一種循環移動式橫向布置風巷超前支架組的製作方法

2023-06-04 11:26:26

本發明涉及煤礦用超前支架組技術領域，具體涉及一種循環移動式橫向布置風巷超前支架組。

背景技術：

超前支架組是綜合機械化採煤不可缺少的配套設備，超前支架組是由若干個超前支架單元經排布連接組成，超前支架組在使用時對煤礦的巷道進行有效支撐。然而目前所使用的超前支架組依然存在以下技術問題。

一、超前支架組的超前支架單元沿巷道方向豎直布置，超前支架單元頂梁與巷道的實際接觸面積很小，從而導致支護強度小。

二、超前支架組每次移動需要使全部的超前支架單元完成降架、移架和升架過程，移動十分不便，頻繁撐頂造成巷道頂板破碎嚴重，從而需要經常對巷道頂板進行維修，費時費力，增加生產成本，降低了生產效率。

三、超前支架組自動化程度低，用於移動超前支架單元的移架車在使用過程中需要通過人力進行移動，移動速度慢，效率低，費時費力，巷道空間發生變化或遇到其它礦用設備從而導致超前支架單元無法通過時，移架車無法調節超前支架單元的角度和位置，需要人力進行調節，使得移動效率大大降低，從而降低了生產效率，移架車的剎車不穩定、不及時，停車位置不準確，尤其當移架車經過帶有坡度的巷道時，難以停車，容易出現事故。

四、超前支架單元之間的連接不穩定，並且其底座受力不合理，容易變形，從而導致超前支架組穩定性能不高，容易發生傾倒，留下安全隱患。

五、超前支架單元的布置方式以及超前支架單元的頂梁結構不合理，使得超前支架單元在使用過程中與巷道中的錨杆錨索發生位置衝突，如果不拆除錨杆錨索，則超前支架單元接頂效果不好，使得支護性能大大降低，如果將除錨杆錨索拆除，則需要浪費大量時間，嚴重影響生產。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種循環移動式橫向布置風巷超前支架組，自動化程度高，護強度大大提高，穩定性能大大提高，使用過程中無需拆除錨杆錨索，並且移動時無需移動全部超前支架單元，移動效率高，可以調節所運輸的超前支架單元的角度和位置，適應性更強，剎車及時穩定，使得安全性大大提高，省時省力，大大提高了生產效率。

本發明所採用的技術方案是：一種循環移動式橫向布置風巷超前支架組，包括多個沿巷道長度方向間隔設置的超前支架單元，超前支架單元下方設置有用於將位於最後方的超前支架單元移動到最前方的移架車，所述移架車包括通過輪軸滑動設置在工字鋼軌道上的平臺，所述輪軸在驅動機構的驅動下沿工字鋼軌道往復移動，驅動機構包括液壓馬達、通過高壓膠管與液壓馬達連接的液壓泵以及控制液壓馬達和液壓泵工作的操縱閥，所述液壓馬達的輸出軸通過皮帶與輪軸傳動連接，所述工字鋼軌道包括兩個平行設置的工字鋼，兩個工字鋼通過固定板連接，其中一個工字鋼上設置有剎車機構，剎車機構包括兩個相對設置在工字鋼頂部腿兩側的剎車片組件，所述剎車片組件包括兩個中部通過第三銷軸鉸接的剎車片，剎車片頂部向工字鋼腰的方向彎折並形成鉤在工字鋼頂部腿上的彎鉤，兩個剎車片組件底部的前端通過第一銷軸鉸接，兩個剎車片組件底部的後端通過第二銷軸鉸接，以使兩個剎車片組件夾持在工字鋼的腰上並可沿工字鋼滑動，所述第一銷軸和第二銷軸之間設置有推拉千斤頂，推拉千斤頂的殼體與第二銷軸固定連接，推拉千斤頂的活塞杆的自由端與第一銷軸固定連接，通過推拉千斤頂的伸縮從而使彎鉤底面完全接觸或不完全接觸工字鋼底部腿底面，進而實現剎車或解剎，所述剎車片組件上設置有底部與剎車片組件固定連接的連接架，連接架頂部與平臺底部固定連接，所述平臺上設置有升降機構，升降機構包括設置在平臺上方的承載板、設置在承載板與平臺之間的升降千斤頂、兩個對稱設置在升降千斤頂兩側的支撐導向筒以及與支撐導向筒構成滑動連接的支撐導向杆，所述升降千斤頂的殼體與平臺固定連接，升降千斤頂活塞杆的自由端與承載板固定連接，所述支撐導向筒的底部與平臺固定連接，支撐導向杆的頂部與承載板固定連接，所述承載板上設置有旋轉機構，旋轉機構包括固定安裝在承載板上的軸承、設置在軸承上的旋轉軸和設置在旋轉軸上方的旋轉架，旋轉軸的底部與軸承轉動連接，旋轉軸的頂部與旋轉架固定連接。

