专利名称：新型变速传动装置及采用新型变速传动装置的单晶炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及单晶硅生产设备技术领域，特别涉及一种新型变速传动装置及采用新型变速传动装置的单晶炉。
技术背景单晶炉是多晶硅转化为单晶硅工艺过程的必备设备，而单晶硅又是光伏发电和半导体行业的基础原料。单晶硅作为现代信息社会的关键支撑材料，是目前世界上最重要的单晶材料之一，它不仅是发展计算机与集成电路的主要功能材料，也是光伏发电利用太阳能的主要功能材料。现有的单晶炉都会用到传动装置，在硅单晶拉制过程中，传动装置提供坩埚轴升降、籽晶绳升降高低速切换功能，便于单晶硅晶体的结晶。然而，现有的传动装置都是利用机械式的结构实现的、或者纯电磁式的机构，这些现有的传动装置容易存在执行动作的准确性差、灵敏度不高、结构复杂，在工作过程中易造成晶棒的精度不良现象。
发明内容有鉴于此，有必要提供一种能够提高晶棒的精度的新型变速传动装置。还有必要提供一种采用新型变速传动装置的单晶炉。—种新型变速传动装置，包括输出轴、左支撑板、盖板、垫板、第一左齿轮、第二左齿轮、离合器、减速机、第一右齿轮、第二右齿轮、支撑座、右支撑板、电机、螺母、压盖及轴承。左支撑板、支撑座、右支撑板依次固定在垫板上，第一左齿轮、第一右齿轮通过轴承配合在输出轴的左、右两端。离合器固定在输出轴上且位于第一左齿轮、第一右齿轮之间。压盖分别与第一左齿轮、第一右齿轮连接；螺母压紧轴承与离合器的配合，输出轴的两端通过轴承配合安装在左支撑板和右支撑板上。电机固定在右支撑板上，其输出端通过键与第二右齿轮的连接；第二右齿轮的左端通过轴承与支撑座相对固定，且第二右齿轮的左端还与减速机的输入端连接，减速机的输出端与第二左齿轮通过键连接；第二左齿轮的右端与左支撑板通过轴承配合，其中第二左齿轮与第一左齿轮处于轮齿啮合状态，第二右齿轮与第一右齿轮处于轮齿啮合状态。优选的，左支撑板、右支撑板的一端分别通过螺钉固定在垫板上，且左支撑板与右支撑板相互平行，盖板通过螺钉固定在左支撑板、右支撑板的另一端上，且与垫板相平行； 左支撑板上开设有第一通孔、第二通孔，右支撑板上与左支撑板的第一通孔、第二通孔对应的位置上开设有第三通孔、第四通孔，支撑座上与左支撑板的第二通孔对应的位置上开设有第五通孔；第一通孔、第二通孔、第三通孔、第五通孔中分别安装有轴承；输出轴与离合器通过键连接相对固定，输出轴的左端、右端对应穿入第一通孔、第三通孔，通过轴承安装在左支撑板和右支撑板上；电机的输出端从第四通孔穿入，并与第二右齿轮的右端通过键连接，第二右齿轮的左端从支撑座的第五通孔穿过，并通过第五通孔内的轴承固定在支撑座上，第二右齿轮的左端穿过第五通孔后，还与减速机的输入端连接；第二左齿轮的左端穿入第二通孔，与左支撑板通过轴承配合，第二左齿轮的右端与减速机的输出端通过键连接。一种采用新型变速传动装置的单晶炉，包括新型变速传动装置、坩埚机构及籽晶机构。新型变速传动装置包括输出轴、左支撑板、盖板、垫板、第一左齿轮、第二左齿轮、离合器、减速机、第一右齿轮、第二右齿轮、支撑座、右支撑板、电机、螺母、压盖及轴承。左支撑板、支撑座、右支撑板依次固定在垫板上，第一左齿轮、第一右齿轮通过轴承配合在输出轴的左、右两端，输出轴的左端还与坩埚机构及籽晶机构连接，以使坩埚机构、籽晶机构中的坩埚轴及籽晶绳实现高速、低速上升、下降操作。离合器固定在输出轴上且位于第一左齿轮、第一右齿轮之间。压盖分别与第一左齿轮、第一右齿轮连接；螺母压紧轴承与离合器的配合，输出轴的两端通过轴承配合安装在左支撑板和右支撑板上。