一种晶棒边皮料破碎设备的制作方法

1.本发明涉及光伏器件生产技术领域，尤其涉及一种晶棒边皮料破碎设备。


背景技术：

2.现有的光伏电池(硅片)的形状多是准方形或准多边形，采用圆柱形晶棒切割后形成准方形或准多边形晶棒，再通过切片形成成品硅片。圆柱形晶棒在切割形成准方形或准多边形晶棒的过程中，会产生多个横截面为弓形的边皮料。在现有的技术中，边皮料需要进行回收利用。当前的边皮料回收过程中，边皮料经过试剂浸泡、冲洗、烘干等工艺后。现场再由人工进行收集、物料周转，然后分发给不同的破碎案台，由人工用榔头进行破碎，使得硅料线性尺寸达到物料投炉尺寸标准，从而实现边皮料回收利用的效果。由于边皮料回收利用时对线性尺寸、金属污染及其他杂质有着严格要求，长期进行高频次人工操作，作业人员劳动强度较大，易造成线性尺寸不合格的料块，同时多工位进行破碎造成车间洁净度较低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种晶棒边皮料破碎设备，以解决边皮料回收采用人工破碎边皮料的作业方式存在的劳动强度较大，人工破碎尺寸容易不合格等问题。
4.本发明提供一种晶棒边皮料破碎设备，包括：
5.用于传送边皮料的传送机构，传送机构与边皮料的侧壁弧面接触。位于传送机构上方的至少一个装夹机构，装夹机构具有延伸至传送机构末端的装夹通道，装夹通道的内部轮廓形状与边皮料的轮廓形状匹配。以及位于传送机构端部的破碎机构，用于与传送机构配合对边皮料的侧壁平面敲击，并将边皮料破碎成硅料。
6.采用上述技术方案的情况下，传送机构将放置在其上的边皮料向破碎机构传送，起到自动送料的效果。由于破碎机构位于传送机构的末端，因此边皮料在传送机构的作用下进入并逐步通过装夹通道，实现自动上料的效果。同时边皮料逐步靠近破碎机构并被破碎机构破碎，在被破碎的过程中，装夹通道的内部轮廓形状与边皮料的轮廓形状匹配，位于装夹通道中的边皮料被装夹机构进行装夹与限位，边皮料在被破碎的过程中保持稳定送料。由于破碎机构与传动机构配合工作，送料速度与破碎机构的破碎速度相匹配，同时破碎机构敲击与边皮料的侧壁平面，破碎接触部位可控，破碎精度提高，因此边皮料被破碎后形成的硅料满足尺寸要求，提高破碎尺寸的合格率。基于此，作业人员只需将边皮料放置到传送机构即可实现自动破碎边皮料，且能满足投炉的尺寸要求。同时晶棒边皮料破碎设备可以大幅度减少人工操作，降低作业人员的劳动强度。
7.在一种可能实现的方式中，晶棒边皮料破碎设备包括位于传送机构上方的分流结构，分流结构位于装夹机构远离破碎机构的一侧，分流结构具有至少一个分流通道，每个分流通道与相应装夹机构的装夹通道连通。
8.采用上述技术方案的情况下，每个分流通道位于相应装夹机构远离破碎机构的一端，使得分流结构用于将传送机构上的边皮料分流至相应的装夹机构并传送并通过装夹通
道。基于此，可以利用多个装夹机构和破碎机构，同时对多个边皮料进行破碎，提高破碎效率。并且，由于分流结构采用分流通道的方式对边皮料进行分流，边皮料进去分流通道后被引导至相应的装夹机构，随后被破碎机构破碎，因此，利用分流结构可以减少边皮料在传送机构堵料的风险。
9.在一种可能实现的方式中，分流结构包括多个导流挡板，每两个相邻的导流挡板之间的区域形成一个分流通道，形成分流通道的两个导流挡板的间距沿传送机构的传送方向变小。
10.采用上述技术方案的情况下，边皮料在被传送机构传送过程中，边皮料与导流挡板接触，导流挡板引导边皮料穿过分流通道。当分流通道的宽度逐渐减小时，边皮料在分流通道内传送过程中不容易发生左右偏移，使得边皮料可以被准确送入装夹通道中。
