CN110985117A - 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，解决了现有捣实机构存在有盲区充实率低的问题。
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
随着煤矿资源的大规模开发及利用，给社会带来巨大经济效益的同时，也伴随着对矿区生态环境的一系列消极影响，地下开采使煤层顶板垮落，导致地面下降，形成沉陷，沉陷作为一种地质灾害，是煤炭生产开采过程中对生态环境最主要的破坏方式，另外采煤产生的煤矸石在地面堆积，不但占用地表面积，也对人类生存环境带来极大的危害。因此煤矸石回填技术得到广泛应用，煤矸石回填技术包括采空区回填、低洼地充填、煤矿塌陷区复垦等。
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，现有捣实机构存在有盲区充实率低的问题。
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实现对填空区域的矸石进行全方位压实，解决了现有捣实机构存在有盲区充实率低的问题。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、固定轴、上摆梁、下摆梁、转轴、连接板、连杆一、连杆二、千斤顶；
所述挡矸座与支护支架的底座连接；
所述固定轴的数量为两个，两固定轴上下平行且间隔一定距离设置在挡矸座的两侧壁之间，上摆梁为弧形块，上摆梁转动设置在上方的固定轴上，上摆梁的两端弯曲向上，上摆梁的前端固定设置油缸一，油缸一的一端连接捣实头一下摆梁为弧形块，下摆梁转动设置在下方的固定轴上，下摆梁的两端弯曲向下，下摆梁的前端固定设置油缸二，油缸二的一端连接捣实头二；
所述转轴转动设置在挡矸座的两侧壁之间，且设置在固定轴的下方并与固定轴保持一定距离，连接板的数量为两个，两连接板的中部分别固定设置设置在转轴的两端，连杆一的数量为两个，两连杆一的一端分别设置在下摆梁的末端两侧，并与下摆梁的末端两侧壁铰接，连杆一的另一端与连接板的前端铰接，连杆二的数量为两个，两连杆二的一端分别设置在设置在上摆梁的两端，且与上摆梁的两端侧壁铰接，连杆二的另一端与连接板的末端铰接，转轴中部固定设置固定板，千斤顶设置在挡矸座上，千斤顶的一端与固定板的底部铰接。
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、摆梁装置一，动力装置一；
所述挡矸座一与支护支架一的底座一连接；
所述摆梁装置一设置在挡矸座一上，摆梁装置一包括：固定轴一、上摆梁一、下摆梁一、固定轴二、连接框一、连杆三、连接框二、连杆四；
所述固定轴一的数量为两个，两固定轴一上下间隔一定距离设置在挡矸座一的两侧壁之间，上摆梁一的一端转动设置在上方的固定轴一上，下摆梁一的一端转动设置在下方的固定轴一上，上摆梁一的另一端设置油缸三，油缸三的一端设置捣实头三，下摆梁一的另一端设置油缸四，油缸四的一端设置捣实头四；
所述固定轴二设置在挡矸座一的两侧壁之间，连接框一的一端转动设置在固定轴二上，连杆三的数量为两个，两连杆三的一端分别设置在上摆梁一的两侧壁上，并与两侧壁铰接，两连杆三的另一端分别与连接框一的两侧杆铰接，连接框二的一端转动设置在固定轴二上，连杆四的数量为两个，两连杆四的一端分别设置在下摆梁一的两侧壁上，并与两侧壁铰接，两连杆四的另一端分别与连接框二的两侧杆铰接，
所述动力装置一设置在摆梁装置一的一侧，动力装置一包括：钢绳一、滑轮一、滑道、滑块、钢绳二、滑轮二、千斤顶一；
所述钢绳一的数量为两个，两钢绳一的一端与连接框一的一端连接，滑轮一的数量为两个，两滑轮一分别对称设置在挡矸座一的两内侧壁上，滑道的数量为两个，两滑道对称设置在挡矸座一的两内侧壁上，滑块的两端分别设置在滑道内，钢绳一的另一端穿过滑轮一的凹槽延伸至滑块上；
所述钢绳二的一端与连接框二的一端连接，滑轮二的数量为两个，两滑轮二分别设置在挡矸座一的两内侧壁上，且滑轮二设置在滑轮一的下方，钢绳二的另一端穿过滑轮二的凹槽延伸至滑块上，千斤顶一的数量为两个，两千斤顶一固定设置在挡矸座一的两侧壁之间，两千斤顶一分别上下设置，两千斤顶一的一端分别与滑块连接。
本发明的有益效果如下：
