一种半自动化摆锤冲击系统的制作方法

1.本发明涉及碰撞冲击实验工具领域，具体涉及一种半自动化摆锤冲击系统。


背景技术：

2.摆锤冲击是当前动态冲击实验中最常见的形式之一，通过将锤头举升到一定的高度并自由释放来获取锤头的初始冲击速度。摆锤冲击实验具有过程简单，操作方便，成本低廉、可重复性强等优点，目前广泛应用于航空航天、汽车、高铁等领域的法规实验和总成零件开发实验。
3.同时，传统摆锤系统中锤头的加载和释放均需要人工手动完成，操作过程繁琐，效率低下，且误差较大。并且现有技术中的摆锤系统缺少档位设计，难以精确地控制摆锤的冲击能量。
4.因此，需要一种半自动化摆锤冲击系统，来解决现有技术中摆锤系统自动化程度低，冲击能量控制不精确的问题。


技术实现要素：

5.本发明提供一种半自动化摆锤冲击系统。在需要动能补充时，动能补充机构设计了多个档位，每个档位对应一个冲击能量，可跟实际的需求选择相应的档位。在无需动能补充时，该系统任意调整锤头的释放高度，可根据实际的冲击速度需求，选择相应的转盘旋转角度。本发明可通过控制按钮实现能量储存、锤头举升以及释放，无需人工手动摆动锤头、储能装置等，大大提高了效率和精度，降低了人为出错的风险。从而弥补了现有技术中的不足。
6.一种半自动化摆锤冲击系统，包括工作台、转盘机构和摆锤，所述转盘机构固定在工作台上，所述摆锤与转盘机构连接，所述转盘机构包括：
7.转盘电机，其控制转盘本体旋转；
8.转盘总成，其包括转盘总成基座和转盘；所述转盘总成基座与工作台固定连接；所述转盘总成基座设有容纳转盘的第一凹陷部，所述转盘的中心开设有第一转轴孔，所述转盘开设有以第一转轴孔为中心的转盘凹槽；
9.转轴，其穿过所述第一转轴孔与转盘连接，所述转轴上固接有圆柱销，所述圆柱销通过转轴沿其轴向的运动控制与转盘凹槽的卡合，圆柱销通过与转盘凹槽卡合限制转轴与转盘的相对转动；
10.摆锤，其包括锤头和摆锤连杆，所述摆锤连杆的一端与锤头固定连接，摆锤连杆的另一端与转轴连接。
11.此结构中，圆柱销与所述转盘凹槽卡合限制转轴与转盘的相对转动，通过转盘电机控制所述转盘的旋转角度，转轴随所述转盘转动，从而带动所述摆锤旋转；当锤头达到相应的高度时，断开转盘电机的开关，摆锤停止举升。使转轴沿其轴向运动，圆柱销脱离所述转盘凹槽，在摆锤的重力作用下，摆锤带动转轴旋转，锤头获得冲击动能从而冲击待实验产
品。此半自动化摆锤冲击系统可根据实际的冲击需求，选择相应的转盘旋转角度获得冲击动能，无需人工手动摆动锤头，从而降低了人为出错的风险，显著提高摆锤冲击的效率和精度。
12.进一步的，所述转轴靠近摆锤的一端设有推杆，所述推杆另一端设有推杆永磁体；所述半自动化摆锤冲击系统还包括电磁排斥总成，所述电磁排斥总成包括支撑架和排斥电磁铁，所述排斥电磁铁通过支撑架固接于工作台上，所述排斥电磁铁与所述推杆永磁体位置相对并磁力互斥。所述排斥电磁铁通电后，推杆永磁体与排斥电磁铁磁力互斥，在互斥磁力的作用下，推杆永磁体推动转轴沿其轴向运动，从而圆柱销脱离所述转盘凹槽，释放摆锤。
13.进一步的，所述转轴一端设有第一花键，所述摆锤的端部设有第二花键，所述第一花键与第二花键配合。所述转轴通过第一花键与所述摆锤的第二花键连接，因此，所述转轴与所述摆锤可传动旋转，所述转轴可沿其轴向与所述摆锤相对移动。
14.进一步的，半自动化摆锤冲击系统还包括花键垫圈，所述花键垫圈设有与第一花键配合的第三花键，两个所述花键垫圈与转轴连接并分别位于摆锤的两端。转轴沿其轴向运动时，通过花键垫圈限制摆锤的位置，从而摆锤不随转轴移动，锤头冲击位置更精确。
