CN211174074U - 聚能棒推送器以及冲击波发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种聚能棒推送器，包括同轴集成一个整体的摆渡机构、储能舱、深浅槽换向机构、动力机构和推送机构。储能舱的内壁上周向均布有至少两个通孔，每一个通孔中存储有聚能棒。推送机构包括设置于储能舱内的棘爪组件，推杆组件穿设于中心孔内同时穿设于棘爪组件内。动力机构带动推杆组件在中心孔中正向运动带动深浅槽换向机构的换向轮旋转，换向轮旋转带动摆渡机构和棘爪组件旋转，棘爪组件旋转使得棘爪从一个通孔进入到另一个通孔中，摆渡机构旋转将与通孔对正的摆渡孔中的聚能棒摆渡到中心孔之中。动力机构带动推杆组件在中心孔中反向运动，推杆组件将中心孔中的聚能棒推送进入能量转换器中产生可控冲击波。本实用新型还提供一种冲击波发生器。

Description

聚能棒推送器以及冲击波发生器

技术领域

本实用新型涉及煤炭、油气开发技术领域，特别是涉及一种聚能棒推送器以及冲击波发生器。

背景技术

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，并进一步推送到能量转换器中驱动产生可控冲击波。不能实现连续、反复、多次地产生冲击波对煤层进行增透，煤层增透效率较低，油气开采效率也较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有的冲击波发生器，存在无法将储能舱内存储的聚能棒一个个连续、准确、快速运送到聚能棒推送器的中轴线上，并进一步推送到能量转换器中连续地产生可控冲击波，无法实现连续、反复、多次地产生冲击波对煤层进行增透，导致煤层增透效率较低、油气开采效率也较低的问题，提供一种聚能棒推送器以及冲击波发生器。

一种聚能棒推送器，所述聚能棒推送器包括摆渡机构、储能舱、换向机构、动力机构和推送机构：

所述摆渡机构、所述储能舱、所述换向机构、所述动力机构同轴集成一个整体；

所述聚能棒推送器具有从所述摆渡机构连通至所述动力机构的轴向中心孔；

所述储能舱的内壁上周向均布有至少两个通孔，每一个所述通孔中存储有聚能棒；

所述推送机构包括棘爪组件和推杆组件，所述棘爪组件设置于所述储能舱内，所述推杆组件穿设于所述中心孔内同时穿设于所述棘爪组件内，所述推杆组件的一端与所述动力机构的动力输出端连接；

所述摆渡机构包括支架和摆轮，所述摆轮可转动地设置于所述支架内，所述摆轮具有两个摆渡孔；

所述动力机构带动所述推杆组件在所述中心孔中正向运动，所述推杆组件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公转和所述棘爪组件旋转，所述棘爪组件旋转使得棘爪从一个所述通孔进入到另一个所述通孔之中，所述摆渡机构公转的同时所述摆轮相对于所述支架自转，使得其中一个装有聚能棒的摆渡孔与所述中心孔同轴，且另一个未装有聚能棒的摆渡孔与所述棘爪所在的通孔同轴；

所述动力机构带动所述推杆组件在所述中心孔中反向运动，所述推杆组件将所述中心孔中的聚能棒推送进入能量转换器中，同时将所述棘爪所在的通孔中的聚能棒推送进入与该所述通孔对正的摆渡孔中。

在其中一个实施例中，所述储能舱为内部中空的圆筒状结构，所述储能舱具有内孔，所述储能舱的筒壁上开设有与所述储能舱的中轴线平行的至少两个通孔，至少两个所述通孔周向均布于所述储能舱的筒壁上；

任意一个所述通孔与所述内孔相对的孔壁上均开设有导向槽，所述导向槽与所述储能舱的中轴线平行，所述导向槽的长度与所述通孔的长度相同，所述导向槽将所述通孔和所述内孔连通。

在其中一个实施例中，任意一个所述通孔的中轴线、该所述通孔上的导向槽的中心线、以及所述储能舱的中轴线共面，每一个所述导向槽均包括相对设置的两个导向面，所述导向面靠近内孔的边沿设置有过渡面。

在其中一个实施例中，所述推送机构还包括关联件和旋转套筒：所述棘爪组件包括活动套筒和棘爪，所述活动套筒设置于储能舱内，所述活动套筒的外壁上沿轴向间隔开设有安装槽，所述棘爪设置于所述安装槽内，所述棘爪能够从所述安装槽中伸出或者缩回，所述棘爪伸出时能够与储能舱内的聚能棒在轴向上抵接；所述旋转套筒的一端与所述换向轮固定连接且另一端与摆渡机构固定连接，所述旋转套筒置于所述活动套筒内；

所述推杆组件包括第一推杆和第二推杆，所述第一推杆与所述第二推杆可转动连接，所述第二推杆远离所述第一推杆的一端与动力机构的动力输出端连接，所述第一推杆穿设于所述活动套筒内；

所述关联件能够将将所述第一推杆、所述旋转套筒以及所述活动套筒关联，

所述动力机构带动所述推杆组件在所述中心孔中反向运动，在所述关联件的作用下，所述第一推杆与所述活动套筒整体上能够在储能舱内做轴向直线运动；

所述动力机构带动所述推杆组件在所述中心孔中正向运动，在所述关联件的作用下，所述第一推杆、所述旋转套筒和所述活动套筒整体上能够在储能舱内同时做直线和旋转运动。

在其中一个实施例中，所述推送机构还包括关联孔、第一长条孔和第二长条孔，在所述关联孔和所述第一长条孔中，其中一个开设在所述活动套筒的筒壁上，另外一个开设在所述第一推杆上；

所述第二长条孔沿着所述旋转套筒的长度方向上设置；

所述关联件同时穿设于所述关联孔、所述第一长条孔和所述第二长条孔之中，将所述第一推杆、所述旋转套筒以及所述活动套筒关联。

在其中一个实施例中，所述棘爪包括转动部和与所述转动部连接的伸出部，所述安装槽包括第一安装槽和与所述第一安装槽连通的第二安装槽，所述转动部可转动地设置于所述第二安装槽内，所述转动部转动带动所述伸出部从所述第一安装槽中伸出或缩回。

在其中一个实施例中，所述摆渡机构还包括齿轮传动机构，所述支架包括上支架和下支架，所述上支架包括安装部和与所述安装部固定连接的连接部，所述安装部具有第三中心孔；

所述下支架包括安装盘，所述安装盘固定安装于所述连接部远离所述安装部的一端，所述安装部的下表面、所述连接部的内表面和所述安装盘的上表面共同围成偏心摆渡腔；

所述安装盘上开设有第四中心孔，所述第四中心孔与所述第三中心孔同轴；

所述安装盘上开设有允许储能舱中的聚能棒进入所述摆渡腔的偏心开口；

所述齿轮传动机构部分安装于所述安装部上，所述齿轮传动机构的输出轴伸入所述摆渡腔中，所述摆轮固定安装于所述输出轴上，所述摆轮具有用于容纳聚能棒的两个摆渡孔；

所述下支架与换向机构连接，所述换向机构驱动所述下支架公转角度增量α时，所述齿轮传动机构驱动所述摆轮相对于所述安装盘自转角度β，使得两个所述摆渡孔中的一个与所述偏心开口对正且另一个与所述第四中心孔对正。

在其中一个实施例中，所述齿轮传动机构包括内齿圈、公共齿轮和轴齿轮：

所述内齿圈固定安装于能量转换器内，所述公共齿轮安装于所述安装部上，所述轴齿轮安装于所述输出轴上；

所述公共齿轮与所述内齿圈内啮合，所述公共齿轮与所述轴齿轮外啮合；

所述公共齿轮随着所述安装部公转的同时与所述内齿圈啮合而自转，所述公共齿轮自转带动所述轴齿轮转动，进而带动与所述轴齿轮共轴的摆轮转动。

在其中一个实施例中，所述安装部上表面的中心具有凸台，所述凸台的侧壁向内凹陷形成第一安装槽，所述公共齿轮安装于所述第一安装槽内；

所述安装部的下表面向内凹陷形成第二安装槽，所述第二安装槽与所述第一安装槽连通，所述输出轴安装于所述第二安装槽内，所述轴齿轮与所述公共齿轮相啮合。

在其中一个实施例中，所述摆轮呈长条状，所述摆轮具有中心安装孔，两个所述摆渡孔开设在所述摆轮的两个端面处，两个所述摆渡孔关于所述中心安装孔对称，所述中心安装孔的孔壁上沿轴向开设有第二键槽，所述输出轴插入所述中心安装孔中并与所述摆轮键连接。

在其中一个实施例中，所述安装盘远离所述连接部的端面上向内凹陷形成倾斜分型面，所述分型面的一端延伸至所述偏心开口处。

在其中一个实施例中，所述换向机构为深浅槽换向机构，所述深浅槽换向机构包括固定套筒、换向轮、滑移外套和联动件：

所述固定套筒包括顶壁和与所述顶壁固定连接的侧壁，所述顶壁具有第五中心孔，所述侧壁上具有沿轴向开设的导向槽；

所述换向轮可转动地安装于所述固定套筒内，所述换向轮具有第六中心孔，

所述换向轮的外周面上沿周向连续分布有多组组合槽，每一组组合槽包括直槽和与所述直槽连通的斜槽，所述斜槽为螺旋槽；

在相邻的两组组合槽中，其中一组组合槽中的斜槽与另一组组合槽中的直槽连通；

所述滑移外套轴向滑动地设置于所述固定套筒上，所述滑移外套包括底盘和与所述底盘固定连接的导向臂，所述底盘具有第七中心孔，所述导向臂与所述导向槽相适配，所述导向臂上具有安装孔；

