一种自移式端头液压支架的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自移式端头液压支架，包括铰接的前架和后架；所述前架包括外底座Ⅰ、内底座Ⅰ、外顶梁Ⅰ、内顶梁Ⅰ、第一前立柱、第二前立柱，用于连接外底座Ⅰ的外连接杆Ⅰ与用于连接内底座Ⅰ的内连接杆Ⅰ之间铰接有推移千斤顶，外连接杆Ⅰ的前端面上设置有铲煤板；所述后架包括外底座Ⅱ、内底座Ⅱ、外顶梁Ⅱ、内顶梁Ⅱ、第一中立柱、第二中立柱、第一后立柱、第二后立柱，后架尾部还铰接有用于压实采空区填充物的压实机构。该端头液压支架具有双层支护结构，有效支护端头顶部和侧壁，支护面积大、强度高；同时实现了液压支架的自移，在其移动过程中始终对端头顶板进行支护，在降低工作强度的同时显著提高了工作效率和作业安全性。
【专利说明】一种自移式端头液压支架
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种煤矿井下使用的支护设备，尤其涉及一种自移式端头液压支架。
【背景技术】
[0002]煤矿井下采煤工作面上巷道与切眼的交汇处称为端头，用于端头部位的支护称为端头支护。端头部位是刮板输送机与转载机等设备的交汇点，又是人行通道、通风、运料及输煤的咽喉部位。端头支护的好坏，是决定工作面能否正常运行的关键所在。据有关安全部门统计，在端头部位出现的人身伤亡事故占井下事故的一半以上，必须引起重视。
[0003]目前，采煤工作面端头仍多采用单体液压支柱配以锚网的支护方式，但是该支护方法具有许多不足。单体液压支柱的支撑力和支撑面积都较小，支护效果差。而且，当支架、刮板运输机随切眼向前移动时，需要将切眼两端的单体液压支柱一一卸载下来，然后人工将其搬运到待采区段、再重新进行加压支护；由于这些单体液压支柱重量和长度都较大，在有限高度的巷道内搬运十分困难，工人的劳动强度很大，工作效率低；而且当部分单体液压支柱被卸载后，巷道相应位置的顶板会失去有效的支护，有可能出现顶板下沉的情况，危险性较大，工人的安全问题无法得到有效保障。
实用新型内容
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种自移式端头液压支架，该液压支架的支护面积大、支护强度高，而且能够实现自移，安全系数高。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0006]一种自移式端头液压支架，包括前架和后架；
[0007]所述前架包括对称设置的两个外底座1、位于外底座I内侧的两个内底座I，在外底座1、内底座I上方分别设置有与其对应的外顶梁1、内顶梁I ;在外底座I与外顶梁I之间铰接有可伸缩的第一前立柱，在内底座I和内顶梁I之间铰接有可伸缩的第二前立柱；两个外底座I的前端通过外连接杆I相连，两个内底座I的之间通过内连接杆I相连，两个外顶梁I的前端通过外顶梁连接杆I相连，两个内顶梁I的上端面通过支撑顶板I相连；所述外连接杆I与内连接杆I之间铰接有推移千斤顶；
[0008]所述后架包括对称设置的两个外底座I1、位于外底座II内侧的两个内底座II，在外底座I1、内底座II上方分别设置有与其对应的外顶梁I1、内顶梁II ;在外底座II的前后两端分别铰接第一中立柱、第一后立柱，第一中立柱和第一后立柱的顶端铰接在外顶梁II上；在内底座II的前后两端分别铰接第二中立柱、第二后立柱，第二中立柱和第二后立柱的顶端铰接在内顶梁II上；所述两个内底座II之间通过内连接杆II相连，两个内顶梁II的上端面通过支撑顶板II相连；
[0009]所述外底座I与外底座I1、内底座I与内底座I1、外顶梁I与外顶梁I1、前架内顶梁与内顶梁II之间均为铰接连接。
[0010]本实用新型的进一步改进在于:所述后架尾部还铰接有压实机构，压实机构包括铰接箱体、摆梁、伸缩梁和压煤板；所述铰接箱体与两个内底座II的后端固定连接，铰接箱体的下部铰接摆梁、上部铰接用于驱动摆梁的摆梁千斤顶，所述摆梁的内部设置有通过压实千斤顶驱动的伸缩梁，伸缩梁的尾端连接实现压实的压煤板。
