CN112761690B - 一种用于巷道支护的气囊防护棚 - Google Patents

一种用于巷道支护的气囊防护棚 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于巷道支护的气囊防护棚，包括充气顶棚和一个以上的安装机构，所述安装机构包括固定结构、吊杆、连接件，所述吊杆安装在所述固定结构上，所述连接件安装在所述吊杆上，所述充气顶棚安装在所述连接件上。本发明具有防止巷道顶板破碎岩石下落的功能，通过膨胀螺栓将固定结构固定在巷道顶壁上，通过与固定结构连接的充气顶棚能够有效避免顶板破碎岩石的下落，通过第一支撑杆和第二支撑杆将多个折叠气囊托起，这相连的两个折叠气囊之间安装进气阀，通过进气阀能够避免一个折叠气囊破损后引起整个充气顶棚都会漏气，巷道顶板破碎的煤岩块下落到折叠气囊上，能够被折叠气囊接住，能够很好的起到防护作用。

Description

一种用于巷道支护的气囊防护棚
技术领域
本发明涉及矿用防护装置技术领域，具体地说涉及一种用于巷道支护的气囊防护棚。
背景技术
我国目前的煤炭主要来自井下开采，需要在井下开掘巷道，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、行人等，为了确保巷道安全稳定的使用，巷道内都需要进行支护。
但是在现有技术中，目前的巷道一般采用钢梁进行支护，但是考虑成本和受力因素等综合条件，现有的钢梁也是间隔一定的距离铺设，在未铺设钢梁的顶壁上常规是使用防护网进行防护的但是防护网还是存在一定的间隙，一些巷道顶板破碎的岩石还是会通过防护网的网口处下落，下落的岩石可能会砸伤工人，也需要及时清理，较为麻烦，增加劳动强度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种安装方便防护效果好的巷道用气囊防护棚。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于巷道支护的气囊防护棚，包括充气顶棚和一个以上的安装机构，所述安装机构包括固定结构、吊杆、连接件，所述吊杆安装在所述固定结构上，所述连接件安装在所述吊杆上，所述充气顶棚安装在所述连接件上，所述充气顶棚包括第一支撑杆、第二支撑杆、多个折叠气囊，多个所述折叠气囊依次连接在所述第一支撑杆和所述第二支撑杆之间，且各相邻两个所述折叠气囊之间均通过一个以上的进气阀连通，所述第一支撑杆为管状结构并与相应所述折叠气囊连通，所述第一支撑杆上设有充气机构。
进一步地，所述进气阀包括阀体、圆板、N级磁铁、和S级磁铁，所述阀体的内部转动安装有所述圆板，所述圆板上开设有第一凹槽，所述N级磁铁卡合在所述第一凹槽的中，所述阀体的外壁上开设有第二凹槽，所述S级磁铁卡合在所述第二凹槽中，所述圆板上安装有第一密封圈，在所述圆板在所述S级磁铁和所述N级磁铁的磁力作用下在所述阀体内处于关闭状态。
进一步地，所述充气机构包括连接轴、扭簧、密封盖，所述连接轴转动安装在所述第一支撑杆内，所述扭簧套设在所述连接轴上，所述密封盖固定在所述连接轴上，所述扭簧的一端固定在所述第一支撑杆上，所述扭簧的另一端固定在所述连接轴上，所述密封盖上粘附有第二密封圈，所述第一支撑杆上开设有进气孔，所述密封盖在所述扭簧的弹力作用下密封所述进气孔。
进一步地，所述连接件包括两个滑块和两个挂钩，两个所述滑块分别滑动连接在所述吊杆上，两个所述挂钩分别固定在两个所述滑块上，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆上分别固定有一个以上的吊环，两个所述挂钩分别钩挂在所述第一支撑杆和所述第二支撑杆上的所述吊环上。
进一步地，所述吊杆上开设有T型滑槽，所述滑块滑动安装在所述T型滑槽内，所述吊杆的后端螺纹连接有第一限位螺栓，所述第一限位螺栓可旋入所述T型滑槽内而抵紧在所述滑块上。
