专利名称：一种连接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于煤矿井下采煤工作面支护顶板的综采液压支架中的顶
梁与调高机构之间的连接装置，这里的调高机构包括综采液压支架中常用的四杆机构、单 摆杆机构和竖导轨机构。
背景技术：
综采液压支架包括顶梁、底盘、顶梁与底盘之间的调高机构及支柱等部分。在掩护 式和支撑掩护式综采液压支架中调高机构还包括掩护梁。综采液压支架采用箱式刚性整体 顶梁或铰接的整体顶梁，采用刚性底盘。在掩护式和支撑掩护式综采液压支架中顶梁后部 与刚性的、升降时左右两侧相平的掩护梁铰接，在支撑式支架中顶梁与刚性的、升降时左右 两侧相平的四杆机构或竖导轨机构铰接。在综采液压支架中为了有足够的刚度和强度，顶 梁后端都采用相距较远的两处铰链连接。这种连接方式，使得顶梁在支撑不平顶板时只能 围绕铰链轴在上下方向摆动，当遇到顶板在其它方向不平时虽然通过增大有关铰链孔的间 隙可以弥补一些，但是只要超限就会承受巨大的扭矩。为了承受这样的扭矩，设计综采液压 支架时都是使这些部分具有很高的强度和刚度才能抗拒巨大的弯矩和扭矩，所以综采液压 支架都很笨重，例如重达8吨仍属于轻型支架，重的达十几吨甚至几十吨。例如煤炭工业出 版社于1995年出版的《放顶煤开采技术与放顶煤液压支架》 一书中提到的，由郑州煤机厂 设计生产的支架型号为ZFSB3200/16/28的"放顶煤液压支架"，重达13. 9吨、支架型号为 ZFP5200/17/32的"铺网放顶煤液压支架"，重达18. 15吨；由北京煤机厂设计生产的支架型 号为BC600-14. 2/26的放顶煤液压支架重达16. 5吨等等。由于过于笨重，所以搬运困难， 使推广应用受到了影响。 另外，用于支护顶板的设备中还有一类支架，例如滑移支架，悬移支架，整体顶梁 悬移支架等适用于《滑移顶梁液压支架通用技术条件》的支架，这类支架的共同特点是不能 够自行站立行走，不属于综采液压支架。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种连接装置，使顶梁与调高机构之间能够 在各个方向上摆动，从而化解支架各部分之间的巨大扭矩，来减轻支架重量。为了解决上述 问题，本发实用新型一种连接装置，包括后端与调高机构上端连接的顶梁，与调高机构下端 连接的底盘，支在顶梁与底盘之间的支柱，其中的调高机构可以是连接在顶梁与底盘之间 的四杆机构、单摆杆机构或竖导轨机构，在支撑掩护式支架和掩护式支架中调高机构包括 掩护梁。其特征是在顶梁与调高机构之间用既能上下摆动，又能围绕与顶梁的中心线平行 的轴线转动的铰链连接。在顶梁与调高机构之间装有左右限位装置，在顶梁与调高机构之 间可以装有限制顶梁围绕与顶梁的中心线平行的轴线转动时顶梁两侧摆动幅度的上下限 位装置。 所述的一种连接装置，其特征是位于所述顶梁与调高机构之间的铰链可以是球形
3铰链，或者是有较大间隙的销式铰链。 所述球形铰链包括带压盖的、内部为内球面的球窝包在球头的外面。所述球窝与
顶梁和调高机构其中的一个连成整体，而球头与其中的另一个连成整体。 所述的球形铰链还有另一种结构，包括内部为柱面的圆柱筒，装在圆柱筒内并且
外表面有一部分为球面的球头，把球头限制在圆柱筒内部的限位件，顶梁和调高机构其中
的一个与圆柱筒连成整体，另一个与球头连成整体。 所述的有较大间隙的销式铰链，是销孔与销之间的间隙和铰接板与铰接板之间的
间隙的大小能够满足顶梁绕与顶梁中心线平行的轴线转动一个角度的销式铰链。 所述的一种连接装置，其特征是顶梁和调高机构之间是十字形铰链连接。 所述的一种连接装置，其特征是所述左右限位装置是在顶梁后端的左右两侧做成
垂直于顶梁的平面，调高机构上端的左右两端做成可以顶住该平面防止顶梁左右摆动的弧形面。 所述的一种连接装置，其特征是所述上下限位装置是顶梁和调高机构之间可以装有限制顶梁上下摆动幅度的限位链。 所述的一种连接装置，其特征是所述上下限位装置是顶梁和调高机构之间可以装有限制顶梁上下摆动幅度的限位挡块。 采用这样的结构后，顶梁既能上下摆动，又能围绕与顶梁中心线平行的轴线转动，当遇到顶板不平时，可以贴服于顶板，避免了原先由此产生的巨大弯矩和扭矩，从而达到降低顶梁及支架重量的目的。
