CN102562111B - 抬底装置和液压支架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抬底装置，用于液压支架，液压支架包括由对称设置的左底座和右底座构成的底座和与底座分离的推移杆，抬底装置包括驱动部件、传动部件和执行部件，传动部件和执行部件枢接在底座上，传动部件的一端与驱动部件连接，另一端与执行部件连接，将驱动部件的驱动力传递给执行部件，执行部件在驱动部件的作用下绕其枢接轴转动，下压推移杆实现液压支架的抬底。本发明还提供一种带该抬底装置的液压支架。根据本发明提供的抬底装置和液压支架，驱动装置横向布置，充分有效地利用空间；采用推力方式的驱动装置来实现抬底，抬底力增大；移动时的摩擦为面摩擦，降低零部件的损耗；安装、拆卸、维护方便。

Description

抬底装置和液压支架

技术领域

本发明涉及一种抬底装置，更具体而言，涉及一种液压支架上使用的抬底装置，尤其涉及开采薄煤层时液压支架上使用的抬底装置。本发明同时提供一种包括上述抬底装置的液压支架。

背景技术

我国具有丰富的煤炭资源，但是其中薄煤层占有相当的比例，随着中厚煤层被逐渐开采，薄煤层所占的比重就越来越高了，进行薄煤层开采就越发显得重要了。对薄煤层的开采，既要保证机械化综合开采，又要开采效率高，遇到了难题。

在开采中厚煤层时，目前的开采技术均是采用液压支架对煤层进行支护，用以支护顶板、维护开采作业空间，同时还需要随工作面的前进能够向前移动，且液压支架的前端与刮板输送机等设备连接，实现综合机械化采煤。

常规的液压支架，因煤层较高可以布置抬底装置，且驱动抬底装置的千斤顶等驱动设备可以竖直设置，具有足够的抬底力能够实现液压支架的抬底。

但是，对于薄煤层的工矿，对液压支架的要求就很高了，特别是薄煤层液压支架支护的空间有限，且液压支架底座下陷得也更厉害、抬底力要求更大，如果不随着工况的改变而更改抬底装置，不但因受到空间限制，安装与维修抬底装置及其困难，井下一旦出现故障、将出现无法解决的状况，而且也无法获得采煤作业的空间和无法实现随着开采的进行向前移动液压支架等缺陷。

为此，本领域的技术人员作出了很多努力：一种做法是，直接取消液压支架的抬底装置或者抬底装置的部分结构，这样虽然可以满足采煤作用空间的需求，但是无法实现液压支架的抬底，无法满足液压支架抬底并随着开采向前移动的需求，一旦采煤过程中支架需要抬底，将会导致采煤困难，甚至出现安全事故等情况；另一种方式，就是更改抬底装置的结构，使抬底装置占用的空间缩小，使得液压支架既满足采煤作业空间的要求，也满足抬底的要求。其中，专利号为CN200910207051.0、名称为“液压支架及其抬底装置”的中国专利，就在这方面进行了有益尝试，该专利将动力部件从竖直放置改为水平放置，然后驱动左、右摇块，该左右摇块枢接在底座上，且另一端作用于底座中间的推杆，从而实现液压支架底座的抬底。该专利的抬底结构虽然空间结构缩小了，但是动力部件在实现抬底时采用的是拉左右摇块的一端使左右摇块转动来实现抬底的，抬底力量受到限制，尤其对于薄煤层来说液压支架的底部塌陷较深，往往实现不了抬底或者抬底高度不够。若增大抬底驱动部件的功力，又增大了抬底装置的空间尺寸，仍然不能很好解决空间和抬底之间的矛盾问题。

为此，需要设计一种液压支架的抬底装置级带该抬底装置的液压支架，既满足占用空间尺寸小又满足抬底力大的要求，且安装维修方便。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少之一，本发明提供了一种新型的抬底力大、占用空间小的抬底装置，同时本发明还提供了一种带有该抬底装置的液压支架。

