一種可折疊、可伸展的超前支護(hù)的制作方法

本發(fā)明涉及煤礦機(jī)械化掘進(jìn)、開拓的機(jī)載超前臨時支護(hù)，特別涉及一種可折疊、可伸展的超前支護(hù)。

背景技術(shù)：

目前，大型現(xiàn)代化煤礦，煤、巖巷道的掘進(jìn)施工都實現(xiàn)了機(jī)械化，多以錨梁網(wǎng)支護(hù)為主，掘進(jìn)速度快。但是在實際生產(chǎn)過程中還存在很大的安全隱患。即：掘進(jìn)機(jī)截割完成后，支護(hù)操作人員需要進(jìn)入到剛揭露的空頂區(qū)打臨時支護(hù)，經(jīng)常會出現(xiàn)頂板掉落碎石砸傷施工人員，支護(hù)頂板的金屬網(wǎng)和鋼帶也需要使用單體抵到頂板，操作人員也要進(jìn)入空頂區(qū)，也有鋼帶滑落傷人的事故案例，采取這些臨時支護(hù)的方法都存在較大的安全隱患且耗時較長。

目前也有使用機(jī)載臨時超前支護(hù)的，但是他們的超前臨時支護(hù)只適應(yīng)比較平緩的頂板，難以適應(yīng)頂板的不同變化：如尖頂、斜頂、波折頂?shù)龋颐娣e較小，達(dá)不到對新揭露的頂板進(jìn)行全斷面的支護(hù)，其伸縮量不大，不能折疊，影響掘進(jìn)機(jī)的使用性能，給操作帶來不便，難以適應(yīng)目前煤礦的發(fā)展水平。為了解決以上問題特設(shè)計了該套機(jī)載液壓可伸縮可折疊全斷面超前臨時支護(hù)裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中超前支護(hù)靈活性差的缺陷，提供一種可折疊、可伸展的超前支護(hù)來解決上述問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種可折疊、可伸展的超前支護(hù)，包括多個依次鉸接的支護(hù)架；自中間向兩側(cè)，相鄰兩個所述支護(hù)架之間通過第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動其伸展或折疊；

所述支護(hù)架包括主架和至少設(shè)置在主架一側(cè)的加寬支架；所述加寬支架滑動固定在主架上，并通過第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動加寬支架在主架上伸縮。

優(yōu)選的，所述主架為由桿件組成的第一架體；所述第一架體的左桿、右桿以及與左桿、右桿平行的中間桿均為中空結(jié)構(gòu)；所述加寬支架為由桿件組成的第二架體，所述第二架體包括底桿和固定在底桿上的三根相互平行的兩邊桿和中桿；所述邊桿、中桿、左桿、右桿、中間桿相互平行；所述兩邊桿分別穿設(shè)在第一架體的左桿、右桿內(nèi)；所述中間桿內(nèi)固定有第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)；第二架體的中桿穿設(shè)在中間桿內(nèi)并由第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動。

優(yōu)選的，在所述主架的兩側(cè)均設(shè)置有加寬支架；兩個加寬支架為相對設(shè)置的山字形，在所述中間桿內(nèi)固定有頂進(jìn)方向相反的兩個所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，分別用以頂進(jìn)兩個加寬支架。兩個所述加寬支架的其中一個加寬支架的兩邊桿之間的下表面間距等于另一個加寬支架兩邊桿之間的上表面間距。

優(yōu)選的，處于超前支護(hù)兩端的支護(hù)架上還設(shè)置有加長支架；所述加長支架滑動固定在超前支護(hù)兩端的支護(hù)架上的加寬支架上，并通過第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動加長支架伸縮。

優(yōu)選的，所述加長支架為由一根伸縮桿和垂直固定在伸縮桿兩端的且平行的兩橫桿形成的第三架體；所述折疊支護(hù)架兩側(cè)的加寬支架的底桿為中空結(jié)構(gòu)；所述兩橫桿分別穿設(shè)在兩加寬支架的底桿中；在所述伸縮桿外還套設(shè)有套管；所述套管沿伸縮桿軸線滑動；所述第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)的頂進(jìn)端鉸接在所述套管上。

