CN108275597B - 一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置及使用方法，装置包括底座、升降立柱、吊臂机构及限位稳固架；底座固装在液压支架上，升降立柱的固定段柱体底端与底座相铰接，吊臂机构安装在升降立柱的伸缩段柱体顶端，通过吊臂机构对小型设备进行起吊作业；升降立柱的固定段柱体与液压支架的液压支柱之间通过限位稳固架相固连，通过限位稳固架将起吊装置整体固定于液压支架上。当钻孔设备首次搬运至综采工作面时，在钻孔设备完成作业后，可通过本发明直接将钻孔设备吊离刮板输送机，以悬吊方式使钻孔设备停留在综采工作面内，当液压支架进行推移时，悬吊有钻孔设备的起吊装置将随着液压支架一同推移，避免钻孔设备的多次搬运，有效提高采煤效率。

Description

一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置及使用方法

技术领域

本发明属于煤矿开采技术领域，特别是涉及一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置及使用方法。

背景技术

目前，在综采工作面内进行采煤作业时，除了要用到采煤机这一主要采煤设备外，经常也会用到如钻孔设备等小型设备，以进行辅助开采。

以钻孔设备为例，当采煤机进行过断层时，则需要进行打眼放炮，此时就需要用到钻孔设备，但这些钻孔设备通常都比较沉重，而且需要将钻孔设备运输到刮板输送机上才能使用，目前只能由人工配合机械才能完成钻孔设备的搬运，导致整个搬运过程费时费力，当打眼放炮作业结束后，为了不影响采煤机的正常工作，还需要将钻孔设备再次搬离综采工作面，因此还得重复一次费时费力的搬运过程，而这种往复搬运的工作要进行多次，从而影响到采煤效率。

因此，有必要寻找一种解决手段，通过该手段能够大幅度降低钻孔设备等小型设备的搬运次数，以节省人力和物力支出，从而提高采煤效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置及使用方法，起吊装置可直接安装到液压支架上，当钻孔设备首次搬运至综采工作面时，且在钻孔设备完成作业任务后，可通过起吊装置直接将钻孔设备吊离刮板输送机，并以悬吊方式使钻孔设备停留在综采工作面内，当液压支架进行推移时，悬吊有钻孔设备的起吊装置将随着液压支架一同推移，当再次需要钻孔设备进行作业时，只需通过起吊装置将钻孔设备放到刮板输送机上即可，从而避免了钻孔设备的多次搬运，有效节省了人力和物力支出，并且使采煤效率也得到了进一步提高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置，包括底座、升降立柱、吊臂机构及限位稳固架；所述底座固装在液压支架上，所述升降立柱的固定段柱体的底端与底座铰接在一起，所述吊臂机构安装在升降立柱的伸缩段柱体的顶端，通过吊臂机构对小型设备进行起吊作业；所述升降立柱的固定段柱体与液压支架的液压支柱之间通过限位稳固架固连在一起，通过限位稳固架将起吊装置整体固定于液压支架上。

所述限位稳固架数量若干，限位稳固架包括升降立柱卡箍、液压支柱卡箍及卡箍连接板，所述升降立柱卡箍及液压支柱卡箍均为U型结构，升降立柱卡箍与卡箍连接板扣合后固装于升降立柱上，液压支柱卡箍与卡箍连接板扣合后固装在液压支柱上，每个卡箍连接板上均安装有一个升降立柱卡箍和两个液压支柱卡箍，且两个液压支柱卡箍对称分布在升降立柱卡箍的两侧。

所述吊臂机构采用两级伸缩结构，吊臂机构包括固定臂、一级伸缩臂、二级伸缩臂及伸缩臂驱动液压缸，固定臂与升降立柱的伸缩段柱体的顶端相固连；所述一级伸缩臂安装在固定臂上，一级伸缩臂相对于固定臂具有直线移动自由度；所述二级伸缩臂安装在一级伸缩臂内，二级伸缩臂相对于一级伸缩臂具有直线移动自由度；在所述二级伸缩臂的顶端安装有起吊头，起吊头与二级伸缩臂相垂直；所述伸缩臂驱动液压缸一端连接在固定臂上，伸缩臂驱动液压缸另一端连接在起吊头上，伸缩臂驱动液压缸与固定臂、一级伸缩臂及二级伸缩臂相平行；在所述二级伸缩臂内安装有起吊驱动组件。