[0011]本实用新型的进一步改进在于:在第一中立柱与第一后立柱之间还设置有第一四连杆机构，在第二中立柱与第二后立柱之间还设置有第二四连杆机构。
[0012]本实用新型的进一步改进在于:所述第一四连杆机构由外底座I1、第一前连杆、第一后连杆和第一上连杆构成；第一前连杆、第一后连杆铰接在外底座II上，第一上连杆的顶端与外顶梁II铰接、下端与第一前连杆和第一后连杆相连；
[0013]所述第二四连杆机构由内底座I1、第二前连杆、第二后连杆和第二上连杆构成；第二前连杆、第二后连杆铰接在内底座II上，第二上连杆的顶端与内顶梁II铰接、下端与第二前连杆和第二后连杆相连。
[0014]本实用新型的进一步改进在于:所述外底座I的前端通过接长杆与外连接杆I相连；外连接杆I的前端面上设置有铲煤板。
[0015]本实用新型的进一步改进在于:所述外顶梁I的外侧设置有侧护板I，外顶梁II的外侧设置有侧护板II。
[0016]本实用新型的进一步改进在于:所述第一前立柱、第二前立柱、第一中立柱、第二中立柱、第一后立柱和第二后立柱均为多级伸缩油缸。
[0017]本实用新型的进一步改进在于:所述内连接杆II为f 2根，铲煤板为8?12个，推移千斤顶为2根。
[0018]本实用新型的进一步改进在于:所述支撑顶板1、支撑顶板II由若干块板材拼接--? 。
[0019]由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是:
[0020]本实用新型提供了一种自移式端头液压支架。该端头液压支架具有双层支护结构，通过支撑顶板1、支撑顶板II对端头顶部进行支护，通过侧护板1、侧护板II对端头侧壁进行支护，支护面积大，支护强度高。本实用新型能够通过液压驱动实现自移，无需人工搬运，大大降低了工作强度，工作效率显著提高；在液压支架的移动过程中，能够始终对端头顶板进行有效支护，避免顶板下沉，井下作业的安全性能大大提高。本实用新型能够在支护端头的同时，通过压实机构对采空区填充物进行压实，同时完成支护和压实两项作业，大大提高了工作效率、节约了作业时间。
[0021]本实用新型的外底座I之间、内底座I之间、外顶梁I之间、内顶梁I之间、内底座II之间、内顶梁II之间均设置有多个连接装置，能够避免端头液压支架在移动过程中的方向不统一，保证了端头液压支架在移动过程中的整体性，进一步保障了端头支护效果。
[0022]本实用新型通过多根立柱将前顶梁1、前顶梁I1、后顶梁1、后顶梁II支起，通过支撑顶板1、支撑顶板II对端头顶部实现有效支护；所用立柱选用多级伸缩油缸，对不同高度的端头都能有效支护；在外顶梁I和外顶梁II外侧分别设置有侧护板I和侧护板II，通过侧推千斤顶的驱动来适应不同宽度的端头。本实用新型还包含有多个四连杆机构，能够提高液压支架的稳定性，并适应不平整的端头顶板，实用性强。
[0023]本实用新型的铲煤板，能够在端头液压支架移动过程中清除前方地面的浮煤，保证了端头液压支架的顺畅移动。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型的主视结构示意图；
[0025]图2是本实用新型的左视结构示意图；
[0026]图3是图1的A-A剖视图；
[0027]图4是本实用新型的底架结构示意图；
[0028]图5是本实用新型压实机构的结构示意图；
[0029]图6是本实用新型压实机构的俯视图。
[0030]其中，1-1、外底座I，1-2、内底座I，1-3、外顶梁I，1-4、内顶梁I，1-51、第一前立柱，1-52、第二前立柱，1-6、外连接杆I，1-7、内连接杆I，1-8、外顶梁连接杆I，1-9、推移千斤顶，1-10、支撑顶板I，1-11、接长杆，1-12、铲煤板，1-13、侧护板I，2_1、外底座II，2-2、内底座11，2-3、外顶梁11，2-4、内顶梁II，2-51、第一中立柱，2-61、第一后立柱，2-7、内连接杆II，2-81、摆梁，2-82、伸缩梁，2-83、摆梁千斤顶，2-84、压煤板，2-85、铰接箱体，2-911、第一前连杆，2-912、第二前连杆，2-921、第一后连杆，2-931、第一上连杆，2-932、第二上连杆，2-10、支撑顶板II，2-11、侧护板II。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明:
[0032]一种自移式端头液压支架，如图1、图2、图3、图4所示，包括铰接相连的前架和后架两部分。
[0033]所述前架包括对称设置的两个外底座I 1-1，在两个外底座I 1-1内侧对称设置有两个内底座I 1-2 ;在外底座I 1-1上方对应设置有外顶梁I 1-3，在内底座I 1-2上方对应设置有内顶梁I 1-4。在外底座I 1-1上铰接有第一前立柱1-51，第一前立柱1-51的顶端铰接在外顶梁I 1-3上；在内底座I 1-2上铰接有第二前立柱1-52，第二前立柱1-52的顶端铰接在内顶梁I 1-4上。外底座I 1-1的前端固定连接有接长杆1-11，两根接长杆
1-11的前端通过外连接杆I 1-6固定相连；两个外顶梁I 1-3的前端通过外顶梁连接杆
I1-8相连；通过上述连接设置，使得两个外底座I 1-1、外顶梁I 1-3之间稳定相连，当液压支架移动过程中有效保证了外底座移动的一致性。两个内底座I 1-2之间通过内连接杆
I1-7相连，为了保证连接的稳定将内连接杆I 1-7设置在内底座I 1-2中部。
[0034]所述外连接杆I 1-6为矩形杆，在外连接杆I 1-6的前端面上设置有铲煤板1-12 ；铲煤板1-12能够铲除巷道底部的浮煤、以方便液压支架的移动。铲煤板1-12为可拆卸连接，其个数可以根据矿井的实际情况进行选择，通常均布设置8?12个。在外连接杆I 1-6与内连接杆I 1-7之间铰接有对称设置的两个推移千斤顶1-9 ;推移千斤顶1-9伸出，可以带动两个外底座I 1-1的向前移动；推移千斤顶1-9缩回，可以带动两个内底座I 1-2向后移动，从而实现端头液压支架向前后两个方向的自移。两个内顶梁I 1-4的上端面通过支撑顶板I 1-10相连，形成对端头顶板的有效支撑、并稳定内顶梁I 1-4之间的连接；在外顶梁I 1-3的外侧还设置有侧护板I 1-13，用于对端头侧壁进行有效支护。
[0035]所述后架包括对称设置的两个外底座II 2-1，在两个外底座II 2-1的内侧对称设置两个内底座II 2-2 ;外底座II 2-1上方相应设置有外顶梁II 2-3，内底座II 2-2上方相应设置有内顶梁II 2-4。在外底座II 2-1的前后两端分别铰接第一中立柱2-51、第一后立柱2-61，第一中立柱2-51和第一后立柱2-61的顶端铰接在外顶梁II 2_3上；在内底座II 2-2的前后两端分别铰接第二中立柱、第二后立柱，第二中立柱和第二后立柱的顶端铰接在内顶梁II 2-4上。所述两个内底座II 2-2之间通过内连接杆II 2-7相连，内连接杆II设置为两根，以确保两个内底座II 2-2之间移动的一致性。两个内顶梁II 2-4的上端面通过支撑顶板II 2-10相连，形成对端头顶板的有效支撑、并稳定内顶梁II 2-4之间的连接；外顶梁
II2-3的外侧还设置有侧护板II 2-11，用于对端头侧壁进行有效支撑。
[0036]在外顶梁II 2-3的下面铰接有第一四连杆机构，以增加支撑的稳定性；所述第一四连杆机构位于第一中立柱2-51和第一后立柱2-61之间，由外底座II 2-1、第一前连杆2-911、第一后连杆2-921和第一上连杆2-931构成；第一前连杆2-911、第一后连杆2-921的一端铰接在外底座II 2-1上、另一端与第一上连杆2-931铰接，第一上连杆2-931的顶端铰接在外顶梁II 2-3上。在内顶梁II 2-4的下面铰接有第二四连杆机构；所述第二四连杆机构位于第二中立柱和第二后立柱之间，由内底座II 2-2、第二前连杆2-912、第二后连杆和第二上连杆2-932构成；第二前连杆2-912、第二后连杆的一端铰接在内底座II 2-2上、另一端铰接在第二上连杆2-932下端，第二上连杆2-932的顶端与内顶梁II 2-4铰接。
[0037]所述后架尾部还连接有压实机构，压实机构能够对巷道填充物进行压紧夯实，增加了巷道的稳定性、有效避免塌方。如图1、图5、图6所示，所述压实机构包括铰接箱体