本发明提供的抬底装置，用于液压支架，所述液压支架包括由对称设置的左底座91和右底座92构成的底座9，所述左底座91和所述右底座92之间设置有与所述底座9分离的推移杆10，其特征在于，所述抬底装置包括驱动部件1、传动部件和执行部件，所述传动部件和所述执行部件均枢接在所述底座9上，所述传动部件的一端与所述驱动部件1连接，另一端与所述执行部件连接，将所述驱动部件1的驱动力传递给所述执行部件，所述执行部件在所述驱动部件1的作用下绕其枢接轴转动，下压所述推移杆10实现所述液压支架的抬底。

上述技术方案中，优选地，所述传动部件包括两摇块2和两连杆3，两所述摇块2和两连杆3依所述左底座91和所述右底座92的对称线对称设置，所述执行部件包括转动块组件4和抬底转轴5，所述转动块组件4包括转块41，所述摇块2的中部枢接在所述底座9上，所述摇块2的一端与所述驱动部件1连接、另一端与所述连杆3的一端铰接，所述连杆3的另一端与所述转块41的上端铰接，所述转块41的下端与所述推移杆10接触，所述转块41的中部枢接在所述抬底转轴5上，所述抬底转轴5固定在所述底座9上。

上述技术方案中，优选地，所述驱动部件1为液压缸，所述液压缸的两端分别与对称设置的两所述摇块2的一端铰接，且所述液压缸大体水平设置。

上述技术方案中，优选地，所述左底座91和所述右底座92上分别设置有左耳座911和右耳座921，对称设置的两所述摇块2的中部分别枢接在所述左耳座911和右耳座921上。

上述技术方案中，优选地，两所述摇块2的一端均开有凹槽21，所述液压缸的两端均设于所述凹槽21内，两所述摇块2的另一端由螺栓6固定半环锁块7形成摇块铰接窝22。

上述技术方案中，优选地，所述转动块组件4还包括对称设置的两压帽42，所述压帽42通过压帽转轴421枢接在所述转块41的上端，所述压帽42的一面上由所述螺栓6固定所述半环锁块7形成转块铰接窝；两所述连杆3的两端均设置成万向球，所述万向球分别与所述摇块铰接窝22和转块铰接窝铰接。

上述技术方案中，优选地，所述传动部件包括两摇块2，两所述摇块2依所述左底座91和所述右底座92的对称线对称设置，所述执行部件包括转动块组件4和抬底转轴5，所述转动块组件4包括转块41，所述摇块2的中部枢接在所述底座9上，所述摇块2的一端与所述驱动部件1连接、另一端与所述转块41的上端铰接，所述转块41的下端与所述推移杆10接触，所述转块41的中部枢接在所述抬底转轴5上，所述抬底转轴5固定在所述底座9上。

上述技术方案中，优选地，所述驱动部件1为液压缸，所述液压缸的两端分别与对称设置的两所述摇块2的一端铰接，且所述液压缸大体水平设置；所述左底座91和所述右底座92上分别设置有左耳座911和右耳座921，对称设置的两所述摇块2的中部分别枢接在所述左耳座911和右耳座921上。

上述技术方案中，优选地，所述转动块组件4还包括对称设置的两压帽42，所述压帽42通过压帽转轴421枢接在所述转块41的上端，所述压帽42的一面上由所述螺栓6固定所述半环锁块7形成转块铰接窝，两所述摇块2的一端均开有凹槽21，所述液压缸的两端均设于所述凹槽21内，两所述摇块2的另一端设置有支杆23，所述支杆23的端部设置有与所述转块41上的所述铰接窝相连接的万向球231。

上述技术方案中，优选地，所述液压缸为双作用液压缸。

进一步，所述转块41的下端还设置有滑靴43，所述滑靴43通过滑靴转轴431与所述转块41的下端枢接，所述滑靴43与所述推移杆10接触，并可在所述推移杆10上滑动。

