一种高强度的及时支护装置的制作方法

本发明涉及一种矿用巷道支护装置，特别是涉及一种高强度的及时支护装置。

背景技术：

在地下煤矿开采的过程中，打巷道是必须的，当巷道打完时，由于不可能马上进行锚杆、U型支架等长期支护装置进行支护，故需要临时的支护装置。目前，大型的巷道大多采用液压支架进行及时支护，但是液压支架价格昂贵，而且体积很大，运输起来很不方便。当然，也有简易的及时支护装置，如申请号为201410824786.9的中国发明专利申请；专利号为ZL201210061323.2的中国发明专利；专利号为201110024358.4的中国发明专利等。但是目前的高强度的及时支护装置都存在安装不方便、快速，支护可靠性不够高，造价偏于昂贵等特点。这就使得在进行及时支护装置安装时往往要花费大量的时间而且还不一定可靠，即浪费了人力物力，又存在较大的安全隐患。

故申请人认为，提供一种携带方便、支护可靠程度高、制造成本低、安装效率高的及时支护装置是十分必要的，而且也能填补目前矿用及时支护装置的市场空白。

技术实现要素：

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种高强度的及时支护装置，其安装方便、支护可靠度高、制造成本低。

为实现上述目的，本发明提供了一种高强度的及时支护装置，包括支撑腿组件和支架组件；所述的支架组件包括，固定支撑梁，所述的固定支撑梁内设有支撑梁安装腔，且所述的支撑梁安装腔中固定有支撑梁固定块，所述的支撑梁固定块上设有第一丝杠安装孔，第一丝杠穿过第一丝杠安装孔且两端分别伸出固定支撑梁左右两侧壁；

所述的支撑梁固定块设置在支撑梁安装腔中部，且使第一丝杠在支撑梁固定块左右两侧的伸出长度相等；

所述的第一丝杠位于支撑梁固定块左侧的部分为第一丝杠左段，所述的第一丝杠位于支撑梁固定块右侧部分为第一丝杠右段；

所述的第一丝杠左段与第一丝杠右段上的螺纹旋向相反；

所述的第一丝杠右段右侧设有第一丝杠蜗杆段，所述的第一丝杠蜗杆段为与第一涡轮相互配合的蜗杆；

所述的第一丝杠蜗杆段穿过固定支撑梁右端面且伸出右端面的部分与拉锁组件的第一带轮装配；

所述的第一丝杠左段左端穿过气动模块，且所述的第一丝杠左段在气动模块内的部分上设有气动片；

所述的第一丝杠左段左端穿出固定支撑梁左端面，且伸出部分与拉锁组件的另一第一带轮装配；

所述的第一丝杠左段和第一丝杠右段上分别通过螺纹与动力滑块装配，所述的动力滑块上设有穿出固定支撑梁的滑块安装槽的安装滑块部分；

所述的两个安装滑块部分分别与第一展出杆和第二展出杆一端铰接，所述的第一展出杆和第二展出杆另一端与固定在展出支撑梁上的连接凸块铰接；

所述的第一展出杆和第二展出杆交叉安装；

所述的支撑腿组件包括第一支撑腿和第二支撑腿，所述的第一支撑腿和第二支撑腿都包括支撑腿壳体和支撑腿盖，所述的支撑腿壳体和支撑腿盖共同构成了支撑腿安装腔；

所述的第一支撑腿的支撑腿安装腔中安装有高压气管，所述的高压气管底部与高压气管连接管连接，所述的高压气管连接管伸出第一支撑腿外；所述的高压气管顶部装入气动模块的气动腔中，且高压气管顶部安装有气动喷头，所述的气动喷头与气动片呈非平行状态安装；

所述的第二支撑腿的支撑腿安装腔中安装有第一驱动杆，所述的第一驱动杆底部固定有第二涡轮、顶部固定有第一涡轮，所述的第二涡轮与驱动蜗杆配合形成蜗轮蜗杆驱动结构，所述的驱动蜗杆一端伸出第二支撑腿。