以下结合附图和
图1是本实用新图2是
图1的A-图3是本实用新图4是本实用新图5是本实用新图6是本实用新图7是本实用新图8是图7的D-
具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。
型一种连接装置应用到掩护式液压支架上的主视图。
-A剖视图。
型一种连接装置第一种实施方式在图2的B-B位置的剖视图。型一种连接装置第一种实施方式在图2的C-C位置上的剖面图,型一种连接装置第二种实施方式在图2的B-B位置上的剖视图,型一种连接装置第三种实施方式在图2的B-B上的剖视图。型一种连接装置第四种实施方式在图2的B-B位置上的剖视图,-D剖视图。
具体实施方式结合
图1 一种连接装置应用到掩护式液压支架上的主视图，包括通过销2和前伸梁油缸3连接的前伸梁1、通过销4与前伸梁油缸3连接并且下面与支柱19连接的顶梁5、底盘18、尾梁油缸12和调高机构中的掩护梁6。在由前连杆15、后连杆14、掩护梁6组成的调高机构中，前连杆15和后连杆14的一端通过销7、8和掩护梁6连接，另一端通过销16、 17和底盘18连接，尾梁的一端通过销10和掩护梁6连接另一端通过销13和尾梁油缸12连接，尾梁油缸12的另一端通过销9与掩护梁6连接。 结合图2，图2中标明了所述一种连接装置和限位装置应用到掩护式液压支架中的位置。包括下面与支柱19连接的顶梁5，与前伸梁1连接的前伸梁油缸3通过销4与顶
梁5连接。顶梁5后端的左右两侧分别通过销25、23、限位装置24和通过销20、22、限位装
置21与掩护梁6连接，此实施例中限位装置24、21用的是链条，掩护梁6的后端与尾梁11
连接。尾梁油缸12的两端分别通过销9、销13与掩护梁6和尾梁11连接。 结合图3，图3公开了一种连接装置的第一种实施方式，即球形铰链连接。其中所
述球形铰链包括与顶梁5连成一体带压盖30的内部为内球面的球窝29、与调高机构中的
掩护梁6连成一体的球头31。 图5公开了所述一种连接装置的第二种实施方式与调高机构中的掩护梁6连成一体的球头27，装在与顶梁5连成一体的圆柱筒42内，球头27通过销28和限位件26的一端连接，限位件26的另一端通过销41与顶梁5连接，在第二种实施方式中限位件26是用链条制造的。 结合图6，公开了一种连接装置的第三种实施方式，销式铰链连接。包括焊接在顶梁5上的铰接板38、焊接在调高装置中的掩护梁6上的铰接板39、销32。其特征是销孔40与销32之间的间隙和铰接板38与铰接板39之间的间隙的大小能满足顶梁5绕与顶梁5的中心线平行的轴线转动。 结合图7和图8公开了一种连接装置的第四种实施方式，十字形铰链连接。包括与顶梁5焊接在一起的轴套34、被套在轴套34的里面的轴33通过销35与调高装置中的掩护梁6的铰链板36和37连接。 结合图4公开了一种连接装置的左右限位装置和上下限位装置，可应用到以上任何一种实施方式中。左右限位装置包括调高机构中的掩护梁6上端的左右两端设有防止顶梁5左右摆动的弧形面43、顶梁5后端面44。上下限位装置包括销20、销22、限制顶梁5上下摆动幅度的限位装置21，在此实施例中限位装置21是用链条制造的，限位装置21的一端通过销20和顶梁5连接，另一端通过销22和调高机构中的掩护梁6连接。[0030] 在第一种实施方式中，通过球形铰链将顶梁和掩护梁连接在一起，利用球头在球窝中可自由转动的特点，使顶梁不但可以上下摆动，还能围绕与顶梁中心线平行的轴线转动。当顶板不平时，顶梁可自由的帖服于顶板上，避免了原先由此产生的巨大弯矩和扭矩，从而达到降低顶梁及支架重量的目的。 第二种实施方式中，基本原理与第一种实施方式相同，优点是比第一种实施方式安装方便。 在第三种实施方式中，采用了间隙较大的销式铰链，同样可满足顶梁自由转动的目的。 在第四种实施方式中，通过十字形铰链将顶梁和调高机构中的掩护梁连接在一
