液压支架及其顶梁的制作方法
【专利摘要】本发明涉及液压支架【技术领域】，公开了一种液压支架及其顶梁。该液压支架顶梁包括顶板以及位于所述顶板底面后端的铰接座，还包括在所述顶板的底面上按照前后方向延伸设置的筋板结构，所述筋板结构由钢板的两侧相向折弯形成，所述筋板结构的两侧折弯部固定于所述顶板的底面上。实施本发明的技术方案后，能够有效提高顶梁制造装配的效率，降低成本，解决了现有技术中组对复杂、焊接量大的问题，并且能够以较小的箱体高度或体积达到较大的惯性矩，亦即能够在满足预定强度的条件下，减少顶梁的高度或体积，从而能够增大液压支架的使用空间。
【专利说明】液压支架及其顶梁
【技术领域】
[0001]本发明涉及液压支架【技术领域】，尤其涉及一种液压支架及其顶梁。
【背景技术】
[0002]液压支架是综采工作面的支护设备，它的主要作用是支护采场顶板，维护安全作业空间。现有技术中，例如在公布号为CN102444413A公开的中国专利文献中，液压支架的顶梁主要由顶板、盖板、多个纵向主筋和多个横筋等组成，这些部件形成用于与立柱及掩护梁配合的焊接式箱体结构。具体而言，多个纵向主筋在顶板底面与盖板之间并在前后方向上纵向延伸至整个顶梁前后，各纵向主筋与顶板底面、盖板焊接固定，中间辅有焊接的横筋板，通过组对焊接形成顶梁的箱体结构。另外，在上述顶梁中，在顶梁后端(盖板底面后端)或者纵向主筋后端设置有铰接座(即顶掩耳座，用于连接顶梁和掩护梁)，在箱体左右两侧的两对纵向主筋之间的位置分别设置有两个开放区域，用于分别固定两个柱帽。
[0003]然而采用上述顶梁时，在制造装配过程中，费时费力，例如组对复杂、焊接量大等。另外，本申请的发明人发现，在满足一定强度下，上述顶梁的箱体结构需要较大的高度或体积才能达到较大的惯性矩，因而通常造成顶梁的箱体高度或体积较大，减少了支架空间；若通过减少顶梁的零部件数量或者降低复杂程度，可能有助于提高顶梁制造装配的效率以及降低成本，但却难以保证顶梁达到相应的强度，因而这是一个两难问题。另外，本申请的发明人还发现，由于柱帽位于两个相邻的纵向主筋之间，且纵向主筋一直延伸至顶梁后端的铰接座，因而铰接座的铰接点当距受到两个相邻纵向主筋之间的距离的限制，而两个相邻纵向主筋之间的距离和高度受到柱帽位置或者尺寸的限制，这样造成铰接点的当距设计极不灵活，不利于对液压支架进行相应扩展。
[0004]如何有效解决前述技术问题，是本申请的发明人一直努力的方向。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明旨在提供一种液压支架顶梁以及一种液压支架，以便能够在有效减少顶梁的制造装配效率和成本的同时，以较小的箱体高度或体积达到较大的惯性矩。
[0006]具体地，该液压支架顶梁包括顶板以及位于所述顶板底面后端的铰接座，还包括在所述顶板的底面上按照前后方向延伸设置的筋板结构，所述筋板结构由钢板的两侧相向折弯形成，所述筋板结构的两侧折弯部固定于所述顶板的底面上。
[0007]进一步地，所述液压支架顶梁还包括柱帽，所述柱帽固定于所述筋板结构的盖板部的底面上。
[0008]进一步地，所述筋板结构包括第一筋板结构和第二筋板结构，所述第一筋板结构和所述第二筋板结构分别位于所述顶板底面的第一边沿和第二边沿，并且所述第一筋板结构和所述第二筋板结构的后端邻近所述铰接座的前侧设置。
[0009]进一步地，所述筋板结构还包括第三筋板结构，所述第三筋板结构位于所述第一筋板结构和所述第二筋板结构之间，并且所述第三筋板结构的后端和所述铰接座的前侧距离第一预定值。
[0010]进一步地，所述液压支架顶梁还包括平衡耳座，所述平衡耳座固定于所述第三筋板结构的后端和所述铰接座的前侧之间形成的连接区域中。