11.在一种可能实现的方式中，传送机构包括传送组件以及拨动组件，传送组件用于将边皮料传送至相应分流通道。拨动组件位于相应装夹机构以及分流通道下方，拨动组件用于将分流通道中的边皮料传送并通过装夹通道。
12.采用上述技术方案的情况下，传送组件将边皮料传送至相应分流通道，并将边皮料传送至拨动组件的拨动位置上。基于此，传送组件起到传送作用，并与导流挡板配合实现分流作用。当边皮料被传送组件传送至拨动组件上，边皮料被拨动组件传送并通过装夹通道。基于此，边皮料在拨动组件实现上料，边皮料可以稳定通过装夹通道并被破碎机构破碎。
13.在一种可能实现的方式中，每个拨动组件包括链条以及设在链条上的至少一个拨块，当拨动组件传送边皮料时，一个拨块与边皮料远离破碎机构的端面接触。
14.采用上述技术方案的情况下，链条被带动时，链条上的拨块跟随运动，提供拨动动力。拨块在链条的带动下对边皮料的端面进行拨动。基于此，边皮料可以在拨块与链条的作用稳定通过装夹通道。
15.在一种可能实现的方式中，每个装夹机构包括位于传送机构上方的上料垫板，以及位于上料垫板上方的压紧组件，上料垫板与压紧组件形成装夹通道；上料垫板具有与边皮料的侧壁弧面匹配的第一凹槽，上料垫板用于对边皮料的侧壁弧面支撑，压紧组件用于对边皮料的侧壁平面施压。
16.采用上述技术方案的情况下，上料垫板具有与边皮料的侧壁弧面匹配的第一凹槽，通过第一凹槽实现对边皮料的侧壁弧面进行支撑，压紧组件对边皮料的侧壁平面施压，边皮料落在第一凹槽上能被压紧组件稳定施压，边皮料在被破碎的过程中能保持稳定。同时边皮料落在第一凹槽中并压紧组件施压时，边皮料的侧壁平面能够趋向水平，破碎机构的多个敲击结构能同时敲击边皮料，边皮料的破碎产生的硅料存在规律，从而实现可控尺寸的破碎。
17.在一种可能实现的方式中，上料垫板还具有位于第一凹槽上的第二凹槽，第二凹槽贯通至上料垫板靠近传送机构的表面，传送机构穿过第二凹槽与边皮料接触。
18.采用上述技术方案的情况下，上料垫板通过第二凹槽为传送机构提供让位空间，传送机构可以穿过第二凹槽与边皮料接触，为边皮料上料提供传送动力。
19.在一种可能实现的方式中，压紧组件包括压紧板以及沿着传送机构的传送方向分布的多个升降辊，压紧板设在多个升降辊邻近破碎机构的一个升降辊。
传送组件，3-装夹机构，31-装夹通道，32-上料垫板，321-第一凹槽，322-第二凹槽，33-压紧组件/升降辊，34-压紧板，35-安装板，4-破碎机构，41-敲击结构，411-敲击头，412-多臂连接件，413-转动轴，5-动力机构，6-控制器，7-分流结构，71-分流通道，72-导流挡板，8-收集通道。
具体实施方式
36.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.太阳能电池片，其硅衬底一般是方形的硅片。硅片的制造的简要流程为：提拉法生产单晶硅棒，对晶棒滚圆形成圆柱形晶棒，采用线切割进行切割，晶棒被切割形成准方形或准多边形晶棒后，会产生图1所示的外形为弓形柱体的边皮料。其中，边皮料1具有侧壁弧面11与侧壁平面12，侧壁弧面11对应圆柱形晶棒的柱面，侧壁平面12对应圆柱形晶棒的切割面。为了提高原材料的利用率，边皮料1需要进行回收利用。
42.上述边皮料1破碎方式是，作业人员通过榔头、锤头等工具进行人工破碎，基于硅材料硬度大，其破碎工序工作强度大。在人工破碎时，为了防止边皮料1晃动，一般是边皮料1的侧壁平面12朝下，向边皮料1的侧壁弧面11进行敲击破碎。并且，作业人员通过工具人工破碎边皮料1的过程中，还容易向边皮料1引入金属污染等杂质。不仅如此，边皮料1存在侧壁弧面11，侧壁弧面11使得作业人员难以敲击到想要的点，并不好控制破碎后硅料的尺寸，使得作业人员人工破碎的边皮料1线性尺寸不统一，容易产生不符合投炉标准的尺寸。
