一种煤矿巷道支护设备的制作方法

本发明涉及矿山设备，尤其涉及一种煤矿巷道支护设备。

背景技术：

1、随着矿用设备的更新换代，目前常采用循环前移式超前支护系统进行煤矿巷道的超前支护，相较于迈步自移式超前支护系统，循环前移式超前支护系统具有结构简单、单体重量轻、移架方便等优点，解决了迈步自移式超前支护系统反复支撑巷道顶板导致巷道顶板完整性遭到破坏等问题。

2、循环前移式超前支护系统主要由分设于巷道的左右两侧的两排垛式支架构成，每排垛式支架沿巷道的方向延伸。受地质条件影响，巷道顶板会发生变形，变形后的巷道顶板存在左右倾斜与前后倾斜的现象，因此巷道顶板给支架的作用力可能存在较大的侧向分力。为解决前述问题，在授权公告号为cn216617542u的专利文献中公开了一种三柱超前支护液压支架，其通过将三个立柱以三角排布的方式固定在底座上，每根立柱的伸缩杆的末端装配球头，顶梁的底部对应三个球头设置三个装配帽，三个球头分别配合在三个装配帽内，装配帽的末端装配环形压板，装配帽、球头和环形压板形成球铰的结构。前述方案试图达到任意角度调整顶梁的姿态目的，从而适应巷道顶板的变形，但发明人发现其目的不能实现，因为立柱的缸体固定在底座上，若要使各立柱的伸缩长度不同，那么立柱的伸缩杆与顶梁的连接点必然会发生变化，但装配帽固定在顶梁的底部，即立柱伸缩杆的端部与顶梁的连接点是固定的，这就使得三个立柱只能同时升降，顶梁也只能保持一个姿态，并不具有适应巷道顶板形变的功能。

技术实现思路

1、为解决背景技术中提到的问题，本发明的目的在于提供一种煤矿巷道支护设备，在保证稳固性的前提下实现任意角度调整顶梁的姿态的功能。

2、为了实现上述目标，本发明的技术方案为：

3、一种煤矿巷道支护设备，包括顶梁、底座、主立柱和至少三个副立柱，所述顶梁和底座上下设置，所述主立柱和若干副立柱均竖直的固定在底座上，多个所述副立柱所在底座上的点位顺次相连形成一闭合图形，所述主立柱所在底座上的点位处于所述闭合图形内，所述主立柱的伸缩杆的末端装配有主球头，所述顶梁的底部固接有主装配帽，所述主球头配合于主装配帽内，所述主装配帽的末端固接有主压环，所述主压环阻挡主球头脱离主装配帽，所述顶梁的底部具有一抵触平面，若干所述副立柱的伸缩杆的末端均可抵触在抵触平面上。

4、采用上述方案，主立柱的伸缩杆的末端与顶梁形成球铰连接结构，因此使得顶梁具有较大的自由度，可以适应巷道顶板的形变，待顶梁抵在巷道顶板上且姿态稳定后，可驱动若干副立柱的伸缩杆上顶使若干副立柱的伸缩杆末端抵紧在顶梁底部的抵触平面，由于主立柱的点位处于若干副立柱之间，因此当若干副立柱的伸缩杆末端均与顶梁抵触后，顶梁的姿态便固定，无法再绕主球头转动，具备稳固性。

5、进一步的，还包括若干副球头、副装配帽以及平贴板，每个所述副立柱的伸缩杆的末端均装配有一个副球头，若干副球头分别配合于若干副装配帽内，所述副装配帽的末端固接有副压环，所述副压环阻挡副球头脱离副装配帽，所述平贴板固接于副装配帽背离副球头的一侧，所述平贴板可贴合在抵触平面上。

6、采用上述方案，平贴板可代替副立柱的伸缩杆的端部与顶梁底部的抵触平面接触，相当于将抵触平面的点受力扩大成了面受力，有效避免了抵触平面局部压强过大导致变形。

7、进一步的，所述抵触平面上凸出成型有加厚部，所述主装配帽通过多颗螺栓固接在加厚部上。

8、采用上述方案，加厚部可保证顶梁的强度，并且便于安装主装配帽。

9、进一步的，所述主立柱和副立柱均为二级油缸，所述主立柱和副立柱的缸体均固定在底座上。

10、采用上述方案，二级油缸为垛式支架常用配件，便于取材加工。

11、进一步的，还包括两块侧向支撑板和传动机构，两块所述侧向支撑板分别铰接于底座水平底板的左右两侧，所述传动机构安装在底座上，所述传动机构用于将主立柱的一级伸缩杆的动力传递给两块侧向支撑板，使得当主立柱的一级伸缩杆完全伸出时，两块所述侧向支撑板展开并与底座的水平底板平行，当主立柱的一级伸缩杆缩回时，两块所述侧向支撑板收拢。

