CN111648800A - 一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，包括基体、固定套杆、安装活塞、供气软管、活动块和固定架，所述基体的外端嵌套安装有固定套杆，且固定套杆的外侧开设有第一滑槽，所述基体的内侧轴承连接有第一齿轮，且基体的内表面嵌套安装有第二齿轮。该具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，随着支撑架受力时的自动展开，与其轴端对接的牵引绳将随之带动连接架向内进行位置活动，直至其抵触在螺纹杆外端对其进行加强支撑，同时待装置上端受力时受压的第一气囊将随之向第二气囊进行供气工作，使其发生形变对支撑架与连接架的内端进行二次支撑工作，同时装置上端受压力越大，对其支撑架底部的二次支撑力越大。

Description

一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置

技术领域

本发明涉及煤矿矿洞技术领域，具体为一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置。

背景技术

随着我国工业化技术的不断发展，对煤矿的开采技术的不断提高，煤矿是人类在富含煤炭的矿区开采煤炭资源的区域，而在煤矿矿洞内部进行开采的过程中需要适配较为重要的防护装置来避免出现塌方等危险的状况出现，其中临时支护装置就是较为常见的物件之一，但是现有的煤矿矿洞用临时支护装置还存在一定的缺陷，就比如：

1、如公开号为CN209040872U的一种新型煤矿井下支护装置，其通过照明灯的设置，起到了照明得作用，增加了矿洞的亮度，提高了施工人员的人身安全，避免了磕碰的发生，其设置的煤矿矿洞用临时支护装置只能简单的对矿洞内部进行初步支护工作，其无法稳定的在原有的支护结构下对其进行二次支撑工作，导致装置的支撑稳定性还存在一定的缺陷；

2、现有的煤矿矿洞用临时支护装置支护范围较为局限，导致出现坍塌等不良现象时，易出现碎石砸落的不良现象，导致其整体强度存在一定的缺陷，进而给使用者的逃生增加的负担，同时装置大多为固定式，无法稳定的满足与不同位置地段的安装需求。

针对上述问题，急需在原有临时支护装置结构的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，以解决上述背景技术中提出的只能简单的对矿洞内部进行初步支护工作，其无法稳定的在原有的支护结构下对其进行二次支撑工作，导致装置的支撑稳定性还存在一定的缺陷，支护范围较为局限，导致出现坍塌等不良现象时，易出现碎石砸落的不良现象，进而给使用者的逃生增加的负担，同时装置大多为固定式，无法稳定的满足与不同位置地段的安装需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，包括基体、固定套杆、安装活塞、供气软管、活动块和固定架，所述基体的外端嵌套安装有固定套杆，且固定套杆的外侧开设有第一滑槽，所述基体的内侧轴承连接有第一齿轮，且基体的内表面嵌套安装有第二齿轮，所述第二齿轮的外端固定连接有导向块，且导向块与固定套杆的内表面相连接，所述第二齿轮的内端贯穿安装有螺纹杆，且螺纹杆与固定套杆的内表面相连接，并且螺纹杆的下端固定连接有安装活塞，所述基体的内表面开设有气腔，且气腔与螺纹杆的下端相连接，所述螺纹杆的外端固定连接有固定架，且固定架与第一滑槽相连接，所述螺纹杆的上端贯穿安装有活动架，且活动架的外端固定连接有复位弹簧，并且复位弹簧与螺纹杆的内表面相连接，所述螺纹杆的上端面粘接连接有第一气囊，且第一气囊与活动架的下端相连接，所述第一气囊的下端贯穿安装有供气软管，且供气软管与螺纹杆的上端面相连接，所述螺纹杆的上端粘接连接有第二气囊，且第二气囊与供气软管相连接，所述螺纹杆的上端贯穿安装有连接轴，且连接轴的外端固定连接有支撑架，所述支撑架的轴端固定连接有扭力弹簧，且扭力弹簧的内端与连接轴相连接，所述基体的外端轴承连接有牵引绳，且牵引绳与连接轴相连接，并且牵引绳与支撑架的内端相连接，所述支撑架的内端开设有第二滑槽，且第二滑槽的外端贯穿安装有活动块，并且活动块与牵引绳的轴端相连接，所述支撑架的外侧粘接连接有防护软布。

