抬底装置及液压支架的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抬底装置及液压支架。该抬底装置用于液压支架的抬底，包括上连接座、升降架、升降油缸、下连接座和滑移块；其中，上连接座连接至液压支架的底座上；升降架为可折叠升降结构，升降架的上端连接至上连接座，下端连接至下连接座；升降油缸与升降架连接，驱动升降架升降；滑移块可前后摆动地铰接于下连接座，并且滑移块底部抵接至液压支架的推移杆的上表面。本发明的抬底装置采用升降架和升降油缸配合，升降架能够放大升降油缸的行程，因此抬底装置所需的安装空间很小，并能够产生较大的抬底高度，适于在针对薄煤层开采的液压支架中使用；此外，该抬底装置具有较好的施力效果，能有效利用油缸作用力。
【专利说明】抬底装置及液压支架
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械领域，特别涉及抬底装置及具有该抬底装置的液压支架。
【背景技术】
[0002]一方面，我国具有丰富的煤炭资源，其中薄煤层占有相当的比例，随着中厚煤层被相继开采，薄煤层的开采所占的比重就越来越多了，因此，在煤矿开采领域中薄煤层开采就越发显得重要了。
[0003]另一方面，在煤矿开采过程中，由于多数井下地质条件较复杂，底板为松软易尼化的泥岩或泥质砂岩较为普遍，液压支架井下运行作业时，常会出现前端扎底的现象，即液压支架底座前端下沉，支架不能正常拉架，影响正常的综采工作，甚至出现安全事故等问题。实际生产过程中，当液压支架前端下沉时，一般采用抬底装置将前端抬起，过程为:抬底装置推动设置在液压支架内挡中的推杆，由于推杆的后端与液压支架铰接，所以液压支架的前端会抬起。
[0004]现有的抬底装置通常包括油缸等支撑件，因此会占用很大的空间，这要求液压支架具有足够的安装空间。目前，在针对中、厚煤层开采的液压支架中，抬底装置一般采用两种布置方式:横向布置和纵向布置。但是，这两种布置方式都有各自的缺点，对于第一种，抬底装置为横向布置，这种方式虽能够很好的节省空间，但是实际用于抬底的作用力为油缸的较小的力，而油缸中较大的力作用在空行程中，因而在实际使用过程中效率不高、效果不佳，往往出现抬底功能失效等问题；对于第二种，抬底装置为纵向布置，即抬底装置的油缸垂直布置，但是由于液压支架纵向空间较小，既限制了抬底油缸的体积，从而影响抬底油缸的行程，导致抬底装置的抬起高度大大受限，又因空间小导致抬底装置的安装与维修极其困难，井下一旦出现故障，将出现无法解决的状况，影响抬底功能。
[0005]综合上述两方面的【背景技术】，在薄煤层开采中液压支架的空间更为有限，在这种液压支架中安装抬底装置，如何能够高效利用抬底装置油缸的力，并保证抬底装置抬起的高度和安装维修的便利性，是本领域中亟需解决的问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提出一种抬底装置及具有该抬底装置的液压支架，该抬底装置所需的安装空间较小，且具有较大的抬起高度，能够适用于安装空间较小的液压支架，尤其是针对薄煤层使用的液压支架。
[0007]具体地，本发明提供的一种抬底装置，用于液压支架的抬底，包括上连接座、升降架、升降油缸、下连接座和滑移块；其中，
[0008]所述上连接座连接至所述液压支架的底座上；
[0009]所述升降架为可折叠升降结构，所述升降架的上端连接至所述上连接座，所述升降架的下端连接至所述下连接座；所述升降油缸与所述升降架连接，驱动所述升降架升降；
[0010]所述滑移块可前后摆动地铰接于所述下连接座，并且所述滑移块底部抵接至所述液压支架的推移杆的上表面。
[0011]进一步地，所述升降架包括四个第一连杆和四个第二连杆，其中，
