专利名称：循环自移超前支护液压支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及煤矿井下综合机械化采煤巷道支护设备，具体是一种循环自移超前支护液压支架。
背景技术：
我国煤炭资源丰 富，综采设备成熟，采煤工艺日趋完善，随着能源的紧缺，我国煤炭开采步伐的日益加快，这样对巷道的支撑的移动也提出了更高的要求，比如要求支架能够自动移架，以加快移架速度，对巷道进行有效的支撑，采用以前的支护措施已经不能适应现在开采的速度，且安全性能不稳定。申请人于2009年申请的中国实用新专利“自移式顺槽超前支护支架”(申请日2009年07月13日，授权公告日2010年05月12日，授权公告号CN 201460937U)，该支护支架可以实现自动移架，但是其采用迈步式移架方式，这种支架的移架速度也比较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种循环自移超前支护液压支架，所述的这种循环自移超前支护液压支架要解决现有技术中巷道支护支架移架速度较慢，不能满足采煤速度提高的要求的技术问题。本发明的基本思路是，采用轨道导向待移动的支撑梁组件，使支撑梁组件与轨道之间构成移动副，然后在需要移架时将最后一组支撑梁组件沿轨道移动到轨道的最前端，同时轨道也相应移动一个步距。本发明的目的是通过以下技术方案实现的其包括轨道组件、支撑梁组件、支撑梁组件移动装置和支撑梁组件收放装置，支撑梁组件包括支撑梁、连接梁、伸缩千斤顶和双伸缩立柱构成，在支撑梁两端各设有一个连接梁，连接梁与支撑梁之间设有沿其长度方向的滑动副，伸缩千斤顶两端分别铰接于连接梁和支撑梁上，连接梁的外端与双伸缩立柱上端铰接，双伸缩立柱呈竖直设置，该循环自移超前支护液压支架包括至少三组并排平行设置的支撑梁组件，相邻两组支撑梁组件之间设有间距，所述轨道组件设于支撑梁组件的两立柱之间，该支撑梁组件移动装置包括驱动器、传动装置和连接装置，驱动器和传动装置设于轨道组件上，连接装置一端与传动装置相连接，连接装置另一端与支撑梁组件相连接，轨道组件包括轨道和轨道移动装置，轨道移动装置设于轨道上，轨道的长度大于最前端的支撑梁组件与最后端的支撑梁组件之间的距离，连接装置与支撑梁组件连接端设有转动副，支撑梁组件收放装置设于轨道上。轨道由左工字钢结构与右工字钢结构并排平行构成，该左工字钢结构和右工字钢结构的上侧和下侧构成导轨，该左工字钢结构和右工字钢结构两端设有圆弧结构，该圆弧结构将其上侧和下侧的导轨相连接，该左工字钢结构和右工字钢结构之间设有间距，支撑梁上设有回转连接块，该回转连接块上设有滚轮，滚轮与导轨相配合，所述传动装置包括前端轴、后端轴、移架链轮、移架链条、主动链轮、第一从动链轮和驱动链条构成，该左工字钢结构和右工字钢结构的前端通过轴承设有前端轴，该左工字钢结构和右工字钢结构的后端通过轴承设有后端轴，所述驱动器是设于左工字钢结构和右工字钢结构之间的液压马达，液压马达输出轴与主动链轮相连接，前端轴和后端轴的两端通过键连接设有移架链轮，移架链轮位于轨道外侧，该前端轴和后端轴的移架链轮之间设有移架链条，在前端轴中部通过键设有第一从动链轮，主动链轮与第一从动链轮之间设有驱动链条，所述连接装置由连接架和挂钩构成，在连接架的两端各设有挂钩，挂钩呈平板状，挂钩与连接架两端之间设有转动副，挂钩上设有齿，挂钩上的齿与移架链条相配合，连接架中部呈弯曲结构、并且位于移架链条下方，支撑梁组件收放装置包括推移千斤顶和拨爪、第二链条和第二链轮，拨爪上设有圆弧形凹口，该圆弧形凹 口与支撑梁中部的圆柱面相配合，在轨道前端和后端均设有一个所述支撑梁组件收放装置，在轨道前端的支撑梁组件收放装置中拨爪可转动地套设于前端轴中部，在轨道后端的支撑梁组件收放装置中拨爪可转动地套设于后端轴中部，拨爪与前端轴和后端轴连接处还设有第二链轮，该第二链轮与拨爪固定连接，位于前端轴处的第二链轮套设于前端轴上，位于后端轴处的第二链轮套设于后端轴上，在轨道的前端和后端、靠近轨道中部通过转轴分别还设有第三链轮，该第二链轮和第三链轮之间设有第二链条，在该第二链条上固定有推移连接块，位于轨道前端和后端的推移连接块与轨道之间均铰接有推移千斤顶，位于轨道前端的推移千斤顶、拨爪、第二链轮、第三链轮和第二链条构成轨道移动装置。