所述超前支架單元包括分別設置在巷道兩側的兩個可伸縮立柱，可伸縮立柱底部設置有底座，兩個可伸縮立柱的頂部通過頂梁連接，所述相鄰兩個超前支架單元位於巷道同一側的兩個可伸縮立柱之間通過第四連接板連接，所述可伸縮立柱上套設有柱套，柱套的兩側對稱設置有第一耳板組，第一耳板組包括兩個相對設置的第一耳板，所述第四連接板的兩端分別設置在相鄰兩個第一耳板組的兩個第一耳板之間，且第四連接板的端部通過第一對穿螺栓與第一耳板組的兩個第一耳板可拆卸連接，所述柱套包括兩個扣蓋，兩個扣蓋的兩端分別通過第二對穿螺栓連接，且兩個扣蓋之間形成夾持可伸縮立柱的夾持腔，所述第一耳板組位於扣蓋上，且第一耳板組設置在相鄰兩個超前支架單元位於巷道同一側的兩個可伸縮立柱之間。

所述頂梁包括兩個平行設置且通過頂板相連接的主筋，兩個主筋下方均固定連接有第一側板，兩個第一側板通過兩個分別設置在其兩端的第二側板連接，所述頂板的寬度為300-600mm，所述兩個第二側板之間對稱設置有兩個柱帽，所述柱帽包括上部與頂板固定連接的連接塊，連接塊上設置有兩個沿頂板寬度方向設置的通孔，位於兩個通孔之間的連接塊塊體底部向頂板方向內凹並形成凹槽，該凹槽下方設置有呈倒「u」字形的連接杆，且連接杆頂部嵌設在凹槽內，底部卡設在可伸縮立柱上，所述柱帽靠近第二側板的一側設置有加強支撐板，另一側設置有加強支撐件，其中，加強支撐板的上部與連接塊固定連接，下部與第二側板固定連接，所述加強支撐件包括設置在連接塊下方的豎直支撐板以及與豎直支撐板呈平行設置的第一連接板，豎直支撐板的上部與連接塊固定連接，第一連接板的上部與頂板固定連接，豎直支撐板的下部和第一連接板的下部通過第二連接板固定連接。

所述相鄰兩個超前支架單元位於巷道同一側的兩個底座之間通過第五連接板連接，所述底座包括底板以及兩個設置在底板上的第三側板，兩個第三側板呈平行設置且通過兩個第四側板固定連接，所述兩個第三側板和兩個第四側板圍合成用於容納可伸縮立柱底部的容納腔，所述兩個第三側板上均設置有卡緊機構，卡緊機構包括卡座、一端穿設在卡座上的卡杆以及用於固定卡杆的u形螺栓，卡杆的另一端穿過第三側板並頂緊可伸縮立柱，從而使兩個卡緊機構緊緊卡住可伸縮立柱，所述卡座上設置有兩個分別位於卡杆上方和下方的通孔，且通孔的軸線與卡杆的軸線呈垂直設置，所述u形螺栓的兩端分別穿過兩個通孔後與螺帽螺紋連接，通過將u形螺栓的兩端卡合在卡杆上從而使卡杆位置固定，所述兩個第四側板上均設置有第二耳板組，第二耳板組包括兩個相對設置的第二耳板，所述第五連接板的兩端分別設置在相鄰兩個第二耳板組的兩個第二耳板之間，且第五連接板的端部通過第三對穿螺栓與第二耳板組的兩個第二耳板可拆卸連接。