作为本发明的进一步改进，所述的固定支撑梁顶部还设有遮挡片固定槽，所述的遮挡片固定槽与遮挡片一端面连接固定，所述的遮挡片另一端面与展出支撑梁连接固定。

作为本发明的进一步改进，所述的滑块安装槽上设置安装槽遮挡片，所述的安装槽遮挡片分为第一安装槽遮挡片、第二安装槽遮挡片、第三安装槽遮挡片；

所述的第一安装槽遮挡片一端固定在滑块安装槽左侧面，另一端固定在与与第一丝杠左段装配的动力滑块左侧面上；

所述的第二安装槽遮挡片一端固定在与第一丝杠左段装配的动力滑块右侧面上，另一端固定在与第一丝杠右段装配的动力滑块左侧面上；

所述的第三安装槽遮挡片一端固定在与第一丝杠右段装配的动力滑块右侧面上，另一端固定在滑块安装槽右侧面上。

作为本发明的进一步改进，所述的拉索组件包括固定在第一丝杠两端的第一带轮、第一拉索、第二拉索，所述的第一带轮通过第一皮带与第二带轮连接并形成带传动结构，所述的第二带轮通过第一带轮安装轴固定在支撑腿组件上，所述的第一带轮安装轴上还安装有第三带轮和第四带轮；所述的第三带轮通过第二皮带与第五带轮连接并形成带传动结构；

所述的第五带轮安装在第二带轮安装轴上，且所述的第二带轮安装轴上还安装有第一绕线器，所述的第一绕线器与第一拉索一端连接固定，所述的第一拉索另一端穿过固定在固定支撑梁上的导向块后与展出支撑梁连接；

所述的第四带轮通过第三皮带与第六带轮连接并形成带传动结构，所述的第六带轮固定在第三带轮安装轴上，所述的第三安装轴上还安装有第二绕线器，所述的第二绕线器与第二拉索一端连接固定，所述的第二拉索另一端穿过导向块与另一展出支撑梁连接；

作为本发明的进一步改进，所述的第一涡轮可在第一驱动杆上滑动，且在第一驱动杆在第一蜗杆上下两端面附近设置拨环，所述的拨环又与换挡连杆连接，所述的换挡连杆底部设有拨片，所述的拨片穿出设置在第二支撑腿的支撑腿盖上的拨片滑槽。

作为本发明的进一步改进，所述的支撑腿盖上设置有顶杆组件，所述的顶杆组件包括凸轮，所述的凸轮通过凸轮驱动杆连接固定在支撑腿盖上，所述的凸轮与顶杆一端配合；

所述的顶杆依次穿过第一安装块、第二安装块，且穿出第二安装块一端伸入拨片底部阻挡拨片往下运动；所述的第一安装块、第二安装块均固定在支撑腿盖上；

所述的顶杆在第一安装块和第二安装块之间的部分上设有挡环，所述的顶杆在第二安装块和挡环之间的部分上套有弹簧。

作为本发明的进一步改进，所述的固定支撑梁在底部的左右两侧分别设有安装挡块，所述的支撑腿组件一侧面与安装挡块一侧面接触顶紧，且所述的支撑腿组件其它三个侧面分别与顶紧安装组件的顶套接触顶紧。

作为本发明的进一步改进，所述的顶紧安装组件还包括顶紧套筒，所述的顶紧套筒一端与顶套连接，另一端装入顶紧安装壳体中，顶紧套筒内设有顶紧套筒螺纹孔；

所述的顶紧安装壳体内设有第一顶紧安装块，所述的顶紧套筒穿过顶紧套筒且穿过顶紧套筒一端设有限位挡环；

所述的顶紧套筒螺纹孔与第二丝杠通过螺纹旋合装配，所述的第二丝杠两端的第二丝杠端部分别装入顶紧套筒螺纹孔中且中间部分穿过两块第二顶紧安装块；

所述的第二丝杠在两块第二顶紧安装块之间的部分为顶紧蜗杆段，所述的顶紧蜗杆段与顶紧涡轮配合形成涡轮蜗杆传动，所述的顶紧涡轮固定在顶紧驱动杆上，且所述的顶紧驱动杆一端穿出顶紧安装壳体；