更进一步，所述滑靴43为两端上翘的船型结构。

同时，本发明还提供了一种液压支架，包括如上述技术方案中任一项所述的抬底装置。

根据本发明提供的抬底装置，是通过横向布置的驱动部件来推动传动部件，进而推动执行部件动作，从而实现抬底动作。本发明提供的该抬底装置实现了空间利用的最大化，将纵向布置的驱动装置更改为横向布置，能够充分有效地利用空间；采用推力方式的驱动装置来实现抬底，较现有技术采用拉力进行抬底动作有较大改进：在不增大驱动部件功率的情况抬底力增大；采用传动部件和执行部件有效结合的方式来传递抬底力，不受部件结构的影响；采用滑靴的方式与推移杆接触，使之前移动时的线摩擦或者点摩擦转变为面摩擦，降低零部件的损耗；本发明的抬底装置相对独立，安装、拆卸和维护方便。

本发明提供的一个优选实施例中，是采用双作用液压缸作为驱动部件，采用对称设置的两摇块和连杆作为传动部件，采用转动块组件作为执行部件，通过横向布置的双作用液压缸来推动对称设置的摇块，进而推动对称设置的连杆动作，从而带动转动块组件绕固定在底座上的抬底转轴转动，从而实现抬底动作。液压缸的两端分别与摇块的一端铰接，摇块的另一端分别与连杆的一端万向球铰接，连杆的另一端与转块的上端也是采用万向球铰接，转块的下端通过滑靴与推移杆接触。当需要抬底时，液压缸无杆腔施加压力，推动活塞杆伸出，带动摇块的一端运动，推动摇块的另一端运动，从而通过连杆驱动转块绕抬底转轴转动，则转块下端下压推杆，从而实现抬底动作；当不需要抬底时，液压缸有杆腔施加压力，活塞杆收缩，带动摇块的一端向相反方向运动，推动摇块的另一端也向相反方向运动从而通过连杆驱动转块绕抬底转轴作相反方向的转动，则转块下端与推移杆分离，液压支架的底座未被抬起。该实施例，连杆的两端均采用万向球铰接，可以承受不同方向的作用力；尤其是采用双作用液压缸作为驱动部件，精度高、抬底力大、动作稳定，并采用活塞杆推出时来实现抬底，进一步增大抬底的作用力，最大化地利用了液压缸的推力。

本发明提供的液压支架的有益效果，与上述抬底装置的有益效果相同，不再赘述。

附图说明

图1为本发明所述抬底装置一实施例的立体结构示意图；

图2为图1所示实施例的主视示意图；

图3为图1所示实施例的俯视示意图；

图4为图1所示实施例在抬底状态下的侧视示意图；

图5为图1所示实施例中的转动块组件的结构示意图；

图6为图1所示实施例中的摇块的结构示意图；

图7为本发明所述抬底装置另一实施例的立体结构示意图；

图8为图7所示实施例中的摇块的立体机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明根据本发明的具体实施方式。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

实施例1：

如图1至图6所示，给出了本发明所述抬底装置的一实施例，其中，图1为该实施例的立体结构示意图；图2为该实施例的主视示意图；图3为该实施例的俯视示意图；图4为该实施例在抬底状态下的侧视示意图；图5为该实施例中的转动块组件的结构示意图；图6为该实施例中的摇块的结构示意图。