电机固定在右支撑板上， 其输出端通过键与第二右齿轮的连接；第二右齿轮的左端通过轴承与支撑座相对固定，且第二右齿轮的左端还与减速机的输入端连接，减速机的输出端与第二左齿轮通过键连接； 第二左齿轮的右端与左支撑板通过轴承配合，其中第二左齿轮与第一左齿轮处于轮齿啮合状态，第二右齿轮与第一右齿轮处于轮齿啮合状态。优选的，左支撑板、右支撑板的一端分别通过螺钉固定在垫板上，且左支撑板与右支撑板相互平行，盖板通过螺钉固定在左支撑板、右支撑板的另一端上，且与垫板相平行； 左支撑板上开设有第一通孔、第二通孔，右支撑板上与左支撑板的第一通孔、第二通孔对应的位置上开设有第三通孔、第四通孔，支撑座上与左支撑板的第二通孔对应的位置上开设有第五通孔；第一通孔、第二通孔、第三通孔、第五通孔中分别安装有轴承；输出轴与离合器通过键连接相对固定，输出轴的左端、右端对应穿入第一通孔、第三通孔，通过轴承安装在左支撑板和右支撑板上；电机的输出端从第四通孔穿入，并与第二右齿轮的右端通过键连接，第二右齿轮的左端从支撑座的第五通孔穿过，并通过第五通孔内的轴承固定在支撑座上，第二右齿轮的左端穿过第五通孔后，还与减速机的输入端连接；第二左齿轮的左端穿入第二通孔，与左支撑板通过轴承配合，第二左齿轮的右端与减速机的输出端通过键连接。本实用新型提供的新型变速传动装置及采用新型变速传动装置的单晶炉中，该新型变速传动装置采用结构简单的两对齿轮结构及结合离合器、减速机，提供高精度、高可靠性的高、低速动力给单晶炉内的坩埚轴及籽晶绳，以使坩埚机构、籽晶机构中的坩埚轴及籽晶绳实现高速、低速上升、下降操作，进而减少晶棒的精度不良现象。
附图1是一较佳实施方式的新型变速传动装置的结构示意图。图中新型变速传动装置200、输出轴201、左支撑板202、第一通孔2021、第二通孔 2022、盖板203、垫板204、第一左齿轮205、第二左齿轮206、离合器207、减速机208、第一右齿轮209、支撑座210、第五通孔2101、第二右齿轮211、右支撑板212、第三通孔2121、第四通孔2122、电机213、螺母214、压盖215、轴承216、轴承217、轴承218、轴承219、轴承220
具体实施方式
本实用新型在单晶炉内设置新型变速传动装置，该新型变速传动装置采用两对齿轮结构及结合离合器、减速机，提供高、低速动力给单晶炉内的坩埚机构、籽晶机构，以使坩
5埚机构、籽晶机构中的坩埚轴及籽晶绳实现高速、低速上升、下降操作。如图1所示的新型变速传动装置200的结构示意图，新型变速传动装置200包括输出轴201、左支撑板202、盖板203、垫板204、第一左齿轮205、第二左齿轮206、离合器 207、减速机208、第一右齿轮209、支撑座210、第二右齿轮211、右支撑板212、电机213、螺母214、压盖215、轴承216、轴承217、轴承218、轴承219、轴承220。左支撑板202、右支撑板212的一端分别通过螺钉固定在垫板204上，且左支撑板 202与右支撑板212相互平行。盖板203通过螺钉固定在左支撑板202、右支撑板212的另一端上，且与垫板204相平行。支撑座210固定在垫板204上，且位于左支撑板202、右支撑板212之间。左支撑板202上开设有第一通孔2021、第二通孔2022，右支撑板212上与左支撑板202的第一通孔2021、第二通孔2022对应的位置上开设有第三通孔2121、第四通孔 2122，支撑座210上与左支撑板202的第二通孔2022对应的位置上开设有第五通孔2101。 第一通孔2021、第三通孔2121中分别安装有轴承218，第二通孔2022中安装有轴承219，第五通孔2101中安装有轴承220。