专利名称：煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置的制作方法
技术领域：
本发明属于煤矿巷道架设工具技术领域，具体涉及一种架设煤矿巷道的工字钢棚时使用的架棚上梁装置。
背景技术：
随着煤炭需求量的逐年增加，以及煤炭资源的逐年减少，煤炭开采企业不得不把开采目标转向一些地质条件差、地理环境复杂，开采难度较大的煤田，一些大型企业甚至开始开采数千米之下的煤田，开采难度的增大必然给开采工作带来更大的安全隐患，同时，国家对煤炭开采要求多上设备少上人，提高开采的机械化程度，尽可能的保证开采人员的安全，为达到上述目的，现有的煤田开采工作投入大量的设备。巷道是煤炭开采矿井必须的通道，是为煤炭提升、运输、通风、排水、动力供应等而掘进的通道，随着开采深度的加深，必须加强巷道的支护强度，现有巷道的支护大多采用·11#工字钢组成的工字钢棚支护，但是随着开采深度的加深，现有的11#工字钢已经不能满足巷道抗压强度的要求，必须采用更大型号的工字钢棚。目前巷道用的工字钢棚采用12#工字钢梁单排、双排支护
工字钢棚型号增大，其自重必然更重，一根12#工字钢棚重达一百多公斤，目前现有巷道在架设工字钢棚时，大多采用人工架设，架设一根工字钢棚的上梁需要四五个工人一起施工，劳动强度大，而且还随时有漏顶、冒顶的危险，给施工工人的人身安全带来隐患，因此，研发一种工字钢棚架设设备，代替人工操作，对煤炭行业技术人员来说，是一个急待解决的技术问题。
发明内容
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，它是在架设好的工字钢棚上设置固定器，在固定器内设置悬臂及推移装置，推移装置能够推动悬臂移动，同时在悬臂的前端设置高度调节装置和宽度调节装置，在宽度调节装置的前端设置挑梁器，工字钢棚的上梁放在挑梁器内，通过宽度调节装置及高度调节装置调节工字钢棚上梁的安装位置，之后人工固定，从而达到安装工字钢棚上梁的目的。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的
一种煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，其中包括悬臂、套管、固定器、推进支座、推进装置、高度调节臂、高度调节装置、宽度调节装置及挑梁器，悬臂设置在套管内，套管通过至少两个固定器悬吊在架设好的工字钢棚上梁上，推进支座悬吊在架设好的工字钢棚上梁上，悬臂的后端通过推进装置与推进支座连接，推进装置设置在套管内，悬臂的前端与高度调节臂的后端铰接，高度调节臂为中空结构、其内设置有宽度调节装置、连杆及挑梁器，宽度调节装置的后端与高度调节臂内底面固定，宽度调节装置的前端通过宽度万向节与连杆的一端连接，连杆的另一端与挑梁器固定，高度调节臂的底部设置有小吊臂，悬臂的前下部设置有大吊臂，大吊臂与高度调节装置的后端铰接，小吊臂与高度调节装置的前端铰接。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的固定器包括固定底板、固定钩臂、固定顶丝、固定锁紧螺栓及滚轴，固定底板上铰接有四个固定钩臂，固定钩臂上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁上，固定钩臂之间通过固定锁紧螺栓锁紧，固定底板上设置有滚轴，套管设置在滚轴上且从固定钩臂之间穿过，固定底板中部设置有固定顶丝，固定顶丝顶紧套管与工字钢棚上梁。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的推进支座包括推进底板、推进钩臂、推进顶丝及推进锁紧螺栓，推进底板上铰接有四个推进钩臂，推进钩臂上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁上，推进钩臂之间通过推进锁紧螺栓锁紧，推进底板中部设置有推进顶丝，推进顶丝上端设置有托板，托板托住工字钢棚上梁底面，推进顶丝的中部固定有连接块，连接块通过推进万向节与推进装置连接。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的套管两侧设置有轨道，轨道上设置有悬吊支撑器，悬吊支撑器包括悬吊钩臂、悬吊锁紧螺栓及滚轮，悬吊钩臂上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁上，悬吊钩臂之间通过悬吊锁紧螺栓锁紧，悬吊钩臂下端设置有滚轮，滚轮设置在轨道上。