参见图1至图3，本发明提供的一种抬底装置，用于液压支架，所述液压支架包括由对称设置的左底座91和右底座92构成的底座9，所述左底座91和所述右底座92之间设置有与所述底座9分离的推移杆10，所述抬底装置包括驱动部件1、传动部件和执行部件，所述传动部件包括依所述左底座91和所述右底座92的对称线对称设置的两摇块2和两连杆3，所述执行部件包括转动块组件4和抬底转轴5，所述转动块组件4包括转块41，所述摇块2的一端与所述驱动部件1连接、另一端与所述连杆3的一端铰接，所述摇块2的中部枢接在所述底座9上，所述连杆3的另一端与所述转块41的上端铰接，所述转块41的下端与所述推移杆10接触，所述转块41的中部枢接在所述抬底转轴5上，所述抬底转轴5固定在所述底座9上。本发明所述的左右，如图1至图3所示的左右。采用该实施结构的抬底装置，抬底时是利用驱动部件的推力来实现的，使得驱动部件的作用力的得到最大化利用，即在推力的作用下，实现抬底动作；该抬底装置机构连接巧妙，能够将水平方向的外力最后形成竖直方向的外力，实现抬底动作；该抬底装置采用横向布置结构，不占用多余空间，空间利用最大化；该抬底装置各个零部件可即时拆卸，不受环境影响，安装、拆卸和维修方便。

优选地，所述驱动部件1为液压缸，所述液压缸的两端分别与对称设置的两所述摇块2的一端铰接，且所述液压缸大体水平设置；所述液压缸为双作用液压缸；所述左底座91和所述右底座92上分别设置有左耳座911和右耳座921，对称设置的两所述摇块2的中部分别枢接在所述左耳座911和右耳座921上。采用液压缸作为驱动部件，则动作稳定、精确，且抬底作用力大。当然，驱动部件采用液压缸只是一种优选方式，也可以采用其它动力元件来进行驱动，例如可以采用涡轮蜗杆式的千斤顶，或者齿轮齿条式的千斤顶；至于驱动部件的数量，也可以采用一个以上的驱动部件，例如采用同时控制的两个液压缸来作为驱动部件等，只要能够实现对两对称设置的摇块同时施加相同方向、相同大小的作用力即可；将摇块中部枢接在底座的左右耳座上，使摇块采用杠杆原理来传递液压缸的作用力，进一步增大抬底力，且动作灵敏。

优选地，如图5所示，所述转动块组件4还包括对称设置的两压帽42，所述压帽42通过压帽转轴421枢接在所述转块41的上端，所述压帽42的一面上由所述螺栓6固定所述半环锁块7形成转块铰接窝；如图6所示，两所述摇块2的一端均开有凹槽21，所述液压缸的两端均设于所述凹槽21内，两所述摇块2的另一端由螺栓6固定半环锁块7形成摇块铰接窝22；进一步，两所述连杆3的两端均设置成万向球，所述万向球分别与所述摇块铰接窝22和转块铰接窝铰接。采用这种球形铰接方式，可以承受不同方向的作用力，且转动灵活。当然，也可以采用其它非球形的铰接方式，例如采用多销轴的万向铰座来进行铰接，也可以在实现传递不同方向作用力的同时，实现铰接的连接方式。本实施例中，采用螺栓和半环锁块来固定连杆上的万向球，实现球形铰接，当然也可以采用其它方式来实现这里的铰接，例如采用销轴与锁销连接等方式。

进一步，如图5所示，所述转块41的下端还设置有滑靴43，所述滑靴43通过滑靴转轴431与所述转块41的下端枢接，所述滑靴43与所述推移杆10接触，并可在所述推移杆10上滑动。优选地，所述滑靴43为两端上翘的船型结构。采用滑靴的结构，能够很好的适应液压支架在抬底后角度的变化，使之前的线摩擦或者点摩擦转变为面摩擦，降低零部件的磨损率。当然，也可以不采用滑靴结构，直接让转动块的下端与推移杆接触，也可以实现本发明的发明目的。

本实施例中，实现抬底时对液压缸无杆腔施加压力，推动活塞杆伸出，从而带动摇块2的上端向下运动，摇块2绕其枢接在耳座上的枢轴转动，从而摇块2的下端向上运动，带动与该端铰接的连杆3运动，连杆3的另一端与枢接在转块41上端的压帽42球铰接，从而驱动转块41绕抬底枢轴5转动，则转块41下端枢接的滑靴43抵压推移杆10的上表面，产生的反作用力，使得抬底枢轴5抬升，从而带动底座9抬升，实现抬底动作。这时再在液压支架上设置的移动油缸的作用下，实现液压支架向前移动，此时滑靴在推移杆10上滑动，满足液压支架的前移。

