专利名称：抬底机构及具有该抬底机构的液压支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程 机械领域，特别是指一种抬底机构及具有该抬底机构的液压支架。
背景技术：
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。实际操作中，当液压支架前端下沉时，一般采用抬底机构将前端抬起，过程为抬底机构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。目前，中厚煤层液压支架主要采用滑靴式抬底机构，滑靴式抬底机构存在一些如螺栓易弯折、框架钢性差、导轨焊接在主筋板内侧、主筋内挡宽不容易控制等缺点。另外，由于滑靴式抬底机构竖向设置与内挡中，占用空间较大，应用于薄煤层液压支架会造成一定困难。
发明内容
本发明旨在提出一种抬底机构，以解决现有抬底机构竖向设置于液压支架内挡中，占用空间较大的问题。本发明还提出一种具有上述抬底机构的液压支架。一方面，本发明提出一种抬底机构，用于液压支架，其包括支撑桥、油缸、摆动块和支撑耳板；其中油缸的缸体转动安装在支撑桥上；摆动块安装在支撑耳板上；油缸的活塞杆与摆动块铰接，用于驱动摆动块相对支撑耳板转动。进一步地，油缸的纵轴线与液压支架的纵轴线成夹角布置。进一步地，夹角为锐角。进一步地，油缸上设置有第一耳轴；支撑桥上设置有安装座；第一耳轴与安装座转动配合；和/或摆动块上设置有连接耳板，油缸的活塞杆与连接耳板铰接。进一步地，摆动块的侧面设置有第二耳轴；支撑耳板上设置有长条槽；并且第二耳轴与长条槽相配合，第二耳轴相对于长条槽移动和转动。进一步地，支撑耳板的内侧面设置有用于对摆动块限位的限位块。进一步地，连接耳板上设置有第一连接孔，活塞杆上设置有第二连接孔；并且连接耳板和活塞杆通过穿过第一连接孔和第二连接孔的销轴相连接。进一步地，第一连接孔的内径大于销轴的外径；连接耳板上设置有与活塞杆端部相配合的挤压部；并且活塞杆的端部与挤压部之间的最大移动距离小于销轴在第一连接孔内的最大移动距离。进一步地，挤压部与活塞杆的端部为弧形接触。进一步地，油缸运动至上下两极限位置的夹角的平分线，与安装座的内侧面垂直。进一步地，安装座上覆盖有压板，安装座和压板通过锁销和D型卡相连接。
另一方面，本发明提出一种液压支架，该液压支架设置有上述任一种抬底机构。本发明抬底机构通过油缸中活塞杆的伸缩带动摆动块旋转，摆动块挤压液压支架内挡中的推杆，使液压支架前端抬起。该机构可以纵向设置于液压支架的内挡中，充分利用内挡空间，不占用底座前部的人行通道。使其不仅适用于中厚煤层，更适用于薄煤层液压支架。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明抬底机构安装于液压支架的立体示意图；图2为本发明抬底机构实施例的爆炸图；图3为本发明抬底机构实施例中，油缸的立体结构示意图；图4为本发明抬底机构实施例中，支撑桥的立体结构示意图；图5为本发明抬底机构实施例中，油缸的最佳倾斜角布置示意图；图6为本发明抬底机构实施例中，摆动块的立体结构示意图；图7为本发明抬底机构实施例中，摆动块的又一立体结构示意图；图8为本发明抬底机构实施例中，支撑耳板的立体结构示意图；图9为本发明抬底机构实施例中，锁销与D型卡的安装示意图；图10为本发明抬底机构实施例中，挡销板与D型卡的安装示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。参见图I、图2，示出了本发明抬底机构的优选实施例。如图所示，该抬底机构至少包括摆动块4、支撑耳板5、油缸2和支撑桥I。其中，摆动块4铰接在支撑耳板5上，油缸2铰接在支撑桥I上，并且摆动块4上设置有连接耳板41，油缸2的活塞杆22与连接耳板41铰接。活塞杆22伸出时，推动摆动块4相对支撑耳板5转动，摆动块4的下端抵压在液压支架的推杆3上，使液压支架前端抬起。同时，油缸2与支撑桥I为铰接，摆动块4在一定范围内摆动时,又会带动油缸2相对支撑桥I转动。如图I所示,该抬底机构可以纵向布置在液压支架的内挡中，充分利用内挡空间，不占用底座前部的人行通道。优选地，油缸2的纵轴线e与液压支架的纵轴线d成夹角布置，使油缸2斜置于液压支架的内挡中。需要说明的是此处的夹角为油缸2的活塞杆22处于初始位置，即完全收回至缸体内时，二者纵轴线之间的夹角。具体实施时，该夹角可以为锐角。夹角的设置可以降低抬底机构的整体高度，使其不仅适应于中厚煤层液压支架，更适用于薄煤层液压支架。图3-图5示出了油缸2倾斜放置的优选实施方式。如图所示，油缸2的缸体两侧对称设置有第一耳轴21，支撑桥I上设置有前倾的安装座11，第一耳轴21与安装座11配合，实现第一耳轴21相对安装座11的转动。安装座11上还设置有第三连接孔12，安装座