15.进一步的，所述转盘还包括转盘背板，所述转盘背板位于转盘靠近所述转盘总成基座的一面，所述转盘总成基座的第一凹陷部中设置有嵌入式电磁铁，所述嵌入式电磁铁通电时吸附固定转盘背板。从而在转盘旋转到相应角度时，可固定转盘防止其旋转，摆锤被固定在需要冲击的高度上。
16.进一步的，所述转盘总成基座还包括转盘挡圈结构，所述转盘挡圈结构设置于第一凹陷部外边缘，防止转盘脱离，增强转盘总成的结构稳定性。
17.进一步的，还包括储能机构(6)和牵引电机系统(2)，所述储能机构(6)包括：冲击杆(6.1)、储能机构支座(6.4)和弹簧总成(6.3)，所述冲击杆(6.1)一端连接牵引电机系统(2)，另一端与摆锤总成(4)接触，所述冲击杆(6.1)沿其轴向间隔设置有冲击杆卡槽(6.1.2)，所述冲击杆(6.1)贯穿弹簧总成(6.3)，其与弹簧总成(6.3)的一端固定连接；牵引电机系统(2)提升冲击杆(6.1)时弹簧总成(6.3)储能。
18.采用这样的结构，牵引电机系统牵引提升冲击杆，通过冲击杆上移在弹簧总成内存储势能。在需要时将冲击杆释放，冲击杆冲击摆锤总成将动能转移给锤头。冲击杆间隔设置的冲击杆卡槽实现了多个储能档位，每个档位对应一个冲击能量，可跟实际的需求选择相应的档位。从而实现了实现能量储存、锤头举升以及释放，无需人工手动摆动锤头和储能机构，大大提高了效率和精度。实现了摆锤冲击能量的精确设置。
19.进一步的，还包括卡扣装置，其设置在工作台上靠近冲击杆的位置；所述卡扣装置未通电时与冲击杆卡槽卡合，锁止冲击杆；通电时释放冲击杆。
20.进一步的，所述卡扣装置包括：
21.卡扣底板，其安装在工作台上并靠近所述冲击杆卡槽；
22.卡扣拨手，其一端与所述冲击杆卡槽卡合；
23.卡扣弹簧，其一端与卡扣底板固定，另一端与卡扣拨手中部固定；
24.第一卡扣电磁铁，其固定在卡扣底板上；
25.第二卡扣电磁铁，其固定在卡扣拨手远离冲击杆卡槽的一端，并与第一卡扣电磁
铁相对；
26.第一卡扣电磁铁与第二卡扣电磁铁在通电时吸引，翘起卡扣拨手与所述冲击杆卡槽卡合的一端，释放冲击杆。
27.采用这样的结构，在第一卡扣电磁铁和第二卡扣电磁铁未通电时，卡扣拨手嵌入到冲击杆卡槽，保证冲击杆只能向上移动，起到反向锁止的作用；当储能机构存储势能达到目标要求时，第一卡扣电磁铁和第二卡扣电磁铁断电，卡扣装置锁止冲击杆。第一卡扣电磁铁和第二卡扣电磁铁通电时，产生吸附作用力，卡扣拨手被展开，冲击杆在弹簧总成的牵引下向下加速，冲击锤头。
28.进一步的，所述弹簧总成包括：弹簧及其安装圆柱；所述储能机构支座包括储能机构支座本体，所述储能机构支座本体上开设有弹簧安装孔和冲击杆运动孔；所述弹簧及其安装圆柱一端与弹簧安装孔固定，另一端与冲击杆固定；所述冲击杆沿冲击杆运动孔轴向运动。
29.进一步的，所述储能机构还包括固定圆环，其设置在储能机构支座上与摆锤总成的锤头接触，所述固定圆环固定锤头，并控制锤头的释放。
30.进一步的，所述固定圆环包括圆环本体和圆环电磁铁，圆环电磁铁通电时吸附固定锤头。
31.采用这样的结构，在锤头被举起到最高位置时，固定圆环通电，吸附固定锤头，而当需要进行冲击时，固定圆环断电，释放锤头。
32.进一步的，所述牵引电机系统包括：
33.牵引电机，其固定在工作台上；
34.电磁吸盘，其一端通过缆索与牵引电机的转轴连接，另一端与冲击杆远离摆锤总成的一端连接；
35.所述电磁吸盘通电时吸附固定冲击杆，所述牵引电机通过缆索和电磁吸盘提升冲击杆。
36.进一步的，所述冲击杆卡槽包括与卡扣装置配合的凹槽平面和凹槽弧面，所述凹槽平面与冲击杆的轴向垂直，并位于卡扣拨手上表面；所述凹槽弧面位于卡扣拨手下表面；所述冲击杆卡槽通过凹槽平面和凹槽弧面单向锁止冲击杆。