实施例2：

如图7和图8所示，给出了本发明所述抬底装置的另一实施例，其中，图7为该实施例的立体结构示意图，图8为本实施例中摇块的立体机构示意图。

参见图7，本发明提供的一种抬底装置，用于液压支架，所述液压支架包括由对称设置的左底座91和右底座92构成的底座9，所述左底座91和所述右底座92之间设置有与所述底座9分离的推移杆10，所述抬底装置包括驱动部件1、所述传动部件包括两摇块2，两所述摇块2依所述左底座91和所述右底座92的对称线对称设置，所述执行部件包括转动块组件4和抬底转轴5，所述转动块组件4包括转块41，所述摇块2的中部枢接在所述底座9上，所述摇块2的一端与所述驱动部件1连接、另一端与所述转块41的上端铰接，所述转块41的下端与所述推移杆10接触，所述转块41的中部枢接在所述抬底转轴5上，所述抬底转轴5固定在所述底座9上。

上述技术方案中，优选地，所述驱动部件1为液压缸，所述液压缸的两端分别与对称设置的两所述摇块2的一端铰接，且所述液压缸大体水平设置；所述左底座91和所述右底座92上分别设置有左耳座911和右耳座921，对称设置的两所述摇块2的中部分别枢接在所述左耳座911和右耳座921上。

上述技术方案中，优选地，所述转动块组件4还包括对称设置的两压帽42，所述压帽42通过压帽转轴421枢接在所述转块41的上端，所述压帽42的一面上由所述螺栓6固定所述半环锁块7形成转块铰接窝，如图8所示，两所述摇块2的一端均开有凹槽21，所述液压缸的两端均设于所述凹槽21内，两所述摇块2的另一端设置有支杆23，所述支杆23的端部设置有与所述转块41上的所述铰接窝相连接的万向球231。

本实施例与上述实施例1的区别在于：传动装置不包括连杆，仅仅通过摇块2来实现，此时只要设置出合适形状的摇块2就可以实现本发明中传动装置的功能；相应地，本实施例中摇块2直接与转块41的上端球铰接，从而传递驱动力。其他结构，与实施例1相同，不再赘述。

同时，将上述实施例所述抬底装置安装在液压支架上，即得到本发明所述一种液压支架的两实施例，则所述液压支架除包括上述的底座9和推移杆10之外，还包括上述的抬底装置。该液压支架中的抬底装置占用空间小，安装、拆卸和维修方便，抬底力大，特别适合于薄煤层的开采，在开采高度不高且底座塌陷较大的情况下，仍然可以适应机械化综合采煤和抬底的需要。

综上所述，本发明公开的抬底装置和安装该抬底装置的液压支架，将纵向布置的驱动装置更改为横向布置，充分有效地利用空间，适合于薄煤层开采的要求；驱动部件采用推力方式的来实现抬底，较现有技术采用拉力进行抬底动作有较大改进，即在不增加驱动装置功率的情况抬底力增大，实现抬底动作；采用传动部件和执行部件有效结合的方式来传递抬底力，不受部件结构的影响；采用滑靴的方式与推移杆接触，使之前的线摩擦或者点摩擦转变为面摩擦，降低零部件的损耗；本发明的抬底装置相对独立，安装、拆卸和维护方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (11)