轨道由前端轨道、中间轨道和后端轨道构成，所述前端轨道、中间轨道和后端轨道均由左工字钢结构和右工字钢结构并排平行构成，前端轨道后端与中间轨道前端通过圆弧形耳板相连接，中间轨道后端和后端轨道前端通过圆弧形耳板相连接，该圆弧形耳板具有半圆板端头，在前端轨道的前端设有一个支撑梁组件收放装置，在后端轨道的后端设有一个支撑梁组件收放装置，轨道移动装置设于前端轨道上。所述连接架由圆柱形杆件构成，连接架整体呈上部开口的倒“凸”形结构，在支撑梁中部通过两个连接座设有两个所述回转连接块，连接座与支撑梁之间设有转动副，连接座通过销轴与U形连接扣连接，U形连接扣通过螺栓与回转连接块相连接，回转连接块上通过滚轮轴设有一对滚轮，该一对滚轮之设有间隔，该一对滚轮与工字钢结构的导轨相配合，该两个回转连接块上的一对滚轮分别与左工字钢结构和右工字钢结构上的导轨配合，所述呈倒“凸”形开口结构连接架的闭合端的宽度小于支撑梁中部两个回转连接块之间的距离。在前端轨道前端两侧固定设有解锁块，该解锁块呈槽形，解锁块由钢板压制成形，解锁块的槽沿轨道长度方向设置，前端轨道两外侧的移架连条位于该解锁块的槽内，解锁块外侧板呈楔形，解锁块外侧板后端的高度小于其前端的高度，解锁块外侧板后端略低于移架链条，解锁块外侧板前端设有弧形缺口，该弧形缺口的圆弧部分与连接架的杆件相配合，该缺口中心与解锁块后端之间的垂直距离大于挂钩上齿的高度，解锁块内侧板焊接有呈“L”形的弯板，该弯板通过螺栓与前端轨道相连接。支撑梁包括套筒，套筒由钢管构成，套筒中段外侧焊接有呈U形的壳体，该U形壳体底部外侧面呈半圆柱面，U形壳体顶部焊接有钢板构成U形箱体，该U形箱体两端焊接有第一限位条，该第一限位条构成方形箱体，第一限位条外侧、在套筒上还焊接有第二限位条，第二限位条构成方形箱体，该第一限位条和第二限位条之间的距离大于连接座的长度，第一限位条和第二限位条之间的套筒与连接座相配合构成转动副，套筒的两端、位于第二限位条外侧焊接有沿其轴向的钢板，该钢板构成方形箱体，该方形箱体的横截面小于第二限位条的横截面，套筒两端的方形箱体与连接梁相配合，连接梁下侧设有伸缩千斤顶铰接耳，第二限位条构成的箱体下侧设有另一个伸缩千斤顶铰接耳，伸缩千斤顶两端分别与伸缩梁千斤顶铰接耳和另一个伸缩千斤顶铰接耳相铰接，拨爪上圆弧形凹口的开口端内侧呈斜面，该圆弧形凹口内端为圆弧面，该圆弧面对所对应的圆心角为120°，该圆弧面与U形壳体的半圆柱面相配合。支撑梁中部与连接梁之间设有导向板，在另一个伸缩千斤顶铰接耳外侧、与其同轴设有导向板铰接耳，导向板一端与导向板铰接耳铰接，连接梁两侧板的内侧对应设有悬臂状导向销，导向板中部设有沿其长度方向的槽孔，导向销位于槽孔内。推移连接块包括底板和压板，压板由螺栓设于底板上，底板下侧设有耳板与推移千斤顶相铰接，底板两端上侧面设有至少两个弧形凹坑，该两个凹坑的弧面轴线沿底板长度方向，该两个凹坑中心之间的距离与第二链条的节距相等，相应地在压板下侧面对应位置也设有弧形凹坑，在拨爪两侧各设有一根第二链条，拨爪两侧的第二链条分别位于压板·与底板的弧形凹坑构成的空间内，第二链条与推移连接块之间固定连接。在前端轨道、中间轨道和后端轨道两侧各固定有移架链条导向结构，移架链条导向结构包括上链条导向槽和下链条导向槽，上链条导向槽和下链条导向槽均由钢板压制而成，上链条导向槽和下链条导向槽通过支撑架固定在一起，支撑架通过螺栓与前端轨道、中间轨道和后端轨道相连接，上段移架链条位于上链条导向槽内，下段移架链条位于下链条导向槽内，在该槽形结构的下侧面、位于其开口处沿其长度方向还设有防脱条，防脱条的高度小于链条的高度。与前端轨道、中间轨道和后端轨道相对应，上链条导向槽也由前段上链条导向槽、中段上链条导向槽和后段上链条导向槽构成，下链条导向槽由前段下链条导向槽、中段下链条导向槽和后段下链条导向槽构成，上链条导向槽槽体的内部的高度比移架链条的高度大2 3mm，挂钩与移架链条配合后挂钩顶部比下链条导向槽槽体内部上侧面低1mm，前段上链条导向槽和前段下链条导向槽通过支撑架固定在一起，中段上链条导向槽和中段下链条导向槽通过支撑架固定在一起，后段上链条导向槽和后段下链条导向槽通过支撑架固定在一起，前段上链条导向槽、中段上链条导向槽和后段上链条导向槽两端的侧板呈向外倾斜的“八”字形开口，前段下链条导向槽、中段下链条导向槽和后段下链条导向槽两端的侧板呈向外倾斜的“八”字形开口，前段下链条导向槽后端的“八”字形开口与中段下链条导向槽前端的“八”字形开口之间的水平距离小于移架链条节距的一半，中段下链条导向槽后端的“八”字形开口与后段下链条导向槽前端的“八”字形开口之间的水平距离小于移架链条节距的一半。