起，也可以使顶梁不但能上下摆动，还能围绕与顶梁中心线平行的轴线转动。 当然铰链板36和37的间距可以加大到接近顶梁的宽度，顶梁5也不只限于与掩
护梁6连接，而是也可以直接与没有掩护梁6的支撑式支架的调高机构连接，顶梁与调高机
构或掩护梁之间也可以加弹簧复位装置，此时顶梁同样可以自由地帖服于顶板上，避免原
先由此产生的巨大弯矩和扭矩。象这样简单的变换仍落在本使用新型保护的范围内。
权利要求用于煤矿井下采煤工作面的综采液压支架上的顶梁与调高机构之间的连接装置，包括后端与调高机构上端连接的顶梁(5)，与调高机构下端连接的底盘(18)，支在顶梁(5)与底盘(18)之间的支柱(19)，其中的调高机构可以是连接在顶梁(5)与底盘(18)之间的四杆机构、单摆杆机构或竖导轨机构，在支撑掩护式支架和掩护式支架中调高机构包括掩护梁(6)，其特征是在顶梁(5)与调高机构之间用既能上下摆动，又能围绕与顶梁(5)的中心线平行的轴线转动的铰链连接，在顶梁(5)与调高机构之间装有左右限位装置，在顶梁(5)与调高机构之间可以装有限制顶梁(5)围绕与顶梁(5)的中心线平行的轴线转动时顶梁(5)两侧上下摆动幅度的上下限位装置。
2. 如权利要求l所述的连接装置，其特征是位于所述顶梁(5)与调高机构之间的铰链 可以是球形铰链，或者是有较大间隙的销式铰链。
3. 如权利要求1或2所述的连接装置，其特征是所述球形铰链包括带压盖(30)的、内 部为内球面的球窝(29)包在球头(31)的外面。所述球窝(29)与顶梁(5)和调高机构其 中的一个连成整体，而球头(31)与其中的另一个连成整体。
4. 如权利要求1或2所述的连接装置，其特征是所述球形铰链包括内部为柱面的圆柱 筒(42)，装在圆柱筒(42)内并且外表面有一部分为球面的球头(27)，把球头(27)限制在 圆柱筒(42)内部的限位件(26)，顶梁(5)和调高机构其中的一个与圆柱筒(42)连成整体， 另一个与球头(27)连成整体。
5. 如权利要求1或2所述的连接装置，其特征是所述间隙较大的销式铰链是销孔(40) 与销(32)之间的间隙和铰接板(38)与铰接板(39)之间的间隙的大小能够满足顶梁(5) 绕与顶梁中心线平行的轴线转动一个角度的销式铰链。
6. 如权利要求l所述连接装置，其特征是顶梁(5)和调高机构之间是十字形铰链连接。
7. 如权利要求1所述的连接装置，其特征是所述左右限位装置是在顶梁后端的左右两 侧做成垂直于顶梁的平面(44)，调高机构上端的左右两端做成可以顶住平面(44)防止顶 梁(5)左右摆动的弧形面(43)。
8. 如权利要求l所述的连接装置，其特征是上下限位装置是顶梁(5)和调高机构之间 可以装有限制顶梁(5)围绕与顶梁(5)的中心线平行的轴线转动时顶梁两侧上下摆幅度的 限位链(21)和/或(24)。
9. 如权利要求l所述的连接装置，其特征是上下限位装置是顶梁(5)和调高机构之间 可以装有限制顶梁(5)围绕与顶梁(5)的中心线平行的轴线转动时顶梁两侧的上下摆动幅 度的限位挡块。
专利摘要本实用新型公开了一种用于煤矿井下采煤工作面的综采液压支架上的顶梁与调高机构之间的连接装置，包括后端与调高机构上端连接的顶梁，与调高机构下端连接的底盘，支在顶梁与底盘之间的支柱，其中的调高机构可以是连接在顶梁与底盘之间的四杆机构、单摆杆机构或竖导轨机构，在支撑掩护式支架和掩护式支架中调高机构包括掩护梁。其特征是在顶梁与调高机构之间用既能上下摆动，又能围绕与顶梁的中心线平行的轴线转动的铰链连接。在顶梁与调高机构之间装有左右限位装置和上下限位装置。采用这种结构后，顶梁与调高机构之间能够在各个方向上摆动，可化解支架各部分之间的巨大扭矩，减轻支架重量。
文档编号E21D15/59GK201486576SQ20092014587
公开日2010年5月26日 申请日期2009年3月13日 优先权日2009年3月13日
发明者李泽宇 申请人:李泽宇