CN111997665A - 一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，包括底座和伞帽，所述底座的底部安装有行走轮，所述底座上贯穿设有支撑底座的支撑机构，所述底座的上方设有安装板，所述底座上固定连接有两个螺纹筒，两个所述螺纹筒内均螺纹连接有两个第一螺杆，两个所述第一螺杆的上端均与安装板的底部转动连接，两个所述第一螺杆之间设有传动机构，所述安装板上转动连接有支撑柱，所述支撑柱上固定连接有第二螺杆，所述第二螺杆的外部套设有与其螺纹连接的支撑块。本发明结构合理，可以实现伞帽的自动升降，无需工作人员手动调节，如此大大降低了工作人员的劳动量，也方便对伞帽等进行移动，提高了巷道支护的效率。

Description

一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护

技术领域

本发明涉及煤矿巷道的伞形点柱式临时支护技术领域，尤其涉及一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护。

背景技术

巷道是在地表与矿体之间钻凿出的各种通路，用来运矿、通风、排水、行人以及为冶金设备采出矿石新开凿的各种必要准备工程等，这些通路，统称为巷道，其是煤矿井下开采的基础设施，在煤矿井下开采的过程中，需要使用临时支护对新掘进的巷道进行加固，以增加新掘进巷道的稳定性和安全性，其支护的质量关系着巷道的服务年限和服务效果，对于煤矿井下掘进巷道的临时支护虽然已采取了一定的安全措施，并取得了一定的成效，但井下巷道的地质条件复杂多变，不确定因素较多，仍存在一定的安全隐患，为此，人们通过多年的实践和创新，设计并制造了一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护。

现有用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护由支撑脚、锚固钉、支撑杆和伞帽等组成，安装时，将支撑脚、锚固钉、支撑杆和伞帽等部件运输至巷道装配点后进行组装，然后将组装好之后的伞形点柱式临时支护支起，对巷道进行加固，但是，其中的伞帽为一体式结构，体积较大，不方便进行运输和安装，费时费力。

现有公开专利，其申请号为CN202010078112.4的护进行固定，同时工人能够通过固定装置对该伞形点柱式临时支护的高度进行微调，方便工人对该伞形点柱式临时支护进行安装，省时省力，增加了该伞形点柱式临时支护的适用性和稳固性，提高了支护质量，通过支撑装置、卡接装置、受力装置、翻转件、扣合装置的配合，使伞帽能够以收起的状态进行运输，伞帽收起后，其体积显著减小，方便工人对其进行运输，同时，收起后的伞帽体积较小，方便进行组装，省时省力，提高了该伞形点柱式临时支护的实用性。

上述专利解决了伞帽为一体式结构，体积较大，不方便进行运输和安装，费时费力的问题，但是其升降多是通过人工操作，费时费力且升降的效率较低，降低了对巷道支护的效率；其次，现有的煤矿巷道的伞形点柱式临时支护不方便移动，因此对煤矿巷道的伞形点柱式临时支护搬运会增加工作人员的劳动量，且搬运效率低，因此我们设计了一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，其可以实现伞帽的自动升降，无需工作人员手动调节，如此大大降低了工作人员的劳动量，也方便对伞帽等进行移动，提高了巷道支护的效率。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，包括底座和伞帽，所述底座的底部安装有行走轮，所述底座上贯穿设有支撑底座的支撑机构，所述底座的上方设有安装板，所述底座上固定连接有两个螺纹筒，两个所述螺纹筒内均螺纹连接有两个第一螺杆，两个所述第一螺杆的上端均与安装板的底部转动连接，两个所述第一螺杆之间设有传动机构，所述安装板上转动连接有支撑柱，所述支撑柱上固定连接有第二螺杆，所述第二螺杆的外部套设有与其螺纹连接的支撑块，所述支撑块上铰接有三个联动杆，三个所述联动杆均与伞帽铰接连接，所述安装板上安装有伺服电机，所述伺服电机与安装板之间设有调节机构，所述伺服电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述支撑柱的外部套设有与其固定连接有的第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相互啮合，所述第一齿轮与下侧的第一螺杆之间设有动力机构。