12、采用上述方案，侧向支撑板展开后能够提高整个支护设备的稳定性，较好的解决现有垛式支架稳定性差、易歪架或倒架的问题，并且侧向支撑板的展开和收拢通过主立柱的一级伸缩杆驱动，未采用额外的液压千斤顶驱动，不会产生额外能耗。

13、进一步的，所述传动机构包括套盖、连接臂、上连接座、上连杆、滑套、导向杆、下连杆、下连接座、连接头、滑动销轴以及连接板，所述套盖固定套设于主立柱的一级伸缩杆的端部，所述套盖的外壁固接有两根连接臂，两根所述连接臂分别向底座的左右两侧延伸，两根所述连接臂的末端均固接有上连接座，所述底座的左右两侧的上方均水平设置有导向杆，所述导向杆与底座相对固定，每根所述导向杆上均滑动套设有滑套，所述滑套与相靠近的上连接座之间铰接有上连杆，所述侧向支撑板上固接有至少两块连接板，所述连接板垂直于侧向支撑板且连接板上开设有平行于侧向支撑板的长条孔，相对应的若干所述长条孔内穿设有一根滑动销轴，所述滑动销轴的两端均连接有限制自身从连接板脱离的限位件，所述滑动销轴与侧向支撑板的转动轴线平行，每根所述滑动销轴上均活动套设有连接头，每个所述连接头上均固接有下连接座，所述滑套与相靠近的下连接座之间铰接有下连杆，所述上连杆和下连杆尺寸相同，铰接于同一滑套上的上连杆和下连杆呈v字排布并且相对于滑套的轴线对称设置。

14、采用上述方案，当主立柱的一级伸缩杆下移时，铰接于同一滑套上的上连杆和下连杆的夹角将会变小，因此下连接座会上升，下连接座带动滑动销轴上升，滑动销轴上升则带动侧向支撑板向内转动，两块侧向支撑板同时向内转动则达到收拢的效果，反之当主立柱的一级伸缩杆上升时，铰接于同一滑套上的上连杆和下连杆的夹角将会变大，因此下连接座会下降，下连接座带动滑动销轴下降，滑动销轴下降则带动侧向支撑板向外转动，两块侧向支撑板同时向外转动则达到展开的效果。

15、进一步的，所述导向杆沿前后方向延伸，所述底座的左右两侧的前后端均固接有支撑臂，两根所述导向杆分别固接于两对支撑臂之间。

16、采用上述方案，导向杆沿前后方向延伸，可有效减少占用空间。

17、进一步的，每根所述导向杆上均滑动连接有两个滑套，套设于同一根所述导向杆上的两个滑套与相近的上连接座之间均铰接有上连杆，两根所述上连杆呈v字排布，套设于同一根所述导向杆上的两个滑套与相近的下连接座之间均铰接有下连杆，两根所述下连杆呈v字排布。

18、采用上述方案，增设的一对上连杆和下连杆增加了传动机构结构上的稳定性，使得传动机构的力传导更加均匀。

19、进一步的，所述连接板呈条形，所述连接板的第一端延伸至侧向支撑板之外并且连接板的第一端的底部设置有倒角，相对应的若干所述连接板的第一端内穿设有一根连接销轴，所述底座的左右两侧均设置有一对耳板，两根所述连接销轴分别穿设于两对耳板内，所述连接销轴的两端均连接有限制自身从耳板脱离的限位件，所述连接销轴作为侧向支撑板与底座的铰接轴。

20、采用上述方案，无需额外在侧向支撑板上设置额外的连接耳作为侧向支撑板与底座的连接部件，连接板的第一端即作为侧向支撑板与底座的连接点，简化了侧向支撑板的结构，便于加工制造。

21、本发明的有益效果为：主立柱的伸缩杆的末端与顶梁形成球铰连接结构，因此使得顶梁具有较大的自由度，可以适应巷道顶板的形变，具备较强的适应性，可通过若干副立柱对顶梁的姿态进行固定，又能够保证了顶梁的稳定性。