[0011]进一步地，所述筋板结构还包括至少一个第四筋板结构和至少一个第五筋板结构，所述至少一个第四筋板结构依次设置于所述第一筋板结构的前端和所述顶板底面的前端之间的所述第一边沿上，所述至少一个第五筋板结构依次设置于所述第二筋板结构的前端和所述顶板底面的前端之间的所述第二边沿上；和/或，所述筋板结构还包括至少一个第六筋板结构，所述至少一个第六筋板结构依次设置于所述第三筋板结构的前端和所述顶板底面的前端之间。
[0012]进一步地，在与所述铰接座的前侧相距超过第二预定值的筋板结构部分中，以及在与所述铰接座的前侧相距超过第二预定值的筋板结构中，在所述顶板的底面上的高度从后到前依次减少。
[0013]进一步地，形成所述第一筋板结构和第二筋板结构的钢板均包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括后盖板形成部以及位于所述后盖板形成部两侧的第一平行折弯形成部和第二平行折弯形成部，所述第二部分包括位于所述后盖板形成部前端的前盖板形成部以及位于所述前盖板形成部两侧的第一梯形折弯形成部和第二梯形折弯形成部。
[0014]进一步地，所述第一筋板结构和所述第二筋板结构的前端均邻近所述顶板底面的前端设置，所述筋板结构还包括第三筋板结构，所述第三筋板结构位于所述第一筋板结构和所述第二筋板结构之间，所述第三筋板结构的后端和所述铰接座的前侧的距离等于所述第一部分的延伸长度，所述第三筋板结构在所述顶板底面上的高度变化和所述第二部分折弯形成的结构在所述顶板底面上的高度变化一致。
[0015]另外，该液压支架包括上述任一项所述的液压支架顶梁。
[0016]在本发明的技术方案中，采用由钢板的两侧相向折弯形成的筋板结构代替现有技术中的纵向主筋和盖板等，该筋板结构的两侧折弯部固定于顶板的底面上，并且筋板结构在顶板的底面上按照前后方向延伸设置，该筋板结构(的盖板部)和顶板底面之间形成箱体结构；与现有技术相比，由于在顶梁制造装配过程中主要涉及折弯工艺以及筋板结构两侧折弯部和顶板底面的固定，因而有效降低了顶梁的制造装配成本，提高了制造装配效率，解决了现有技术中组对复杂、焊接量大的问题，并且经过试验表明，顶梁采用这种筋板结构在顶板的底面上按照前后方向延伸设置进而形成箱体结构的方式，能够以较小的箱体高度或体积达到较大的惯性矩，亦即能够在满足预定强度的条件下，减少顶梁的高度或体积，从而能够增大液压支架的使用空间。
[0017]另外，在一种优选的方案中，液压支架顶梁的柱帽固定于筋板结构的盖板部的底面上，因而筋板结构的宽度不受柱帽位置和尺寸的限制，这样不仅能够使顶梁(箱体)的高度或体积的设计更加灵活，而且能够使顶梁和掩护梁的铰接座的铰接点当距不受柱帽位置的限制，设计更为灵活。
[0018]本发明的更多特点和优势将在之后的【具体实施方式】予以说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]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:
[0020]图1为本发明实施例一提供的一种液压支架顶梁的结构示意图；
[0021]图2为形成图1中第一筋板结构和第二筋板结构的钢板的结构示意图；
[0022]图3为图2所示的钢板折弯形成的筋板结构的结构示意图；
[0023]图4为本发明实施例二提供的一种液压支架顶梁的结构示意图；
[0024]图5为本发明实施例三提供的一种液压支架顶梁的结构示意图。
[0025]图中标号说明:
[0026]I 顶板
[0027]2第一筋板结构
[0028]3第三筋板结构
[0029]4第二筋板结构
[0030]5连接区域
[0031]6 柱帽
[0032]7平衡耳座
[0033]8铰接座
[0034]11第四筋板结构
[0035]12第五筋板结构
[0036]13 第六筋板结构
[0037]24 钢板
[0038]241 第一部分
[0039]242 第二部分
[0040]243 缺口
[0041]2411第一平行折弯形成部
[0042]2412后盖板形成部
[0043]2413第二平行折弯形成部
[0044]2421第一梯形折弯形成部