1.本发明实施例一的捣实装置的上下摆梁的弧形设置，进一步方便了千斤顶对上下摆梁的推动，使得千斤顶不用大幅度伸缩活动即可使上下摆梁在较大范围内转动，同时，实施例二的摆梁装置的设置，通过千斤顶、连接框以及连杆的连动设置，带动上下摆梁转动，相比较现有装置仅通过千斤顶直接对摆梁作用而言，摆梁转动幅度进一步提高，进而扩大了捣实头对填空区域压实范围，解决了现有捣实机构存在有盲区充实率低、摆梁长度过长运转不便的问题，由于千斤顶、连接框以及连杆的连动作用，使得千斤顶不用过度伸缩即可使摆梁转动幅度扩大，进而延长千斤顶的使用寿命。
2.本发明由于千斤顶、连杆以及连接板的连动作用，使得各部件受力较为均衡，进一步使得摆梁的转动更加稳定，同时由于连杆连动的特点，使得其磨损较轻，承载能力高。
3.本发明的上下摆梁采用对称设置方式，进一步采用钢绳，滑块以及千斤顶的连动方式，使得上下摆梁的转动更加稳定，同时千斤顶仅需在一个方向伸缩动作，延长千斤顶的使用寿命。
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整体结构示意图。
图3为本发明的捣实装置的细节示意图一。
图4为本发明的捣实装置的细节示意图二。
图5为本发明的捣实装置的细节示意图三。
图6为本发明的实施例二的整体结构示意图。
图7为本发明的实施例二的捣实装置的整体结构示意图。
图8为本发明的实施例二的捣实装置的细节示意图一。
图9为本发明的实施例二的捣实装置的细节示意图二。
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2-5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、固定轴22、上摆梁23、下摆梁24、转轴25、连接板26、连杆一27、连杆二28、千斤顶29；
所述挡矸座21与支护支架1的底座11连接；
所述固定轴22的数量为两个，两固定轴22上下平行且间隔一定距离设置在挡矸座21的两侧壁之间，上摆梁23为弧形块，上摆梁23靠近中部的位置转动设置在上方的固定轴22上，上摆梁23的两端弯曲向上，上摆梁23的前端固定设置油缸一231，油缸一231的一端连接捣实头一2311，通过油缸一231控制捣实头一2311的工作，进而对矸石进行压实，下摆梁24为弧形块，下摆梁24靠近中部的位置转动设置在下方的固定轴22上，下摆梁24的两端弯曲向下，下摆梁24的前端固定设置油缸二241，油缸二241的一端连接捣实头二2411，通过油缸二241控制捣实头二2411的工作，进而对矸石进行压实；
所述转轴25转动设置在挡矸座21的两侧壁之间，且设置在固定轴22的下方并与固定轴22保持一定距离，连接板26的数量为两个，两连接板26的中部分别固定设置设置在转轴25的两端，连杆一27的数量为两个，两连杆一27的一端分别设置在下摆梁24的末端两侧，并与下摆梁24的末端两侧壁铰接，连杆一27的另一端与连接板26的前端铰接，连杆二28的数量为两个，两连杆二28的一端分别设置在设置在上摆梁23的两端，且与上摆梁23的两端侧壁铰接，连杆二28的另一端与连接板26的末端铰接，转轴25中部固定设置固定板251，千斤顶29设置在挡矸座21上，千斤顶29的一端与固定板251的底部铰接，当千斤顶29伸长时，推动固定板251顺时针转动，进而带动转轴25顺时针转动，连接板26随之顺时针转动，进而使得连杆一27带动下摆梁24逆时针转动，捣实头二2411逐步上移，连杆二28带动上摆梁23顺时针转动，捣实头一2311逐步下移，捣实头一2311与捣实头二2411对经过的区域的矸石进行压实。
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，通过千斤顶29的伸长，推动固定板251顺时针转动，进而带动转轴25顺时针转动，连接板26随之顺时针转动，进而使得连杆一27带动下摆梁24逆时针转动，捣实头二2411逐步上移，连杆二28带动上摆梁23顺时针转动，捣实头一2311逐步下移，捣实头一2311与捣实头二2411对经过的区域的矸石进行压实，接着通过千斤顶29的收缩，推动固定板251逆时针转动，进而带动转轴25逆时针转动，连接板26随之逆时针转动，进而使得连杆一27带动下摆梁24顺时针转动，捣实头二2411逐步下移，连杆二28带动上摆梁23逆时针转动，捣实头一2311逐步上移，如此，捣实头一2311与捣实头二2411对经过的区域的矸石反复进行压实。
实施例二
如图6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；