37.进一步的，半自动化摆锤冲击系统还包括第一弹簧，其一端与所述转轴远离摆锤的一端连接，所述第一弹簧的另一端通过弹簧支座与工作台固定。推杆永磁体推动转轴沿其轴向运动时，转轴压缩所述第一弹簧；摆锤完成冲击后，转盘电机通电并修正转盘角度，所述排斥电磁铁断电，转轴在弹簧弹力的作用下朝排斥电磁铁的方向轴向移动，圆柱销重新嵌入所述转盘凹槽内。
38.进一步的，所述转盘总成基座开设有转盘电机工作孔，所述转盘电机的驱动轴伸入所述转盘电机工作孔并驱动所述转盘本体。
39.本发明中，当需要摆锤需要储能时，将锤头提升至最大高度，固定圆环通电，吸附固定锤头。
40.然后电磁吸盘通电吸附固定冲击杆，牵引电机牵引电磁吸盘来提升冲击杆。此时卡扣装置断电，卡扣拨手随着冲击杆上移动，卡合不同的冲击杆卡槽。当移动到需要的冲击杆卡槽时，电磁吸盘断电，卡扣装置锁止冲击杆防止其下落。
41.当摆锤需要启动冲击时，第一卡扣电磁铁和第二卡扣电磁铁通电，两者吸引，从而翘起卡扣拨手卡合冲击杆卡槽的一端，冲击杆释放。在冲击杆即将接触时锤头，固定圆环断电，释放锤头。冲击杆为锤头提供需要的冲击动能。
42.有益效果：通过转盘电机驱动转盘旋转，通过圆柱销与转盘凹槽的卡合可限制转轴与转盘的相对转动，所述转轴通过第一花键与所述摆锤的第二花键连接，从而可通过转盘电机控制锤头举升高度；电磁排斥总成通电后与推杆永磁体相互产生排斥的作用力，从而转轴沿其轴向移动，圆柱销脱离转盘凹槽，摆锤在重力作用下获得冲击速度，完成冲击实验；通过花键垫圈限制摆锤位置，摆锤不随转轴移动，提升锤头冲击的精确度；转盘挡圈结构设置于第一凹陷部外边缘，防止转盘脱离，提高转盘总成的结构稳定性；牵引电机系统和储能机构使锤头下落时具有相应的初始动能，从而在较小的系统高度下获得更快的冲击速度。并且可以根据实际的需求选择相应的档位，每个档位对应一个冲击能量。
附图说明
43.下面结合附图和具体实施例对本发明作出进一步详细说明。
44.图1为半自动化摆锤冲击系统整体结构示意图；
45.图2为锤头举升状态结构示意图一；
46.图3为锤头举升状态结构示意图二；
47.图4为转盘电机结构示意图；
48.图5为转盘总成基座结构示意图；
49.图6为转盘的结构示意图；
50.图7为转盘背板的结构示意图；
51.图8为摆锤的结构示意图；
52.图9为图8中a处的局部放大示意图；
53.图10为花键垫圈结构示意图；
54.图11为电磁排斥总成的结构示意图；
55.图12为推杆结构示意图；
56.图13为转轴的结构示意图；
57.图14为第一弹簧的结构示意图；
58.图15为弹簧支座的结构示意图；
59.图16为本发明一种具有动能补充功能的半自动化摆锤储能装置中储能机构和牵引电机系统的详细结构示意图；
60.图17为本发明中卡扣装置的详细结构放大图；
61.图18为本发明中弹簧总成的详细结构放大图；
62.图19为本发明中储能机构支座的详细结构放大图；
63.图20为本发明中固定圆环的详细结构放大图；
64.图21为本发明中冲击杆的详细结构放大图；
65.图22为本发明中牵引电机系统的详细结构放大图；
66.附图标记：
67.1、工作台；
68.2、牵引电机系统；2.1、牵引电机；2.2、定滑轮；2.3、电磁吸盘；
69.3、系统控制开关；
70.4、摆锤；4.1、锤头；4.2、摆锤连杆；4.3、第二花键；
71.5、电磁排斥总成；5.1、支撑架；5.2、副支撑架；5.3、排斥电磁铁；
72.6、储能机构；
