CN108726397A - 一种煤矿井下用支架式液压吊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿井下用支架式液压吊装置，包括支撑架(1)和设置于所述支撑架(1)上的液压吊臂(2)，所述支撑架(1)上端设有与矿井的巷道顶板形成面支撑或线支撑的顶支撑部(3)，所述顶支撑部(3)与所述支撑架(1)形成高度可调连接；所述液压吊臂(2)的一端设置于所述顶支撑部(3)上，所述液压吊臂(2)在竖直方向上的高度小于所述顶支撑部(3)的高度。当出现巷道顶板破裂或不平问题时，不会影响顶支撑部与巷道顶板之间的支撑力度，使支撑架和顶支撑部可以对吊装范围内的巷道或工作面空间进行支护，保证吊装空间安全，由于支撑架的支撑稳定性可以为液压吊臂提供稳定的支撑，从而保证了液压吊臂的起吊性能。

Description

一种煤矿井下用支架式液压吊装置

技术领域

本发明涉及矿井井下作业技术领域，具体涉及一种煤矿井下用支架式液压吊装置。

背景技术

矿井井工开采是从地面向地下开掘一系列井巷，整个生产过程是在地下作业，各种作业设备都需要运输到地下巷道内进行安装使用。由于受制于矿井巷道的尺寸及作业环境要求，地面施工中常用的起重、运输、安装等设备，在矿井地下巷道内大都无法使用。工人在巷道内的常用工具就是简单的撬棍、单体液压支柱及手拉葫芦等，当吊装较大设备时，使用这些简单的工具费时费力。

现有的液压吊均属于一种用于巷道的液压吊，比如中国专利文献CN102659036A中公开了一种用于煤矿井下装卸设备和材料的液压吊，在吊装时，需要用液压支柱顶端支撑巷道顶板，以实现稳定液压吊及平衡起重力的作用，由于液压支柱支撑为局部点支撑，巷道顶板受力存在单点受力压力大，易对巷道顶板造成破坏；同时当液压支柱遇到顶板不平或相对破碎时，可能会出现液压支柱支撑力不足的问题，从而造成液压吊不稳定现象，使得起吊危险系数急剧增高。

发明内容

针对现有技术中的以上不足，提高在吊装范围内的巷道或工作面空间的安全作业能力，在顶板不平及破碎情况下，保证吊装空间内的支护安全，具有高适应性，本发明提供了一种煤矿井下用支架式液压吊装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种煤矿井下用支架式液压吊装置，包括支撑架和设置于所述支撑架上的液压吊臂，所述支撑架上端设有与矿井的巷道顶板形成面支撑或线支撑的顶支撑部，所述顶支撑部与所述支撑架形成高度可调连接；所述液压吊臂的一端设置于所述顶支撑部上，所述液压吊臂在竖直方向上的高度小于所述顶支撑部的高度。

所述顶支撑部为一顶梁结构；所述支撑架为一液压支架，其包括至少两个液压支柱，所述顶支撑部与各个所述液压支柱的顶部固定连接，所述液压吊臂的一端设置于所述顶支撑部一端的下侧。

进一步的，所述支撑架还包括一底座，各个所述液压支柱的下端固定于所述底座上。

所述顶支撑部一端的下侧位置固定一回转支撑，所述液压吊臂的一端与所述回转支撑之间形成旋转连接。

所述顶支撑部一端的下侧位置固定一回转支撑，所述回转支撑的下部套装一回转架，所述回转架与所述回转支撑之间形成旋转连接；所述液压吊臂的一端与所述回转架相铰接，所述液压吊臂与所述回转架之间还设有一伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆的两端分别与所述液压吊臂和回转架铰接，驱动所述伸缩支撑杆伸缩使所述液压吊臂以其铰接端为圆心在竖直面上旋转。

所述回转支撑为一轴承结构，包括轴承内圈和轴承外圈，所述轴承内圈通过圆轴与所述顶支撑部的下端面相对固定连接，所述轴承外圈与所述回转架固定连接。

所述回转架上还设有用于驱动其沿所述圆轴在水平面上旋转的驱动机构；所述伸缩支撑杆为千斤顶I。

所述液压吊臂包括主吊臂和伸缩臂，所述主吊臂的一端与所述回转架铰接，所述伸缩臂套装于所述主吊臂中，所述主吊臂与所述伸缩臂之间设有用于驱动所述伸缩臂前后伸缩的千斤顶II。