11上面放置压板8，压板8上也设置有连接孔(图中未示出)，锁销6穿过安装座11上的第三连接孔12和压板8上的连接孔，将二者固定，使压板覆盖于安装座的端口。如图5所示，油缸2向下运动到极限位置时其中轴线所在的位置a，与油缸2向上运动至极限位置时其中轴线所在的位置b的夹角的角平分线C，与安装座11的内侧面垂直。具体实施时，安装座11可以选择U型安装座，U型安装座的内表面包括两内侧面及连接两内侧面的弧形面。优选地，图6、图8示出了摆动块4和支撑耳板5铰接的优选实施方式。从图6中可以看出，摆动块4的两个侧面对称设置有第二耳 轴42。从图8中可以看出，支撑耳板5上设置有长条槽51。其中支撑耳板5为两块，分别布置在摆动块4的两侧。摆动块4上的第二耳轴42与支撑耳板5上的长条槽51相配合，实现第二耳轴42与长条槽51的相对移动和转动。具体实施时，在长条槽51的上端设置压板8，参见图I，在支撑耳板5上设置有第四连接孔52，压板8上也设置有连接孔，锁销6和D型卡7穿过压板8的连接孔和长条槽51的第四连接孔52以连接压板8与长条槽51，图9中给出了锁销6和D型卡7的连接示意图。工作时，第二耳轴42不仅能在长条槽51内转动，还可以在其内前后滑动。活塞杆22伸出时，第二耳轴42先在长条槽51内滑动，当滑动到长条槽51的最前端时，第二耳轴42在长条槽51内开始转动，当摆动块4摆动至下端时，开始挤压推杆3，使液压支架前端抬起。该种连接方式使摆动块4转动之前，先在推杆3表面浮动，消除间隙后，抬底机构作用于推杆3，可适应井下底板复杂地质条件。优选地，在其中一个支撑耳板5的内壁设置有限位块54，参见图1，斜置油缸2尚未完全收回时，摆动块4被限位块54限位，防止摆动块4转动收回时打坏缸筒。优选地，图2-图3、图6-图7示出了摆动块4与活塞杆22的优选连接方式。从图3可以看出，活塞杆22上设置有第二连接孔22A。从图6中可以看出，摆动块4上设置有第一连接孔4A。活塞杆22和摆动块4通过穿过第二连接孔22k及第一连接孔4A的销轴9相连接，并在销轴9的一侧设置挡销板43，另一侧设置挡销座45，对销轴9进行固定。进一步优选地，第一连接孔4A的内径大于销轴9的外径，使销轴9可以在第一连接孔4A内相对移动。连接耳板41上还设置有与活塞杆22端部相配合的挤压部44，并且活塞杆22的端部与挤压部44之间的最大移动距离小于销轴9在第一连接孔4A内的最大移动距离。当活塞杆22伸出时，活塞杆22的端部与挤压部44接触受力，销轴9不受力，使销轴9不易损坏。具体地，挤压部44为内圆弧轮廓，活塞杆22的端部为与内圆弧相配合的球面外轮廓，该种弧形轮廓形状可以使二者更充分的接触。需要说明的是，本实施例选用挡销座45和挡销板43对销轴9进行固定，具体实施时，也可以选用U型卡或其他的常用链接方式代替挡销板，本发明对其具体连接方式不作限定。具体实施时，油缸2可以采用单伸缩双作用油缸，缸底的第一耳轴22与缸底之间采用一体铸造式，减少了焊接工序，增加了承载强度。摆动块4两外侧筋板轮廓外形呈三角形，第二耳轴42设置在外侧筋板的端部；与推杆3相接触的部分采用圆弧过渡外廓，与推杆3相切接触抵压推杆；挤压部44设置在连接耳板41的中间部位。此外，支撑耳板5上端连接的压板、支撑桥I上端连接的压板，本发明实施例仅给出了锁销连接一种方式，其实，在具体实施时，其他的常用连接，如螺栓连接等均可，本发明对其不作限定。本发明实施例工作过程活塞杆22伸出，销轴9在第一连接孔4A内滑动，使活塞杆22与摆动块4相对移动，在销轴9与第一连接孔4A之间作用受力前，活塞杆22的端部与摆动块4的挤压部44相接触。活塞杆22继续向前伸出，使其端部作用于挤压部44，此时，摆动块4的第二耳轴42在长条槽51内向前滑动，滑动到最大移动距离后与长条槽51的前端部53接触。活塞杆22继续伸出挤压摆动块4，第二耳轴42在长条槽51内开始转动，摆动块4向下转动，摆动块4的下端面挤压推杆3，推杆3受挤压力的作用使液压支架前端抬 起。之后，活塞杆22收回，摆动块4向上转动，随着活塞杆22的继续收回，摆动块4的下端面脱离推杆3。在收回过程中，通过限位块54对摆动块4进行限位，防止其打坏油缸2。与现有抬底机构相比，本发明具有如下优势I)本发明抬底机构可以纵向安装于液压支架的内挡中，充分利用底座内挡空间，不占用底座前部的人行通道，结构紧凑。2)本发明将油缸斜置于内挡中，降低了机构的整体高度，使其不仅适用于中厚煤层液压支架，更适用于薄煤层液压支架。