本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本循环自移超前支护液压支架中设置轨道组件、支撑梁组件、支撑梁组件移动装置和支撑梁组件收放装置，支撑梁组件采用立柱可以升降及支撑梁和连接梁可以伸缩的设计，当支撑梁组件收缩时其两个立柱外沿的距离比正常支撑时的两立柱内沿的距离小，以便于收缩的支架从正常支撑的支架立柱间通过；为了能够实现自动移架及升降支撑梁组件，设计了支撑梁组件移动装置、支撑梁组件收放装置，并在轨道组件中设置了轨道移动装置，其中有提供移架的液压马达与链传动装置，实现升降支撑梁组件的拨爪与液压缸；为了能够实现移架及移架一定距离后可以自动停止移架，在轨道两侧设置了与连接架相配合的解锁块，通过解锁块使挂钩与链条分离，移架一定距离后可以实现自动解锁。综上所述，本发明不仅可以起到采煤时对巷道顶板的支护，还可以实现自动移架、升降架的作用，移架速度快。
图I是本发明的主视图。
图2是图I俯视图。图3是图I的左视图。图4是图I中轨道组件及其上设置轨道移动装置和支撑梁组件移动装置的主视图。图5是图4的俯视图。图6是支撑梁组件处于正常工作状态的示意图。图7是支撑梁组件处于收回状态的示意图。图8是连接装置的主视图。图9是连接装置的侧视图。图10是前端轨道及其上设置支撑梁组件收放装置、轨道移动装置和部分支撑梁组件移动装置的主视图。图11是图10的俯视图。图12是图10中的A-A剖面图。图13是图11中的B-B剖面图。图14是图11中的C-C剖视图。图15是中间轨道及其两侧设置的链条导向板的主视图。图16是图15的俯视图。图17是图15的左视图。图18是后端轨道及其上设置的支撑梁组件收放装置的主视图。图19是图18的俯视图。图20是图18中的D-D剖面图。图21是图19中的E-E剖视图。图22是前端轨道的主视图。图23是前端轨道的俯视半剖视图。图24是图23中的F-F剖视图。图25是图24中的G-G剖视图。图26是图24中的H-H剖视图。图27是支撑梁主视图。图28是图27的仰视图。图29是图27中的I-I剖视图。图30是图27中的J-J剖视图。图31是图27中的K-K剖视图。图32是图27中的L-L剖视图。
图33是连接梁的仰视图。图34是图33中的M-M剖视图。图35是图33中的N-N剖视图。图36是拨爪的俯视图。图37是图36中的0-0剖视图。图38是图36中的P-P剖视图。图39是推移连接块的主视图。图40是图39的俯视图。
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图41是图40的Q-Q剖视图。图42是回转连接块主视图。图43是图42的左视图。图44是图42中R-R剖面图。图45是解锁块的主视图。图46是解锁块的左视图。图47是支撑梁组件移动时的示意图。
具体实施例方式下面结合附图通过实施例对本发明作进一步详细说明。如图I、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24、图25、图26、图27、图28、图29、图30、图31、图32、图33、图34、图35、图36、图37、图38、图39、图40、图41、图42、图43、图44、图45、图46和图47所示，其中图I、图2和图3中的虚线部分为处于移架状态的支撑梁组件，图21中显示的是拨爪收回时状态。在本实施例中，移架方向为图2中箭头所示。其包括轨道组件、支撑梁组件、支撑梁组件移动装置和支撑梁组件收放装置，支撑梁组件包括支撑梁11、连接梁12、伸缩千斤顶13和双伸缩立柱14构成，在支撑梁11两端各设有一个连接梁12，连接梁与支撑梁之间设有沿其长度方向的滑动副，伸缩千斤顶13两端分别铰接于连接梁12和支撑梁11上，连接梁12的外端与双伸缩立柱14上端铰接，双伸缩立柱14呈竖直设置，双伸缩立柱14的下端通过球头设有底靴，并通过底靴支承于底板上，双伸缩立柱14是煤机中常用的液压立柱，可以实现上下伸缩，在本实施例中，该循环自移超前支护液压支架包括二十三组并排平行设置的支撑梁组件，相邻两组支撑梁组件之间设有400mm的间距，在需要移动时连接梁便在伸缩千斤顶作用下收缩，使两端连接梁外端面之间的距离小于正常支撑的支撑梁组件中两立柱内侧之间的距离，便于处于后端的支架组件移动时从前方支架组件的两立柱之间通过；所述轨道组件设于支撑梁组件的两立柱之间，该支撑梁组件移动装置包括驱动器、传动装置和连接装置，驱动器和传动装置设于轨道组件上，连接装置一端与传动装置相连接，连接装置另一端与支撑梁组件相连接，轨道组件包括轨道2和轨道移动装置，轨道移动装置设于轨道2上，轨道的长度大于最前端的支撑梁组件与最后端的支撑梁组件之间的距离，连接装置与支撑梁组件连接端设有转动副，支撑梁组件收放装置设于轨道上。