優(yōu)選的，在兩側(cè)的加長支架上的套管上，還分別鉸接有左肩窩支護(hù)板和右肩窩支護(hù)板；所述左肩窩支護(hù)板和右肩窩支護(hù)板分別通過第四驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動其展開或折疊。

優(yōu)選的，所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)第四驅(qū)動機(jī)構(gòu)均為油缸；所述第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)的兩端均鉸接在相鄰兩個所述主架上。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

1.本發(fā)明通過多個鉸接的支護(hù)架，實現(xiàn)對剛揭露的不規(guī)則的空頂區(qū)進(jìn)行適應(yīng)性支護(hù)，即可根據(jù)空頂區(qū)的不規(guī)則形狀，通過調(diào)整第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)的不規(guī)則形狀；

2.通過兩側(cè)的加寬結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)對不同寬度的空頂區(qū)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整；

3.通過加長支架，可以調(diào)整支護(hù)結(jié)構(gòu)的長度；

4.通過左右肩窩支護(hù)板，可以實現(xiàn)對側(cè)壁進(jìn)行支護(hù)，為作業(yè)人員提供較為安全的作業(yè)區(qū)域；

折疊支護(hù)架是通過靈活的鉸接部件和油缸的配合使支護(hù)架收縮、折疊后體積較小，固定在截割電機(jī)護(hù)板上不影響掘進(jìn)機(jī)的任何性能，通過控制第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)、第四驅(qū)動機(jī)構(gòu)使其伸展到最大，能夠?qū)崿F(xiàn)對新揭露的巷道頂板和幫部肩窩全斷面臨時支護(hù)，支護(hù)的速度、面積、強度都超過目前使用的其它各種臨時支護(hù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的裝配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實施例2的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3收攏后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4折疊后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為實施例8中活動底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為實施例8中升降支架折疊后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖9展開后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為實施例8的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12、圖13分別為實施例8在掘進(jìn)過程中作業(yè)和停止作業(yè)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖14為實施例5或6根據(jù)被支護(hù)面的結(jié)構(gòu)不同而適應(yīng)性調(diào)整的幾種支護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15為實施例5或6展開和折疊后的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下：

本發(fā)明文本中所提到的“左、右、前、后”等方位名稱，均以說明書附圖1為參照。

實施例1

如圖1、圖2所示，一種可折疊、可伸展的超前支護(hù)1，包括多個依次鉸接的支護(hù)架10；支護(hù)架10的個數(shù)一般為偶數(shù)，便于左右對稱折疊。本發(fā)明提供的支護(hù)架10為4個。自中間向兩側(cè)，相鄰兩個支護(hù)架10之間通過第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)11驅(qū)動其伸展或折疊。也就是說，左邊兩個支護(hù)架10通過一個第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)11驅(qū)動，右邊兩個支護(hù)架10通過1個第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)11驅(qū)動，左右兩邊鏡像設(shè)置。

支護(hù)架10包括主架12和設(shè)置在主架12一側(cè)的加寬支架13；加寬支架13滑動固定在主架12上，并通過第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)14驅(qū)動加寬支架13在主架12上伸縮。滑動固定的方式有多種，如套接、軌道滑動固定等方式。本發(fā)明采用套接的方式，具體如下：

主架12為由桿件組成的第一架體；第一架體的左桿121、右桿122以及與左桿121、右桿122平行的中間桿123均為中空結(jié)構(gòu)；其一側(cè)的加寬支架13為由桿件組成的第二架體，第二架體包括底桿131和固定在底桿131上的三根相互平行的左邊桿132、左邊桿132'和中桿133；左邊桿132、左邊桿132'、中桿133、左桿121、右桿122、中間桿123相互平行；兩左邊桿132分別穿設(shè)在第一架體的左桿121、右桿122內(nèi)；中間桿123內(nèi)固定有第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)14；第二架體的中桿133穿設(shè)在中間桿123內(nèi)并由第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)14驅(qū)動。為了便于折疊，相鄰兩個加寬之間也鉸接在一起。