43.因此，对于边皮料1的回收利用，需要提高的方面包括但不限于有：第一方面，确保边皮料1破碎的硅料满足投炉的线形尺寸要求。第二方面，提高边皮料1破碎的机械自动化程度，减少人工操作，从而提高破碎效率以及降低人员的劳动强度。
44.图2示例出本发明实施例提供的晶棒边皮料破碎设备的结构示意图。如图2所示，本发明提供一种晶棒边皮料破碎设备，包括：用于传送边皮料1的传送机构2，传送机构2与边皮料1的侧壁弧面11接触。位于传送机构2上方的至少一个装夹机构3，装夹机构3具有延伸至传送机构2末端的装夹通道31，装夹通道31的内部轮廓形状与边皮料1的轮廓形状匹配。以及位于传送机构2端部的破碎机构4，用于与传送机构2配合对边皮料1的侧壁平面12敲击，并将边皮料1破碎成硅料。
45.图3为本发明实施例中边皮料破碎原理示意图。为了便于描述，将传送机构2将边皮料1传送至破碎机构4的工作过程定义为送料，将边皮料1送料至装夹通道31内的过程定义为上料。
46.如图3所示，在边皮料1上料至装夹机构3时，装夹机构3能起到装夹效果，随后边皮料1在装夹状态下，一边被送料一边被破碎机构4破碎。为了便于描述，定义边皮料1被传送伸出装夹通道31外被破碎的长度为a，因此在破碎机构4的破碎间隔时间内，边皮料1持续被送料，送料长度仍为a的情况下，边皮料1被破碎产生的硅料的线形尺寸在理论上趋向统一。
47.基于边皮料1为弓形主体，边皮料1的侧壁弧面11朝上时，破碎机构4难以实现精确敲击到需要的破碎位置，导致产生的硅料的尺寸不可控且容易不合格。当边皮料1的侧壁弧面11朝下时，边皮料1在装夹机构3中需要匹配的结构，才能保持其稳定上料并被破碎。装夹通道31的内部轮廓形状与边皮料1的轮廓形状匹配。上述装夹机构3用于在边皮料1被破碎时对边皮料1进行装夹，保证边皮料1在破碎过程中保持持续送料，边皮料1被限制在装夹通道31内。应理解的是，装夹通道31并不一定是传统意义上两端连通的通道结构，其周壁可以是整体，也可以是分体，可以是密封，也可以是局部镂空。装夹机构3保证边皮料1在轴向方向被传送机构2持续送料，在周向方向被限制运动。
48.上述破碎机构4的破碎速度配合传送机构2的送料速度，破碎机构4的具体实现方式并不限制，破碎机构4中的破碎单元或破碎结构将伸出装夹通道31外的边皮料1部分进行破碎即可。
49.在一种实际生产应用场景中，作业人员将边皮料1放置到传送机构2上，传送机构2将放置在其上的边皮料1沿传送方向传送。随后边皮料1被传送机构2传送至装夹通道31的入口前，并通过装夹通道31进入装夹机构3中。由于装夹通道31延伸至传送机构2的端部，因此边皮料1在传送机构2的传送作用下通过装夹通道31，边皮料1在通过装夹通道31的过程中逐步靠近位于传送机构2端部的破碎机构4。在传送机构2的传送作用下，以及在装夹机构3的装夹作用下，边皮料1逐步靠近破碎机构4并被破碎机构4破碎成满足尺寸要求的硅料。
50.采用上述技术方案的情况下，传送机构2将放置在其上的边皮料1向破碎机构4传送，起到自动送料的效果。由于破碎机构4位于传送机构2的末端，因此边皮料1在传送机构2的作用下进入并逐步通过装夹通道31，实现自动上料的效果。同时边皮料1逐步靠近破碎机构4并被破碎机构4破碎，在被破碎的过程中，装夹通道31的内部轮廓形状与边皮料1的轮廓形状匹配，位于装夹通道31中的边皮料1被装夹机构3进行装夹与限位，边皮料1在被破碎的过程中保持稳定送料。由于破碎机构4与传动机构配合工作，送料速度与破碎机构4的破碎速度相匹配，同时破碎机构4敲击与边皮料1的侧壁平面12，破碎接触部位可控，破碎精度提高，因此边皮料1被破碎后形成的硅料满足尺寸要求，提高破碎尺寸的合格率。基于此，作业人员只需将边皮料1放置到传送机构2即可实现自动破碎边皮料1，且能满足投炉的尺寸要