轨道2由左工字钢结构与右工字钢结构并排平行构成，该左工字钢结构和右工字钢结构的上侧和下侧构成导轨21，该左工字钢结构和右工字钢结构两端设有圆弧结构22，该圆弧结构22将其上侧和下侧的导轨21相连接构成封闭式的导轨结构，该左工字钢结构和右工字钢结构之间设有间距，支撑梁上设有回转连接块3，该回转连接块3上设有滚轮31，滚轮31与导轨21相配合，当移动支撑梁组件时，被移动的支撑梁组件通过滚轮31在导轨21上滑动，所述传动装置包括前端轴401、后端轴402、移架链轮403、移架链条404、主动链轮405、第一从动链轮406和驱动链条407构成，该左工字钢结构和右工字钢结构的前端通过轴承设有前端轴401，该左工字钢结构和右工字钢结构的后端通过轴承设有后端轴402，所述驱动器是设于左 工字钢结构和右工字钢结构之间的液压马达408，液压马达408通过马达支架409设于前端轨道的两个工字钢结构之间，液压马达408的输出轴上还设有一个力矩保护器410，力矩保护器410的输出轴与主动链轮405相连接，前端轴401和后端轴402的两端通过键连接设有移架链轮403，前端轴上的移架链轮随前端轴而转动，后端轴上的移架链轮随后端轴而转动，移架链轮403位于轨道外侧，该前端轴和后端轴的移架链轮403之间设有移架链条404，在前端轴401中部通过键设有第一从动链轮406，主动链轮405与第一从动链轮406之间设有驱动链条407，由液压马达带动主动链轮转动，再通过驱动链条使前端转转动；所述连接装置由连接架51和挂钩52构成，在连接架51的两端各设有挂钩52，连接架上设有挡圈54，限位挂钩52，以防挂钩脱落，挂钩呈平板状，挂钩52与连接架51两端之间设有转动副，挂钩52上设有齿53，在挂钩上设有三个齿，相邻两个齿之间的距离与移架链条的节距相等，挂钩上的齿53与移架链条404相配合，连接架51中部呈弯曲结构、并且位于移架链条404下方，连接装置也可称为吊钩组件；支撑梁组件收放装置包括推移千斤顶61和拨爪62、第二链条66和第二链轮64，拨爪62上设有圆弧形凹口 63，该圆弧形凹口与支撑梁中部的圆柱面相配合，在轨道前端和后端均设有一个所述支撑梁组件收放装置，在轨道前端的支撑梁组件收放装置中拨爪62可转动地套设于前端轴401中部，在轨道后端的支撑梁组件收放装置中拨爪62可转动地套设于后端轴402中部，拨爪与前端轴和后端轴连接处还设有第二链轮64，该第二链轮64与拨爪62固定连接，在拨爪的两侧各设有一个第二链轮，位于前端轴401处的第二链轮64套设于前端轴上,位于后端轴402处的第二链轮64套设于后端轴上，在轨道的前端和后端、靠近轨道中部通过转轴分别还设有第三链轮65，该第二链轮64和第三链轮65之间设有第二链条66，在该第二链条66上固定有推移连接块67，本实施例中推移连接块67固定于第二链条66下段上，位于轨道前端和后端的推移连接块67与轨道之间均铰接有推移千斤顶61，位于轨道前端的推移千斤顶、拨爪、第二链轮、第三链轮和第二链条构成轨道移动装置。轨道由前端轨道23、中间轨道24和后端轨道25构成，所述前端轨道、中间轨道和后端轨道均由左工字钢结构和右工字钢结构并排平行构成，前端轨道23后端与中间轨道24前端通过圆弧形耳板相连接，中间轨道24后端和后端轨道25前端通过圆弧形耳板相连接，该圆弧形耳板具有半圆板端头，在前端轨道的前端设有一个支撑梁组件收放装置，在后端轨道的后端设有一个支撑梁组件收放装置，轨道移动装置设于前端轨道上。前端轨道、中间轨道和后端轨道之间通过圆弧形耳板相连接，是为了便于适应底板的不平整，而便于相互之间有一定转动。所述连接架51由圆柱形杆件构成，连接架51整体呈上部开口的倒“凸”形结构，在支撑梁11中部通过两个连接座1101设有两个所述回转连接块3，连接座1101与支撑梁11之间设有转动副，连接座1101通过销轴与U形连接扣1102连接，U形连接扣1102通过螺栓与回转连接块3相连接，回转连接块3上通过滚轮轴设有一对滚轮31，该一对滚轮31之设有间隔，该一对滚轮31与工字钢结构的导轨21相配合，该两个回转连接块上的一对滚轮分别与左工字钢结构和右工字钢结构上的导轨配合，即该一对滚轮与工字钢结构的导轨相配合、而该一对滚轮之间间隔大于工字钢结构中间竖直板的厚度，装配之后工字钢结构的竖直板位于该一对滚轮之间，所述呈倒“凸”形开口结构连接架51的闭合端的宽度小于支撑梁中部两个回转连接块之间的距离，也就是连接架51向下弯折部分的宽度小于该两个回转连接块3之间的距离，这样当移架链条通过挂钩带动连接架移动时，连接架与两个回转连接块相接触并对回转连接块施加推力，便可以移动呈收缩状态的支撑梁组件。