一种支架多点面接顶接帮装置及方法与流程

本发明涉及地下工程巷道支护领域，尤其涉及一种支架多点面接顶接帮装置及方法。

背景技术：

巷道支护液压支架是专门用于掘进工作面巷道掘进时的临时支护设备，为巷道掘进及后续进行永久支护工作创造安全作业空间。巷道支护采用液压支架进行支护时，由于掘进机截割或爆破巷道轮廓成型是不平整的，一般情况下巷道支架的顶面或护帮板平面与围岩的接触点只有三个，因为空顶空帮液压支架难以通过初撑力主动支护围岩，只是在围岩破坏变形后巷道支架才能起到一定的限位作用，因此，限制了巷道液压支架的应用。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种支架多点面接顶接帮装置及方法，解决了巷道轮廓成型不平整导致巷道支架与围岩之间空顶、空帮的问题，能够实现液压支架对围岩主动、有效的支护。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种支架多点面接顶接帮装置，安装于液压支架上，包括液压千斤顶、曲柄、连杆、接顶板和接帮板，所述的连杆的一端与液压千斤顶相连，所述的连杆的另一端与曲柄连接；所述的曲柄铰接于液压支架的顶梁或侧护梁上，所述的曲柄的顶端与接顶板或接帮板相连；所述的顶梁或侧护梁上设有导轨，所述的连杆在导轨上作直线运动。

进一步的，所述的曲柄的底端铰接于顶梁或侧护梁上，所述的连杆的另一端与曲柄的中间位置铰接；或者所述的曲柄的中间位置铰接于顶梁或侧护梁上；所述的连杆的另一端与曲柄的底端铰接。

进一步的，所述的连杆与液压千斤顶、连杆与曲柄、曲柄与顶梁或侧护梁、曲柄与接顶板或接帮板之间的连接方式均为铰接。

进一步的，一种支架多点面接顶接帮装置可以包括液压千斤顶、曲柄和连杆，也可以包括液压千斤顶和曲柄，还可以仅包括液压千斤顶。

一种支架多点面接顶接帮方法，将液压千斤顶安装于液压支架的顶梁上，通过液压千斤顶的伸缩进行接顶；将液压千斤顶安装于液压支架的侧护梁上，通过液压千斤顶的伸缩进行接帮。

一种支架多点面接顶接帮方法，将液压千斤顶安装于液压支架的顶梁上，通过液压千斤顶带动曲柄转动使曲柄的端部接触支护围岩进行接顶；将液压千斤顶安装于液压支架的侧护梁上，通过液压千斤顶带动曲柄转动使曲柄的端部接触支护围岩实现接帮。

一种支架多点面接顶接帮方法，将液压千斤顶安装于液压支架的顶梁上，通过液压千斤顶带动曲柄转动，曲柄带动接顶板接触支护围岩进行接顶；将液压千斤顶安装于液压支架的侧护梁上，通过液压千斤顶带动曲柄转动，曲柄带动接帮板接触支护围岩实现接帮。

一种支架多点面接顶接帮方法，将液压千斤顶安装于液压支架的顶梁上，液压千斤顶带动连杆在设于顶梁上的导轨内作直线运动，连杆带动曲柄转动，通过曲柄的端部接触支护围岩进行接顶；将液压千斤顶安装于液压支架的侧护梁上，液压千斤顶带动连杆在设于侧护梁上的导轨内作直线运动，连杆带动曲柄转动，通过曲柄的端部接触支护围岩进行接帮。

一种支架多点面接顶接帮方法，液压千斤顶的两端分别设有一个连杆，液压千斤顶带动连杆在设于顶梁上的导轨内作直线运动，连杆带动曲柄转动，通过曲柄的端部接触支护围岩进行接顶；液压千斤顶的两端分别设有一个连杆，液压千斤顶带动连杆在设于侧护梁上的导轨内作直线运动，连杆带动曲柄转动，通过曲柄的端部接触支护围岩进行接帮。

