CN110966039B - 一种矸石充填捣实装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤矿井下机械化采煤工作面支护设备领域,尤其涉及一种矸石充填捣实装置。一种矸石充填捣实装置,包括:支护支架,捣实装置;所述捣实装置设置在支护支架的底座末端,捣实装置包括:挡矸座、摆梁装置;所述挡矸座与支护支架的底座连接;所述摆梁装置设置在挡矸座上。本发明通过摆梁装置的设置可以对填空区域的矸石进行全方位压实,扩大了摆梁的填充覆盖范围。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿井下机械化采煤工作面支护设备领域,尤其涉及一种矸石充填捣实装置。
背景技术
随着城市化、城镇化建设进程的加快,煤炭资源压覆现象日趋严重,致使矿井的资源总量锐减,制约矿井的可持续发展。同时由于环保力度加大,煤矿矸石外排处理难度增加。综上,这些因素制约着矿井的寿命和正常运行。
其中矸石充填支架是充填开采的核心设备,而充填捣实装置是充填效果好坏的关键,如何扩大摆梁的填充覆盖范围是当前需要考虑的问题。
因此,针对以上问题进行改进。
本发明内容
因此,本发明正是鉴于以上问题而做出的,本发明通过摆梁装置的设置可以对填空区域的矸石进行全方位压实,扩大了摆梁的填充覆盖范围。本发明是通过以下技术方案实现上述目的:
在发明的一个方面中,一种矸石充填捣实装置,包括:支护支架,捣实装置;
所述捣实装置设置在支护支架的底座末端,捣实装置包括:挡矸座、摆梁装置;
所述挡矸座与支护支架的底座连接;
所述摆梁装置设置在挡矸座上,摆梁装置包括:下摆梁、固定轴、弹簧、上摆梁、滑轮、滑杆、钢绳、千斤顶;
所述下摆梁的一端通过固定轴转动设置在挡矸座的两侧壁之间,下摆梁的另一端固定设置油缸一,油缸一的一端设置捣实头一,弹簧设置在挡矸座与下摆梁之间;
所述上摆梁的一端转动设置在固定轴上,上摆梁与下摆梁以合页的连接方式设置,上摆梁的另一端固定设置油缸二,油缸二的一端设置捣实头二,滑轮设置在支护支架的后顶梁的下方,滑杆设置在挡矸座两侧壁之间,钢绳的数量为两个,钢绳一端固定在上摆梁上,另一端穿过滑轮的凹槽延伸至滑杆且固定设置在滑杆上,千斤顶底部固定设置在挡矸座上,千斤顶的顶端连接滑杆。
在发明的另一个方面中,一种矸石充填捣实装置一,包括:支护支架一,捣实装置一;
所述捣实装置一设置在支护支架一的底座一末端,捣实装置一包括:挡矸座一、连接装置一、摆梁装置一;
所述挡矸座一通过连接装置一与支护支架一底座一连接,连接装置一包括:凸起块、滑杆一、连接板、弹簧一;
所述凸起块固定设置在挡矸座一的一端,凸起块内部中空,凸起块设置在支护支架一的底座一末端的凹槽内,滑杆一的一端固定设置在凹槽内部,另一端穿过凸起块侧壁的通孔延伸至凸起块的内部,连接板滑动设置在滑杆一上,且连接板设置在凸起块的内部,弹簧一分别套设在滑杆一上,且弹簧一一端固定在凹槽内壁,弹簧一另一端固定在连接板上;
所述摆梁装置一设置在挡矸座一上,摆梁装置一包括:下摆梁一、千斤顶一、上摆梁一、千斤顶二;
所述下摆梁一一端转动设置在挡矸座一的两侧壁之间,千斤顶一设置在挡矸座一和下摆梁一之间,下摆梁一的另一端固定设置两油缸三,油缸三的一端设置捣实头三,上摆梁一的一端通过下摆梁一上的固定板转动设置在下摆梁一上,千斤顶二设置在下摆梁一与上摆梁一之间,上摆梁一的另一端固定设置两油缸四,油缸四的一端设置捣实头四。
在一个实施例中,所述上摆梁一上铰接设置连杆一,连杆一的另一端铰接设置连杆二,连杆二的另一端与支护支架一的后顶梁一铰接设置。
在一个实施例中,所述连杆一和连杆二的数量均为两个。
本发明的有益效果如下:
1.本发明的摆梁装置可以对填空区域的矸石进行全方位压实,千斤顶动作,使得上摆梁与下摆梁之间的夹角逐渐减小或增大,上摆梁对填空区域上方位置的矸石进行压实,下摆梁对填空区域下方位置的矸石进行压实,如此反复进行,上摆梁和下摆梁共同动作对填空区域的矸石进行全方位压实,同时实施例二的摆梁装置的上摆梁在下摆梁上的设置,使得下摆梁在上下摆动的同时,上摆梁也随之上下,上摆梁和下摆梁共同作用对填空区域的矸石进行更好压实,解决了捣实机构由于上下摆梁空间布局不合理,造成的上下摆梁协调困难,捣实机构上下移动范围较小的问题。
2.本发明的弹簧对下摆梁支撑设置,钢绳对上摆梁的拉动设置,当上摆梁压在下摆梁上时,下摆梁受到上摆梁的压力而逐步向下转动,弹簧压缩,当上摆梁逐步向上转动脱离下摆梁时,弹簧回弹带动下摆梁逐步向上转动,使得下摆梁不需要借助动力装置就可上下转动,大大节约成本。
3.本发明的实施例二的挡矸座与支护支架底座分开设置,且捣矸座通过连接装置与支护支架底座连接,当摆梁装置上下摆动,或者捣实头动作时,挡矸座有随之一同向外活动的趋势,使得弹簧进一步张紧,这里弹簧即减弱了挡矸座活动对支护支架产生影响,使得摆梁装置作用时对支护支架的影响较小,从而使得装置整体结构更加稳定。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的捣实装置的结构示意图一。
图3为本发明的捣实装置的结构示意图二。
图4为本发明的捣实装置的细节结构示意图。
图5为本发明的实施例的整体结构示意图一。
图6为本发明的实施例的支护支架底座的凹槽设置结构示意图。
图7为本发明的实施例的捣实装置的结构示意图一。
图8为本发明的实施例的捣实装置的结构示意图二。
具体实施方式
本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述,这样对于本发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现,因此本发明不限于下文中描述的实施例。另外,为了更清楚地描述本发明,与本发明没有连接的部件将从附图中省略。
实施例一
如图1所示,一种矸石充填捣实装置,包括:支护支架1,捣实装置2;
如图2所示,所述捣实装置2设置在支护支架1的底座11末端,捣实装置2包括:挡矸座21、摆梁装置22;
所述挡矸座21与支护支架1的底座11连接;
如图3-4所示,所述摆梁装置22设置在挡矸座21上,摆梁装置22包括:下摆梁221、固定轴222、弹簧223、上摆梁224、滑轮225、滑杆226、钢绳227、千斤顶228;
所述下摆梁221的一端通过固定轴222转动设置在挡矸座21的两侧壁之间,下摆梁221的另一端固定设置油缸一2211,油缸一2211的一端设置捣实头一2212,通过油缸一2211控制捣实头一2212动作,弹簧223的两端分别连接挡矸座21表面与下摆梁221底面之间,弹簧223给下摆梁221一定的支撑力;
所述上摆梁224的一端转动设置在固定轴222上,上摆梁224与下摆梁221以合页的连接方式设置,上摆梁224的另一端固定设置油缸二2241,油缸二2241的一端设置捣实头二2242,通过油缸二2241控制捣实头二2242动作,滑轮225的数量为两个,滑轮225设置在支护支架1的后顶梁12的下方,滑杆226设置在挡矸座21两侧壁之间,钢绳227的数量为两个,钢绳227一端固定在上摆梁224上,另一端穿过滑轮225的凹槽延伸至滑杆226且固定设置在滑杆226上,千斤顶228底部固定设置在挡矸座21上,千斤顶228的顶端连接滑杆226,初始时,钢绳227处于张紧状态,钢绳227拉紧上摆梁224,使上摆梁224与下摆梁221张开一定角度,此时上摆梁224的捣实头二2242可以对填空区域内的最高位置的矸石进行压实,当千斤顶228伸长使得上摆梁224向下转动,上摆梁224与下摆梁221之间的夹角逐渐减小,当上摆梁224压在下摆梁221上时,下摆梁221受到上摆梁224的压力而逐步向下转动,从而使得下摆梁221可以对填空区域下方位置的矸石进行压实。
