專(zhuān)利名稱(chēng)：藍(lán)寶石單晶爐的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種晶體生長(zhǎng)用的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)，尤其是一種用于泡生法藍(lán)寶石單晶爐的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著全球新能源市場(chǎng)的迅速發(fā)展，LED產(chǎn)業(yè)逐漸成為能源工業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，已經(jīng)具備了趕超其他節(jié)能產(chǎn)業(yè)的能力，在世界范圍內(nèi)呈現(xiàn)迅猛發(fā)展之勢(shì)。藍(lán)寶石單晶爐是LED產(chǎn)業(yè)鏈中重要的晶體生長(zhǎng)設(shè)備。目前，世界上用于藍(lán)寶石單晶體生長(zhǎng)的主流方法有以下幾種:導(dǎo)模法、熱交換法和泡生法。泡生法在擴(kuò)肩生長(zhǎng)后的晶錠直徑較大，有利于生長(zhǎng)出大尺寸、低缺陷密度、高品質(zhì)的藍(lán)寶石單晶體，因此具有更大的優(yōu)勢(shì)。泡生法藍(lán)寶石單晶爐內(nèi)的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)是晶體生長(zhǎng)過(guò)程中的重量信號(hào)收集與反饋系統(tǒng)，也是整個(gè)晶體生長(zhǎng)過(guò)程中最重要的參考數(shù)據(jù)與評(píng)判依據(jù)。傳統(tǒng)藍(lán)寶石單晶爐所使用的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)，多采用單個(gè)大量程傳感器，導(dǎo)致晶體在生長(zhǎng)初期的稱(chēng)重信號(hào)不準(zhǔn)確，對(duì)晶體生長(zhǎng)過(guò)程造成誤導(dǎo)。同時(shí)傳統(tǒng)藍(lán)寶石單晶爐所使用的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)部件，未設(shè)置調(diào)心調(diào)節(jié)裝置，致使承載旋轉(zhuǎn)軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中容易發(fā)生偏載，產(chǎn)生較大誤差，導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)或失真。目前，在藍(lán)寶石單晶爐稱(chēng)重機(jī)構(gòu)中設(shè)置兩個(gè)稱(chēng)重傳感器:即小量程稱(chēng)重傳感器和大量程稱(chēng)重傳感器，通過(guò)調(diào)節(jié)稱(chēng)重支點(diǎn)的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)承載旋轉(zhuǎn)軸的垂直度，并通過(guò)調(diào)心滾子軸承和滾針軸承實(shí)現(xiàn)調(diào)心功能的設(shè)計(jì)思路未見(jiàn)諸報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有藍(lán)寶石長(zhǎng)晶爐的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)采用單個(gè)大量程稱(chēng)重傳感器，稱(chēng)重信號(hào)誤差大；稱(chēng)重機(jī)構(gòu)剛性連接，無(wú)法實(shí)現(xiàn)調(diào)心自適應(yīng)，導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)或失真等問(wèn)題，提供一種新的用于藍(lán)寶石單晶爐的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種用于藍(lán)寶石單晶爐的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括稱(chēng)重支撐底板、稱(chēng)重輔助支柱、三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)、兩個(gè)稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重負(fù)載板、稱(chēng)重軸承座、承載旋轉(zhuǎn)軸，其中:a)稱(chēng)重負(fù)載板配有同心設(shè)置的稱(chēng)重軸承座，稱(chēng)重軸承座通過(guò)螺栓與稱(chēng)重負(fù)載板固定連接，稱(chēng)重負(fù)載板的下表面設(shè)有三個(gè)支撐槽口，它們均布在稱(chēng)重負(fù)