专利名称：煤矿巷道用u型钢棚的架棚上梁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于煤矿巷道架设工具技术领域，具体涉及一种架设煤矿巷道的U型钢棚时使用的架棚上梁装置。
背景技术：
随着煤炭需求量的逐年增加，以及煤炭资源的逐年减少，煤炭开采企业不得不把开采目标转向一些地质条件差、地理环境复杂，开采难度较大的煤田，一些大型企业甚至开始开采数千米之下的煤田，开采难度的增大必然给开采工作带来更大的安全隐患，同时，国家对煤炭开采要求多上设备少上人，提高开采的机械化程度，尽可能的保证开采人员的安全，为达到上述目的，现有的煤田开采工作投入大量的设备。 巷道是煤炭开采矿井必须的通道，是为煤炭提升、运输、通风、排水、动力供应等而掘进的通道，随着开采深度的加深，必须加强巷道的支护强度，现有巷道的支护大多采用25#、29#U型钢组成的U型钢棚支护，但是随着开采深度的加深，现有的25#、29#U型钢已经不能满足巷道抗压强度的要求，必须采用更大型号的U型钢。U型钢型号增大，其自重必然更重，一根36#U型钢重达一百多公斤，目前现有巷道在架设U型钢棚时，大多采用人工架设，架设一根U型钢棚的上梁需要四五个工人一起施工，劳动强度大，而且还随时有漏顶、冒顶的危险，给施工工人的人身安全带来隐患，因此，研发一种U型钢棚架设设备，代替人工操作，对煤炭行业技术人员来说，是一个急待解决的技术问题。实用新型内容综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本实用新型提供了一种煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，它是在架设好的U型钢棚上设置固定器，在固定器内设置悬臂及推移装置，推移装置能够推动悬臂移动，同时在悬臂的前端设置高度调节装置和宽度调节装置，在宽度调节装置的前端设置挑梁器，U型钢棚的上梁放在挑梁器内，通过宽度调节装置及高度调节装置调节U型钢棚上梁的安装位置，之后人工固定，从而达到安装U型钢棚上梁的目的。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是这样实现的一种煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，其中包括悬臂、套管、固定器、推进支座、推进装置、高度调节臂、高度调节装置、宽度调节装置及挑梁器，悬臂设置在套管内，套管通过至少两个固定器悬吊在架设好的U型钢棚上梁上，推进支座悬吊在架设好的U型钢棚上梁上，悬臂的后端通过推进装置与推进支座连接，推进装置设置在套管内，悬臂的前端与高度调节臂的后端铰接，高度调节臂为中空结构、其内设置有宽度调节装置、连杆及挑梁器，宽度调节装置的后端与高度调节臂内底面固定，宽度调节装置的前端通过宽度万向节与连杆的一端连接，连杆的另一端与挑梁器固定，高度调节臂的底部设置有小吊臂，悬臂的前下部设置有大吊臂，大吊臂与高度调节装置的后端铰接，小吊臂与高度调节装置的前端铰接。进一步，所述的固定器包括固定底板、固定钩臂、固定顶丝、固定锁紧螺栓及滚轴，固定底板上铰接有四个固定钩臂，固定钩臂上端钩挂在架设好的U型钢棚上梁上，固定钩臂之间通过固定锁紧螺栓锁紧，固定底板上设置有滚轴，套管设置在滚轴上且从固定钩臂之间穿过，固定底板中部设置有固定顶丝，固定顶丝顶紧套管与U型钢棚上梁。进一步，所述的推进支座包括推进底板、推进钩臂、推进顶丝及推进锁紧螺栓，推进底板上铰接有四个推进钩臂。推进钩臂上端钩挂在架设好的U型钢棚上梁上，推进钩臂之间通过推进锁紧螺栓锁紧，推进底板中部设置有推进顶丝，推进顶丝上端设置有U型卡块，U型卡块卡住U型钢棚上梁下部，推进顶丝的中部固定有连接块，连接块通过推进万向节与推进装置连接。进一步，所述的套管的两侧设置有轨道，轨道上设置有悬吊支撑器，悬吊支撑器包括悬吊钩臂、悬吊锁紧螺栓及滚轮，悬吊钩臂上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁上，悬吊钩臂之间通过悬吊锁紧螺栓锁紧，悬吊钩臂下端设置有滚轮，滚轮设置在轨道上。