求。同时晶棒边皮料破碎设备可以大幅度减少人工操作，降低作业人员的劳动强度。
51.基于上述实施例中对晶棒边皮料破碎设备的描述，想要实现进一步机械自动化的提高，那么需要机械设备为破碎与传送提供动力，并对破碎与传送的过程进行控制。
52.如4图所示，在一种可能的实现方式中，上述晶棒边皮料破碎设备还可以包括动力机构5，动力机构5为破碎机构4以及传送机构2提供动力。动力机构5的具体方式有很多方式，在此并不限定。例如，在一种例子中，动力机构5可以包括动力单元以及传动单元，动力单元可以是电机、推杆等常用的动力单元，传动单元可以是链条、齿轮以及同步带等常用的传动单元。动力机构5通过动力单元直接或传动单元间接与传送机构2以及破碎机构4连接。上述动力机构5可以是独立的机构，也可以是破碎机构4以及传送机构2中的动力部分组成的机构。
53.上述晶棒边皮料破碎设备还可以包括与传送机构2和破碎机构4电连接的控制器6，控制器6根据传送机构2的传送速度控制破碎机构4对边皮料1的破碎速度。控制器6还可以与动力机构5电连接，当上述动力机构5是独立的机构时，控制器6与动力机构5电连接。当上述动力机构5是破碎机构4以及传送机构2中的动力部分组成的机构时，控制器6与传送机构2和破碎机构4上的动力部分分别电连接。需要说明的是，上述控制器6可以是一个独立的控制器6，也可以是设在破碎机构4、传送机构2以及动力机构5上的控制单元的整体。
54.上述控制单元可以是现有的任一可以实现上述控制效果的现有控制单元，并不限制于特定的形式。
55.例如，传送机构2可以包括传送辊以及设在所述传送辊上的传送带，动力机构5与传送辊动力连接，传送辊带动传送带转动，从而实现将传送带上的边皮料1进行送料。控制器6通过控制动力机构5对传送机构2的动力输出，实现控制传送带的传送速度。
56.又例如，破碎机构4可以包括破碎单元，控制器6通过控制动力机构5对破碎机构4的动力输出，实现控制破碎单元的破碎速度。应理解的上述破碎速度可以是匀速，也可以不是匀速的。
57.采用上述技术方案的情况下，控制器6与传送机构2以及破碎机构4分别电连接，使得控制器6可以根据传送机构2的传送速度确定边皮料1在装夹通道31上的给出的速度。在此基础上，控制器6可以参考边皮料1在装夹通道31上的给出的速度，控制破碎机构4对边皮料1伸出装夹通道31的端部进行破碎，从而将边皮料1破碎成满足尺寸要求的硅料，以满足回收要求。
58.图5与图6示例出本发明实施例提供的一种晶棒边皮料破碎设备的结构示意图。为了提高边皮料1的破碎效率，本发明提供的晶棒边皮料破碎设备包括多个装夹机构3，与此对应的，传送机构2上放置有多个边皮料1同时送料。此时，如何实现将边皮料1传送至相应的装夹通道31，是影响整体边皮料1破碎效率的因素。
59.如图5所示，晶棒边皮料破碎设备包括位于传送机构2上方的分流结构7，分流结构7位于装夹机构3远离破碎机构4的一侧，分流结构7具有至少一个分流通道71，每个分流通道71与相应装夹机构3的装夹通道31连通。在实际操作中，作业人员将边皮料1间隔防止在传送机构2的传送带上，边皮料1随传送带被传送至相应的分流通道71。边皮料1通过分流通道71后，继续被传送至装夹通道31。
60.采用上述技术方案的情况下，每个分流通道71位于相应装夹机构3远离破碎机构4
