CN114164487B - 一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法，包括热熔箱，所述热熔箱的左侧固定连接有固定板，所述固定板的顶部设置有往复加料机构；所述往复加料机构中包括固定连接在固定板顶部的固定座，所述固定板的顶部滑动连接有横杆，所述横杆的右端贯穿固定座并延伸至固定座的外部，所述横杆的外表面与固定座的内表面滑动连接，所述横杆顶部的左侧固定连接有固定柱，本发明涉及石英加料技术领域。该横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法，通过开关机构的设置，实现了石英原料的定时自由落料，同时通过接料盒的收集处理，避免了石英颗粒原料洒出到外界，降低了原料的损耗，降低了生产成本。

Description

一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法

技术领域

本发明涉及石英加料技术领域，具体为一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法。

背景技术

多晶硅，是单质硅的一种形态。熔融的单质硅在过冷条件下凝固时，硅原子以金刚石晶格形态排列成许多晶核，如这些晶核长成晶面取向不同的晶粒，则这些晶粒结合起来，就结晶成多晶硅。多晶硅料是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。被称为“微电子大厦的基石”。

多晶硅原料一般是指石英，将石英加热热熔后再进行拉制，形成多晶硅和单晶硅，现有的石英加料系统需要人工手动少量加料，等待石英完全热熔后，再进行添料，费时费力，另外手动加料时，石英颗粒容易洒出到外界，造成了一定程度的浪费和损失，另外在搬运整个热熔装置时，由于热熔装置的重量较大，很难做到轻搬轻放，热熔装置的支撑座容易与地面发生刚性碰撞，容易碰坏支撑座和地面，对此我们提出了一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法，解决了现有的石英加料系统需要人工手动少量加料，等待石英完全热熔后，再进行添料，费时费力，以及手动加料时，石英颗粒容易洒出到外界，造成了一定程度的浪费和损失，以及在搬运整个热熔装置时，由于热熔装置的重量较大，很难做到轻搬轻放，热熔装置的底座容易与地面发生刚性碰撞，容易碰坏底座和地面的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统，包括热熔箱，所述热熔箱的左侧固定连接有固定板，所述固定板的顶部设置有往复加料机构；所述往复加料机构中包括固定连接在固定板顶部的固定座，所述固定板的顶部滑动连接有横杆，所述横杆的右端贯穿固定座并延伸至固定座的外部，所述横杆的外表面与固定座的内表面滑动连接，所述横杆顶部的左侧固定连接有固定柱，所述固定板顶部的左侧通过转轴转动连接有L型杆，所述L型杆顶部的后侧贯穿开设有滑槽，所述固定柱沿着滑槽的内表面滑动连接，所述L型杆的底部与横杆的顶部接触，所述横杆的顶部固定连接有挡杆，所述固定板的顶部且位于横杆的前方转动连接有转盘，所述转盘顶部的左右两侧均固定连接有竖杆，左侧所述竖杆的外表面与L型杆的底部接触挤压，右侧所述竖杆的外表面与挡杆的左侧接触挤压，所述固定板的底部固定连接有电机，所述电机的输出端贯穿固定板并延伸至固定板的顶部，所述电机的输出端与转盘的底部固定连接，所述电机的输出端与固定板的内表面转动连接，所述横杆的右端固定连接有接料盒，所述接料盒的右侧设置有开关机构；所述开关机构中包括滑动连接在接料盒右侧的活动板，所述活动板的左侧贯穿接料盒并延伸至接料盒的内部，所述活动板的左侧与接料盒内壁的左侧接触，所述接料盒的右侧固定连接有L型板，所述L型板内壁的左侧固定连接有液压杆，所述液压杆的输出端与L型板的右侧固定连接。