一种支架多点面接顶接帮方法，将液压千斤顶安装于液压支架的顶梁上，液压千斤顶带动连杆在设于顶梁上的导轨内作直线运动，连杆带动曲柄转动，曲柄带动接顶板接触支护围岩进行接顶；将液压千斤顶安装于液压支架的侧护梁上，液压千斤顶带动连杆在设于侧护梁上的导轨内作直线运动，连杆带动曲柄转动，曲柄带动接帮板接触支护围岩进行接帮。

一种支架多点面接顶接帮方法，液压千斤顶的两端分别设有一个连杆，液压千斤顶带动连杆在设于顶梁上的导轨内作直线运动，连杆带动曲柄转动，通过曲柄带动接顶板接触支护围岩进行接顶；液压千斤顶的两端分别设有一个连杆，液压千斤顶带动连杆在设于侧护梁上的导轨内作直线运动，连杆带动曲柄转动，通过曲柄带动接帮板接触支护围岩进行接帮。

一种支架多点面接顶接帮装置，安装于液压支架上，包括若干预紧的伸缩钢筒，所述的伸缩钢筒的一端安装于液压支架的顶梁或侧护梁上；所述的伸缩钢筒包括弹簧、内钢筒和外钢筒，所述的内钢筒设于外钢筒的内部，所述的弹簧设于内钢筒的内部；所述的弹簧为一个或多个。

一种支架多点面接顶接帮方法，对弹簧施加预紧力后置于内钢筒内组成伸缩钢筒，将所述的伸缩钢筒安装于顶梁上，通过预紧的伸缩钢筒进行接顶；将所述的伸缩钢筒安装于侧护梁上，通过预紧的伸缩钢筒进行接帮。

进一步的，所述的预紧力为最小接顶力或最小接帮力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明用于巷道液压支架或其他支护顶板的液压支架上，解决了巷道轮廓成型不平整导致巷道支架与围岩之间的空顶、空帮现象和液压支架不能主动有效支护围岩的问题；

2、本发明的接顶接帮装置将点接触变为面接触，克服现有技术中巷道支架与围岩的接触点只有3个的缺陷，增加支护装置与围岩之间的接触面积；

3、本发明根据不同的围岩特性选择不同的接顶接帮方法，应用灵活、适应性强；

4、本发明结构简单，且各组成部件之间采用铰接的形式，安装方便。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明一种实施方式的结构图；

图2为本发明另一种实施方式的结构图；

其中，1-顶梁，2-侧护梁，3-伸缩钢筒，4-液压千斤顶，5-曲柄，6-连杆，7-接顶板，8-接帮板，9-导轨。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在空顶空帮液压支架难以通过初撑力主动支护围岩的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种支架多点面接顶接帮装置及方法。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种支架多点面接顶接帮装置，安装于液压支架上，包括液压千斤顶4、曲柄5、连杆6、接顶板7和接帮板8，所述的液压千斤顶4设于液压支架的顶梁1或侧护梁2上，所述的顶梁1或侧护梁2上设有导轨9；所述的液压千斤顶4的两端分别设有连杆6，所述的连杆6的一端与液压千斤顶4铰接，所述的连杆6的另一端与曲柄5相连；所述的曲柄5铰接于顶梁1或侧护梁2上，所述的曲柄5的顶端与接顶板7或接帮板8铰接。

上述的曲柄5的底端铰接于顶梁1或侧护梁2上；所述的连杆6的另一端与曲柄5的中间位置铰接；或者所述的曲柄5的中间位置铰接于顶梁1或侧护梁2上；所述的连杆6的另一端与曲柄5的底端铰接。