如图7所示，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、摆梁装置一42，动力装置一43；
所述挡矸座一41与支护支架一3的底座一31连接；
如图8-9所示，所述摆梁装置一42设置在挡矸座一41上，摆梁装置一42包括：固定轴一421、上摆梁一422、下摆梁一423、固定轴二424、连接框一425、连杆三426、连接框二427、连杆四428；
所述固定轴一421的数量为两个，两固定轴一421上下平行并间隔一定距离设置在挡矸座一41的两侧壁之间，上摆梁一422的一端转动设置在上方的固定轴一421上，下摆梁一423的一端转动设置在下方的固定轴一421上，上摆梁一422的另一端设置油缸三4221，油缸三4221的一端设置捣实头三4222，通过油缸三4221控制捣实头三4222动作，对矸石进行压实，下摆梁一423的另一端设置油缸四4231，油缸四4231的一端设置捣实头四4232，通过油缸四4231控制捣实头四4232动作，对矸石进行压实；
所述固定轴二424设置在挡矸座一41的两侧壁之间，固定轴二424的轴心到两固定轴一421的轴心距离相等，连接框一425为“[”形状的半包结构，连接框一425未包围的一端转动设置在固定轴二424上，连杆三426的数量为两个，两连杆三426的一端分别设置在上摆梁一422的两侧壁上，并与两侧壁铰接，两连杆三426的另一端分别与连接框一425的两侧杆铰接，连接框二427为“[”形状的半包结构，连接框二427未包围的一端转动设置在固定轴二424上，连杆四428的数量为两个，两连杆四428的一端分别设置在下摆梁一423的两侧壁上，并与两侧壁铰接，两连杆四428的另一端分别与连接框二427的两侧杆铰接，
所述动力装置一43设置在摆梁装置一42的一侧，动力装置一43为摆梁装置一42提供动力，动力装置一43包括：钢绳一431、滑轮一432、滑道433、滑块434、钢绳二435、滑轮二436、千斤顶一437；
所述钢绳一431的数量为两个，两钢绳一431的一端与连接框一425的一端连接，滑轮一432的数量为两个，两滑轮一432分别通过连接柱411对称设置在挡矸座一41的两内侧壁上，滑道433的数量为两个，两滑道433对称设置在挡矸座一41的两内侧壁上，且滑道433内通过隔板分为上滑道4331和下滑道4332，滑块434的数量为两个，滑块434的两端分别设置在滑道433内，且两滑块434分别滑动设置在上滑道4331和下滑道4332内，钢绳一431的另一端穿过滑轮一432的凹槽延伸至上滑道4331内的滑块434上；
所述钢绳二435的一端与连接框二427的一端连接，滑轮二436的数量为两个，两滑轮二436分别通过连接柱411对称设置在挡矸座一41的两内侧壁上，且滑轮二436设置在滑轮一432的下方，钢绳二435的另一端穿过滑轮二436的凹槽延伸至下滑道4332内的滑块434上，千斤顶一437的数量为两个，两千斤顶一437通过固定块412固定设置在挡矸座一41的两侧壁之间，两千斤顶一437分别上下设置，两千斤顶一437的一端分别与上滑道4331和下滑道4332内滑块434连接，通过千斤顶一437的伸缩带动滑块434的滑动，从而使得钢绳一431与钢绳二435分别拉动连接框一425与连接框二427，进而带动上下摆梁一423转动。
本实施例二的工作原理：
本实施例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对填空区域的矸石进行压实，通过千斤顶一437的伸缩带动滑块434的滑动，从而使得钢绳一431与钢绳二435分别拉动连接框一425与连接框二427，进而带动上下摆梁一423转动，从而使得捣实头对经过的填空区域的矸石进行压实。
Claims (2)
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)设置在支护支架的底座(11)末端，捣实装置(2)包括：挡矸座(21)、固定轴(22)、上摆梁(23)、下摆梁(24)、转轴(25)、连接板(26)、连杆一(27)、连杆二(28)、千斤顶(29)；
所述挡矸座(21)与支护支架的底座(11)连接；
所述上摆梁(23)的前端固定设置油缸一(231)，油缸一(231)的一端连接捣实头一(2311)，下摆梁(24)的前端固定设置油缸二(241)，油缸二(241)的一端连接捣实头二(2411)；