2-85、摆梁2-81、伸缩梁2-82和压煤板2_84。所述铰接箱体2_85固定连接在两个内底座
II2-2的后端，铰接箱体2-85的下部铰接有摆梁2-81，铰接箱体2-85上部铰接有用于驱动摆梁2-81的摆梁千斤顶2-83，通过摆梁千斤顶2-83的驱动，可以推动摆梁2_81的上下摆动，调节压实高度。在摆梁2-81内部设置有压实千斤顶和伸缩梁2-82，伸缩梁2-82通过压实千斤顶驱动而完成伸缩；伸缩梁2-82的尾端连接用于压紧填充物的压煤板2-84。
[0038]所述外底座I 1-1与外底座II 2-1、内底座I 1-2与内底座II 2_2、外顶梁I 1-3与外顶梁II 2-3、内顶梁I 1-4与内顶梁II 2-4之间均通过销轴铰接。
[0039]所述第一前立柱1-51、第二前立柱1_52、第一中立柱2_51、第二中立柱、第一后立柱2-61和第二后立柱均为多级伸缩油缸，可以根据端头高度进行伸缩调整，有效保证支护的强度。
[0040]根据井下端头的具体情况，支撑顶板I 1-10、支撑顶板II 2-10可以选用一块整板，或者由多块板材拼接而成。当端头顶板较为平整时，支撑顶板1、支撑顶板II选用整板，增强支护效果；当端头顶板高低不平时，支撑顶板1、支撑顶板II选用多板拼接，可以最大限度贴合端头顶板，保证支护效果。
[0041]所述侧护板I 1-13与外顶梁I 1-3的外端面、侧护板II 2-11与外顶梁II 2-3的外端面之间均连接有侧推千斤顶；随着侧推千斤顶的伸出，带动侧护板向外移动，以此来适应不同端头的宽度，实现对端头侧壁的有效支护。
[0042]本实用新型的使用过程是:
[0043]当巷道向前延伸、需要移动端头液压支架时，先将第一前立柱、第一中立柱和第一后立柱卸载缩回，使外顶梁1、外顶梁II离开端头顶板；驱动推移千斤顶向前伸出，进而推动外底座1、外顶梁1、外底座I1、外顶梁II整体向前移动一个步距，然后将第一前立柱、第一中立柱和第一后立柱加载伸出，使得外顶梁1、外顶梁II重新撑紧巷道顶板。然后，再将第二前立柱、第二中立柱、第二后立柱卸载缩回，即内顶梁1、内顶梁II离开巷道顶板；驱动推移千斤顶收回，进而拉动内连接杆I，使内底座1、内顶梁1、内底座I1、内顶梁II整体向前移动一个步距，再将第二前立柱、第二中立柱、第二后立柱加载伸出，使内顶梁1、内顶梁II重新撑紧巷道顶板。按照上述方法交替向前移动，直至端头液压支架移动到新的支护位置，实现端头顶板的不间断支撑和液压支架的自移。
[0044]在端头液压支架的前移过程中，铲煤板能够将前方地面上的浮煤清除，使端头液压支架的移动顺畅。
[0045]本实用新型产品能够在支护端头的同时、通过压实机构对采空区填充物进行压实。当填充物填充完毕后，端头液压支柱的摆梁千斤顶伸出、带动摆梁至合适压实高度，然后由压实千斤顶驱动伸缩梁伸出，利用压煤板对填充物进行压实；完成一次压实后，摆梁在摆梁千斤顶的带动下收回抬起，压实千斤顶带动伸缩梁回到原位。然后再次重复摆梁放下、伸缩梁伸出、压煤板压实这一压实过程。经过压实机构的多次重复作业，完成对填充物的有效压实。
【权利要求】
1.一种自移式端头液压支架，其特征在于:所述液压支架包括前架和后架； 所述前架包括对称设置的两个外底座I (1-1)、位于外底座I (1-1)内侧的两个内底座I (1-2)，在外底座I (1-1)、内底座I (1-2)上方分别设置有与其对应的外顶梁I(1-3)、内顶梁I (1-4);在外底座I (1-1)与外顶梁I (1-3)之间铰接有可伸缩的第一前立柱(1-51)，在内底座I (1-2)和内顶梁I (1-4)之间铰接有可伸缩的第二前立柱(1-52);两个外底座I (1-1)的前端通过外连接杆I (1-6)相连，两个内底座I (1-2)的之间通过内连接杆I (1-7)相连，两个外顶梁I (1-3)的前端通过外顶梁连接杆I (1-8)相连，两个内顶梁I (1-4)的上端面通过支撑顶板I相连(1-10);所述外连接杆I (1-6)与内连接杆I(1-7)之间铰接有推移千斤顶(1-9); 