載板的同心圓周上，承載旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)稱(chēng)重軸承座，其上端通過(guò)調(diào)心滾子軸承下端通過(guò)滾針軸承定位于稱(chēng)重軸承座中；b)稱(chēng)重支撐底板中心設(shè)有貫穿孔，貫穿孔周邊均勻分布一個(gè)稱(chēng)重輔助支柱和兩個(gè)稱(chēng)重傳感器，它們通過(guò)螺栓固定安裝在稱(chēng)重支撐底板上，兩個(gè)稱(chēng)重傳感器的重力量程相差9-11倍，稱(chēng)重輔助支柱和兩個(gè)稱(chēng)重傳感器均配有稱(chēng)重支點(diǎn)；c)安裝在稱(chēng)重負(fù)載板上的承載旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)稱(chēng)重支撐底板中心的貫穿孔，設(shè)在稱(chēng)重支撐底板上的三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)分別與稱(chēng)重負(fù)載板下表面的三個(gè)均布的支撐槽口配合接觸。[0011]在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中:稱(chēng)重支撐底板、稱(chēng)重輔助支柱、三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)、兩個(gè)稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重負(fù)載板、稱(chēng)重軸承座、承載旋轉(zhuǎn)軸均采用不銹鋼材料制作。在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中:所述的稱(chēng)重支點(diǎn)通過(guò)螺桿連接，螺桿上均配有高度調(diào)節(jié)螺母，通過(guò)調(diào)節(jié)螺母，改變各稱(chēng)重支點(diǎn)高度，使稱(chēng)重負(fù)載板處于水平位置。在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中:一個(gè)稱(chēng)重傳感器的重力量程為50N，另一個(gè)稱(chēng)重傳感器的重力量程為500N，重力量程為50N以及稱(chēng)重輔助支柱上配有相同的小量程稱(chēng)重支點(diǎn)，重力量程為500N上配有大量程稱(chēng)重支點(diǎn)，承載旋轉(zhuǎn)軸下端懸掛藍(lán)寶石單晶錠的最大重力負(fù)載≤900N。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:由于在稱(chēng)重機(jī)構(gòu)中采用小量程稱(chēng)重傳感器和大量程稱(chēng)重傳感器，使得晶體生長(zhǎng)初期的重力信號(hào)采集更為準(zhǔn)確；由于稱(chēng)重機(jī)構(gòu)中的小量程稱(chēng)重支點(diǎn)、大量程稱(chēng)重支點(diǎn)上分別設(shè)有調(diào)節(jié)螺母，可以調(diào)節(jié)各稱(chēng)重支點(diǎn)的高度，使稱(chēng)重負(fù)載板在稱(chēng)重時(shí)處于水平狀態(tài)；由于在稱(chēng)重機(jī)構(gòu)中運(yùn)用調(diào)心滾子軸承和滾針軸承進(jìn)行調(diào)心，可以避免承載旋轉(zhuǎn)軸偏載，確保稱(chēng)重機(jī)構(gòu)的輸出信號(hào)誤差及波動(dòng)較小，稱(chēng)重更為精確。

圖1是本實(shí)用新型涉及的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是稱(chēng)重負(fù)載板上支撐槽口的位置圖。圖中:1、稱(chēng)重支撐底板,2、稱(chēng)重輔助支柱,3、小量程稱(chēng)重支點(diǎn),4、大量程稱(chēng)重支點(diǎn)，
5、小量程稱(chēng)重傳感器，6、大量程稱(chēng)重傳感器，7、稱(chēng)重負(fù)載板，8、稱(chēng)重軸承座，9、承載旋轉(zhuǎn)軸，
10、調(diào)心滾子軸承，11、滾針軸承，12、調(diào)節(jié)螺母，13、支撐槽口。
具體實(shí)施方式