其特征在于：所述固定轴(22)的数量为两个，两固定轴(22)上下间隔一定距离设置在挡矸座(21)的两侧壁之间，上摆梁(23)为弧形块，上摆梁(23)转动设置在上方的固定轴(22)上，上摆梁(23)的两端弯曲向上，下摆梁(24)为弧形块，下摆梁(24)转动设置在下方的固定轴(22)上，下摆梁(24)的两端弯曲向下；
所述转轴(25)转动设置在挡矸座(21)的两侧壁之间，且设置在固定轴(22)的下方并与固定轴(22)保持一定距离，连接板(26)的数量为两个，两连接板(26)的中部分别固定设置设置在转轴(25)的两端，连杆一(27)的数量为两个，两连杆一(27)的一端分别设置在下摆梁(24)的末端两侧，并与下摆梁(24)的末端两侧壁铰接，连杆一(27)的另一端与连接板(26)的前端铰接，连杆二(28)的数量为两个，两连杆二(28)的一端分别设置在设置在上摆梁(23)的两端，且与上摆梁(23)的两端侧壁铰接，连杆二(28)的另一端与连接板(26)的末端铰接，转轴(25)中部固定设置固定板(251)，千斤顶(29)设置在挡矸座(21)上，千斤顶(29)的一端与固定板(251)的底部铰接。
2.一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)、摆梁装置一(42)，动力装置一(43)；
所述挡矸座一(41)与支护支架一(3)的底座一(31)连接；
上摆梁一(422)的另一端设置油缸三(4221)，油缸三(4221)的一端设置捣实头三(4222)，下摆梁一(423)的另一端设置油缸四(4231)，油缸四(4231)的一端设置捣实头四(4232)；
所述动力装置一(43)设置在摆梁装置一(42)的一侧；
其特征在于：所述摆梁装置一(42)设置在挡矸座一(41)上，摆梁装置一(42)包括：固定轴一(421)、上摆梁一(422)、下摆梁一(423)、固定轴二(424)、连接框一(425)、连杆三(426)、连接框二(427)、连杆四(428)；
所述固定轴一(421)的数量为两个，两固定轴一(421)上下间隔一定距离设置在挡矸座一(41)的两侧壁之间，上摆梁一(422)的一端转动设置在上方的固定轴一(421)上，下摆梁一(423)的一端转动设置在下方的固定轴一(421)上；
所述固定轴二(424)设置在挡矸座一(41)的两侧壁之间，连接框一(425)的一端转动设置在固定轴二(424)上，连杆三(426)的数量为两个，两连杆三(426)的一端分别设置在上摆梁一(422)的两侧壁上，并与两侧壁铰接，两连杆三(426)的另一端分别与连接框一(425)的两侧杆铰接，连接框二(427)的一端转动设置在固定轴二(424)上，连杆四(428)的数量为两个，两连杆四(428)的一端分别设置在下摆梁一(423)的两侧壁上，并与两侧壁铰接，两连杆四(428)的另一端分别与连接框二(427)的两侧杆铰接，
所述动力装置一(43)包括：钢绳一(431)、滑轮一(432)、滑道(433)、滑块(434)、钢绳二(435)、滑轮二(436)、千斤顶一(437)；
所述钢绳一(431)的数量为两个，两钢绳一(431)的一端与连接框一(425)的一端连接，滑轮一(432)的数量为两个，两滑轮一(432)分别对称设置在挡矸座一(41)的两内侧壁上，滑道(433)的数量为两个，两滑道(433)对称设置在挡矸座一(41)的两内侧壁上，滑块(434)的数量为两个，滑块(434)的两端分别设置在滑道(433)内，钢绳一(431)的另一端穿过滑轮一(432)的凹槽延伸至滑块(434)上；
所述钢绳二(435)的一端与连接框二(427)的一端连接，滑轮二(436)的数量为两个，两滑轮二(436)分别对称设置在挡矸座一(41)的两内侧壁上，且滑轮二(436)设置在滑轮一(432)的下方，钢绳二(435)的另一端穿过滑轮二(436)的凹槽延伸至滑块(434)上，千斤顶一(437)的数量为两个，两千斤顶一(437)固定设置在挡矸座一(41)的两侧壁之间，两千斤顶一(437)分别上下设置，两千斤顶一(437)的一端分别与两滑块(434)连接。
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-
2019
- 2019-11-20 CN CN201911139661.1A patent/CN110985117B/zh active Active
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