[0012]所述第一连杆的上端与所述上连接座铰接，所述第一连杆的下端与所述第二连杆的上端铰接，所述第二连杆的下端与所述下连接座铰接，形成剪刀型结构；
[0013]所述第一连杆和所述第二连杆共形成四个所述剪刀型结构，且每两个所述剪刀型结构的开口方向相对形成一组，分别设置于所述上连接座和所述下连接座对应的一侧；
[0014]所述升降油缸的上端与所述上连接座铰接，所述升降油缸的下端与延伸方向相同的两个所述第二连杆铰接；或者，所述升降油缸的下端与所述下连接座铰接，所述升降油缸的上端与延伸方向相同的两个所述第一连杆铰接。
[0015]进一步地，所述上连接座上相对的两侧具有上耳板，所述第一连杆铰接至所述上连接座的所述上耳板；
[0016]所述下连接座上相对的两侧具有下耳板，所述第二连杆铰接至所述下连接座的所述下耳板。
[0017]进一步地，两个所述上耳板的两端分别开设有第一腰型孔，延伸方向相同的两个所述第一连杆的上端通过同一铰接轴可滑动地铰接至两个所述上耳板相应一端的所述第一腰型孔内；
[0018]和/或，两个所述下耳板的两端分别开设有第二腰型孔，延伸方向相同的两个所述第二连杆的下端通过同一铰接轴可滑动地铰接至两个所述下耳板相应一端的所述第二腰型孔内。
[0019]进一步地，所述升降架包括四个第一连杆、四个第二连杆和四个第三连杆，其中，
[0020]所述第一连杆的上端与所述上连接座铰接，所述第一连杆的下端与所述第二连杆的上端铰接，所述第二连杆的下端与所述第三连杆的上端铰接，所述第三连杆的下端与所述下连接座铰接，形成所述剪刀型结构；
[0021]所述第一连杆、所述第二连杆和所述第三连杆共形成四个所述剪刀型结构，且每两个所述剪刀型结构的开口方向相对形成一组，分别设置于所述上连接座和所述下连接座对应的一侧；
[0022]所述升降油缸包括上升降油缸和下升降油缸，所述上升降油缸的上端与所述上连接座铰接，所述上升降油缸的下端与延伸方向相同的两个所述第二连杆铰接；所述下升降油缸的下端与所述下连接座铰接，所述下升降油缸的上端与另外两个所述第二连杆铰接。
[0023]进一步地，所述滑移块的底部为弧形表面。
[0024]进一步地，所述下连接座上设置有限制所述滑移块向上运动的限位块，所述限位块分别对应所述滑移块的两端设置。
[0025]进一步地，所述抬底装置还包括与所述液压支架的底座连接的固定连接件，所述上连接座通过所述固定连接件与所述液压支架的底座连接。
[0026]进一步地，所述固定连接件与所述液压支架的底座可拆卸连接，并且所述固定连接件上设置有定位凸起，所述液压支架的底座上设置有多个与所述定位凸起匹配的定位槽。
[0027]另一方面，本发明还提供一种液压支架，设置有如上任意一项所述的抬底装置。
[0028]本发明的抬底装置采用升降架和升降油缸的配合，一方面，升降架能够放大升降油缸的行程，允许采用较短行程的油缸作为升降油缸即可获得较大的升降行程，因此，本发明的抬底装置所需的安装空间很小的情况下，能够产生较大的抬底高度，更适于在针对薄煤层开采的液压支架中使用；另一方面，升降架的折叠展开实现升降和抬底动作，折叠展开的方向与抬底方向基本一致，因而本发明的抬底装置具有较好的施力效果，更有效地利用油缸作用力。
[0029]本发明的液压支架设置有上述的抬底装置，因此也具有相同的技术效果，不再赘述。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0031]图1为本发明实施例提供的一种抬底装置的结构示意图；
[0032]图2为本发明实施例提供的抬底装置的下连接座的结构示意图；
[0033]图3为本发明实施例提供的抬底装置的固定连接件的结构示意图；
