专利名称：侧帮支护装置及设有其的支护支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种支护装置，特别涉及一种侧帮支护装置及设有其的支护支架。
背景技术：
目前，我国综采工作面两顺槽超前区域支护方式主要采用U型钢、工字钢金属支架、锚杆、锚网等联合支护方式，随着综采工作面不断推进，超前压力也随之前移，工作面两端的巷道也随之发生破坏，很容易发生侧帮片帮的问题，因此《煤矿安全规程》有关于这方面的规定采煤工作面所有安全出口与巷道连接处20m范围内，必须加强支护但实际情况是，在煤矿中广泛使用的超前支护装置仍普遍采用单体支柱、双排木支柱等方式进行支护。此类超前支护方式及支护支架的支护强度低、速度慢，且最大的缺陷为无法支护侧帮，易引起围岩的二次松动，导致侧帮片帮，破坏巷道岩层的整体性和稳定性，需要反复维护，以至于相关的维护工作成了综采、综放工作面劳动强度最大的一项工作，且该类工作危险系数大，实际操作中事故频发。针对这种现状，业内亟需一种支护装置，能够提供必要的侧帮保护功能，特别是超前支护区域，以解决现有超前支护技术中采用单体液压支柱、双排木支柱等结构无法支护侧帮导致侧帮片帮的问题。本设计人借其多年相关领域的技术经验以及丰富的专业知识，不断研发改进，并经大量的实践验证，提出了本发明的侧帮支护装置及设有其的支护支架的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种侧帮支护装置，设置于支护支架上，能够提供侧帮支护功能，有效避免侧帮片帮的问题。本发明的另一目的在于提供一种支护支架，其设有本发明的侧帮支护装置，从而具有侧帮支护功能，避免侧帮片帮的情况发生。为了实现上述目的，本发明提供了一种侧帮支护装置设置于支护支架主体的外侦牝以提供侧帮支护功能，所述侧帮支护装置包括动力支撑部及支护帮板部，其中所述动力支撑部，用于支撑所述支护帮板部并提供所述支护帮板部运动的动力，所述动力支撑部的底端活动连接于支护支架主体的底座，顶端活动连接于所述支护帮板部的底端；所述支护帮板部，用于支护侧帮，所述支护帮板部的顶端活动连接于支护支架主体的顶梁。优选的，上述的侧帮支护装置，其中，所述动力支撑部包括有一个或者多个支撑油缸，所述支撑油缸底端活动连接于所述底座，顶端活动连接于所述支护帮板部的底端。优选的，上述的侧帮支护装置，其中，所述支撑油缸底端通过第一双向活接头连接于所述底座，顶端通过第二双向活接头连接于所述支护帮板部的底端。优选的，上述的侧帮支护装置，其中，所述支护帮板部包括一个横护帮板及多个竖护帮板，所述竖护帮板铰接于所述横护帮板，所述横护帮板及所述竖护帮板位于同一平面，所述动力支撑部的顶端活动连接于所述横护帮板，所述竖护帮板的顶端活动连接于所述顶
优选的，上述的侧帮支护装置，其中，所述支护帮板部包括一个竖帮板，所述竖帮板底端活动连接于所述动力支撑部顶端，所述竖帮板顶端活动连接于所述顶梁。优选的，上述的侧帮支护装置，其中，所述竖护帮板的顶端通过第三双向活接头连接于所述顶梁。优选的，上述的侧帮支护装置，其中，所述第三双向活接头和支护支架主体的侧壁之间设有辅助油缸，所述辅助油缸的一端铰接于支护支架主体侧壁，另一端铰接于所述第二双向活接头。为了实现上述目的，本发明还提供了一种支护支架，设有上述的本发明的侧帮支护装置。优选的，上述的支护支架，其中，所述支护支架还包括侧挑梁，设置于所述支护支架的顶梁以及连接相邻顶梁的伸缩托梁的侧壁，所述侧挑梁的一端铰接于所述顶梁或伸缩托梁的侧壁，另一端为悬置端；侧挑梁油缸，一端铰接于所述顶梁或伸缩托梁的侧壁，另一端铰接于所述侧挑梁的悬置端。