73.6.1、冲击杆；6.1.1、吸盘槽；6.1.2、冲击杆卡槽；6.1.3、冲击杆本体；6.2、卡扣装置；6.2.1、卡扣底板；6.2.2、第一卡扣电磁铁；6.2.3、第二卡扣电磁铁；6.2.4、卡扣弹簧；6.2.5、卡扣拨手；
74.6.3、弹簧总成；6.3.1、第一弹簧及其安装圆柱；6.3.2、第二弹簧及其安装圆柱；6.3.3、第三弹簧及其安装圆柱；6.3.4、第四弹簧及其安装圆柱；6.3.5、第五弹簧及其安装圆柱；6.3.6、第六弹簧及其安装圆柱；
75.6.4、储能机构支座；6.4.1、储能机构支座本体；6.4.2、第一弹簧安装孔；6.4.3、第二弹簧安装孔；6.4.4、第三弹簧安装孔；6.4.5、第四弹簧安装孔；6.4.6、第五弹簧安装孔；6.4.7、第六弹簧安装孔；6.4.8、冲击杆运动孔；
76.6.5、固定圆环；6.5.1、圆环本体；6.5.2、圆环电磁铁。
77.7、弹簧支座；7.1、支座底板；7.2、支座护板；
78.8、第一弹簧；8.1、弹簧底板；8.2、弹簧本体；8.3、弹簧顶板；
79.9、转轴；9.1、弹簧座；9.2、圆柱销；9.3、第一花键；
80.10、花键垫圈；
81.11、推杆；11.1、推杆本体；11.2、推杆永磁体；
82.12、转盘总成；12.1、转盘总成基座；12.1.1、第一凹陷部；12.1.2、转盘挡圈结构；12.1.3、第二转轴孔；12.1.4、转盘电机工作孔；12.1.5、嵌入式电磁铁；12.2、转盘；12.2.1、转盘凹槽；12.2.2、第一转轴孔；12.2.3、转盘背板；
83.13、转盘电机。
具体实施方式
84.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
85.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
86.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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼
此之间未构成冲突就可以相互结合。
87.实施例1
88.如图1所示，半自动化摆锤冲击系统包括工作台1、转盘机构和摆锤4，所述转盘机构固定在工作台1上，所述摆锤4与转盘机构连接，所述转盘机构包括转盘电机13、转盘总成12和转轴9，
89.如图4所示的转盘电机13控制转盘12.2旋转；
90.如图5、图6、图7所示，转盘总成12，其包括转盘总成基座12.1和转盘12.2；所述转盘总成基座12.1开设有转盘电机工作孔12.1.4，所述转盘电机13的驱动轴伸入所述转盘电机工作孔12.1.4并驱动所述转盘12.2。
91.所述转盘总成基座12.1与工作台1固定连接；所述转盘总成基座12.1设有容纳转盘12.2的第一凹陷部12.1.1，转盘总成基座12.1还包括转盘挡圈结构12.1.2，所述转盘挡圈结构12.1.2设置于第一凹陷部12.1.1外边缘；所述转盘12.2可旋转的位于第一凹陷部12.1.1内，所述转盘挡圈结构12.1.2可防止转盘12.2脱离转盘总成基座12.1；所述转盘总成基座12.1的第一凹陷部12.1.1中设置有一个或多个嵌入式电磁铁12.1.5，本实施例中设有四个沿第一转轴孔12.2.2均匀分布的嵌入式电磁铁12.1.5，所述转盘12.2位于转盘12.2靠近所述转盘总成基座12.1的一面设有钢制的转盘背板12.2.2，所述嵌入式电磁铁12.1.5通电时吸附固定转盘背板12.2.2。