离合器207、第一左齿轮205、第一右齿轮209安装在输出轴201上，且离合器207 位于第一左齿轮205与第一右齿轮209的中间，离合器207与输出轴201通过键连接相对固定。第一左齿轮205、第一右齿轮209通过轴承216、轴承217配合对应的安装在输出轴 201的左端、右端，对应数目的螺母214压紧第一左齿轮205、第一右齿轮209与离合器207 的配合，两个压盖215分别和第一左齿轮205、第一右齿轮209相对固定。输出轴201的左端、右端对应穿入第一通孔2021、第三通孔2121，通过轴承218安装在左支撑板202和右支撑板212上。电机213固定在右支撑板212上，且电机213的输出端从第四通孔2122穿入由左支撑板202、盖板203、垫板204及右支撑板212构成一收容空间。第二右齿轮211的右端与电机213的输出端通过键连接，第二右齿轮211的左端从支撑座210的第五通孔2101穿过，并通过第五通孔2101内的轴承220固定在支撑座210 上，第二右齿轮211的左端穿过第五通孔2101后，还与减速机208的输入端连接。第二右齿轮211与第一右齿轮209处于轮齿啮合状态。第二左齿轮206的左端穿入第二通孔2022，与左支撑板202通过轴承219配合。 第二左齿轮206的右端与减速机208的输出端通过键连接。第二左齿轮206与第一左齿轮 205处于轮齿啮合状态。以下描述新型变速传动装置200的变速工作过程实现高速转动时，提供接合信号给离合器207，离合器207开始工作并处于接合状态，电机13转动，通过键连接使第二右齿轮211转动，第二右齿轮211通过轮齿啮合带动第一右齿轮209转动，通过第一右齿轮209、离合器207的作用，从而带动输出轴201以较高速度转动。实现低速转动时，提供分离信号给离合器207，离合器207处于断开状态，电机13 转动，通过键连接使第二右齿轮211转动，且第二右齿轮211通过减速机208带动第二左齿轮206转动，第二左齿轮206通过轮齿啮合带动第一左齿轮205转动，通过第一左齿轮205、 离合器207的作用，从而带动输出轴201以较低速度转动。本实用新型提供的新型变速传动装置200及采用新型变速传动装置200的单晶炉中，该新型变速传动装置200采用结构简单的两对齿轮结构提供高精度、高可靠性的高、低速动力给单晶炉内的坩埚轴及籽晶绳，以使坩埚机构、籽晶机构中的坩埚轴及籽晶绳实现高速、低速上升、下降操作，进而减少晶棒的精度不良现象。
权利要求1.一种新型变速传动装置，其特征在于包括输出轴、左支撑板、盖板、垫板、第一左齿轮、第二左齿轮、离合器、减速机、第一右齿轮、支撑座、第二右齿轮、右支撑板、电机、螺母、 压盖及轴承；左支撑板、支撑座、右支撑板依次固定在垫板上，第一左齿轮、第一右齿轮通过轴承配合在输出轴的左、右两端，离合器固定在输出轴上且位于第一左齿轮、第一右齿轮之间，压盖分别与第一左齿轮、第一右齿轮连接；螺母压紧第一左齿轮、第一右齿轮之间与离合器的配合，输出轴的两端通过轴承配合安装在左支撑板和右支撑板上；电机固定在右支撑板上，其输出端通过键与第二右齿轮的连接；第二右齿轮的左端通过轴承与支撑座相对固定，且第二右齿轮的左端还与减速机的输入端连接，减速机的输出端与第二左齿轮通过键连接；第二左齿轮的右端与左支撑板通过轴承配合，其中第二左齿轮与第一左齿轮处于轮齿啮合状态，第二右齿轮与第一右齿轮处于轮齿啮合状态。