本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的推进装置、宽度调节装置及高度调节装置为气缸或/和液压缸或/和油缸。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的挑梁器为U型。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的固定钩臂的截面形状为“F”字型，其中部设置有凸块，凸块卡住工字钢中部的凹槽。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的推进钩臂的截面形状为“F”字型，其中部设置有凸块，凸块卡住工字钢中部的凹槽。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的悬吊钩臂的截面形状为“F”字型，其中部设置有凸块，凸块卡住工字钢中部的凹槽。本发明的有益效果为
I、本发明是在架设好的工字钢棚上设置固定器，在固定器内设置悬臂及推移装置，推移装置能够推动悬臂移动，同时在悬臂的前端设置高度调节装置和宽度调节装置，在宽度调节装置的前端设置挑梁器，工字钢棚的上梁放在挑梁器内，通过宽度调节装置及高度调节装置调节工字钢棚上梁的安装位置，之后人工固定，从而达到安装工字钢棚上梁的目的。2、本发明设置高度调节装置，高度调节装置可根据顶板上、下角度来控制顶板，即可方便地调节架棚的角度，安全可靠，调节灵活；安装后，能够紧紧地固定在工字钢棚上，且不易脱落，大大提高采掘巷道施工的安全可靠性。3、本发明调节固定器的固定顶丝，使悬臂下移，能够及时的将悬臂前移，前移悬臂使用时间短，节约支护时间、降低工人劳动强度，提高工作效率。4、本发明结构简单、使用方便、操作灵活，快捷高效，不仅适用于临时支护巷道，还适用于架棚永久支护巷道，杜绝了掘进工作面空顶、漏顶现象，保证了职工的人身安全，减轻了职工劳动强度，提高了工作效率，不仅做到了一次成巷，而且质量合格率高。
图I为本发明的结构示意 图2为本发明的悬臂、固定器、推进装置及推进支座的结构示意 图3为本发明的高度调节臂及高度调节装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。如图I、图2、图3所示，一种煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，包括悬臂6、套管26、固定器4、推进支座I、推进装置3、高度调节臂9、高度调节装置13、宽度调节装置7及挑梁器11，推进装置3为推进气缸，高度调节装置13为高度调节气缸，宽度调节装置7为宽度调节气缸，悬臂6设置在套管26内，套管26通过四个固定器4悬吊在架设好的工字钢棚上梁5上，固定器4包括固定底板24、固定钩臂15、固定顶丝23、固定锁紧螺栓22及滚轴25，固定底板24上铰接有四个固定钩臂15，固定钩臂15上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁5上，固定钩臂15之间通过固定锁紧螺栓22锁紧，固定底板24上设置有滚轴25，套管26设置在滚轴25上且从固定钩臂15之间穿过，固定底板24中部设置有固定顶丝23，固定顶丝23顶紧套管26与工字钢棚上梁5。固定钩臂15的截面形状为“F”字型，其中部设置有凸块，凸块卡住工字钢中部的凹槽。