92.所述转盘12.2的中心开设有第一转轴孔12.2.2，所述转盘12.2开设有以第一转轴孔12.2.2为中心的转盘凹槽12.2.1，此实施例中设有多个转盘凹槽12.2.1。所述转盘总成基座12.1的第一凹陷部12.1.1中心设有第二转轴孔12.1.3；如图2、图3所示，所述转轴9穿过所述第一转轴孔12.2.2与转盘12.2连接，所述转轴9上固接有圆柱销9.2，所述圆柱销9.2通过转轴9沿其轴向的运动控制与转盘凹槽12.2.1的卡合，圆柱销9.2通过与转盘凹槽12.2.1的卡合限制转轴9与转盘12.2的相对转动。
93.如图8所示，所述摆锤4包括锤头4.1和摆锤连杆4.2，所述摆锤连杆4.2的一端与锤头4.1固定连接，摆锤连杆4.2的另一端与转轴9连接。如图13所示，所述转轴9一端设有第一花键9.3，如图9所示，所述摆锤4的端部设有第二花键4.3，所述第一花键9.3与第二花键4.3配合，所述摆锤4与转轴9可相对转轴9的轴向移动，所述摆锤4与转轴9传动旋转。
94.所述转轴9靠近摆锤4的一端设有推杆11，如图12所示，所述推杆11包括推杆本体11.1和推杆永磁体11.2；所述推杆本体11.1的一端靠近所述转轴9，另一端连接推杆永磁体11.2，所述半自动化摆锤冲击系统还包括电磁排斥总成5，如图11所示，所述电磁排斥总成5包括支撑架5.1、副支撑架5.2和排斥电磁铁5.3，所述排斥电磁铁5.3通过副支撑架5.2固接于支撑架5.1上，所述支撑架5.1固接于工作台1上，所述排斥电磁铁5.3与所述推杆永磁体11.2位置相对，接通排斥电磁铁5.3的电源，在排斥电磁铁5.3与推杆永磁体11.2产生互斥的磁力的作用下，所述推杆11推动转轴9沿其轴向移动。
95.如图13所示，所述转轴9远离摆锤4的一端设有弹簧座9.1，所述弹簧座9.1连接有第一弹簧8，所述第一弹簧8的另一端通过弹簧支座7与工作台1固定，如图15所示，弹簧支座7包括支座底板7.1和支座护板7.2，第一弹簧8抵接于支座底板7.1和支座护板7.2配合形成的第二凹陷部内。如图14所示，第一弹簧8包括弹簧本体8.2、分别固接于弹簧本体8.2两端的弹簧底板8.1和弹簧顶板8.3，所述弹簧底板8.1和顶板采用低摩擦系数材料。
96.半自动化摆锤冲击系统在运行前锤头4.1处于自然下垂的状态，圆柱销9.2卡接与所述转盘凹槽12.2.1上，接通转盘电机13电源，驱动转盘12.2旋转，转盘12.2通过圆柱销9.2带动转轴9旋转，转轴9带动摆锤4旋转，锤头4.1开始举升；转盘12.2和转盘总成基座12.1上设有角度指针，可通过角度指针读取当前摆锤4的角度以及锤头4.1的高度。当摆锤4达到冲击实验所需要的高度时，断开转盘电机13的电源同时接通嵌入式电磁铁12.1.5的电源，嵌入式电磁铁12.1.5产生磁力吸附钢制的转盘背板12.2.2，从而转盘12.2固定于转盘总成基座12.1，摆锤4停止举升并固定在所需的冲击高度。
97.当需要释放摆锤4时，接通排斥电磁铁5.3的电源，推杆11推动转轴9沿其轴向移动，直至固定销脱离转盘12.2后，在摆锤4的重力作用下，摆锤4与转轴9传动旋转，锤头4.1获得冲击动能从而冲击待实验产品。此过程中，转轴9压缩第一弹簧8，完成冲击后锤头4.1静止下垂，接通转盘电机13电源同时断开嵌入式电磁铁12.1.5的电源，通过转盘电机13修正转盘12.2角度，当其中一个转盘凹槽12.2.1与固定销位置相对时，切断排斥电磁铁5.3的电源，转轴9在弹簧力弹力的作用下轴向移动，直至固定销卡合于转盘凹槽12.2.1内，即可开始下一次冲击实验。