如图2所示,优选的,作为一种可实施方式,所述滑杆226滑动设置在挡矸座21侧壁的滑槽211内,此设置方便千斤顶228动作时,带动滑杆226沿滑槽211移动,滑槽211进一步对滑杆226的移动进行限位,从而使得装置结构更加稳定。
如图3所示,优选的,作为一种可实施方式,所述上摆梁224与下摆梁221之间设置连杆一23和连杆二24,连杆一23的一端与下摆梁221铰接,连杆一23的另一端与连杆二24铰接,连杆二24的另一端与上摆梁224铰接,通过连杆进一步将下摆梁221与上摆梁224进行连接,进一步使得上下摆梁221在动作时,机构更加稳定。
本实施例一的工作原理:
本实施例一的支架支护部分与传统液压支架支护作用一样,捣实装置2对填空区域的矸石进行压实,其中,通过千斤顶228控制上摆梁224的转动,初始时,钢绳227处于张紧状态,钢绳227拉紧上摆梁224,使上摆梁224与下摆梁221张开一定角度,此时上摆梁224的捣实头二2242可以对填空区域内的最高位置的矸石进行压实,当千斤顶228伸长使得上摆梁224逐步向下转动,捣实头二2242对经过的区域依次进行压实,上摆梁224与下摆梁221之间的夹角逐渐减小,当上摆梁224压在下摆梁221上时,下摆梁221受到上摆梁224的压力而逐步向下转动,弹簧223压缩,使得下摆梁221的捣实头一2212对经过的填空区域的下方位置的矸石进行压实,当千斤顶228收缩,逐步拉拉动钢绳227,上摆梁224逐步向上转动,脱离下摆梁221,弹簧223回弹,下摆梁221逐步向上转动,如此反复进行,上摆梁224和下摆梁221共同动作对填空区域的矸石进行全方位压实。
实施例二
如图5所示,一种矸石充填捣实装置,包括:支护支架一3,捣实装置一4;
所述捣实装置一4设置在支护支架一3的底座一31末端,捣实装置一4包括:挡矸座一41、连接装置一42、摆梁装置一43;
如图6-8所示,所述挡矸座一41通过连接装置一42与支护支架一3底座31连接,连接装置一42包括:凸起块421、滑杆一422、连接板423、弹簧一424;
所述凸起块421固定设置在挡矸座一41的一端,凸起块421内部中空,凸起块421设置在支护支架一3的底座一31末端的凹槽311内,滑杆一422的数量为两个,滑杆一422的一端固定设置在凹槽311内部,另一端穿过凸起块421侧壁的通孔延伸至凸起块421的内部,连接板423滑动设置在两滑杆一422上,且连接板423设置在凸起块421的内部,弹簧一424的数量为两个,两弹簧一424分别套设在两滑杆一422上,且弹簧一424一端固定在凹槽311内壁,弹簧一424另一端固定在连接板423上,捣实装置一4未动作时,凸起块421完全在凹槽311内部,弹簧一424处于张紧状态,连接板423紧贴凸起块421侧壁,将凸起块421拉紧,从而使得挡矸座一41与支护支架一3底座一31连接更紧固;
所述摆梁装置一43设置在挡矸座一41上,摆梁装置一43包括:下摆梁一431、千斤顶一432、上摆梁一433、千斤顶二434;
所述下摆梁一431一端转动设置在挡矸座一41的两侧壁之间,千斤顶一432设置在挡矸座一41和下摆梁一431之间,千斤顶一432控制下摆梁一431的摆动,下摆梁一431的另一端固定设置两油缸三4311,油缸三4311的一端设置捣实头三4312,通过油缸三4311控制捣实头三4312工作,上摆梁一433的一端通过下摆梁一431上的固定板转动设置在下摆梁一431上,千斤顶二434设置在下摆梁一431与上摆梁一433之间,千斤顶二434控制上摆梁一433的摆动,上摆梁一433的另一端固定设置两油缸四4331,油缸四4331的一端设置捣实头四4332通过油缸四4331控制捣实头四4332工作。
