CN102135002A - 一种远程遥控的机械式可伸缩支柱 - Google Patents
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Abstract
一种远程遥控的机械式可伸缩支柱,属于工程支护领域,由顶盘、上柱体、微调套环、插销、下柱体、扳杆、紧固装置及底座构成,上、下柱体为管状,在上、下柱体上每隔距离H有一个微调孔,上、下柱体之间设置微调套环,微调套环上有四组微调台阶,每两组台阶之间高度相差h,紧固装置利用凸轮原理实现,并配合杠杆原理达到省力的效果。本发明具有重量轻、可调高度范围大、支护强度高、运输方便、可远程遥控拆撤、安全性高的优点,支护可靠,架设方便,适用范围广泛。
Description
技术领域
本发明涉及工程支护领域,特别涉及一种远程遥控的机械式可伸缩支柱。
背景技术
顶板事故是采矿工程、岩土工程以及隧道工程领域生产的重大危害之一,如何有效确保工人工作时顶板安全,一直是工程管理研究的核心问题。目前采矿及工程施工时普遍应用的临时支护形式主要包括:液压支柱、水压支柱、锚杆支护、木支护、钢支护等,虽然具有显著的支护效果,但均不能完全有效地保障作业工人的人身安全。现有支护形式都在一定程度上存在不同的缺陷,具体比较如下表所示。
支护类型 | 存在 问题 |
钢支护 | 钢材消耗大、支护劳动强度大、支护过程不安全、不能进行回撤、材料回收利用率低、支护成本高,适用于永久支护 |
液压支柱 | 携带不便、劳动强度大、成本高、需要有液压源供给源动力 |
水压支柱 | 携带不便、劳动强度大、成本高、需要有水压源供给源动力 |
摩擦式金属支柱 | 适用条件要求严格、安装劳动强度大、成本高、支护与回撤过程不安全,适用于永久支护 |
螺旋支柱 | 质量重、成本高、劳动强度大、支护与回撤过程不安全 |
发明内容
为克服现有临时支护形式存在的缺陷,本发明提供一种远程遥控的机械式可伸缩支柱。
本发明的技术方案:该远程遥控的机械式可伸缩支柱,由顶盘、上柱体、微调套环、插销、下柱体、扳杆、紧固装置及底座构成。顶盘与上柱体上端采用圆槽套入的方式连接;在上柱体上每隔距离H布置一个初调孔,在上柱体与下柱体之间设置微调套环,微调套环上设置四组微调台阶;下柱体与紧固装置上端连接;紧固装置上连接扳杆,扳杆通过其附带的安全链锁死;紧固装置下端与底座采用万向连接。
本发明支柱架设主要过程如下: 通过上、下柱体间隔H的初调孔进行高度初调;通过微调套环进一步调整支柱与顶板间的紧固程度,并利用连接在微调套环上的插销锁定;通过初调孔与微调套环的高度调节,使支柱高度基本与顶板高度相同后,扳动与凸轮在同一轴上的扳杆来带动凸轮转动,利用凸轮的行程轨迹特点使支柱发生伸缩从而实现支柱体紧固;高度调整好后,通过安全链锁死扳杆。
本发明支柱包括不同的规格型号产品,其高度可调范围为1.0m~7.0m,单个支柱的可调高度为0.3m~2.8m。
本发明的有益效果是:该支柱无需动力源,通过机械传动实现升降,远程遥控拆撤、安全性高,具有可调范围大、支护强度大、携带方便、可重复利用的优点,并可推广应用到建筑工程、隧道工程、岩土工程等工程领域,保障人员和设备安全。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的顶盘结构示意图;
图3为本发明的微调套环结构示意图;
图4为本发明的紧固装置结构示意图;
图5为本发明的底座示结构意图;
图中:1.顶盘,2.上柱体,3.微调套环,4.插销,5.下柱体,6.扳杆,7.紧固装置,8.底座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
