罩(5)，所述搅拌器(3)穿过所述防尘罩(5)伸入所述器皿(2)的内部。
4.根据权利要求I所述的氮化硅溶液自动搅拌装置，其特征在于，所述搅拌器(3)为翅翼。
5.根据权利要求I所述的氮化硅溶液自动搅拌装置，其特征在于，所述驱动装置(4)为电机，所述搅拌器(3)安装在所述电机的输出轴上。
6.根据权利要求I所述的氮化硅溶液自动搅拌装置，其特征在于，还包括用于驱动所述驱动装置(4)沿竖直运动的竖直驱动装置，所述竖直驱动装置与所述驱动装置(4)相连。
7.根据权利要求I所述的氮化硅溶液自动搅拌装置，其特征在于，还包括用于对所述器皿(2)进行加热的加热器(6)和设置在所述控制器上的温控单元，且所述温控单元与所述加热器(6)相连并控制所述加热器温度的变化。
8.根据权利要求7所述的氮化硅溶液自动搅拌装置，其特征在于，所述加热器(6)设置在所述机架(I)上，且与所述器皿(2)的底面接触。
9.根据权利要求7所述的氮化硅溶液自动搅拌装置，其特征在于，所述加热器(6)包括可控硅￠1)和加热丝(62)，且所述可控硅与所述加热丝￠2)相连，所述可控硅￠1)的发射极与所述温控単元相连。
10.根据权利要求9所述的氮化硅溶液自动搅拌装置，其特征在于，所述温控単元包括用于采集氮化硅溶液的温度信号的热电偶(52)和用于控制加热器(6)温度变化的温控仪(521)，所述温控仪(521)与所述可控硅(61)的发射极相连。
专利摘要本实用新型公开了一种氮化硅溶液自动搅拌装置，包括机架；用于盛放氮化硅溶液的器皿，器皿放置在机架上；用于搅拌氮化硅溶液的搅拌器；驱动装置，驱动装置与搅拌器相连，且驱动装置设置在机架上；控制器，控制器上设有调速单元，且调速单元与驱动装置相连并控制驱动装置转速的变化和持续相应转速时间的长短。通过将驱动装置控制器的调速单元相连，操作人员根据要求提前设定好程序，然后只需要控制控制器就可以实现对氮化硅溶液的搅拌。该装置操作简便，显著降低了操作人员的劳动强度，同时控制器时刻调节着加热器的温度，使搅拌均匀，提高了产品的质量和生产效率。
文档编号B01F3/08GK202438276SQ20122002617
公开日2012年9月19日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者冯文宏, 朱国新 申请人:英利能源(中国)有限公司