所述底板上對稱設置有兩個加強板，加強板的一端與第三側板固定連接，另一端與底板固定連接。

所述兩個加強支撐件通過兩個平行設置的第三連接板相連接，第三連接板的兩端分別與兩個加強支撐件的第一連接板垂直固定連接。

所述第二側板上設置有吊環座，吊環座上設置有吊環。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

一、本發明所述的一種循環移動式橫向布置風巷超前支架組，自動化程度高，其多個超前支架單元沿巷道長度方向間隔設置，超前支架單元的頂梁與巷道的實際接觸面積增大，支護強度大大提高，移動時只需將位於最後方的超前支架單元拆卸下來，通過移架車移動至最前方再其與其它超前支架單元相連接即可，每次移動時只需要使一個超前支架單元完成降架、移架和升架過程即可，移動迅速、方便，大大降低了對巷道頂板的損害，降低生產成本，並且超前支架單元之間在保證連接穩定的同時拆卸和安裝均十分簡單易行，使生產效率大大提高，移架車通過驅動機構控制移架車移動，移動速度快，移動效率高，自動化程度高，節省人工，移架車通過升降機構和旋轉機構可以調節所運輸的超前支架單元的角度和位置，從而保證超前支架能順利運輸至目的地，適應性更強，大大提高了生產效率，車機構中通過推拉千斤頂的伸縮從而使彎鉤底面完全接觸或不完全接觸工字鋼底部腿底面，進而實現剎車或解剎，使得移架車剎車及時、穩定，保證移架車停車位置準確，當移架車經過帶有坡度的巷道時也能迅速停車，安全性能更高；

二、底座通過兩個卡緊機構緊緊卡住可伸縮立柱，從而使底座與可伸縮立柱之間連接更加穩定，超前支架單元不容易發生傾倒，底座結構受力合理，不易變形，頂梁結構設計配合超前支架單元的橫向布置，使得超前支架單元在使用過程中不會與巷道中的錨杆錨索相衝突，生產過程中無需拆除錨杆錨索，省時省力，頂梁在保證支撐強度達標的基礎上，重量大大降低，從而使超前支架單元重量降低，方便移動，頂梁的柱帽與可伸縮立柱連接，柱帽在加強支撐件與加強支撐板的承載下更加穩定，大大減少了超前支架單元出現傾倒的情況，並提高了超前支架單元的使用壽命；

三、本發明所述的一種穩固支撐的橫向布置風巷超前支架組，支護性能大大提高，穩定性能高，不易發生傾倒，安全性能更佳。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的俯視結構示意示意圖；

圖3是超前支架單元與移架車相配合的結構示意圖；

圖4是相鄰兩個柱套相配合的結構示意圖；

圖5是頂梁的剖視結構示意圖；

圖6是頂梁的俯視結構示意圖；

圖7是底座的主視結構示意圖；

圖8是底座的俯視結構示意圖；

圖9是底座的側視結構示意圖；

圖10是移架車的俯視結構示意圖；

圖11是驅動機構的結構示意圖；

圖12是剎車機構的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作詳細說明，本實施例以本發明技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。