[0034]图4为本发明实施例提供的一种液压支架的结构示意图，该图仅示出了液压支架底座和抬底装置；
[0035]图5为图4所示液压支架的侧视图,该图仅示出了液压支架底座和抬底装置；
[0036]图6为图4所示液压支架的部分结构示意图。
[0037]附图标记说明
[0038]10、上连接座；11、上耳板；20、升降架；21、第一连杆；22、第二连杆；30、下连接座；31、下耳板；32、第二腰型孔；40、升降油缸；50、滑移块；60、固定连接件；61、定位凸起；62、加强筋；70、限位块；
[0039]100、液压支架；110、底座；111、定位槽；120、推移杆。
【具体实施方式】
[0040]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0041]图1为本发明实施例提供的一种抬底装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的抬底装置的下连接座的结构示意图；图3为本发明实施例提供的抬底装置的固定连接件的结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种液压支架的结构示意图，该图仅示出了液压支架底座和抬底装置；图5为图4所示液压支架的侧视图，该图仅示出了液压支架底座和抬底装置；图6为图4所示液压支架的部分结构示意图。
[0042]本发明的实施例提供一种抬底装置以及液压支架，为了便于描述，下面结合参见图1至图5，以抬底装置应用于液压支架时为例，详细介绍该抬底装置和液压支架的结构和连接关系。
[0043]如图1至图3所示，本发明实施例提供的抬底装置包括上连接座10、升降架20、下连接座30、升降油缸40和滑移块50。上连接座10连接至液压支架100的底座110上(结合参见图4和图5);升降架20为可折叠升降结构，升降架20的上端连接至上连接座10，升降架20的下端连接至下连接座30 ;升降油缸40与升降架20连接，驱动所述升降架20升降；滑移块50可前后摆动地铰接于下连接座30，并且结合图4和图5，该滑移块50底部抵接至液压支架100的推移杆120的上表面。
[0044]作为本实施例的优选方案，结合图4和图5所示，该实施例中的抬底装置还包括与液压支架100的底座110连接的固定连接件60，上连接座10通过该固定连接件60与液压支架100的底座110连接，并且上连接座10与固定连接件60优选通过螺栓可拆卸连接。参见图3所示，该固定连接件60优选通过螺栓与底座110可拆卸连接，并且固定连接件60上设置有定位凸起61，该定位凸起61与液压支架100的底座110上设置的多个定位槽111匹配，定位槽111的结构可参见图6所示。固定连接件60与底座110可拆卸连接，便于调整抬底装置的安装位置，进而调整抬底装置的抬起高度，并且提高了抬底装置的安装布置时的灵活性。定位凸起61和定位槽111相互匹配，既可以用来限制固定连接件60相对底座110的位置，又可以用来承受固定连接件60与底座110之间的作用力，避免螺栓受力过大而损坏。进一步参见图示，该实施例中固定连接件60具有侧板和底板,侧板和底板之间设置有加强筋62，用以增强固定连接件60的受力性能。
[0045]该实施例中定位凸起61设置有两个，定位槽111设置有三个，定位凸起61之间的间距和定位槽111之间的间距相适应，在其他实施例中定位凸起61和定位槽111的数量可以选择其他合适的数目，不局限于本实施例中的配置；此外在其他实施例中固定连接件60还可以与底座110固定连接，如焊接固定。
