一种工程快插接头自动插拔装置的制作方法

1.本实用新型属于矿山工程设备技术领域，具体涉及一种可替代人工完成供排液液压管路接头的插拔工作，定位准确，劳动强度低，作业效率高，安全性好，有利于煤矿自动化生产的工程快插接头自动插拔装置。


背景技术：

2.现代机械化采煤工作面巷道的维护工作十分重要，其直接影响到工作面的采煤作业、通风和安全。巷道的支护方式大体分为单体支柱支护和超前支架支护两种；并且，超前支护支架还包括有：两列式、滑移式等能够自移行走的超前支架，和门式、垛式等无法自移行走的单元式支架。其中，单元式支架因不存在对巷道顶板反复支撑的问题，支护效果较好，适用范围广。由于单元式支架不具备行走功能，所以必需依靠其他辅助设备才能够移动；且单元式支架在搬运过程中，需要对液压管路进行频繁的插拔。然而，现有人工完成插拔供、排液液压管路接头的方式，不但工人的劳动强度大，作业效率低，而且存在一定的安全隐患，不利于煤矿自动化的实现。故有必要对现有技术的单元式支架的液压管路接头插拔方式和辅助作业装置予以改进。


技术实现要素：

3.本实用新型就是针对上述问题，提供一种可替代人工完成供排液液压管路接头的插拔工作，定位准确，劳动强度低，作业效率高，安全性好，有利于煤矿自动化生产的工程快插接头自动插拔装置。
4.本实用新型所采用的技术方案是：该工程快插接头自动插拔装置包括快插接头母头，其特征在于：所述快插接头母头的前端与导向座相连，快插接头母头的后端与液压执行元件的进回液口相连；所述导向座的下方设置有快插接头公头，快插接头公头的前端与位于导向座内部的快插接头母头前端相插接，快插接头公头的后端与液压胶管相连；并且，液压胶管的自由端通过胶管插接长度调节机构与插拔执行机构相连，液压胶管的另一端与供液设备相连。
5.所述导向座由导座主体构成，导座主体的中部设置有接头插接腔，接头插接腔的上端设置有用于与快插接头母头前端相连的母头连接孔，接头插接腔的下端，则设置有用于辅助快插接头公头插入的锥形插口。以利用母头连接孔将快插接头母头与导向座相连，并使经由锥形插口插入的快插接头公头，在导向座的接头插接腔内与快插接头母头相插接。
6.所述导向座的导座主体上、布置有锥形插口的一端，设置有连接法兰，所述连接法兰上设置有若干个固定孔。以通过连接法兰将导向座固定，便于快插接头公头与快插接头母头的插拔。
7.所述胶管插接长度调节机构包括设置在固定连接板上的固定管夹，固定管夹的上方设置有活动管夹，所述液压胶管端部的快插接头公头依次穿过固定管夹和活动管夹；并
且，所述活动管夹与固定管夹之间还设置有调节螺杆。以利用调节螺杆来改变固定管夹与活动管夹之间距离，进而灵活调整带有快插接头公头的液压胶管自由端的长度，从而适应不同的插接距离，并方便胶管的更换。
8.所述固定管夹和活动管夹的结构相同，均由管夹主体构成，管夹主体上设置有夹管卡口，夹管卡口的两侧分别设置有锁固螺孔。以通过与锁固螺孔相配合连接的锁固螺栓，将固定管夹和活动管夹连接在固定连接板上，并利用夹管卡口夹固住液压胶管。
9.所述调节螺杆由螺杆杆体构成，螺杆杆体的上、下两端分别设置有螺纹旋向相反的外螺纹；相应地，所述活动管夹和固定管夹上，分别对应设置有螺纹旋向相反的内螺纹孔。以利用调节螺杆的单向旋转来改变活动管夹与固定管夹之间的距离。
10.所述调节螺杆的螺杆杆体的中部固定设置有旋杆转动块。以方便对调节螺杆的转动。
11.本实用新型的有益效果：由于本实用新型采用前端与导向座相连的快插接头母头，快插接头母头的后端与液压执行元件的进回液口相连；导向座的下方设置有快插接头公头，快插接头公头的前端与位于导向座内部的快插接头母头前端相插接，快插接头公头的后端与液压胶管相连；液压胶管的自由端通过胶管插接长度调节机构与插拔执行机构相连，液压胶管另一端与供液设备相连的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，液压胶管的自由端长度可根据插接需要灵活调整，并且，在快插接头公头与快插接头母头对接的过程中，通过导向座以及胶管的柔性来消除两个接头轴线间的偏差而完成插接动作；同时，胶管的柔性还可以补偿两接头在轴向上的微量偏差，使工作装置顺利完成接头对接、充/放液、脱开等一系列动作，为自动搬运单元式支架解决掉替代人工“拔”和“插”液压进回液管路的关键问题，且定位准确，劳动强度低，作业效率高，安全性好。该工程快插接头自动插拔装置不仅能够应用在煤矿井下支架自动化搬运领域，亦可用于更为广泛的各工程机械行业中。
附图说明
12.图1是本实用新型的一种结构示意图（接头脱开状态）。
13.图2是图1中的导向座的一种结构示意图。
14.图3是图2的仰视图。
15.图4是图1的右视图（接头接合状态）。
16.图5是图4中的胶管插接长度调节机构的一种结构示意图。
17.图6是图5中的活动管夹（固定管夹）的一种结构示意图。
18.图7是图5中的调节螺杆的一种结构示意图。
