液压支架撤除调移装置的制作方法

本技术涉及一种煤矿回采工作面的液压支架回撤设备，具体说是一种液压支架回撤调移装置。

背景技术：

1、作为现代化综采生产主要设备的液压支架、刮板机等，其运输、安装和撤除的速度是保证矿井生产接续的一个重要环节。在煤矿井下，综采面液压支架数量一般都在七、八十架以上，在煤矿停采后，传统撤除设备普遍使用回柱绞车为动力源，配合钢丝绳将液压支架抽出、调向、撤出，这种工艺的缺点是支架撤除速度慢、劳动强度大、单体数量多、安全隐患多。

2、对此，现有技术中还记载了几种改良后的液压支架调移设备，比如2018年1月9日公布的一份名为“液压支架调移设备”、申请号为“201710765123.8”的中国实用新型专利申请所示，此类调移设备的主要动作部件为可以自伸缩的机械臂（即该案中的调移装置），该机械臂转动连接在底座（即该案中的自移装置）上，并且，为了驱动机械臂转动，还在底座上转动连接有直线驱动机构，将直线驱动机构分别与底座以及机械臂铰接，使机械臂、底座、直线驱动机构三者能够形成三角形，这样，在使用过程中，可以先控制机械臂做出伸长动作将液压支架自原位抽出，再通过直线驱动机构带动机械臂相对于底座做出转动，从而在机械臂转动过程中拉动待撤支架调向或者是移动撤出（必要时，也可以配合机械臂自身的伸缩动作）。

3、然而，此类设备实际上还具有着以下缺陷：

4、具体来说，由于此类设备需要安放在回撤通道中，作为机械臂的旋转动力源，其中的直线驱动机构的前端受制于回撤通道的空间，后端受制于未撤出液压支架的内部空间（底座的后端面需要抵在或连接在未撤出液压支架上），因此，为了同时克服前端空间占用以及后端运动干涉问题，此类设备中直线驱动机构的尺寸实际上并不能设计的过大，这样一来，就会因直线驱动机构的伸缩量受限导致机械臂在转动时的动作幅度受限，即机械臂能够做出的最大转动角度变得极为有限，每一次机械臂转动所带动液压支架做出的调向角度或者是移动距离也极为有限，从而严重的影响了液压支架的撤除效率。

5、并且，此类设备在将液压支架抽出至回撤通道之后，因如上所述机械臂的转动角度有限，机械臂在做出一定角度的转动之后必然将占据回撤通道在宽度方向上的部分空间，这样一来，就必须等待机械臂复位之后才能开始下一步的撤出操作，但这又将带来撤出效率进一步降低的问题。当然，本领域技术人员不难想到可以通过缩小机械臂自身的长度，来解决其转动后占据回撤通道宽度方向上空间的问题，但机械臂的长度一旦缩小，机械臂自身的行程势必将会收到影响，并且，若机械臂的长度缩小，在直线驱动机构带动其作出相同转动角度的情况下，其端头的位移量也会随之减小，对于液压支架整体撤出过程的工作效率也将会产生十分不利的影响。

6、另外，由于矿用设备特殊性较强，机械臂在工作过程中所受的载荷较大，需要同时兼顾伸缩以及转动的动作，因此，本领域技术人员难以通过改变机械臂的连接方式，来解决上述问题，这样一来，如何对对现有液压支架调移设备进行改良，尤其是如何对机械臂的驱动结构做出改进，以克服上述的液压支架的撤出效率低、待撤支架单次抽出距离较少、机械臂调向角度小、占用回撤通道大以及可能出现的运动干涉等问题，就成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型针对以上问题，提出了一种液压支架撤除调移装置，用于煤矿井下综采工作面液压支架的安全、高效撤除，其机械臂收回角度大，在回撤通道中的空间占用率低，还具有自移动的功能。

