沿空留巷机械化挂模装置的制作方法

1.本发明属于煤矿井下支护设备技术领域，具体涉及一种沿空留巷机械化挂模装置。


背景技术：

2.申请人发明的《采矿工作面沿空留巷浇筑混凝土连续墙的装置及方法》，专利号：zl 2009 1 0023718.1；《一种沿空留巷横斜双拉纤维柔性模板及其充填方法》，专利号：201510607404.1等，被称为柔模混凝土沿空留巷技术，目前在已在我国7个主产煤省区160多个工作面推广应用，该技术在沿空留巷柔性模板挂设过程中，需要煤矿工人利用液压单体支柱、木点柱等顶住柔模的翼缘，然后将翼缘固定在巷道顶板上，或者利用打锚杆的方式通过挂模锚杆将柔模翼缘固定在巷道顶板上，从而固定住柔模，当混凝土墙体浇注完成且达到一定强度后，再将液压单体支柱、木点柱回收。虽然柔模沿空留巷技术目前推广应用较为广泛，但这两种方式目前需多名煤矿工人协同作业，有一定的劳动强度，近年来随着开采强度增大，回采速度提高，人工成本也在逐年增高，同时工作面智能化建设等要求不断提高，因此急需研发一种高效安全的机械化设备，降低工人劳动强度，提高机械化、自动化程度，实现减员增效，使该技术能够与时俱进，满足煤矿智能化建设要求。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种沿空留巷机械化挂模装置，以减少柔模混凝土沿空留巷技术中柔模挂设作业人员数量，减轻工人的劳动强度，降低成本，提高机械化，自动化程度。
4.为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种沿空留巷机械化挂模装置，包括牵引机构，所述牵引机构连接有折叠机构，所述折叠机构连接有挂模机构；所述挂模机构包含前框架，所述前框架的两侧可移动地设置有第一框架和第二框架，第一框架和第二框架上分别安装固定有两组可上下伸缩的第一支撑机构，所述前框架上方设有浇注管，所述浇注管上设置有多个管卡。
5.作为本发明的一种优选的技术方案，所述前框架上设置有两个往复驱动机构，所述两个往复驱动机构的驱动端分别与所述第一框架和所述第二框架连接。
6.作为本发明的一种优选的技术方案，每组所述第一支撑机构的驱动端均连接有挂模导杆。
7.作为本发明的一种优选的技术方案，所述第一框架和所述第二框架上分别设置有限位机构，所述两个限位机构位于所述挂模导杆的下方。
8.作为本发明的一种优选的技术方案，所述第一框架和所述第二框架的下方均设置有一组第二支撑机构。
9.作为本发明的一种优选的技术方案，所述第一框架和第二框架的侧部均设置侧向调节机构。
10.作为本发明的一种优选的技术方案，所述往复驱动机构、第一支撑机构、第二支撑
机构、限位机构和侧向调节机构均为千斤顶。
11.作为本发明的一种优选的技术方案，所述第一框架和所述第二框架均为镂空结构。
12.作为本发明的一种优选的技术方案，所述牵引机构包含底座，所述底座上设置有多个立柱和推移千斤顶，多个所述立柱的顶部设置有顶梁，所述顶梁的一端铰接有护帮板，顶梁上设置有护帮千斤顶，所述护帮千斤顶的驱动端与所述护帮板连接。
13.作为本发明的一种优选的技术方案，折叠机构包含多个固定框架，每个固定框架上设置有多个支承千斤顶，所述固定框架的两侧均设置有第二连接滑槽，支承千斤顶的驱动端设置有顶梁体，每相邻的两个固定框架之间均设置有剪式连杆，所述剪式连杆的两个上端分别滑动设置在相邻的两个第二连接滑槽中，剪式连杆的两个下端则铰接在两个相邻固定框架上；两个相邻固定框架中任一个上设置有折叠千斤顶，所述折叠千斤顶的驱动端滑动设置在另一个固定框架中的第二连接滑槽中。
14.本发明的有益效果是：本发明的沿空留巷机械化挂模装置是为柔模沿空留巷技术施工中柔模的挂设与浇注而研发的自动化设备，通过多个机构的配合达到了机械化挂模的功能，最大限度的减少了作业人员的数量，也降低了人员的劳动强度及生产成本，提高了机械化、自动化程度；通过浇注管上设置的多个管卡的轮流作用，可以实现一个作业循环下浇注多个柔模混凝土的功能，大大提高了挂模的工作效率；同时操作人员可以在远离支架的安全位置进行挂模操作，最大限度的保证了人员的安全。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
16.图1为本发明的一种沿空留巷机械化挂模装置的结构示意图；
17.图2为本发明的一种沿空留巷机械化挂模装置中挂模机构的结构示意图；
18.图3为图2中浇注管、管卡和柔模的装配示意图；
19.图4为柔模与挂模导杆的装配示意图；
20.图5为本发明的一种沿空留巷机械化挂模装置中牵引机构的结构示意图；
21.图6为本发明的一种沿空留巷机械化挂模装置中折叠机构的结构示意图。