98.作为本实施例的进一步改进方案，半自动化摆锤冲击系统，还包括花键垫圈10，如图10所示，所述花键垫圈10设有与第一花键9.3配合的第三花键，两个所述花键垫圈10与转轴9连接并分别位于摆锤4的两端。转轴9与花键垫圈10可相对转轴9轴向移动，当接通排斥电磁铁5.3电源时，转轴9沿其轴向移动，两个花键垫圈10对摆锤4进行限位，摆锤4不随转轴9的轴向移动而移动。
99.作为本实施例的进一步改进方案，如图1所示，半自动化摆锤冲击系统，还包括固定在工作台1上的牵引电机系统2和储能装置6，所述牵引电机系统2牵拉所述储能装置6，储能装置6存储势能在摆锤4释放时对锤头4.1进行额外的加速，使锤头4.1获得更大的冲击动能。此改进可避免传统摆锤4系统依赖锤头4.1高度获取冲击速度的局限性，可实现以较小的系统高度获取更大的冲击速度。
100.本实施例中，系统控制开关3包括排斥电磁铁5.3电源开关、转盘电机13电源开关和牵引电机系统2的电源开关，所述系统控制开关3安装于工作台1的上，便于操作。
101.实施例2
102.本实施例为实施例1中使用的一种具有动能补充功能的半自动化摆锤储能装置。其安装于工作台1，包括储能机构6和牵引电机系统2，所述储能机构6包括：冲击杆6.1、储能机构支座6.4和弹簧总成6.3，所述冲击杆6.1一端连接牵引电机系统2，另一端与摆锤总成4接触，所述冲击杆6.1沿其轴向间隔设置有冲击杆卡槽6.1.2，所述冲击杆6.1贯穿弹簧总成6.3，其与弹簧总成6.3的一端固定连接；牵引电机系统2提升冲击杆6.1时弹簧总成6.3储能。
103.采用这样的结构，牵引电机系统2牵引提升冲击杆6.1，通过冲击杆6.1上移在弹簧总成6.3内存储势能。在需要时将冲击杆6.1释放，冲击杆6.1冲击摆锤总成4将动能转移给锤头4.1。冲击杆6.1间隔设置的冲击杆卡槽6.1.2实现了多个储能档位，每个档位对应一个冲击能量，可跟实际的需求选择相应的档位。从而实现了实现能量储存、锤头举升以及释放，无需人工手动摆动锤头和储能机构，大大提高了效率和精度。实现了摆锤冲击能量的精确设置。
104.还包括卡扣装置6.2，其设置在工作台1上靠近冲击杆6.1的位置；所述卡扣装置6.2未通电时与冲击杆卡槽6.1.2卡合，锁止冲击杆6.1；通电时释放冲击杆6.1。
105.所述卡扣装置6.2包括：
106.卡扣底板6.2.1，其安装在工作台1上并靠近所述冲击杆卡槽6.1.2；
107.卡扣拨手6.2.5，其一端与所述冲击杆卡槽6.1.2卡合；
108.卡扣弹簧6.2.4，其一端与卡扣底板6.2.1固定，另一端与卡扣拨手6.2.5中部固定；
109.第一卡扣电磁铁6.2.2，其固定在卡扣底板6.2.1上；
110.第二卡扣电磁铁6.2.3，其固定在卡扣拨手6.2.5远离冲击杆卡槽6.1.2的一端，并与第一卡扣电磁铁6.2.2相对；
111.第一卡扣电磁铁6.2.2与第二卡扣电磁铁6.2.3在通电时吸引，翘起卡扣拨手6.2.5与所述冲击杆卡槽6.1.2卡合的一端，释放冲击杆6.1。
112.采用这样的结构，在第一卡扣电磁铁6.2.2和第二卡扣电磁铁6.2.3未通电时，卡扣拨手6.2.5嵌入到冲击杆卡槽6.1.2，保证冲击杆6.1只能向上移动，起到反向锁止的作用；当储能机构6存储势能达到目标要求时，第一卡扣电磁铁6.2.2和第二卡扣电磁铁6.2.3断电，卡扣装置6.2锁止冲击杆6.1。第一卡扣电磁铁6.2.2和第二卡扣电磁铁6.2.3通电时，产生吸附作用力，卡扣拨手6.2.5被展开，冲击杆6.1在弹簧总成6.3的牵引下向下加速，冲击锤头。
113.所述弹簧总成6.3包括：弹簧及其安装圆柱；所述储能机构支座6.4包括储能机构支座本体6.4.1，所述储能机构支座本体6.4.1上开设有弹簧安装孔和冲击杆运动孔6.4.8；所述弹簧及其安装圆柱一端与弹簧安装孔固定，另一端与冲击杆6.1固定；所述冲击杆6.1沿冲击杆运动孔6.4.8轴向运动。
