本實(shí)用新型涉及一種升降裝置。

背景技術(shù)：

在直拉單晶的生產(chǎn)設(shè)備中，一般的籽晶升降裝置包括兩種結(jié)構(gòu)，第一種結(jié)構(gòu)的升降裝置包括伺服電機(jī)，伺服電機(jī)通過(guò)一級(jí)減速器、二級(jí)減速器、三級(jí)減速器驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，通過(guò)離合器控制一級(jí)減速器的參與或脫離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快、慢速之間的切換。第二種結(jié)構(gòu)的升降裝置包括快速電機(jī)和慢速電機(jī)，快速電機(jī)和慢速電機(jī)能夠分別通過(guò)一級(jí)減速器和二級(jí)減速器驅(qū)動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，快速電機(jī)和慢速電機(jī)通過(guò)離合器進(jìn)行切換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)快、慢速之間的切換。上述的傳動(dòng)系統(tǒng)中具有較多的減速器等傳動(dòng)單元，各傳動(dòng)單元之間又往往通過(guò)皮帶及帶輪傳動(dòng)，使得整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了機(jī)構(gòu)的整體質(zhì)量；整體的傳動(dòng)精度因傳動(dòng)鏈的過(guò)長(zhǎng)而累積放大了傳動(dòng)誤差，又因整體質(zhì)量增加了，而增加了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種升降裝置，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、傳動(dòng)精度高。

一種升降裝置，包括

直驅(qū)電機(jī)，所述直驅(qū)電機(jī)包括電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子；

升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)包括主軸和套裝在該主軸上的卷筒，所述卷筒上繞有升降繩，所述主軸的一端與直驅(qū)電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)子相連接。

本實(shí)用新型的升降裝置采用直驅(qū)電機(jī)，省略了離合器和減速器，使得整個(gè)升降裝置的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，因?yàn)橘|(zhì)量更小，所以轉(zhuǎn)動(dòng)慣量更小；因?yàn)閭鲃?dòng)單元較少，從而具有較高的傳動(dòng)精度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述直驅(qū)電機(jī)通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述主軸的另一端安裝有角度編碼器。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述角度編碼器為光柵角度編碼器。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子包括安裝腔，所述主軸插入該安裝腔中。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述主軸靠近電機(jī)轉(zhuǎn)子的外圓周面上具有電機(jī)安裝件，所述電機(jī)安裝件上設(shè)置安裝通孔，電機(jī)轉(zhuǎn)子朝向卷筒的端面上設(shè)置有與安裝通孔對(duì)應(yīng)的螺紋孔，螺釘穿過(guò)安裝通孔安裝到螺紋孔中，進(jìn)而將電機(jī)安裝件安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述角度編碼器包括角度編碼轉(zhuǎn)子和角度編碼定子，所述角度編碼轉(zhuǎn)子包括安裝腔，所述主軸插入該安裝腔中。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述主軸靠近角度編碼轉(zhuǎn)子的外圓周面上具有角度編碼安裝件，所述角度編碼安裝件上設(shè)置安裝通孔，角度編碼轉(zhuǎn)子的端面上設(shè)置有與安裝通孔對(duì)應(yīng)的螺紋孔，螺釘穿過(guò)安裝通孔安裝到螺紋孔中，進(jìn)而將角度編碼安裝件安裝在角度編碼轉(zhuǎn)子上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電機(jī)定子安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子的外圍，并且電機(jī)定子與電機(jī)轉(zhuǎn)子之間具有間隙，電機(jī)定子安裝在支撐座上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述支撐座遠(yuǎn)離卷筒的一側(cè)安裝有端蓋。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型升降裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本實(shí)用新型不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

本實(shí)用新型的升降裝置100，包括直驅(qū)電機(jī)110和由直驅(qū)電機(jī)110驅(qū)動(dòng)的升降機(jī)構(gòu)120，直驅(qū)電機(jī)110包括電機(jī)轉(zhuǎn)子112和電機(jī)定子114。升降機(jī)構(gòu)120包括主軸122和套裝在該主軸122上的卷筒124，卷筒124上繞有升降繩126，主軸122的一端與直驅(qū)電機(jī)110的電機(jī)轉(zhuǎn)子相連接。本實(shí)用新型的升降裝置采用直驅(qū)電機(jī)，省略了離合器和減速器，使得整個(gè)升降裝置的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，因?yàn)橘|(zhì)量更小，所以轉(zhuǎn)動(dòng)慣量更??；因?yàn)閭鲃?dòng)單元較少，從而具有較高的傳動(dòng)精度。

