可进行超前支护的超大采高液压支架的制作方法
- 国知局
- 2024-07-27 10:59:32
本发明涉及采矿支护设备,具体地,涉及一种可进行超前支护的超大采高液压支架。
背景技术:
1、采煤机割煤后液压支架如果不能及时对裸露煤壁进行支护,在巨大的地应力下容易导致煤壁片帮甚至是炸帮,对人员安全和稳定生产带来了极大地威胁,特别是近年来,随着煤壁的开采高度的增加,对工作面起到支护作用的液压支架也提出了新的挑战和要求。而现有技术中的普通的液压支架前端的护帮结构存在支护面积小、支护强度低、支护面积不可调、护帮效果不稳定等问题,不能满足当前超大采高工艺的支护需要。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
2、为此,本发明实施例提出一种可进行超前支护的超大采高液压支架,该可进行超前支护的超大采高液压支架具备煤壁支护面积大、支护强度高、结构简单、支护面积可调、护帮效果稳定可靠等优点。
3、本发明实施例的可进行超前支护的超大采高液压支架包括:
4、顶梁和滑梁,所述滑梁与所述顶梁滑移装配;
5、一级护帮、二级护帮、三级护帮和四级护帮,所述一级护帮与所述滑梁转动相连,所述二级护帮滑移装配于所述一级护帮,所述三级护帮与所述二级护帮转动相连,所述四级护帮与所述三级护帮转动相连,且在使用中,所述一级护帮、所述二级护帮、所述三级护帮、所述四级护帮沿着远离所述顶梁的方向顺次相连;
6、第一驱动、第二驱动、第三驱动、第四驱动和第五驱动,所述第一驱动连接在所述顶梁和所述滑梁之间,所述第一驱动用于驱使所述滑梁相对于所述顶梁滑移;所述第二驱动连接在所述滑梁和所述一级护帮之间,所述第二驱动用于驱使所述一级护帮相对于所述滑梁转动;所述第三驱动连接在所述一级护帮和所述二级护帮之间,所述第三驱动用于驱使所述二级护帮回缩至所述一级护帮内;所述第四驱动连接在所述二级护帮和所述三级护帮之间,所述第四驱动用于驱使所述三级护帮相对于所述二级护帮转动;所述第五驱动连接在所述三级护帮和所述四级护帮之间,所述第五驱动用于驱使所述四级护帮相对于所述三级护帮转动;
7、多个倾角传感器,所述一级护帮、所述三级护帮、所述四级护帮的至少一者的内侧面上设有至少一个用于监测转动角度信息的所述倾角传感器;
8、多个第一压力传感器,所述一级护帮、所述三级护帮、所述四级护帮的至少一者的外侧面上设有至少一个用于监测护帮压力信息的所述第一压力传感器;
9、控制装置,所述控制装置与多个所述倾角传感器、多个所述第一压力传感器、所述第一驱动、所述第二驱动、所述第三驱动、所述第四驱动、所述第五驱动均电性相连,且所述控制装置用于根据监测的所述转动角度信息和所述护帮压力信息调整所述一级护帮、所述二级护帮、所述三级护帮、所述四级护帮的至少一者的姿态。
10、在一些实施例中,包括液控换向阀,所述液控换向阀设有多个阀口,所述第一驱动、所述第二驱动、所述第三驱动、所述第四驱动、所述第五驱动的上腔和下腔分别与一个所述阀口相连;且所述第一驱动的上腔和所述第三驱动的上腔共用同一个所述阀口,所述第一驱动的下腔和所述第三驱动的下腔共用另一个所述阀口。
11、在一些实施例中,所述第一驱动、所述第二驱动、所述第三驱动、所述第四驱动、所述第五驱动与所述液控换向阀之间均设有第二压力传感器和安全阀,所述第二压力传感器和所述安全阀均与所述控制装置电性相连,所述第二压力传感器用于监测进液压力,所述安全阀用于在监测的所述进液压力超过设定值时开启以实现泄压防护。
12、在一些实施例中,包括推移千斤顶,所述第一驱动的上腔和下腔均通过液压管路与回液管路相连,且每个所述液压管路上均设有液控单向锁,所述液控单向锁与所述推移千斤顶的下腔相连,且所述液控单向锁在所述推移千斤顶的下腔进入高压液时开启以使所述第一驱动的上腔和下腔均与回液管路相连通。