在前端轨道前端两侧固定设有解锁块411，该解锁块呈槽形，解锁块由钢板压制成形，解锁块的槽沿轨道长度方向设置，前端轨道两外侧的移架连条404位于该解锁块411的槽内，解锁块外侧板呈楔形，解锁块外侧板后端的高度小于其前端的高度，解锁块外侧板后端略低于移架链条，解锁块外侧板前端设有弧形缺口 41101，该弧形缺口的圆弧部分与连接架51的杆件相配合，该缺口中心与解锁块后端之间的垂直距离大于挂钩上齿的高度，解锁块内侧板焊接有呈“L”形的弯板41102，该弯板通过螺栓与前端轨道相连接。·支撑梁包括套筒1103，套筒由钢管构成，套筒中段外侧焊接有呈U形的壳体1104，该U形壳体1104底部外侧面呈半圆柱面，U形壳体顶部焊接有钢板构成U形箱体，该U形箱体两端焊接有第一限位条1105，该第一限位条1105构成方形箱体，第一限位条1105外侧、在套筒上还焊接有第二限位条1106，第二限位条1106构成方形箱体，该第一限位条1105和第二限位条1106之间的距离大于连接座1101的长度，第一限位条和第二限位条之间的套筒与连接座相配合构成转动副，套筒1103的两端、位于第二限位条1106外侧焊接有沿其轴向的钢板，该钢板构成方形箱体1107，该方形箱体1107的横截面小于第二限位条构成的方形箱体的横截面，套筒两端的方形箱体1107与连接梁12相配合，连接梁12下侧设有伸缩千斤顶铰接耳121，第二限位条1106构成的箱体下侧设有另一个伸缩千斤顶铰接耳1108，伸缩千斤顶13两端分别与伸缩梁千斤顶铰接耳121和另一个伸缩千斤顶铰接耳1108相铰接，拨爪上圆弧形凹口 63的开口端内侧呈斜面631，该圆弧形凹口内端为圆弧面632，该圆弧面632对所对应的圆心角为120°，斜面631和圆弧面632相切过渡，该圆弧面与U形壳体的半圆柱面相配合。支撑梁11中部与连接梁12之间设有导向板15，在另一个伸缩千斤顶铰接耳1108外侧、与其同轴设有导向板铰接耳16，导向板15—端与导向板铰接耳铰接16，连接梁12两侧板的内侧对应设有悬臂状导向销122，导向板15中部设有沿其长度方向的槽孔，导向销位于槽孔内。该导向板对伸缩千斤顶的伸缩程度进行限位。推移连接块67包括底板671和压板672，压板672由螺栓设于底板671上，底板下侧设有耳板673与推移千斤顶61相铰接，底板两端上侧面设有四个弧形凹坑674，其中中部两个弧形凹坑674是完整的、边上两个为中部弧形凹坑的一半，弧形凹坑的弧面轴线沿底板长度方向，相邻两个弧形凹坑674中心之间的距离与第二链条66的节距相等，相应地在压板672下侧面对应位置也设有弧形凹坑675，在拨爪62两侧各设有一根第二链条66，拨爪两侧的第二链条66分别位于压板672与底板671的弧形凹坑构成的空间内，第二链条66与推移连接块之间固定连接。
在前端轨道、中间轨道和后端轨道两侧各固定有移架链条导向结构，移架链条导向结构包括上链条导向槽71和下链条导向槽72，上链条导向槽和下链条导向槽均由钢板压制而成，上链条导向槽和下链条导向槽通过支撑架固定在一起，支撑架通过螺栓与前端轨道、中间轨道和后端轨道相连接，上段移架链条位于上链条导向槽内，下段移架链条位于下链条导向槽内，在该槽形结构的下侧面、位于其开口处沿其长度方向还设有防脱条，防脱条的高度为6mm，防脱条的高度小于链条的高度。与前端轨道、中间轨道和后端轨道相对应，上链条导向槽71也由前段上链条导向槽、中段上链条导向槽和后段上链条导向槽构成，下链条导向槽72由前段下链条导向槽、中段下链条导向槽和后段下链条导向槽构成，上链条导向槽槽体的内部的高度比移架链条的高度大2 3mm,挂钩与移架链条配合后挂钩顶部比下链条导向槽槽体内部上侧面低Imm,前段上链条导向槽和前段下链条导向槽通过支撑架固定在一起，中段上链条导向槽和中段下链条导向槽通过支撑架固定在一起，后段上链条导向槽和后段下链条导向槽通过支撑架固定在一起，前段上链条导向槽、中段上链条导向槽和后段上链条导向槽两端的侧板呈向外倾斜的“八”字形开口，前段下链条导向槽、中段下链条导向槽和后段下链条导向槽两端的侧板呈向外倾斜的“八”字形开口，前段下链条导向槽后端的“八”字形开口与中段下链条导向槽前端的“八”字形开口之间的水平距离小于移架链条节距的一半，中段下链条导向槽后端的“八”字形开口与后段下链条导向槽前端的“八”字形开口之间的水平距离小于移架链条节距的一半。