【技术实现步骤摘要】
聚能棒推送器以及冲击波发生器
本专利技术涉及煤炭、油气开发
，特别是涉及一种聚能棒推送器以及冲击波发生器。
技术介绍
煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源。煤层气是一种高热、洁净、方便的新型能源，其具有其它能源无法比拟的无污染、无油污等多种优点。煤层气是以吸附状态存在于煤层中，为了实现煤层气的工业开采和加快矿井中煤层气的抽排速度，经常采用冲击波发生器对煤层进行改造。现有的冲击波发生器，一次只能装载一个聚能棒，一个聚能棒被推送进入能量转换器的容纳腔内，聚能棒内的金属丝被加载高压脉冲电流，产生冲击波复合等离子体辐射直接驱动含能材料产生可控冲击波对煤层进行增透，想要再次产生冲击波必须重新装载另外一个聚能棒。为了在储能舱内一次存储多个聚能棒，储能舱内壁上周向间隔开设有多个通孔，每一个通孔中装有多个聚能棒。为了连续地产生可控冲击波，就需要将每一个通孔中的聚能棒一个个依次摆渡到聚能棒推送器的中轴线上，然后再通过推杆组件将聚能棒推送器中轴线上的聚能棒推入能量转换器中产生可控冲击波。然而，现有冲击波发生器，无法将储能舱内存储的聚能棒准确、快速运送到聚能棒推送器的中轴线上...
【技术保护点】
1.一种聚能棒推送器，其特征在于，所述聚能棒推送器(10)包括摆渡机构(300)、储能舱(200)、槽换向机构、动力机构(800)和推送机构(500)：所述摆渡机构(300)、所述储能舱(200)、所述换向机构、所述动力机构(800)同轴集成一个整体；所述聚能棒推送器(10)具有从所述摆渡机构(300)连通至所述动力机构(800)的轴向中心孔(11)；所述储能舱(200)的内壁上周向均布有至少两个通孔(220)，每一个所述通孔(220)中存储有聚能棒(140)；所述推送机构(500)包括棘爪组件(510)和推杆组件(520)，所述棘爪组件(510)设置于所述储能舱(200)...
【技术特征摘要】
1.一种聚能棒推送器，其特征在于，所述聚能棒推送器(10)包括摆渡机构(300)、储能舱(200)、槽换向机构、动力机构(800)和推送机构(500)：所述摆渡机构(300)、所述储能舱(200)、所述换向机构、所述动力机构(800)同轴集成一个整体；所述聚能棒推送器(10)具有从所述摆渡机构(300)连通至所述动力机构(800)的轴向中心孔(11)；所述储能舱(200)的内壁上周向均布有至少两个通孔(220)，每一个所述通孔(220)中存储有聚能棒(140)；所述推送机构(500)包括棘爪组件(510)和推杆组件(520)，所述棘爪组件(510)设置于所述储能舱(200)内，所述推杆组件(520)穿设于所述中心孔(11)内同时穿设于所述棘爪组件(510)内，所述推杆组件(520)的一端与所述动力机构(800)的动力输出端连接；所述摆渡机构(300)包括支架和摆轮(330)，所述摆轮(330)可转动地设置于所述支架内，所述摆轮(300)具有两个摆渡孔(331)；所述动力机构(800)带动所述推杆组件(520)在所述中心孔(11)中正向运动，所述推杆组件(520)带动所述换向机构旋转，所述换向机构旋转同时带动所述摆渡机构(300)公转和所述棘爪组件(510)旋转，所述棘爪组件(510)旋转使得棘爪(512)从一个所述通孔(220)进入到另一个所述通孔(220)之中，所述摆渡机构(300)公转的同时所述摆轮(330)相对于所述支架自转，使得其中一个装有聚能棒(140)的摆渡孔(331)与所述中心孔(11)同轴，且另一个未装有聚能棒(140)的摆渡孔(331)与所述棘爪(512)所在的通孔(220)同轴；所述动力机构(800)带动所述推杆组件(520)在所述中心孔(11)中反向运动，所述推杆组件(520)将所述中心孔(11)中的聚能棒(140)推送进入能量转换器中，同时将所述棘爪(512)所在的通孔(220)中的聚能棒(140)推送进入与该所述通孔(220)对正的摆渡孔(331)中。2.