所述第五中心孔、所述第六中心孔和所述第七中心孔同轴设置，推杆组件穿设于所述第五中心孔、所述第六中心孔和所述第七中心孔中，所述推杆组件与所述滑移外套连接；

所述联动件安装于所述安装孔内，所述推杆组件带动所述滑移外套朝远离或靠近所述固定套筒的方向运动时，所述滑移外套带着所述联动件在所述斜槽中运动使得所述换向轮转动，所述推杆组件带动所述滑移外套朝靠近或远离所述固定套筒的方向运动时，所述滑移外套带着所述联动件沿着所述直槽运动。

在其中一个实施例中，所述换向轮具有朝向所述顶壁的第一端面以及与所述第一端面相对的第二端面，在每一组组合槽中，所述直槽从所述第二端面向所述第一端面的方向上延伸，所述斜槽从所述第一端面向所述第二端面的方向上延伸；

在同一组组合槽中，所述斜槽的起始段与所述直槽的末尾段连通形成第一连通段，在所述第一连通段处所述斜槽的深度大于所述直槽的深度；

在相邻的两组组合槽中，其中一组组合槽中的斜槽与另一组组合槽中的直槽连通形成第二连通段，在所述第二连通段处，所述斜槽的深度小于所述直槽的深度。

在其中一个实施例中，所述斜槽包括依次连通的第一深槽段、第一过渡段和第一浅槽段，从所述第一深槽段到所述第一浅槽段，所述斜槽的深度逐渐减小，从所述第一端面向所述第二端面方向上，所述第一过渡段位于所述第一连通段的前方，所述直槽包括依次连通的第二深槽段、第二过渡段和第二浅槽段，从所述第二端面向所述第一端面方向上，所述直槽的深度逐渐减小，且所述第二过渡段位于所述第二连通段的前方。

在其中一个实施例中，所述聚能棒推送器还包括推块组件，所述推块组件包括推块本体，所述推块本体呈圆柱状，所述推块本体在储能舱内的通孔中滑动来推送聚能棒，所述推块本体一端的外缘上具有凸起，所述凸起与所述通孔上的导向槽相适配。

在其中一个实施例中，所述动力机构包括外壳、电机、内丝套筒、丝杆和导向件：

所述外壳的一端与所述深浅槽换向机构固定连接，且另一端与所述电机固定连接；

所述内丝套筒可转动地安装于所述外壳内，所述内丝套筒与所述电机的动力输出端连接；

所述导向件固定安装于所述外壳内，所述导向件的中心具有丝杠过孔，所述丝杠过孔与所述内丝套筒同轴设置，所述丝杠过孔的孔壁上设置有导向块；

所述丝杆旋入所述内丝套筒，所述丝杆沿轴向开设有导向直槽，所述导向直槽与所述导向块向适配，所述丝杆与所述推杆组件固定连接。

在其中一个实施例中，所述换向机构为外套摆动式换向机构，所述外套摆动式换向机构包括圆筒、输入套筒、外套、关联元件、运动转换机构和输出套筒：

所述圆筒的筒壁上沿轴向开设有滑移槽；

所述输入套筒可转动地安装于所述圆筒内，所述输入套筒的外圆周上沿轴向开设有倾斜螺旋槽，所述输入套筒具有第八中心孔；

所述外套包括顶盖和与所述顶盖固定连接的滑移臂，所述顶盖具有第九中心孔，所述第八中心孔与所述第九中心孔同轴设置，推杆组件穿设于所述第八中心孔和所述第九中心孔中，所述推杆组件与所述外套连接，所述滑移臂与所述滑移槽相适配，所述滑移臂上具有装配孔，所述关联元件安装于所述装配孔中；

所述运动转换机构设置于所述圆筒内，所述运动转换机构的一端与所述输入套筒固定连接且另一端与所述输出套筒连接；

所述推杆组件带动所述外套朝远离或靠近所述圆筒的方向运动时，所述外套带动所述关联元件在所述倾斜螺旋槽中运动使得所述输入套筒正向转动，所述输入套筒带动所述运动转换机构部分转动，进而带动所述摆渡机构转动；

所述推杆组件带动所述外套朝靠近或远离所述圆筒的方向运动时，所述外套带动所述关联元件在所述倾斜螺旋槽中运动使得所述输入套筒反向转动复位，所述转换机构不带动所述输出套筒转动。

在其中一个实施例中，所述运动转换机构包括转换组件和连接件；

所述连接件的一端与所述输入套筒固定连接且另一端与所述转换组件固定连接；

所述输出套筒的一端与所述转换组件固定连接且另一端与摆渡机构固定连接；

所述推杆组件带动所述外套朝远离或靠近所述圆筒的方向运动时，所述外套带动所述关联元件在所述倾斜螺旋槽中运动使得所述输入套筒正向转动，所述输入套筒带动所述连接件转动，所述连接件通过所述转换组件带动所述输出套筒转动，所述输出套筒带动所述摆渡机构转动；

所述推杆组件带动所述外套朝靠近或远离所述圆筒的方向运动时，所述外套带动所述关联元件在所述倾斜螺旋槽中运动使得所述输入套筒反向转动，所述输入套筒带动所述连接件转动，所述转换组件不带动所述输出套筒转动。

在其中一个实施例中，所述转换组件包括第一单向轴承和第二单向轴承：

沿着所述输出套筒的轴向方向，所述第一单向轴承和所述第二单向轴承间隔固定设置于所述输出套筒的外圆周上；

所述第一单向轴承的止转方向与所述第二单向轴承的止转方向相反，所述第一单向轴承的止转方向与在所述外套远离所述圆筒的过程中所述输入套筒的转动方向相同；

所述第一单向轴承的外圈与所述连接件固定连接，且所述第一单向轴承的内圈与所述输出套筒固定连接；

所述第二单向轴承的外圈与所述圆筒固定连接，且所述第二单向轴承的内圈与所述输出套筒固定连接。

在其中一个实施例中，所述连接件为连接筒，所述连接筒包括筒顶和与所述筒顶固定连接的筒壁；

所述筒顶具有第十中心孔，所述第十中心孔与所述第八中心孔同轴设置；

所述筒顶具有向外突出的连接键，所述连接筒通过所述连接键与所述输入套筒连接；

所述筒壁上开设有连接孔，所述第一单向轴承设置于所述连接筒内，所述连接筒通过所述连接孔与所述第一单向轴承的外圈键连接。

一种冲击波发生装置，包括高压直流电源、储能电容器、能量控制器、能量转换器以及如权利要求至中任意一项所述的聚能棒推送器，所述高压直流电源与所述储能电容器、所述能量控制器、所述能量转换器以及所述聚能棒推送器同轴集成一个整体。

上述实施例中的技术方案，至少产生以下技术效果：

上述聚能棒推送器，包括摆渡机构、储能舱、换向机构、动力机构和推送机构。所述摆渡机构、所述储能舱、所述换向机构、所述动力机构同轴集成一个整体。所述聚能棒推送器具有从所述摆渡机构连通至所述动力机构的轴向中心孔。所述储能舱的内壁上周向均布有至少两个通孔，每一个所述通孔中存储有聚能棒。所述推送机构包括棘爪组件和推杆组件，所述棘爪组件设置于所述储能舱内，所述推杆组件穿设于所述中心孔内同时穿设于所述棘爪组件内，所述推杆组件的一端与所述动力机构的动力输出端连接。所述摆渡机构包括支架和摆轮，所述摆轮可转动地设置于所述支架内，所述摆轮具有两个摆渡孔。所述动力机构带动所述推杆组件在所述中心孔中正向运动，所述推杆组件带动所述换向机构的旋转，所述换向机构旋转同时带动所述摆渡机构公转和所述棘爪组件旋转，所述棘爪组件旋转使得棘爪从一个所述通孔进入到另一个所述通孔之中，所述摆渡机构公转的同时所述摆轮相对于所述支架自转，使得其中一个装有聚能棒的摆渡孔与所述中心孔同轴，且另一个未装有聚能棒的摆渡孔与所述棘爪所在的通孔同轴。所述动力机构带动所述推杆组件在所述中心孔中反向运动，所述推杆组件将所述中心孔中的聚能棒推送进入能量转换器中产生可控冲击波，同时将所述棘爪所在的通孔中的聚能棒推送进入与该所述通孔对正的摆渡孔中，为下一次推送做好准备。所述动力机构带动所述推杆组件在所述中心孔中正反向往返运动，实现连续、反复、多次地产生冲击波对煤层进行增透，提高了煤层增透效率和油气开采效率。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的剖视图一，此时联动件位于换向轮的最右端处；