进一步地，所述吊杆的前端位于T型滑槽的两侧分别设有限位机构，所述限位机构包括开设在所述吊杆上并与所述T型滑槽连通的安装槽、支撑轴、导向杆、拉伸弹簧、线绳，所述支撑轴固定在所述安装槽内，所述导向杆转动安装所述支撑轴上，所述导向杆的后端与所述拉伸弹簧的一端固定连接，所述拉伸弹簧的另一端与所述安装槽的槽壁固定连接，所述线绳的一端与所述导向杆的前端固定连接，所述线绳的另一端活动穿出所述吊杆。
进一步地，所述吊杆的两端卡合有防脱盖。
进一步地，所述固定结构包括连接板、螺杆、内螺纹套筒、连接杆和卡环，所述螺杆固定在所述连接板上，所述内螺纹套筒螺纹连接在所述螺杆上，所述连接杆球铰接在所述内螺纹套筒上，所述卡环固定在所述连接杆上，所述吊杆卡设在所述卡环内。
进一步地，所述折叠气囊包括乙烯－醋酸乙烯共聚物层、粘附在所述乙烯－醋酸乙烯共聚物层外部的聚酯纤维层、粘附在所述聚酯纤维层外部的聚酰胺纤维层，所述乙烯－醋酸乙烯共聚物层作为所述折叠气囊的内层。
进一步地，所述折叠气囊呈扁平状，所述折叠气囊的顶壁和底壁上分别设置有多条相互平行且均匀间隔分布的折痕，所述折叠气囊在未充气状态下处于收缩状态，在充气状态下沿第一支撑杆至第二支撑杆方向展开。
本发明的有益效果体现在：
本发明具有防止巷道顶板破碎岩石下落的功能，通过膨胀螺栓将固定结构固定在巷道顶壁上，通过与固定结构连接的充气顶棚能够有效避免破碎岩石的下落，通过第一支撑杆和第二支撑杆将多个折叠气囊托起，这相连的两个折叠气囊之间安装进气阀，通过进气阀能够避免一个折叠气囊破损后引起整个充气顶棚都会漏气，通过充气机构对第一支撑杆进行充气，巷道顶板破碎的岩石下落到折叠气囊上，能够被折叠气囊接住，不会落到巷道内，也避免了破碎的岩石砸伤工人的现象，能够很好的起到防护作用。
附图说明
图1是本发明一实施例的一种用于巷道支护的气囊防护棚结构示意图。
图2是展开状态下的防护棚结构示意图。
图3是充气顶棚折叠状态下的立体图。
图4是充气顶棚伸展状态下的立体图。
图5是进气阀剖视立体图。
图6是密封盖的平面示意图。
图7是固定结构爆炸图。
图8是图7中A处结构右视图。
图9是图7中A处结构俯视剖视图。
图10是滑块的立体结构图。
图11是折叠气囊面料层剖视图
附图中各部件的标记为：1、固定结构；101、连接板；102、螺杆；103、内螺纹套筒；104、连接杆；105、卡环；2、吊杆；201、T型滑槽；202、第一限位螺栓；203、安装槽；204、支撑轴；205、导向杆；206、拉伸弹簧；207、线绳；208、防脱盖；3、连接件；301、滑块；302、挂钩；4、充气顶棚；401、第一支撑杆；402、吊环；403、第二支撑杆；404、折叠气囊；405、进气阀；406、充气机构；407、阀体；408、圆板；409、第一凹槽；410、第二凹槽；411、N级磁铁；412、S级磁铁；413、第一密封圈；414、连接轴；415、扭簧；416、密封盖；417、第二密封圈；418、进气孔；419、乙烯－醋酸乙烯共聚物层；420、聚酯纤维层；421、聚酰胺纤维层。
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。
参见图1至图11。
本发明一种用于巷道支护的气囊防护棚，包括充气顶棚4和一个以上的安装机构，所述安装机构包括固定结构1、吊杆2、连接件3，所述吊杆2安装在所述固定结构1上，所述连接件3安装在所述吊杆2上，所述充气顶棚4安装在所述连接件3上，所述充气顶棚4包括第一支撑杆401、第二支撑杆403、多个折叠气囊404，多个所述折叠气囊404依次连接在所述第一支撑杆401和所述第二支撑杆403之间，且各相邻两个所述折叠气囊404之间均通过一个以上的进气阀405连通，所述第一支撑杆401为管状结构并与相应所述折叠气囊404连通，所述第一支撑杆401上设有充气机构406。
