CN103437797A

CN103437797A - 带切口开挖机的组合式液压支架

Info

Publication number: CN103437797A
Application number: CN2013103860274A
Authority: CN
Inventors: 李建中; 王裕清; 白玮; 张高峰; 李夏; 陈竞
Original assignee: Henan University of Technology
Current assignee: Henan University of Technology
Priority date: 2013-08-30
Filing date: 2013-08-30
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2033-08-30
Also published as: CN103437797B

Abstract

本发明公开了一种带切口开挖机的组合式液压支架，包括液压支架部分和切口开挖机，所述液压支架部分包括位于底部的底座和位于顶部水平设置的主梁，所述底座和主梁之间设有连接底座和主梁的立柱；所述主梁的下侧设有滑槽；所述切口开挖机包括从前向后设置的前摆臂、后摆臂、滑块和固定装置，前摆臂和后摆臂之间转动连接，本发明带切口开切机的组合式液压支架用于综采工作面两端顶板支护和切口开挖，实现了切口开挖机械化，减轻工人的劳动强度，降低安全管理难度，提高综采设备开机率，减少材料消耗，解决影响综采工作面高产高效的关键问题。

Description

带切口开挖机的组合式液压支架

技术领域

本发明涉及煤矿机械领域，尤其是涉及一种液压支架，特别是用于综采工作面两端顶板支护和切口开挖的机械化采煤设备。

背景技术

在煤矿综采工作面，位于工作面两端的刮板输送机机头槽需要比中部槽高，以便安设电动机和减速器，并能向运输巷中的设备上顺利卸煤；又由于有些采煤机采用摇臂不对称布置和端头摇臂，以及其它结构限制（如有链牵引采煤机的牵引链张紧装置有相当长度），采煤机滚筒难以截割到工作面两端的煤壁。这一部分采煤机无法采到的煤壁，需要超前采掉，工作面才能正常推进，使采煤作业连续不断。这就是在工作面两端开挖切口。

为了缩短切口长度，工作面刮板输送机可以采用短机头槽或矮机头槽，在靠煤壁侧的溜槽上不安装电动机和减速器，或者把电动机和减速器垂直安装在溜槽上，弯曲90°的输送机机头槽设在巷道里，可以最大限度地扩大采煤机的实际行程。摇臂布置在机身两端的侧面并具有适当长度，也可使滚筒的截割范围尽可能扩大。但即使滚筒能够达到工作面的全部长度，但还不能超越煤壁长度时，为了使采煤机滚筒能切入煤壁，还需要开挖切口。

可以采用斜切进刀方式使采煤机滚筒切入煤壁，但采煤机需要在工作面一段相当长的距离内往返行走，并要等待移动输送机机头和重新支撑端头支架，使综采设备非生产运行时间和停机时间增加，导致综采设备生产效率降低，采煤量减少。

综上所述，综采工作面两端的切口是保证采煤机正常工作、提高综采设备生产率的一个重要因素。目前，基本上是采用人工打眼放炮落煤、人工攉煤开挖切口的。存在作业效率低、材料消耗量大、安全隐患多等问题，制约综采设备高产高效性能的发挥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带切口开挖机的组合式液压支架，实现综采工作面两端顶板支护和切口开挖的组合式液压支架。

本发明的技术方案是：

带切口开挖机的组合式液压支架，包括液压支架部分和切口开挖机，所述液压支架部分包括位于底部的底座和位于顶部水平设置的主梁，所述底座和主梁之间设有连接底座和主梁的立柱；所述主梁的下侧设有滑槽；所述切口开挖机包括从前向后设置的前摆臂、后摆臂、滑块和固定装置，前摆臂和后摆臂之间转动连接，前摆臂的前端铰接有挖掘头，挖掘头前端连接有破碎杆，所述挖掘头和前摆臂之间还设有用于使挖掘头转动的前摆动油缸，所述后摆臂上设有后摆动油缸，后摆动油缸的前端铰接在前摆臂的后半部分上；滑块的下侧设有中轴和侧轴，后摆臂与中轴转动连接，后摆臂和侧轴之间设有回转油缸；所述滑块和固定装置之间铰接有伸缩油缸，所述固定装置固定连接在主梁的下侧面上；所述滑块与滑槽滑动连接。

所述立柱包括前立柱和后立柱，前立柱和后立柱的上端均连接在主梁上，前立柱和后立柱的下端均连接在底座的中部；所述液压支架部分还包括掩护梁，掩护梁的上端与主梁的后端铰接，掩护梁的下半部分和底座之间铰接连接有前连杆和后连杆。

