一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置

本发明属于煤矿井下开采支护设备，特别是涉及一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置。

背景技术：

1、冲击地压是煤矿开采中最严重的动力灾害，冲击地压发生时，采煤工作面、巷道剧烈震动，围岩骤然变形、破坏冲入采掘空间内，常造成支护破坏、设备倾翻、堵塞通道以及人员伤亡等。为抵抗巷道冲击地压，煤矿几乎都采用液压支架对巷道实施支护，在增强支护体系抗冲击能力的同时，也增加围岩系统的稳定性。

2、但是，由于冲击地压发生过程存在剧烈的震动，一些支架装备也常会发生歪扭或倾倒的情况，进而导致支护作用失效，抗冲击的效果大大减弱，甚至因为支架的失稳而进一步引发巷道冲击破坏。

3、目前，巷道抗冲击支护所采用的液压支架主要有单元式液压支架、自移式液压支架、垛式液压支架、门式液压支架以及液压抬棚。由于支架支撑高度都比较高，而底座面积又比较小，当冲击地压发生时，产生侧向冲击力以及震动的情况下，这些支架基本都难以维持稳定，进而造成单体式液压支架的歪扭、倾斜或倾倒，不但会影响正常的生产作业，甚至会造成严重的经济损失。

4、另外，当液压支架因冲击地压承受侧向力时，还极易出现液压立柱相对于底座发生倾斜，使液压立柱失去其原有的支撑强度，进而造成巷道的坍塌或液压支架的损毁，严重威胁井下工作人员的生命安全以及支护设备的正常使用。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，通过x型结构的辅助支撑架，可以使液压立柱、底座和辅助支撑架之间形成三角稳定结构，保证液压立柱更加稳定，抵御侧向力的能力更强；通过可快速伸出的支撑腿与辅助支撑架配合，可在冲击地压发生时迅速形成可靠的侧向支撑，防止液压支架在侧向力下发生倾斜或倾倒，保证井下工作人员的生命安全以及支护设备的正常使用。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，包括辅助支撑架及侧向支撑组件；所述辅助支撑架固定安装在液压支架的底座上；所述侧向支撑组件包括支座、伸缩式支撑腿、耳座、电磁锁、推杆及第一推力弹簧；所述支座固定安装在辅助支撑架上；所述伸缩式支撑腿与支座相铰接；所述耳座设置在伸缩式支撑腿上；所述电磁锁固定安装在液压支架的底座上，所述推杆一端插装在电磁锁的锁孔内，推杆的另一端与耳座相铰接；在所述推杆的杆体上沿长度方向设有若干卡槽，卡槽与电磁锁锁孔内的锁舌卡位配合；所述第一推力弹簧套装在推杆外侧，第一推力弹簧一端与电磁锁壳体顶靠接触，第一推力弹簧另一端与推杆上的挡环顶靠接触。

3、在所述电磁锁内部安装有陀螺仪和智能控制器，陀螺仪的数据信号输出端与智能控制器的数据信号输入端电连接，智能控制器的控制信号输出端与电磁锁的控制信号输入端电连接。

4、所述伸缩式支撑腿包括上支腿、下支腿及第二推力弹簧；所述上支腿一端铰接在支座上；所述下支腿上端插装在上支腿内侧，下支腿下端延伸至上支腿外侧，下支腿相对于上支腿具有伸缩移动自由度；所述第二推力弹簧位于上支腿和下支腿内侧，第二推力弹簧一端与上支腿顶靠接触，第二推力弹簧另一端与下支腿顶靠接触；所述耳座固定安装在上支腿下端。

5、在所述第二推力弹簧内侧设置有下支腿复位驱动缸，下支腿复位驱动缸一端与上支腿固定连接，下支腿复位驱动缸另一端与下支腿固定连接，下支腿复位驱动缸的控制信号输入端与智能控制器的控制信号输出端电连接。

6、在所述上支腿与下支腿之间设置有卡位组件；所述卡位组件包括卡位块、卡位孔及卡位块顶推弹簧；在所述下支腿上部设有卡位块储槽；所述卡位孔设置在上支腿下部，卡位孔、卡位块及卡位块储槽的尺寸相同；所述卡位块顶推弹簧一端与卡位块储槽槽底顶靠接触，卡位块顶推弹簧另一端与卡位块顶靠接触；当所述卡位块储槽与卡位孔彼此错开分布时，所述卡位块位于卡位块储槽内；当所述卡位块储槽与卡位孔彼此正对分布时，所述卡位块位于卡位孔内。

7、在所述卡位块储槽内固设有卡位块复位电磁铁，卡位块复位电磁铁位于卡位块顶推弹簧内侧，卡位块复位电磁铁的控制信号输入端与智能控制器的控制信号输出端电连接。

8、所述支座上设有用于限制上支腿摆转角度的限位挡板。

9、所述辅助支撑架采用x型结构，在辅助支撑架的两条支臂上端设有液压立柱限位槽，液压立柱位于液压立柱限位槽内，在液压立柱限位槽外侧设有液压立柱限位块，液压立柱限位块通过限位销与辅助支撑架固定连接。