[0045]2422前盖板形成部
[0046]2423第二梯形折弯形成部
【具体实施方式】
[0047]应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。
[0048]请同时参考图1至图5，下面将结合附图对本发明各实施例作详细说明。
[0049]结合图1至图3所示，本发明实施例一的液压支架顶梁可以包括顶板1、筋板结构、柱帽6、平衡耳座7和铰接座8。
[0050]其中，铰接座8位于顶板I的底面的后端，有关铰接座8、柱帽6和平衡耳座的具体结构及作用可以参见现有技术的相关描述，这部分不是本申请的重点，因而不展开描述。需要指出的是，在本申请中，“前”是指液压支架顶梁在正常使用状态下朝向采煤工作面的方向，“后”是指液压支架顶梁朝向掩护梁的方向。
[0051]作为一种优选情形，筋板结构可以包括第一筋板结构2、第二筋板结构4和第三筋板结构3，各筋板结构均在顶板I的底面上按照前后方向延伸设置，各筋板结构均分别由相应的钢板的两侧折弯形成进而包括盖板部以及位于盖板部两侧的折弯部，各筋板结构的两侧折弯部固定于(例如焊接于)顶板I的底面上。具体而言，结合图1所示，第一筋板结构2和第二筋板结构4分别位于顶板I底面的第一边沿和第二边沿，第一筋板结构2和第二筋板结构4的后端邻近铰接座8的前侧设置；第一筋板结构2和第二筋板结构4的前端邻近顶板I底面的前端设置，第三筋板结构3位于第一筋板结构2和第二筋板结构4之间的顶板I底面上，第三筋板结构3的后端和铰接座8的前侧距离第一预定值，第三筋板结构3的前端邻近顶板I底面的前端设置，第一筋板结构3的后端和铰接座8的前侧之间的空间形成连接区域5。
[0052]柱帽6的个数为两个，两个柱帽6可以分别固定于(例如焊接于)连接区域5两侧的第一筋板结构和第二筋板结构的底面(底侧)上，两个柱帽6与铰接座8间隔一定距离；平衡耳座7设置于连接区域5中，并且可以邻近铰接座8的前侧设置。
[0053]采用上述实施例的液压支架顶梁时，在制造装配过程中，可以在预备顶板和三个钢板后，通过折弯工艺(如钣金工艺)将三个钢板分别相向折弯形成第一筋板结构2、第二筋板结构4和第三筋板结构3，再通过焊接或者其他固定工艺将第一筋板结构2的两侧折弯部固定于顶板I底面的第一边沿上，将第二筋板结构4的两侧折弯部固定于顶板I底面的第二边沿上，以及将第三筋板结构3的两侧折弯部固定于第一筋板结构2和第二筋板结构4之间的顶板I底面的前部区域，第一筋板结构2、第二筋板结构4和第三筋板结构3中间区域的钢板分别形成盖板部，使各筋板结构的盖板部和顶板底面之间形成箱体结构，这样在完成柱帽6和平衡耳座7等部件的装配后，即可实现顶梁的整体装配。
[0054]从上述可知，与现有技术相比，采用由钢板的两侧相向折弯形成的筋板结构代替原先的纵向主筋和盖板等，在上述实施例的液压支架顶梁的制造装配过程中，主要涉及折弯工艺以及各筋板结构两侧折弯部和顶板I底面的固定，因而有效降低了液压支架顶梁的制造成本，提高了制造装配效率，解决了现有技术中组对复杂、焊接量大的问题，并且经过试验表明，顶梁采用各筋板结构在顶板的底面上按照前后方向延伸设置进而形成箱体结构的方式，能够以较小的箱体高度或体积达到较大的惯性矩，亦即能够在满足预定强度的条件下，减少顶梁的整体高度或体积，从而能够增大液压支架的使用空间(即顶梁下方的空间)。另外，采用上述结构后，柱帽6可以固定相应筋板结构的盖板部的底面上而不影响连接刚性，并且柱帽6固定于相应筋板结构的盖板部的底面上，因而相应筋板结构的宽度不受柱帽位置和尺寸的限制，这样不仅能够使顶梁(箱体)的整体高度或体积的设计更加灵活，而且能够使顶梁和掩护梁的铰接座8的铰接点当距不受柱帽位置的限制，设计更为灵活。