優(yōu)選地，直驅(qū)電機(jī)110通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，該伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器具有高精度、高功率、高帶寬轉(zhuǎn)矩和速度環(huán)路的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，能使直驅(qū)電機(jī)穩(wěn)定工作的極限低速為0.0002r/min。主軸122的另一端安裝有角度編碼器130，優(yōu)選地，角度編碼器130為具有高精度的光柵角度編碼器。本實(shí)用新型的直驅(qū)電機(jī)110、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和光柵角度編碼器構(gòu)成轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)超低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速的精準(zhǔn)控制。

主軸122安裝在兩個(gè)間隔分布的軸承160上，主軸122靠近電機(jī)轉(zhuǎn)子112的外圓周面上具有電機(jī)安裝件1221，電機(jī)安裝件1221上設(shè)置安裝通孔，電機(jī)轉(zhuǎn)子112朝向卷筒124的端面上設(shè)置有與安裝通孔對(duì)應(yīng)的螺紋孔，電機(jī)轉(zhuǎn)子112包括安裝腔。將電機(jī)轉(zhuǎn)子112安裝到主軸122上時(shí)，先將主軸122插入并穿過(guò)該安裝腔，然后通過(guò)螺釘穿過(guò)安裝通孔安裝到螺紋孔中，進(jìn)而將電機(jī)安裝件1221安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子112上。其中電機(jī)安裝件1221可以為法蘭。

角度編碼器130包括角度編碼轉(zhuǎn)子132和角度編碼定子134，主軸122靠近角度編碼轉(zhuǎn)子132的外圓周面上具有角度編碼安裝件1222，角度編碼安裝件1222上設(shè)置安裝通孔，角度編碼轉(zhuǎn)子132的端面上設(shè)置有與安裝通孔對(duì)應(yīng)的螺紋孔，角度編碼轉(zhuǎn)子132包括安裝腔。將角度編碼轉(zhuǎn)子132安裝到主軸122上時(shí)，先將主軸122插入并穿過(guò)該安裝腔，然后通過(guò)螺釘穿過(guò)安裝通孔安裝到螺紋孔中，進(jìn)而將角度編碼安裝件1222安裝在角度編碼轉(zhuǎn)子132上。其中，角度編碼安裝件1222可以為法蘭。

電機(jī)定子114安裝在電機(jī)轉(zhuǎn)子112的外圍，并且電機(jī)定子114與電機(jī)轉(zhuǎn)子112之間具有間隙，電機(jī)定子114安裝在支撐座140上。支撐座140遠(yuǎn)離卷筒124的一側(cè)安裝有端蓋150。

單晶棒在單晶爐中的成型過(guò)程中，需要用升降裝置對(duì)單晶棒進(jìn)行提升。在提升過(guò)程中，需要的提升速度為0.2mm/min～500mm/min，對(duì)應(yīng)的升降裝置的卷筒轉(zhuǎn)速為0.0006～1.5r/min，快慢比約2500。

一般的單晶棒的升降裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)中具有較多的減速器等傳動(dòng)單元，各傳動(dòng)單元之間又往往通過(guò)皮帶及帶輪傳動(dòng)，使得整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了機(jī)構(gòu)的整體質(zhì)量；整體的傳動(dòng)精度因傳動(dòng)鏈的過(guò)長(zhǎng)而累積放大了傳動(dòng)誤差，極不利于單晶棒的生長(zhǎng)質(zhì)量。又因整體質(zhì)量增加了，而增加了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，驅(qū)動(dòng)單晶棒旋轉(zhuǎn)的電機(jī)負(fù)荷增大。單晶棒在單晶爐中的成型過(guò)程中，可以用本實(shí)用新型的升降裝置對(duì)單晶棒進(jìn)行提升，本實(shí)用新型的直驅(qū)電機(jī)110、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和光柵角度編碼器構(gòu)成轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)超低轉(zhuǎn)速到高轉(zhuǎn)速的精準(zhǔn)控制，在單晶爐的生產(chǎn)工藝中起到穩(wěn)定長(zhǎng)晶質(zhì)量的關(guān)鍵作用，能夠得到較高質(zhì)量的單晶棒。

需要注意的是，也可以用本實(shí)用新型的升降裝置對(duì)單晶爐的坩堝進(jìn)行升降，本實(shí)用新型的升降裝置還可以用于其它所要求的最高速度與最低速度比值較大，傳動(dòng)精度高的場(chǎng)合。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。