连接梁12 —端焊接有柱窝123，该柱窝与立柱14上端铰接，位于柱窝两侧分别焊接有外侧板124和内侧板125，立柱14的上端头与柱窝123，以及立体的缸底与底靴均是球面连接，由该球面连接控制立柱可以实现3-5度的摆动。在拨爪62中并排设有三个板件621，该三个板件621之间设有间距，该三个板件一端固定于一个套筒622上，套筒622套设于前端轴401上，套筒与拨爪上的孔过盈配合，位于轨道前端的套筒622与前端轴401之间设有转动副，位于轨道后端的套筒622与后端·轴402之间设有转动副，第二链轮64通过螺栓固定于两侧的板件上，三个板件另一端的间隔内焊接有弧形钢板，在该三个板件另一端设有所述圆弧形凹口 63。左工字钢结构和右工字钢由上工字钢、矩形钢管和下工字钢焊接构成，上工字钢的下侧与矩形管上侧焊接，下工字钢的上侧与矩形管下侧焊接。连接座1101由两个半圆柱筒构成，该两个半圆柱筒的内径大于套筒1103的外径，该两个半圆柱筒通过螺栓相连接。本发明的工作过程如下假设支架组件从轨道后端移向轨道前端，即图2中箭头所示方向。如图47所示，该图中只画出了待移动的一组支撑梁组件。当需要移动支架组件时，设于后端轨道上的推移千斤顶活塞杆伸出，通过推移连接块带动后端轨道上的第二链条转动，第二链条带动拨爪转动，使拨爪逆时针转动，直到拨爪上的圆弧形凹口转动到向上状态并与最后一个支撑梁组件的支撑梁中部下侧的圆柱面相配合，此时最后一组支撑梁组件的两个立柱收缩降架，最后一组支撑梁组件由后端轨道上的拨爪托住；此时，最后一组支撑梁组件两端的伸缩千斤顶收缩使连接梁向中部移动，使其宽度变小，当伸缩千斤顶收缩到行程端点时使得连接梁两外侧之间的距离小于其前面正常支撑的支撑梁组件两立柱内侧之间的距离；然后，位于后端轨道的推移千斤顶收缩，通过推移连接块和第二链条使拨爪顺时针转动，拨爪托着最后一组支撑梁组件沿着轨道后端逐渐向下滑动，由于轨道后端设有圆弧形过渡，因此最后一组支撑梁组件借助其上的滚轮可以顺利地从封闭轨道的上水平段滑动到下水平段，最后一组支撑梁组件便通过滚轮和回转连接块悬挂于轨道的下水段上，位于后端轨道的推移千斤顶进一步收缩，则拨爪与支撑梁组件分开，并收回到左、右两个工字钢结构内；液压马达转动，通过移架链条带动挂钩和连接架移动，由于连接架呈倒“凸”形开口结构，其两端通过挂钩与移架链条相配合，而移架链条位于轨道外侧，连接架和挂钩构成的连接装置位于最后一组支架后方，且连接架中部弯折段的宽度小于支撑梁中部两个回转连接块之间的距离，在移架链条带动下，当连接架与最后一组支撑梁组件接触后便推动悬挂于导轨上的最后一组 支撑梁组件移动，连接架在移动时与轨道下边相接触、并沿导轨滑动，连接架下边推动回转连接块，进而使支撑梁组件移动，连接架移动到轨道前端由解锁块上的斜面将连接架抬起，使挂钩上的齿与移架链条分离，解锁块上的圆弧形凹口将连接架挡住并限位，连接架由工人取下安装在最后一组支撑梁组件后端的移架链条上等待下次移架；位于轨道前端的推移千斤顶的活塞杆伸出，使得轨道前端的拨爪顺时针转动，其圆弧形凹口向上状态、并与被移到轨道前端的支撑梁组件的支撑梁中下部圆柱形外侧面相接触配合，随着轨道前端的推移千斤顶活塞杆进一步伸出，拨爪继续顺时针转动，被移动支撑梁组件在拨爪作用力以及滚轮与轨道的约束下沿着轨道前端的圆弧形过渡，逐渐向上移动直到将被移动的支撑梁组件移动轨道前端的上水平段导轨上；此时推移千斤顶停止伸出，被移动到最前面一组的支撑梁组件的伸缩千斤顶伸出使两立柱达到正常工作位置，两立柱伸出，使支撑梁组件上接顶板，立柱下接底板，达到支撑状态；此时位于轨道前端的推移千斤顶继续伸出两组支架的间距长度，在轨道前端的拨爪与支撑梁相互作下给推移千斤顶一个拉力，使得整个轨道向前移动一个步距，该步距大小等于相邻两个支架之间的间距。除了上述方案之外，在该支架中支撑梁组件的数量以及相邻两组支撑梁组件之间距离可以根据实际巷道的长度进行调整。在后端轨道后端也可以设置解锁块，这样可以根据需要调整支架移动的方向。
权利要求