2、本实用新型的技术方案为：所述液压支架撤除调移装置包括安装主架1以及安装在安装主架1上的动作机构6，所述动作机构6包括直线驱动机构63、连杆64以及可伸缩的机械臂65；

3、所述直线驱动机构63安装在安装主架1上，所述机械臂65的根部铰接在安装主架1上；所述连杆64的一端铰接直线驱动机构63，另一端铰接机械臂65；直线驱动机构63直线往复运动通过连杆64拉动机械臂65左右摆动。

4、其动作过程为：先将机械臂65平行于支架抽出方向布置（比如沿回撤通道宽度方向），并使得机械臂65的可伸出部连接待撤支架，由于机械臂65为一可伸缩机构，通过机械臂65的伸长即可将待撤支架抽出；此后，直线驱动机构63通过连杆64带动机械臂65摆动（必要时，也可以配合机械臂65自身的伸缩动作），即可实现待撤支架的调向；此后，在直线驱动机构63的带动下，机械臂65可以完全转动回收至安装主架1所在的区域之内，确保待撤支架前方的通道宽度。而在机械臂65完全收回的过程中，也可以继续保持对待撤支架的拉拽，从而使该液压支架再移动撤出一端距离。

5、在上述动作过程中，由于直线驱动机构63安装在安装主架1上，并在经过连杆64之后才连接机械臂（即直线驱动机构并不直接连接机械臂65），因此，可在对安装主架初始布置时使直线驱动机构63平行于回撤通道的长度方向，这样一来，直线驱动机构63的自身的动作（作为液压油缸时即为伸缩运动）将既不会和未撤出的液压支架产生干涉，也不会占用回撤通道在宽度上的空间，从而通过上述结构上的优化，直接解除了直线驱动机构63的尺寸限制、解除了机械臂65转动角度的限制，显著增大了机械臂能够做出的最大转动角度，从而有效提升了液压支架的撤出效率。

6、从对回撤通道的空间占用来说，在本案的结构优化下，由于机械臂65在工作的最后，可以完全转动回收至安装主架1所在的区域之内，即机械臂与回撤通道的长度方向夹角较小，甚至平行；因此，本案在无需缩小机械臂尺寸的前提下，全面的解决了回撤通道宽度方向上的空间占用问题，可以使得机械臂在结束全部的动作之后，正在撤出的液压支架的前方通道完全畅通。

7、结合上述几点，本案在不改变机械臂的连接方式、动作方式的前提下，通过对设备结构的优化，解除了直线驱动机构以及机械臂在长度上的尺寸限制，不仅使得机械臂可转动角度十分大，而且在回撤通道中的空间占用率还十分低，可以更好、更高效的完成煤矿井下综采工作面液压支架的安全、高效撤除作业，对液压支架的撤除效率带来了显著的提高。

8、所述直线驱动机构63由液压油缸、导向轨道61以及滑块62构成；所述导向轨道61水平设置在安装主架1上，所述滑块62滑动装配在导向轨道上；

9、所述液压油缸缸杆的端部铰接在主架1上且位于导向轨道61上方，液压油缸的缸体连接所述滑块62，所述连杆64一端铰接在滑块62上；或

10、所述液压油缸的缸体安装主架1上且位于导向轨道61上方，液压油缸的缸杆连接所述滑块62，所述连杆64一端铰接在滑块62上。

11、这样，当液压油缸做出伸缩动作时，即可带动连杆的一端进行直线位移，从而通过连杆拉拽机械臂转动。

12、上述中通过增加缸体与安装主架之间滑动连接的方式，以使得液压油缸可以更为稳定的进行直线往复运动，以避免其在非轴向上的受力过大而对液压油缸的动作以及结构稳定性造成影响。