實施例2

如圖3、圖4、圖5所示，為了使超前支護(hù)1的寬度得到進(jìn)一步的加大，可以在主架12的兩側(cè)都設(shè)置加寬支架13。兩側(cè)加寬支架13為相對設(shè)置的山字形結(jié)構(gòu)。相應(yīng)的，在中間桿123內(nèi)固定有兩個頂進(jìn)方向相反的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)14；兩個加寬支架13的均套設(shè)在主架12的中空結(jié)構(gòu)中。為了收起使，超前支護(hù)1的整體體積較小，本發(fā)明采用其中一個加寬支架13的兩左邊桿132之間的下表面間距等于另一個加寬支架13兩左邊桿132之間的上表面間距的特性，使兩個加寬支架13收攏使，左邊桿132重疊在一起，以減小體積。當(dāng)然，這需要主架12的左桿121、右桿122的內(nèi)腔直徑稍大于兩個邊桿的直徑和。當(dāng)然，兩個加寬支架13收攏時也可以不重疊，也就是說收攏時，兩個加寬支架的邊桿還是處于同軸狀態(tài)。

實施例3

如圖1、圖2所示，在實施例1的基礎(chǔ)上，處于超前支護(hù)1左端的可延展架體10的左邊還設(shè)置有加長支架15，右端的可延展架體10的右邊同樣也設(shè)置有加長支架15。加長支架15滑動固定在超前支護(hù)1左端或右端可延展架體10上的加寬支架13上，并通過第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)16驅(qū)動加長支架15伸縮。同樣，加長支架15與加寬支架13的滑動固定方式有多種，可以為套接，也可以為軌道滑動連接。本發(fā)明采用套接形式，具體為：

加長支架15為由一根伸縮桿151和垂直固定在伸縮桿151兩端的且平行的兩橫桿152形成的第三架體；折疊支護(hù)架10一側(cè)的加寬支架13的底桿131為中空結(jié)構(gòu)，伸縮桿151包括內(nèi)桿1511和外桿1512，內(nèi)桿1511可在外桿1512內(nèi)滑動。與伸縮桿151內(nèi)桿1511固定的橫桿152穿設(shè)在加寬支架13的底桿131中，第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)16的頂進(jìn)端鉸接在伸縮桿151的外桿1512上。

實施例4

如圖3、圖4、圖5所示，在實施例2的基礎(chǔ)上，與實施例3一樣，也在兩端加設(shè)加長支架15。不同點在于，加長支架15的兩個橫桿152分別穿設(shè)在兩個加寬支架13的底桿131內(nèi)。為了便于第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)16的固定，本發(fā)明在伸縮桿151外又加了套管153，套管153 可在外桿1512上自由滑動。第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)16的頂進(jìn)端鉸接在套管153上，這樣，當(dāng)內(nèi)桿1511、外桿1512分別被兩加寬支架13拉向兩側(cè)時，伸縮桿151在套管153內(nèi)滑動，不影響第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)16的位置。

實施例5

如圖6所示，在實施例3的基礎(chǔ)上，兩側(cè)的加長支架15的外桿1512上，還分別鉸接有左肩窩支護(hù)板17和右肩窩支護(hù)板17'。左肩窩支護(hù)板17和右肩窩支護(hù)板17'分別通過第四驅(qū)動機(jī)構(gòu)18驅(qū)動其展開或折疊。第四驅(qū)動機(jī)構(gòu)18的缸體鉸接在外桿1512上，頂進(jìn)端鉸接在肩窩支護(hù)板的板體上，當(dāng)?shù)谒尿?qū)動機(jī)構(gòu)18頂進(jìn)時，肩窩支護(hù)板展開，當(dāng)?shù)谒尿?qū)動機(jī)構(gòu)18收縮時，肩窩支護(hù)板折疊到折疊支護(hù)架10的下方，即為超前支護(hù)1在被撐開時，處于水平狀態(tài)時的下方。