1.一种抬底装置，用于液压支架，所述液压支架包括由对称设置的左底座(91)和右底座(92)构成的底座(9)，所述左底座(91)和所述右底座(92)之间设置有与所述底座(9)分离的推移杆(10)，其特征在于，所述抬底装置包括驱动部件(1)、传动部件和执行部件，所述传动部件和所述执行部件均枢接在所述底座(9)上，所述传动部件的一端与所述驱动部件(1)连接，另一端与所述执行部件连接，将所述驱动部件(1)的驱动力传递给所述执行部件，所述执行部件在所述驱动部件(1)的作用下绕其枢接轴转动，下压所述推移杆(10)实现所述液压支架的抬底；所述传动部件包括两摇块(2)，两所述摇块(2)依所述左底座(91)和所述右底座(92)的对称线对称设置，所述执行部件包括转动块组件(4)和抬底转轴(5)，所述转动块组件(4)包括转块(41)，所述摇块(2)的中部枢接在所述底座(9)上，所述摇块(2)的一端与所述驱动部件(1)连接、另一端与所述转块(41)的上端铰接，所述转块(41)的下端与所述推移杆(10)接触，所述转块(41)的中部枢接在所述抬底转轴(5)上，所述抬底转轴(5)固定在所述底座(9)上；

所述传动部件还包括两连杆(3)，两所述连杆(3)依所述左底座(91)和所述右底座(92)的对称线对称设置，所述摇块(2)的另一端与所述连杆(3)的一端铰接，所述连杆(3)的另一端与所述转块(41)的上端铰接。

2.根据权利要求1所述的抬底装置，其特征在于：所述驱动部件(1)为液压缸，所述液压缸的两端分别与对称设置的两所述摇块(2)的一端铰接，且所述液压缸大体水平设置。

3.根据权利要求2所述的抬底装置，其特征在于：所述左底座(91)和所述右底座(92)上分别设置有左耳座(911)和右耳座(921)，对称设置的两所述摇块(2)的中部分别枢接在所述左耳座(911)和右耳座(921)上。

4.根据权利要求3所述的抬底装置，其特征在于：两所述摇块(2)的一端均开有凹槽(21)，所述液压缸的两端均设于所述凹槽(21)内，两所述摇块(2)的另一端由螺栓(6)固定半环锁块(7)形成摇块铰接窝(22)。

5.根据权利要求4所述的抬底装置，其特征在于：所述转动块组件(4)还包括对称设置的两压帽(42)，所述压帽(42)通过压帽转轴(421)枢接在所述转块(41)的上端，所述压帽(42)的一面上由所述螺栓(6)固定所述半环锁块(7)形成转块铰接窝；两所述连杆(3)的两端均设置成万向球，所述万向球分别与所述摇块铰接窝(22)和转块铰接窝铰接。

6.根据权利要求1所述的抬底装置，其特征在于：所述驱动部件(1)为液压缸，所述液压缸的两端分别与对称设置的两所述摇块(2)的一端铰接，且所述液压缸大体水平设置；所述左底座(91)和所述右底座(92)上分别设置有左耳座(911)和右耳座(921)，对称设置的两所述摇块(2)的中部分别枢接在所述左耳座(911)和右耳座(921)上。

7.根据权利要求6所述的抬底装置，其特征在于：所述转动块组件(4)还包括对称设置的两压帽(42)，所述压帽(42)通过压帽转轴(421)枢接在所述转块(41)的上端，所述压帽(42)的一面上由螺栓(6)固定半环锁块(7)形成转块铰接窝，两所述摇块(2)的一端均开有凹槽(21)，所述液压缸的两端均设于所述凹槽(21)内，两所述摇块(2)的另一端设置有支杆(23)，所述支杆(23)的端部设置有与所述转块(41)上的所述铰接窝相连接的万向球(231)。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的抬底装置，其特征在于：所述液压缸为双作用液压缸。

9.根据权利要求8所述的抬底装置，其特征在于：所述转块(41)的下端还设置有滑靴(43)，所述滑靴(43)通过滑靴转轴(431)与所述转块(41)的下端枢接，所述滑靴(43)与所述推移杆(10)接触，并可在所述推移杆(10)上滑动。

10.根据权利要求9所述的抬底装置，其特征在于：所述滑靴(43)为两端上翘的船型结构。

11.一种液压支架，其特征在于：包括如权利要求1至10中任一项所述的抬底装置。