的一端，使得分流结构7用于将传送机构2上的边皮料1分流至相应的装夹机构3并传送并通过装夹通道31。基于此，可以利用多个装夹机构3和破碎机构4，同时对多个边皮料1进行破碎，提高破碎效率。并且，由于分流结构7采用分流通道71的方式对边皮料1进行分流，边皮料1进去分流通道71后被引导至相应的装夹机构3，随后被破碎机构4破碎，因此，利用分流结构7可以减少边皮料1在传送机构2堵料的风险，从而提高破碎效率。
61.如图6所示，在一种可能实现的方式中，分流结构7可以包括多个导流挡板72，每两个相邻的导流挡板72之间的区域形成一个分流通道71，两个导流挡板72的形状可设置为如图6所示的梯形柱体，使得形成的分流通道71沿传送机构2的传送方向的尺寸变小。
62.采用上述技术方案的情况下，边皮料1在被传送机构2传送过程中，边皮料1与导流挡板72接触，导流挡板72引导边皮料1穿过分流通道71。当分流通道71的宽度逐渐减小时，边皮料1在分流通道71内传送过程中不容易发生左右偏移，使得边皮料1可以被准确送入装夹通道31中。
63.在实际应用例子中，作业人员不断向传送机构2放上边皮料1，传送机构2的负载是一个动态变化的状态。同时边皮料1在放置过程中的震动或碰撞，都会影响传送机构2的传送效果。如图6所示，传送机构2可以包括传送组件22以及拨动组件21，传送组件22用于将边皮料1传送至相应分流通道71。拨动组件21位于相应装夹机构3以及分流通道71下方，拨动组件21用于将分流通道71中的边皮料1传送并通过装夹通道31。也就是说，利用传送组件22带实现边皮料1送料，利用拨动组件21实现上料。
64.采用上述技术方案的情况下，传送组件22将边皮料1传送至相应分流通道71，并将边皮料1传送至拨动组件21的拨动位置上。基于此，传送组件22起到传送作用，并与导流挡板72配合实现分流作用。当边皮料1被传送组件22传送至拨动组件21上，边皮料1被拨动组件21传送并通过装夹通道31。基于此，边皮料1在拨动组件21实现上料，边皮料1可以稳定通过装夹通道31并被破碎机构4破碎。
65.在一种可能实现的方式中，如图6所示，每个拨动组件21可以包括链条以及设在链条上的至少一个拨块211，当拨动组件21传送边皮料1时，一个拨块211与边皮料1远离破碎机构4的端面接触。
66.采用上述技术方案的情况下，链条被带动时，链条上的拨块211跟随运动，提供拨动动力。拨块211在链条的带动下对边皮料1的端面进行拨动。基于此，边皮料1可以在拨块211与链条的作用稳定通过装夹通道31。
67.如图7与图8所示，在一种可能实现的方式中，每个装夹机构3包括位于传送机构2上方的上料垫板32，以及位于上料垫板32上方的压紧组件33，上料垫板32与压紧组件33形成装夹通道31；上料垫板32具有与边皮料1的侧壁弧面11匹配的第一凹槽321，上料垫板32用于对边皮料1的侧壁弧面11支撑，压紧组件33用于对边皮料1的侧壁平面12施压。
68.基于加工的误差，边皮料1的厚度公差一般在2mm以内，压紧组件33可以根据边皮料1的厚度调整压紧组件33与边皮料1接触部位的高度。例如，压紧组件33可以是自调节式的压紧组件33，装夹机构3还包括用于限制压紧组件33的安装板35，安装板35用于限制压紧组件33的升降高度范围。边皮料1经过装夹通道31时，边皮料1与压紧组件33发生挤压，压紧组件33在安装板35的限制下进行升降。基于晶棒加工的精度，切割后的边皮料1高度差在2mm内，上述自调节式的压紧组件33即可实现装夹效果。