本发明具有防止巷道顶板破碎岩石下落的功能，通过膨胀螺栓将固定结构1固定在巷道顶壁上，通过与固定结构1连接的充气顶棚4能够有效避免煤岩块的下落，通过第一支撑杆401和第二支撑杆403将多个折叠气囊404托起，这相连的两个折叠气囊404之间安装进气阀405，通过进气阀405能够避免一个折叠气囊404破损后引起整个充气顶棚4都会漏气，通过充气机构406对第一支撑杆401进行充气，顶板破碎的岩石下落到折叠气囊404上，能够被折叠气囊404接住，不会落到巷道内，也避免了顶板破碎的岩石砸伤工人的现象，能够很好的起到防护作用。
在一实施例中，所述进气阀405包括阀体407、圆板408、N级磁铁411、和S级磁铁412，所述阀体407的内部转动安装有所述圆板408，所述圆板408上开设有第一凹槽409，所述N级磁铁411卡合在所述第一凹槽409的中，所述阀体407的外壁上开设有第二凹槽410，所述S级磁铁412卡合在所述第二凹槽410中，所述圆板408上安装有第一密封圈413，在所述圆板408在所述S级磁铁412和所述N级磁铁411的磁力作用下在所述阀体407内处于关闭状态。这样设计，进气阀405两端连接在相邻的两个折叠气囊404上，受到磁力的影响，圆板408在阀体407处于闭合状态，当处于进气阀405一端的折叠气囊404被充气时，气压到达一定的程度，在气压的作用下，圆板408被打开，进气阀405另一端的折叠气囊404被充气，当其中某一个折叠气囊404破损泄露时，相邻的两个折叠气囊404不会受到影响，因为充气完成后单个折叠气囊404内部的压强不足以推动圆板408转动，换言之，如果与破损后的折叠气囊404相邻的折叠气囊404的压强足以推动圆板408转动，则折叠气囊404会相应泄露气体，但是当折叠气囊404内的压强不足以推动圆板408转动时，在S级磁铁412和所述N级磁铁411的磁力作用下在圆板408处于闭合状态，能够充分保障单个折叠气囊404内部在为破损的情况下始终充盈气体，确保折叠气囊404能提供有效的防护，在圆板408上安装第一密封圈413能够在圆板408处于关闭状态时，进气阀405两端气体不流通。
在一实施例中，所述充气机构406包括连接轴414、扭簧415、密封盖416，所述连接轴414转动安装在所述第一支撑杆401内，所述扭簧415套设在所述连接轴414上，所述密封盖416固定在所述连接轴414上，所述扭簧415的一端固定在所述第一支撑杆401上，所述扭簧415的另一端固定在所述连接轴414上，所述密封盖416上粘附有第二密封圈417，所述第一支撑杆401上开设有进气孔418，所述密封盖416在所述扭簧415的弹力作用下密封所述进气孔418。这样设计，在充气时，将气泵管道深入进气孔418，抵开密封盖416，此时，扭簧415进行转动，充气完成后，扭簧415复位带动连接轴414和密封盖416复位，设置的第一支撑杆401内部的密封盖416不会因为内部气压高而打开，比较稳定，在密封盖416设置第二密封圈417能够增强密封盖416的气密性，确保充进充气顶棚4内的气体不会泄露。
在一实施例中，所述连接件3包括两个滑块301和两个挂钩302，两个所述滑块301分别滑动连接在所述吊杆2上，两个所述挂钩302分别固定在两个所述滑块301上，所述第一支撑杆401和所述第二支撑杆403上分别固定有一个以上的吊环402，两个所述挂钩302分别钩挂在所述第一支撑杆401和所述第二支撑杆403上的所述吊环402上。这样设计，通过挂钩302连接在吊环402上，滑块301在吊杆2上滑动，能够在折叠气囊404充气展开时，连接在第二支撑杆403上的吊环402、挂钩302和滑块301沿充气方向移动。
在一实施例中，所述吊杆2上开设有T型滑槽201，所述滑块301滑动安装在所述T型滑槽201内，所述吊杆2的后端螺纹连接有第一限位螺栓202，所述第一限位螺栓202可旋入所述T型滑槽201内而抵紧在所述滑块301上。这样设计，通过第一限位螺栓202能够确保在吊杆2后端的滑块301被限位。