13、在一些实施例中,在护帮时,与所述第一驱动的上腔、所述第二驱动的上腔、所述第三驱动的上腔、所述第四驱动的上腔、所述第五驱动的上腔相连的所述阀口同步开启,与所述第一驱动的下腔、所述第二驱动的下腔、所述第三驱动的下腔、所述第四驱动的下腔、所述第五驱动的下腔相连的所述阀口同步开启,以使所述第一驱动、所述第二驱动、所述第三驱动、所述第四驱动、所述第五驱动可同步动作。
14、在一些实施例中,包括第一杆和第二杆,所述第一杆的一端与所述滑梁转动相连,所述第二杆的一端与所述一级护帮转动相连,所述第一杆的另一端和所述第二杆的另一端转动相连,所述第二驱动的一端与所述第一杆和所述第二杆的连接处转动相连,所述第二驱动的另一端与所述滑梁转动相连,且所述第二驱动用于顶推所述第一杆和所述第二杆的连接处以驱使所述一级护帮相对于所述滑梁转动。
15、在一些实施例中,所述滑梁包括托梁和伸缩梁,所述托梁和所述伸缩梁均与所述顶梁滑移装配,所述托梁设于所述伸缩梁的下方并与所述伸缩梁并行间隔布置,且所述托梁和所述伸缩梁相连以使所述托梁和所述伸缩梁相对于所述顶梁可同步滑移,所述第一杆和所述第二驱动均设于所述托梁的下方,且所述第一杆和所述第二驱动均与所述托梁转动相连;所述伸缩梁包括第一外箱体和多个第一内箱体,所述第一外箱体沿着所述顶梁的宽度方向延伸,每个所述第一内箱体均沿着所述顶梁的长度方向延伸,多个所述第一内箱体沿着所述顶梁的宽度方向间隔排布,且多个所述第一内箱体均与所述第一外箱体相连并均与所述顶梁滑移装配。
16、在一些实施例中,所述顶梁的底侧设有第一耳座,所述第一外箱体的底侧设有第二耳座,所述第一驱动的一端与所述第一耳座转动相连,所述第一驱动的另一端与所述第二耳座转动相连,所述一级护帮与所述第二耳座转动装配;所述托梁的底侧设有第三耳座,所述第一外箱体的底侧设有第四耳座,且所述第四耳座设于所述第二耳座的内侧,所述第二驱动与所述第三耳座转动相连,所述第一杆与所述第四耳座转动相连;所述托梁和所述第一外箱体转动相连,且所述托梁和所述第一外箱体的转动轴线与所述第一杆和所述第四耳座的转动轴线同轴布置,所述第二耳座和所述第四耳座错位布置以使所述第一杆、所述第二杆、所述一级护帮形成四连杆机构,且所述第一杆的长度尺寸大于所述第二杆的长度尺寸,所述第一杆、所述托梁、所述第二驱动形成三角结构。
17、在一些实施例中,所述顶梁上设有多个沿着所述顶梁的宽度方向间隔排布的第一滑道,多个所述第一内箱体一一对应地滑移装配于多个所述第一滑道内,每个所述第一滑道的底侧均设有滑道垫板,每个所述第一内箱体的底侧均设有滑轨,所述滑道垫板上设有滑槽,所述滑槽沿着所述顶梁的长度方向延伸,每个所述第一内箱体的所述滑轨均滑移装配于所述滑槽内;所述顶梁的底侧设有第二滑道和开口,所述第二滑道通过所述开口与所述托梁的底侧连通,且所述第二滑道的宽度尺寸大于所述开口的宽度尺寸;所述托梁包括滑板和筋板,所述滑板滑移配合在所述第二滑道内并在上下方向上与所述第二滑道挡止限位,所述筋板设有多个,多个所述筋板均垂直设于所述滑板的底侧并沿着所述顶梁的宽度方向间隔布置,且多个所述筋板均配合在所述开口内并在所述顶梁的宽度方向上与所述开口的侧壁挡止限位。
18、在一些实施例中,包括弹性件,所述一级护帮包括第二外箱体,所述二级护帮包括第二内箱体,所述第二内箱体滑移装配于所述第二外箱体内,所述第二外箱体和所述第二内箱体的其中一者内设有外导向筒、其中另一者设有内导向筒,所述外导向筒套设于所述内导向筒的外周侧,所述弹性件设于所述外导向筒内,且所述弹性件的一端与所述内导向筒止抵;所述一级护帮和所述二级护帮均设有用于供定位件插入的定位孔,所述定位件用于与所述一级护帮和所述二级护帮挡止以限制所述一级护帮和所述二级护帮的相对滑移。
19、有益效果:本发明实施例的可进行超前支护的超大采高液压支架,液压支架的护帮装置首次设计了四级护帮机构,创新性的设计了伸缩加铰接的运动机构以适应煤壁高度,具有护帮面积大、支护强度高、结构设计巧妙、控制灵活、支护面积可调、可实时校正护帮姿态的优点。极大提高了煤壁支护稳定性及安全性,促进了一次性超大采高采煤工艺的发展。
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