优选的，所述第二齿轮与导向块为一体化结构，且第二齿轮通过导向块与固定套杆的内侧构成嵌套结构，并且第二齿轮的中端与螺纹杆为螺纹连接。

优选的，所述螺纹杆关于基体的中心点等角度设置有3个，且3个螺纹杆组合呈三角形状结构，并且螺纹杆与固定套杆的内部构成伸缩结构。

优选的，所述气腔设置有输气通道和密封塞，且气腔的外端贯穿安装有输气通道，并且输气通道与基体的下端相连接，同时输气通道的外端连接有密封塞。

优选的，所述密封塞与输气通道的外端构成螺纹连接，且输气通道与气腔的内部相接通，并且气腔的内表面与安装活塞的外表面相贴合。

优选的，所述第一气囊的外表面与活动架的内表面相贴合，且第一气囊通过供气软管与第二气囊相接通，并且第二气囊的外表面与支撑架和螺纹杆的外端均相贴合。

优选的，所述支撑架关于螺纹杆的中心点等角度设置有3个，且支撑架通过扭力弹簧与螺纹杆的上端构成弹性结构，并且支撑架通过牵引绳与基体的上端构成转动结构，同时支撑架与防护软布组合呈环形状结构。

优选的，所述活动块设置有连接架和导向轮，且活动块的外端轴承连接有连接架，并且连接架的外端转动连接有导向轮。

优选的，所述连接架正视呈倾斜状结构，且连接架通过活动块与支撑架的内端构成滑动结构，并且连接架通过牵引绳与活动块的外端构成转动结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置；

1.设置有等角度分布的螺纹杆，使用者只需手持第一齿轮带动外端啮合对接的3个第二齿轮同步旋转，即可使其内端螺纹对接的3组螺纹杆同步稳定的沿着固定套杆的内部向上进行位置活动，配合其下端安装活塞与气腔之间的抽气负压支撑状态，在保证装置支撑稳定性的同时，配合不同类型的矿洞高度对其进行支撑调节工作，提高了装置的适用范围；

2.设置有可自转动的支撑架，在螺纹杆受力上移的过程中，其上端对接的牵引绳将随之受力进行收卷工作，进而带动相连接的3组支撑架向外自动展开，随着装置支撑高度的改变，配合对接的防护软布扩大装置的范围与面积，避免其上端的碎石砸落至人体，提高了装置的使用安全范围，同时整体装置可快速折叠收纳，进而可满足与不同位置地段的安装需求；

3.设置有嵌套安装的2组气囊，随着支撑架受力时的自动展开，与其轴端对接的牵引绳将随之带动连接架向内进行位置活动，直至其抵触在螺纹杆外端对其进行加强支撑工作，同时待装置上端受力时，受压的第一气囊将随之向第二气囊内部进行供气工作，使其发生形变对支撑架与连接架的内端进行二次支撑工作，同时装置上端受压力越大，对其支撑架底部的二次支撑力越大，有效的提高了装置的安全性。