在一实施例中，所述吊杆2的前端位于T型滑槽201的两侧分别设有限位机构，所述限位机构包括开设在所述吊杆2上并与所述T型滑槽201连通的安装槽203、支撑轴204、导向杆205、拉伸弹簧206、线绳207，所述支撑轴204固定在所述安装槽203内，所述导向杆205转动安装所述支撑轴204上，所述导向杆205的后端与所述拉伸弹簧206的一端固定连接，所述拉伸弹簧206的另一端与所述安装槽203的槽壁固定连接，所述线绳207的一端与所述导向杆205的前端固定连接，所述线绳207的另一端活动穿出所述吊杆2。这样设计，当滑块301滑动至安装槽203处时，滑块301与两侧的导向杆205接触，滑块301滑过导向杆205，两个导向杆205在拉伸弹簧206的作用下，导向杆205后端处于安装槽203内，导向杆205的前端处于安装槽203外，此时滑块301无法逆向滑动，能够都处于吊杆2前端的滑块301起到限位作用，能够通过拉动线绳207是的导向杆205的前端收缩后端带动拉伸弹簧206拉长，此时限位方向相反，松开线绳207，在拉伸弹簧206的作用下，导向杆205复位。
在一实施例中，所述吊杆2的两端卡合有防脱盖208。这样设计，通过在吊杆2的两端盖上防脱盖208能够避免滑块301脱离T型滑槽201。
在一实施例中，所述固定结构1包括连接板101、螺杆102、内螺纹套筒103、连接杆104和卡环105，所述螺杆102固定在所述连接板101上，所述内螺纹套筒103螺纹连接在所述螺杆102上，所述连接杆104球铰接在所述内螺纹套筒103上，所述卡环105固定在所述连接杆104上，所述吊杆2卡设在所述卡环105内。这样设计，通过膨胀螺丝经连接板101与巷道顶壁连接，比较方便固定，通过转动内螺纹套筒103能够调节连接板101和吊杆2之间的距离，通过内螺纹套筒103球铰接连接杆104，在连接杆104外部安装螺栓进行转动限位，能够固定吊杆2的角度，通过调整固定结构1能够有利于吊杆2和充气顶棚4的安装。
在一实施例中，所述折叠气囊404包括乙烯－醋酸乙烯共聚物层419、粘附在所述乙烯－醋酸乙烯共聚物层419外部的聚酯纤维层420、粘附在所述聚酯纤维层420外部的聚酰胺纤维层421，所述乙烯－醋酸乙烯共聚物层419作为所述折叠气囊404的内层。这样设计，乙烯－醋酸乙烯共聚物层419作为折叠气囊404的内层能够有良好的回弹性，韧度高和耐腐蚀性，聚酯纤维层420具有强度与弹性恢复能力，聚酰胺纤维层421具有优良的强度和耐磨性，能够提高折叠气囊404的使用寿命。
在一实施例中，所述折叠气囊404呈扁平状，所述折叠气囊404的顶壁和底壁上分别设置有多条相互平行且均匀间隔分布的折痕，所述折叠气囊404在未充气状态下处于收缩状态，在充气状态下沿第一支撑杆401至第二支撑杆403方向展开。这样设计，折叠气囊404通过折痕可以在没有充气的状态下收缩，这样不占空间，在充气以后，能够迅速伸展，确保有更大的防护面积。
应当理解本文的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于巷道支护的气囊防护棚，其特征在于：包括充气顶棚(4)和一个以上的安装机构，所述安装机构包括固定结构(1)、吊杆(2)、连接件(3)，所述吊杆(2)安装在所述固定结构(1)上，所述连接件(3)安装在所述吊杆(2)上，所述充气顶棚(4)安装在所述连接件(3)上；
所述充气顶棚(4)包括第一支撑杆(401)、第二支撑杆(403)、多个折叠气囊(404)，多个所述折叠气囊(404)依次连接在所述第一支撑杆(401)和所述第二支撑杆(403)之间，且各相邻两个所述折叠气囊(404)之间均通过一个以上的进气阀(405)连通，所述第一支撑杆(401)为管状结构并与相应所述折叠气囊(404)连通，所述第一支撑杆(401)上设有充气机构(406)；
所述连接件(3)包括两个滑块(301)和两个挂钩(302)，两个所述滑块(301)分别滑动连接在所述吊杆(2)上，两个所述挂钩(302)分别固定在两个所述滑块(301)上，所述第一支撑杆(401)和所述第二支撑杆(403)上分别固定有一个以上的吊环(402)，两个所述挂钩(302)分别钩挂在所述第一支撑杆(401)和所述第二支撑杆(403)上的所述吊环(402)上；
