[发明专利]一种石墨坩埚提升装置及其提升方法

权利要求书

1.一种石墨坩埚提升装置，包括坩埚加热炉(1)、夹持机构、升降机构，其特征在于：所述坩埚加热炉(1)的内部放置有石墨坩埚(11)，位于坩埚加热炉(1)的上方设有横板(2)，所述横板(2)的底面中部设有U形板(12)，所述U形板(12)的底端口设有固定板(13)，所述固定板(13)的底面上安装有与石墨坩埚(11)配合使用的夹持机构，位于坩埚加热炉(1)的两侧在横板(2)的底面两侧设有一对侧板(21)，所述横板(2)通过升降机构与一对侧板(21)连接，每块所述侧板(21)的底面两端均设有活动轮(22)。

2.根据权利要求1所述的一种石墨坩埚提升装置，其特征在于：所述夹持机构包括弧形杆(16)、电动伸缩杆(14)，所述固定板(13)的底面四个拐角处均设有折杆(15)，每根所述折杆(15)的底端部均设有弧形杆(16)，每根所述弧形杆(16)的外表面均覆盖有耐高温镀膜(17)，每根所述弧形杆(16)均夹持在石墨坩埚(11)的顶部上；

所述固定板(13)的中部开设有通孔，所述通孔的内部安装有电动伸缩杆(14)，所述电动伸缩杆(14)的底端部均设有方形铰接板(18)，所述方形铰接板(18)的四个拐角处均设有连杆(19)，每根所述连杆(19)的外端部均与对应的折杆(15)的中部活动铰接。

3.根据权利要求2所述的一种石墨坩埚提升装置，其特征在于：所述升降机构包括横轴(3)、丝杠(24)，所述横板(2)的顶面两侧设有一对固定轴承座(31)，每座所述固定轴承座(31)的内部均设有固定轴承，所述横板(2)的顶面设有横轴(3)，所述横轴(3)的两端部均插设在对应的固定轴承内并延伸至固定轴承座(31)的外侧，且所述横轴(3)的两端部均套设有第一锥齿轮(32)；

所述横板(2)的底面两侧设有一对联动轴承，每块所述侧板(21)的中部均竖向开设有螺纹孔(23)，每个所述螺纹孔(23)的内部均插设有丝杠(24)，每根所述丝杠(24)的顶端部均插设在对应的联动轴承内并向上延伸至横板(2)的上方，且每根所述丝杠(24)的顶端部均套设有第二锥齿轮(33)，每个所述第一锥齿轮(32)均与对应的第二锥齿轮(33)啮合连接。

4.根据权利要求3所述的一种石墨坩埚提升装置，其特征在于：所述横板(2)的顶面中部前方设有电机(34)，所述电机(34)的电机轴端部设有第一皮带轮，所述横轴(3)的中部套设有第二皮带轮，所述第一皮带轮通过驱动皮带(35)与第二皮带轮进行传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种石墨坩埚提升装置，其特征在于：位于螺纹孔的两侧在侧板(21)的顶面均竖向开设有矩形孔(26)，所述横板(2)的底面四个拐角处均设有矩形板(25)，每块所述矩形板(25)的底端部均滑动插设在对应的矩形孔(26)内。

6.根据权利要求5所述的一种石墨坩埚提升装置，其特征在于：每块所述矩形板(25)的底面中部均竖向开设有缓冲槽(27)，每个所述缓冲槽的内部均设有缓冲弹簧(28)，每根所述缓冲弹簧(28)的底端部均与对应的矩形孔(26)的底壁固接。

7.根据权利要求1所述的一种石墨坩埚提升装置，其特征在于：每块所述侧板(21)的里侧面均设有一对T形滑轨(37)，每根所述T形滑轨(37)的中部均卡合有U形滑块(38)，所述横板(2)的底面四个拐角里侧均设有长杆(39)，每根所述长杆(39)的底端部均与对应的U形滑块(38)活动铰接。

8.根据权利要求4所述的一种石墨坩埚提升装置，其特征在于：所述横板(2)的顶面中部后方设有电机(34)设有蓄电池(36)，所述电动伸缩杆(14)、电机(34)分别通过电源线与蓄电池(36)电性连接，所述横板(2)的正面中部设有一对按钮开关(29)，一对所述按钮开关(29)分别与电动伸缩杆(14)的控制端、电机(34)的控制端电性连接。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种石墨坩埚提升装置的提升方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，通过一个按钮开关(29)控制电机(34)启动，电机(34)的电机轴带动第一皮带轮同步转动，通过驱动皮带(35)带动第二皮带轮及横轴(3)沿着固定轴承进行转动，进而带动一对第一锥齿轮(32)同步转动，啮合带动两侧的第二锥齿轮(33)及丝杠(24)沿着联动轴承进行转动，由于丝杠(24)配合与螺纹孔(23)的螺旋作用，使得丝杠(24)沿着螺纹孔(23)向上移动，并带动横板(2)同步升高；

步骤二，横板(2)升高时，带动矩形板(25)沿着矩形孔(26)向上滑动，带动缓冲弹簧(28)沿着缓冲槽(27)拉伸变长，同时在长杆(39)的铰接作用下，拉动U形滑块(38)沿着T形滑轨(37)向上滑动；

步骤三，等到横板(2)带动固定板(13)及弧形杆(16)的高度超过坩埚加热炉(1)的高度时，停止电机(34)的作业，并推动活动轮(22)，移动横板(2)及固定板(13)至石墨坩埚(11)的正上方，重复步骤一，控制电机(34)的电机轴反向转动，带动横板(2)及固定板(13)下降，使得弧形杆(16)下降至石墨坩埚(11)敞口内顶部；

步骤四，通过另一个按钮开关(29)控制电动伸缩杆(14)启动，电动伸缩杆(14)的伸缩端伸长，进而带动方形铰接板(18)向下移动，在铰接作用的配合下，通过连杆(19)带动折杆(15)向外张开，带动四根弧形杆(16)均抵紧在石墨坩埚(11)的内侧顶壁上；

步骤五，重复步骤一，控制电机(34)的电机轴正向转动，带动横板(2)及石墨坩埚(11)升高，使得石墨坩埚(11)的底部高于坩埚加热炉(1)的高度时，推动活动轮(22)，移动横板(2)及石墨坩埚(11)至坩埚加热炉(1)的前方，再控制电机(34)的电机轴反向转动，把石墨坩埚(11)放置在地面上，并控制电动伸缩杆(14)的伸缩端缩短，松开对石墨坩埚(11)的夹持作用。