进一步，所述的推进装置、宽度调节装置及高度调节装置为气缸或/和液压缸或/和油缸。进一步，所述的挑梁器为U型。进一步，所述的固定钩臂的截面形状为“7”字型，其上部设置有第一卡槽，第一卡槽与U型钢的上沿的截面形状相同。进一步，所述的推进钩臂的截面形状为“7”字型，其上部均设置有第二卡槽，第二卡槽与U型钢的上沿的截面形状相同。进一步，所述的悬吊钩臂的截面形状为“7”字型，其上部均设置有第三卡槽，第三卡槽与U型钢的上沿的截面形状相同。本实用新型的有益效果为I、本实用新型是在架设好的U型钢棚上设置固定器，在固定器内设置悬臂及推移装置，推移装置能够推动悬臂移动，同时在悬臂的前端设置高度调节装置和宽度调节装置，在宽度调节装置的前端设置挑梁器，U型钢棚的上梁放在挑梁器内，通过宽度调节装置及高度调节装置调节U型钢棚上梁的安装位置，之后人工固定，从而达到安装U型钢棚上梁的目的。2、本实用新型设置高度调节装置，高度调节装置可根据顶板上、下角度来控制顶板，即可方便地调节架棚的角度，安全可靠，调节灵活；安装后，能够紧紧地固定在工字钢棚上，且不易脱落，大大提高采掘巷道施工的安全可靠性。3、本实用新型调节固定器的固定顶丝，使悬臂下移，能够及时的将悬臂前移，前移悬臂使用时间短，节约支护时间、降低工人劳动强度，提高工作效率。4、本实用新型结构简单、使用方便、操作灵活，快捷高效，不仅适用于临时支护巷道，还适用于架棚永久支护巷道，杜绝了掘进工作面空顶、漏顶现象，保证了职工的人身安全，减轻了职工劳动强度，提高了工作效率，不仅做到了一次成巷，而且质量合格率高。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的悬臂、固定器、推进装置及推进支座的结构示意图；图3为本实用新型的高度调节臂及高度调节装置的结构示意图。
具体实施方式
[0027]
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。如图I、图2、图3所示，一种煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，包括悬臂6、套管27，固定器4、推进支座I、推进装置3、高度调节臂9、高度调节装置13、宽度调节装置7及挑梁器11，推进装置3为推进气缸，高度调节装置13为高度调节气缸，宽度调节装置7为宽度调节气缸，悬臂6设置在套管27内，套管27通过四个固定器4悬吊在架设好的U型钢棚上梁5上，固定器4包括固定底板25、固定钩臂15、固定顶丝24、固定锁紧螺栓23及滚轴26，固定底板25上铰接有四个固定钩臂15，固定钩臂15上端钩挂在架设好的U型钢棚上梁5上，固定钩臂15之间通过固定锁紧螺栓23锁紧，固定底板25上设置有滚轴26，套管27设置在滚轴26上且从固定钩臂15之间穿过，固定底板25中部设置有固定顶丝24，固定顶丝24顶紧套管27与U型钢棚上梁5。固定钩臂15的截面形状为“7”字型，其上部设置有第一卡槽16，第一卡槽16与U型钢的上沿的截面形状相同。推进支座I悬吊在架设好的U型钢棚上梁5上，推进支座I包括推进底板22、推 进钩臂18、推进顶丝20及推进锁紧螺栓21，推进底板22上铰接有四个推进钩臂18。推进钩臂18上端钩挂在架设好的U型钢棚上梁5上，推进钩臂18之间通过推进锁紧螺栓21锁紧，推进底板22中部设置有推进顶丝20，推进顶丝20上端设置有U型卡块19，U型卡块19卡住U型钢棚上梁5下部，推进顶丝20的中部固定有连接块17，连接块17通过推进万向节2与推进装置3连接。推进钩臂18的截面形状为“7”字型，其上部均设置有第二卡槽27，第二卡槽27与U型钢的上沿的截面形状相同。悬臂6及推进装置3设置在套管27内，悬臂6的后端通过推进装置3与推进支座I连接，推进装置3为推进气缸，推进气缸的伸缩杆的前端通过推进万向节2与推进支座I的的连接块17连接，推进气缸的缸体与悬臂6的后端固定。