19.图中序号说明：1单元式支架顶梁、2快插接头母头、3导向座、4快插接头公头、5液压胶管、6胶管插接长度调节机构、7插拔执行机构、8液压执行元件、9导座主体、10母头连接孔、11连接法兰、12锥形插口、13接头插接腔、14固定孔、15固定连接板、16活动管夹、17右旋内螺纹孔、18调节螺杆、19固定管夹、20左旋内螺纹孔、21锁固螺栓、22管夹主体、23夹管卡口、24锁固螺孔、25螺杆杆体、26右旋外螺纹、27左旋外螺纹、28旋杆转动块。
具体实施方式
20.根据图1～7详细说明本实用新型的具体结构。该工程快插接头自动插拔装置包括
设置在单元式支架顶梁1上的快插接头母头2，快插接头母头2的前端与导向座3相连，快插接头母头2的后端通过液压管与液压执行元件8（例如：液压缸）的进回液口相连。导向座3由中空结构的导座主体9构成，导座主体9的中部设置有接头插接腔13。导座主体9的接头插接腔13的上端，设置有用于与快插接头母头2前端相连的母头连接孔10；接头插接腔13的下端，则设置有用于辅助快插接头公头4插入的锥形插口12；进而利用母头连接孔10将快插接头母头2与导向座3相连，并使经由锥形插口12插入的快插接头公头4，在导向座3的接头插接腔13内与快插接头母头2相插接。
21.同时，导向座3的导座主体9上、布置有锥形插口12的一端，设置有连接法兰11，连接法兰11上设置有若干个固定孔14，以通过连接法兰11将导向座3固定在单元式支架顶梁1上，便于快插接头公头4与快插接头母头2的插拔。导向座3的下方设置有快插接头公头4，快插接头公头4的前端与位于导向座3内部的快插接头母头2前端相插接，快插接头公头4的后端与液压胶管5相连。并且，液压胶管5的自由端通过胶管插接长度调节机构6与插拔执行机构7（例如：插接机械手）上的固定连接板15相连，液压胶管5的另一端与供液设备相连。
22.胶管插接长度调节机构6包括设置在固定连接板15上的固定管夹19，固定管夹19的上方设置有活动管夹16。固定管夹19和活动管夹16的结构相同，均由块状的管夹主体22构成，管夹主体22上设置有弧形的夹管卡口23；夹管卡口23的两侧，分别设置有锁固螺孔24。从而，通过与锁固螺孔24相配合连接的锁固螺栓21，将固定管夹19和活动管夹16分别活动连接在固定连接板15上，并利用固定管夹19和活动管夹16的夹管卡口23夹固住液压胶管5。液压胶管5端部的快插接头公头4，依次穿过固定管夹19和活动管夹16的夹管卡口23；并且，活动管夹16与固定管夹19之间还设置有调节螺杆18。
23.调节螺杆18包括螺杆杆体25，螺杆杆体25的上端设置有右旋外螺纹26，螺杆杆体25的下端设置有左旋外螺纹27；相应地，活动管夹16的管夹主体22以及固定管夹19的管夹主体22上，分别对应设置有右旋内螺纹孔17和左旋内螺纹孔20；进而利用调节螺杆18的单向旋转，以两倍于螺杆螺距的距离来改变活动管夹16与固定管夹19之间的距离。为了方便对调节螺杆18的转动，调节螺杆18的螺杆杆体25的中部还设置有横截面为六角形的旋杆转动块28。从而，利用调节螺杆18来改变固定管夹19与活动管夹16之间距离，以灵活调整带有快插接头公头4的液压胶管5自由端的长度，适应不同的插接距离，并方便胶管的更换。
24.该工程快插接头自动插拔装置使用时，首先，将快插接头母头2的前端与导向座3的母头连接孔10相连，快插接头母头2的后端通过液压管与液压执行元件8的进液口或回液口相连；并通过连接法兰11将导向座3固定在单元式支架顶梁1上。然后，把液压胶管5端部的快插接头公头4，依次穿过固定管夹19和活动管夹16的夹管卡口23，并通过设置在插拔执行机构7固定连接板15上的固定管夹19和活动管夹16的夹管卡口23夹固住液压胶管5。同时，可利用调节螺杆18来改变固定管夹19与活动管夹16之间距离，进而灵活地调整带有快插接头公头4的液压胶管5自由端的长度，以适应不同的插接距离。
25.在搬运单元式支架过程中、需插接液压进回液管路时，驱使插拔执行机构7移动至需搬运的单元式支架位置，完成初定位；之后，快插接头公头4和液压胶管5随插拔执行机构7上升的过程中，若快插接头公头4与导向座3底部的锥形插口12轴线存在偏差，快插接头公头4先接触到导向座3的锥形插口12的锥面，由于作用在锥面上的摩擦力远小于插拔执行机构7的升力，且液压胶管5的自由端具有一定柔性，故快插接头公头4会沿导向座3底部的锥
形插口12的锥面滑动，并依次进入到导向座3中部的接头插接腔13内。导向座3中部的接头插接腔13与快插接头公头4外圆柱面的配合间隙，小于快插接头公头4与快插接头母头2之间的配合间隙；并且，导向座3中部的接头插接腔13的长度，足够让快插接头公头4在逐渐插入的过程中，同快插接头母头2的轴线相互平行，进而使二者间偏差满足对接要求。
26.随着插拔执行机构7持续的上升，快插接头公头4与快插接头母头2对接到位，完成液压进回液管路的插接工作；随后，即可进行单元式支架的液压执行元件8（液压缸）收回、以及后续支架转移和运输等作业。运输单元式支架的过程中，快插接头公头4与快插接头母头2始终处于连接状态；当单元式支架运输到位以后，对支架的液压执行元件8进而供液。当完成支架的安装、支撑工作后，随着插拔执行机构7的下降，快插接头公头4与快插接头母头2自动脱开，从而完成一个搬运单元式支架时插拔液压进回液管路的工作循环。