优选地，所述行走轮为充气轮胎，且所述行走轮的数量为四个。

优选地，所述支撑机构包括贯穿底座并与其螺纹连接的第三螺杆，所述第三螺杆的底部转动连接有支撑盘，所述支撑盘的底部固定连接有多个限位刺，所述第三螺杆的上端固定连接有第一手轮，所述第一手轮的外部套设有第一防滑套。

优选地，所述传动机构包括套在两个第一螺杆外部并与其固定连接的两个传动轮，两个所述传动轮的外部共同套设有传动带。

优选地，所述支撑块上贯穿设有螺纹通槽，所述第二螺杆贯穿螺纹通槽并与其螺纹连接。

优选地，所述调节机构包括固定在安装板上的定位块，所述定位块上贯穿设有与其螺纹连接的第四螺杆，所述第四螺杆与伺服电机的外壁转动连接，所述第四螺杆与伺服电机相背的一端固定连接有第二手轮，所述第二手轮的外壁套设有第二防滑套。

优选地，所述动力机构包括与传动轮上端固定连接的传动杆，所述传动杆与传动轮共轴转动，所述传动杆的上端贯穿安装板并与其转动连接，所述安装板的上端固定连接有第三齿轮。

优选地，所述支撑块的底部固定连接有两个伸缩杆，两个所述伸缩杆呈前后设置，且两个所述伸缩杆的底部与安装板的上端固定连接。

优选地，所述底座上安装有电源，所述电源与伺服电机之间电性连接。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1、推动安装板，在行走轮的作用下可以实现底座的移动，进而实现安装板和伞帽的移动，当移动至需要的位置处时，转动第一手轮，第一手轮实现第三螺杆转动，从而可以实现支撑盘和限位刺向下移动，如此可以实现限位刺插图巷道地面直至支撑盘与巷道地面相抵，如此可以对底座进行稳定的支撑且不会发生移动，如此可以对底座进行稳定的支撑，提高搬运和安装的效率。

2、伺服电机转动电动第一齿轮和第二齿轮转动，从而实现支撑柱和第二螺杆转动，由于支撑块在两个伸缩杆的限位下无法转动，因此可以实现支撑块向上移动，在联动杆的作用下可以实现伞帽撑开，如此不需要工作人员手动调节，降低了工作人员的劳动量且提高工作效率。

3、手动转动第二手轮，使第一齿轮与第三齿轮相互啮合，第一齿轮转动带动第三齿轮转动，两个第一螺杆转动可以实现安装板向上移动，进而实现伞帽向上移动，直至伞帽与巷道的内壁相抵，如此实现对巷道的支护，支护效率高且降低工作人员的劳动量，为工作人员带来方便。

综上所述，本发明结构合理，可以实现伞帽的自动升降，无需工作人员手动调节，如此大大降低了工作人员的劳动量，也方便对伞帽等进行移动，提高了巷道支护的效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护中支撑块的俯视图；

图3为图1中A处结构放大图；

图4为本发明提出的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护中伸缩杆的结构示意图。

图中：1底座、2伞帽、3安装板、4支撑柱、5第二螺杆、6支撑块、7联动杆、8螺纹筒、9第一螺杆、10传动带、11电源、12行走轮、13第三螺杆、14第一手轮、15支撑盘、16限位刺、17第二齿轮、18伺服电机、19第一齿轮、20传动杆、21传动轮、22第三齿轮、23第四螺杆、24第二手轮、25定位块、26螺纹通槽、27伸缩杆。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1-4，一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，包括底座1和伞帽2，伞帽2为现有技术，收缩和折叠；底座1的底部安装有行走轮12，行走轮12为充气轮胎，且行走轮12的数量为四个，通过行走轮12更加方便底座1移动，进而便于对伞帽2等进行移动，不需人工手动搬运，通过行走轮12则可以大大降低工作人员的劳动量且提高巷道支护的效率。

底座1上贯穿设有支撑底座1的支撑机构，支撑机构包括贯穿底座1并与其螺纹连接的第三螺杆13，第三螺杆13的底部转动连接有支撑盘15，支撑盘15的底部固定连接有多个限位刺16，第三螺杆13的上端固定连接有第一手轮14，第一手轮14的外部套设有第一防滑套；通过手动转动第一手轮14，在第一防滑套的作用下，方便转动第一手轮14，第一手轮14实现第三螺杆13转动，从而可以实现支撑盘15和限位刺16向下移动，如此可以实现限位刺16插图巷道地面直至支撑盘15与巷道地面相抵，如此可以对底座1进行稳定的支撑且不会发生移动。

