本發(fā)明涉及礦山、市政、橋梁、建筑等工程器械領域，特別涉及一種電磁彈簧沖擊器。

背景技術：

隨著現代科技的飛速發(fā)展，自動化、智能化、多功能產品成為主流，傳統(tǒng)的鉆探裝置結構粗糙且功能單一，或者是油壓或者是氣動進給，在鉆具旋轉的同時給予一定壓力，并且給壓裝置都在地面，這類設備不具備沖擊功，且隨著鉆孔的深入，壓力在上面?zhèn)鞯娇椎椎你@具會衰減，當鉆到一定深度后，壓力甚至衰減到零，這個情況下的鉆具只會在原處旋轉，基本鉆不下去，無法有效的往下工作。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電磁彈簧沖擊器，從而克服傳統(tǒng)沖擊器無沖擊功、能量衰減、鉆孔效率低的缺點。

為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種電磁彈簧沖擊器，包括：主軸，其設于固定裝置上，所述主軸與驅動機構連接，通過所述驅動機構驅動所述主軸轉動；擊錘裝置，設于所述主軸上，與所述主軸間隙配合，所述擊錘裝置包括：擊錘，其套設于所述主軸上，與所述主軸間隙配合；彈簧機構，其包括彈簧固定塊和彈簧，所述彈簧固定塊固定設于所述擊錘上，所述彈簧套設于所述主軸上，上端固定設于所述彈簧固定塊上；電磁塊機構，其包括上電磁塊和下電磁塊，所述上電磁塊位于所述彈簧的下方，固定設于所述擊錘上，所述上電磁塊與所述主軸為間隙配合，可沿著所述主軸上下移動，所述下電磁塊設于所述上電磁塊的下方，固定設于所述主軸上；以及電控模塊，其設于所述彈簧與所述上電磁塊之間，與所述主軸間隙配合，所述電控模塊用于使所述上電磁塊和所述下電磁塊間產生相斥的磁性；以及砧座，其固定設于所述主軸的底部，位于所述擊錘的下方，所述砧座的撞擊面對應所述擊錘的下端面設置，所述砧座下端設有鉆具。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述擊錘上端設有擊錘堵頭，所述擊錘堵頭與所述主軸間隙配合。

優(yōu)選地，上述技術方案中，在所述上電磁塊和所述下電磁塊未有磁力的狀態(tài)下，所述上電磁塊與所述下電磁塊之間存在間隙。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述主軸中部設有中空的冷卻水管道。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述砧座通過空心的螺絲固定設于所述主軸上，所述空心的螺絲對應所述冷卻水管道設置。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述固定裝置包括滾動軸承和軸承外殼，所述滾動軸承設于所述軸承外殼上，所述主軸設于所述滾動軸承上。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述滾動軸承包括上滾動軸承和下滾動軸承，所述下滾動軸承處設有軸擋圈，所述擊錘裝置設于所述下滾動軸承的下方。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述上電磁塊與所述擊錘為螺紋連接。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述下電磁塊與所述主軸為螺紋連接。

優(yōu)選地，上述技術方案中，所述下電磁塊通過鍵與所述砧座連接。

與現有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的電磁彈簧沖擊器，通過驅動機構驅動主軸轉動，主軸的轉動帶動砧座的轉動。電控模塊控制上電磁塊和下電磁塊產生相斥的電磁力，上電磁塊向上運動，帶動擊錘向上運動，彈簧受到壓縮，當電控模塊控制上電磁塊和下電磁塊失去磁力時，斥力消失，在彈簧的恢復和擊錘自身重力的作用下，推動擊錘擊打砧座的撞擊面。沖擊動作已實現。在旋轉磨削土層或巖層的同時沖擊土層與巖層。

(2)本發(fā)明的電磁彈簧沖擊器，采用上下電磁塊通電后的極性相同，利用同性相斥原理向上壓縮彈簧做功，斷電后擊錘在彈簧的作用下沖擊砧座，同時鉆具體在主軸作用下保持定轉速旋轉，使得鉆具體在旋轉過程中具有一定的沖擊功，這樣的破巖、破土效果更好，同時沖擊一直在孔底進行，動力不會衰竭，工作效率高，具有較好的推廣應用前景。

附圖說明

圖1是根據本發(fā)明的電磁彈簧沖擊器的結構示意圖。

圖2是根據本發(fā)明的電磁彈簧沖擊器的剖面圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

如圖1至圖2所示，根據本發(fā)明具體實施方式的一種電磁彈簧沖擊器，包括主軸1、固定裝置2、擊錘裝置3、砧座4和鉆具5。主軸1設于固定裝置2上，與驅動機構連接，通過所述驅動機構驅動所述主軸1轉動，擊錘裝置3設于主軸1上，位于固定裝置2的下方，砧座4設于主軸1的下端位于擊錘裝置3的下方，砧座4的下端設有鉆具5。驅動機構驅動主軸1轉動，主軸1的轉動帶動砧座4轉動，同時帶動鉆具5轉動，旋轉磨削土層或巖層，通過擊錘裝置3擊打砧座4，開始往下沖擊土層或者巖層，這時，沖擊動作已實現。再旋轉磨削土層或巖層的同時沖擊土層與巖層，具有較佳的鉆探效果。