在所述固定臂内设置有导向槽，在所述一级伸缩臂上设置有导向板，导向板位于导向槽内，一级伸缩臂通过导向板沿固定臂的导向槽进行直线移动。

所述一级伸缩臂和二级伸缩臂均采用筒形结构，一级伸缩臂套装在二级伸缩臂外侧，在二级伸缩臂外表面设置有导向滑条，二级伸缩臂通过导向滑条沿一级伸缩臂内筒壁进行直线移动。

在所述一级伸缩臂的筒口安装有支撑辊，通过支撑辊对处于伸出状态的二级伸缩臂进行辅助支撑。

所述起吊驱动组件包括起吊驱动液压缸、起吊钢丝绳、第一起吊滑轮组和第二起吊滑轮组，第一起吊滑轮组与第二起吊滑轮组结构相同且对称分布在起吊驱动液压缸两侧；所述第一起吊滑轮组和第二起吊滑轮组均包括动滑轮、第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮及第四定滑轮；所述起吊驱动液压缸固装在二级伸缩臂内侧，起吊驱动液压缸与二级伸缩臂相平行；在所述起吊驱动液压缸的活塞杆顶端安装有动滑轮轮轴，动滑轮轮轴与起吊驱动液压缸的活塞杆相垂直，所述动滑轮安装在动滑轮轮轴上；所述第一定滑轮位于动滑轮前方的二级伸缩臂筒口处，所述第二定滑轮位于动滑轮后方的二级伸缩臂筒体内，所述第三定滑轮位于起吊头的中部，所述第四定滑轮位于起吊头的端部；在所述动滑轮与第二定滑轮之间固定设置有栓绳筋板，所述起吊钢丝绳一端固连在栓绳筋板上，起吊钢丝绳另一端依次绕过动滑轮、第二定滑轮、第一定滑轮、第三定滑轮和第四定滑轮并延伸至起吊头外部，在起吊钢丝绳端部安装有吊钩。

在所述起吊驱动液压缸的活塞杆行程范围内，活塞杆两侧均安装有导向筋板，在导向筋板上开设有条状引导槽，所述动滑轮轮轴穿过条状引导槽，在与条状引导槽相对应的动滑轮轮轴上安装有导向滑套。

所述的适用于综采工作面的小型设备起吊装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：通过人工配合机械的方式将小型设备搬运到综采工作面内，并将小型设备安装到刮板输送机上，通过小型设备进行作业；

步骤二：当小型设备完成作业后，首先控制升降立柱升起，使吊臂机构升至液压支架的顶部；

步骤三：控制伸缩臂驱动液压缸执行伸出动作，使一级伸缩臂和二级伸缩臂同步外伸，直到起吊头处于小型设备的正上方；

步骤四：控制起吊驱动液压缸执行回缩动作，实现起吊钢丝绳的放绳，直到将起吊钢丝绳与小型设备吊点固连在一起；

步骤五：控制起吊驱动液压缸执行伸出动作，实现起吊钢丝绳的收绳，直到将小型设备起吊至高处；

步骤六：控制伸缩臂驱动液压缸执行回缩动作，使一级伸缩臂和二级伸缩臂同步退回，直到小型设备在液压支架内处于高位悬停状态，同时使小型设备以悬吊方式停留在综采工作面内；

步骤七：液压支架进行推移，悬吊有小型设备的起吊装置跟随液压支架一同推移，直到小型设备运行到下一个作业位置；

步骤八：控制伸缩臂驱动液压缸执行伸出动作，使一级伸缩臂和二级伸缩臂同步外伸，直到小型设备处于刮板输送机上方；

步骤九：控制起吊驱动液压缸执行回缩动作，实现起吊钢丝绳的放绳，直到小型设备下落到刮板输送机上，然后断脱开起吊钢丝绳与小型设备吊点间的连接；

步骤十：控制起吊驱动液压缸执行伸出动作，实现起吊钢丝绳的收绳，然后通过小型设备进行作业；

步骤十一：当小型设备完成作业后，重复步骤三至步骤十，继续采煤作业。

本发明的有益效果：

本发明的起吊装置可直接安装到液压支架上，当钻孔设备首次搬运至综采工作面时，且在钻孔设备完成作业任务后，可通过起吊装置直接将钻孔设备吊离刮板输送机，并以悬吊方式使钻孔设备停留在综采工作面内，当液压支架进行推移时，悬吊有钻孔设备的起吊装置将随着液压支架一同推移，当再次需要钻孔设备进行作业时，只需通过起吊装置将钻孔设备放到刮板输送机上即可，从而避免了钻孔设备的多次搬运，有效节省了人力和物力支出，并且使采煤效率也得到了进一步提高。