一种远程遥控的机械式可伸缩支柱,由顶盘1、上柱体2、微调套环3、插销4、下柱体5、、扳杆6、紧固装置7、底座8构成。顶盘1上附加一层橡胶层来增大与顶板岩石之间的摩擦阻力,防止顶盘与顶板之间发生相对滑动;顶盘1与上柱体2采用圆槽套入的方式连接,架设时可以使顶盘1在360°的范围内转动,以适应不同高度的顶板;在上柱体2与下柱体5之间安设微调套环3,微调套环3上设置四组微调台阶,每两组台阶之间高度相差h,插销4用铁链连接在微调套环上;下柱体5下端套入紧固装置7,并用螺栓固定;紧固装置7核心为凸轮,凸轮轴上设置指示其位置的指示针并连接有扳杆6,扳杆6通过其附带的安全链锁死;紧固装置7与底座8采用万向连接,使底座8可以在任意角度内活动,以便底座与底板严密接触。
本发明支柱架设过程具体步骤:
⑴根据架设地点顶板高度选择合适型号的支柱并把该处顶底板整平,如顶底板岩土较软则需垫上大面积厚木板以防止支柱嵌入围岩内;
⑵将支柱立于架设地点,把扳杆6的卡头卡入齿轮上合适的齿中,转动扳杆6使凸轮指示针指在最低位置,将初调孔设置在最低位置上,根据顶板高度将插销4插入合适的初调孔内;
⑶旋转微调套环2使其设置在较高台阶上,根据顶板实际状况调节顶盘1方向使其与顶板紧密接触;
⑷向柱体方向扳动扳杆6,使凸轮指示针向最高位置转动,直到扳杆与柱体接近平行为止;
⑸用连接在扳杆上的安全链锁死扳杆6,完成支柱架设。
本发明支柱回撤过程具体步骤:
⑴打开扳杆6上的安全链;
⑵将撤绳的第一个环套在插销4挂钩上,第二个环套在扳杆6上,工作人员手持撤绳另一端撤退到安全距离;
⑶在扳杆6转动面内用力拉撤绳使扳杆6向支柱外侧转动,直到扳杆6落地为止,并继续拉撤绳使第二个环从扳杆6上脱落;
⑷压力松弛后,继续拉撤绳,直到把插销4从微调套环3上拉出,此时上柱体2下落,完成支柱回撤。
Claims (6)
1.一种远程操控的机械式可伸缩支柱,其特征在于该支柱由顶盘、上柱体、微调套环、插销、下柱体、扳杆、紧固装置及底座构成;顶盘与上柱体上端连接;在上柱体上每隔距离H布置一个初调孔;在上柱体与下柱体之间设置微调套环,微调套环上设置四组微调台阶;下柱体与紧固装置上端连接;紧固装置上连接有扳杆,扳杆上附有安全链;紧固装置下端与底座连接。
2.根据权利要求1所述的一种远程遥控的机械式可伸缩支柱,其特征在于上、下柱体上初调孔之间间隔H为 60~80mm,采用插销连接紧固;微调套环上设置四组微调台阶,每两组台阶之间高度差h为15~20mm;通过上、下柱体间隔H的初调孔进行高度初调,通过微调套环微调台阶进一步调整支柱与顶板间的紧固程度。
3.根据权利要求1所述的一种远程操控的机械式可伸缩支柱,其特征在于紧固装置利用凸轮原理,通过杠杆作用,将凸轮的高度调整,实现顶板岩石与支柱间的紧固,凸轮的调整高度为15~40mm。
4.根据权利要求1所述的一种远程操控的机械式可伸缩支柱,其特征在于顶盘与上柱体采用圆槽套入的方式连接。
5.根据权利要求1所述的一种远程操控的机械式可伸缩支柱,其特征在于底座与紧固装置采用万向方式连接。
6.根据权利要求1所述的一种远程操控的机械式可伸缩支柱,其特征在于其支护高度可调范围为1.0~7.0m,单个支柱的可调高度为0.3~2.8m。
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2011
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