优选的，所述接料盒的上方设置有竖管，所述竖管的顶端固定连接有料斗，所述竖管的内部设置有电磁阀。

优选的，所述竖管的前后侧均固定连接有连接板，两个所述连接板的底部均与固定板的顶部固定连接，所述热熔箱的顶部开设有入料口。

优选的，所述固定板的底部与热熔箱的左侧固定连接有两个斜杆，所述热熔箱的底部连通有出料管，所述出料管的顶端贯穿热熔箱并延伸至热熔箱的内部。

优选的，所述出料管的内部设置有阀门，所述热熔箱底部的左右两侧均固定连接有支撑杆，两个所述支撑杆的底端均设置有支撑座。

优选的，两个所述支撑杆的底端均贯穿支撑座并延伸至支撑座的内部，两个所述支撑杆的外表面均与支撑座的内表面滑动连接，两个所述支撑杆的底端均固定连接有圆板。

优选的，两个所述圆板的外表面均与支撑座的内表面滑动连接，所述支撑座内壁的底部固定连接有弹簧。

优选的，两个所述圆板的底部均与弹簧的顶端接触挤压，所述热熔箱的内壁设置有加热器。

本发明还公开了一种横向码放多晶硅原料的石英加料无损添加方法，具体包括以下步骤：

S1、首先将石英原料放置进料斗中，石英原料通过料斗进入到竖管内部，打开电磁阀，使得一部分石英原料落到接料盒中，进一步关闭电磁阀，进一步启动电机，使得电机带动转盘转动，同时转盘带动两个竖杆进行圆周转动，同时左侧竖杆带动L型杆绕着转轴向左转动，同时固定柱沿着滑槽的内表面滑动，同时右侧竖杆带动挡杆向右移动，同时挡杆带动横杆向右滑动，同时横杆带动接料盒和石英原料向右移动；

S2、当接料盒运动到入料口的上方时，启动液压杆，使得液压杆带动活动板向右滑动，当活动板完全滑出时，接料盒内部的石英原料滑出接料盒，并通过入料口落入到热熔箱的内部，进一步启动热熔箱内部的加热器，使得加热器对石英原料进行加热热熔；

S3、当搬运热熔箱时，支撑座与地面接触后，支撑杆带动圆板沿着支撑座的内表面向下滑动，同时圆板开始挤压压缩弹簧，通过弹簧的弹性势能，实现了对热熔箱的减震缓冲，避免了支撑座与地面发生刚性碰撞，进一步避免了碰坏支撑座和地面。

优选的，所述圆板与支撑座的尺寸相适配，所述固定柱与滑槽的尺寸相适配。

有益效果

本发明提供了一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

（1）、该横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法，通过将石英原料放置进料斗中，石英原料通过料斗进入到竖管内部，打开电磁阀，使得一部分石英原料落到接料盒中，进一步关闭电磁阀，进一步启动电机，使得电机带动转盘转动，同时转盘带动两个竖杆进行圆周转动，同时左侧竖杆带动L型杆绕着转轴向左转动，同时固定柱沿着滑槽的内表面滑动，同时右侧竖杆带动挡杆向右移动，同时挡杆带动横杆向右滑动，同时横杆带动接料盒和石英原料向右移动，通过往复加料机构的设置，不仅实现了自动化加料功能，而且通过往复运动送料，节省了人力和时间，提升了工作效率，实用性很强。

（2）、该横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法，当接料盒运动到入料口的上方时，启动液压杆，使得液压杆带动活动板向右滑动，当活动板完全滑出时，接料盒内部的石英原料滑出接料盒，并通过入料口落入到热熔箱的内部，通过开关机构的设置，实现了石英原料的定时自由落料，同时通过接料盒的收集处理，避免了石英颗粒原料洒出到外界，降低了原料的损耗，降低了生产成本。

（3）、该横向码放多晶硅原料的石英加料系统及无损添加方法，当搬运热熔箱时，支撑座与地面接触后，支撑杆带动圆板沿着支撑座的内表面向下滑动，同时圆板开始挤压压缩弹簧，通过弹簧的弹性势能，实现了对热熔箱的减震缓冲，避免了支撑座与地面发生刚性碰撞，进一步避免了碰坏支撑座和地面。