所述主吊臂的上侧面还固定一千斤顶III，所述千斤顶III与一吊索固定连接，所述吊索绕经所述伸缩臂的端部，并通过一吊钩与所需吊装物体形成吊装。

所述伸缩臂的自由端位置固定一支撑轮，所述吊索绕经所述支撑轮并与所需吊装物体形成吊装。

本发明技术方案，具有如下优点：

A.本发明在支撑架的上端固定有与巷道顶板形成面支撑或多点支撑的顶支撑部，同时将液压吊臂安装于顶支撑部上，使液压吊臂的高度略低于顶支撑部的高度；在使用时，顶支撑部与巷道顶板间形成面支撑或线支撑，而不是现有技术中所采用的液压支柱局部支撑方式，这样支撑架更加稳定，即使出现巷道顶板破裂或不平的问题，也不会影响顶支撑部与巷道顶板之间的支撑力度，使支撑架和顶支撑部可以对吊装范围内的巷道或工作面空间进行支护，保证吊装空间安全。由于支撑架的支撑稳定性可以为液压吊臂提供稳定的支撑，从而保证了液压吊臂的起吊性能。

B.本发明通过在支撑架上设置了回转支撑，同时将液压吊臂的一端与回转支撑形成相对旋转连接，通过在水平面上旋转液压吊臂，从而可以达到有效增加液压吊臂起吊范围的目的。

C.本发明中的液压吊臂采用伸缩臂和主吊臂相结合的伸缩结构，液压吊臂在千斤顶II的作用下可以前后伸缩，同时在液压吊臂和回转架之间还设置了用于改变液压吊臂起吊角度的伸缩支撑杆，伸缩支撑杆的伸缩动作可以驱动液压吊臂在竖直面上实现对起吊物体起吊高度的调整，还可以实现液压吊臂在水平方向上的伸缩和在平面内旋转的多自由度起吊动作，大大加大了支架式液压吊的起吊工作范围，更加便利地在井下巷道中进行自由操作。

D.另外，本发明还在主吊臂上设置千斤顶III，通过一端带有吊钩的吊索与千斤顶III的作用端连接，其中的吊索绕着伸缩臂端部的支撑轮上，施加到吊索上作用力带动支撑轮旋转，千斤顶III的伸缩可以进一步加大吊钩的上下起吊范围，同时采用支撑轮与吊索接触，可以减小或消除吊索与主吊臂及伸缩臂之间的摩擦力，提高了吊索的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提供的支架式液压吊装置结构主视图；

图2是图1所示结构俯视图；

图3是图1中的回转支撑与回转架连接结构剖视图；

图4是巷道顶板带有缺陷状态下的液压吊支撑架支撑状态图；

图5是图4所示结构右视图。

附图标记说明：

1-支撑架

11-液压支柱；12-底座

2-液压吊臂

21-主吊臂，22-伸缩臂

3-顶支撑部

4-回转支撑

41-轴承内圈，42-轴承外圈

5-圆轴；6-回转架；7-伸缩支撑杆；8-支撑轮；9-千斤顶III

10-吊索；20-吊钩；30-巷道顶板；40-巷道；50-凹陷。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供了一种煤矿井下用支架式液压吊装置，包括支撑架1和设置于支撑架1上的液压吊臂2，在支撑架1上端设有与矿井的巷道顶板30形成面支撑或多点支撑的顶支撑部3，顶支撑部3与支撑架1形成高度可调连接；液压吊臂2的一端设置于所述顶支撑部3上，液压吊臂2在竖直方向上的高度小于顶支撑部3的高度。本发明在支撑架1的上端固定有与巷道顶板30形成面支撑、线支撑或多点支撑的顶支撑部3，同时将液压吊臂2安装于顶支撑部3上，液压吊臂2的高度略低于顶支撑部的高度，在使用时，将液压吊装置置于巷道40中，使顶支撑部3与巷道顶板30间形成面支撑或多点支撑，而不是现有技术中所采用的液压支柱局部支撑方式，这样支顶支撑部3更加稳定，即使出现巷道顶板30破裂或不平等凹陷50技术问题，也不会影响顶支撑部3与巷道顶板30之间的支撑力度，使支撑架1和顶支撑部3可以对吊装范围内的巷道40或工作面空间进行支护，保证吊装空间安全。由于支撑架1的支撑稳定性可以为液压吊臂2提供稳定的支撑，从而保证了液压吊臂2的起吊性能。