所述的两端的与顶紧套筒螺纹孔旋合的第二丝杠端部的螺纹旋向相反。

作为本发明的进一步改进，所述的展出支撑梁上设置有加强连接块，并在顶紧安装壳上设置有连接螺栓，加强连接板一端与加强连接块连接固定，另一端通过连接螺栓固定在顶紧安装壳，所述的顶紧安装壳固定在固定支撑梁上。

作为本发明的进一步改进，同时使用多个高强度的及时支护装置时，需要将第一支护装置与第二支护装置通过支护连接板连接，所述的支护连接板两端分别固定在两个支护装置的连接螺栓上；

所述的第一支护装置与第二支护装置相互靠近的展出支撑梁之间设置有连接遮挡片。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过组件模块化设计，在巷道内安装时可以先在外将各个组件分别装配然后运至巷道内进行安装，能够大大提高安装效率。

2、本发明通过拉索组件、加强连接板对支架组件进行加强，能够有效提高支架组件的强度，大大提高支架组件的安全性。

3、本发明在多个使用时，每个高强度的及时支护装置之间可通过支护连接板进行连接以加强两两相邻的高强度的及时支护装置之间的连接强度与整体的支撑强度。

4、本发明采用的都是常规结构设计，相较于液压支架等及时支护装置，其造价显得比较低廉，这能够大大降低煤矿开采成本。

附图说明

图1是本发明一种高强度的及时支护装置具体实施方式的结构示意图。

图2是图1中F1处放大图。

图3是本发明一种高强度的及时支护装置具体实施方式的结构示意图。

图4是本发明一种高强度的及时支护装置具体实施方式的结构示意图。

图5是本发明一种高强度的及时支护装置具体实施方式的结构示意图。

图6是本发明一种高强度的及时支护装置具体实施方式的结构示意图。

图7是图6中F2处放大图。

图8是本发明一种高强度的及时支护装置具体实施方式的结构示意图。

图9是图8中F3处放大图。

图10是本发明一种高强度的及时支护装置具体实施方式的支撑腿组件与顶紧安装组件装配结构示意图。

图11是本发明一种高强度的及时支护装置具体实施方式的顶杆组件结构示意图。

图12是本发明多个高强度的及时支护装置连接装配结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参见图1至图10，一种高强度的及时支护装置，包括支撑腿组件100、拉索组件200和支架组件300；

参见图6，所述的支架组件300包括，固定支撑梁301，所述的固定支撑梁301内设有支撑梁安装腔3012，且所述的支撑梁安装腔3012中固定有支撑梁固定块3013，所述的支撑梁固定块3013上设有第一丝杠安装孔30131，第一丝杠306穿过第一丝杠安装孔30131且两端分别伸出固定支撑梁301左右两侧壁；