附图说明

图1为本发明的外部结构立体图；

图2为本发明的外部结构仰视图；

图3为本发明的外部结构侧视图；

图4为本发明的往复加料机构立体图；

图5为本发明图4中A处的局部放大图；

图6为本发明的开关机构打开状态图；

图7为本发明的局部结构立体图；

图8为本发明的支撑座剖视图；

图9为本发明的支撑座仰剖图；

图10为本发明的热熔箱内部结构主视图。

图中：1-热熔箱、2-固定板、3-往复加料机构、31-固定座、32-横杆、33-固定柱、34-转轴、35-L型杆、36-滑槽、37-挡杆、38-转盘、39-竖杆、310-电机、311-接料盒、312-开关机构、3121-活动板、3122-L型板、3123-液压杆、4-竖管、5-料斗、6-电磁阀、7-连接板、8-入料口、9-斜杆、10-出料管、11-阀门、12-支撑杆、13-支撑座、14-圆板、15-弹簧、16-加热器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统，包括热熔箱1，热熔箱1的左侧固定连接有固定板2，固定板2的顶部设置有往复加料机构3；往复加料机构3中包括固定连接在固定板2顶部的固定座31，固定板2的顶部滑动连接有横杆32，横杆32的右端贯穿固定座31并延伸至固定座31的外部，横杆32的外表面与固定座31的内表面滑动连接，横杆32顶部的左侧固定连接有固定柱33，固定板2顶部的左侧通过转轴34转动连接有L型杆35，L型杆35顶部的后侧贯穿开设有滑槽36，固定柱33沿着滑槽36的内表面滑动连接，L型杆35的底部与横杆32的顶部接触，横杆32的顶部固定连接有挡杆37，固定板2的顶部且位于横杆32的前方转动连接有转盘38，转盘38顶部的左右两侧均固定连接有竖杆39，左侧竖杆39的外表面与L型杆35的底部接触挤压，右侧竖杆39的外表面与挡杆37的左侧接触挤压，固定板2的底部固定连接有电机310，电机310受外部开关控制，且与外部电源电性连接，电机310的输出端贯穿固定板2并延伸至固定板2的顶部，电机310的输出端与转盘38的底部固定连接，电机310的输出端与固定板2的内表面转动连接，横杆32的右端固定连接有接料盒311，接料盒311的顶部和底部均为敞口式设计，接料盒311的右侧设置有开关机构312；开关机构312中包括滑动连接在接料盒311右侧的活动板3121，活动板3121的左侧贯穿接料盒311并延伸至接料盒311的内部，活动板3121的左侧与接料盒311内壁的左侧接触，接料盒311的右侧固定连接有L型板3122，L型板3122内壁的左侧固定连接有液压杆3123，液压杆3123受外部定时开关控制，且与外部电源电性连接，液压杆3123的输出端与L型板3122的右侧固定连接，接料盒311的上方设置有竖管4，竖管4的顶端固定连接有料斗5，竖管4的内部设置有电磁阀6，电磁阀6为现有技术，受外部定时开关控制，电磁阀6打开时，竖管4内部可进行落料，关闭电磁阀6时，竖管4内部停止落料，竖管4的前后侧均固定连接有连接板7，两个连接板7的底部均与固定板2的顶部固定连接，热熔箱1的顶部开设有入料口8，固定板2的底部与热熔箱1的左侧固定连接有两个斜杆9，热熔箱1的底部连通有出料管10，出料管10的顶端贯穿热熔箱1并延伸至热熔箱1的内部，出料管10的内部设置有阀门11，热熔箱1底部的左右两侧均固定连接有支撑杆12，两个支撑杆12的底端均设置有支撑座13，两个支撑杆12的底端均贯穿支撑座13并延伸至支撑座13的内部，两个支撑杆12的外表面均与支撑座13的内表面滑动连接，两个支撑杆12的底端均固定连接有圆板14，两个圆板14的外表面均与支撑座13的内表面滑动连接，支撑座13内壁的底部固定连接有弹簧15，两个圆板14的底部均与弹簧15的顶端接触挤压，热熔箱1的内壁设置有加热器16，加热器16为现有技术，可对石英原料进行加热热熔，受外部开关控制，且与外部电源电性连接。