图2为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的储能舱的立体图；

图3为图2的A处局部放大图；

图4为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的推送机构的剖视图，不包括旋转套筒；

图5为图4的B处局部放大图；

图6为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的推送机构包括旋转套筒时的装配剖视图；

图7为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的推送机构的棘爪组件的活动套筒的结构图；

图8为图7的C处局部放大图；

图9为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的推送机构的棘爪组件的棘爪的结构图；

图10为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的推送机构的棘爪组件的第一弹性元件的结构图；

图11为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的推送机构的推杆组件的装配结构图；

图12为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的推送机构装配在储能舱内后的剖视图；

图13为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的装配图；

图14为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的分解图；

图15为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的装配图，不包括内齿圈；

图16为图15的主视图；

图17为图16的A-A向剖视图；

图18为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构部分结构的装配图；

图19为图18的主视图；

图20为图19的B-B向剖视图；

图21为图19的C-C向剖视图；

图22为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的上支架在一个方向上的示意图；

图23为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的上支架在另一个方向上的示意图；

图24为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的下支架在一个方向上的示意图；

图25为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的下支架在另一个方向上的示意图；

图26为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的摆轮的示意图；

图27为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的输出轴的示意图；

图28为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的内齿圈的示意图；

图29为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的摆渡机构的公共齿轮的示意图；

图30为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的深浅槽换向机构的装配剖视图；

图31为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的深浅槽换向机构的装配立体图一；

图32为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的深浅槽换向机构的装配立体图二；

图33为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的深浅槽换向机构的固定套筒的立体图一；

图34为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的深浅槽换向机构的固定套筒的立体图二；

图35为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的深浅槽换向机构的换向轮的立体图一；

图36为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的深浅槽换向机构的换向轮的立体图二；

图37为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的深浅槽换向机构的联动件的剖视图；

图38为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的深浅槽换向机构的轴承压盖的示意图；

图39为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的深浅槽换向机构的滑移外套的立体图；

图40为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的推块组件的装配图；

图41为图40的剖视图；

图42为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的推块组件装入储能舱中的主视图；

图43为图42的剖视图；

图44为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的动力机构的装配剖视图；

图45为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的剖视图二，此时推杆组件将聚能棒推入能量转换器中；

图46为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的剖视图三，此时关联件与下推杆上的长条孔左端刚抵接；

图47为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的剖视图四，此时联动件将带动换向轮开始转动；

图48为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的外套摆动式换向机构的装配剖视图；

图49为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的外套摆动式换向机构的圆筒的示意图；

图50为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的外套摆动式换向机构的输入套筒的示意图；

图51为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的外套摆动式换向机构的外套的示意图；

图52为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的外套摆动式换向机构的连接筒的示意图；

图53为本实用新型一实施例的聚能棒推送器的外套摆动式换向机构的输出套筒的示意图。

附图标记说明：

10-聚能棒推送器 320-下支架

11-中心孔 321-安装盘

100-能量转换器的第一壳体 322-第四中心孔

140-聚能棒 323-偏心开口

200-储能舱 324-偏心圆台

210-内孔 325-摆渡槽

220-通孔 326-分型面

230-导向槽 327-中空连接柱

231-导向面 328-第三键槽

232-过渡面 330-摆轮

300-摆渡机构 331-摆渡孔

310-上支架 332-中心安装孔

311-安装部 333-第二键槽

312-连接部 334-第一熔渣槽

313-第三中心孔 340-齿轮传动机构

314-凸台 341-输出轴

315-第一安装槽 3411-齿轮轴段

316-第二安装槽 3412-配合轴段

317-第二熔渣槽 3413-键槽轴段

318-环形凹槽 3414-第一键槽

319-弧形止口 342-内齿圈

343-公共齿轮 520-推杆组件

344-轴齿轧 521-第一推杆

350-摆渡腔 5211-上推杆

400-推块组件 5212-下推杆

401-推块本体 5213-第二弹性元件

402-凸起 5214-第一螺帽

403-伸长杆 5215-第二螺帽

404-内槽 5216-第三螺帽

405-中心穿孔 522-第二推杆

406-磁环 523-第一长条孔

407-推帽 530-关联件

500-推送机构 540-旋转套筒

510-棘爪组件 541-第二长条孔

511-活动套筒 600-深浅槽换向机构

512-棘爪 610-固定套筒

5121-转动部 611-顶壁

5122-伸出部 612-侧壁

5123-倾斜面 613-第五中心孔

513-关联孔 614导向槽

514-安装槽 615-轴承配合面

5141-第一安装槽 620-换向轮

5142-第二安装槽 621-第六中心孔

5143-容纳槽 622-组合槽

515-第一弹性元件 6221-直槽

5151-上臂 6222-斜槽

5152-下臂 6223-第一深槽段

5153-孤形顶压部 6224-第一过渡段

6225-第一浅槽段 722-第八中心孔

6226-第二深槽段 723-轴承安装部

6227-第二过渡段 724-双向轴承

6228-第二浅槽段 730-外套

623-第一端面 731-顶盖

624-第二端面 732-滑移臂

625-第一连通段

733-第九中心孔

626-第二连通段

627-第一安装部 734-装配孔

628-第二安装部 740-关联元件

619-连接部 750-运动转换机构

630-滑移外套 752-转换组件

631-底盘 7521-第一单向轴承

632-导向臂 7522-第二单向轴承

633-第七中心孔 753-连接件

634-安装孔 7531-第十中心孔

640-联动件 7532-连接键

641-圆柱销 7533-连接孔

642-弹簧 754-轴承挡图

650-轴承 770-输出套筒

660-轴承压盖 800-动力机构

700-外套摆动式换向机构

810-外壳

710-圆筒

711-滑移槽 820-电机

712-配合面 830-内丝套筒

720-输入套筒 840-丝杆

721-倾斜螺旋槽 580-导向件

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。下面对具体实施方式的描述仅仅是示范性的，应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本实用新型，而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。

请参阅图1，本实用新型一实施例中提供一种聚能棒推送器，所述聚能棒推送器10包括摆渡机构300、储能舱200、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600、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330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的第一壳体100内产生可控冲击波，同时将所述棘爪512所在的所述通孔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。所述动力机构800带动所述推杆组件520在所述中心孔11中正反向往返运动，实现连续、反复、多次地产生冲击波对煤层进行增透，提高了煤层增透效率和油气开采效率。

在其中一个实施例中，请参阅图2、图3以及图40至图43，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内均能存储聚能棒140。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，所述通孔220的长度与所述储能舱200 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。实际使用时，每一个通孔220内均装有多个聚能棒140和一个推块组件400，推块组件400装在聚能棒140之后，推块组件400上具有凸起402，凸起402沿着所述导向槽230滑动，装在所述内孔210中的棘爪组件510上的棘爪512抵着推块组件400前行，将一个个聚能棒140依次从所述通孔220 中推出进入能量转换器的第一壳体100中，聚能棒140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，能够快速、连续、反复、多次地产生冲击波对煤层进行增透，提升了煤层增透效率，提高了油气开采效率。

可选地，所述通孔220的数量为偶数。任意一个所述通孔220的中轴线位于同一圆周上，所述通孔220的孔径相同。所述通孔220的长度根据聚能棒140的长度和数量来决定。进一步，为了配合聚能棒推送的运动逻辑，所述通孔220的个数要求能被360整除。可选地，所述通孔220的数量为12个且孔径相同，所述通孔220以所述储能舱200沿圆周对称分布于所述储能舱200的筒壁上。装在内孔210中的棘爪座套旋转30度，可以从一个通孔220进入到下一个通孔220中进行推送聚能棒。

请参阅图3，可选地，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。所述通孔220的数量为偶数时，相对的两个所述导向槽230的中心线与所述储能舱200的中轴线共面。所述导向槽230的宽度小于所述通孔220的孔径，同时也小于聚能棒的直径。具体地，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。位于所述通孔220内推送聚能棒140的推块组件400上具有凸起402，凸起402沿着所述导向面231滑动，位于内孔210中的棘爪组件510上的棘爪512也在所述导向槽230中滑动，棘爪512推动凸起402使得推块组件400推动聚能棒140在所述通孔220中运动。过渡面232的设计能够使得棘爪512顺利地从一个通孔220的导向槽230转动一定角度进入下一个通孔220的导向槽 230之中。

在其中一个实施例中，请参阅图4至图12，所述推送机构500还包括关联件530和旋转套筒540。请参阅图4至图8，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200内的聚能棒140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。请参阅图4和图 11，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，如图6所示。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200 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200内同时做直线和旋转运动。

可选地，如图6和图7所示，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。在所述关联件530的关联作用下，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200内同时做直线和旋转运动。可选地，所述关联件为关联销，所述关联销穿入所述关联孔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。如图6所示，所述第一推杆521做直线运动，行程为所述第一长条孔523的长度时，所述活动套筒511和所述旋转套筒540动不动。当所述第一长条孔523的右端孔壁与所述关联件530抵接后，所述第一推杆521通过关联件530带动所述活动套筒511相对于所述旋转套筒540向左做轴向直线运动。所述第一推杆521能够将储能舱200中轴线上的聚能棒 140推送进入能量转换器中，同时棘爪512能够将储能舱200的通孔220中的聚能棒140推入到摆渡机构300与该通孔220对正的摆渡孔331中，如图12所示。当所述第一长条孔523 的左端孔壁与所述关联件530抵接后，所述推杆组件520继续向右做直线运动，此时所述第一推杆521在关联销530的作用下带动所述活动套筒511向右做直线运动，同时所述第二推杆522带动所述换向机构600开始做旋转运动，所述第一推杆521能够相对于所述第二推杆 522旋转，所述换向机构600带动所述旋转套筒540一起做旋转运动，在所述关联件530的作用下，所述旋转套筒540、所述第一推杆521以及所述活动套筒511同时都做旋转运动。即此时旋转套筒540只做旋转运动，第一推杆521以及所述活动套筒511既做直线运动又做旋转运动。通过旋转运动，棘爪512从储能舱的一个通孔220进入到下一个通孔220中，如图12所示。可选地，如图6所示，所述第二长条孔541的长度大于所述第一长条孔523的长度，所述关联件530带动所述活动套筒511在所述储能舱内向左或向右运动到极限位置时，所述关联件530与所述第二长条孔541的左端或右端之间具有间隔。能够有效地避免所述旋转套筒540对所述活动套筒511直线运动的干涉。