上述的支架多点面接顶接帮装置成对设置，根据顶梁1或侧护梁2长度及围岩性质的不同安装一对或多对。

上述的支架多点面接顶接帮装置的接顶接帮方法为：

液压千斤顶4的两端分别设有一个连杆6，液压千斤顶4带动连杆6在设于顶梁1上的导轨9内作直线运动，连杆6带动曲柄5转动，通过曲柄5带动接顶板7接触支护围岩进行接顶；液压千斤顶4的两端分别设有一个连杆6，液压千斤顶4带动连杆6在设于侧护梁2上的导轨9内作直线运动，连杆6带动曲柄5转动，通过曲柄5带动接帮板8接触支护围岩进行接帮。通过接顶板7和接帮板8与支护围岩的接触，将点接触变为面接触，克服了现有技术中巷道支架的顶面或护帮板平面与围岩的接触点只有3个的缺陷，使接顶、接帮效果更加有效，不会出现空顶、空帮现象。

本申请的另一种实施方式中，支架多点面接顶接帮装置包括多个安装于液压支架的顶梁1或侧护梁2上的液压千斤顶4，液压千斤顶4的数量由顶梁1或侧护梁2的长度及围岩性质决定；将液压千斤顶4安装于液压支架的顶梁1上，通过液压千斤顶4的伸缩进行接顶；将液压千斤顶4安装于液压支架的侧护梁2上，通过液压千斤顶4的伸缩进行接帮。

本申请的又一种实施方式中，支架多点面接顶接帮装置包括液压千斤顶4和曲柄5，曲柄5的一端与液压千斤顶4铰接，将液压千斤顶4安装于液压支架的顶梁1上，通过液压千斤顶4带动曲柄5转动使曲柄5的另一部接触支护围岩进行接顶；将液压千斤顶4安装于液压支架的侧护梁2上，通过液压千斤顶4带动曲柄5转动使曲柄5的另一端接触支护围岩实现接帮。

本申请的再一种实施方式中，支架多点面接顶接帮装置包括液压千斤顶4、曲柄5和连杆6，所述的液压千斤顶4的两端分别设有连杆6，所述的连杆6的一端与液压千斤顶4铰接，所述的连杆6的另一端与曲柄5相连；液压千斤顶4带动连杆6在设于顶梁1上的导轨9内作直线运动，连杆6带动曲柄5转动，通过曲柄5的端部接触支护围岩进行接顶；液压千斤顶4的两端分别设有一个连杆6，液压千斤4带动连杆6在设于侧护梁2上的导轨9内作直线运动，连杆6带动曲柄5转动，通过曲柄5的端部接触支护围岩进行接帮

本申请的再一种实施方式中，将若干接顶板7或接帮板8直接铰接于顶梁1或侧护梁2上，接顶板7或接帮板8与围岩接触实现接顶或接帮。

本申请的再一种实施方式中，提供了一种支架多点面接顶接帮装置，如图2所示，安装于液压支架上，包括多个预紧的伸缩钢筒3，所述的伸缩钢筒3的一端安装于液压支架的顶梁1或侧护梁2上；所述的伸缩钢筒3的数目根据顶梁1或侧护梁2的长度及围岩性质决定；所述的伸缩钢筒3包括弹簧、内钢筒和外钢筒，所述的内钢筒设于外钢筒的内部，所述的内钢筒设于外钢筒的内部，所述的弹簧设于内钢筒的内部。

所述的弹簧为一个或多个，多个弹簧套装在一起。

预紧后的弹簧对伸缩钢筒3的顶部施加一定的压力，能够将伸缩钢筒3向上弹起，从而使伸缩套筒3实现对围岩的支护作用。

将内钢筒置于外钢筒的内部，对弹簧施加预紧力后置于内钢筒内组成伸缩钢筒3，将所述的伸缩钢筒3安装于顶梁1上，通过预紧的伸缩钢筒3进行接顶；将所述的伸缩钢筒3安装于侧护梁2上，通过预紧的伸缩钢筒3进行接帮。

上述的预紧力为最小接顶力或最小接帮力。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。