所述挖掘头和前摆臂之间还设有前连接杆和后连接杆，前连接杆的下端铰接在挖掘头上，后连接杆的下端铰接在前摆臂的前端，前连接杆和后连接杆的上端铰接在前摆动油缸的前端。

所述挖掘头为液压冲击式，所述挖掘头内部有冲击锤和配液装置。

破碎杆的头部为铲板形状。

所述固定装置为固定销。

所述主梁的下侧面设有下盖板，所述固定销固定连接在主梁的下盖板上。

所述主梁前端连接有前梁。

所述底座的前端连接有推移装置。

所述主梁的下侧设有下盖板，所述滑槽固定连接在下盖板上。

本发明涉及一种带切口开挖机的组合式液压支架，特别是用于煤矿井下综采工作面两端顶板支护和切口开挖的液压支架,属煤矿机械领域。本发明带切口开挖机的组合式液压支架,包括：液压支架和固定在液压支架顶梁下盖板的切口开挖机，切口开挖机带有液压冲击式挖掘头，挖掘头与前摆臂和前连接杆通过销轴连接，前摆动油缸与前连接杆、后连接杆和前摆臂通过销轴连接，前摆臂和后摆臂通过销轴连接，后摆动油缸与前摆臂和后摆臂通过销轴连接，后摆臂套在滑块轴上，回转油缸与后摆臂和滑块铰接，滑块在滑槽内由伸缩油缸驱动前后滑动，滑槽固定在顶梁下盖板上，伸缩油缸与滑块和顶梁之间铰接连接。本发明带切口开切机的组合式液压支架用于综采工作面两端顶板支护和切口开挖，实现了切口开挖机械化，减轻工人的劳动强度，降低安全管理难度，提高综采设备开机率，减少材料消耗，解决影响综采工作面高产高效的关键问题。

本发明组合式液压支架，由液压支架、切口开挖机组成，液压支架包括：底座、掩护梁、立柱、推移装置，顶梁，切口开挖机包括：挖掘头、前摆臂、前摆动油缸、后摆臂、后摆动油缸、回转油缸、滑块、伸缩油缸、滑槽，切口开挖机的挖掘头、前摆臂、后摆臂通过销轴连接，前摆动油缸分别与挖掘头（通过连接杆）和前摆臂铰接，后摆动油缸分别与前摆臂和后摆臂铰接，回转油缸分别与后摆臂和滑块铰接，伸缩油缸分别与滑块和顶梁铰接，后摆臂通过滑块轴与滑块连接，滑块在伸缩油缸驱动下在滑槽内前后滑动。这样，伸缩油缸、回转油缸、后摆动油缸、前摆动油缸配合动作，可以使挖掘头开挖出要求的尺寸的切口。

本发明带切口开挖机的组合式液压支架的效果是把切口开挖和顶板支护功能组合为一体，结构简单，操作方便。切口开挖采用液压冲击方式，开挖煤壁效果好，效率高。当切口开挖完成后，可以把开挖机折叠、抬起贴向液压支架顶梁下盖板，为人员、设备提供作业空间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明切口开挖机的结构示意图；

图3是本发明滑块的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明由液压支架部分和切口开挖机组成。

液压支架部分包括前梁6、主梁11、滑槽12、固定销15、平衡油缸17、掩护梁18、前连杆19、后连杆20、底座21、后立柱22、前立柱23、推移装置25。底座21的中部与后立柱22、前立柱23通过销轴连接，底座21的前端连接推移装置25，后端通过销轴分别连接前连杆19、后连杆20的下端，前连杆19、后连杆20的上端均通过销轴连接在掩护梁18上，掩护梁18上设有平衡油缸17，掩护梁18的上端通过销轴与主梁11连接，主梁11水平设置，主梁11前端连接前梁6。

滑槽12焊接在主梁11的下盖板上，固定销15焊接在主梁11下盖板后部。

如图2所示，本发明的切口开挖机包括破碎杆2、挖掘头3、前连接杆4、后连接杆5、前摆动油缸7、前摆臂8、后摆动油缸9、后摆臂10、回转油缸16、滑块13、伸缩油缸14。滑块13与滑槽12滑动连接。

前摆臂8和后摆臂10通过销轴连接，前摆臂8的前端通过销轴转动连接有挖掘头3，挖掘头3前端连接破碎杆2。为了实现对挖掘头3动作的控制，在前摆臂8和挖掘头3之间还设置了前连接杆4和后连接杆5，前连接杆4的下端与挖掘头3铰接，后连接杆5的下端与前摆臂8前端铰接。前摆动油缸7设在前摆臂8上，前摆动油缸7的后端转动连接在前摆臂8的后半部分上，前摆动油缸7的前端与前连接杆4、后连接杆5的上端铰接，通过拉动前连接杆4、后连接杆5使挖掘头3摆动。后摆动油缸9沿后摆臂10的长度方向设置，后摆动油缸9的后端铰接在后摆臂10的后端，后摆动油缸9的前端转动连接在前摆臂8的后端，通过后摆动油缸9的伸缩使前摆臂8上下摆动。