附图说明

图1为本发明正剖视结构示意图；

图2为本发明基体俯剖视结构示意图；

图3为本发明活动架俯视结构示意图；

图4为本发明支撑架正剖视结构示意图；

图5为本发明收纳状态正剖视结构示意图；

图6为本发明图5中A处放大结构示意图；

图7为本发明第二齿轮俯剖视结构示意图。

图中：1、基体；2、固定套杆；3、第一滑槽；4、第一齿轮；5、第二齿轮；6、导向块；7、螺纹杆；8、安装活塞；9、气腔；901、输气通道；902、密封塞；10、活动架；11、复位弹簧；12、第一气囊；13、供气软管；14、第二气囊；15、连接轴；16、支撑架；17、扭力弹簧；18、牵引绳；19、第二滑槽；20、防护软布；21、活动块；2101、连接架；2102、导向轮；22、固定架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，包括基体1、固定套杆2、第一滑槽3、第一齿轮4、第二齿轮5、导向块6、螺纹杆7、安装活塞8、气腔9、活动架10、复位弹簧11、第一气囊12、供气软管13、第二气囊14、连接轴15、支撑架16、扭力弹簧17、牵引绳18、第二滑槽19、防护软布20、活动块21和固定架22，基体1的外端嵌套安装有固定套杆2，且固定套杆2的外侧开设有第一滑槽3，基体1的内侧轴承连接有第一齿轮4，且基体1的内表面嵌套安装有第二齿轮5，第二齿轮5的外端固定连接有导向块6，且导向块6与固定套杆2的内表面相连接，第二齿轮5的内端贯穿安装有螺纹杆7，且螺纹杆7与固定套杆2的内表面相连接，并且螺纹杆7的下端固定连接有安装活塞8，基体1的内表面开设有气腔9，且气腔9与螺纹杆7的下端相连接，螺纹杆7的外端固定连接有固定架22，且固定架22与第一滑槽3相连接，螺纹杆7的上端贯穿安装有活动架10，且活动架10的外端固定连接有复位弹簧11，并且复位弹簧11与螺纹杆7的内表面相连接，螺纹杆7的上端面粘接连接有第一气囊12，且第一气囊12与活动架10的下端相连接，第一气囊12的下端贯穿安装有供气软管13，且供气软管13与螺纹杆7的上端面相连接，螺纹杆7的上端粘接连接有第二气囊14，且第二气囊14与供气软管13相连接，螺纹杆7的上端贯穿安装有连接轴15，且连接轴15的外端固定连接有支撑架16，支撑架16的轴端固定连接有扭力弹簧17，且扭力弹簧17的内端与连接轴15相连接，基体1的外端轴承连接有牵引绳18，且牵引绳18与连接轴15相连接，并且牵引绳18与支撑架16的内端相连接，支撑架16的内端开设有第二滑槽19，且第二滑槽19的外端贯穿安装有活动块21，并且活动块21与牵引绳18的轴端相连接，支撑架16的外侧粘接连接有防护软布20。

第二齿轮5与导向块6为一体化结构，且第二齿轮5通过导向块6与固定套杆2的内侧构成嵌套结构，并且第二齿轮5的中端与螺纹杆7为螺纹连接，让第一齿轮4旋转的过程中，可稳定的带动外端啮合的3组第二齿轮5同步进行角度旋转工作；

螺纹杆7关于基体1的中心点等角度设置有3个，且3个螺纹杆7组合呈三角形状结构，并且螺纹杆7与固定套杆2的内部构成伸缩结构，让第二齿轮5在受力转动的过程中，可稳定的带动内端螺纹连接的螺纹杆7沿着固定套杆2的内侧进行同步伸缩活动；

气腔9设置有输气通道901和密封塞902，且气腔9的外端贯穿安装有输气通道901，并且输气通道901与基体1的下端相连接，同时输气通道901的外端连接有密封塞902，密封塞902与输气通道901的外端构成螺纹连接，且输气通道901与气腔9的内部相接通，并且气腔9的内表面与安装活塞8的外表面相贴合，让负压状态的气腔9，可稳定的通过密封塞902与输气通道901之间的接通状态对其进行泄压工作；

第一气囊12的外表面与活动架10的内表面相贴合，且第一气囊12通过供气软管13与第二气囊14相接通，并且第二气囊14的外表面与支撑架16和螺纹杆7的外端均相贴合，让受压的第一气囊12可稳定的通过供气软管13向第二气囊14内部进行供气使其产生形变；

