单体支柱防倒装置及大支撑柔性连接防倒防滑单体支柱的制作方法

1.本实用新型属于煤矿机械领域，具体地说是一种单体支柱防倒装置，及大支撑柔性连接防倒防滑单体支柱。


背景技术：

2.目前煤层巷道的支护多采用单体支柱。单体支柱，又称单体液压支柱，是指利用液体压力产生工作阻力并实现升柱和卸载的单根可缩性支柱，通过将顶端其支撑于巷道顶板、底端支撑于巷道底板，实现煤层巷道的支护。
3.由于巷道的特殊而复杂的环境，使单体支柱的使用受到限制。例如，矿下煤层巷道的底板及其顶板均不能完全实现水平或平行，无法形成理想的坚固基础地平，甚至存在巷道倾斜的情况，使单体支柱在使用过程中难以形成稳定支撑，导致单体支柱倾倒，带来事故风险。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种单体支柱防倒装置及大支撑柔性连接防倒防滑单体支柱，以达到使单体支柱在使用过程中形成稳定支撑且不易倾倒的目的。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种单体支柱防倒装置，包括套接于单体支柱的支柱套环，和用于将两单体支柱上的支柱套环柔性连接的伸缩连接装置。
6.作为对本实用新型的限定：所述支柱套环包括套接于单体支柱上的大卡箍，所述伸缩连接装置与所述大卡箍相连，所述大卡箍与单体支柱间隙配合，所述单体支柱上设置有大卡箍限位装置。
7.作为对本实用新型的限定：所述伸缩连接装置包括千斤顶。
8.作为对本实用新型的限定：所述支柱套环与所述伸缩连接装置通过十字连接块可拆卸连接，所述十字连接块包括相互垂直的第一连接面和第二连接面，所述第一连接面与所述支柱套环通过第一销轴相连，所述第二连接面与所述伸缩连接装置通过第二销轴相连。
9.作为对本实用新型的进一步限定：所述大卡箍限位装置包括套接于单体支柱上的小卡箍，所述小卡箍固设于所述大卡箍靠近地面一侧。
10.作为对本实用新型的再进一步限定：所述大卡箍包括两个半圆弧的卡箍片，所述两个卡箍片的端部通过连接螺栓相连；在所述两个卡箍片的连接处之间设置有距离块，所述两个卡箍片的连接螺栓贯穿所述距离块将两个卡箍片相连。
11.本实用新型还公开了一种一种大支撑柔性连接防倒防滑单体支柱，所述单体支柱上设置有上文所述的单体支柱防倒装置。
12.作为对本实用新型的限定：所述单体支柱朝向巷道顶板的一端转动连接有用于与
巷道顶板相接触的顶梁，所述单体支柱朝向巷道底板的一端转动连接有用于与巷道底板相接触的底座。
13.作为对本实用新型的进一步限定：所述单体支柱朝向巷道顶板的一端与所述顶梁通过顶梁销轴转动连接，所述单体支柱朝向巷道底板的一端与所述底座通过底座销轴转动连接。
14.作为对本实用新型的进一步限定：所述底座上可拆卸的设置有用于插入巷道底板的防滑销。
15.由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果在于：
16.（1）本实用新型的单体支柱防倒装置在单体支柱上套接有支柱套环，支柱套环之间通过伸缩连接装置柔性连接，把多个单体支柱连接在一起，形成一个网状的整体结构，当其中某个单体支柱的支撑不稳定产生倾倒倾向时，与之相连的单体支柱能够通过伸缩连接装置给予拉伸或支撑，使产生倾倒倾向的单体支柱保持稳定，保障了作业的安全性；
17.（2）本实用新型的单体支柱防倒装置的支柱套环包括与单体支柱间隙配合的大卡箍，和对大卡箍进行轴向定位的小卡箍，在大卡箍轴向高度固定的前提下使大卡箍能够绕单体支柱发生360
°
转动，并且大卡箍与伸缩连接装置通过十字连接块可拆卸相连，十字连接块可以绕第一销轴和第二销轴的轴线转动，使伸缩连接装置既可以绕第一销轴的轴线转动，调整伸缩连接装置与水平线的夹角，也可以使伸缩连接装置绕第二销轴的轴线转动，调整伸缩连接装置在某一平面内的角度，使支柱套环柔性连接，且伸缩连接装置包括千斤顶，既能够使连接后的呈网状的结构呈现较高的刚性，又由于支柱套环的高度可调、伸缩连接装置的角度可调，使防倒装置具有柔性，在保证单体支柱的稳定性的前提下提高了安装时的可操作性，易于安装和调整；
18.（3）本实用新型的单体支柱防倒装置的大卡箍之间设置有距离块，使两个卡箍片之间的连接具有一定距离，为十字连接块的安装预留了位置，设计合理；