10、所述侧向支撑组件数量为两套，两套侧向支撑组件相对于辅助支撑架镜像对称分布。

11、本发明的有益效果：

12、本发明的适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，通过x型结构的辅助支撑架，可以使液压立柱、底座和辅助支撑架之间形成三角稳定结构，保证液压立柱更加稳定，抵御侧向力的能力更强；通过可快速伸出的支撑腿与辅助支撑架配合，可在冲击地压发生时迅速形成可靠的侧向支撑，防止液压支架在侧向力下发生倾斜或倾倒，保证井下工作人员的生命安全以及支护设备的正常使用。

技术特征：

1.一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，其特征在于：包括辅助支撑架及侧向支撑组件；所述辅助支撑架固定安装在液压支架的底座上；所述侧向支撑组件包括支座、伸缩式支撑腿、耳座、电磁锁、推杆及第一推力弹簧；所述支座固定安装在辅助支撑架上；所述伸缩式支撑腿与支座相铰接；所述耳座设置在伸缩式支撑腿上；所述电磁锁固定安装在液压支架的底座上，所述推杆一端插装在电磁锁的锁孔内，推杆的另一端与耳座相铰接；在所述推杆的杆体上沿长度方向设有若干卡槽，卡槽与电磁锁锁孔内的锁舌卡位配合；所述第一推力弹簧套装在推杆外侧，第一推力弹簧一端与电磁锁壳体顶靠接触，第一推力弹簧另一端与推杆上的挡环顶靠接触。

2.根据权利要求1所述的一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，其特征在于：在所述电磁锁内部安装有陀螺仪和智能控制器，陀螺仪的数据信号输出端与智能控制器的数据信号输入端电连接，智能控制器的控制信号输出端与电磁锁的控制信号输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，其特征在于：所述伸缩式支撑腿包括上支腿、下支腿及第二推力弹簧；所述上支腿一端铰接在支座上；所述下支腿上端插装在上支腿内侧，下支腿下端延伸至上支腿外侧，下支腿相对于上支腿具有伸缩移动自由度；所述第二推力弹簧位于上支腿和下支腿内侧，第二推力弹簧一端与上支腿顶靠接触，第二推力弹簧另一端与下支腿顶靠接触；所述耳座固定安装在上支腿下端。

4.根据权利要求3所述的一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，其特征在于：在所述第二推力弹簧内侧设置有下支腿复位驱动缸，下支腿复位驱动缸一端与上支腿固定连接，下支腿复位驱动缸另一端与下支腿固定连接，下支腿复位驱动缸的控制信号输入端与智能控制器的控制信号输出端电连接。

5.根据权利要求3所述的一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，其特征在于：在所述上支腿与下支腿之间设置有卡位组件；所述卡位组件包括卡位块、卡位孔及卡位块顶推弹簧；在所述下支腿上部设有卡位块储槽；所述卡位孔设置在上支腿下部，卡位孔、卡位块及卡位块储槽的尺寸相同；所述卡位块顶推弹簧一端与卡位块储槽槽底顶靠接触，卡位块顶推弹簧另一端与卡位块顶靠接触；当所述卡位块储槽与卡位孔彼此错开分布时，所述卡位块位于卡位块储槽内；当所述卡位块储槽与卡位孔彼此正对分布时，所述卡位块位于卡位孔内。

6.根据权利要求5所述的一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，其特征在于：在所述卡位块储槽内固设有卡位块复位电磁铁，卡位块复位电磁铁位于卡位块顶推弹簧内侧，卡位块复位电磁铁的控制信号输入端与智能控制器的控制信号输出端电连接。

7.根据权利要求3所述的一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，其特征在于：所述支座上设有用于限制上支腿摆转角度的限位挡板。

8.根据权利要求1所述的一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，其特征在于：所述辅助支撑架采用x型结构，在辅助支撑架的两条支臂上端设有液压立柱限位槽，液压立柱位于液压立柱限位槽内，在液压立柱限位槽外侧设有液压立柱限位块，液压立柱限位块通过限位销与辅助支撑架固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，其特征在于：所述侧向支撑组件数量为两套，两套侧向支撑组件相对于辅助支撑架镜像对称分布。

技术总结
一种适用于巷道防冲液压支架的防倾倒装置，包括辅助支撑架及侧向支撑组件；辅助支撑架固装在液压支架底座上；侧向支撑组件的伸缩式支撑腿与支座铰接；耳座设在伸缩式支撑腿上；电磁锁固装在液压支架底座上，推杆一端插装在电磁锁锁孔内，另一端与耳座铰接；推杆通过卡槽与电磁锁锁孔内的锁舌卡位配合；第一推力弹簧套装在推杆外侧且一端与电磁锁壳体顶靠，另一端与推杆挡环顶靠。本发明通过X型结构辅助支撑架，可使液压立柱、底座和辅助支撑架之间形成三角稳定结构，保证液压立柱更加稳定，抵御侧向力的能力更强；通过可快速伸出的支撑腿与辅助支撑架配合，可在冲击地压发生时迅速形成可靠的侧向支撑，防止液压支架在侧向力下发生倾斜或倾倒。

技术研发人员：肖永惠,苏士杰,武少国,韩宗会,张建卓,张万久,赵世财,高敬勇
受保护的技术使用者：辽宁大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14