支撑架16关于螺纹杆7的中心点等角度设置有3个，且支撑架16通过扭力弹簧17与螺纹杆7的上端构成弹性结构，并且支撑架16通过牵引绳18与基体1的上端构成转动结构，同时支撑架16与防护软布20组合呈环形状结构，让上移的螺纹杆7可通过对接的牵引绳18，同步带动支撑架16向外进行角度展开工作；

活动块21设置有连接架2101和导向轮2102，且活动块21的外端轴承连接有连接架2101，并且连接架2101的外端转动连接有导向轮2102连接架2101正视呈倾斜状结构，且连接架2101通过活动块21与支撑架16的内端构成滑动结构，并且连接架2101通过牵引绳18与活动块21的外端构成转动结构，让支撑架16上移的过程中，可稳定的通过牵引绳18带动连接架2101进行角度旋转工作。

工作原理：在使用该具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置时，根据图1、图5、图6和图7，首先将该装置放置在需要进行工作的位置，当使用者需要对其进行安装工作时，只需手持第一齿轮4下端的把手沿着基体1的内部旋转，进而带动其外端啮合对接的3个第二齿轮5同步通过导向块6沿着基体1的内端旋转，即可使基体1的内部螺纹对接的3组螺纹杆7同步通过固定架22的上端定向滑动限位，稳定的沿着固定套杆2的内部向上进行位置活动，从而配合不同类型的矿洞高度对装置进行支撑调节工作，而在螺纹杆7上移的过程中，其下端固定的安装活塞8将随之沿着气腔9的内侧实现抽气工作，进而使得基体1内部的气腔9中实现半负压支撑状态，有效的保证了装置的支撑稳定性，待需要对装置进行下移时，只需沿着输气通道901的外端对密封塞902进行螺纹拆卸，即可对气腔9内部的气体进行泄压工作；

根据图1-5，在螺纹杆7通过第二齿轮5内端的啮合力受力上移的过程中，其上端对接的牵引绳18将随之受力沿着基体1的外端进行收卷工作，进而带动螺纹杆7上端相连接的3组支撑架16收卷扭力弹簧17向外自动展开，随着装置支撑高度的改变，支撑架16将随之配合其外端对接的防护软布20扩大装置的支护范围与面积，避免其上端的碎石砸落至人体，而在支撑架16受力自动展开的过程中，其轴端对接的牵引绳18将随之带动末端对接的活动块21与连接架2101向内活动，而连接架2101将配合其外端的导向轮2102与自重向下倾斜，直至活动到与螺纹杆7的外表面进行抵触支撑，从而加强装置的支撑强度；