底座1的上方设有安装板3，底座1上固定连接有两个螺纹筒8，两个螺纹筒8内均螺纹连接有两个第一螺杆9，两个第一螺杆9的上端均与安装板3的底部转动连接，两个第一螺杆9之间设有传动机构，传动机构包括套在两个第一螺杆9外部并与其固定连接的两个传动轮21，两个传动轮21的外部共同套设有传动带10；其中一个传动轮21转动，在传动带10的作用下，可以实现另一个传动轮21转动，从而可以实现两个第一螺杆9同时转动，两个第一螺杆9同时对安装板3进行限位，因此，两个第一螺杆9转动时，可以实现安装板3的上升或下降。

安装板3上转动连接有支撑柱4，支撑柱4上固定连接有第二螺杆5，第二螺杆5与伞帽2的底部转动连接；第二螺杆5的外部套设有与其螺纹连接的支撑块6，支撑块6上贯穿设有螺纹通槽26，第二螺杆5贯穿螺纹通槽26并与其螺纹连接；支撑块6上铰接有三个联动杆7，三个联动杆7均与伞帽2铰接连接，联动杆7与伞帽2上可转动折叠的翻转件相铰接。

安装板3上安装有伺服电机18，伺服电机18与安装板3之间设有调节机构，调节机构包括固定在安装板3上的定位块25，定位块25上贯穿设有与其螺纹连接的第四螺杆23，第四螺杆23与伺服电机18的外壁转动连接，第四螺杆23与伺服电机18相背的一端固定连接有第二手轮24，第二手轮24的外壁套设有第二防滑套；转动第二手轮24可以实现第四螺杆23转动，由于伺服电机18在安装板3的限位下无法转动，因此第四螺杆23转动可以实现伺服电机18移动，从而可以实现第一齿轮19的移动，可以实现第一齿轮19与第二齿轮17或第三齿轮22啮合控制。

伺服电机18的输出端固定连接有第一齿轮19，支撑柱4的外部套设有与其固定连接有的第二齿轮17，第二齿轮17与第一齿轮19相互啮合，伺服电机18工作带动第一齿轮19转动，第一齿轮19转动带动第二齿轮17转动，从而可以实现支撑柱4转动。

第一齿轮19与下侧的第一螺杆9之间设有动力机构，动力机构包括与传动轮21上端固定连接的传动杆20，传动杆20与传动轮21共轴转动，传动杆20的上端贯穿安装板3并与其转动连接，安装板3的上端固定连接有第三齿轮22。

支撑块6的底部固定连接有两个伸缩杆27，两个伸缩杆27呈前后设置，且两个伸缩杆27的底部与安装板3的上端固定连接，通过伸缩杆27可以对支撑块6进行限位，使支撑块6不会随第二螺杆5转动。

底座1上安装有电源11，电源11与伺服电机18之间电性连接，通过电源11可以为伺服电机18供电。

本发明使用时，工作人员可以推动安装板3，在行走轮12的作用下可以实现底座1的移动，进而实现安装板3和伞帽2的移动，当移动至需要的位置处时，工作人员可以手动转动第一手轮14，第一手轮14实现第三螺杆13转动，从而可以实现支撑盘15和限位刺16向下移动，如此可以实现限位刺16插图巷道地面直至支撑盘15与巷道地面相抵，如此可以对底座1进行稳定的支撑且不会发生移动，如此可以对底座1进行稳定的支撑。