另外，由于内挡中横向空间较大，扩大了油缸缸径的选择范围。3)由于活塞杆的端部与挤压部之间的最大移动距离小于销轴在连接孔内的最大移动距离，在整个动作过程中，销轴不受力，使其不易损坏。4)摆动块两侧的耳轴在前支撑板的长条槽内有一定的活动间隙，使摆动块可以直接浮动于推杆表面，更适应井下底板复杂地质条件。另外使油缸空行程小，有效行程大，底座前端上抬量大，抬底效果好。5)整个机构只有斜置油缸、摆动块为可动件，结构简单可靠。摆动块前后相对运动方向与油缸轴线方向一致，使活塞杆不受扭转力矩，机构可靠性高。6)本实施例连接件采用销轴、D型卡连接方式，不易生锈，可靠性高，便于拆装。本发明还提出一种液压支架，该液压支架设置有上述抬底机构，如图I所示，安装时，抬底机构纵向布置于内挡中，且其纵向中心面与液压支架纵向中心面重合。其中支撑桥I横置固定于液压支架内挡板的后部，两个支撑耳板5分别焊接在内挡的两个内壁上。由于抬底机构具有上述效果，所以具有该抬底机构的液压支架也具有相同的技术效果，本发明在此不再赘述。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
1.一种抬底机构，用于液压支架，其特征在于，包括支撑桥(I)、油缸(2)、摆动块(4)和支撑耳板(5);其中 所述油缸(2)的缸体转动安装在所述支撑桥(I)上； 所述摆动块(4)安装在所述支撑耳板(5)上；所述油缸(2)的活塞杆(22)与所述摆动块(4)铰接，用于驱动所述摆动块(4)相对所述支撑耳板(5)转动。
2.根据权利要求I所述的抬底机构，其特征在于，所述油缸(2)的纵轴线(e)与所述液压支架的纵轴线(d)成夹角布置。
3.根据权利要求2所述的抬底机构，其特征在于，所述夹角为锐角。
4.根据权利要求3所述的抬底机构，其特征在于， 所述油缸(2)上设置有第一耳轴(21);所述支撑桥(I)上设置有安装座(11);所述第一耳轴(21)与所述安装座(11)转动配合；和/或 所述摆动块(4)上设置有连接耳板(41)，所述油缸(2)的活塞杆(22)与所述连接耳板(41)铰接。
5.根据权利要求4所述的抬底机构，其特征在于，所述摆动块(4)的侧面设置有第二耳轴(42);所述支撑耳板(5)上设置有长条槽(51);并且所述第二耳轴(42)与所述长条槽(51)相配合，所述第二耳轴(42)相对于所述长条槽(51)移动和转动。
6.根据权利要求5所述的抬底机构，其特征在于，所述支撑耳板(5)的内侧面设置有用于对所述摆动块(4)限位的限位块(54)。
7.根据权利要求I至6中任一项所述的抬底机构，其特征在于，所述连接耳板(41)上设置有第一连接孔(4A)，所述活塞杆(22)上设置有第二连接孔(22A);并且所述连接耳板(41)和所述活塞杆(22)通过穿过所述第一连接孔(4A)和第二连接孔(22A)的销轴(9)相连接。
8.根据权利要求7所述的抬底机构，其特征在于， 所述第一连接孔(4A)的内径大于所述销轴(9)的外径； 所述连接耳板(41)上设置有与所述活塞杆(22)端部相配合的挤压部(44);并且， 所述活塞杆(22)的端部与所述挤压部(44)之间的最大移动距离小于所述销轴(9)在所述第一连接孔(4A)内的最大移动距离。
9.根据权利要求8所述的抬底机构，其特征在于，所述挤压部(44)与所述活塞杆(22)的端部为弧形接触。
10.根据权利要求9所述的抬底机构，其特征在于， 所述油缸(2)运动至上下两极限位置的夹角的平分线，与安装座(11)的内侧面垂直。
11.根据权利要求10所述的抬底机构，其特征在于， 所述安装座(11)上覆盖有压板(8)，所述安装座(11)和所述压板⑶通过锁销(6)和D型卡(7)相连接。
12.—种液压支架，其特征在于，该液压支架设置有权利要求I至11中任一项所述的抬底机构。
全文摘要
本发明提出了一种抬底机构及具有该抬底机构的液压支架。该抬底机构包括支撑桥、油缸、摆动块和支撑耳板。其中所述油缸的缸体转动安装在所述支撑桥上；所述摆动块安装在所述支撑耳板上；所述油缸的活塞杆与所述摆动块铰接，用于驱动所述摆动块相对所述支撑耳板转动。本发明可以纵向设置于内挡中，充分利用内挡空间，不占用底座前部人行通道。同时，还降低了机构的整体高度，不仅适用于中厚煤层液压支架，更适用于薄煤层液压支架。
文档编号E21D23/04GK102661159SQ20121011250
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者孙雷春, 李怀志 申请人:三一重型综采成套装备有限公司