所述后架包括对称设置的两个外底座II (2-1)、位于外底座II (2-1)内侧的两个内底座II (2-2)，在外底座II (2-1)、内底座II (2-2)上方分别设置有与其对应的外顶梁II(2-3)、内顶梁II (2-4);在外底座II (2-1)的前后两端分别铰接第一中立柱(2-51)、第一后立柱(2-61 )，第一中立柱(2-51)和第一后立柱(2-61)的顶端铰接在外顶梁II (2_3 )上；在内底座II (2-2)的前后两端分别铰接第二中立柱、第二后立柱，第二中立柱和第二后立柱的顶端铰接在内顶梁II (2-4)上；所述两个内底座II (2-2)之间通过内连接杆II (2-7)相连，两个内顶梁II (2-4)的上端面通过支撑顶板II相连(2-10)； 所述外底座I (1-1)与外底座II (2-1)、内底座I (1-2)与内底座II (2-2)、外顶梁I(1-3)与外顶梁II (2-3)、前架内顶梁(1-4)与内顶梁II (2-4)之间均为铰接连接。
2.根据权利要求1所述的一种自移式端头液压支架，其特征在于: 所述后架尾部还铰接有压实机构；压实机构包括铰接箱体(2-85)、摆梁(2-81)、伸缩梁(2-82)和压煤板(2-84);所述铰接箱体(2-85)与两个内底座II (2-2)的后端固定连接，铰接箱体(2-85)的下部铰接摆梁(2-81)、上部铰接用于驱动摆梁(2-81)的摆梁千斤顶(2-83)，所述摆梁(2-81)的内部设置有通过压实千斤顶驱动的伸缩梁(2-82)，伸缩梁(2-82)的尾端连接实现压实的压煤板(2-84)。
3.根据权利要求2所述的一种自移式端头液压支架，其特征在于:在第一中立柱(2-51)与第一后立柱(2-61)之间还设置有第一四连杆机构，在第二中立柱与第二后立柱之间还设置有第二四连杆机构。
4.根据权利要求3所述的一种自移式端头液压支架，其特征在于:所述第一四连杆机构由外底座II (2-1)、第一前连杆(2-911)、第一后连杆(2-921)和第一上连杆(2-931)构成；第一前连杆(2-911)、第一后连杆(2-921)铰接在外底座II (2-1)上，第一上连杆(2-931)的顶端与外顶梁II (2-3)铰接、下端与第一前连杆(2-911)和第一后连杆(2-921)相连； 所述第二四连杆机构由内底座II (2-2)、第二前连杆(2-912)、第二后连杆和第二上连杆(2-932)构成；第二前连杆(2-912)、第二后连杆铰接在内底座II (2-2)上，第二上连杆(2-932)的顶端与内顶梁II (2-4)铰接、下端与第二前连杆(2-912)和第二后连杆相连。
5.根据权利要求4所述的一种自移式端头液压支架，其特征在于:所述外底座I(1-1)的前端通过接长杆(ι-ll)与外连接杆I (1-6)相连；外连接杆I (1-6)的前端面上设置有铲煤板(1-12)。
6.根据权利要求5所述的一种自移式端头液压支架，其特征在于:所述外顶梁I(1-3)的外侧设置有侧护板I (1-13)，外顶梁II (2-3)的外侧设置有侧护板II (2-11)。
7.根据权利要求6所述的一种自移式端头液压支架，其特征在于:所述第一前立柱(1-51)、第二前立柱(1-52)、第一中立柱(2-51)、第二中立柱、第一后立柱(2_61)和第二后立柱均为多级伸缩油缸。
8.根据权利要求7所述的一种自移式端头液压支架，其特征在于:所述内连接杆II(2-7)为广2根，铲煤板(1-12)为8?12个，推移千斤顶(1_9)为2根。
9.根据权利要求Γ8任一项所述的一种自移式端头液压支架，其特征在于:所述支撑顶板I (1-10)、支撑顶板II (2-10)由若干块板材拼接而成。
【文档编号】E21D23/08GK204163751SQ201420654649
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】贾领军, 梁崇山, 李凤凯, 纪茂峰, 李凤锦, 翟荣涛, 李军霄, 侯玉光 申请人:冀中能源股份有限公司, 冀中能源机械装备集团有限公司邢台机械厂