69.采用上述技术方案的情况下，上料垫板32具有与边皮料1的侧壁弧面11匹配的第一凹槽321，通过第一凹槽321实现对边皮料1的侧壁弧面11进行支撑，压紧组件33对边皮料1的侧壁平面12施压，边皮料1落在第一凹槽321上能被压紧组件33稳定施压，边皮料1在被破碎的过程中能保持稳定。同时边皮料1落在第一凹槽321中并压紧组件33施压时，边皮料1的侧壁平面12能够趋向水平，破碎机构4的多个敲击结构41能同时敲击边皮料1，边皮料1的破碎产生的硅料存在规律，从而实现可控尺寸的破碎。
70.如图8所示，在一种可能实现的方式中，上料垫板32还具有位于第一凹槽321上的第二凹槽322，第二凹槽322贯通至上料垫板32靠近传送机构2的表面，传送机构2穿过第二凹槽322与边皮料1接触。上述传送机构2可以包括用于上料的拨动组件21，拨动组件21中的拨块211用于对边皮料1的端面进行拨动，第二凹槽322用于为拨块211的运动提供让位空间。破碎产生的细小硅渣从第二凹槽322中排走，避免发生卡料的情况。
71.采用上述技术方案的情况下，上料垫板32通过第二凹槽322为传送机构2提供让位空间，传送机构2可以穿过第二凹槽322与边皮料1接触，为边皮料1上料提供传送动力。
72.如图7所示，在一种可能实现的方式中，压紧组件33包括压紧板34以及沿着传送机构2的传送方向分布的多个升降辊33，压紧板34设在多个升降辊33邻近破碎机构4的一个升降辊33。
73.上述多个升降辊33中，最先接触边皮料1的三个升降辊33距离传送机构2的高度依次降低，边皮料1被逐步压紧，起到引导边皮料1进入装夹通道31的效果。当边皮料1上料至靠近破碎机构4时，压紧板34将边皮料1压紧。当压紧板34将边皮料1压紧时，压紧板34能降低破碎时边皮料1产生的震动，同时能使得边皮料1靠近破碎机构4的一端破碎时受力均匀，减少边皮料1在长度方向上发生震裂的概率。由于升降辊33自身具有转动轴413，边皮料1在上料过程中，升降辊33与边皮料1发生相对滚动，因此升降辊33并不会对边皮料1的上料产生额外的阻力。
74.采用上述技术方案的情况下，压紧板34临近破碎机构4。当边皮料1被压紧板34压紧后，压紧板34能降低边皮料1在被破碎时产生的震动，从而减低边皮料1由于震动带来在长度方向上的震裂问题，进而控制边皮料1破碎产生的硅料的尺寸满足回收要求。同时升降辊33在压紧边皮料1过程中，边皮料1在传送机构2的传送作用下逐步靠近破碎机构4，升降辊33并不会产生阻力，由此使得边皮料1进料速度可控。
75.如图9-图11所示，在一种可能实现的方式中，每个破碎机构4包括至少一组敲击结构41，每组敲击结构41位于相应装夹机构3具有的装夹通道31的端部。每个敲击结构41用于接触边皮料1的部位硬度大于边皮料1的硬度，每组敲击结构41敲击边皮料1的方向与相应边皮料1的长度方向呈预设夹角。
76.上述每组敲击结构41可以具有多个用于与边皮料1点接触的敲击头411(也就是前文所述的破碎单元)。应理解的是，上述点接触指的是敲击头411与边皮料1接触的部位足够小，具体接触面积需要根据机械加工等外界因素决定。例如，接触面积小于1mm2可以理解为点接触。
77.上述预设夹角可以是80
°‑
100
°
。在实际应用中，敲击头411的排列方向与边皮料1的长度方向一般是呈90
°
。当敲击结构41破碎边皮料1时，边皮料1沿长度方向裂开的可能性最低。边皮料1每一次被敲击结构41破碎，相当于沿横截面裁断一截，每次裁断的间隔一致，
因此边皮料1被破碎后的得到的硅料的线形尺寸统一趋向。