所述的支撑梁固定块3013最好设置在支撑梁安装腔3012中部，且使第一丝杠306在支撑梁固定块3013左右两侧的伸出长度相等；

所述的第一丝杠306位于支撑梁固定块3013左侧的部分为第一丝杠左段3061，所述的第一丝杠306位于支撑梁固定块3013右侧部分为第一丝杠右段3062；

所述的第一丝杠左段3061与第一丝杠右段3062上的螺纹旋向相反，且螺距、牙型、内外距等都相等，相当于通过支撑梁固定块3013中间面相互对称；

所述的第一丝杠右段3062右侧设有第一丝杠蜗杆段3063，所述的第一丝杠蜗杆段3063为与第一涡轮8021相互配合的蜗杆；

所述的第一丝杠蜗杆段3063穿过固定支撑梁301右端面且伸出右端面的部分与拉锁组件200的第一带轮2041装配；

所述的第一丝杠左段3061左端穿过气动模块308，且所述的第一丝杠左段3061在气动模块308内的部分上设有气动片30611；

所述的第一丝杠左段3061左端穿出固定支撑梁301左端面，且伸出部分与拉锁组件200的另一第一带轮2041装配；

所述的第一丝杠左段3061和第一丝杠右段3062上分别通过螺纹与动力滑块304装配，所述的动力滑块304上设有穿出固定支撑梁301的滑块安装槽3015的安装滑块部分3041；

参见图3、4、5、6、8，所述的两个安装滑块部分3041分别与第一展出杆3031和第二展出杆3032一端铰接，所述的第一展出杆3031和第二展出杆3032另一端与固定在展出支撑梁302上的连接凸块3021铰接；

所述的第一展出杆3031和第二展出杆3032应当交叉安装，这样能够有效提高展出支撑梁302的稳固性；

所述的固定支撑梁301顶部还设有遮挡片固定槽3011，所述的遮挡片固定槽3011与遮挡片305一端面连接固定，所述的遮挡片305另一端面与展出支撑梁302连接固定。

使用时，第一丝杠转动306，所述的第一丝杠306转动时能够带动动力滑块304在第一丝杠306上左右运动，由于第一丝杠左段3061和第二丝杠右段3063上的螺纹是反向的，故两块动力滑块304能够同时向支撑梁固定块3013运动或远离支撑梁固定块3013运动。当动力滑块3013运动时能够通过第一展出杆3031和第二展出杆3032带动展出支撑梁302远离或者靠近固定支撑梁301运动。而展出支撑梁302远离或者靠近固定支撑梁301运动时就能够带动遮挡片305展开或者收起。所述的遮挡片305用于遮挡固定支撑梁301以上掉落的石块、煤渣、土块等杂物，防止它们砸到支架组件300以下的工作人员。

由于井下的尘土、湿气等很重，为了防止尘土、湿气等进入支撑梁安装腔3012中造成其内部的组件受损，可以在滑块安装槽3015上设置安装槽遮挡片，所述的安装槽遮挡片分为第一安装槽遮挡片3071、第二安装槽遮挡片3072、第三安装槽遮挡片3073；

参见图5，所述的第一安装槽遮挡片3071一端固定在滑块安装槽3015左侧面，另一端固定在与与第一丝杠左段3061装配的动力滑块304左侧面上；

所述的第二安装槽遮挡片3072一端固定在与第一丝杠左段3061装配的动力滑块304右侧面上，另一端固定在与第一丝杠右段3062装配的动力滑块304左侧面上；

所述的第三安装槽遮挡片3073一端固定在与第一丝杠右段3062装配的动力滑块304右侧面上，另一端固定在滑块安装槽3015右侧面上。

这样，当两个动力滑块运动时，所述的第一安装槽遮挡片3071、第二安装槽遮挡片3072、第三安装槽遮挡片3073都能够密封滑块安装槽3015，防止外界尘土、湿气等进入支撑梁安装腔3012中。

参见图1-图2，所述的拉索组件200包括固定在第一丝杠306两端的第一带轮2041、第一拉索2011、第二拉索2012，所述的第一带轮2041通过第一皮带2051与第二带轮2042连接并形成带传动结构，所述的第二带轮2042通过第一带轮安装轴2061固定在支撑腿组件100上，所述的第一带轮安装轴2061上还安装有第三带轮2043和第四带轮2044；所述的第三带轮2043通过第二皮带2052与第五带轮2045连接并形成带传动结构；