如图3所示，滑块13下侧设有中轴28和侧轴29。滑块13的后侧设有连接板27。

回转油缸16设在后摆臂10的后端和滑块13之间，可以使后摆臂10回转运动；伸缩油缸14设在滑块13和固定销15之间。

后摆臂10套在滑块13的中轴28上，回转油缸16的后端与滑块13的侧轴29铰接，回转油缸16的前端与后摆臂10铰接，伸缩油缸14的前后两端分别与滑块13上的连接板27和固定销15铰接连接。

挖掘头3是液压冲击式，内部有冲击锤和配液装置，冲击锤作用于破碎杆2冲击破碎煤壁1；破碎杆2的头部是铲板形状。

前摆动油缸7的伸缩可以使挖掘头3上下摆动，使破碎杆2以不同角度冲击煤壁；后摆动油缸9的伸缩可以使挖掘头3和前摆臂8上下摆动，以破碎不同高度位置的煤壁1；回转油缸16可以使挖掘头3、前摆臂8、后摆臂10一起在垂直纸面方向摆动，以挖出与液压支架宽度基本一致的切口；伸缩油缸14可以使挖掘头3、前摆臂8、后摆臂10一起在前后方向滑动，以挖出一定深度的切口。总而言之，前摆动油缸7、后摆动油缸9、回转油缸16、伸缩油缸14四者配合动作，可以使破碎杆2在煤壁1上开挖出要求的尺寸的切口，同时可以把破碎的煤扒到工作面刮板输送机上。

挖掘头3、前摆动油缸7、后摆动油缸9、回转油缸16和伸缩油缸14可以与液压支架一起使用综采工作面乳化液泵站作为动力源。各油缸的结构和工作原理及其液压系统采用现有技术。

Claims

1.带切口开挖机的组合式液压支架，其特征在于：包括液压支架部分和切口开挖机，所述液压支架部分包括位于底部的底座和位于顶部水平设置的主梁，所述底座和主梁之间设有连接底座和主梁的立柱；所述主梁的下侧设有滑槽；所述切口开挖机包括从前向后设置的前摆臂、后摆臂、滑块和固定装置，前摆臂和后摆臂之间转动连接，前摆臂的前端铰接有挖掘头，挖掘头前端连接有破碎杆，所述挖掘头和前摆臂之间还设有用于使挖掘头转动的前摆动油缸，所述后摆臂上设有后摆动油缸，后摆动油缸的前端铰接在前摆臂的后半部分上；滑块的下侧设有中轴和侧轴，后摆臂与中轴转动连接，后摆臂和侧轴之间设有回转油缸；所述滑块和固定装置之间铰接有伸缩油缸，所述固定装置固定连接在主梁的下侧面上；所述滑块与滑槽滑动连接。

2.根据权利要求1所述的带切口开挖机的组合式液压支架，其特征在于：所述立柱包括前立柱和后立柱，前立柱和后立柱的上端均连接在主梁上，前立柱和后立柱的下端均连接在底座的中部；所述液压支架部分还包括掩护梁，掩护梁的上端与主梁的后端铰接，掩护梁的下半部分和底座之间铰接连接有前连杆和后连杆。

3.根据权利要求1所述的带切口开挖机的组合式液压支架，其特征在于：所述挖掘头和前摆臂之间还设有前连接杆和后连接杆，前连接杆的下端铰接在挖掘头上，后连接杆的下端铰接在前摆臂的前端，前连接杆和后连接杆的上端铰接在前摆动油缸的前端。

4.根据权利要求1-3任一条所述的带切口开挖机的组合式液压支架，其特征在于：所述挖掘头为液压冲击式，所述挖掘头内部有冲击锤和配液装置。

5.根据权利要求1-3任一条所述的带切口开挖机的组合式液压支架，其特征在于：破碎杆的头部为铲板形状。

6.根据权利要求1-3任一条所述的带切口开挖机的组合式液压支架，其特征在于：所述固定装置为固定销。

7.根据权利要求6所述的带切口开挖机的组合式液压支架，其特征在于：所述主梁的下侧面设有下盖板，所述固定销固定连接在主梁的下盖板上。

8.根据权利要求1-3任一条所述的带切口开挖机的组合式液压支架，其特征在于：所述主梁前端连接有前梁。

9.根据权利要求1-3任一条所述的带切口开挖机的组合式液压支架，其特征在于：所述底座的前端连接有推移装置。

10.根据权利要求1-3任一条所述的带切口开挖机的组合式液压支架，其特征在于：所述主梁的下侧设有下盖板，所述滑槽固定连接在下盖板上。