一种方便安装的矿洞加固支撑装置的制作方法

本发明涉及采矿相关设备的技术领域，具体为一种方便安装的矿洞加固支撑装置。

背景技术：

我国煤矿主要是地下开采，需要在井下开掘大量巷道，采用巷道支护来保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿建设与生产具有重要意义，现有技术中的支撑机构可分为不可移动式和可移动式，而可移动式支撑设备多采用简单的液压支撑，但是这些设备一般都没有相应的限位锁止以及支撑高度可调的结构，且不便于在矿洞中转移，这在很大程度上会限制可移动式支撑设备在矿洞内部的移动以及无法应对不同的状况下的应急支撑情况，并不是很适合实际状况下的使用，并且一般这样的设备都是采用电力作为动力源，但是这样的方式在矿洞中使用存在一定的安全隐患。

所以针对这些问题，我们需要一种方便安装的矿洞加固支撑装置来解决。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种方便安装的矿洞加固支撑装置，具备支撑高度可调、气体缓冲、移动方便、安全的优点，解决了可移动式支撑设备多采用简单的液压支撑，但是这些设备一般都没有相应的限位锁止以及支撑高度可调的结构，且不便于在矿洞中转移，这在很大程度上会限制可移动式支撑设备在矿洞内部的移动以及无法应对不同的状况下的应急支撑情况，并不是很适合实际状况下的使用，并且一般这样的设备都是采用电力作为动力源，但是这样的方式在矿洞中使用存在一定安全隐患的问题。

（二）技术方案

为实现上述支撑高度可调、气体缓冲、移动方便、安全的目的，本发明提供如下技术方案：一种方便安装的矿洞加固支撑装置，包括底座，所述底座的外部固定连接有滑套，滑套的外部设置有具备支撑功能和气体缓冲功能的支撑缓冲机构，支撑缓冲机构包括对支撑高度进行调节的支撑调节组件、利用化学反应产生气体来实现气体缓冲的气动缓冲组件和起到辅助支撑的支撑组件，底座的内部设置有方便移动以及支撑时加固支撑的限位机构，限位机构包括方便支撑组件运动的滑动组件、对滑动组件进行限位的限位组件、方便底座移动以及支撑时被收回底座的活动轮组件。

优选的，所述支撑调节组件包括滑杆，滑杆滑动连接在滑套的内部，活塞固定连接在滑杆的底部，弹簧一的一端固定连接在滑杆的内部，其另一端固定连接有卡杆，卡杆与滑杆滑动连接，主弹簧的一端固定连接在底座的内底部，其另一端固定连接在活塞的外部，主弹簧的数量不少于两个且对称分布在活塞和底座之间，推杆滑动连接在滑套的外部且规格与卡杆的规格相匹配；卡杆有两个且对称设置在滑杆的外部，一个卡杆对应有不少于三个的推杆且这些推杆均处于同一平面，滑套表面开设有不少于六个的卡槽，卡杆和推杆均可在卡槽内侧滑动，并且卡槽可以通过卡杆限制滑杆的上下运动，每个卡槽外部均滑动连接有一个推杆。

优选的，所述气动缓冲组件包括容纳槽，容纳槽设置在滑杆的外部，容纳槽的内部填充有过氧化氢溶液，输送管固定连接在滑套的内部，玻璃壳固定连接在底座的内部，二氧化锰颗粒设置在玻璃壳的内部；容纳槽内壁、滑套内壁、玻璃壳和输送管均采用高硼玻璃材质，当滑杆向上运动时，过氧化氢溶液会通过输送管流进玻璃壳内部，玻璃壳的上表面开设有气孔，底座的底部设置有与滑套连通的阀门。

优选的，所述支撑组件包括支撑板，支撑板固定连接在滑杆的顶部，支撑板和滑套的表面分别开设有滑槽一和滑槽二，滑槽一有四个，连杆一、连杆二的顶端分别滑动连接在两个对称的滑槽一内侧，连杆一、连杆二之间通过连接块活动连接，连接块滑动连接在滑槽二的内侧，支撑板的外部设置有两个对称的连杆一和两个对称的连杆二，连杆一、连杆二均与底座活动连接。