2.根据权利要求1所述的新型变速传动装置，其特征在于左支撑板、右支撑板的一端分别通过螺钉固定在垫板上，且左支撑板与右支撑板相互平行，盖板通过螺钉固定在左支撑板、右支撑板的另一端上，且与垫板相平行；左支撑板上开设有第一通孔、第二通孔，右支撑板上与左支撑板的第一通孔、第二通孔对应的位置上开设有第三通孔、第四通孔，支撑座上与左支撑板的第二通孔对应的位置上开设有第五通孔； 第一通孔、第二通孔、第三通孔、第五通孔中分别安装有轴承；输出轴与离合器通过键连接相对固定，输出轴的左端、右端对应穿入第一通孔、第三通孔，通过轴承安装在左支撑板和右支撑板上；电机的输出端从第四通孔穿入，并与第二右齿轮的右端通过键连接，第二右齿轮的左端从支撑座的第五通孔穿过，并通过第五通孔内的轴承固定在支撑座上，第二右齿轮的左端穿过第五通孔后，还与减速机的输入端连接；第二左齿轮的左端穿入第二通孔，与左支撑板通过轴承配合，第二左齿轮的右端与减速机的输出端通过键连接。
3.一种采用新型变速传动装置的单晶炉，包括变速传动装置、坩埚机构及籽晶机构，其特征在于变速传动装置包括输出轴、左支撑板、盖板、垫板、第一左齿轮、第二左齿轮、离合器、减速机、第一右齿轮、支撑座、第二右齿轮、右支撑板、电机、螺母、压盖及轴承；左支撑板、支撑座、右支撑板依次固定在垫板上，第一左齿轮、第一右齿轮通过轴承配合在输出轴的左、右两端，输出轴的左端还与坩埚机构及籽晶机构连接，以使坩埚机构、籽晶机构中的坩埚轴及籽晶绳实现高速、低速上升、下降操作，离合器固定在输出轴上且位于第一左齿轮、第一右齿轮之间，压盖分别与第一左齿轮、第一右齿轮连接；螺母压紧轴承与离合器的配合，输出轴的两端通过轴承配合安装在左支撑板和右支撑板上；电机固定在右支撑板上，其输出端通过键与第二右齿轮的连接；第二右齿轮的左端通过轴承与支撑座相对固定，且第二右齿轮的左端还与减速机的输入端连接，减速机的输出端与第二左齿轮通过键连接；第二左齿轮的右端与左支撑板通过轴承配合，其中第二左齿轮与第一左齿轮处于轮齿啮合状态，第二右齿轮与第一右齿轮处于轮齿啮合状态。
4.根据权利要求3所述的采用新型变速传动装置的单晶炉，其特征在于左支撑板、右支撑板的一端分别通过螺钉固定在垫板上，且左支撑板与右支撑板相互平行，盖板通过螺钉固定在左支撑板、右支撑板的另一端上，且与垫板相平行；左支撑板上开设有第一通孔、第二通孔，右支撑板上与左支撑板的第一通孔、第二通孔对应的位置上开设有第三通孔、第四通孔，支撑座上与左支撑板的第二通孔对应的位置上开设有第五通孔； 第一通孔、第二通孔、第三通孔、第五通孔中分别安装有轴承；输出轴与离合器通过键连接相对固定，输出轴的左端、右端对应穿入第一通孔、第三通孔，通过轴承安装在左支撑板和右支撑板上；电机的输出端从第四通孔穿入，并与第二右齿轮(211)的右端通过键连接，第二右齿轮的左端从支撑座的第五通孔穿过，并通过第五通孔内的轴承固定在支撑座上，第二右齿轮的左端穿过第五通孔后，还与减速机的输入端连接； 第二左齿轮的左端穿入第二通孔，与左支撑板通过轴承配合，第二左齿轮的右端与减速机的输出端通过键连接。
专利摘要一种新型变速传动装置，包括输出轴、左支撑板、盖板、垫板、第一左齿轮、第二左齿轮、离合器、减速机、第一右齿轮、第二右齿轮、支撑座、右支撑板、电机、螺母、压盖及轴承。该变速传动装置采用结构简单的两对齿轮结构及结合离合器、减速机，提供高精度、高可靠性的高、低速动力给单晶炉内的坩埚轴及籽晶绳，以使坩埚机构、籽晶机构中的坩埚轴及籽晶绳实现高速、低速上升、下降操作，进而减少晶棒的精度不良现象。本实用新型还提供一种采用新型变速传动装置的单晶炉。
文档编号F16H57/023GK202220219SQ20112027844
公开日2012年5月16日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者吴学军, 周凯平 申请人:宁夏日晶新能源装备股份有限公司