可选地，请参阅图4、图6和图11，所述第一推杆521包括上推杆5211、下推杆5212和第二弹性元件5213。所述上推杆5211与所述下推杆5212通过第一螺帽5214连接，所述第二弹性元件5213设置于所述第一螺帽5214内，所述第二弹性元件5213的两端分别与所述上推杆5211和所述下推杆5212抵接，所述第一长条孔523开设在所述下推杆5212上。所述下推杆5212与所述第二推杆522通过第二螺帽5215可转动连接，即所述下推杆5212能够相对于所述第二推杆522转动。所述第二推杆522与丝杆640通过第三螺帽5213连接。动力机构800通过丝杆640将动力传递给推杆组件520。可选地，所述第二弹性元件5213为弹簧，弹簧预压缩安装于第一螺帽5214内，能够保证上推杆5211运动过程中各关键节点的位置准确，同时能最优的吸收上推送杆5211传递的冲击波作用。

请参阅图8和图9，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，如图7和图8所示。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，如图5所示。可选地，所述第二安装槽5142为圆弧形，所述转动部5121为圆柱形。所述伸出部5122从所述第一安装槽5141中伸出时对储能舱通孔220中的聚能棒140进行推送。进一步，请参阅图 5和图10，所述棘爪组件510还包括第一弹性元件515。所述第一安装槽5141的底部向下凹陷形成容纳槽5143，所述第一弹性元件515置于所述容纳槽5143内，所述棘爪512在所述第一弹性元件515的顶压下能够从所述第一安装槽5141内伸出。更进一步，请参阅图10，所述第一弹性元件515为V型弹片，所述V型弹片包括上臂5151和下臂5152。所述上臂5151 顶压在所述棘爪512的底面上，所述下臂5152贴紧所述容纳槽5143的槽底。所述棘爪512 在所述上臂5151的向上顶压下能够从所述第一安装槽5141内伸出。所述棘爪512被下压时，所述上臂5151被下压，所述棘爪512缩回到第一安装槽5141内，所述活动套筒511旋转带着所述棘爪512进入下一个储能舱的通孔220中进行推送聚能棒140。可选地，所述上臂5151 的前端向下弯折形成弧形顶压部5153。弧形顶压部5153的设置有利于所述棘爪512从第一安装槽5141内伸出或缩回。如图10所示。

可选地，请参阅图9，所述伸出部5122上表面的棱沿处设置倾斜面5123。倾斜面5123 的设置能够便于所述活动套筒511旋转带着所述棘爪512进入下一个储能舱200的通孔220 中，即伸出部5122上的倾斜面5123使得伸出部5122更加容易地从储能舱200的导向槽230 中滑出进入到下一个通孔220中。

在其中一个实施例中，请参阅图13至图29，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，如图14所示。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，如图15所示。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，所述换向轮620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。储能舱200内的聚能棒140从所述偏心开口323中进入所述摆轮330的其中一个摆渡孔331中，同时所述摆轮330的另一个摆渡孔331 中的聚能棒被从所述第四中心孔332中伸入的上推杆推送经过所述第三中心孔313推出后进入能量转换器。所述换向机构驱动所述下支架320再公转角度增量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，使得刚才与所述偏心开口323对正的摆渡孔331现在与所述第四中心孔322对正，刚才与所述第四中心孔332对正的摆渡孔331现在与所述偏心开口323对正。储能舱200中的聚能棒140被摆渡到与所述第四中心孔 332同轴的位置处，上推杆推送聚能棒140经过所述第三中心孔313推出后进入能量转换器的第一壳体100内产生可控冲击波对煤层进行增透，能够快速、连续、反复、多次地产生冲击波对煤层进行增透，提升了煤层增透效率，提高了油气开采效率。

请参阅图13至图19以及图27至图29，在其中一个实施例中，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。请参阅图13、图14和图28，所述内齿圈342 固定安装于所述能量转换器第一壳体100内的齿圈固定面上，所述内齿圈342与所述能量转换器两者之间无相对运动。请参阅图15和图21，所述公共齿轮343安装于所述安装部311 上。请参阅图27、图28、图29，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。如图21所示，所述内齿圈342不动，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自转的方向与所述公转方向相反。所述公共齿轮343自转带动所述轴齿轮344转动，所述轴齿轮344的转动方向与所述安装部311公转方向相同。进而带动与所述轴齿轮344共轴的摆轮330转动，如图14和图21所示。通过调整所述内齿圈342、所述公共齿轮343以及所述轴齿轮344的齿数，借助所述内齿圈342、所述公共齿轮343以及所述轴齿轮344的齿啮合比例，精准地传递角度增量，使得所述下支架320公转一定的角度增量α时，所述轴齿轮344带动所述摆轮330相对于所述安装盘321转过特定的角度增量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。摆轮330将储能舱中的聚能棒一个个摆渡到与所述第四中心孔322共线的位置处。

可选地，请参阅图14至图16，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通过齿轮压板安装于所述第一安装槽315内。请参阅图17、图18、图20和图21，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。请参阅图13至图15以及图21，在起始状态，所述摆轮330的两个所述摆渡孔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，如图13所示。所述内齿圈342不动，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自转的方向与所述安装部311公转方向相反。所述公共齿轮343自转带动所述轴齿轮344转动，所述轴齿轮344的转动方向与公转方向相同，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。借助所述内齿圈342、所述公共齿轮343以及所述轴齿轮344的齿啮合比例，当所述安装部311公转一定角度比如30度时，所述摆轮330相对于所述安装盘321 转过180度，图13中摆轮331中的聚能棒被摆渡180度后与所述第四中心孔322对正，对正后，上推杆5211伸入所述第四中心孔322推动所述摆渡孔331中的聚能棒向前运动，如图 17所示，聚能棒140穿过所述第三中心孔313后进入能量转换器的第一壳体100中产生可控冲击波。

具体地，请参阅图17，储能舱200中的聚能棒140经过安装盘321上的所述偏心开口323，进入到与所述偏心开口323对正的摆渡孔331中，借助所述内齿圈342、所述公共齿轮343 以及所述轴齿轮344的齿啮合比例，当所述安装部311公转一定角度比如30度时，所述摆轮 330相对于所述安装盘321转过180度，此时，刚才与所述偏心开口323对正的摆渡孔331 转过180度后与第四中心孔322对正。实现了将储能舱中的聚能棒摆渡到摆渡机构300的中心孔之中，即将储能舱200中的聚能棒140一个个摆渡到与第四中心孔322对正的位置处，对正后，上推杆伸入所述第四中心孔322推动所述摆渡孔331中的聚能棒向前运动，聚能棒穿过所述第三中心孔313后进入能量转换器中产生可控冲击波。所述安装部311每公转一定角度增量比如30度时，所述摆轮330相对于所述安装盘321转过180度，将储能舱中的一个聚能棒摆渡到与第四中心孔322对正的位置处。摆渡机构300整体上每旋转一个预设角度增量α比如30度，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比如180度，将外圆摆渡孔331中的一颗聚能棒摆渡至与所述第四中心孔322对正。

可选地，请参阅图27，所述输出轴341包括依次连接的齿轮轴段3411、配合轴段3412 和键槽轴段3413。所述轴齿轮344安装于所述齿轮轴段3411上，所述齿轮轴段3411伸入到所述第二安装槽316中，如图27所示。所述配合轴段3412与所述第二安装槽316相配合，所述键槽轴段3413上沿轴向开设有第一键槽3414。

可选地，请参阅图26，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。所述输出轴341带动所述摆轮330转动。进一步，如图26，所述摆轮330的表面具有第一熔渣槽334。所述第一熔渣槽334用于容纳进入聚能棒推送器内部的煤渣。可选地，请参阅图22和图23，所述连接部312的内表面呈弧形半圆筒状，所述连接部312的外壁上沿轴向开设有第二熔渣槽317。所述第二熔渣槽317用于容纳进入聚能棒推送器内部的煤渣。多处设计熔渣槽，使进入摆渡机构300内的煤渣，沙子等颗粒物进入指定区域，不影响机构正常运行。请参阅图18和图22，可选地，所述安装部311呈圆盘状，所述安装部311的侧壁上开设有环形凹槽318。环形凹槽318的设置能够有效减小所述安装部311与能量转换器的第一壳体之间的接触面积进而减小两者之间的摩擦。

在其中一个实施例中，请参阅图15、图17、图18和图22，所述连接部312靠近所述安装盘321的一端内壁上向内凹陷形成弧形止口319。请参阅图24，所述安装盘321朝向所述连接部312的端面上向外突出形成偏心圆台324，所述偏心圆台324的外缘与所述弧形止口319相配合。配合后所述安装盘321与所述连接部312通过螺栓固定连接。进一步，请参阅图15、图17和图24，所述偏心圆台324上开设有弧形摆渡槽325，所述摆渡槽325的一端与所述偏心开口323连通，另一端与所述第四中心孔322连通。储能舱中的聚能棒经所述偏心开口323伸入摆渡孔331的过程中，只要聚能棒的末端进入到摆渡槽325中，上支架310 公转一定角度增量，摆轮330相对于安装盘321转过一定角度，聚能棒就能沿着摆渡槽325 被摆渡到与所述第四中心孔322对正的位置处。不会因为聚能棒的尾端没有完全超过安装盘321的上表面时，上支架310开始公转，摆轮330相对于安装盘321转动导致聚能棒被所述偏心开口323的侧壁隔断。进一步，所述摆渡槽325的深度大于偏心圆台324的厚度，摆渡槽325的槽底在靠近所述偏心开口323处具有倾斜面。更进一步，请参阅图25，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。下一个聚能棒的头部即使伸入到安装盘321上的偏心开口323中，但是只要没有超出到安装盘321的上表面，摆轮330相对于安装盘321转动的过程中，在分型面326对聚能棒头部的推抵作用下，使得伸入偏心开口323中的聚能棒头部向后退缩如储能舱中而不会被摆轮330相对于安装盘321转动导致聚能棒被所述偏心开口323的侧壁隔断。精确分切进入安装盘321上表面摆渡槽325中的聚能棒与其后方的聚能棒，使后方的聚能棒复位，并处于待推进状态。