附图说明

图1为本发明的一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置的俯视立体图；

图2为本发明的一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置的仰视立体图；

图3为本发明的吊臂机构的俯视立体图；

图4为本发明的吊臂机构的仰视立体图；

图5为本发明的起吊驱动组件的俯视立体图；

图6为本发明与液压支架配装示意图(小型设备处于高位悬停状态)；

图7为本发明与液压支架配装示意图(小型设备处于工作吊装状态)；

图中，1—底座，2—升降立柱，3—液压支架，4—升降立柱卡箍，5—液压支柱卡箍，6—卡箍连接板，7—液压支柱，8—固定臂，9—一级伸缩臂，10—二级伸缩臂，11—伸缩臂驱动液压缸，12—起吊头，13—导向槽，14—导向板，15—导向滑条，16—支撑辊，17—起吊驱动液压缸，18—起吊钢丝绳，19—动滑轮，20—第一定滑轮，21—第二定滑轮，22—第四定滑轮，23—动滑轮轮轴，24—栓绳筋板，25—导向筋板，26—条状引导槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～7所示，一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置，包括底座1、升降立柱2、吊臂机构及限位稳固架；所述底座1固装在液压支架3上，所述升降立柱2的固定段柱体的底端与底座1铰接在一起，所述吊臂机构安装在升降立柱2的伸缩段柱体的顶端，通过吊臂机构对小型设备进行起吊作业；所述升降立柱2的固定段柱体与液压支架3的液压支柱7之间通过限位稳固架固连在一起，通过限位稳固架将起吊装置整体固定于液压支架3上。

所述限位稳固架数量若干，限位稳固架包括升降立柱卡箍4、液压支柱卡箍5及卡箍连接板6，所述升降立柱卡箍4及液压支柱卡箍5均为U型结构，升降立柱卡箍4与卡箍连接板6扣合后固装于升降立柱2上，液压支柱卡箍5与卡箍连接板6扣合后固装在液压支柱7上，每个卡箍连接板6上均安装有一个升降立柱卡箍4和两个液压支柱卡箍5，且两个液压支柱卡箍5对称分布在升降立柱卡箍4的两侧。

所述吊臂机构采用两级伸缩结构，吊臂机构包括固定臂8、一级伸缩臂9、二级伸缩臂10及伸缩臂驱动液压缸11，固定臂8与升降立柱2的伸缩段柱体的顶端相固连；所述一级伸缩臂8安装在固定臂7上，一级伸缩臂8相对于固定臂7具有直线移动自由度；所述二级伸缩臂10安装在一级伸缩臂8内，二级伸缩臂10相对于一级伸缩臂8具有直线移动自由度；在所述二级伸缩臂10的顶端安装有起吊头12，起吊头12与二级伸缩臂10相垂直；所述伸缩臂驱动液压缸11一端连接在固定臂8上，伸缩臂驱动液压缸11另一端连接在起吊头12上，伸缩臂驱动液压缸11与固定臂8、一级伸缩臂9及二级伸缩臂10相平行；在所述二级伸缩臂10内安装有起吊驱动组件。

在所述固定臂8内设置有导向槽13，在所述一级伸缩臂9上设置有导向板14，导向板14位于导向槽13内，一级伸缩臂9通过导向板14沿固定臂8的导向槽13进行直线移动。

所述一级伸缩臂9和二级伸缩臂10均采用筒形结构，一级伸缩臂9套装在二级伸缩臂10外侧，在二级伸缩臂10外表面设置有导向滑条15，二级伸缩臂10通过导向滑条15沿一级伸缩臂9内筒壁进行直线移动。

在所述一级伸缩臂9的筒口安装有支撑辊16，通过支撑辊16对处于伸出状态的二级伸缩臂10进行辅助支撑。

所述起吊驱动组件包括起吊驱动液压缸17、起吊钢丝绳18、第一起吊滑轮组和第二起吊滑轮组，第一起吊滑轮组与第二起吊滑轮组结构相同且对称分布在起吊驱动液压缸17两侧；所述第一起吊滑轮组和第二起吊滑轮组均包括动滑轮19、第一定滑轮20、第二定滑轮21、第三定滑轮及第四定滑轮22；所述起吊驱动液压缸17固装在二级伸缩臂10内侧，起吊驱动液压缸17与二级伸缩臂10相平行；在所述起吊驱动液压缸17的活塞杆顶端安装有动滑轮轮轴23，动滑轮轮轴23与起吊驱动液压缸17的活塞杆相垂直，所述动滑轮19安装在动滑轮轮轴23上；所述第一定滑轮20位于动滑轮19前方的二级伸缩臂10筒口处，所述第二定滑轮21位于动滑轮19后方的二级伸缩臂10筒体内，所述第三定滑轮位于起吊头12的中部，所述第四定滑轮22位于起吊头12的端部；在所述动滑轮19与第二定滑轮21之间固定设置有栓绳筋板24，所述起吊钢丝绳18一端固连在栓绳筋板24上，起吊钢丝绳18另一端依次绕过动滑轮19、第二定滑轮21、第一定滑轮20、第三定滑轮和第四定滑轮22并延伸至起吊头12外部，在起吊钢丝绳18端部安装有吊钩。