78.为了保证硅料在投炉之前为无污染状态，在满足此前提下后才是保证硅料满足投炉的尺寸要求。因此上述每个敲击结构41用于接触边皮料1的部位硬度大于边皮料1的硬度。例如，每个敲击结构41用于接触边皮料1的部位为钨钴合金或钨钢合金等钨合金。其中晶体硅的莫氏硬度为，而钨钴合金或钨钢合金的硬度大于晶体硅。同时钨合金的延展性较好，脆性低，因此在敲击结构41破碎边皮料1的过程中，敲击结构41自身不容易产生金属碎屑，防止硅料存在金属污染。
79.由上可见，由于敲击结构41用于接触边皮料1的部位硬度大于边皮料1的硬度，因此，在边皮料1破碎的过程中，敲击结构41自身不容易破碎(较于边皮料1)，避免产生对边皮料1的污染。
80.采用上述技术方案的情况下，破碎机构4采用敲击结构41，点接触敲击的方式能有效破碎边皮料1，且边皮料1与破碎机构4的接触最小，减少破碎机构4带来的污染风险。敲击结构41敲击边皮料1的方向与相应边皮料1的长度方向垂直使得边皮料1破碎的时候，减少沿其长度方向裂开的概率，最终使得边皮料1破碎后产生的硅料的线形尺寸小，满足回收利用的要求。同时，由于敲击结构41用于接触边皮料1的部位硬度大于边皮料1的硬度，因此在边皮料1破碎的过程中，敲击结构41自身不容易破碎，避免产生对边皮料1的污染。
81.如图9-图11所示，在一种可能实现的方式中，每组敲击结构41包括转动轴413、多个敲击头411以及至少一个多臂连接件412，每个多臂连接件412设在转动轴413上，每个多臂连接件412具有多个安装端，每个敲击头411安装在相应安装端上。
82.上述转动轴413与动力机构5连接，动力机构5驱动转动轴413转动，多个敲击头411沿转动轴413圆周运动。在边皮料1破碎时，多个敲击头411同时与边皮料1点接触。
83.上述破碎机构4中的多组敲击结构41之间的转动轴413可以是同一转动轴413，转动轴413上设有多个多臂连接件412，每一个多臂连接件412上设有相应的敲击头411。
84.例如，如图9-图11所示，，每一个破碎机构4上包括四组敲击结构41，每组敲击结构41包括三个敲击头411。四组敲击结构41沿转动轴413圆周排列。当边皮料1被破碎时，三个敲击头411同时与边皮料1点接触，三个点的连线与边皮料1的长度方向垂直。
85.采用上述技术方案的情况下，敲击头411通过多臂连接件412与转动轴413连接，敲击头411跟随转动轴413转动，实现与边皮料1发生周期性点接触，从而边皮料1发生破碎时，破碎产生的硅料大小趋向统一。由于敲击头411安装在多臂连接件412的安装端上，敲击头411可以进行拆卸，并根据使用时间进行周期更换，以保证满足敲击头411与边皮料1之间的点接触要求。
86.如图12所示，在一种可能实现的方式中，晶棒边皮料破碎设备还包括收集结构，收集结构具有位于破碎机构4下方的至少一个收集通道8，每个收集通道8位于相应装夹机构3的装夹通道31的端部。
87.采用上述技术方案的情况下，每个收集通道8位于相应装夹机构3的装夹通道31的端部并位于破碎机构4的下方，边皮料1破碎产生的硅料由于重力下落，下落进入并通过收集通道8，随后通过收集通道8流向相应的收集设备或收集机构中，便于作业人员进行收集。
88.在一种可能实现的方式中，本发明实施例提供的晶棒边皮料破碎设备还可以包括收集机构，被破碎的硅片通过收集通道8进入收集结构中，收集机构包括振动筛与多个收集
槽。不同尺寸规格的硅料通过振动筛后别振动筛筛选出多种规格的硅料，并落下相应的收集槽内。作业人员将尺寸规格分类好的硅料收集并包装。
89.在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
90.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。