悬臂6的前端与高度调节臂9的后端铰接，高度调节臂9为中空结构、其内设置有宽度调节装置7、连杆10及挑梁器11，宽度调节装置7为宽度调节气缸，宽度调节气缸的缸体与高度调节臂9的内底面固定，宽度调节气缸的伸缩杆通过宽度万向节8与连杆10的一端连接，连杆10的另一端与挑梁器11固定，挑梁器11为U型。高度调节臂9的底部设置有小吊臂12，悬臂6的前下部设置有大吊臂14，大吊臂14与小吊臂12通过高度调节装置13连接，高度调节装置13为高度调节气缸，高度调节气缸的缸体与大吊臂14铰接，高度调节气缸的伸缩杆与小吊臂12铰接。套管27的两侧设置有轨道28，轨道28上设置有悬吊支撑器29，悬吊支撑器29包括悬吊钩臂30、悬吊锁紧螺栓31及滚轮32，悬吊钩臂30上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁上，悬吊钩臂30之间通过悬吊锁紧螺栓31锁紧，悬吊钩臂30下端设置有滚轮32，滚轮32设置在轨道28上。悬吊钩臂30的截面形状为“7”字型，其上部均设置有第三卡槽34，第三卡槽34与U型钢的上沿的截面形状相同。使用时，当巷道工作面需要架设新的U型钢棚的上梁时，启动宽度调节气缸，宽度调节气缸的伸缩杆伸出，通过宽度万向节8及连杆10，将挑梁器11送出高度调节臂9外，直至挑梁器11达到U型钢棚上梁5的安装位置，然后将需要安装的U型钢棚上梁5放在挑梁器11内，然后启动高度调节气缸，高度调节气缸的伸缩杆伸出，顶起高度调节臂9围绕高度调节臂9与悬臂6的铰接点转动，从而使挑梁器11带动U型钢棚上梁5上升至所需支护的位置，然后将原有U型钢棚上的前探梁前移，使其支撑住所架设的U型钢棚上梁5，之后施工人员安装U型钢棚的支腿，至此，U型钢棚安装完毕，收回宽度调节气缸及高度调节气缸的伸缩杆即可。随着巷道工作面的加深，宽度调节气缸的行程已不能满足架设需要时，启动推进气缸，推进气缸推动悬臂6前移，当达到所需位置后，关闭推进气缸即可。悬吊支撑器29在悬臂6及套管27向前伸出的长度较长，导致本实用新型前部重量过重，前后失去平衡时，悬吊支撑器29的滚轮32顶住轨道28，起到悬吊悬臂6及套管27的目的。要说明的是，上述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本实用新型技 术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。
权利要求1.一种煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，其特征在于包括悬臂(6)、套管(27)、固定器(4)、推进支座(I)、推进装置(3)、高度调节臂(9)、高度调节装置(13)、宽度调节装置(7)及挑梁器(11)，悬臂(6)设置在套管(27)内，套管(27)通过至少两个固定器(4)悬吊在架设好的U型钢棚上梁(5)上，推进支座(I)悬吊在架设好的U型钢棚上梁(5)上，悬臂(6 )的后端通过推进装置(3 )与推进支座(I)连接，推进装置(3 )设置在套管(27 )内，悬臂(6)的前端与高度调节臂(9)的后端铰接，高度调节臂(9)为中空结构、其内设置有宽度调节装置(7)、连杆(10)及挑梁器(11)，宽度调节装置(7)的后端与高度调节臂(9)内底面固定，宽度调节装置(7)的前端通过宽度万向节(8)与连杆(10)的一端连接，连杆(10)的另一端与挑梁器(11)固定，高度调节臂(9)的底部设置有小吊臂(12)，悬臂(6)的前下部设置有大吊臂(14)，大吊臂(14)与高度调节装置(13)的后端铰接，小吊臂(12)与高度调节装置(13)的前端铰接。
2.根据权利要求I所述的煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的固定器(4)包括固定底板(25)、固定钩臂(15)、固定顶丝(24)、固定锁紧螺栓(23)及滚轴(26)，固定底板(25)上铰接有四个固定钩臂(15)，固定钩臂(15)上端钩挂在架设好的U型钢棚上梁(5)上，固定钩臂(15)之间通过固定锁紧螺栓(23)锁紧，固定底板(25)上设置有滚轴(26 )，套管(27 )设置在滚轴(26 )上且从固定钩臂(15 )之间穿过，固定底板(25 )中部设置有固定顶丝(24)，固定顶丝(24)顶紧套管(27)与U型钢棚上梁(5)。