根据权利要求1所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述储能舱(200)为内部中空的圆筒状结构，所述储能舱(200)具有内孔(210)，所述储能舱(200)的筒壁上开设有与所述储能舱(200)的中轴线平行的至少两个通孔(220)，至少两个所述通孔(220)周向均布于所述储能舱(200)的筒壁上；任意一个所述通孔(220)与所述内孔(210)相对的孔壁上均开设有导向槽(230)，所述导向槽(230)与所述储能舱(200)的中轴线平行，所述导向槽(230)的长度与所述通孔(220)的长度相同，所述导向槽(230)将所述通孔(220)和所述内孔(210)连通。3.根据权利要求2所述的聚能棒推送器，其特征在于，任意一个所述通孔(220)的中轴线、该所述通孔(220)上的导向槽(230)的中心线、以及所述储能舱(200)的中轴线共面，每一个所述导向槽(230)均包括相对设置的两个导向面(231)，所述导向面(231)靠近内孔(210)的边沿设置有过渡面(232)。4.根据权利要求1所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述推送机构(500)还包括关联件(530)和旋转套筒(540)：所述棘爪组件(510)包括活动套筒(511)和棘爪(512)，所述活动套筒(511)设置于储能舱(200)内，所述活动套筒(511)的外壁上沿轴向间隔开设有安装槽(514)，所述棘爪(512)设置于所述安装槽(514)内，所述棘爪(512)能够从所述安装槽(514)中伸出或者缩回，所述棘爪(512)伸出时能够与储能舱内的聚能棒在轴向上抵接；所述旋转套筒(540)的一端与所述换向轮(620)固定连接且另一端与摆渡机构(300)固定连接，所述旋转套筒(540)置于所述活动套筒(511)内；所述推杆组件(520)包括第一推杆(521)和第二推杆(522)，所述第一推杆(521)与所述第二推杆(522)可转动连接，所述第二推杆(522)远离所述第一推杆(521)的一端与动力机构(800)的动力输出端连接，所述第一推杆(521)穿设于所述活动套筒(511)内；所述关联件(530)能够将所述第一推杆(521)、所述旋转套筒(540)以及所述活动套筒(511)关联；所述动力机构(800)带动所述推杆组件(520)在所述中心孔(11)中反向运动，在所述关联件(530)的作用下，所述第一推杆(521)与所述活动套筒(511)整体上能够在储能舱内做轴向直线运动；所述动力机构(800)带动所述推杆组件(520)在所述中心孔(11)中正向运动，在所述关联件(530)的作用下，所述第一推杆(521)、所述旋转套筒(540)和所述活动套筒(511)整体上能够在储能舱内同时做直线和旋转运动。5.根据权利要求4所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述推送机构(500)还包括关联孔(513)、第一长条孔(523)和第二长条孔(541)，在所述关联孔(513)和所述第一长条孔(523)中，其中一个开设在所述活动套筒(511)的筒壁上，另外一个开设在所述第一推杆(521)上；所述第二长条孔(541)沿着所述旋转套筒(540)的长度方向上设置；所述关联件(530)同时穿设于所述关联孔(513)、所述第一长条孔(523)和所述第二长条孔(541)之中，将所述第一推杆(521)、所述旋转套筒(540)以及所述活动套筒(511)关联。6.根据权利要求5所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述棘爪(512)包括转动部(5121)和与所述转动部(5121)连接的伸出部(5122)，所述安装槽(514)包括第一安装槽(5141)和与所述第一安装槽(5141)连通的第二安装槽(5142)，所述转动部(5121)可转动地设置于所述第二安装槽(5142)内，所述转动部(5121)转动带动所述伸出部(5122)从所述第一安装槽(5141)中伸出或缩回。7.