优选的，上述的支护支架，其中，所述支护支架为超前支护液压支架。由上述可知，本发明的侧帮支护装置及设有其的支护支架具有下列优点及特点I、本发明的侧帮支护装置设置于支护支架上，能够提供侧帮支护功能，有效避免侧帮片帮的问题，提高采煤作业的效率和安全性。2、本发明的侧帮支护装置及设有其的支护支架结构简单牢固，具有较高的支护强度，使用安全可靠，操作方便。3、本发明的侧帮支护装置设有其的支护支架可根据巷道断面的形状进行调节，能够适应矩形截面巷道、梯形截面巷道等多种工况，适应性强且功能稳定。4、本发明的支护支架的顶梁和伸缩托梁的内侧面设有侧挑梁，能够为开采设备及操作人员等提供更大的安全作业空间。5、本发明的侧帮支护装置及设有其的支护支架是在现有的支护装置上进行改进，结构简单，零部件通用性强，易于维修，适于推广应用。
图I为本发明侧帮支护装置第一实施例的结构示意图；图2为本发明支护支架主视示意图；图3为本发明支护支架侧视示意图；图4为本发明侧帮支护装置第二实施例的结构示意图。主要元件标号说明10侧帮支护装置20支护支架主体201 底座202 顶梁30伸缩托梁I 动力支撑部
11第一双向活接头12支撑油缸13第二双向活接头2支护帮板部21横护帮板
22竖护帮板23第三双向活接头231辅助油缸3侧挑梁31侧挑梁油缸
具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照
本发明的具体实施方式
，但其仅为优选实施例，并不用来限制本发明的实质范围。第一实施例请结合参考图I、图2和图3，其中图I为本发明侧帮支护装置第一实施例的结构示意图，图2为本发明支护支架主视示意图，图3为本发明支护支架侧视示意图，如图所示，本发明的侧帮支护装置10设置于支护支架主体20外侧，以提供侧帮支护功能，侧帮支护装置10主要包括动力支撑部I和支护帮板部2，其中动力支撑部I用于支撑支护帮板部2并提供支护帮板部2运动的动力,其底端活动连接于支护支架主体20的底座201,顶端活动连接于支护帮板部2的底端；支护帮板部2用于提供侧帮支护功能，其顶端活动连接于支护支架主体20的顶梁202。上述的支护支架主体20为现有技术，其结构组成已为公知技术，不在赞述。动力支撑部I主要用于提供支护帮板部2做各种运动的动力，本实施例中，动力支撑部I包括有一个或者多个支撑油缸12，比如常见的千斤顶，支撑油缸12的底端活动连接于底座201，支撑油缸12的顶端活动连接于支护帮板部2的底端。当支撑油缸12设有多个时，多个支撑油缸12平行并列设置。优选的，动力支撑部I (即支撑油缸12)的底端可通过第一双向活接头11连接于底座201，以使动力支撑部I (支撑油缸12)能够相对支护支架主体20在水平面内和竖直面内转动，从而实现动力支撑部I相对支护支架主体20的升降及支护支架主体20迈步前移动作时的随动。另外优选的，动力支撑部I (支撑油缸12)的顶端可通过第二双向活接头13连接于支护帮板部2的底端，以使动力支撑部I (支撑油缸12)能够相对支护帮板部2在相互垂直的两个平面内摆动，具体的说，定义图2所示的平面为A平面方向，图3所示的平面为B平面方向，那么动力支撑部I能够相对支护帮板部2在A平面方向上摆动，同时也能够相对支护帮板部2在B平面方向上摆动。通过上述的连接结构，支撑油缸12可实现多角度的灵活运动。支护帮板部2主要作用为侧帮支护，其能够根据隧道侧帮的具体形状和情况调节角度和位置，以提供支护功能。