本发明还公开了一种横向码放多晶硅原料的石英加料无损添加方法，具体包括以下步骤：

S1、首先将石英原料放置进料斗5中，石英原料通过料斗5进入到竖管4内部，打开电磁阀6，使得一部分石英原料落到接料盒311中，进一步关闭电磁阀6，进一步启动电机310，使得电机310带动转盘38转动，同时转盘38带动两个竖杆39进行圆周转动，同时左侧竖杆39带动L型杆35绕着转轴34向左转动，同时固定柱33沿着滑槽36的内表面滑动，同时右侧竖杆39带动挡杆37向右移动，同时挡杆37带动横杆32向右滑动，同时横杆32带动接料盒311和石英原料向右移动；

S2、当接料盒311运动到入料口8的上方时，启动液压杆3123，使得液压杆3123带动活动板3121向右滑动，当活动板3121完全滑出时，接料盒311内部的石英原料滑出接料盒311，并通过入料口8落入到热熔箱1的内部，进一步启动热熔箱1内部的加热器16，使得加热器16对石英原料进行加热热熔；

S3、当搬运热熔箱1时，支撑座13与地面接触后，支撑杆12带动圆板14沿着支撑座13的内表面向下滑动，同时圆板14开始挤压压缩弹簧15，通过弹簧15的弹性势能，实现了对热熔箱1的减震缓冲，避免了支撑座13与地面发生刚性碰撞，进一步避免了碰坏支撑座13和地面，圆板14与支撑座13的尺寸相适配，固定柱33与滑槽36的尺寸相适配。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统，包括热熔箱（1），其特征在于：所述热熔箱（1）的左侧固定连接有固定板（2），所述固定板（2）的顶部设置有往复加料机构（3）；

所述往复加料机构（3）中包括固定连接在固定板（2）顶部的固定座（31），所述固定板（2）的顶部滑动连接有横杆（32），所述横杆（32）的右端贯穿固定座（31）并延伸至固定座（31）的外部，所述横杆（32）的外表面与固定座（31）的内表面滑动连接，所述横杆（32）顶部的左侧固定连接有固定柱（33），所述固定板（2）顶部的左侧通过转轴（34）转动连接有L型杆（35），所述L型杆（35）顶部的后侧贯穿开设有滑槽（36），所述固定柱（33）沿着滑槽（36）的内表面滑动连接，所述L型杆（35）的底部与横杆（32）的顶部接触，所述横杆（32）的顶部固定连接有挡杆（37），所述固定板（2）的顶部且位于横杆（32）的前方转动连接有转盘（38），所述转盘（38）顶部的左右两侧均固定连接有竖杆（39），左侧所述竖杆（39）的外表面与L型杆（35）的底部接触挤压，右侧所述竖杆（39）的外表面与挡杆（37）的左侧接触挤压，所述固定板（2）的底部固定连接有电机（310），所述电机（310）的输出端贯穿固定板（2）并延伸至固定板（2）的顶部，所述电机（310）的输出端与转盘（38）的底部固定连接，所述电机（310）的输出端与固定板（2）的内表面转动连接，所述横杆（32）的右端固定连接有接料盒（311），所述接料盒（311）的右侧设置有开关机构（312）；