优选的，所述滑动组件包括滑块，滑块活动连接在连杆一、连杆二远离支撑板的一端，限位杆转动连接在滑块的外部，旋钮固定连接在限位杆的外部，弹簧二的一端固定连接在限位杆的外部，其另一端固定连接在滑块的外部。

优选的，所述限位组件包括棘齿板，棘齿板转动连接在底座的内部，棘齿板的上表面设置有单向棘齿，一个棘齿板的底部固定连接有两个对称的压杆，滚珠转动连接在压杆的底部，压板滑动连接在底座的内部，一个压板的底部固定连接有不少于三个且相邻间距相等的限位钉，弹簧三的一端固定连接在压板的底部，其另一端固定连接在底座的内底部，且弹簧三的数量不少于三个；底座的下表面开设有能够通过限位钉的通槽，压板的上表面开设有能够给滚珠滚动的滑道，棘齿板上表面的单向棘齿可以限制限位杆的运动，限位杆与单向棘齿的卡和可以使得滑块只能向底座的中线方向运动。

优选的，所述活动轮组件包括安装座，安装座滑动连接在底座的内部，万向轮活动连接在安装座的外部，弹簧四的一端与安装座固定连接，其另一端与底座的内底部固定连接，一个安装座的外部对称设置有两个弹簧四；限位机构有四个且分别对应两个连杆一和两个连杆二，安装座的顶部固定连接有限位板，用于限制初始状态下滑块的运动。

优选的，初始状态下所述卡杆与处于靠近底座的第一个卡槽卡和，当卡杆脱离该卡槽并与其上方的第二个卡槽卡和时，限位杆与单向棘齿卡和，第二个卡槽之后的卡槽间距相等。

优选的，所述主弹簧、弹簧二、弹簧四初始状态下处于被压缩状态。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种方便安装的矿洞加固支撑装置，具备以下有益效果：

1、该方便安装的矿洞加固支撑装置，通过一个卡杆对应有不少于三个的推杆且这些推杆均处于同一平面，滑套表面开设有不少于六个的卡槽，卡杆和推杆均可在卡槽内侧滑动，并且卡槽可以通过卡杆限制滑杆的上下运动，并且靠近底座的第二个卡槽开始，卡槽间的距离相等，这使得本装置在进行支撑作业时，可以实现支撑高度可调节的功能，这样会十分方便的应对不同状况下的矿洞应急支撑，更适合实际操作状况下的使用。

2、该方便安装的矿洞加固支撑装置，通过滑杆的上升过程中，过氧化氢溶液和二氧化锰颗粒可以接触反应生成氧气，可以使得滑杆在上升的过程中不仅得到卡杆的限位支撑以外还可以得到气体的缓冲支撑，达到更有效的支撑，并且生成的氧气还可以在应急状况下为矿工提供氧气补给，实用性大大增加。

3、该方便安装的矿洞加固支撑装置，通过棘齿板上表面的单向棘齿可以限制限位杆的运动，限位杆与单向棘齿的卡和可以使得滑块只能向底座的中线方向运动，这样就可以对连杆一和连杆二进行限位，达到稳定安全支撑的效果，并且本装置在不进行支撑时，万向轮能够方便本装置移动，本装置在进行支撑时，万向轮可以收回，并且此时限位钉钉入矿洞土壤，进一步限制本装置的移动。