所述的第五带轮2045安装在第二带轮安装轴2062上，且所述的第二带轮安装轴2062上还安装有第一绕线器2031，所述的第一绕线器2031与第一拉索2011一端连接固定，所述的第一拉索2011另一端穿过固定在固定支撑梁301上的导向块202后与展出支撑梁302连接；

所述的第四带轮2044通过第三皮带2053与第六带轮2046连接并形成带传动结构，所述的第六带轮2046固定在第三带轮安装轴2063上，所述的第三安装轴2063上还安装有第二绕线器2032，所述的第二绕线器2032与第二拉索2012一端连接固定，所述的第二拉索2012另一端穿过导向块202与另一展出支撑梁302连接。

使用时，由于第一带轮2041是固定在第一丝杠306上的，故可通过第一丝杠306带动第一绕线器2031和第二绕线器2032同步转动。当展出支撑梁302远离固定支撑梁301运动时，所述的第一绕线器2031和第二绕线器2032同步转动进行放线，使第一拉索2011和第二拉索2012随时拉紧与其连接的展出支撑梁302。

当展出支撑梁302向固定支撑梁301运动时，第一绕线器2031和第二绕线器2032分别对第一拉索2011和第二拉索2012进行同步绕线，防止第一拉索2011和第二拉索2012由于松动而缠绕在其它装置上。

参见图6、图9，所述的支撑腿组件100包括第一支撑腿110和第二支撑腿120，所述的第一支撑腿110和第二支撑腿120都包括支撑腿壳体102和支撑腿盖103，所述的支撑腿壳体102和支撑腿盖103共同构成了支撑腿安装腔101；

所述的第一支撑腿110的支撑腿安装腔101中安装有高压气管807，所述的高压气管807底部与高压气管连接管806连接，所述的高压气管连接管806伸出第一支撑腿110外；所述的高压气管807顶部装入气动模块308的气动腔中，且高压气管807顶部安装有气动喷头808，所述的气动喷头808与气动片30611呈非平行状态安装。

使用时，可在高压气管连接管806上接入高压气体，所述的高压气体经过高压气管807进入气动喷头808，并通过气动喷头喷出驱动气动片30611转动，这就带动了第一丝杠306转动。这种方式比较简单、快捷，能够快速地驱动第一丝杠306转动。

参见图6，所述的第二支撑腿120的支撑腿安装腔110中安装有第一驱动杆801，所述的第一驱动杆801底部固定有第二涡轮8022、顶部固定有第一涡轮8021，所述的第二涡轮8022与驱动蜗杆8051配合形成蜗轮蜗杆驱动结构，所述的驱动蜗杆8051一端伸出第二支撑腿120；

使用时，可通过转动驱动蜗杆8051来带动第一驱动杆801转动，所述的其一驱动杆801又通过第一涡轮8021与第一丝杠蜗杆段3063配合形成的蜗轮蜗杆传动结构来驱动第一丝杠306转动。这个结构的作用与通过高压气管驱动第一丝杠306转动的作用相同，可以称作手动模式，即手动驱动驱动蜗杆8051转动。

参见图6和图11，为了避免通过高压气管驱动第一丝杠306转动时，由于第一丝杠蜗杆段3063与第一涡轮8021配合而使第一丝杠蜗杆段驱动第一驱动杆801转动，导致驱动第一丝杠306转动的驱动力被消耗，故可以将第一涡轮8021设置成可以在第一驱动杆801上滑动的结构，而在第一驱动杆801在第一蜗杆8021上下两端面附近设置拨环8031，所述的拨环8031又与换挡连杆804连接，所述的换挡连杆804底部设有拨片8041，所述的拨片8041穿出设置在第二支撑腿120的支撑腿盖103上的拨片滑槽1031，可通过在拨片滑槽1031中上下拉动拨片8041来调整第一涡轮8021与第一丝杠蜗杆段3063的装配与分离。