[0055]结合图2和图3所示，在具体实施过程中，上述实施例中的第一筋板结构2和第二筋板结构4均可以采用图2所示的钢板24折弯形成，这样能够在保证顶梁强度的同时，进一步提高顶梁制造装配效率以及进一步降低成本；具体地，该钢板24可以包括相连的第一部分241和第二部分242，第一部分241包括后盖板形成部2412以及位于后盖板形成部2412两侧的第一平行折弯形成部2411和第二平行折弯形成部2413，第二部分242包括连于后盖板形成部2411前端的前盖板形成部2422(前盖板形成部和后盖板形成部为一体结构)以及位于前盖板形成部2422两侧的第一梯形折弯形成部2421和第二梯形折弯形成部2423，第一梯形折弯形成部2421与第一平行折弯形成部2411以及第二梯形折弯形成部2423和第二平行折弯形成部2413之间均设有缺口 ；在制造装配过程中，可以事先在两个钢板24上加工成图2所示的情形，之后进行折弯工艺，按照图2所示的虚线位置进行折弯处理，这样钢板24的两侧相向折弯后即可形成图3所示的第一筋板结构2和第二筋板结构4，之后再将第一筋板结构2和第二筋板结构4的两侧折弯部焊接于顶板I底面上；参见图1所示，在装配完成后，第一部分241形成的筋板结构部分(后一部分)和顶板I底面形成平行结构，第二部分242形成的筋板结构部分(前一部分)形成梯形结构，即第一筋板结构2和第二筋板结构4的后一部分和顶板I底面大体平行，前一部分的盖板部和底面成预定角度，亦即，在后一部分，第一筋板结构2和第二筋板结构4在顶板I底面上的高度大体不变，但在前一部分，第一筋板结构2和第二筋板结构4在顶板I底面上的高度大体依次减少进而形成梯形结构，这样能够使顶梁整体的后一部分呈平行箱体结构，前一部分呈梯形箱体结构，从而满足顶梁前轻(小)后重(大)的需要。另外，结合图1所示，第三筋板结构3可以采用和第二部分242类似的钢板折弯形成，进而在顶板I的底面上形成梯形箱体结构，这样也能进一步加强前述的技术效果。
[0056]需要说明的是，上述实施例一的液压支架顶梁以具有前述的三个筋板结构进行说明，但在其他实施例中，并不受限于此，液压支架顶梁也可以包括其他数目的由钢板相向折弯形成的筋板结构；例如，在图4所示的实施例二的液压支架顶梁中，筋板结构可以包括第一筋板结构2、第二筋板结构4、第三筋板结构3、至少一个第四筋板结构11 (图4所示为2个)、至少一个第五筋板结构12 (图4所示为2个)以及至少一个第六筋板结构13 (图4所示为I个)，其中:图2所示的第一筋板结构2、第二筋板结构4和第三筋板结构3的长度及所使用的钢板和实施例一的情形有所区别，至少一个第四筋板结构11依次设置于第一筋板结构2的前端和顶板I底面的前端之间的第一边沿上，至少一个第五筋板结构12依次设置于第二筋板结构4的前端和顶板I底面的前端之间的第二边沿上，至少一个第六筋板结构13依次设置于第三筋板结构3的前端和所述顶板I底面的前端之间。当然，在图2所示的实施例中，也可以省略第六筋板结构13，而由第三筋板结构3延伸至顶板I底面的前端附近。另外，在实施例二中，第一筋板结构2和第二筋板结构4可以分别和顶板I底面形成平行箱体结构，第三筋板结构3、第四筋板结构11、第五筋板结构12、第六筋板结构13可以分别和顶板I底面形成梯形箱体结构，并且使得顶板I底面前端至第一筋板结构2和第二筋板结构4的前端之间的各筋板结构的高度呈前后依次增加，从而满足顶梁前轻后重的需要。实施例二中的其他部件的描述可以参见实施例一的描述。
[0057]另外需要说明的是，在上述各种实施例中，柱帽6固定于相应筋板结构的盖板部的底面(底侧)，从而使铰接座的铰接点当距设计更为灵活，但在其他实施例中，并不受限于此，例如，图5所示的实施例三中，柱帽6 (为两个)固定于相应筋板结构和顶板I底面形成的箱体空间中，实施例三的其他部件的描述也可以参见实施例一的描述。
[0058]本发明其他实施例还提供了一种液压支架，该液压支架设置有上述的液压支架顶梁，由于上述的液压支架顶梁具有上述技术效果，因此，该液压支架也应具备相应的技术效果，其相应部分的具体实施过程与上述实施例类似，其他部分的具体实施过程可参见现有技术的相关描述，兹不赘述。