如圖2所述，在本實施例中，擊錘裝置3設于所述主軸1上，與所述主軸1間隙配合。具體的，擊錘裝置3包括擊錘31，擊錘31呈中空結構，套設于所述主軸1上，與所述主軸1間隙配合。彈簧機構32包括彈簧固定塊321和彈簧322，所述彈簧固定塊321固定設于所述擊錘31上，所述彈簧322套設于所述主軸1上，位于擊錘31與主軸1之間形成的空腔內，上端固定設于所述彈簧固定塊322上。電磁塊機構33包括上電磁塊331和下電磁塊332，所述上電磁塊331位于所述彈簧322的下方，通過螺紋連接固定設于所述擊錘31上，所述上電磁塊331與所述主軸1為間隙配合，可沿著所述主軸1上下移動，所述下電磁塊332設于所述上電磁塊331的下方，通過螺紋連接固定設于所述主軸1上。電控模塊34包括電路控制和電源，電控模塊34設于所述彈簧322與所述上電磁塊331之間，電控模塊24通過螺紋連接固定設于擊錘31上，與所述主軸1間隙配合，所述電控模塊34用于使所述上電磁塊331和所述下電磁塊332間產生相斥的磁性。

當電路控制接通電源，給上電磁塊331和下電磁塊332通電，上電磁塊331和下電磁塊332產生相斥的磁力。上電磁塊331向上運動，壓縮彈簧322，上電磁塊331向上運動帶動擊錘31也沿著主軸1向上運動。由于電控模塊34位于上電磁塊331和彈簧322之間，上電磁塊331產生電磁時不會將彈簧322吸附于上電磁塊331上。在電控模塊里面提前設定好的彈簧322的壓縮量，在達到壓縮量后。電路控制斷電時，上電磁塊331和下電磁塊332之間的斥力會消失，這時，彈簧322處于最大壓縮狀態(tài)，隨后電控模塊、上電磁鐵10以及擊錘31在彈簧的作用下迅速向下運動，在到達彈簧322所處的原長位置時，根據彈簧322振子的簡諧運動規(guī)律，此時擊錘31在于砧座4想接觸瞬間(也就是彈簧原長處)的速度達到最大，以最大速度沖擊砧座4來達到最大沖擊功，擊錘31擊打位于擊錘下方砧座4的撞擊面。砧座4固定設于所述主軸1的底部，砧座4的撞擊面對應所述擊錘31的下端面設置，所述砧座下端設有鉆具5。砧座4以及與砧座相連的鉆具5體受到擊錘31的沖擊后，開始往下沖擊土層或者巖層，這時，沖擊動作已實現。在旋轉磨削土層或巖層的同時沖擊土層與巖層，這樣的鉆探效果是最佳的。

將沖擊器的沖擊部件簡化成彈簧振子模型，通過求解其運動微分方程來算出彈簧322從釋放能量開始到回彈經過原長時所用的時間，然后又已知主軸1的轉速n，電磁鐵運動壓縮彈簧的行程所用時間也可算出，這時可算出轉速與沖擊頻率的關系，根據實際工況，來配比轉速與沖擊頻率，達到最佳沖擊效果。

優(yōu)選地，所述擊錘31上端設有擊錘堵頭35，所述擊錘堵頭35與所述主軸1間隙配合。彈簧固定塊321固定設于擊錘堵頭35的下端。

優(yōu)選地，在所述上電磁塊331和所述下電磁塊332未有磁力的狀態(tài)下，所述上電磁塊與所述下電磁塊之間存在一定的安全間隙。即在初始狀態(tài)下，彈簧322處于自由長度，上電磁塊331和下電磁塊332在垂直方向具有一定安全間隙，擊錘31與砧座4的撞擊面是貼合的。

優(yōu)選地，所述主軸1中部設有中空的冷卻水管道11，冷卻水管道11貫穿整個主軸1。砧座4通過空心的螺絲41固定設于所述主軸1上，所述空心的螺絲41對應所述冷卻水管道設置，空心的螺絲41作為冷卻水出口。

優(yōu)選地，所述固定裝置2包括滾動軸承和軸承外殼，滾動軸承包括上滾動軸承21和下滾動軸承22，主軸1設于上滾動軸承21和下滾動軸承22上，軸承外殼23套設于上滾動軸承21和下滾動軸承22上，軸承外殼23的下端延伸超出下滾動軸承22，與主軸1形成一定空隙的導槽23。下滾動軸承22處設有軸擋圈24，擊錘裝置3設于所述下滾動軸承22的下方。擊錘31上端的擊錘堵頭35設有導板，擊錘堵頭的導板延伸進入導槽23內，可在導槽23內滑動。使得固定裝置2和擊錘裝置3成為一個整體的結構，使裝置結構更為緊密。在滑動過程中，由于下滾動軸承22處設有軸擋圈24，可防止擊錘堵頭的導板撞擊下滾動軸承22。

優(yōu)選地，下電磁塊22通過鍵與所述砧座4連接。由于下電磁塊332與主軸1螺紋連接，用于傳遞主軸的扭矩，同時下電磁塊332與外面的砧座4采用鍵連接，用于將主軸1的扭矩傳遞給砧座4及與砧座相連的鉆體5。

前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。