推进支座I悬吊在架设好的工字钢棚上梁5上，推进支座I包括推进底板21、推进钩臂17、推进顶丝19及推进锁紧螺栓20，推进底板21上铰接有四个推进钩臂17。推进钩臂17上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁5上，推进钩臂17之间通过推进锁紧螺栓20锁紧，推进底板21中部设置有推进顶丝19，推进顶丝19上端设置有托板18，托板18卡住工字钢棚上梁5下部，推进顶丝19的中部固定有连接块16，连接块16通过推进万向节2与推进装置3连接。推进钩臂17的截面形状为“F”字型，中部设置有凸块，凸块卡住工字钢中部的凹槽。悬臂6及推进装置3设置在在套管26内，悬臂6的后端通过推进装置3与推进支座I连接，推进装置3为推进气缸，推进气缸的伸缩杆的前端通过推进万向节2与推进支座I的的连接块16连接，推进气缸的缸体与悬臂6的后端固定。悬臂6的前端与高度调节臂9的后端铰接，高度调节臂9为中空结构、其内设置有宽度调节装置7、连杆10及挑梁器11，宽度调节装置7为宽度调节气缸，宽度调节气缸的缸体与高度调节臂9的内底面固定，宽度调节气缸的伸缩杆通过宽度万向节8与连杆10的一端连接，连杆10的另一端与挑梁器11固定，挑梁器11为U型。高度调节臂9的底部设置有小吊臂12，悬臂6的前下部设置有大吊臂14，大吊臂14与小吊臂12通过高度调节装置13连接，高度调节装置13为高度调节气缸，高度调节气缸的缸体与大吊臂14铰接，高度调节气缸的伸缩杆与小吊臂12铰接。套管26的两侧设置有轨道27，轨道27设置在套管26两侧外部的上下两端，轨道27上设置有悬吊支撑器28，悬吊支撑器28包括悬吊钩臂29、悬吊锁紧螺栓30及滚轮31，悬吊钩臂29上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁上，悬吊钩臂29之间通过悬吊锁紧螺栓30锁紧，悬吊钩臂29下端设置有滚轮31，滚轮31设置在轨道27上，悬吊钩臂29的截面形状为“F”字型，其中部设置有凸块，凸块卡住工字钢中部的凹槽。使用时，当巷道工作面需要架设新的工字钢棚的上梁时，启动宽度调节气缸，宽度调节气缸的伸缩杆伸出，通过宽度万向节8及连杆10，将挑梁器11送出高度调节臂9外，直至挑梁器11达到工字钢棚上梁5的安装位置，然后将需要安装的工字钢棚上梁5放在挑梁器11内，然后启动高度调节气缸，高度调节气缸的伸缩杆伸出，顶起高度调节臂9围绕高度调节臂9与悬臂6的铰接点转动，从而使挑梁器11带动工字钢棚上梁5上升至所需支护的位置，然后将原有工字钢棚上的前探梁前移，使其支撑住所架设的工字钢棚上梁5，之后施工人员安装工字钢棚的支腿，至此，工字钢棚安装完毕，收回宽度调节气缸及高度调节气缸的伸缩杆即可。随着巷道工作面的加深，宽度调节气缸的行程已不能满足架设需要时，启动推进气缸，推进气缸推动悬臂6前移，当达到所需位置后，关闭推进气缸即可。悬吊支撑器28在悬臂6及套管26向前伸出的长度较长，导致本发明前部重量过重，前后失去平衡时，悬吊支撑器28的滚轮31顶住轨道27，起到悬吊悬臂6及套管26的目的。要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。·
权利要求
1.一种煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，其特征在于包括悬臂(6)、套管(26)、固定器(4)、推进支座(I)、推进装置(3)、高度调节臂(9)、高度调节装置(13)、宽度调节装置(7)及挑梁器(11)，悬臂(6)设置在套管(26)内，套管(26)通过至少两个固定器(4)悬吊在架设好的工字钢棚上梁(5)上，推进支座(I)悬吊在架设好的工字钢棚上梁(5)上，悬臂(6 )的后端通过推进装置(3 )与推进支座(I)连接，推进装置(3 )设置在套管(26 )内，悬臂(6)的前端与高度调节臂(9)的后端铰接，高度调节臂(9)为中空结构、其内设置有宽度调节装置(7 )、连杆(10 )及挑梁器(11)，宽度调节装置(7 )的后端与高度调节臂(9 )内底面固定，宽度调节装置(7)的前端通过宽度万向节(8)与连杆(10)的一端连接，连杆(10)的另一端与挑梁器(11)固定，高度调节臂(9)的底部设置有小吊臂(12)，悬臂(6)的前下部设置有大吊臂(14)，大吊臂(14)与高度调节装置(13)的后端铰接，小吊臂(12)与高度调节装置(13)的前端铰接。