为了防止第一涡轮8021在重力作用下向下滑动，可以在支撑腿盖103上设置顶杆组件600，所述的顶杆组件600包括凸轮601，所述的凸轮601通过凸轮驱动杆6011连接固定在支撑腿盖103上，所述的凸轮601与顶杆605一端配合，可通过凸轮601调整顶杆605是否向拨片8041底部顶出；

所述的顶杆605依次穿过第一安装块602、第二安装块604，且穿出第二安装块604一端伸入拨片8041底部阻挡拨片8041往下运动；所述的第一安装块602、第二安装块604均固定在支撑腿盖103上；

所述的顶杆605在第一安装块602和第二安装块604之间的部分上设有挡环603，所述的顶杆605在第二安装块604和挡环603之间的部分上套有弹簧606。

上述状态为第一涡轮与第一丝杠蜗杆段配合时的状态，当需要将第一涡轮与第一丝杠蜗杆段分离时，只需要转动凸轮601 ，使凸轮601不再顶紧顶杆605，此时，所述的顶杆605会在弹簧606的作用下向凸轮601方向滑动，直到顶杆605不再阻挡拨片8041后就可以拨片8041向下拉动，使第一涡轮与第一丝杠蜗杆段分离。

所述的固定支撑梁301在底部的左右两侧分别设有安装挡块3014，所述的支撑腿组件一侧面与安装挡块3014一侧面接触顶紧，且所述的支撑腿组件100其它三个侧面分别与顶紧安装组件700的顶套703接触顶紧，这就将支撑腿组件100与支架组件300装配成一体了。

所述的顶紧安装组件700还包括顶紧套筒704，所述的顶紧套筒一端与顶套703连接，另一端装入顶紧安装壳体705中，顶紧套筒704内设有顶紧套筒螺纹孔7041；

所述的顶紧安装壳体705内设有第一顶紧安装块706，所述的顶紧套筒704穿过顶紧套筒706且穿过顶紧套筒706一端设有限位挡环7042；

所述的顶紧套筒螺纹孔7041与第二丝杠707通过螺纹旋合装配，所述的第二丝杠两端的第二丝杠端部7071分别装入顶紧套筒螺纹孔7041中且中间部分穿过两块第二顶紧安装块708；

所述的第二丝杠707在两块第二顶紧安装块708之间的部分为顶紧蜗杆段7072，所述的顶紧蜗杆段7072与顶紧涡轮7011配合形成涡轮蜗杆传动，所述的顶紧涡轮7011固定在顶紧驱动杆701上，且所述的顶紧驱动杆701一端穿出顶紧安装壳体705；

所述的两端的与顶紧套筒螺纹孔7041旋合的第二丝杠端部7071的螺纹旋向相反，其它的完全相同。

使用时，首先将支撑腿组件100一侧面与安装挡块3014接触，然后将顶套703对准支撑腿组件100，再旋转顶紧驱动杆701，使第二丝杠707驱动顶紧套筒704带动顶套703将支撑腿组件100顶紧固定。这种结构大大方便了支撑腿组件100与支架组件300的装配，能够有效提高装配效率。

为了进一步提高展出支撑梁302与固定支撑梁301之间的连接刚度，可以在展出支撑梁302上设置加强连接块3023，并在顶紧安装壳705上设置连接螺栓702，加强连接板400一端与加强连接块3023连接固定，另一端通过连接螺栓702固定在顶紧安装壳705，所述的顶紧安装壳705固定在固定支撑梁301上。

参见图12，需要使用多个本发明所述的高强度的及时支护装置时，只需要将第一支护装置A1与第二支护装置A2通过支护连接板501连接，所述的支护连接板501两端分别固定在两个支护装置的连接螺栓702上。

为了防止第一支护装置A1与第二支护装置A2连接处漏渣，可以在第一支护装置A1与第二支护装置A2相互靠近的展出支撑梁之间设置连接遮挡片502。

所述的遮挡片305、安装槽遮挡片、连接遮挡片502截面应为褶皱形，且采用弹性材料制作。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。