如图7和图8所示,优选的,作为一种可实施方式,所述上摆梁一433上铰接设置连杆一44,连杆一44的另一端铰接设置连杆二45,连杆二45的另一端与支护支架一3的后顶梁一32铰接设置,此设置使得上摆梁一433在上下摆动过程中,连杆一44和连杆二45给上摆梁一433一定的作用力,使得整个装置结构更稳定。
优选的,作为一种可实施方式,所述连杆一44和连杆二45的数量均为两个,此设置进一步使得整个装置结构更稳定。
本实施例二的工作原理:
本实施例二的支架支护部分与传统液压支架支护作用一样,捣实装置一4实现填空区域的矸石的压实,其中,通过千斤顶一432和千斤顶二434分别控制下摆梁一431和上摆梁一433的上下摆动,同时,由于上摆梁一433设置在下摆梁一431上,使得下摆梁一431在上下摆动的同时,上摆梁一433也随之上下,从而使得千斤顶二434在控制上摆梁一433摆动时,千斤顶二434不用大范围伸缩动作就可以是上摆梁一433的摆动覆盖范围较大,上摆梁一433和下摆梁一431共同作用对填空区域的矸石进行更好压实。其中,连接装置一42的设置,起到缓冲减震作用,当摆梁装置一43上下摆动,或者捣实头动作时,挡矸座一41有随之一同向外活动的趋势,使得弹簧一424进一步张紧,这里弹簧一424减弱了挡矸座一41活动对支护支架一3产生影响,从而使得装置整体结构更加稳定。
Claims (3)
1.一种矸石充填捣实装置,包括:支护支架(1),捣实装置(2);
所述捣实装置(2)设置在支护支架(1)的底座(11)末端,捣实装置(2)包括:挡矸座(21)、摆梁装置(22);
所述摆梁装置(22)的挡矸座(21)与支护支架(1)的底座(11)连接;
所述摆梁装置(22)的下摆梁(221)的一端固定设置油缸一(2211),油缸一(2211)的一端设置捣实头一(2212),上摆梁(224)的一端固定设置油缸二(2241),油缸二(2241)的一端设置捣实头二(2242);
其特征在于:所述摆梁装置(22)设置在挡矸座(21)上,摆梁装置(22)包括:下摆梁(221)、固定轴(222)、弹簧(223)、上摆梁(224)、滑轮(225)、滑杆(226)、钢绳(227)、千斤顶(228);
所述上摆梁(224)与下摆梁(221)以合页的连接方式设置,上摆梁(224)与下摆梁(221)通过固定轴(222)转动设置在挡矸座(21)的两侧壁之间,弹簧(223)设置在挡矸座(21)与下摆梁(221)之间;
所述滑轮(225)设置在支护支架(1)的后顶梁(12)的下方,滑杆(226)设置在挡矸座(21)两侧壁之间,钢绳(227)的数量为两个,钢绳(227)一端固定在上摆梁(224)上,另一端穿过滑轮(225)的凹槽延伸至滑杆(226)且固定设置在滑杆(226)上,千斤顶(228)底部固定设置在挡矸座(21)上,千斤顶(228)的顶端与滑杆(226)连接。
2.根据权利要求1所述的一种矸石充填捣实装置,其特征在于:所述滑杆(226)滑动设置在挡矸座(21)侧壁的滑槽(211)内。
3.根据权利要求2所述的一种矸石充填捣实装置,其特征在于:所述上摆梁(224)与下摆梁(221)之间设置连杆一(23)和连杆二(24),连杆一(23)的一端与下摆梁(221)铰接,连杆一(23)的另一端与连杆二(24)铰接,连杆二(24)的另一端与上摆梁(224)铰接。
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