如圖所示，一種循環移動式橫向布置風巷超前支架組，包括多個沿巷道2長度方向間隔設置的超前支架單元1，超前支架單元1下方設置有用於將位於最後方的超前支架單元1移動到最前方的移架車9，所述移架車9包括通過輪軸901滑動設置在工字鋼軌道902上的平臺903，所述輪軸901在驅動機構906的驅動下沿工字鋼軌道902往復移動，驅動機構906包括液壓馬達9061、通過高壓膠管9062與液壓馬達9061連接的液壓泵9063以及控制液壓馬達9061和液壓泵9063工作的操縱閥9064，所述液壓馬達9061的輸出軸通過皮帶9065與輪軸901傳動連接，所述工字鋼軌道902包括兩個平行設置的工字鋼9021，兩個工字鋼9021通過固定板9022連接，其中一個工字鋼9021上設置有剎車機構907，剎車機構907包括兩個相對設置在工字鋼9021頂部腿兩側的剎車片組件9071，所述剎車片組件9071包括兩個中部通過第三銷軸90712鉸接的剎車片90711，剎車片90711頂部向工字鋼9021腰的方向彎折並形成鉤在工字鋼9021頂部腿上的彎鉤90713，兩個剎車片組件9071底部的前端通過第一銷軸9072鉸接，兩個剎車片組件9071底部的後端通過第二銷軸9073鉸接，以使兩個剎車片組件9071夾持在工字鋼9021的腰上並可沿工字鋼9021滑動，所述第一銷軸9072和第二銷軸9073之間設置有推拉千斤頂9074，推拉千斤頂9074的殼體與第二銷軸9073固定連接，推拉千斤頂9074的活塞杆的自由端與第一銷軸9072固定連接，通過推拉千斤頂9074的伸縮從而使彎鉤90713底面完全接觸或不完全接觸工字鋼9021底部腿底面，進而實現剎車或解剎，所述剎車片組件9071上設置有底部與剎車片組件9071固定連接的連接架9075，連接架9075頂部與平臺903底部固定連接，所述平臺903上設置有升降機構904，升降機構904包括設置在平臺903上方的承載板9044、設置在承載板9044與平臺903之間的升降千斤頂9041、兩個對稱設置在升降千斤頂9041兩側的支撐導向筒9042以及與支撐導向筒9042構成滑動連接的支撐導向杆9043，所述升降千斤頂9041的殼體與平臺903固定連接，升降千斤頂9041活塞杆的自由端與承載板9044固定連接，所述支撐導向筒9042的底部與平臺903固定連接，支撐導向杆9043的頂部與承載板9044固定連接，所述承載板9044上設置有旋轉機構905，旋轉機構905包括固定安裝在承載板9054上的軸承9051、設置在軸承9051上的旋轉軸9052和設置在旋轉軸9052上方的旋轉架9053，旋轉軸9052的底部與軸承9051轉動連接，旋轉軸9052的頂部與旋轉架9053固定連接。

所述超前支架單元1包括分別設置在巷道2兩側的兩個可伸縮立柱101，可伸縮立柱101底部設置有底座103，兩個可伸縮立柱101的頂部通過頂梁102連接，所述相鄰兩個超前支架單元1位於巷道2同一側的兩個可伸縮立柱101之間通過第四連接板3連接，所述可伸縮立柱101上套設有柱套4，柱套4的兩側對稱設置有第一耳板組，第一耳板組包括兩個相對設置的第一耳板5，所述第四連接板3的兩端分別設置在相鄰兩個第一耳板組的兩個第一耳板5之間，且第四連接板3的端部通過第一對穿螺栓6與第一耳板組的兩個第一耳板5可拆卸連接，所述柱套4包括兩個扣蓋401，兩個扣蓋401的兩端分別通過第二對穿螺栓402連接，且兩個扣蓋401之間形成夾持可伸縮立柱101的夾持腔，所述第一耳板組位於扣蓋401上，且第一耳板組設置在相鄰兩個超前支架單元1位於巷道2同一側的兩個可伸縮立柱101之間。