114.弹簧总成6.3包括第一弹簧及其安装圆柱6.3.1、第二弹簧及其安装圆柱6.3.2、第三弹簧及其安装圆柱6.3.3、第四弹簧及其安装圆柱6.3.4、第五弹簧及其安装圆柱6.3.5和第六弹簧及其安装圆柱6.3.6，它们成交叉形式排列，一端均与冲击杆6.1连接，另一端分别依次固定在储能机构支座本体6.4.1的第一弹簧安装孔6.4.2、第二弹簧安装孔6.4.3、第三弹簧安装孔6.4.4、第四弹簧安装孔6.4.5、第五弹簧安装孔6.4.6和第六弹簧安装孔6.4.7上。
115.所述储能机构6还包括固定圆环6.5，其设置在储能机构支座6.4上与摆锤总成4的锤头4.1接触，所述固定圆环6.5固定锤头4.1，并控制锤头4.1的释放。
116.所述固定圆环6.5包括圆环本体6.5.1和圆环电磁铁6.5.2，圆环电磁铁6.5.2通电时吸附固定锤头4.1。
117.采用这样的结构，在锤头4.1被举起到最高位置时，固定圆环6.5通电，吸附固定锤头4.1，而当需要进行冲击时，固定圆环6.5断电，释放锤头4.1。
118.所述牵引电机系统2包括：
119.牵引电机2.1，其固定在工作台1上；
120.电磁吸盘2.3，其一端通过缆索与牵引电机2.1的转轴连接，另一端与冲击杆6.1远离摆锤总成4的一端连接；
121.所述电磁吸盘2.3通电时吸附固定冲击杆6.1，所述牵引电机2.1通过缆索和电磁
吸盘2.3提升冲击杆6.1。
122.所述冲击杆卡槽6.1.2包括与卡扣装置6.2配合的凹槽平面和凹槽弧面，所述凹槽平面与冲击杆6.1的轴向垂直，并位于卡扣拨手6.2.5上表面；所述凹槽弧面位于卡扣拨手6.2.5下表面；所述冲击杆卡槽6.1.2通过凹槽平面和凹槽弧面单向锁止冲击杆6.1。
123.采用这样的结构，保证冲击杆6.1只能向上移动，起到反向锁止的作用。
124.本发明中，当需要摆锤需要储能时，将锤头4.1提升至最大高度，固定圆环6.5通电，吸附固定锤头4.1。
125.然后电磁吸盘2.3通电吸附固定冲击杆6.1，牵引电机2.1通过定滑轮2.2牵引电磁吸盘2.3来提升冲击杆6.1。此时卡扣装置6.2断电，卡扣拨手6.2.5随着冲击杆6.1上移动，卡合不同的冲击杆卡槽6.1.2。当移动到需要的冲击杆卡槽6.1.2时，电磁吸盘2.3断电，卡扣装置6.2锁止冲击杆6.1防止其下落。
126.当摆锤需要启动冲击时，第一卡扣电磁铁6.2.2和第二卡扣电磁铁6.2.3通电，两者吸引，从而翘起卡扣拨手6.2.5卡合冲击杆卡槽6.1.2的一端，冲击杆6.1释放。在冲击杆6.1即将接触时锤头4.1，固定圆环6.5断电，释放锤头4.1。此时电磁排斥总成5通电，排斥电磁铁5.3推动推杆11和转轴9沿轴向运动，转轴9另一侧的第一弹簧8被压缩，圆柱销9.2脱离转盘凹槽12.2.1。冲击杆6.1为锤头4.1提供需要的冲击动能。
127.本发明的有益效果如下：
128.1.本发明设计了多个档位，每个档位对应一个冲击能量，可根据实际的需求选择相应的档位。本发明可通过控制按钮实现能量储存、锤头举升以及释放，无需人工手动摆动锤头和储能机构，大大提高了效率和精度，降低了人为出错的风险。可通过较小的系统高度获得更大的冲击速度。
129.2.间隔设置的冲击杆卡槽6.1.2实现了多个储能档位，每个档位对应一个冲击能量，可跟实际的需求选择相应的档位。
130.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。