2.根据权利要求I所述的煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的固定器(4)包括固定底板(24)、固定钩臂(15)、固定顶丝(23)、固定锁紧螺栓(22)及滚轴(25)，固定底板(24)上铰接有四个固定钩臂(15)，固定钩臂(15)上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁(5)上，固定钩臂(15)之间通过固定锁紧螺栓(22)锁紧，固定底板(24)上设置有滚轴(25 )，套管(26 )设置在滚轴(25 )上且从固定钩臂(15 )之间穿过，固定底板(24)中部设置有固定顶丝(23)，固定顶丝(23)顶紧套管(26)与工字钢棚上梁(5)。
3.根据权利要求I所述的煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的推进支座(I)包括推进底板(21 )、推进钩臂(17)、推进顶丝(19)及推进锁紧螺栓(20)，推进底板(21)上铰接有四个推进钩臂(17)，推进钩臂(17)上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁(5)上，推进钩臂(17)之间通过推进锁紧螺栓(20)锁紧，推进底板(21)中部设置有推进顶丝(19)，推进顶丝(19)上端设置有托板(18)，托板(18)卡住工字钢棚上梁(5)下部，推进顶丝(19 )的中部固定有连接块(16 )，连接块(16 )通过推进万向节(2 )与推进装置(3 )连接。
4.根据权利要求I所述的煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的套管(26)的两侧设置有轨道(27)，轨道(27)上设置有悬吊支撑器(28)，悬吊支撑器(28)包括悬吊钩臂(29)、悬吊锁紧螺栓(30)及滚轮(31)，悬吊钩臂(29)上端钩挂在架设好的工字钢棚上梁上，悬吊钩臂(29)之间通过悬吊锁紧螺栓(30)锁紧，悬吊钩臂(29)下端设置有滚轮(31)，滚轮(31)设置在轨道(27)上。
5.根据权利要求I所述的煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的推进装置(3)、宽度调节装置(7)及高度调节装置(13)为气缸或/和液压缸或/和油缸。
6.根据权利要求I所述的煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的挑梁器(11)为U型。
7.根据权利要求2所述的煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的固定钩臂(15)的截面形状为“F”字型，其中部设置有凸块，凸块卡住工字钢中部的凹槽。
8.根据权利要求3所述的煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，其特征在于所述的推进钩臂(17)的截面形状为“F”字型，其中部设置有凸块，凸块卡住工字钢中部的凹槽。
9.根据权利要求4所述的煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，其特征在于悬吊钩臂(29)的截面形状为“F”字型，其中部设置有凸块，凸块卡住工字钢中部的凹槽。
全文摘要
本发明涉及一种煤矿巷道用工字钢棚的架棚上梁装置，包括悬臂，悬臂设置在套管内，套管通过固定器悬吊在架设好的工字钢棚上梁上，推进支座悬吊在架设好的工字钢棚上梁上，悬臂的后端通过推进装置与推进支座连接，悬臂的前端与高度调节臂的后端铰接，高度调节臂为中空结构、其内设置有宽度调节装置、连杆及挑梁器，宽度调节装置的后端与高度调节臂内底面固定，宽度调节装置的前端通过宽度万向节与连杆的一端连接，连杆的另一端与挑梁器固定，高度调节臂的底部与悬臂的前下部通过高度调节装置连接。本发明通过宽度调节装置及高度调节装置调节工字钢棚上梁的安装位置，之后人工固定，从而达到安装工字钢棚上梁的目的。
文档编号E21D17/00GK102704962SQ20121020320
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者陶方新 申请人:河南永华能源有限公司