實施例6

如圖7所示，在實施例4的基礎(chǔ)上，兩側(cè)的加長支架15的外桿1512上，也分別鉸接有左肩窩支護(hù)板17和右肩窩支護(hù)板17'。與實施例5結(jié)構(gòu)不同的地方為，左肩窩支護(hù)板17和右肩窩支護(hù)板17'分別鉸接在兩端加長支架15上的套管153上，即當(dāng)加長支架15被兩側(cè)的加寬支架13拉伸時，在第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)16、套管153的作用下，肩窩支護(hù)板也處于加長支架15的中間位置。

實施例7

實施例5和實施例6中所提到的左肩窩支護(hù)板17和右肩窩支護(hù)板17'也可以設(shè)計為可調(diào)整寬度的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)與支護(hù)架10的結(jié)構(gòu)相同，只是加寬方向不同，在此不再詳述。

本發(fā)明提供的第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)11、第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)14、第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)16第四驅(qū)動機(jī)構(gòu)18均為油缸。其中，超前支護(hù)1左邊的兩個支護(hù)架10與右邊的兩個支護(hù)架10鏡像設(shè)置，現(xiàn)以超前支護(hù)1右邊兩個支護(hù)架10為例，第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)11的缸體鉸接在靠近中間的支護(hù)架10的中間垂直于中間桿123的桿體上，頂桿頂端均鉸接在相鄰的支護(hù)架10護(hù)架第一架體的邊框的左桿121上。

第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)14為設(shè)置在支護(hù)架10中間桿123內(nèi)的油缸，每個支護(hù)架10的中間桿123內(nèi)都固定一個(實施例1)第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)14或兩個(實施例2)頂進(jìn)方向相反的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)14，用以分別頂進(jìn)支護(hù)架10兩側(cè)的加寬支架13。

支護(hù)架10上述所有的油缸，均設(shè)置在超前支護(hù)1的下方，鉸接點均可通過油缸支座固定，便于力的傳遞。

實施例8

如圖11所示，一種可升降、可折疊的機(jī)載超前支護(hù)裝置，應(yīng)用于掘進(jìn)機(jī)上；包括升降裝置、超前支護(hù)1；超前支護(hù)1為上述實施例1-7任一個超前支護(hù)1；超前支護(hù)1固定在升降裝置上，升降裝置固定在掘進(jìn)機(jī)上。為了便于理解，圖11中的活動底座2為俯視結(jié)構(gòu)示意圖、升降支架3為側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖、超前支護(hù)1為仰視結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖8所示，升降裝置包括活動底座2、升降支架3；升降支架3固定在底座上。活動底座2包括固定底座21和伸縮底座22；固定底座21固定通過高強螺栓在掘進(jìn)機(jī)上。伸縮底座22滑動通過高強螺栓固定在固定底座21上，并由一伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)23驅(qū)動伸縮底座22在固定底座21上滑動。伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)23為油缸。

固定底座21為一矩形框架結(jié)構(gòu)，伸縮底座22也為一矩形框架結(jié)構(gòu)，在固定底座21上開設(shè)滑軌，在伸縮底座22的下方設(shè)置有與滑軌配合的滑塊，通過伸縮油缸驅(qū)動伸縮底座22在固定底座21上前進(jìn)或后退。伸縮油缸的缸體樞接在固定底座21上，頂桿頂端樞接在伸縮底座22上。