可选地，请参图17和图25，所述下支架320还包括中空连接柱327，所述中空连接柱327固定于所述安装盘321远离所述上支架310的端面上，所述中空连接柱327的内孔与所述第四中心孔322同轴，所述中空连接柱327的外壁上具有第三键槽328，所述换向机构通过所述中空连接柱327与所述下支架320固定连接。具体地，所述中空连接柱327与所述换向机构键连接。所述中空连接柱327对应上推杆在伸缩过程中也有扶正的作用。

在其中一个实施例中，请参阅图30至图39，所述换向机构为深浅槽换向机构600，所述深浅槽换向机构600包括固定套筒610、换向轮620、滑移外套630和联动件640，如图1所示。所述固定套筒610、换向轮620、滑移外套630和联动件640整体设置于所述深浅槽换向机构600的外壳内，所述深浅槽换向机构600外壳的一端与储能舱200连接且另一端与动力机构800连接，所述固定套筒610固定设置于所述深浅槽换向机构600的壳体内，如图1和图30所示。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613，所述侧壁612上具有沿轴向开设的导向槽614，如图33所示。所述换向轮620可转动地安装于所述固定套筒610内，所述换向轮620具有第六中心孔621，如图30所示。所述换向轮620的外周面上沿周向连续分布有多组组合槽622，每一组组合槽 622包括直槽6221和与所述直槽6221连通的斜槽6222，所述斜槽6222为螺旋槽。在相邻的两组组合槽622中，其中一组组合槽622中的斜槽6222与另一组组合槽622中的直槽6221 连通，如图35和图36所示。所述滑移外套630轴向滑动地设置于所述固定套筒610上，所述滑移外套630包括底盘631和与所述底盘631固定连接的导向臂632，所述底盘631具有第七中心孔633，所述导向臂632与所述导向槽614相适配，所述导向臂632上具有安装孔 634，如图30至图33所示。所述第五中心孔613、所述第六中心孔621和所述第七中心孔633 同轴设置，推杆组件520穿设于所述第五中心孔613、所述第六中心孔621和所述第七中心孔633之中，所述推杆组件520与所述滑移外套630连接，如图30所示。请参阅图30至图 32，所述固定套筒610不动，所述换向轮620可转动地设置于所述固定套筒610内，所述联动件640安装于所述安装孔634内，所述推杆组件520带动所述滑移外套630朝远离所述固定套筒610的方向运动时，所述滑移外套630带着所述联动件640在所述斜槽6222中运动，所述联动件640与所述斜槽6222相互作用，使得所述换向轮620转动，所述换向轮620通过旋转套筒540同时带动棘爪组件510和摆渡机构300转动，当所述联动件640走完一组组合槽622中的所述斜槽6222行程时，所述换向轮620转过特定的角度，所述棘爪组件510中的棘爪512正好能够从储能舱200内壁上的第一个通孔220转动特定角度后进入第二个通孔220 中，与此同时，摆渡机构300也是正好转过特定的角度，将从第一个通孔220出来进入摆渡机构300中的聚能棒140摆渡到推杆组件510所在的中轴线上。当所述推杆组件520带动所述滑移外套630朝靠近所述固定套筒610的方向运动时，所述滑移外套630带着所述联动件 640沿着所述直槽6221运动，所述棘爪组件510中的棘爪512正好能够将储能舱第二个通孔 220中的聚能棒140推送进入摆渡机构300中，与此同时，推杆组件510将位于中轴线上的聚能棒140推送进入能量转换器的第一壳体100之中产生可控冲击波。实现连续、反复、多次地产生冲击波对煤层进行增透，提高了煤层增透效率和油气开采效率。

请参阅图35和图36，具体地，所述联动件640在所述换向轮620表面的运动轨迹如图 35中的箭头所示。所述换向轮620具有朝向所述顶壁611的第一端面623以及与所述第一端面623相对的第二端面624。在每一组组合槽622中，所述直槽6221从所述第二端面624向所述第一端面623的方向上延伸，所述斜槽6222从所述第一端面623向所述第二端面624的方向上延伸。在同一组组合槽622中，所述斜槽6222的起始段与所述直槽6221的末尾段连通形成第一连通段625，在所述第一连通段625处，所述斜槽6222的深度大于所述直槽6221 的深度，避免联动件640在所述第一连通段625处所述联动件640从斜槽6222进入到直槽 6221中。在相邻的两组组合槽622中，其中一组组合槽622中的斜槽6222与另一组组合槽 622中的直槽6221连通形成第二连通段626，在所述第二连通段626处，所述斜槽6222的深度小于所述直槽6221的深度，避免联动件640在所述第二连通段626处，所述联动件640从所述直槽6221进入所述斜槽6222中，保证联动件640在换向轮620运动的单向性。可选地，在同一组组合槽622中，所述斜槽6222的槽壁为螺旋面，所述联动件640从所述斜槽6222 的一端运动到另一端，所述联动件640使得所述换向轮620旋转30度。所述联动件640在所述斜槽6222中运动时通过与螺旋面的作用带动所述换向轮620转动，所述斜槽6222靠近所述直槽6221一侧的槽壁设置为螺旋面能够提升运动的平稳性，减小噪音。

进一步，请继续参阅图35和图36，所述斜槽6222包括依次连通的第一深槽段6223、第一过渡段6224和第一浅槽段6225。从所述第一深槽段6223到所述第一浅槽段6225，所述斜槽6222的深度逐渐减小。从所述第一端面623向所述第二端面624方向上，所述第一过渡段 6224位于所述第一连通段625的前方，有效地避免了由于所述第一过渡段6224过于浅，导致所述联动件640从所述第一深槽段6223进入到直槽6222中，有效地保证了联动件640在换向轮620表面运动的单向性。

可选地，请继续参阅图35和图36，所述直槽6221包括依次连通的第二深槽段6226、第二过渡段6227和第二浅槽段6228。从所述第二端面624向所述第一端面623方向上，所述直槽6221的深度逐渐减小，且所述第二过渡段6227位于所述第二连通段626的前方。有效地避免了由于第二过渡段6227过于浅，导致所述联动件640从所述第二深槽段6226进入第一浅槽段6225中，有效地保证了联动件640在换向轮620表面运动的单向性。所述联动件640在所述换向轮620表面的运动轨迹如图35中的箭头所示，即：联动件640依次经过第一深槽段6223、第一过渡段6224、第一浅槽段6225、第二深槽段6226、第二过渡段6227以及第二浅槽段6228单方向延伸，保证换向轮620是单向周期转动。可选地，所述第一深槽段 6223靠近所述第一端面623的一端处设置有直槽段，保证联动件640运动的彻底性，确保联动件640在每一个斜槽6222中都是从斜槽6222的一端起始走到斜槽6222的另一端结束，走的行程是确定的，这个确定的行程与棘爪组件510的转动角度精准对应，同时与摆渡机构300 的摆轮转动角度精准对应。

可选地，所述组合槽622的数量为偶数，与推送机构的结构关联。具体地，所述组合槽 622为12组，12组组合槽622沿着所述换向轮620的外圆周连续分布，每一组组合槽622中的斜槽6222与相邻的下一组组合槽622中的直槽6221相连通。当联动件640走完一组组合槽622中的一个斜槽6222时，换向轮630正好转过30度角，摆渡机构中的摆轮正好转过180 度将聚能棒140摆渡到中轴线上。

在其中一个实施例中，请参阅图31至图34，所述导向槽614为两个，两个所述导向槽 614相对地开设在所述侧壁612上。所述导向臂632为两个，两个所述导向臂632沿着所述底盘631的外缘相对设置，两个所述导向臂632分别与两个所述导向槽614相互适配，每一个所述导向臂632上都具有安装孔634，每一个安装孔634中都安装有所述联动件640。可选地，请参阅图35和图36，所述换向轮620的第一端面623上具有向外突出的第一安装部627，所述换向轮620的第二端面624上具有向外突出的第二安装部628，所述第一安装部627和所述第二安装部628上均安装有轴承650。所述固定套筒610的内壁上具有轴承配合面615，所述轴承650安装于所述轴承配合面615上，使得所述换向轮620只能相对于所述固定套筒 610转动。

进一步，请参阅图31至图33和图38，深浅槽换向机构600还包括轴承压盖660。所述轴承压盖660呈L型，所述轴承压盖660的一端安装于所述固定套筒610的侧壁612的端面上，另一端顶在所述深浅槽换向机构600外壳内的圆台上。所述换向轮620被所述轴承650 和所述轴承压盖660约束在所述固定套筒610内。更进一步，如图35和图36所示，所述第一安装部627具有向外延伸形成的连接部629，所述换向轮620通过所述连接部629与摆渡机构300的下支架320固定连接。具体地，所述连接部629与旋转套筒540的一端连接，旋转套筒540的另一端与摆渡机构300连接。所述换向轮620将扭矩通过旋转套筒540刚性传递给摆渡机构300。

具体地，如图30和图37所示，所述联动件640为弹簧销。所述弹簧销包括具有内孔的圆柱销641和设置于所述内孔中的弹簧642，所述弹簧642的一端抵接于所述内孔的孔底，另一端抵接在所述深浅槽换向机构600的内壁上。在弹簧642的伸缩作用下，圆柱销641能够顺利地在第一深槽段6223、第一过渡段6224、第一浅槽段6225、第二深槽段6226、第二过渡段6227以及第二浅槽段6228中顺利地过渡。可选地，请参阅图31，所述顶壁611的外表面上具有向外凸出的凸起，所述凸起能够深入储能舱200内壁的通孔220之中,限制了所述固定套筒610的转动。