1.一种循环自移超前支护液压支架，其特征在于其包括轨道组件、支撑梁组件、支撑梁组件移动装置和支撑梁组件收放装置，支撑梁组件包括支撑梁、连接梁、伸缩千斤顶和双伸缩立柱构成，在支撑梁两端各设有一个连接梁，连接梁与支撑梁之间设有沿其长度方向的滑动副，伸缩千斤顶两端分别铰接于连接梁和支撑梁上，连接梁的外端与双伸缩立柱上端铰接，双伸缩立柱呈竖直设置，该循环自移超前支护液压支架包括至少三组并排平行设置的支撑梁组件，相邻两组支撑梁组件之间设有间距，所述轨道组件设于支撑梁组件的两立柱之间，该支撑梁组件移动装置包括驱动器、传动装置和连接装置，驱动器和传动装置设于轨道组件上，连接装置一端与传动装置相连接，连接装置另一端与支撑梁组件相连接，轨道组件包括轨道和轨道移动装置，轨道移动装置设于轨道上，轨道的长度大于最前端的支撑梁组件与最后端的支撑梁组件之间的距离，连接装置与支撑梁组件连接端设有转动副，支撑梁组件收放装置设于轨道上。
2.如权利要求I所述的循环自移超前支护液压支架，其特征在于轨道由左工字钢结构与右工字钢结构并排平行构成，该左工字钢结构和右工字钢结构的上侧和下侧构成导轨，该左工字钢结构和右工字钢结构两端设有圆弧结构，该圆弧结构将其上侧和下侧的导轨相连接，该左工字钢结构和右工字钢结构之间设有间距，支撑梁上设有回转连接块，该回转连接块上设有滚轮，滚轮与导轨相配合，所述传动装置包括前端轴、后端轴、移架链轮、移架链条、主动链轮、第一从动链轮和驱动链条构成，该左工字钢结构和右工字钢结构的前端通过轴承设有前端轴，该左工字钢结构和右工字钢结构的后端通过轴承设有后端轴，所述驱动器是设于左工字钢结构和右工字钢结构之间的液压马达，液压马达输出轴与主动链轮相连接，前端轴和后端轴的两端通过键连接设有移架链轮，移架链轮位于轨道外侧，该前端轴和后端轴的移架链轮之间设有移架链条，在前端轴中部通过键设有第一从动链轮，主动链轮与第一从动链轮之间设有驱动链条，所述连接装置由连接架和挂钩构成，在连接架的两端各设有挂钩，挂钩呈平板状，挂钩与连接架两端之间设有转动副，挂钩上设有齿，挂钩上的齿与移架链条相配合，连接架中部呈弯曲结构、并且位于移架链条下方，支撑梁组件收放装置包括推移千斤顶和拨爪、第二链条和第二链轮，拨爪上设有圆弧形凹口，该圆弧形凹口与支撑梁中部的圆柱面相配合，在轨道前端和后端均设有一个所述支撑梁组件收放装置，在轨道前端的支撑梁组件收放装置中拨爪可转动地套设于前端轴中部，在轨道后端的支撑梁组件收放装置中拨爪可转动地套设于后端轴中部，拨爪与前端轴和后端轴连接处还设有第二链轮，该第二链轮与拨爪固定连接，位于前端轴处的第二链轮套设于前端轴上，位于后端轴处的第二链轮套设于后端轴上，在轨道的前端和后端、靠近轨道中部通过转轴分别还设有第三链轮，该第二链轮和第三链轮之间设有第二链条，在该第二链条上固定有推移连接块，位于轨道前端和后端的推移连接块与轨道之间均铰接有推移千斤顶，位于轨道前端的推移千斤顶、拨爪、第二链轮、第三链轮和第二链条构成轨道移动装置。
3.如权利要求2所述的循环自移超前支护液压支架，其特征在于轨道由前端轨道、中间轨道和后端轨道构成，所述前端轨道、中间轨道和后端轨道均由左工字钢结构和右工字钢结构并排平行构成，前端轨道后端与中间轨道前端通过圆弧形耳板相连接，中间轨道后端和后端轨道前端通过圆弧形耳板相连接，该圆弧形耳板具有半圆板端头，在前端轨道的前端设有一个支撑梁组件收放装置，在后端轨道的后端设有一个支撑梁组件收放装置，轨道移动装置设于前端轨道上。
4.如权利要求3所述的循环自移超前支护液压支架，其特征在于所述连接架由圆柱形杆件构成，连接架整体呈上部开口的倒“凸”形结构，在支撑梁中部通过两个连接座设有两个所述回转连接块，连接座与支撑梁之间设有转动副，连接座通过销轴与U形连接扣连接，U形连接扣通过螺栓与回转连接块相连接，回转连接块上通过滚轮轴设有一对滚轮，该一对滚轮之设有间隔，该一对滚轮与工字钢结构的导轨相配合，该两个回转连接块上的一对滚轮分别与左工字钢结构和右工字钢结构上的导轨配合，所述呈倒“凸”形开口结构连接架的闭合端的宽度小于支撑梁中部两个回转连接块之间的距离。
5.如权利要求4所述的循环自移超前支护液压支架，其特征在于在前端轨道前端两侧固定设有解锁块，该解锁块呈槽形，解锁块由钢板压制成形，解锁块的槽沿轨道长度方向设置，前端轨道两外侧的移架连条位于该解锁块的槽内，解锁块外侧板呈楔形，解锁块外侧板后端的高度小于其前端的高度，解锁块外侧板后端略低于移架链条，解锁块外侧板前端设有弧形缺口，该弧形缺口的圆弧部分与连接架的杆件相配合，该缺口中心与解锁块后端之间的垂直距离大于挂钩上齿的高度，解锁块内侧板焊接有呈“L”形的弯板，该弯板通过螺栓与前端轨道相连接。