如圖9、圖10所示，在伸縮底座22的兩側(cè)分別對稱固定有升降支架3。升降支架3包括托舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)31和托舉升降架32；托舉升降架32為L形可伸縮桿體，其一端為伸縮端321，另一端為樞接在伸縮底座22上的固定端；托舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)31的一端樞接在伸縮底座22的側(cè)桿上，另一端樞接在托舉升降架32的L形結(jié)構(gòu)拐角的下表面。伸縮端321還樞接一前托架工作臂33；前托架工作臂33為L形桿體；在托舉升降架32L形拐角的上表面還樞接一前托架托舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)34；前托架托舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)34與前托架工作臂33的L形拐角下表面樞接。前托架工作臂33的一端為與托舉升降架32伸縮端321樞接的樞接端，另一端滑動固定一由前托架伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)36驅(qū)動的前托架伸縮臂35；前托架伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)23驅(qū)動前托架伸縮臂35沿前托架工作臂33軸線前進(jìn)或后退運動；前托架伸縮臂35的前進(jìn)方向與伸縮端321的前進(jìn)方向相反。

托舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)31、前托架托舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)34、前托架伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)36均為油缸。托舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)31、前托架托舉驅(qū)動機(jī)構(gòu)34、前托架伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)36、托舉升降架32、前托架工作臂33的軸線在同一垂直面內(nèi)，以保證升降支架3的高度調(diào)整功能。

當(dāng)升降支架3完全打開時，前托架伸縮臂35為水平狀態(tài)。兩個前托架伸縮臂35的頂端分別通過一連接件與四個支護(hù)架10的中間兩個支護(hù)架10固定，使支護(hù)架10也處于水平狀態(tài)。當(dāng)然，為了靈活支護(hù)，支護(hù)架10與連接件為樞接結(jié)構(gòu)，以便于適應(yīng)一定坡度的空頂區(qū)。

如圖12、圖13所示，具體工作中，根據(jù)實際需要，通過活動底座2可調(diào)整支護(hù)的前后位置，通過升降支架3可調(diào)整支護(hù)的高度，通過超前支護(hù)1可調(diào)整支護(hù)的寬度和長度，甚至可以根據(jù)支護(hù)面的平整度，通過調(diào)整第一驅(qū)動機(jī)構(gòu)11、第三驅(qū)動機(jī)構(gòu)16、第四驅(qū)動機(jī)構(gòu)18來將多個支護(hù)架10調(diào)整成矩形、拱形、梯形或不規(guī)則形狀，以適應(yīng)被支護(hù)面的形狀需求。

如圖14、圖15所示，本發(fā)明避免了上述現(xiàn)有臨時支護(hù)的不足之處，公開了一種可伸縮、折疊的全斷面的機(jī)載超前臨時支護(hù)裝置，以解決現(xiàn)有施工工藝中需要操作人員進(jìn)入新揭露的空頂區(qū)作業(yè)，安全風(fēng)險大，效率低等施工工藝問題，可實現(xiàn)對新揭露的空頂區(qū)全斷面的臨時支護(hù)，對支護(hù)用的菱形網(wǎng)、M鋼帶、槽鋼等一次性抵到位，確保了施工人員的安全，提高了工作效率的目的。該臨時支護(hù)伸縮折疊量大不影響掘進(jìn)機(jī)的各項操作性能，其支護(hù)強度、速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目前使用的單體臨時支護(hù)和現(xiàn)有的其它機(jī)載臨時支護(hù)的支護(hù)，杜絕了掉頂片幫的傷人事故發(fā)生，減少工人的勞動強度，降低了生產(chǎn)成本，消除隱患。該支護(hù)架10可根據(jù)需要變換形狀適應(yīng)不同的頂板變化，如：平頂、拱形頂、斜頂、三角頂?shù)?，可實現(xiàn)對錨梁網(wǎng)、梯形棚、U形棚的托舉；通過以上的可控形變來實現(xiàn)對縱向1.0--1.9m，橫向3.6—6.0m的新揭露空頂區(qū)頂部全斷面和兩幫肩窩的臨時支護(hù)。

該套支護(hù)架10有六塊可以折疊的小架通過特殊的鉸接部件連接而成的，可實現(xiàn)其靈活、可靠及適應(yīng)性能。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。