所述开关机构（312）中包括滑动连接在接料盒（311）右侧的活动板（3121），所述活动板（3121）的左侧贯穿接料盒（311）并延伸至接料盒（311）的内部，所述活动板（3121）的左侧与接料盒（311）内壁的左侧接触，所述接料盒（311）的右侧固定连接有L型板（3122），所述L型板（3122）内壁的左侧固定连接有液压杆（3123），所述液压杆（3123）的输出端与L型板（3122）的右侧固定连接；

所述接料盒（311）的上方设置有竖管（4），所述竖管（4）的顶端固定连接有料斗（5），所述竖管（4）的内部设置有电磁阀（6）；

所述竖管（4）的前后侧均固定连接有连接板（7），两个所述连接板（7）的底部均与固定板（2）的顶部固定连接，所述热熔箱（1）的顶部开设有入料口（8）。

2.根据权利要求1所述的一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统，其特征在于：所述固定板（2）的底部与热熔箱（1）的左侧固定连接有两个斜杆（9），所述热熔箱（1）的底部连通有出料管（10），所述出料管（10）的顶端贯穿热熔箱（1）并延伸至热熔箱（1）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统，其特征在于：所述出料管（10）的内部设置有阀门（11），所述热熔箱（1）底部的左右两侧均固定连接有支撑杆（12），两个所述支撑杆（12）的底端均设置有支撑座（13）。

4.根据权利要求3所述的一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统，其特征在于：两个所述支撑杆（12）的底端均贯穿支撑座（13）并延伸至支撑座（13）的内部，两个所述支撑杆（12）的外表面均与支撑座（13）的内表面滑动连接，两个所述支撑杆（12）的底端均固定连接有圆板（14）。

5.根据权利要求4所述的一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统，其特征在于：两个所述圆板（14）的外表面均与支撑座（13）的内表面滑动连接，所述支撑座（13）内壁的底部固定连接有弹簧（15）。

6.根据权利要求5所述的一种横向码放多晶硅原料的石英加料系统，其特征在于：两个所述圆板（14）的底部均与弹簧（15）的顶端接触挤压，所述热熔箱（1）的内壁设置有加热器（16）。

7.利用权利要求6所述的一种横向码放多晶硅原料石英加料系统的无损添加方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、首先将石英原料放置进料斗（5）中，石英原料通过料斗（5）进入到竖管（4）内部，打开电磁阀（6），使得一部分石英原料落到接料盒（311）中，进一步关闭电磁阀（6），进一步启动电机（310），使得电机（310）带动转盘（38）转动，同时转盘（38）带动两个竖杆（39）进行圆周转动，同时左侧竖杆（39）带动L型杆（35）绕着转轴（34）向左转动，同时固定柱（33）沿着滑槽（36）的内表面滑动，同时右侧竖杆（39）带动挡杆（37）向右移动，同时挡杆（37）带动横杆（32）向右滑动，同时横杆（32）带动接料盒（311）和石英原料向右移动；

S2、当接料盒（311）运动到入料口（8）的上方时，启动液压杆（3123），使得液压杆（3123）带动活动板（3121）向右滑动，当活动板（3121）完全滑出时，接料盒（311）内部的石英原料滑出接料盒（311），并通过入料口（8）落入到热熔箱（1）的内部，进一步启动热熔箱（1）内部的加热器（16），使得加热器（16）对石英原料进行加热热熔；

S3、当搬运热熔箱（1）时，支撑座（13）与地面接触后，支撑杆（12）带动圆板（14）沿着支撑座（13）的内表面向下滑动，同时圆板（14）开始挤压压缩弹簧（15），通过弹簧（15）的弹性势能，实现了对热熔箱（1）的减震缓冲，避免了支撑座（13）与地面发生刚性碰撞，进一步避免了碰坏支撑座（13）和地面。

8.根据权利要求7所述的一种横向码放多晶硅原料石英加料系统的无损添加方法，其特征在于：所述圆板（14）与支撑座（13）的尺寸相适配，所述固定柱（33）与滑槽（36）的尺寸相适配。

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