13、关于上述的滑动连接：上述中滑块可以焊接或者套装在直线驱动机构63的缸体或缸杆上，来实现二者之间的连接，将连杆的端头铰接滑块后，与直线驱动机构形成转动连接关系，相比于连杆的端头直接与缸体的外壁铰接而形成转动连接关系，连杆传递而来的作用力将优先经过滑块作用在与其滑动连接的导向轨道上，而不是直接作用在液压油缸上，从而作为矿用设备使用时，可以更好的适应机械臂大载荷的工作环境。

14、进一步的，所述机械臂65的根部铰接在安装主架1上，并且铰接点处在导向轨道61端部位置。这样，在机械臂完全回收至安装主架上方之后（此时机械臂与回撤通道的长度方向夹角较小甚至平行），机械臂以及安装主架也不会过多的占用回撤通道长度方向上的空间，以使得液压支架在此后可以更为方便的经回撤通道撤除，进一步实现了减少空间占用率的目的。

15、作为液压支架撤除调移装置的其他组成部分：

16、所述液压支架撤除调移装置还包括行走机构2，所述行走机构2包括连接在安装主架1之下的履带以及连接所述履带的动力源，通过动力源驱动履带周向往复运动，从而带动安装主架1往复行走。这样，借助行走机构2实现本案中自移动的功能，在一个液压支架撤走之后，可以方便的移动至下一工位，对下一个相邻的液压支架进行撤除。

17、所述液压支架撤除调移装置还包括连接在安装主架1之下的支撑装置3，所述支撑装置3为可伸缩结构，所述支撑装置3竖直设置在行走机构2旁。具体可在行走机构2周围布置多个支撑装置3，将可伸缩的支撑装置3（比如千斤顶）的顶端固定安装在安装主架1上，这样，在对某个液压支架进行撤除作业时，可控制多个支撑装置3同时伸长，从而撑起安装主架1，使得撤除作业中由安装主架1来承受负荷，实现了架空履带的目的，使履带在进行撤除作业时可以不受外力，有效的保护了履带。

18、所述安装主架1的后端面上还固定连接有用于连接待撤支架旁未撤支架的连接件4，所述连接件4上开设有多个水平分布的安装孔，在至少两个安装孔中穿入安装螺栓，所述安装螺栓与安装主架螺纹连接，从而将连接件4可拆卸的安装在安装主架的后端面上；并且，所述连接件4中还开设有用于连接待撤支架旁未撤支架的竖直布置的长条状通孔。这样，在撤除作业开始之前，可在长条状通孔中穿入与未撤支架相连接的销钉或螺栓（通常连接在其推溜缸位置），从而实现对安装主架1整体所在的位置进行定位。另外，上述中设置的多个安装孔，可以在有两个连接件4时，对两个连接件之间的间距进行调节，从而适应不同的安装间距。

19、所述安装主架1的后端面上还设有斜撑千斤顶5，所述斜撑千斤顶5的一端铰接在安装主架1上。其工作时，可手动调节斜撑千斤顶5的角度，使其另一端稳定的撑在地面或是未撤支架上，从而借助斜撑千斤顶提供待撤支架抽出时的反作用力，从而可有效保证设备工作时更加平稳。

20、本实用新型结合国内外在综采工作面液压支架撤除设备及工艺方法的优缺点，研发设计了一种综采工作面液压支架快速撤除机械手及配套的操作方法，使用该机械手实现了液压支架一次性抽出、调向，提高了综采工作面支架撤除作业的机械化程度，对矿井综采面提高功效、降低安全隐患、减少工人劳动强度的目标帮助很大。

21、本实用新型的有益效果为：

22、一、可以直接布置在在支架下，不需要掩护支架，可从第一个支架开始撤除；二、装置整体用履带自移，自移效率高；三、直线驱动机构经过连杆再连接机械臂，使机械臂转动角度更大，支架调向空间更充足；四、斜撑千斤顶可有效保证设备工作时更加平稳；五、履带装置与安装主架连接，并且增加了活动支撑，撤除支架时，支撑装置伸长，可使得履带不受外力，有效保护履带。