在其中一个实施例中，请参阅图40至图43，所述聚能棒推送器还包括推块组件400。所述推块组件400包括推块本体401。所述推块本体401呈圆柱状，所述推块本体401的外径与储能舱200的第二壳体200内壁上的通孔220相适配。所述推块本体401在储能舱200内的通孔220中滑动将聚能棒从通孔220中推出，所述推块本体401一端的外缘上具有凸起402，所述凸起402与所述通孔220上的导向槽230相适配。棘爪512给所述凸起402提供作用力，推动所述推块本体402在所述储能舱200内的通孔220中滑动，将所述通孔220中的聚能棒 140一个个依次快速推出，快速推出的聚能棒被送入能量转换器中产生可控冲击波对煤层进行增透，提高了煤层增透效率和油气开采效率。

进一步，请继续参阅图40和图41，推块组件400还包括伸长杆403。所述伸长杆403固定于所述推块本体401具有所述凸起402的端面上。方便通过所述伸长杆403将推块本体401 从所述通孔220中取出。所述推块本体401具有沿所述推块本体401长度方向开设的内槽404 以减轻所述推块本体401的重量。

可选地，所述伸长杆403为紧固螺钉。所述内槽404的底面上具有中心穿孔405，所述紧固螺钉的尾部从所述中心穿孔405中伸出，所述紧固螺钉的头部与所述内槽404的底面相抵紧。通过螺帽将所述紧固螺钉固定于所述推块本体401上。可选地，所述紧固螺钉的尾部端面与所述推块本体401具有所述凸起402的端面之间的距离为M，所述距离10mm≤M≤20mm。方便通过所述紧固螺钉将推块本体401从所述通孔220中取出。

进一步，请继续参阅图40至图43，推块组件400还包括磁环406。所述磁环406套设于所述紧固螺钉上。所述磁环406的一端抵接在所述推块本体401的端面上，另一端与拧在所述紧固螺钉上的螺母抵紧。推送机构在储能舱200的通孔220中推动推块组件400运动，推送组件推动聚能棒运动。推块组件400每一次被推到一个新的位置后，由于推块上的磁环406 与储能舱的通孔220孔壁之间的磁力作用，推块组件400的位置被固定，如图43所示。当下次推送机构500在储能舱的通孔220中推送聚能棒时，棘爪512提供的作用力克服所述磁环 406与储能舱的通孔220孔壁之间磁力，推动聚能棒向前运动。可选地，所述磁环406的外径与所述推块本体401的外径相等。保证所述磁环406与储能舱的通孔220孔壁之间较大的磁力吸附，以准确定位推块组件400在储能舱的通孔220中的位置。

请继续参阅图40和图41，推块组件400还包括推帽407。所述推帽407固定于所述推块本体401远离所述凸起402的端面上。推帽407可以是加工件，也可以是螺钉，但需要保证凸起402距离推帽407的顶端距离为特定的设计值。

在其中一个实施例中，请参阅图1和图44，所述动力机构800包括外壳810、电机820、内丝套筒830、丝杆840和导向件850。所述外壳810的一端与所述换向机构600固定连接，且另一端与所述电机820固定连接。所述内丝套筒830可转动地安装于所述外壳810内，所述内丝套筒830与所述电机820的动力输出端连接，所述电机820带动所述内丝套筒830旋转。所述导向件850固定安装于所述外壳810内，所述导向件850的中心具有丝杠过孔，所述丝杠过孔与所述内丝套筒830同轴设置，所述丝杠过孔的孔壁上设置有导向块。所述丝杆840旋入所述内丝套筒830内，所述丝杆840沿轴向开设有导向直槽，所述导向直槽与所述导向块向适配，所述丝杆840与所述推杆组件520固定连接。电机820旋转带动内丝套筒830 旋转，内丝套筒830与丝杆840螺旋副连接，导向块伸入导向槽内使得丝杆840无法旋转，丝杆840只能带着推杆组件520在中心孔11中做往返直线运动。

请参阅图48至图53，在其中一个实施例中，所述换向机构为外套摆动式换向机构。所述外套摆动式换向机构700包括圆筒710、输入套筒720、外套730、关联元件740、运动转换机构750和输出套筒770。所述圆筒710的筒壁上沿轴向开设有滑移槽711。所述输入套筒720可转动地安装于所述圆筒710内，所述输入套筒720的外圆周上沿轴向开设有倾斜螺旋槽721，所述输入套筒720具有第八中心孔722。所述外套730包括顶盖731和与所述顶盖 731固定连接的滑移臂732。所述顶盖731具有第九中心孔733，所述第八中心孔722与所述第九中心孔733同轴设置，推杆组件520穿设于所述第八中心孔722和所述第九中心孔733 中，推杆组件520与所述外套730连接，推杆组件520的一端与动力机构连接，推杆组件520 能够在所述第八中心孔722和所述第九中心孔733中做往返直线运动。所述滑移臂732与所述滑移槽711相适配，所述滑移臂732上具有装配孔734，所述关联元件740安装于所述装配孔734中。所述运动转换机构750设置于所述圆筒710内，所述运动转换机构750的一端与所述输入套筒720固定连接且另一端与所述输出套筒770连接。所述推杆组件520带动所述外套730朝远离或靠近所述圆筒710的方向运动时，所述外套730带动所述关联元件740 在所述倾斜螺旋槽721中运动使得所述输入套筒720正向转动，所述输入套筒720带动所述运动转换机构750部分转动，所述运动转换机构750带动所述输出套筒770转动。所述输入套筒720通过所述运动转换机构750将动力扭矩和定量角度传递给所述输出套筒770，所述输出套筒770将扭矩和定量角度传递给摆渡机构实现精确角度的转动将储能舱内的聚能棒摆渡到聚能棒推送器的中轴线上。之后推杆组件520将聚能棒推送进入能量转换器中产生可控冲击波。所述推杆组件520带动所述外套730朝靠近或远离所述圆筒710的方向运动时，所述外套730带动所述关联元件740在所述倾斜螺旋槽721中运动使得所述输入套筒720转动，此时所述输入套筒720是做反向转动即旋转复位运动，所述转换机构750不带动所述输出套筒770转动。如图1和图3所示，所述关联元件740在所述倾斜螺旋槽721中做一次往返运动，所述输入套筒720给所述输出套筒770精准地传递一次扭矩和角度增量。所述关联元件 740在所述倾斜螺旋槽721中反复、多次地做往返运动，所述输入套筒720连续单向地给所述输出套筒770精准地传递扭矩和角度增量。输出套筒770与摆渡机构连接，摆渡机构反复连续地将储能舱中的聚能棒摆渡到聚能棒推送器的中轴线上，之后推杆组件520将聚能棒推送进入能量转换器中产生可控冲击波。实现连续、反复、多次地产生冲击波对煤层进行增透，提高了煤层增透效率和油气开采效率。

可选地，请参阅图48，所述运动转换机构750包括转换组件752和连接件753。所述连接件753的一端与所述输入套筒720固定连接且另一端与所述转换组件752固定连接。所述输出套筒770的一端与所述转换组件752固定连接且另一端与摆渡机构固定连接。所述推杆组件520带动所述外套730朝远离或靠近所述圆筒710的方向运动时，所述外套730带动所述关联元件740在所述倾斜螺旋槽721中运动使得所述输入套筒720正向转动，所述输入套筒720带动所述连接件753转动，所述连接件753通过所述转换组件752带动所述输出套筒770转动，所述输出套筒770带动所述摆渡机构转动，所述输出套筒770将扭矩和角度增量精准地传递给摆渡机构。所述推杆组件520带动所述外套730朝靠近或远离所述圆筒710的方向运动时，所述外套730带动所述关联元件740在所述倾斜螺旋槽721中运动使得所述输入套筒720反向转动，所述输入套筒720带动所述连接件753转动，所述转换组件752锁死所述输出套筒770，所述输出套筒770不转动，也不给所述摆渡机构提供动力扭矩。

可选地，请继续参阅图48，所述转换组件752包括第一单向轴承7521和第二单向轴承 7522。沿着所述输出套筒770的轴向方向，所述第一单向轴承7521和所述第二单向轴承7522 间隔固定设置于所述输出套筒770的外圆周上。可选地，所述第一单向轴承7521和所述第二单向轴承7522均与所述输出套筒770键连接。所述第一单向轴承7521的外圈与所述连接件 753固定连接，可选地，所述第一单向轴承7521的外圈与所述连接件753键连接。所述第一单向轴承7521的内圈与所述输出套筒770固定连接，可选地，所述第一单向轴承7521的内圈与所述输出套筒770也是键连接。所述第二单向轴承7522的外圈与所述圆筒710固定连接比如键连接，且所述第二单向轴承7522的内圈与所述输出套筒770固定连接比如键连接。所述第一单向轴承7521的止转方向与所述第二单向轴承7522的止转方向相反，即所述第一单向轴承7521的外圈相对于内圈顺时针锁死止转，逆时针自由转动。那么所述第二单向轴承 7522的内圈相对于外圈顺时针自由转动，逆时针锁死止转。所述第一单向轴承7521的外圈相对于内圈的止转方向与在所述外套730远离所述圆筒710的过程中所述输入套筒720的转动方向相同。