在所述起吊驱动液压缸17的活塞杆行程范围内，活塞杆两侧均安装有导向筋板25，在导向筋板25上开设有条状引导槽26，所述动滑轮轮轴23穿过条状引导槽26，在与条状引导槽2相对应的动滑轮轮轴23上安装有导向滑套。

以钻孔设备为例，所述的适用于综采工作面的小型设备起吊装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：通过人工配合机械的方式将钻孔设备搬运到综采工作面内，并将钻孔设备安装到刮板输送机上，通过钻孔设备进行作业；

步骤二：当钻孔设备完成作业后，首先控制升降立柱2升起，使吊臂机构升至液压支架3的顶部；

步骤三：控制伸缩臂驱动液压缸11执行伸出动作，使一级伸缩臂9和二级伸缩臂10同步外伸，直到起吊头12处于钻孔设备的正上方；

步骤四：控制起吊驱动液压缸17执行回缩动作，实现起吊钢丝绳18的放绳，直到将起吊钢丝绳18与钻孔设备吊点固连在一起；

步骤五：控制起吊驱动液压缸17执行伸出动作，实现起吊钢丝绳18的收绳，直到将钻孔设备起吊至高处；

步骤六：控制伸缩臂驱动液压缸11执行回缩动作，使一级伸缩臂9和二级伸缩臂10同步退回，直到钻孔设备在液压支架3内处于高位悬停状态，同时使钻孔设备以悬吊方式停留在综采工作面内；

步骤七：液压支架进行推移，悬吊有钻孔设备的起吊装置跟随液压支架3一同推移，直到钻孔设备运行到下一个作业位置；

步骤八：控制伸缩臂驱动液压缸11执行伸出动作，使一级伸缩臂9和二级伸缩臂10同步外伸，直到钻孔设备处于刮板输送机上方；

步骤九：控制起吊驱动液压缸17执行回缩动作，实现起吊钢丝绳18的放绳，直到钻孔设备下落到刮板输送机上，然后断脱开起吊钢丝绳18与钻孔设备吊点间的连接；

步骤十：控制起吊驱动液压缸17执行伸出动作，实现起吊钢丝绳18的收绳，然后通过钻孔设备进行作业；

步骤十一：当钻孔设备完成作业后，重复步骤三至步骤十，继续采煤作业。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (7)

1.一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置，其特征在于：包括底座、升降立柱、吊臂机构及限位稳固架；所述底座固装在液压支架上，所述升降立柱的固定段柱体的底端与底座铰接在一起，所述吊臂机构安装在升降立柱的伸缩段柱体的顶端，通过吊臂机构对小型设备进行起吊作业；所述升降立柱的固定段柱体与液压支架的液压支柱之间通过限位稳固架固连在一起，通过限位稳固架将起吊装置整体固定于液压支架上；

所述吊臂机构采用两级伸缩结构，吊臂机构包括固定臂、一级伸缩臂、二级伸缩臂及伸缩臂驱动液压缸，固定臂与升降立柱的伸缩段柱体的顶端相固连；所述一级伸缩臂安装在固定臂上，一级伸缩臂相对于固定臂具有直线移动自由度；所述二级伸缩臂安装在一级伸缩臂内，二级伸缩臂相对于一级伸缩臂具有直线移动自由度；在所述二级伸缩臂的顶端安装有起吊头，起吊头与二级伸缩臂相垂直；所述伸缩臂驱动液压缸一端连接在固定臂上，伸缩臂驱动液压缸另一端连接在起吊头上，伸缩臂驱动液压缸与固定臂、一级伸缩臂及二级伸缩臂相平行；在所述二级伸缩臂内安装有起吊驱动组件；