6.如权利要求5所述的循环自移超前支护液压支架，其特征在于支撑梁包括套筒，套筒由钢管构成，套筒中段外侧焊接有呈U形的壳体，该U形壳体底部外侧面呈半圆柱面，U形壳体顶部焊接有钢板构成U形箱体，该U形箱体两端焊接有第一限位条，该第一限位条构成方形箱体，第一限位条外侧、在套筒上还焊接有第二限位条，第二限位条构成方形箱体，该第一限位条和第二限位条之间的距离大于连接座的长度，第一限位条和第二限位条之间的套筒与连接座相配合构成转动副，套筒的两端、位于第二限位条外侧焊接有沿其轴向的钢板，该钢板构成方形箱体，该方形箱体的横截面小于第二限位条的横截面，套筒两端的方形箱体与连接梁相配合，连接梁下侧设有伸缩千斤顶铰接耳，第二限位条构成的箱体下侧设有另一个伸缩千斤顶铰接耳，伸缩千斤顶两端分别与伸缩梁千斤顶铰接耳和另一个伸缩千斤顶铰接耳相铰接，拨爪上圆弧形凹口的开口端内侧呈斜面，该圆弧形凹口内端为圆弧面，该圆弧面对所对应的圆心角为120°，该圆弧面与U形壳体的半圆柱面相配合。
7.如权利要求6所述的循环自移超前支护液压支架，其特征在于支撑梁中部与连接梁之间设有导向板，在另一个伸缩千斤顶铰接耳外侧、与其同轴设有导向板铰接耳，导向板一端与导向板铰接耳铰接，连接梁两侧板的内侧对应设有悬臂状导向销，导向板中部设有沿其长度方向的槽孔，导向销位于槽孔内。
8.如权利要求7所述的循环自移超前支护液压支架，其特征在于推移连接块包括底板和压板，压板由螺栓设于底板上，底板下侧设有耳板与推移千斤顶相铰接，底板两端上侧面设有至少两个弧形凹坑，该两个凹坑的弧面轴线沿底板长度方向，该两个凹坑中心之间的距离与第二链条的节距相等，相应地在压板下侧面对应位置也设有弧形凹坑，在拨爪两侧各设有一根第二链条，拨爪两侧的第二链条分别位于压板与底板的弧形凹坑构成的空间内，第二链条与推移连接块之间固定连接。
9.如权利要求8所述的循环自移超前支护液压支架，其特征在于在前端轨道、中间轨道和后端轨道两侧各固定有移架链条导向结构，移架链条导向结构包括上链条导向槽和下链条导向槽，上链条导向槽和下链条导向槽均由钢板压制而成，上链条导向槽和下链条导向槽通过支撑架固定在一起，支撑架通过螺栓与前端轨道、中间轨道和后端轨道相连接，上段移架链条位于上链条导向槽内，下段移架链条位于下链条导向槽内，在该槽形结构的下侧面、位于其开口处沿其长度方向还设有防脱条，防脱条的高度小于链条的高度。
10.如权利要求9所述的循环自移超前支护液压支架，其特征在于与前端轨道、中间轨道和后端轨道相对应，上链条导向槽也由前段上链条导向槽、中段上链条导向槽和后段上链条导向槽构成，下链条导向槽由前段下链条导向槽、中段下链条导向槽和后段下链条导向槽构成，上链条导向槽槽体的内部的高度比移架链条的高度大2 3mm，挂钩与移架链条配合后挂钩顶部比下链条导向槽槽体内部上侧面低1mm，前段上链条导向槽和前段下链条导向槽通过支撑架固定在一起，中段上链条导向槽和中段下链条导向槽通过支撑架固定在一起，后段上链条导向槽和后段下链条导向槽通过支撑架固定在一起，前段上链条导向槽、中段上链条导向槽和后段上链条导向槽两端的侧板呈向外倾斜的“八”字形开口，前段下链条导向槽、中段下链条导向槽和后段下链条导向槽两端的侧板呈向外倾斜的“八”字形开口，前段下链条导向槽后端的“八”字形开口与中段下链条导向槽前端的“八”字形开口之间的水平距离小于移架链条节距的一半，中段下链条导向槽后端的“八”字形开口与后段下链条导向槽前端的“八”字形开口之间的水平距离小于移架链条节距的一半。
全文摘要
一种循环自移超前支护液压支架，其包括轨道组件、支撑梁组件、支撑梁组件移动装置和支撑梁组件收放装置，支撑梁组件包括支撑梁、连接梁、伸缩千斤顶和立柱，伸缩千斤顶两端分别铰接于连接梁和支撑梁上，轨道组件设于支撑梁组件的两立柱之间，该支撑梁组件移动装置包括驱动器、传动装置和连接装置，轨道组件包括轨道和轨道移动装置，轨道移动装置设于轨道上，连接装置与支撑梁组件连接端设有转动副，支撑梁组件收放装置设于轨道上。本循环自移超前支护液压支架不仅可以起到采煤时对巷道顶板的支护，还可以实现自动移架、升降架的作用，移架速度快。
文档编号E21D23/04GK102913265SQ20111022250
公开日2013年2月6日 申请日期2011年8月4日 优先权日2011年8月4日
发明者魏连河, 燕燕, 张学东, 张冬梅, 梁勇, 邵天旗, 胡玉珊, 夏亮, 王利锋, 张海建 申请人:郑州四维机电设备制造有限公司