图1和图2所示的顶支撑部3为一面板结构，在整个面板结构的下侧面通过四个液压支柱11进行铰接支撑，液压吊臂2的一端设置于面板结构一端的下侧。当然，可以根据所施加的支撑作用力的大小增加或减少液压支柱11的数量，调整顶支撑部3对巷道顶板的支撑。这里的液压支柱与液压系统连接，液压系统分别对各个液压支柱11的高度进行调整，从而实现对顶支撑部3的支撑。当巷道顶板30倾斜不平时，顶支撑部3在支撑架1的允许范围内进行相应角度调整，实现顶支撑部3的有力支撑；如图4和图5所示结构，在液压吊装置安装位置的巷道顶板30上存在一个凹陷50，凹陷50的存在不影响顶支撑部3的安装，这里顶支撑部照常可以处于水平状态，由于四个液压支柱的支撑作用力完全作用到顶支撑部上，面板结构的顶支撑部很好地对支撑作用力进行分配，不会存在局部作用力过大的问题，有助于保护带有缺陷的巷道顶板，提高安全施工系数。

对于巷道顶板在起吊范围内出现破损的情况，采用较长的顶支撑部或者采用面板结构的顶支撑部可以很好的避开破损的巷道顶板，避免了液压吊处于危险中。

为了提高液压支撑架的稳定性及支撑有效性，支撑架还包括一底座12，各个液压支柱11的下端固定于底座12上。当然，还可以在支撑架上设置其它辅助机构，用来提高整个支撑架的稳固性，这里就不再赘述。

如图3所示，本发明进一步地在顶支撑部3一端的下侧位置固定一回转支撑4，液压吊臂2的一端与回转支撑4之间形成旋转连接，即液压吊臂2以回转支撑的中心轴作旋转运动，在水平面不同位置进行施工作业时非常方便移动。

本发明进一步优选地在顶支撑部3一端的下侧位置固定一回转支撑4，回转支撑4的下部套装一回转架6，回转架6与回转支撑4之间形成旋转连接；液压吊臂2的一端与回转架6相铰接，液压吊臂2与回转架6之间还设有一伸缩支撑杆7，在伸缩支撑杆7的两端分别与液压吊臂2和回转架6铰接，驱动伸缩支撑杆7伸缩使液压吊臂2以其铰接端为圆心在竖直面上旋转。在巷道中可以迅速完成同一竖直面上不同高度位置的施工作业。

这里优选的回转支撑4为一轴承结构，如图3所示，其包括轴承内圈41和轴承外圈42，轴承内圈41通过圆轴5与顶支撑部3的下端面相对固定连接，轴承外圈42与回转架6固定连接，当然也可以将轴承内圈与回转架固定连接，轴承外圈与顶支撑部连接。这里可以通过手动驱动液压吊臂2移动，当然也可以通过驱动机构实现液压吊臂的自动旋转。

具体的结构如下：

在顶支撑部的下侧面固定一圆轴5，圆轴5上套装一回转支撑4，回转支撑4的轴承外圈与回转架6固定连接，轴承内圈与圆轴5固定连接，液压吊臂2的一端与回转架6相铰接，液压吊臂2与回转架6之间还设有一伸缩支撑杆7，伸缩支撑杆7的两端分别与液压吊臂2和回转架6铰接，驱动伸缩支撑杆7伸缩使液压吊臂2以其铰接端为圆心在竖直面上旋转。这里的伸缩支撑杆7优选为千斤顶I。通过驱动伸缩支撑杆7的伸缩，可以很方便地对液压吊臂的起吊高度进行调整，实现液压吊臂在水平面和竖直面两个自由度方向上的调整。

本发明中的液压吊臂2包括主吊臂21和伸缩臂22，主吊臂21的一端与回转架6铰接，伸缩臂22套装于主吊臂21中，主吊臂21与伸缩臂22之间设有用于驱动伸缩臂22前后伸缩的千斤顶II(图中未示出)。伸缩臂22可以相对于主吊臂21伸出或缩回，带动吊钩20相对远离或接近主吊臂21，在前述基础上，又增加了伸缩臂的前后移动，从而实现液压吊在三个自由度方向上的调整。

本发明进一步优选地在主吊臂21的上侧面固定一千斤顶III9，千斤顶III9与一吊索10固定连接，吊索10绕经伸缩臂22的端部，并通过一吊钩20与所需吊装物体形成吊装。其中的千斤顶III9的伸缩可以带动吊钩与主吊臂21之间发生相对位移，从而实现对起吊物体的上下移动。