所述吊杆(2)上开设有T型滑槽(201)，所述滑块(301)滑动安装在所述T型滑槽(201)内，所述吊杆(2)的后端螺纹连接有第一限位螺栓(202)，所述第一限位螺栓(202)可旋入所述T型滑槽(201)内而抵紧在所述滑块(301)上；
所述吊杆(2)的前端位于T型滑槽(201)的两侧分别设有限位机构，所述限位机构包括开设在所述吊杆(2)上并与所述T型滑槽(201)连通的安装槽(203)、支撑轴(204)、导向杆(205)、拉伸弹簧(206)、线绳(207)；
所述支撑轴(204)固定在所述安装槽(203)内，所述导向杆(205)转动安装所述支撑轴(204)上，所述导向杆(205)的后端与所述拉伸弹簧(206)的一端固定连接，所述拉伸弹簧(206)的另一端与所述安装槽(203)的槽壁固定连接，所述线绳(207)的一端与所述导向杆(205)的前端固定连接，所述线绳(207)的另一端活动穿出所述吊杆(2)。
2.如权利要求1所述的一种用于巷道支护的气囊防护棚，其特征在于：所述进气阀(405)包括阀体(407)、圆板(408)、N级磁铁(411)、和S级磁铁(412)，所述阀体(407)的内部转动安装有所述圆板(408)，所述圆板(408)上开设有第一凹槽(409)，所述N级磁铁(411)卡合在所述第一凹槽(409)的中，所述阀体(407)的外壁上开设有第二凹槽(410)，所述S级磁铁(412)卡合在所述第二凹槽(410)中，所述圆板(408)上安装有第一密封圈(413)，在所述圆板(408)在所述S级磁铁(412)和所述N级磁铁(411)的磁力作用下在所述阀体(407)内处于关闭状态。
3.如权利要求1或2所述的一种用于巷道支护的气囊防护棚，其特征在于：所述充气机构(406)包括连接轴(414)、扭簧(415)、密封盖(416)，所述连接轴(414)转动安装在所述第一支撑杆(401)内，所述扭簧(415)套设在所述连接轴(414)上，所述密封盖(416)固定在所述连接轴(414)上，所述扭簧(415)的一端固定在所述第一支撑杆(401)上，所述扭簧(415)的另一端固定在所述连接轴(414)上，所述密封盖(416)上粘附有第二密封圈(417)，所述第一支撑杆(401)上开设有进气孔(418)，所述密封盖(416)在所述扭簧(415)的弹力作用下密封所述进气孔(418)。
4.如权利要求1或2所述的一种用于巷道支护的气囊防护棚，其特征在于：所述吊杆(2)的两端卡合有防脱盖(208)。
5.如权利要求1或2所述的一种用于巷道支护的气囊防护棚，其特征在于：所述固定结构(1)包括连接板(101)、螺杆(102)、内螺纹套筒(103)、连接杆(104)和卡环(105)，所述螺杆(102)固定在所述连接板(101)上，所述内螺纹套筒(103)螺纹连接在所述螺杆(102)上，所述连接杆(104)球铰接在所述内螺纹套筒(103)上，所述卡环(105)固定在所述连接杆(104)上，所述吊杆(2)卡设在所述卡环(105)内。
6.如权利要求1或2所述的一种用于巷道支护的气囊防护棚，其特征在于：所述折叠气囊(404)包括乙烯－醋酸乙烯共聚物层(419)、粘附在所述乙烯－醋酸乙烯共聚物层(419)外部的聚酯纤维层(420)、粘附在所述聚酯纤维层(420)外部的聚酰胺纤维层(421)，所述乙烯－醋酸乙烯共聚物层(419)作为所述折叠气囊(404)的内层。
7.如权利要求1或2所述的一种用于巷道支护的气囊防护棚，其特征在于：所述折叠气囊(404)呈扁平状，所述折叠气囊(404)的顶壁和底壁上分别设置有多条相互平行且均匀间隔分布的折痕，所述折叠气囊(404)在未充气状态下处于收缩状态，在充气状态下沿第一支撑杆(401)至第二支撑杆(403)方向展开。
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