当所述外套730远离所述圆筒710的过程中所述输入套筒720顺时针转动时，所述第一单向轴承7521的外圈相对于内圈顺时针锁死止转，所述第二单向轴承7522的内圈相对于外圈顺时针自由转动。此时，在所述关联元件740的作用下，所述输入套筒720顺时针转动，带动所述连接件753顺时针转动，所受连接件753带动所述第一单向轴承7521的外圈顺时针转动，所述第一单向轴承7521的外圈与内圈在顺时针方向上锁死止转，所述第一单向轴承 7521的外圈带动内圈一体顺时针转动，内圈带动所述输出套筒770顺时针转动，所述输出套筒770给所述摆渡机构顺时针输出扭矩和角度增量带动所述摆渡机构精准地转过特定的角度。

接着，所述外套730靠近所述圆筒710的过程中所述输入套筒720逆时针转动，所述第一单向轴承7521的外圈相对于内圈逆时针自由转动，所述第二单向轴承7522的内圈相对于外圈逆时针锁死止转。此时，在所述关联元件740的作用下，所述输入套筒720逆时针转动，带动所述连接件753逆时针转动，所述连接件753带动所述第一单向轴承7521的外圈逆时针转动，所述第一单向轴承7521的外圈与内圈在逆时针方向上自由转动，所述第一单向轴承 7521的外圈相对于内圈逆时针转动。所述第二单向轴承7522的内圈相对于外圈逆时针锁死止转，所述第二单向轴承7522的外圈与圆筒710键连接，两者无相对运动，因此，所述第二单向轴承7522的内圈和外圈动不转动，所述输出套筒770在所述第二单向轴承7522的内圈作用下也不转动，所述输出套筒770不给所述摆渡机构输出扭矩和角度增量，所述第一单向轴承7521的内圈也不转动。所述第一单向轴承7521的外圈相对于内圈逆时针旋转，直到所述外套730复位。至此完成了聚能棒推送器一次的推弹周期。所述外套730连续做周期运动，通过输出套筒770给所述摆渡机构沿着同一方向输出扭矩和角度增量。可选地，请继续参阅图48，所述第一单向轴承7521与所述第二单向轴承7522之间设置有轴承挡圈754，轴承挡圈754有效避免所述第一单向轴承7521与所述第二单向轴承7522之间的相互干涉。

具体地，请参阅图52，所述连接件753为连接筒。所述连接筒包括筒顶和与所述筒顶固定连接的筒壁。所述筒顶具有第十中心孔7531，所述第十中心孔7531与所述第八中心孔722 同轴设置，所述推杆组件520穿设与所述第十中心孔7531内。所述筒顶具有向外突出的连接键7532，所述输入套筒720靠近所述连接筒的一端具有与连接键7532相配合的配合结构，所述连接筒通过所述连接键7532与所述输入套筒720连接。所述筒壁上开设有连接孔7533，所述第一单向轴承7521设置于所述连接筒内，所述连接筒通过所述连接孔7533与所述第一单向轴承7521的外圈键连接。

可选地，请参阅图50，所述外套730在所述倾斜螺旋槽721中走完一个周期，所述输入套筒720恰好转过30度，输入套筒带动摆渡机构转过特定的角度。

在其中一个实施例中，请参阅图49和图51，所述滑移槽711为两个，两个所述滑移槽 711相对地开设在所述圆筒710的筒壁上。所述滑移臂732为两个，两个所述滑移臂732沿着所述顶盖731的外缘相对设置。两个所述滑移臂732分别与两个所述滑移槽711相互适配，每一个所述滑移臂732上都具有装配孔734，每一个装配孔734中都安装有所述关联元件740。

可选地，请参阅图50，所述输入套筒720的两个端面上分别具有向外突出的轴承安装部 723，所述轴承安装部723上安装有双向轴承724。所述圆筒710的内壁上具有配合面712，所述双向轴承724安装于配合面712上。

进一步，所述外套摆动式换向机构700还包括轴承盖760。所述轴承盖760安装于所述圆筒710的端面上，所述输入套筒720被所述轴承盖760约束在所述圆筒710内。所述双向轴承724安装于所述配合面712上，使得所述输入套筒720只能相对于所述圆筒710转动。

具体地，如图48所示，所述关联元件740为圆柱销，所述圆柱销设置于所述装配孔734 中。

一种冲击波发生装置，包括高压直流电源、储能电容器、能量控制器、能量转换器以及如权上所述的聚能棒推送器，所述高压直流电源与所述储能电容器、所述能量控制器、所述能量转换器以及所述聚能棒推送器同轴集成一个整体。

上述聚能棒推送器的工作原理如下：

初始状态：

请参阅图11和图45，第三螺帽5216抵在滑移外套630的底盘631上，联动件640位于换向轮620的左端的深直槽内，棘爪组件510位于储能舱200内的最左端，关联件530与下推杆5212上的第一长条孔523的右端抵接，上推杆5211穿过摆渡机构300位于中心的摆渡孔331将一个聚能棒140推送进入能量转换器的第一壳体100内，摆渡机构300位于侧位的摆渡孔331中被棘爪组件510中的棘爪512推送进入一个聚能棒140。能量转换器的第一壳体100内预置一个聚能棒140，上推杆5211将聚能棒140与组合式高压电极顶紧。组合式高压电极向聚能棒140放电驱动聚能棒140产生的可控冲击波，能量转换器的第一壳体100内的电流线圈拾取放点电流信号并传递给控制器，控制器根据电流信号控制动力机构800中的电机820启动。

向右直线运动：

请参阅图46，电机820通过内丝套筒830驱动丝杆840向右做直线运动，丝杆840带动第二推杆522、下推杆5212、上推杆5211整体向右做直线运动，其他结构都不运动，运动位移为第一长条孔523的长度时，关联件530与第一长条孔523的左端抵接。

请参阅图47，丝杆840带动第二推杆522、下推杆5212、上推杆5211整体向继续右做直线运动，下推杆5212带动关联件530向右直线运动，关联件530带动活动套筒511向右做直线运动，直到第二螺帽5215抵接在滑移外套630的底盘631上，即推杆组件520与活动套筒511一体向右做直线运动。

同时做直线运动和旋转运动：

请参阅图47和图35和图36，丝杆840带动第二推杆522继续向右做直线运动，第二螺帽5215抵着滑移外套630向右直线运动，滑移外套630带着联动件640向右运动，联动件640依次通过第一深槽段6223、第一过渡段6224和第一浅槽段6225后进入第二深槽段6226中。在联动件640的上述行程中，联动件640使得换向轮620正向旋转特定的角度比如30度，换向轮620带动旋转套筒540转过相同角度，旋转套筒540会带动摆渡机构300做旋转转动，摆轮330相对于摆渡机构300的支架转过特定的角度比如180度，将聚能棒140摆渡到中心孔11中。同时在联动件640的上述行程中，旋转套筒540通过关联件530同时带动棘爪组件 510和下推杆5212旋转，与此同时下推杆5212通过关联件530带着棘爪组件510向右直线运动，此时棘爪组件510和下推杆5212实际做螺旋运动，通过棘爪组件510的上述螺旋运动使得棘爪512从储能舱200的一个通孔220进入到下一个通孔220中。

向左直线运动：

电机820反转，丝杆840向左直线运动，丝杆840推着第二推杆522，第二推杆522推着第一推杆521向左直线运动将中心孔11中的聚能棒140推入能量转换器的第一壳体100中。同时，第三螺帽5126抵着滑移外套630向左直线运动，联动件640依次在第二深槽段6226、第二过渡段6227和第二浅槽段6228中向左直线运动，换向轮620不动，同时下推杆5212通过关联件530带动棘爪组件510向左直线运动，棘爪512将储能舱200的通孔220中的聚能棒推入与该通孔对正的摆渡孔331中。上述聚能棒推送器的推送机构500完成一个推送周期。

可以看出，上述聚能棒推送器在推送机构500的一个推送周期内，将位于中心孔11中的聚能棒140推入能量转换器的第一壳体100中，同时将下一个通孔中的聚能棒140被推入到摆渡机构300的侧位摆渡孔331中。换向轮620是单向转动的，推送机构500每完成一个推送周期，换向轮620转过特定的角度，在推送机构500的一个推送周期里棘爪512正好从一个通孔220进入到下一个通孔220中。如图12所示，棘爪512沿着活动套筒511的轴向间隔设置，假设棘爪512为从左向右依次设置8个，假设储能舱200上的通孔220为12个，每一个通孔220中从左向右依次装有8个聚能棒140，具体的推送过程如下：

第8个棘爪依次将12个通孔220中的第8个聚能棒140推入能量转换器中，第8个棘爪共推送12个聚能棒，接着第7个棘爪512依次将12个通孔220中的第7个聚能棒140推入能量转换器中，第7个棘爪共推送12个聚能棒，……最后，第1个棘爪512依次将12个通孔220中的第1个聚能棒140推入能量转换器中，第1个棘爪共推送12个聚能棒。上述连续推送中，推送组件520反复做周期运动，而换向轮520确是一直做间隔的单向转动，棘爪组件510的转动也是单向的。

上述聚能棒推送器具有以下技术效果：

1.采用一个电机820实现了将位于中心孔11中的聚能棒140推送进入能量转换器中，同时将侧位摆渡孔331中的聚能棒140摆渡到中心孔11中，实现连续推送聚能棒的功能。

2.深浅槽换向机构600的滑移外套630带着联动件640运动到换向轮620的最左端或最右端时，步进电机堵转，完成电机820转向切换和推送时序控制。

3、下推杆5212上的第一长条孔523与旋转套筒540上的第二长条孔541比例配合，实现了位于中心孔11中的聚能棒推送，同时能够将摆渡舱200的通孔220中的聚能棒推入侧位摆渡孔331中，实现深浅槽换向机构600复位，及摆渡机构300旋转的时序控制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (21)