[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】
1.一种液压支架顶梁，包括顶板(I)以及位于所述顶板(I)底面后端的铰接座(8)，其特征在于，还包括在所述顶板(I)的底面上按照前后方向延伸设置的筋板结构，所述筋板结构由钢板的两侧相向折弯形成，所述筋板结构的两侧折弯部固定于所述顶板(I)的底面上。
2.如权利要求1所述的液压支架顶梁，其特征在于，所述液压支架顶梁还包括柱帽(6)，所述柱帽(6)固定于所述筋板结构的盖板部的底面上。
3.如权利要求1所述的液压支架顶梁，其特征在于，所述筋板结构包括第一筋板结构(2)和第二筋板结构(4)，所述第一筋板结构(2)和所述第二筋板结构(4)分别位于所述顶板(I)底面的第一边沿和第二边沿，并且所述第一筋板结构(2)和所述第二筋板结构(4)的后端邻近所述铰接座(8)的前侧设置。
4.如权利要求3所述的液压支架顶梁，其特征在于，所述筋板结构还包括第三筋板结构(3)，所述第三筋板结构(3)位于所述第一筋板结构(2)和所述第二筋板结构(4)之间，并且所述第三筋板结构(3)的后端和所述铰接座(8)的前侧距离第一预定值。
5.如权利要求4所述的液压支架顶梁，其特征在于，所述液压支架顶梁还包括平衡耳座(7)，所述平衡耳座(7)固定于所述第三筋板结构(3)的后端和所述铰接座(8)的前侧之间形成的连接区域(5)中。
6.如权利要求4所述的液压支架顶梁，其特征在于，所述筋板结构还包括至少一个第四筋板结构(11)和至少一个第五筋板结构(12)，所述至少一个第四筋板结构(11)依次设置于所述第一筋板结构(2)的前端和所述顶板(I)底面的前端之间的所述第一边沿上，所述至少一个第五筋板结构(12)依次设置于所述第二筋板结构(4)的前端和所述顶板(I)底面的前端之间的所述第二边沿上；和/或，所述筋板结构还包括至少一个第六筋板结构(13)，所述至少一个第六筋板结构(13)依次设置于所述第三筋板结构(3)的前端和所述顶板(I)底面的前端之间。
7.如权利要求1至6任一项所述的液压支架顶梁，其特征在于，在与所述铰接座(8)的前侧相距超过第二预定值的筋板结构部分中，以及在与所述铰接座(8)的前侧相距超过第二预定值的筋板结构中，在所述顶板(I)的底面上的高度从后到前依次减少。
8.如权利要求3所述的液压支架顶梁，其特征在于，形成所述第一筋板结构(2)和第二筋板结构(4)的钢板均包括第一部分(241)和第二部分(242)，所述第一部分(241)包括后盖板形成部(2412)以及位于所述后盖板形成部(2412)两侧的第一平行折弯形成部(2411)和第二平行折弯形成部(2413)，所述第二部分(242)包括位于所述后盖板形成部(2412)前端的前盖板形成部(2422)以及位于所述前盖板形成部(2422)两侧的第一梯形折弯形成部(2421)和第二梯形折弯形成部(2423)。
9.如权利要求8所述的液压支架顶梁，其特征在于，所述第一筋板结构(2)和所述第二筋板结构(4)的前端均邻近所述顶板(I)底面的前端设置，所述筋板结构还包括第三筋板结构(3)，所述第三筋板结构(3)位于所述第一筋板结构(2)和所述第二筋板结构(4)之间，所述第三筋板结构(3)的后端和所述铰接座(8)的前侧的距离等于所述第一部分(241)的延伸长度，所述第三筋板结构(3)在所述顶板(I)底面上的高度变化和所述第二部分(242)折弯形成的结构在所述顶板(I)底面上的高度变化一致。
10.一种液压支架，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的液压支架顶梁。
【文档编号】E21D23/04GK104453967SQ201410683387
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】邵志强, 李怀志, 邹洋 申请人:三一重型装备有限公司