附图说明

图1为本发明局部剖视结构示意图；

图2为本发明图1中a处结构示意图；

图3为本发明图1中b处结构示意图；

图4为本发明支撑调节组件和气动缓冲组件之间的连接关系结构示意图；

图5为本发明图4中c处结构示意图；

图6为本发明底座、滑套、气动缓冲组件之间的连接关系结构示意图。

图中：1、底座；2、滑套；3、支撑缓冲机构；31、支撑调节组件；311、滑杆；312、活塞；313、弹簧一；314、卡杆；315、主弹簧；316、推杆；32、气动缓冲组件；321、容纳槽；322、过氧化氢溶液；323、输送管；324、玻璃壳；325、二氧化锰颗粒；33、支撑组件；331、支撑板；332、连杆一；333、连杆二；334、连接块；4、限位机构；41、滑动组件；411、滑块；412、限位杆；413、旋钮；414、弹簧二；42、限位组件；421、棘齿板；422、压杆；423、滚珠；424、压板；425、限位钉；426、弹簧三；43、活动轮组件；431、安装座；432、万向轮；433、弹簧四。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

实施例一：

请参阅图1、3、4、5，一种方便安装的矿洞加固支撑装置，包括底座1，底座1的外部固定连接有滑套2，滑套2的外部设置有具备支撑功能和气体缓冲功能的支撑缓冲机构3，支撑缓冲机构3包括对支撑高度进行调节的支撑调节组件31、利用化学反应产生气体来实现气体缓冲的气动缓冲组件32和起到辅助支撑的支撑组件33。

支撑调节组件31包括滑杆311，滑杆311滑动连接在滑套2的内部，活塞312固定连接在滑杆311的底部，弹簧一313的一端固定连接在滑杆311的内部，其另一端固定连接有卡杆314，卡杆314与滑杆311滑动连接，主弹簧315的一端固定连接在底座1的内底部，其另一端固定连接在活塞312的外部，主弹簧315的数量不少于两个且对称分布在活塞312和底座1之间，推杆316滑动连接在滑套2的外部且规格与卡杆314的规格相匹配。

卡杆314有两个且对称设置在滑杆311的外部，一个卡杆314对应有不少于三个的推杆316且这些推杆316均处于同一平面，滑套2表面开设有不少于六个的卡槽，卡杆314和推杆316均可在卡槽内侧滑动，并且卡槽可以通过卡杆314限制滑杆311的上下运动，每个卡槽外部均滑动连接有一个推杆316。

气动缓冲组件32包括容纳槽321，容纳槽321设置在滑杆311的外部，容纳槽321的内部填充有过氧化氢溶液322，输送管323固定连接在滑套2的内部，玻璃壳324固定连接在底座1的内部，二氧化锰颗粒325设置在玻璃壳324的内部；容纳槽321内壁、滑套2内壁、玻璃壳324和输送管323均采用高硼玻璃材质，当滑杆311向上运动时，过氧化氢溶液322会通过输送管323流进玻璃壳324内部，玻璃壳324的上表面开设有气孔，底座1的底部设置有与滑套2连通的阀门。

支撑组件33包括支撑板331，支撑板331固定连接在滑杆311的顶部，支撑板331和滑套2的表面分别开设有滑槽一和滑槽二，滑槽一有四个，连杆一332、连杆二333的顶端分别滑动连接在两个对称的滑槽一内侧，连杆一332、连杆二333之间通过连接块334活动连接，连接块334滑动连接在滑槽二的内侧，支撑板331的外部设置有两个对称的连杆一332和两个对称的连杆二333，连杆一332、连杆二333均与底座1活动连接。

底座1的内部设置有方便移动以及支撑时加固支撑的限位机构4，限位机构4包括方便支撑组件33运动的滑动组件41、对滑动组件41进行限位的限位组件42、方便底座1移动以及支撑时被收回底座1的活动轮组件43。

实施例二：

请参阅图1-6，一种方便安装的矿洞加固支撑装置，包括底座1，底座1的外部固定连接有滑套2，滑套2的外部设置有具备支撑功能和气体缓冲功能的支撑缓冲机构3，支撑缓冲机构3包括对支撑高度进行调节的支撑调节组件31、利用化学反应产生气体来实现气体缓冲的气动缓冲组件32和起到辅助支撑的支撑组件33，底座1的内部设置有方便移动以及支撑时加固支撑的限位机构4，限位机构4包括方便支撑组件33运动的滑动组件41、对滑动组件41进行限位的限位组件42、方便底座1移动以及支撑时被收回底座1的活动轮组件43。