[0046]再次参见图1，升降架20包括四个第一连杆21和四个第二连杆22，第一连杆21的上端与上连接座10铰接，第一连杆21的下端与第二连杆22的上端铰接，第二连杆22的下端与下连接座30铰接，使升降架20形成剪刀型结构。具体地，如图所示，上连接座10上相对的两侧具有共两个上耳板11，第一连杆21铰接至上连接座10的该上耳板11，并且铰接至同一个上耳板11的两个第一连杆21向不同方向延伸，呈X型布置；同样，下连接座30上相对的两侧也具有共两个下耳板31，第二连杆22的下端铰接至该下连接座30的下耳板31，并且铰接至同一个下耳板31的两个第二连杆22向不同方向延伸，呈X型布置。第一连杆21的下端与相对应的第二连杆22的上端铰接，共形成四个所述剪刀型结构，且每两个剪刀型结构的开口方向相对形成一组，分别设置于上连接座10和所述下连接座30对应的一侧。
[0047]如图1所示，升降油缸40的上端与上连接座10铰接，升降油缸40的下端与延伸方向相同的两个第二连杆22铰接。该实施例中升降油缸40优选设置在该升降架20的内部，这样可以节省布置空间，更有利于布置在针对薄煤层开采的液压支架底座上。在其他实施例中，升降油缸40的下端还可以与下连接座30铰接，升降油缸40的上端与延伸方向相同的两个第一连杆21铰接，本发明对此不做限定，只要升降油缸能够驱动升降架折叠或展开，以实现升降功能即可。
[0048]作为本实施例的优选方案，如图1和图2所示，该实施例中的下连接座30的下耳板31的两端分别开设有两个第二腰型孔32，延伸方向相同的两个第二连杆22的下端通过同一铰接轴可滑动地铰接至两个下耳板31相应一端的第二腰型孔32内。第二腰型孔32的长度比与其铰接配合的铰接轴的直径大，允许铰接轴在其内进行滑动，即第二连杆22的下端可以沿下耳板31的第二腰型孔32滑动，因而可以通过在升降架20展开或折叠的升降时，移动第二连杆22下端相对第二腰型孔32的位置，一方面可以实现增高升降架20可升起的闻度，以增加抬底装置的抬起闻度，另一方面可以降低折置收起时的闻度，便于该抬底装置在窄小的空间内安装。两个第二连杆22共同采用同一铰接轴与下耳板31铰接，便于控制该两个第二连杆22同步运动。
[0049]同理，上连接座10的上耳板11上相应设置有第一腰型孔与第一连杆21的上端铰接配合，其结构和效果与第二腰型孔32相同，不再赘述，本发明的附图中亦未完全展示该第一腰型孔。
[0050]结合图1和图2所示，下连接座30中部有方孔，在该方孔内滑移块50可前后摆动地铰接于下连接座30，滑移块50底部抵接至液压支架100的推移杆120的上表面，滑移块50的底部为弧形表面，采用弧形表面是为了抬底装置将液压支架100抬起时，滑移块50绕其铰接轴线摆动，其后端相对下连接座30翘起，此时滑移块50底部的弧形表面能够与推移杆120的上表面形成面接触，改变滑移块50与推移杆120的接触方式，这样可以在抬起后进行移架过程中，改善二者的受力，避免二者的较快磨损，延长零部件使用寿命。
[0051]作为进一步优选方案，如图2所示，该实施例中的下连接座30上设置有限制滑移块50向上运动的限位块70，限位块70分别对应滑移块50的两端设置，主要限制滑移块50的两端向上翘起，这样在抬底装置抬起液压支架时，限位块70可以承受滑移块50向上的作用力，避免滑移块50与下连接座30铰接用的铰接轴受力过大而受损。本领域技术人员应当理解的是，此处限位块70是为了在抬底装置抬起时限制滑移块50而受力，因此，在抬底装置未抬起时，限位块70与滑移块50之间优选有间隙，允许滑移块50能够绕其铰接轴转动，使得滑移块50可以在抬起后改变其底部与推移杆120的接触形式。
[0052]本发明的抬底装置采用升降架和升降油缸的配合，并改进了抬底装置与液压支架的连接关系，与现有的抬底装置相比，本发明具有如下优点:
[0053]1、采用升降架和升降油缸的配合，升降架能够放大升降油缸的行程，允许采用较短行程的油缸作为升降油缸即可获得较大的升降行程，因此，本发明的抬底装置所需的安装空间很小的情况下，能够广生较大的抬底闻度，或者说在具有抬底装置具有相同抬起闻度的情况下，本发明的抬底装置安装布置的灵活性更高，更适于在针对薄煤层开采的液压支架中使用；
[0054]2、升降架的折叠展开实现升降和抬底动作，折叠展开的方向与抬底方向基本一致，因而本发明的抬底装置具有较好的施力效果，更有效地利用油缸作用力；
[0055]3、抬底装置采用弧形表面的滑移块与推移杆接触，在抬底时二者接触形式改为面接触，有利于改善二者接触受力，减少磨损；
[0056]4、抬底装置与液压支架底座可拆卸连接，方便抬底装置的拆装维护，在此基础上配合抬底装置自身结构的特点，本发明的抬底装置在不同液压支架中的通用性更高。
[0057]以上是本发明优选实施例及其优选方案，该实施例中的升降架20实质上是采用了两级剪刀型结构，形成两级升降，作为可选实施例，本发明的抬底装置的升降架20还可以采用三级剪刀型结构形成三级升降。具体地，升降架可以包括四个第一连杆、四个第二连杆和四个第三连杆，其中，第一连杆的上端与上连接座铰接，第一连杆的下端与第二连杆的上端铰接，第二连杆的下端与第三连杆的上端铰接，第三连杆的下端与下连接座铰接，形成所述剪刀型结构；第一连杆、第二连杆和第三连杆共形成四个剪刀型结构，且每两个所述剪刀型结构的开口方向相对形成一组，分别设置于上连接座和下连接座对应的一侧；升降油缸优选设置两个，包括上升降油缸和下升降油缸，上升降油缸的上端与上连接座铰接，上升降油缸的下端与延伸方向相同的两个第二连杆铰接；下升降油缸的下端与下连接座铰接，下升降油缸的上端与另外两个第二连杆铰接。需要说明的是，此时形成的剪刀型结构与上述优选实施例的剪刀型结构有些区别，该剪刀型结构为第一连杆、第二连杆和第三连杆组成三层升降结构，而上述优选实施例中的剪刀型结构只有第一连杆和第二连杆形成的两层升降结构。该可选实施例中的升降架采用三级剪刀型结构，能够将进一步增大抬底装置的抬起高度。抬底装置的其他结构连接可以参见上述优选实施例中的连接关系，不再赘述。
[0058]相应地,本发明实施例还提供一种液压支架100,如图5至图6所示，附图中仅展示了液压支架100的底座110，该液压支架100中设置有上述实施例提供的抬底装置，具体连接关系参见抬底装置实施例中的描述，此处不再赘述。由于设置了上述的抬底装置，因此，该液压支架100具有与上述相同的技术效果，亦不赘述。
[0059]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种抬底装置，用于液压支架(100)的抬底，其特征在于，包括上连接座(10)、升降架(20)、升降油缸(40)、下连接座(30)和滑移块(50);其中， 所述上连接座(10)连接至所述液压支架(100)的底座(110)上； 所述升降架(20)为可折叠升降结构，所述升降架(20)的上端连接至所述上连接座(10)，所述升降架(20)的下端连接至所述下连接座(30);所述升降油缸(40)与所述升降架(20)连接，驱动所述升降架(20)升降； 所述滑移块(50)可前后摆动地铰接于所述下连接座(30)，并且所述滑移块(50)底部抵接至所述液压支架(100)的推移杆(120)的上表面。