所述起吊驱动组件包括起吊驱动液压缸、起吊钢丝绳、第一起吊滑轮组和第二起吊滑轮组，第一起吊滑轮组与第二起吊滑轮组结构相同且对称分布在起吊驱动液压缸两侧；所述第一起吊滑轮组和第二起吊滑轮组均包括动滑轮、第一定滑轮、第二定滑轮、第三定滑轮及第四定滑轮；所述起吊驱动液压缸固装在二级伸缩臂内侧，起吊驱动液压缸与二级伸缩臂相平行；在所述起吊驱动液压缸的活塞杆顶端安装有动滑轮轮轴，动滑轮轮轴与起吊驱动液压缸的活塞杆相垂直，所述动滑轮安装在动滑轮轮轴上；所述第一定滑轮位于动滑轮前方的二级伸缩臂筒口处，所述第二定滑轮位于动滑轮后方的二级伸缩臂筒体内，所述第三定滑轮位于起吊头的中部，所述第四定滑轮位于起吊头的端部；在所述动滑轮与第二定滑轮之间固定设置有栓绳筋板，所述起吊钢丝绳一端固连在栓绳筋板上，起吊钢丝绳另一端依次绕过动滑轮、第二定滑轮、第一定滑轮、第三定滑轮和第四定滑轮并延伸至起吊头外部，在起吊钢丝绳端部安装有吊钩。

2.根据权利要求1所述的一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置，其特征在于：所述限位稳固架数量若干，限位稳固架包括升降立柱卡箍、液压支柱卡箍及卡箍连接板，所述升降立柱卡箍及液压支柱卡箍均为U型结构，升降立柱卡箍与卡箍连接板扣合后固装于升降立柱上，液压支柱卡箍与卡箍连接板扣合后固装在液压支柱上，每个卡箍连接板上均安装有一个升降立柱卡箍和两个液压支柱卡箍，且两个液压支柱卡箍对称分布在升降立柱卡箍的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置，其特征在于：在所述固定臂内设置有导向槽，在所述一级伸缩臂上设置有导向板，导向板位于导向槽内，一级伸缩臂通过导向板沿固定臂的导向槽进行直线移动。

4.根据权利要求1所述的一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置，其特征在于：所述一级伸缩臂和二级伸缩臂均采用筒形结构，一级伸缩臂套装在二级伸缩臂外侧，在二级伸缩臂外表面设置有导向滑条，二级伸缩臂通过导向滑条沿一级伸缩臂内筒壁进行直线移动。

5.根据权利要求1所述的一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置，其特征在于：在所述一级伸缩臂的筒口安装有支撑辊，通过支撑辊对处于伸出状态的二级伸缩臂进行辅助支撑。

6.根据权利要求1所述的一种适用于综采工作面的小型设备起吊装置，其特征在于：在所述起吊驱动液压缸的活塞杆行程范围内，活塞杆两侧均安装有导向筋板，在导向筋板上开设有条状引导槽，所述动滑轮轮轴穿过条状引导槽，在与条状引导槽相对应的动滑轮轮轴上安装有导向滑套。

7.权利要求1所述的适用于综采工作面的小型设备起吊装置的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：通过人工配合机械的方式将小型设备搬运到综采工作面内，并将小型设备安装到刮板输送机上，通过小型设备进行作业；

步骤二：当小型设备完成作业后，首先控制升降立柱升起，使吊臂机构升至液压支架的顶部；

步骤三：控制伸缩臂驱动液压缸执行伸出动作，使一级伸缩臂和二级伸缩臂同步外伸，直到起吊头处于小型设备的正上方；

步骤四：控制起吊驱动液压缸执行回缩动作，实现起吊钢丝绳的放绳，直到将起吊钢丝绳与小型设备吊点固连在一起；

步骤五：控制起吊驱动液压缸执行伸出动作，实现起吊钢丝绳的收绳，直到将小型设备起吊至高处；

步骤六：控制伸缩臂驱动液压缸执行回缩动作，使一级伸缩臂和二级伸缩臂同步退回，直到小型设备在液压支架内处于高位悬停状态，同时使小型设备以悬吊方式停留在综采工作面内；

步骤七：液压支架进行推移，悬吊有小型设备的起吊装置跟随液压支架一同推移，直到小型设备运行到下一个作业位置；

步骤八：控制伸缩臂驱动液压缸执行伸出动作，使一级伸缩臂和二级伸缩臂同步外伸，直到小型设备处于刮板输送机上方；

步骤九：控制起吊驱动液压缸执行回缩动作，实现起吊钢丝绳的放绳，直到小型设备下落到刮板输送机上，然后断脱开起吊钢丝绳与小型设备吊点间的连接；

步骤十：控制起吊驱动液压缸执行伸出动作，实现起吊钢丝绳的收绳，然后通过小型设备进行作业；

步骤十一：当小型设备完成作业后，重复步骤三至步骤十，继续采煤作业。