滑动组件41包括滑块411，滑块411活动连接在连杆一332、连杆二333远离支撑板331的一端，限位杆412转动连接在滑块411的外部，旋钮413固定连接在限位杆412的外部，弹簧二414的一端固定连接在限位杆412的外部，其另一端固定连接在滑块411的外部。

限位组件42包括棘齿板421，棘齿板421转动连接在底座1的内部，棘齿板421的上表面设置有单向棘齿，一个棘齿板421的底部固定连接有两个对称的压杆422，滚珠423转动连接在压杆422的底部，压板424滑动连接在底座1的内部，一个压板424的底部固定连接有不少于三个且相邻间距相等的限位钉425，弹簧三426的一端固定连接在压板424的底部，其另一端固定连接在底座1的内底部，且弹簧三426的数量不少于三个；底座1的下表面开设有能够通过限位钉425的通槽，压板424的上表面开设有能够给滚珠423滚动的滑道，棘齿板421上表面的单向棘齿可以限制限位杆412的运动，限位杆412与单向棘齿的卡和可以使得滑块411只能向底座1的中线方向运动。

活动轮组件43包括安装座431，安装座431滑动连接在底座1的内部，万向轮432活动连接在安装座431的外部，弹簧四433的一端与安装座431固定连接，其另一端与底座1的内底部固定连接，一个安装座431的外部对称设置有两个弹簧四433。

实施例三：

请参阅图1-6，一种方便安装的矿洞加固支撑装置，包括底座1，底座1的外部固定连接有滑套2，滑套2的外部设置有具备支撑功能和气体缓冲功能的支撑缓冲机构3，支撑缓冲机构3包括对支撑高度进行调节的支撑调节组件31、利用化学反应产生气体来实现气体缓冲的气动缓冲组件32和起到辅助支撑的支撑组件33。

支撑调节组件31包括滑杆311，滑杆311滑动连接在滑套2的内部，活塞312固定连接在滑杆311的底部，弹簧一313的一端固定连接在滑杆311的内部，其另一端固定连接有卡杆314，卡杆314与滑杆311滑动连接，主弹簧315的一端固定连接在底座1的内底部，其另一端固定连接在活塞312的外部，主弹簧315的数量不少于两个且对称分布在活塞312和底座1之间，推杆316滑动连接在滑套2的外部且规格与卡杆314的规格相匹配。

卡杆314有两个且对称设置在滑杆311的外部，一个卡杆314对应有不少于三个的推杆316且这些推杆316均处于同一平面，滑套2表面开设有不少于六个的卡槽，卡杆314和推杆316均可在卡槽内侧滑动，并且卡槽可以通过卡杆314限制滑杆311的上下运动，每个卡槽外部均滑动连接有一个推杆316。

气动缓冲组件32包括容纳槽321，容纳槽321设置在滑杆311的外部，容纳槽321的内部填充有过氧化氢溶液322，输送管323固定连接在滑套2的内部，玻璃壳324固定连接在底座1的内部，二氧化锰颗粒325设置在玻璃壳324的内部；容纳槽321内壁、滑套2内壁、玻璃壳324和输送管323均采用高硼玻璃材质，当滑杆311向上运动时，过氧化氢溶液322会通过输送管323流进玻璃壳324内部，玻璃壳324的上表面开设有气孔，底座1的底部设置有与滑套2连通的阀门。

支撑组件33包括支撑板331，支撑板331固定连接在滑杆311的顶部，支撑板331和滑套2的表面分别开设有滑槽一和滑槽二，滑槽一有四个，连杆一332、连杆二333的顶端分别滑动连接在两个对称的滑槽一内侧，连杆一332、连杆二333之间通过连接块334活动连接，连接块334滑动连接在滑槽二的内侧，支撑板331的外部设置有两个对称的连杆一332和两个对称的连杆二333，连杆一332、连杆二333均与底座1活动连接。

底座1的内部设置有方便移动以及支撑时加固支撑的限位机构4，限位机构4包括方便支撑组件33运动的滑动组件41、对滑动组件41进行限位的限位组件42、方便底座1移动以及支撑时被收回底座1的活动轮组件43。