所述頂梁102包括兩個平行設置且通過頂板1023相連接的主筋1021，兩個主筋1021下方均固定連接有第一側板1026，兩個第一側板1026通過兩個分別設置在其兩端的第二側板1022連接，所述頂板1023的寬度為300-600mm，所述兩個第二側板1022之間對稱設置有兩個柱帽1025，所述柱帽1025包括上部與頂板1023固定連接的連接塊10251，連接塊10251上設置有兩個沿頂板1023寬度方向設置的通孔10252，位於兩個通孔10252之間的連接塊10251塊體底部向頂板1023方向內凹並形成凹槽，該凹槽下方設置有呈倒「u」字形的連接杆10253，且連接杆10253頂部嵌設在凹槽內，底部卡設在可伸縮立柱101上，所述柱帽1025靠近第二側板1022的一側設置有加強支撐板1024，另一側設置有加強支撐件1027，其中，加強支撐板1024的上部與連接塊10251固定連接，下部與第二側板1022固定連接，所述加強支撐件1027包括設置在連接塊10251下方的豎直支撐板10271以及與豎直支撐板10271呈平行設置的第一連接板10273，豎直支撐板10271的上部與連接塊10251固定連接，第一連接板10273的上部與頂板1023固定連接，豎直支撐板10271的下部和第一連接板10273的下部通過第二連接板10272固定連接。

所述相鄰兩個超前支架單元1位於巷道2同一側的兩個底座103之間通過第五連接板7連接，所述底座103包括底板1031以及兩個設置在底板1031上的第三側板1032，兩個第三側板1032呈平行設置且通過兩個第四側板1034固定連接，所述兩個第三側板1032和兩個第四側板1034圍合成用於容納可伸縮立柱101底部的容納腔，所述兩個第三側板1032上均設置有卡緊機構1033，卡緊機構1033包括卡座10331、一端穿設在卡座10331上的卡杆10332以及用於固定卡杆10332的u形螺栓10333，卡杆10332的另一端穿過第三側板1032並頂緊可伸縮立柱101，從而使兩個卡緊機構1033緊緊卡住可伸縮立柱101，所述卡座10331上設置有兩個分別位於卡杆10332上方和下方的通孔，且通孔的軸線與卡杆10332的軸線呈垂直設置，所述u形螺栓10333的兩端分別穿過兩個通孔後與螺帽10334螺紋連接，通過將u形螺栓10333的兩端卡合在卡杆10332上從而使卡杆10332位置固定，所述兩個第四側板1034上均設置有第二耳板組，第二耳板組包括兩個相對設置的第二耳板1035，所述第五連接板7的兩端分別設置在相鄰兩個第二耳板組的兩個第二耳板1035之間，且第五連接板7的端部通過第三對穿螺栓8與第二耳板組的兩個第二耳板1035可拆卸連接。

所述底板1031上對稱設置有兩個加強板1036，加強板1036的一端與第三側板1032固定連接，另一端與底板1031固定連接。

所述兩個加強支撐件1027通過兩個平行設置的第三連接板10273相連接，第三連接板10273的兩端分別與兩個加強支撐件1027的第一連接板10273垂直固定連接。

所述第二側板1022上設置有吊環座10210，吊環座10210上設置有吊環10211。

所述超前支架單元1支撐巷道2頂板時，頂梁102的長度方向沿巷道2寬度方向設置。

本發明所述的一種循環移動式橫向布置風巷超前支架組移動時，首先將位於最後方的超前支架單元1拆卸下來，然後移架車9的升降機構904帶動旋轉機構905向上移動直至旋轉架9053卡住拆卸下來的超前支架單元1的頂梁102，然後該超前支架單元1的可伸縮立柱101收縮後升降機構904帶動旋轉機構905和超前支架單元1下降，然後旋轉機構905帶動超前支架單元1旋轉90度，即使其頂梁102的長度方向沿巷道2長度方向設置，然後剎車機構907解剎，驅動機構906驅動移架車9移動至超前支架組的最前方，然後旋轉機構905帶動該超前支架單元1旋轉90度，使其頂梁102的長度方向沿巷道2寬度方向設置，然後升降機構904帶動旋轉機構905和超前支架單元1向上移動，直至其頂梁102頂住巷道2頂板，然後可伸縮立柱101伸出，最後將移動至最前方的超前單元1通過第四連接板3以及第五連接板7和與其相鄰的超前支架單元1相連接，即完成循環移動式橫向布置風巷超前支架組移動。