19.（4）本实用新型的单体支柱的两端分别转动连接有顶梁和底座，不仅增加了单体支柱与巷道顶板和底板的接触面积，降低了巷道顶板和底板的单位承压，增强了单体支柱的稳定性，并且使单体支柱的角度可调，即在巷道顶板与底板不水平的情况下也能使单体支柱保持竖直，使液压单体能够适用于条件恶劣的巷道中，适应性更强，并且底座上设置有防滑销结构，使用时将防滑销插入地面之下，能够在倾斜的巷道中保持单体支柱的位置固定，稳定性强。
20.综上所述，本实用新型中的单体支柱防倒装置能够使单体支柱之间的连接稳定，保障了作业的安全性，并且可操作性强，易于安装和调整，适用于所有单体支柱；本实用新型中的大支撑柔性连接防倒防滑单体支柱能够在巷道顶板与底板不水平的情况下也能使单体支柱保持竖直，适应性强、稳定性强，适用于所有煤层巷道。
附图说明
21.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。
22.图1为本实用新型实施例1的主视结构示意图；
23.图2为本实用新型实施例1的俯视结构示意图；
24.图3为本实用新型实施例1的立体结构示意图；
25.图4为本实用新型实施例2的主视结构示意图；
26.图5为本实用新型实施例2的安装结构示意图。
27.图中：1
‑
大卡箍，2
‑
距离块，3
‑
小卡箍，4
‑
千斤顶，5
‑
十字连接块，6
‑
第一销轴，7
‑
第二销轴，8
‑
单体支柱本体，9
‑
操作阀组，10
‑
巷道顶板，11
‑
顶梁，12
‑
顶梁销轴，13
‑
连接片，14
‑
巷道底板，15
‑
底座，16
‑
底座销轴，17
‑
弧形耳座，18
‑
底座压板，19
‑
防滑销。
具体实施方式
28.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的单体支柱防倒装置及大支撑柔性连接防倒防滑单体支柱为优选实施例，仅用于说明和解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
29.本实用新型所述的“上”“下”“左”“右”等方位用词或位置关系，是基于本实用新型说明书附图的图2和图4的方位关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗指的装置或元件必须具有的特定的方位、为特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护的内容的限制。
30.实施例1单体支柱防倒装置
31.本实施例如图1～图3所示，为一种单体支柱防倒装置，包括套接于单体支柱的支柱套环，和用于将两单体支柱上的支柱套环柔性连接的伸缩连接装置。需要说明的是，在煤层巷道中往往设置有多个单体支柱，因此本实用新型往往多组使用，即在每个单体支柱上均设置有单体支柱套环，两单体支柱套环之间均通过伸缩连接装置柔性连接。为了便于说明，在本实施例中，以将两个单体支柱相连的单体支柱防倒装置的结构为例进行说明。该表述方法仅是为了便于描述，不能理解为对本实用新型保护内容的限制。支柱套环和伸缩连接装置设置数量的变化，均在本实用新型的保护范围之内。
32.支柱套环包括套接于单体支柱上的大卡箍1，大卡箍1包括两个半圆弧的卡箍片，两个卡箍片的端部向卡箍外侧伸出，并通过连接螺栓将两个卡箍片的端部相连。在两个卡箍片的连接处之间设置有距离块2，两个卡箍片的连接螺栓贯穿距离块2将两个卡箍片相连，使两个卡箍片之间具有一定间距。大卡箍1与单体支柱间隙配合，使大卡箍1能够绕单体支柱的轴线转动。为了使设置在单体支柱上的大卡箍1的高度固定，在单体支柱上套接有大卡箍限位装置。
33.在本实施例中，大卡箍限位装置包括套接于单体支柱上的小卡箍3，小卡箍3固设于大卡箍1靠近地面一侧。小卡箍3包括两个半圆弧的卡箍片，两个卡箍片的端部向卡箍外侧伸出，并通过连接螺栓将两个卡箍片的端部相连。为了使小卡箍3能够对大卡箍1起到限位作用，小卡箍3的外缘直径应大于大卡箍1的内缘直径。小卡箍3的设置，使大卡箍1的轴向位置得到了固定，并且卡箍的结构安装更加方便且便于调节。当然，除了小卡箍3外，卡箍限位装置也可以通过在大卡箍1的下方设置限位凸起等限位结构来实现。
34.伸缩连接装置设置于大卡箍1的端部，用于将两大卡箍1相连。在本实施例中伸缩连接装置包括千斤顶4。千斤顶4能够使整个装置具有较高的刚性，与能够承受较大压力的大缸径单体支柱相匹配，提高了单体支柱的稳定性，当然，伸缩连接装置可以选择液压油缸等具有伸缩功能的连接结构。
35.为了将支柱套环与伸缩连接装置可拆卸连接，即将本实施例中的大卡箍1与千斤