滑动组件41包括滑块411，滑块411活动连接在连杆一332、连杆二333远离支撑板331的一端，限位杆412转动连接在滑块411的外部，旋钮413固定连接在限位杆412的外部，弹簧二414的一端固定连接在限位杆412的外部，其另一端固定连接在滑块411的外部。

限位组件42包括棘齿板421，棘齿板421转动连接在底座1的内部，棘齿板421的上表面设置有单向棘齿，一个棘齿板421的底部固定连接有两个对称的压杆422，滚珠423转动连接在压杆422的底部，压板424滑动连接在底座1的内部，一个压板424的底部固定连接有不少于三个且相邻间距相等的限位钉425，弹簧三426的一端固定连接在压板424的底部，其另一端固定连接在底座1的内底部，且弹簧三426的数量不少于三个；底座1的下表面开设有能够通过限位钉425的通槽，压板424的上表面开设有能够给滚珠423滚动的滑道，棘齿板421上表面的单向棘齿可以限制限位杆412的运动，限位杆412与单向棘齿的卡和可以使得滑块411只能向底座1的中线方向运动。

活动轮组件43包括安装座431，安装座431滑动连接在底座1的内部，万向轮432活动连接在安装座431的外部，弹簧四433的一端与安装座431固定连接，其另一端与底座1的内底部固定连接，一个安装座431的外部对称设置有两个弹簧四433；限位机构4有四个且分别对应两个连杆一332和两个连杆二333，安装座431的顶部固定连接有限位板，用于限制初始状态下滑块411的运动。

初始状态下卡杆314与处于靠近底座1的第一个卡槽卡和，当卡杆314脱离该卡槽并与其上方的第二个卡槽卡和时，限位杆412与单向棘齿卡和，第二个卡槽之后的卡槽间距相等；主弹簧315、弹簧二414、弹簧四433初始状态下处于被压缩状态。

工作原理：本装置开始启用，当进行支撑操作时，操作者按压靠近底座1的推杆316，推杆316运动带动卡杆314运动并脱离卡槽，卡杆314运动使得弹簧一313被压缩，这时滑杆311失去卡杆314的限制，进而滑杆311在主弹簧315回复力的作用下向上运动，当卡杆314运动至与第二个卡槽位置相对应时，卡杆314会在弹簧一313回复力的作用下与其卡和并使得该卡槽内侧推杆316被顶出。

滑杆311向上运动会使得容纳槽321内部的过氧化氢溶液322通过输送管323进入玻璃壳324内部，这时过氧化氢溶液322会在二氧化锰颗粒325催化剂作用下生成氧气和水，氧气会挤压玻璃壳324的内部空气并使得空气通过气孔进入滑套2内部，这样空气和氧气就会对滑杆311起到气压缓冲的作用。

滑杆311运动会带动支撑板331运动，支撑板331运动带动连杆一332、连杆二333的顶端分别在对应滑槽一内侧滑动，连杆一332、连杆二333运动带动连接块334在滑槽二内侧滑动，连杆一332、连杆二333运动带动其外部的滑块411运动，此时卡杆314运动至与第二个卡槽卡和，滑块411运动至限位杆412与单向棘齿卡和，在弹簧二414回复力的作用下会使得限位杆412始终与单向棘齿卡和，此时滑块411脱离安装座431，安装座431在弹簧四433回复力的作用下被收进底座1内部，随着操作者不断从下往上按压推杆316，滑杆311升起的高度越高，滑块411就会越向底座1中心的方向靠拢，进一步连杆一332、连杆二333就会在滑杆311、支撑板331重力作用下以及外部压力的作用下对滑块411施加压力，滑块411受力就会挤压棘齿板421并使其转动，棘齿板421转动带动压杆422运动，压杆422运动通过滚珠423在滑道滑动作用下挤压压板424并使其向下运动，压板424向下运动会压缩弹簧三426并带动限位钉425运动钉入地面。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。