同时，为了防止吊索与主吊臂或伸缩臂之间的摩擦，减少起吊牵引力，本发明在伸缩臂22的自由端位置还进一步固定一支撑轮8，吊索10绕经支撑轮8的轮面后与所需吊装物体形成吊装。通过在主吊臂21的前端或伸缩臂22的前端设置支撑轮8，支撑轮8与吊索10接触，作用在吊钩20上的外部超重载荷可以通过支撑轮8传导至主吊臂21上，千斤顶III驱动吊索10，吊索10的移动带动支撑轮8旋转，支撑轮8的旋转减小或消除吊索10与主吊臂21及伸缩臂22之间的摩擦力，提高了吊索10的使用寿命，使起吊物体更加省力。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种煤矿井下用支架式液压吊装置，包括支撑架(1)和设置于所述支撑架(1)上的液压吊臂(2)，其特征在于，所述支撑架(1)上端设有与矿井的巷道顶板形成面支撑或线支撑的顶支撑部(3)，所述顶支撑部(3)与所述支撑架(1)形成高度可调连接；所述液压吊臂(2)的一端设置于所述顶支撑部(3)上，所述液压吊臂(2)在竖直方向上的高度小于所述顶支撑部(3)的高度。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下用支架式液压吊装置，其特征在于，所述顶支撑部(3)为一顶梁结构；所述支撑架(1)为一液压支架，其包括至少两个液压支柱(11)，所述顶支撑部(3)与各个所述液压支柱(11)的顶部固定连接，所述液压吊臂(2)的一端设置于所述顶支撑部(3)一端的下侧。

3.根据权利要求2所述的煤矿井下用支架式液压吊装置，其特征在于，所述支撑架(1)还包括一底座(12)，各个所述液压支柱(11)的下端固定于所述底座(12)上。

4.根据权利要求2或3所述的煤矿井下用支架式液压吊装置，其特征在于，所述顶支撑部(3)一端的下侧位置固定一回转支撑(4)，所述液压吊臂(2)的一端与所述回转支撑(4)之间形成旋转连接。

5.根据权利要求2或3所述的煤矿井下用支架式液压吊装置，其特征在于，所述顶支撑部(3)一端的下侧位置固定一回转支撑(4)，所述回转支撑(4)的下部套装一回转架(6)，所述回转架(6)与所述回转支撑(4)之间形成旋转连接；所述液压吊臂(2)的一端与所述回转架(6)相铰接，所述液压吊臂(2)与所述回转架(6)之间还设有一伸缩支撑杆(7)，所述伸缩支撑杆(7)的两端分别与所述液压吊臂(2)和回转架(6)铰接，驱动所述伸缩支撑杆(7)伸缩使所述液压吊臂(2)以其铰接端为圆心在竖直面上旋转。

6.根据权利要求5所述的煤矿井下用支架式液压吊装置，其特征在于，所述回转支撑(4)为一轴承结构，包括轴承内圈(41)和轴承外圈(42)，所述轴承内圈(41)通过圆轴(5)与所述顶支撑部(3)的下端面相对固定连接，所述轴承外圈(42)与所述回转架(6)固定连接。

7.根据权利要求6所述的煤矿井下用支架式液压吊装置，其特征在于，所述回转架(6)上还设有用于驱动其沿所述圆轴(5)在水平面上旋转的驱动机构；所述伸缩支撑杆(7)为千斤顶I。

8.根据权利要求5-7任一所述的煤矿井下用支架式液压吊装置，其特征在于，所述液压吊臂(2)包括主吊臂(21)和伸缩臂(22)，所述主吊臂(21)的一端与所述回转架(6)铰接，所述伸缩臂(22)套装于所述主吊臂(21)中，所述主吊臂(21)与所述伸缩臂(22)之间设有用于驱动所述伸缩臂(22)前后伸缩的千斤顶II。

9.根据权利要求8所述的煤矿井下用支架式液压吊装置，其特征在于，所述主吊臂(21)的上侧面还固定一千斤顶III(9)，所述千斤顶III(9)与一吊索(10)固定连接，所述吊索(10)绕经所述伸缩臂(22)的端部，并通过一吊钩(20)与所需吊装物体形成吊装。

10.根据权利要求9所述的煤矿井下用支架式液压吊装置，其特征在于，所述伸缩臂(22)的自由端位置固定一支撑轮(8)，所述吊索(10)绕经所述支撑轮(8)并与所需吊装物体形成吊装。