22.图中：1.牵引机构，101.顶梁，102.第一连接滑槽，103.第一连接座，104.底座，105.推移千斤顶，106.立柱，107.护帮千斤顶，108.护帮板，2.折叠机构，201.顶梁体，202.支承千斤顶，203.限位链条，204.固定框架，205.第二连接滑槽，206.第二连接座，207.剪式连杆，208.折叠千斤顶，3.挂模机构，301.前框架，302.第二支撑机构，303.第二框架，304.侧向调节机构，305.限位机构，306.第一支撑机构，307.挂模导杆，308.管卡，309.浇注管，310.第一框架，311.第三连接滑槽，312.第三连接座，313.往复驱动机构。
具体实施方式
23.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
25.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
26.如图1所示，本发明的一种沿空留巷机械化挂模装置，包括牵引机构1，牵引机构1连接有折叠机构2，折叠机构2连接有挂模机构3，挂模机构包含前框架301，前框架301的两侧可移动地设置有第一框架310和第二框架303，第一框架310和第二框架303上分别安装固定有两组可上下伸缩的第一支撑机构306，前框架301上方设有浇注管309，浇注管309上设置有多个管卡308。前框架301上设置有两个往复驱动机构313，两个往复驱动机构313的驱动端分别与第一框架310和第二框架303连接。每组第一支撑机构306的驱动端均连接有挂模导杆307。
27.第一框架310和第二框架303上分别设置有限位机构305，两个限位机构305位于挂模导杆307的下方，可防止挂模导杆307过度下移。
28.第一框架310和第二框架303的下方均设置有一组第二支撑机构302，通过两组第二支撑机构302可以将第一框架310和第二框架303撑起，便于进行移动。
29.第一框架310和第二框架303的侧部均设置侧向调节机构304，可以方面往复驱动机构313对第一框架310和第二框架303进行宽度的调节。
30.往复驱动机构313、第一支撑机构306、第二支撑机构302、限位机构305和侧向调节机构304均优选为千斤顶。
31.第一框架310和第二框架303均为镂空结构，这样设计可以确保其在较小的重量下，具有较大的支撑强度。
32.如图5所示，牵引机构1包含底座104，底座104上设置有多个立柱106和推移千斤顶105，多个立柱106的顶部设置有顶梁101，顶梁101的一端铰接有护帮板108，顶梁101上设置有护帮千斤顶107，护帮千斤顶107的驱动端与护帮板108连接。
33.如图6所示，折叠机构2包含多个固定框架204，每个固定框架上设置有多个支承千斤顶202，固定框架204的两侧均设置有第二连接滑槽205和第二连接座206，支承千斤顶202的驱动端设置有顶梁体201，每相邻的两个固定框架204之间均设置有剪式连杆207，剪式连杆207的两个上端分别滑动设置在相邻的两个第二连接滑槽205中，剪式连杆207的两个下端则铰接在两个相邻固定框架204上；两个相邻固定框架204中任一个第二连接座206上设置有折叠千斤顶208，折叠千斤顶208的驱动端滑动设置在另一个固定框架204中的第二连接滑槽205中。两个固定框架204之间通过限位链条203连接在一起。
34.牵引机构1的底座104后侧设置有第一连接滑槽102和第一连接座103，挂模机构3的前框架301前侧设置有第三连接滑槽311和第三连接座312。第一连接滑槽102和第一连接座103、第三连接滑槽311和第三连接座312分别与对应的第二连接滑槽205和第二连接座206之间装配有剪式连杆207和折叠千斤顶208。
35.结合图4，检修班进行挂模浇注，开始阶段，将第一支撑机构306收回，降低挂模导杆307高度，工人将多节式挂模导杆307穿入柔模翼缘，调整往复驱动机构313，使第一框架
310和第二框架303之间达到设计距离，然后伸出第一支撑机构306，使挂模导杆307压实在巷道顶板上，完成挂模工艺，最后通过浇注口总成将混凝土注入多节式柔模中，完成一节柔模的浇注。
36.结合图4和图6，待第一节柔模混凝土达到一定强度后，第一支撑机构306收回一定距离，之后折叠机构的顶梁体201收回，剪式连杆207在折叠千斤顶208的作用下折叠，折叠机构2压缩一个步距，从而带动挂模机构3前移一个步距，同时挂模机构3的浇注管上的1、6号管卡打开，多节式柔模的第2节被拉开，锁紧6号管卡，升起折叠机构2的支承千斤顶202和挂模机构3的第一支撑机构306，完成巷道支护，进行多节式柔模第二节的浇注，依次类推，直至完成整个柔模墙体的浇注。
37.结合图1，生产班进行支护，即将压缩到最短状态下的沿空留巷机械化挂模装置的折叠机构2打开，随着工作面端头支架前移，与端头支架连接的牵引机构1的牵引千斤顶被拉伸，之后，牵引机构1降架，牵引千斤顶收缩，将牵引机构1拉移一个步距，这时，牵引机构1与折叠机构2之间的第一个剪式连杆207被拉开，随着工作面的推进，折叠机构2依次被拉开，直至折叠机构被完全拉开。
38.上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。