根据图1和图5，待装置上端接触到墙体或受力时，受压的活动架10将随之向下移动，进而对第一气囊12进行挤压工作，而第一气囊12将随之通过输气通道901向第二气囊14内部进行供气工作，使其发生形变对支撑架16与连接架2101的内端进行二次支撑工作，同时装置上端受压力越大，对其支撑架16底部的二次支撑力越大，有效的提高了装置的安全性，增加了整体的实用性。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，包括基体（1）、固定套杆（2）、安装活塞（8）、供气软管（13）、活动块（21）和固定架（22），其特征在于：所述基体（1）的外端嵌套安装有固定套杆（2），且固定套杆（2）的外侧开设有第一滑槽（3），所述基体（1）的内侧轴承连接有第一齿轮（4），且基体（1）的内表面嵌套安装有第二齿轮（5），所述第二齿轮（5）的外端固定连接有导向块（6），且导向块（6）与固定套杆（2）的内表面相连接，所述第二齿轮（5）的内端贯穿安装有螺纹杆（7），且螺纹杆（7）与固定套杆（2）的内表面相连接，并且螺纹杆（7）的下端固定连接有安装活塞（8），所述基体（1）的内表面开设有气腔（9），且气腔（9）与螺纹杆（7）的下端相连接，所述螺纹杆（7）的外端固定连接有固定架（22），且固定架（22）与第一滑槽（3）相连接，所述螺纹杆（7）的上端贯穿安装有活动架（10），且活动架（10）的外端固定连接有复位弹簧（11），并且复位弹簧（11）与螺纹杆（7）的内表面相连接，所述螺纹杆（7）的上端面粘接连接有第一气囊（12），且第一气囊（12）与活动架（10）的下端相连接，所述第一气囊（12）的下端贯穿安装有供气软管（13），且供气软管（13）与螺纹杆（7）的上端面相连接，所述螺纹杆（7）的上端粘接连接有第二气囊（14），且第二气囊（14）与供气软管（13）相连接，所述螺纹杆（7）的上端贯穿安装有连接轴（15），且连接轴（15）的外端固定连接有支撑架（16），所述支撑架（16）的轴端固定连接有扭力弹簧（17），且扭力弹簧（17）的内端与连接轴（15）相连接，所述基体（1）的外端轴承连接有牵引绳（18），且牵引绳（18）与连接轴（15）相连接，并且牵引绳（18）与支撑架（16）的内端相连接，所述支撑架（16）的内端开设有第二滑槽（19），且第二滑槽（19）的外端贯穿安装有活动块（21），并且活动块（21）与牵引绳（18）的轴端相连接，所述支撑架（16）的外侧粘接连接有防护软布（20）。

2.根据权利要求1所述的一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，其特征在于：所述第二齿轮（5）与导向块（6）为一体化结构，且第二齿轮（5）通过导向块（6）与固定套杆（2）的内侧构成嵌套结构，并且第二齿轮（5）的中端与螺纹杆（7）为螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，其特征在于：所述螺纹杆（7）关于基体（1）的中心点等角度设置有3个，且3个螺纹杆（7）组合呈三角形状结构，并且螺纹杆（7）与固定套杆（2）的内部构成伸缩结构。

4.根据权利要求1所述的一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，其特征在于：所述气腔（9）设置有输气通道（901）和密封塞（902），且气腔（9）的外端贯穿安装有输气通道（901），并且输气通道（901）与基体（1）的下端相连接，同时输气通道（901）的外端连接有密封塞（902）。

5.根据权利要求4所述的一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，其特征在于：所述密封塞（902）与输气通道（901）的外端构成螺纹连接，且输气通道（901）与气腔（9）的内部相接通，并且气腔（9）的内表面与安装活塞（8）的外表面相贴合。

6.根据权利要求1所述的一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，其特征在于：所述第一气囊（12）的外表面与活动架（10）的内表面相贴合，且第一气囊（12）通过供气软管（13）与第二气囊（14）相接通，并且第二气囊（14）的外表面与支撑架（16）和螺纹杆（7）的外端均相贴合。

7.根据权利要求1所述的一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，其特征在于：所述支撑架（16）关于螺纹杆（7）的中心点等角度设置有3个，且支撑架（16）通过扭力弹簧（17）与螺纹杆（7）的上端构成弹性结构，并且支撑架（16）通过牵引绳（18）与基体（1）的上端构成转动结构，同时支撑架（16）与防护软布（20）组合呈环形状结构。

8.根据权利要求1所述的一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，其特征在于：所述活动块（21）设置有连接架（2101）和导向轮（2102），且活动块（21）的外端轴承连接有连接架（2101），并且连接架（2101）的外端转动连接有导向轮（2102）。

9.根据权利要求8所述的一种具有二次限位功能的可调式煤矿矿洞用临时支护装置，其特征在于：所述连接架（2101）正视呈倾斜状结构，且连接架（2101）通过活动块（21）与支撑架（16）的内端构成滑动结构，并且连接架（2101）通过牵引绳（18）与活动块（21）的外端构成转动结构。

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