附圖非限制性地公開(kāi)了本實(shí)用新型涉及的一種實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的這一實(shí)施例作進(jìn)一步地描述。由圖1和圖2可見(jiàn)，本實(shí)用新型包括稱(chēng)重支撐底板1、稱(chēng)重輔助支柱2、三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)、兩個(gè)稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重負(fù)載板7、稱(chēng)重軸承座8、承載旋轉(zhuǎn)軸9，其中:稱(chēng)重負(fù)載板7配有同心設(shè)置的稱(chēng)重軸承座8，稱(chēng)重軸承座8通過(guò)螺栓與稱(chēng)重負(fù)載板7固定連接，稱(chēng)重負(fù)載板7的下表面設(shè)有三個(gè)支撐槽口 13，它們均布在稱(chēng)重負(fù)載板7的同心圓周上，承載旋轉(zhuǎn)軸9穿過(guò)稱(chēng)重軸承座8，其上端通過(guò)調(diào)心滾子軸承10下端通過(guò)滾針軸承11定位于稱(chēng)重軸承座8中。稱(chēng)重支撐底板I中心設(shè)有貫穿孔，貫穿孔周邊均勻分布一個(gè)稱(chēng)重輔助支柱2和兩個(gè)稱(chēng)重傳感器，它們通過(guò)螺栓固定安裝在稱(chēng)重支撐底板I上，兩個(gè)傳感器中，一個(gè)為小量程稱(chēng)重傳感器5，另一個(gè)為大量程稱(chēng)重傳感器6，稱(chēng)重輔助支柱2和小量程稱(chēng)重傳感器5均配有小量程稱(chēng)重支點(diǎn)3，大量程稱(chēng)重傳感器6配有大量程稱(chēng)重支點(diǎn)4。安裝在稱(chēng)重負(fù)載板7上的承載旋轉(zhuǎn)軸9穿過(guò)稱(chēng)重支撐底板I中心的貫穿孔，設(shè)在稱(chēng)重支撐底板I上的三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)分別與稱(chēng)重負(fù)載板7下表面的三個(gè)均布的支撐槽口 13配合接觸。在本實(shí)施例中:稱(chēng)重支撐底板1、稱(chēng)重輔助支柱2、三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)、兩個(gè)稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重負(fù)載板7、稱(chēng)重軸承座8、承載旋轉(zhuǎn)軸9均采用不銹鋼材料制作。所述的小量程稱(chēng)重支點(diǎn)3、大量程稱(chēng)重支點(diǎn)4通過(guò)螺桿連接，螺桿上均配有高度調(diào)節(jié)螺母12，通過(guò)調(diào)節(jié)螺母12，可以改變各稱(chēng)重支點(diǎn)高度，使稱(chēng)重負(fù)載板7稱(chēng)重時(shí)處于水平位置。小量程稱(chēng)重傳感器5的重力量程為50N，大量程稱(chēng)重傳感器6的重力量程為500N，承載旋轉(zhuǎn)軸下端懸掛藍(lán)寶石單晶錠的最大重力負(fù)載彡900N。實(shí)際使用時(shí)，被計(jì)量物懸掛于承載旋轉(zhuǎn)軸9的下方，當(dāng)承載旋轉(zhuǎn)軸9在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中發(fā)生偏載時(shí)，調(diào)心滾子軸承10將通過(guò)調(diào)心功能自動(dòng)找心，使承載旋轉(zhuǎn)軸9上所受重力能不受阻擋不偏移地傳遞到稱(chēng)重負(fù)載板7上，避免輸出信號(hào)出現(xiàn)誤差及波動(dòng)。由于三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)將均勻受力，均勻分擔(dān)稱(chēng)重負(fù)載板7上的重力，所以從晶體開(kāi)始生長(zhǎng)到晶體重量為150N(15Kg)，這一階段小量程稱(chēng)重傳感器5將反饋其信號(hào)給控制系統(tǒng)，而大量程傳感器6則不啟動(dòng)。當(dāng)晶體繼續(xù)生長(zhǎng)，其重量大于150N(15Kg)時(shí)自動(dòng)切換，大量程稱(chēng)重傳感器6開(kāi)始工作，并將反饋信號(hào)傳輸給控制系統(tǒng)，而小量程稱(chēng)重傳感器因過(guò)載保護(hù)，將不輸出其信號(hào)。實(shí)現(xiàn)了小量程稱(chēng)重傳感器5和大量 程稱(chēng)重傳感器6的連續(xù)分段工作。
權(quán)利要求1.一種用于藍(lán)寶石單晶爐的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括稱(chēng)重支撐底板、稱(chēng)重輔助支柱、三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)、兩個(gè)稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重負(fù)載板、稱(chēng)重軸承座、承載旋轉(zhuǎn)軸，其中: a)稱(chēng)重負(fù)載板配有同心設(shè)置的稱(chēng)重軸承座，稱(chēng)重軸承座通過(guò)螺栓與稱(chēng)重負(fù)載板固定連接，稱(chēng)重負(fù)載板的下表面設(shè)有三個(gè)支撐槽口，它們均布在稱(chēng)重負(fù)載板的同心圓周上，承載旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)稱(chēng)重軸承座，其上端通過(guò)調(diào)心滾子軸承下端通過(guò)滾針軸承定位于稱(chēng)重軸承座中； b)稱(chēng)重支撐底板中心設(shè)有貫穿孔，貫穿孔周邊均勻分布一個(gè)稱(chēng)重輔助支柱和兩個(gè)稱(chēng)重傳感器，它們通過(guò)螺栓固定安裝在稱(chēng)重支撐底板上，兩個(gè)稱(chēng)重傳感器的重力量程相差9-11倍，稱(chēng)重輔助支柱和兩個(gè)稱(chēng)重傳感器均配有稱(chēng)重支點(diǎn)； c)安裝在稱(chēng)重負(fù)載板上的承載旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)稱(chēng)重支撐底板中心的貫穿孔，設(shè)在稱(chēng)重支撐底板上的三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)分別與稱(chēng)重負(fù)載板下表面的三個(gè)均布的支撐槽口配合接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的藍(lán)寶石單晶爐的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)，其特征在于:稱(chēng)重支撐底板、稱(chēng)重輔助支柱、三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)、兩個(gè)稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重負(fù)載板、稱(chēng)重軸承座、承載旋轉(zhuǎn)軸均采用不銹鋼材料制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的藍(lán)寶石單晶爐的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的稱(chēng)重支點(diǎn)通過(guò)螺桿連接，螺桿上均配有高度調(diào)節(jié)螺母，通過(guò)調(diào)節(jié)螺母，改變各稱(chēng)重支點(diǎn)高度，使稱(chēng)重負(fù)載板處于水平位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的藍(lán)寶石單晶爐的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)，其特征在于:一個(gè)稱(chēng)重傳感器的重力量程為50N，另一個(gè)稱(chēng)重傳感器的重力量程為500N，重力量程為50N以及稱(chēng)重輔助支柱上配有相同的小量程稱(chēng)重支點(diǎn)，重力量程為500N上配有大量程稱(chēng)重支點(diǎn)，承載旋轉(zhuǎn)軸下端懸掛藍(lán)寶石單晶錠的最 大重力負(fù)載彡900N。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于藍(lán)寶石單晶爐的稱(chēng)重機(jī)構(gòu)，稱(chēng)重負(fù)載板配有稱(chēng)重軸承座，稱(chēng)重負(fù)載板的下表面設(shè)有三個(gè)均布在同心圓周上的支撐槽口，承載旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)稱(chēng)重軸承座，并通過(guò)調(diào)心滾子軸承和滾針軸承定位于稱(chēng)重軸承座中；稱(chēng)重支撐底板中心設(shè)有貫穿孔，貫穿孔周邊均勻分布一個(gè)稱(chēng)重輔助支柱和兩個(gè)稱(chēng)重傳感器，它們通過(guò)螺栓固定安裝在稱(chēng)重支撐底板上，兩個(gè)不同量程的傳感器，稱(chēng)重輔助支柱和小量程稱(chēng)重傳感器均配有小量程稱(chēng)重支點(diǎn)，大量程稱(chēng)重傳感器配有大量程稱(chēng)重支點(diǎn)；安裝在稱(chēng)重負(fù)載板上的承載旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)稱(chēng)重支撐底板中心的貫穿孔，設(shè)在稱(chēng)重支撐底板上的三個(gè)稱(chēng)重支點(diǎn)分別與稱(chēng)重負(fù)載板下表面的三個(gè)均布的支撐槽口配合接觸。
文檔編號(hào)C30B15/28GK202945368SQ20122049403
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者李榮林, 閆杰, 毛洪英, 姜宏偉, 毛瑞川, 茅旭凌 申請(qǐng)人:南京晶升能源設(shè)備有限公司