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(330)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(613)，所述侧壁(612)上具有沿轴向开设的导向槽(614)；

所述换向轮(620)可转动地安装于所述固定套筒(610)内，所述换向轮(620)具有第六中心孔(621)，

所述换向轮(620)的外周面上沿周向连续分布有多组组合槽(622)，每一组组合槽(622)包括直槽(6221)和与所述直槽(6221)连通的斜槽(6222)，所述斜槽(6222)为螺旋槽；

在相邻的两组组合槽(622)中，其中一组组合槽(622)中的斜槽(6222)与另一组组合槽(622)中的直槽(6221)连通；

所述滑移外套(630)轴向滑动地设置于所述固定套筒(610)上，所述滑移外套(630)包括底盘(631)和与所述底盘(631)固定连接的导向臂(632)，所述底盘(631)具有第七中心孔(633)，所述导向臂(632)与所述导向槽(614)相适配，所述导向臂(632)上具有安装孔(634)；

所述第五中心孔(613)、所述第六中心孔(621)和所述第七中心孔(633) 同轴设置，推杆组件(520)穿设于所述第五中心孔(613)、所述第六中心孔(621)和所述第七中心孔(633)中，所述推杆组件(520)与所述滑移外套(630)连接；

所述联动件(640)安装于所述安装孔(634)内，所述推杆组件(520)带动所述滑移外套(630)朝远离或靠近所述固定套筒(610)的方向运动时，所述滑移外套(630)带着所述联动件(640)在所述斜槽(6222)中运动使得所述换向轮(620)转动，所述推杆组件(520)带动所述滑移外套(630)朝靠近或远离所述固定套筒(610)的方向运动时，所述滑移外套(630)带着所述联动件(640)沿着所述直槽(6221)运动。

13.根据权利要求12所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述换向轮(620)具有朝向所述顶壁(611)的第一端面(623)以及与所述第一端面(623)相对的第二端面(624)，在每一组组合槽(622)中，所述直槽(6221)从所述第二端面(624)向所述第一端面(623)的方向上延伸，所述斜槽(6222)从所述第一端面(623)向所述第二端面(624)的方向上延伸；

在同一组组合槽(622)中，所述斜槽(6222)的起始段与所述直槽(6221)的末尾段连通形成第一连通段(625)，在所述第一连通段(625)处所述斜槽(6222)的深度大于所述直槽(6221)的深度；

在相邻的两组组合槽(622)中，其中一组组合槽(622)中的斜槽(6222)与另一组组合槽(622)中的直槽(6221)连通形成第二连通段(626)，在所述第二连通段(626)处，所述斜槽(6222)的深度小于所述直槽(6221)的深度。

14.根据权利要求13所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述斜槽(6222)包括依次连通的第一深槽段(6223)、第一过渡段(6224)和第一浅槽段(6225)，从所述第一深槽段(6223)到所述第一浅槽段(6225)，所述斜槽(6222)的深度逐渐减小，从所述第一端面(623)向所述第二端面(624)方向上，所述第一过渡段(6224)位于所述第一连通段(625)的前方，所述直槽(6221)包括依次连通的第二深槽段(6226)、第二过渡段(6227)和第二浅槽段(6228)，从所述第二端面(624)向所述第一端面(623)方向上，所述直槽(6221)的深度逐渐减小，且所述第二过渡段(6227)位于所述第二连通段(626)的前方。

15.根据权利要求1所述的聚能棒推送器，其特征在于，还包括推块组件(400)，所述推块组件(400)包括推块本体(401)，所述推块本体(401)呈圆柱状，所述推块本体(401)在储能舱(200)内的通孔(220)中滑动来推送聚能棒(140)，所述推块本体(401)一端的外缘上具有凸起(402)，所述凸起(402)与所述通孔(220)上的导向槽(230)相适配。

16.根据权利要求1所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述动力机构(800)包括外壳(810)、电机(820)、内丝套筒(830)、丝杆(840)和导向件(850)：

所述外壳(810)的一端与所述换向机构固定连接，且另一端与所述电机(820)固定连接；

所述内丝套筒(830)可转动地安装于所述外壳(810)内，所述内丝套筒(830)与所述电机(820)的动力输出端连接；

所述导向件(850)固定安装于所述外壳(810)内，所述导向件(850)的中心具有丝杠过孔，所述丝杠过孔与所述内丝套筒(830)同轴设置，所述丝杠过孔的孔壁上设置有导向块；

所述丝杆(840)旋入所述内丝套筒(830)，所述丝杆(840)沿轴向开设有导向直槽，所述导向直槽与所述导向块向适配，所述丝杆(840)与所述推杆组件(520)固定连接。

17.根据权利要求1所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述换向机构为外套摆动式换向机构(700)，所述外套摆动式换向机构(700)包括圆筒(710)、输入套筒(720)、外套(730)、关联元件(740)、运动转换机构(750)和输出套筒(770)：

所述圆筒(710)的筒壁上沿轴向开设有滑移槽(711)；

所述输入套筒(720)可转动地安装于所述圆筒(710)内，所述输入套筒(720)的外圆周上沿轴向开设有倾斜螺旋槽(721)，所述输入套筒(720)具有第八中心孔(722)；

所述外套(730)包括顶盖(731)和与所述顶盖(731)固定连接的滑移臂(732)，所述顶盖(731)具有第九中心孔(733)，所述第八中心孔(722)与所述第九中心孔(733)同轴设置，推杆组件(520)穿设于所述第八中心孔(722)和所述第九中心孔(733)中，所述推杆组件(520)与所述外套(730)连接，所述滑移臂(732)与所述滑移槽(711)相适配，所述滑移臂(732)上具有装配孔(734)，所述关联元件(740)安装于所述装配孔(734)中；

所述运动转换机构(750)设置于所述圆筒(710)内，所述运动转换机构(750)的一端与所述输入套筒(720)固定连接且另一端与所述输出套筒(770)连接；

所述推杆组件(520)带动所述外套(730)朝远离或者靠近所述圆筒(710)的方向运动时，所述外套(730)带动所述关联元件(740)在所述倾斜螺旋槽(721)中运动使得所述输入套筒(720)正向转动，所述输入套筒(720)带动所述运动转换机构(750)部分转动，进而带动所述输出套筒(770)转动；

所述推杆组件(520)带动所述外套(730)朝靠近或远离所述圆筒(710)的方向运动时，所述外套(730)带动所述关联元件(740)在所述倾斜螺旋槽(721)中运动使得所述输入套筒(720)反向转动复位所述转换机构(750)不带动所述输出套筒(770)转动。

18.根据权利要求17所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述运动转换机构(750)包括、转换组件(752)和连接件(753)；

所述连接件(753)的一端与所述输入套筒(720)固定连接且另一端与所述转换组件(752)固定连接；

所述输出套筒(770)的一端与所述转换组件(752)固定连接且另一端与摆渡机构固定连接；

所述推杆组件(520)带动所述外套(730)朝远离或靠近所述圆筒(710)的方向运动时，所述外套(730)带动所述关联元件(740)在所述倾斜螺旋槽(721)中运动使得所述输入套筒(720)正向转动，所述输入套筒(720)带动所述连接件(753)转动，所述连接件(753)通过所述转换组件(752)带动所述输出套筒(770)转动，所述输出套筒(770)带动所述摆渡机构转动；

所述推杆组件(520)带动所述外套(730)朝靠近或远离所述圆筒(710)的方向运动时，所述外套(730)带动所述关联元件(740)在所述倾斜螺旋槽(721)中运动使得所述输入套筒(720)反向转动，所述输入套筒(720)带动所述连接件(753)转动，所述转换组件(752)不带动所述输出套筒(770)转动。

19.根据权利要求18所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述转换组件(752)包括第一单向轴承(7521)和第二单向轴承(7522)：

沿着所述输出套筒(770)的轴向方向，所述第一单向轴承(7521)和所述第二单向轴承(7522)间隔固定设置于所述输出套筒(770)的外圆周上；

所述第一单向轴承(7521)的止转方向与所述第二单向轴承(7522)的止转方向相反，所述第一单向轴承(7521)的止转方向与在所述外套(730)远离所述圆筒(710)的过程中所述输入套筒(720)的转动方向相同；

所述第一单向轴承(7521)的外圈与所述连接件(753)固定连接，且所述第一单向轴承(7521)的内圈与所述输出套筒(770)固定连接；

所述第二单向轴承(7522)的外圈与所述圆筒(710)固定连接，且所述第二单向轴承(7522)的内圈与所述输出套筒(770)固定连接。

20.根据权利要求19所述的聚能棒推送器，其特征在于，所述连接件(753)为连接筒，所述连接筒包括筒顶和与所述筒顶固定连接的筒壁；

所述筒顶具有第十中心孔(7531)，所述第十中心孔(7531)与所述第八中心孔(722)同轴设置；

所述筒顶具有向外突出的连接键(7532)，所述连接筒通过所述连接键(7532)与所述输入套筒(720)连接；

所述筒壁上开设有连接孔(7533)，所述第一单向轴承(7521)设置于所述连接筒内，所述连接筒通过所述连接孔(7533)与所述第一单向轴承(7521)的外圈键连接。

21.一种冲击波发生装置，其特征在于，包括高压直流电源、储能电容器、能量控制器、能量转换器以及如权利要求1至20中任意一项所述的聚能棒推送器，所述高压直流电源与所述储能电容器、所述能量控制器、所述能量转换器以及所述聚能棒推送器同轴集成一个整体。

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