2.根据权利要求1所述的抬底装置，其特征在于，所述升降架(20)包括四个第一连杆(21)和四个第二连杆(22)，其中， 所述第一连杆(21)的上端与所述上连接座(10)铰接，所述第一连杆(21)的下端与所述第二连杆(22)的上端铰接，所述第二连杆(22)的下端与所述下连接座(30)铰接，形成剪刀型结构； 所述第一连杆(21)和所述第二连杆(22)共形成四个所述剪刀型结构，且每两个所述剪刀型结构的开口方向相对形成一组，分别设置于所述上连接座(10)和所述下连接座(30)对应的一侧； 所述升降油缸(40)的上端与所述上连接座(10)铰接，所述升降油缸(40)的下端与延伸方向相同的两个所述第二连杆(22)铰接；或者，所述升降油缸(40)的下端与所述下连接座(30)铰接，所述升降油缸(40)的上端与延伸方向相同的两个所述第一连杆(21)铰接。
3.根据权利要求2所述的抬底装置，其特征在于，所述上连接座(10)上相对的两侧具有上耳板(11)，所述第一连杆(21)铰接至所述上连接座(10)的所述上耳板(11)； 所述下连接座(30)上相对的两侧具有下耳板(31)，所述第二连杆(22)铰接至所述下连接座(30)的所述下耳板(31)。
4.根据权利要求3所述的抬底装置，其特征在于，两个所述上耳板(11)的两端分别开设有第一腰型孔，延伸方向相同的两个所述第一连杆(21)的上端通过同一铰接轴可滑动地铰接至两个所述上耳板(11)相应一端的所述第一腰型孔内； 和/或，两个所述下耳板(31)的两端分别开设有第二腰型孔(32)，延伸方向相同的两个所述第二连杆(22)的下端通过同一铰接轴可滑动地铰接至两个所述下耳板(31)相应一端的所述第二腰型孔(32)内。
5.根据权利要求1所述的抬底装置，其特征在于，所述升降架(20)包括四个第一连杆(21)、四个第二连杆(22)和四个第三连杆，其中， 所述第一连杆(21)的上端与所述上连接座(10)铰接，所述第一连杆(21)的下端与所述第二连杆(22)的上端铰接，所述第二连杆(22)的下端与所述第三连杆的上端铰接，所述第三连杆的下端与所述下连接座(30)铰接，形成所述剪刀型结构； 所述第一连杆(21)、所述第二连杆(22)和所述第三连杆共形成四个所述剪刀型结构，且每两个所述剪刀型结构的开口方向相对形成一组，分别设置于所述上连接座(10)和所述下连接座(30)对应的一侧； 所述升降油缸(40)包括上升降油缸和下升降油缸，所述上升降油缸的上端与所述上连接座(10)铰接，所述上升降油缸的下端与延伸方向相同的两个所述第二连杆(22)铰接；所述下升降油缸的下端与所述下连接座(30)铰接，所述下升降油缸的上端与另外两个所述第二连杆(22)铰接。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的抬底装置，其特征在于，所述滑移块(50)的底部为弧形表面。
7.根据权利要求6所述的抬底装置，其特征在于，所述下连接座(30)上设置有限制所述滑移块(50)向上运动的限位块(70)，所述限位块(70)分别对应所述滑移块(50)的两端设置。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的抬底装置，其特征在于，所述抬底装置还包括与所述液压支架(100)的底座(110)连接的固定连接件(60)，所述上连接座(10)通过所述固定连接件(60)与所述液压支架(100)的底座(110)连接。
9.根据权利要求8所述的抬底装置，其特征在于，所述固定连接件￠0)与所述液压支架(100)的底座(110)可拆卸连接，并且所述固定连接件(60)上设置有定位凸起(61)，所述液压支架(100)的底座(110)上设置有多个与所述定位凸起￠1)匹配的定位槽(111)。
10.一种液压支架，其特征在于，设置有如权利要求1-9中任意一项所述的抬底装置。
【文档编号】E21D23/04GK104196552SQ201410339636
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】薛仁龙, 李景辉, 徐亮 申请人:三一重型装备有限公司