3.根据权利要求I所述的煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的推进支座(I)包括推进底板(22 )、推进钩臂(18 )、推进顶丝(20 )及推进锁紧螺栓(21)，推进底板(22)上铰接有四个推进钩臂(18)，推进钩臂(18)上端钩挂在架设好的U型钢棚上梁(5)上，推进钩臂(18)之间通过推进锁紧螺栓(21)锁紧，推进底板(22)中部设置有推进顶丝(20)，推进顶丝(20)上端设置有U型卡块(19)，U型卡块(19)卡住U型钢棚上梁(5)下部，推进顶丝(20 )的中部固定有连接块(17 )，连接块(17 )通过推进万向节(2 )与推进装置(3)连接。
4.根据权利要求I所述的煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的套管(27)的两侧设置有轨道(28)，轨道(28)上设置有悬吊支撑器(29)，悬吊支撑器(29)包括悬吊钩臂(30)、悬吊锁紧螺栓(31)及滚轮(32)，悬吊钩臂(30)上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁上，悬吊钩臂(30)之间通过悬吊锁紧螺栓(31)锁紧，悬吊钩臂(30)下端设置有滚轮(32)，滚轮(32)设置在轨道(28)上。
5.根据权利要求I所述的煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的推进装置(3)、宽度调节装置(7)及高度调节装置(13)为气缸或/和液压缸或/和油缸。
6.根据权利要求I所述的煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的挑梁器(11)为U型。
7.根据权利要求2所述的煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的固定钩臂(15)的截面形状为“7”字型，其上部设置有第一卡槽(16)，第一卡槽(16)与U型钢的上沿的截面形状相同。
8.根据权利要求3所述的煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的推进钩臂(18)的截面形状为“7”字型，其上部均设置有第二卡槽(33)，第二卡槽(33)与U型钢的上沿的截面形状相同。
9.根据权利要求4所述的煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，其特征在于 所述的悬吊钩臂(30)的截面形状为“7”字型，其上部均设置有第三卡槽(34)，第三卡槽(34)与U型钢的上沿的截面形状相同。
专利摘要本实用新型涉及一种煤矿巷道用U型钢棚的架棚上梁装置，包括悬臂，悬臂设置在套管内，套管通过固定器悬吊在架设好的U型钢棚上梁上，推进支座悬吊在架设好的U型钢棚上梁上，悬臂的后端通过推进装置与推进支座连接，悬臂的前端与高度调节臂的后端铰接，高度调节臂为中空结构、其内设置有宽度调节装置、连杆及挑梁器，宽度调节装置的后端与高度调节臂内底面固定，宽度调节装置的前端通过宽度万向节与连杆的一端连接，连杆的另一端与挑梁器固定，高度调节臂的底部与悬臂的前下部通过高度调节装置连接。本实用新型通过宽度调节装置及高度调节装置调节U型钢棚上梁的安装位置，之后人工固定，从而达到安装U型钢棚上梁的目的。
文档编号E21D17/02GK202718690SQ20122028933
公开日2013年2月6日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者陶方新, 陶震 申请人:陶方新