支护帮板部2可包括一个横护帮板21和多个竖护帮板22，多个竖护帮板22的底端铰接于横护帮板21，横护帮板21及竖护帮板22位于同一平面，动力支撑部I的顶端活动连接于横护帮板21，竖护帮板22的顶端活动连接于顶梁202，本实施例中，支护帮板部2的具体结构如图I所示，其包括有一个横护帮板21及两个竖护帮板22，两竖护帮板22的底端分别铰接于横护帮板21的两端，使整个支护帮板部2呈“U”形，其中横护帮板21平行于支护支架主体20的侧壁，支护支架主体20的侧壁为竖直面，两竖护帮板22与横护帮板21位于同一平面，且能够在该平面内相对横护帮板21摆动。如上所述，动力支撑部I的顶端，也就是本实施例中支撑油缸12的顶端，通过第二双向活接头13连接于横护帮板21，从而使支撑油缸12在垂直于横护帮板21的平面上(即上述的B平面方向)具有摆动自由度，以及在横护帮板21和支撑油缸12所确定的平面上(即上述的A平面方向)具有摆动自由度。优选的，动力支撑部I的顶端(本实施例中支撑油缸12的顶端)连接于横护帮板21的中部。
支护帮板部2的顶端活动连接于顶梁202，一种优选的方式为，支护帮板部2顶端通过第三双向活接头23连接于顶梁202，以使支护帮板部2能够相对支护支架主体20在水平面内和竖直面内转动。具体到本实施例中，两个竖护帮板22的顶端分别通过第三双向活接头23连接于顶梁202，以使竖护帮板22能够相对支护支架主体20在上述的A平面方向上摆动，同时能够相对支护支架主体20在上述的B平面方向上摆动。进一步优选的，在第三双向活接头23和支护支架主体20的侧壁之间还可设置有辅助油缸231，辅助油缸的一端铰接于支护支架主体20侧壁，另一端铰接于第三双向活接头23，以驱动第三双向活接头23在竖直面内摆动，为整个侧帮支护装置的活动提供辅助动力，并调节其运动的角度。以上即为本发明侧帮支护装置第一实施例的结构组成，上述结构连动关系灵活，能够适应各种隧道片帮，以提供侧帮支护功能。第二实施例请参考图4，为本发明侧帮支护装置第二实施例的结构示意图，如图所示，第二实施例的侧帮支护装置与上述第一实施例的结构的区别在于本实施例中的支护帮板部2只包括一竖护帮板22，该竖护帮板22的底端通过第二双向活接头13活动连接于动力支撑部
I(也就是支撑油缸12)的顶端，竖护帮板22的顶端通过第三双向活接头23活动连接于顶梁202，以使动力支撑部I及竖护帮板22具有相应方向的运动自由度(即上述第一实施例中记载的动力支撑部I能够相对支护帮板部2在A平面方向上摆动，同时也能够相对支护帮板部2在B平面方向上摆动)。本实施例中的侧帮支护装置10相比于第一实施例结构更加简单，但支护强度可能稍差。本实施例的其他结构及功能与上述第一实施例相同，不在重复说明。如上所述，本发明侧帮支护装置的支护帮板部2在动力支撑部I的支撑和驱动作用下，可实现各个角度的运动，适应复杂的隧道侧帮，以提供支护功能，并且，支护支架主体20的顶梁202上升或下降时，侧帮支护装置10也可以实现随动，操作便捷可靠。另外，本发明还提供了一种支护支架，该支护支架的主体外侧设有上述的本发明的侧帮支护装置10，设置数量可为多个，多个侧帮支护装置10并列设置于支护支架主体的外侧。其中侧帮支护装置10的结构及功效与上述记载相同，不在重复赘述。本发明的支护支架具有常规的支架顶梁202以及连接相邻顶梁的伸缩托梁30，请结合参考图2及图3，顶梁202及伸缩托梁30的侧壁上设置有侧挑梁3，侧挑梁3的一端铰接于顶梁202或伸缩托梁30的侧壁，另一端为悬置端，侧挑梁油缸31 —端铰接于顶梁202或伸缩托梁30的侧壁，另一端铰接于侧挑梁3的悬置端，从而能够支撑侧挑梁撑开或者带动其收拢。设置侧挑梁能够为开采设备及操作人员等提供更大的安全作业空间，方便开采作业。本发明的支护支架可为超前支护液压支架。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式