然后工作人员启动伺服电机18，伺服电机18转动电动第一齿轮19和第二齿轮17转动，从而实现支撑柱4和第二螺杆5转动，由于支撑块6在两个伸缩杆27的限位下无法转动，因此可以实现支撑块6向上移动，在联动杆7的作用下可以实现伞帽2撑开，如此不需要工作人员手动调节，降低了工作人员的劳动量且提高工作效率；然后工作人员手动转动第二手轮24，由于伺服电机18在安装板3的限位下无法转动，因此第四螺杆23转动可以实现伺服电机18移动，从而可以实现第一齿轮19的移动，使第一齿轮19与第三齿轮22相互啮合，第一齿轮19转动带动第三齿轮22转动，进而实现传动杆20转动，传动杆20转动带动传动轮21转动，在传动带10的作用下可以实现两个传动轮21同时转动，从而可以实现两个第一螺杆9同时转动，两个第一螺杆9转动可以实现安装板3向上移动，进而实现伞帽2向上移动，直至伞帽2与巷道的内壁相抵，然后关闭伺服电机18，如此实现对巷道的支护，支护效率高且降低工作人员的劳动量，为工作人员带来方便。

使用结束后，首先启动伺服电机18并反转，使安装板3降低至最低，然后反转第二手轮24，使第一齿轮19与第二齿轮17相互啮合，则第二齿轮17反转，可以实现支撑块6向下移动，可以对伞帽2进行收整折叠，操作方便且效率高；然后反转第一手轮14使限位刺16拔出地面，通过行走轮12可以对底座1进行移动收整。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，包括底座（1）和伞帽（2），其特征在于，所述底座（1）的底部安装有行走轮（12），所述底座（1）上贯穿设有支撑底座（1）的支撑机构，所述底座（1）的上方设有安装板（3），所述底座（1）上固定连接有两个螺纹筒（8），两个所述螺纹筒（8）内均螺纹连接有两个第一螺杆（9），两个所述第一螺杆（9）的上端均与安装板（3）的底部转动连接，两个所述第一螺杆（9）之间设有传动机构，所述安装板（3）上转动连接有支撑柱（4），所述支撑柱（4）上固定连接有第二螺杆（5），所述第二螺杆（5）的外部套设有与其螺纹连接的支撑块（6），所述支撑块（6）上铰接有三个联动杆（7），三个所述联动杆（7）均与伞帽（2）铰接连接，所述安装板（3）上安装有伺服电机（18），所述伺服电机（18）与安装板（3）之间设有调节机构，所述伺服电机（18）的输出端固定连接有第一齿轮（19），所述支撑柱（4）的外部套设有与其固定连接有的第二齿轮（17），所述第二齿轮（17）与第一齿轮（19）相互啮合，所述第一齿轮（19）与下侧的第一螺杆（9）之间设有动力机构。

2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，其特征在于，所述行走轮（12）为充气轮胎，且所述行走轮（12）的数量为四个。

3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，其特征在于，所述支撑机构包括贯穿底座（1）并与其螺纹连接的第三螺杆（13），所述第三螺杆（13）的底部转动连接有支撑盘（15），所述支撑盘（15）的底部固定连接有多个限位刺（16），所述第三螺杆（13）的上端固定连接有第一手轮（14），所述第一手轮（14）的外部套设有第一防滑套。

4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，其特征在于，所述传动机构包括套在两个第一螺杆（9）外部并与其固定连接的两个传动轮（21），两个所述传动轮（21）的外部共同套设有传动带（10）。

5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，其特征在于，所述支撑块（6）上贯穿设有螺纹通槽（26），所述第二螺杆（5）贯穿螺纹通槽（26）并与其螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，其特征在于，所述调节机构包括固定在安装板（3）上的定位块（25），所述定位块（25）上贯穿设有与其螺纹连接的第四螺杆（23），所述第四螺杆（23）与伺服电机（18）的外壁转动连接，所述第四螺杆（23）与伺服电机（18）相背的一端固定连接有第二手轮（24），所述第二手轮（24）的外壁套设有第二防滑套。

7.根据权利要求6所述的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，其特征在于，所述动力机构包括与传动轮（21）上端固定连接的传动杆（20），所述传动杆（20）与传动轮（21）共轴转动，所述传动杆（20）的上端贯穿安装板（3）并与其转动连接，所述安装板（3）的上端固定连接有第三齿轮（22）。

8.根据权利要求7所述的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，其特征在于，所述支撑块（6）的底部固定连接有两个伸缩杆（27），两个所述伸缩杆（27）呈前后设置，且两个所述伸缩杆（27）的底部与安装板（3）的上端固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于煤矿巷道的伞形点柱式临时支护，其特征在于，所述底座（1）上安装有电源（11），所述电源（11）与伺服电机（18）之间电性连接。

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