根据权利要求1所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述摆渡机构(300)还包括齿轮传动机构(340)：所述支架包括上支架(310)和下支架(320)，所述上支架(310)包括安装部(311)和与所述安装部(311)固定连接的连接部(312)，所述安装部(311)具有第三中心孔(313)；所述下支架(320)包括安装盘(321)，所述安装盘(321)固定安装于所述连接部(312)远离所述安装部(311)的一端，所述安装部(311)的下表面、所述连接部(312)的内表面和所述安装盘(321)的上表面共同围成偏心摆渡腔(350)；所述安装盘(321)上开设有第四中心孔(322)，所述第四中心孔(322)与所述第三中心孔(313)同轴；所述安装盘(321)上开设有允许储能舱中的聚能棒进入所述摆渡腔(350)的偏心开口(323)；所述齿轮传动机构(340)部分安装于所述安装部(311)上，所述齿轮传动机构(340)的输出轴(341)伸入所述摆渡腔(350)中，所述摆轮(330)固定安装于所述输出轴(341)上，所述摆轮(330)具有用于容纳聚能棒的两个摆渡孔(331)；所述下支架(320)与换向机构连接，所述换向机构驱动所述下支架(320)公转角度增量α时，所述齿轮传动机构(340)驱动所述摆轮(330)相对于所述安装盘(321)自转角度β，使得两个所述摆渡孔(331)中的一个与所述偏心开口(323)对正且另一个与所述第四中心孔(322)对正。8.根据权利要求7所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述齿轮传动机构(340)包括内齿圈(342)、公共齿轮(343)和轴齿轮(344)：所述内齿圈(342)固定安装于能量转换器内，所述公共齿轮(343)安装于所述安装部(311)上，所述轴齿轮(344)安装于所述输出轴(341)上；所述公共齿轮(343)与所述内齿圈(342)内啮合，所述公共齿轮(343)与所述轴齿轮(344)外啮合；所述公共齿轮(343)随着所述安装部(311)公转的同时与所述内齿圈(342)啮合而自转，所述公共齿轮(343)自转带动所述轴齿轮(344)转动，进而带动与所述轴齿轮(344)共轴的摆轮(330)转动。9.根据权利要求8所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述安装部(311)上表面的中心具有凸台(314)，所述凸台(314)的侧壁向内凹陷形成第一安装槽(315)，所述公共齿轮(343)安装于所述第一安装槽(315)内；所述安装部(311)的下表面向内凹陷形成第二安装槽(316)，所述第二安装槽(316)与所述第一安装槽(315)连通，所述输出轴(341)安装于所述第二安装槽(316)内，所述轴齿轮(344)与所述公共齿轮(343)相啮合。10.根据权利要求7所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述摆轮(330)呈长条状，所述摆轮(330)具有中心安装孔(332)，两个所述摆渡孔(331)开设在所述摆轮(330)的两个端面处，两个所述摆渡孔(331)关于所述中心安装孔(332)对称，所述中心安装孔(332)的孔壁上沿轴向开设有第二键槽(333)，所述输出轴(341)插入所述中心安装孔(332)中并与所述摆轮(330)键连接。11.根据权利要求7所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述安装盘(321)远离所述连接部(312)的端面上向内凹陷形成倾斜分型面(326)，所述分型面(326)的一端延伸至所述偏心开口(323)处。12.根据权利要求1所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述换向机构为深浅槽换向机构(600)，所述深浅槽深浅槽换向机构(600)包括固定套筒(610)、换向轮(620)、滑移外套(630)和联动件(640)：所述固定套筒(610)包括顶壁(611)和与所述顶壁(611)固定连接的侧壁(612)，所述顶壁(611)具有第五中心孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：张永民，汤俊萍，李鹏辉，姚伟博，刘美娟，张硕，
申请(专利权)人：西安交通大学，西安闪光能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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