， 并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种侧帮支护装置，其特征在于，所述侧帮支护装置设置于支护支架主体的外侧，以提供侧帮支护功能，所述侧帮支护装置包括动力支撑部及支护帮板部，其中 所述动力支撑部用于支撑所述支护帮板部并提供所述支护帮板部运动的动力，所述动力支撑部的底端活动连接于支护支架主体的底座，顶端活动连接于所述支护帮板部的底端; 所述支护帮板部用于支护侧帮，所述支护帮板部的顶端活动连接于支护支架主体的顶
2.根据权利要求I所述的侧帮支护装置，其特征在于，所述动力支撑部包括有一个或者多个支撑油缸，所述支撑油缸底端活动连接 于所述底座，顶端活动连接于所述支护帮板部的底端。
3.根据权利要求2所述的侧帮支护装置，其特征在于，所述支撑油缸底端通过第一双向活接头连接于所述底座，顶端通过第二双向活接头连接于所述支护帮板部的底端。
4.根据权利要求I所述的侧帮支护装置，其特征在于，所述支护帮板部包括一个横护帮板及多个竖护帮板，所述竖护帮板的底端铰接于所述横护帮板，所述横护帮板及所述竖护帮板位于同一平面，所述动力支撑部的顶端活动连接于所述横护帮板，所述竖护帮板的顶端活动连接于所述顶梁。
5.根据权利要求I所述的侧帮支护装置，其特征在于，所述支护帮板部包括一个竖帮板，所述竖帮板底端活动连接于所述动力支撑部顶端，所述竖帮板顶端活动连接于所述顶
6.根据权利要求4或5所述的侧帮支护装置，其特征在于，所述竖护帮板的顶端通过第三双向活接头连接于所述顶梁。
7.根据权利要求6所述的侧帮支护装置，其特征在于，所述第三双向活接头和支护支架主体的侧壁之间设有辅助油缸，所述辅助油缸的一端铰接于支护支架主体侧壁，另一端铰接于所述第三双向活接头。
8.一种支护支架，其特正在于，所述支护支架设有权利要求I至7任一项所述的侧帮支护装置。
9.根据权利要求8所述的支护支架，其特征在于，所述支护支架还包括 侧挑梁，设置于所述支护支架的顶梁以及连接相邻顶梁的伸缩托梁的侧壁，所述侧挑梁的一端铰接于所述顶梁或伸缩托梁的侧壁，另一端为悬置端； 侧挑梁油缸，一端铰接于所述顶梁或伸缩托梁的侧壁，另一端铰接于所述侧挑梁的悬置端。
10.根据权利要求8或9所述的支护支架，其特征在于，所述支护支架为超前支护液压支架。
全文摘要
本发明公开了一种侧帮支护装置及设有其的支护支架，其中侧帮支护装置设置于支护支架主体的外侧，以提供侧帮支护功能，所述侧帮支护装置包括动力支撑部及支护帮板部，其中所述动力支撑部，用于支撑所述支护帮板部并提供所述支护帮板部运动的动力，所述动力支撑部的底端活动连接于支护支架主体的底座，顶端活动连接于所述支护帮板部的底端；所述支护帮板部，用于支护侧帮，所述支护帮板部的顶端活动连接于支护支架主体的顶梁，本发明的侧帮支护装置及设有其的支护支架能够提供侧帮支护功能，有效避免侧帮片帮的问题。
文档编号E21D23/04GK102619542SQ20121011143
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者丁少华, 孙鹏飞, 贾维维 申请人:三一重型综采成套装备有限公司