顶4可拆卸连接，在千斤顶4与大卡箍1之间设置有十字连接块5。十字连接块5包括相互垂直的第一连接面和第二连接面。第一连接面与支柱套环中的大卡箍1通过第一销轴6相连，由于在大卡箍1上设置有距离块2，为十字连接块5的安装提供了空间，即距离块2的厚度与第一连接面的厚度向匹配，第一连接面设置在大卡箍1的两个卡箍片的端部之间。第二连接面与伸缩连接装置的千斤顶4通过第二销轴7相连。在本实施例中，第二连接面包括两个相互平行的平面，千斤顶4的端部向外伸出形成厚度与两个第二连接面之间间距相匹配的平面，即千斤顶4的端部设置在两个第二连接面之间。当然，也可以将第二连接面设置为一个平面，使千斤顶4的端部伸出两个相互平行的平面，第二连接面设置于千斤顶4端部的两个平面之间。十字连接块5的设置，使伸缩连接装置既可以绕第一销轴6的轴线转动，调整伸缩连接装置与水平线的夹角，也可以使伸缩连接装置绕第二销轴7的轴线转动，调整伸缩连接装置在某一平面内的角度，使支柱套环柔性连接。
36.使用本实施例时，将小卡箍3固定在两个待连接的单体支柱上，再将大卡箍1固定在单体支柱上小卡箍3的上方，在大卡箍1之间的卡箍片之间安装距离块2，使支柱套环的位置固定完成，小卡箍3可安装固定在单体支柱外缸体上的任何位置，可调空间大，利于井下的安装，降低劳动的强度，也适合了复杂的井下作业环境。支柱套环的位置固定完成后，大卡箍1与液压单体的外缸体之间仍然存在一定的间隙，使大卡箍1可以围绕液压单体的轴线做360
°
旋转移动。再通过第一销轴6将十字连接块5安装在大卡箍1上，此时十字连接块5可以绕第一销轴6的轴线转动。最后通过第二销轴7将千斤顶4的其中一端安装在其中一个单体支柱十字连接块5上，调整方向后将千斤顶4的另一端安装在另一个单体支柱的十字连接块5上，完成一组单体支柱防倒装置的安装。可在多个单体支柱之间设置多组单体支柱防倒装置，重复上述安装方法即可。
37.实施例2大支撑柔性连接防倒防滑单体支柱
38.本实施例如图4、图5所示，为一种大支撑柔性连接防倒防滑单体支柱。在本实施例的单体支柱上设置有实施例1中的单体支柱防倒装置。单体支柱防倒装置的结构参照实施例1。
39.本实施例中的大支撑柔性连接防倒防滑单体支柱包括单体支柱本体8。为了提高单体支柱本体8的承载能力，本实施例中的单体支柱本体8为大缸径的单体液压支柱。单体支柱本体8的动作，和单体支柱防倒装置中千斤顶4的动作由操作阀组9控制。
40.在单体支柱本体8朝向巷道顶板10的一端转动连接有用于与巷道顶板10相接触的顶梁11。在本实施例中单体支柱本体8朝向巷道顶板10的一端与顶梁11通过顶梁销轴12转动连接。在单体支柱本体8的顶端设置有连接片13，连接片13上设置有与顶梁销轴12尺寸相匹配的通孔，顶梁销轴12贯穿顶梁11与连接片13，将单体支柱本体8的顶端与顶梁11转动连接。顶梁销轴12沿水平方向设置。
41.在单体支柱本体8朝向巷道底板14的一端转动连接有用于与巷道底板14相接触的底座15。单体支柱本体8朝向巷道底板14的一端与底座15通过底座销轴16转动连接。在单体支柱本体8的下端设置有弧形耳座17，在底座15上设置有两个相互平行的、与弧形耳座17相匹配的、沿竖直方向设置的底座压板18，底座压板18之间的间距大于弧形耳座17的宽度，使弧形耳座17设置于两底座压板18之间。弧形耳座17上和底座压板18上均设置有与底座销轴16尺寸相匹配的通孔，底座销轴16贯穿弧形耳座17和底座压板18，将单体支柱的底端与底
座15相连。相应的，底座15上用于与弧形耳座17相接触的部位为与弧形耳座17相匹配的弧形。
42.为了防止单体支柱本体8在巷道中发生滑移，在底座15上可拆卸的设置有用于插入巷道底板14的防滑销19。防滑销19沿竖直方向设置，在防滑销19上可拆卸的设置有用于将防滑销19定位的u型销，u型销沿水平方向设置。
43.安装完成后的大支撑柔性连接防倒防滑单体支柱如图5所示。安装本实施例时，首先在巷道中安装单体支柱本体8，通过操作阀组9调整单体支柱本体8的高度，使其与巷道高度相匹配，此时顶梁11的顶面与巷道顶板10相接触、底座15的底面与巷道的底板相接触，由于顶梁11与底座15均与单体支柱转动连接，在巷道顶板10和巷道底板14为倾斜的情况下，也能使单体支柱本体8保持直立状态。再用工具将防滑销19插入底座15，使其深入巷道底板14的内部，起到防滑固定作用，将防滑销19插入巷道底板14后再插入u型销防止防滑销19的脱落，完成单体支柱本体8的安装。将多个单体支柱本体8安装完成后，通过单体支柱防倒装置将多个单体支柱本体8相连，即完成整个实施例的安装，单体支柱防倒装置的安装参见实施例1。