CN113090315B - 齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统 - Google Patents

Abstract

一种齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统，包括顺槽转载机、搬运设备、支护设备，顺槽转载机一侧的底部固定设有引导部件，支护设备设在顺槽转载机的上方，搬运设备包括搬运小车、牵引动力部件、支撑滑动件，搬运小车设在顺槽转载机的上方，支撑滑动件固定设在搬运小车的底部，支撑滑动件与顺槽转载机的底部滑动连接，牵引动力部件设在搬运小车的下端，牵引动力部件与顺槽转载机底部的引导部件相连接；本发明将顺槽转载机、搬运设备集成一体，利用搬运小车实现对支护设备抓取、升降、旋转、侧移等操作，利用牵引动力部件带动搬运小车沿顺槽转载机移动，实现将最后一架支护设备移至最前端的循环移架操作，实现对顶板的无反复支撑目的。

Description

齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统

技术领域

本发明涉及矿井巷道超前支护设备技术领域，尤其涉及一种齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统。

背景技术

《煤矿安全规程》规定在所有安全出口与巷道连接处20m泛围内，必须具有支护，煤炭井工开采工作面运输顺槽支护方式目前主要有两种：液压单体支柱和迈步自移式超前液压支架。两种支护方式在使用中都存在一定的缺点：

1、液压单体支柱存在支护强度低、支护效率低、劳动强度大、安全性差等问题，因此这种支护方式在条件较好的矿区逐渐被迈步自移式式超前液压支架替代；2、迈步自移式超前液压支架虽然能降低工人的劳动强度等问题，但存在移架过程中对顶板的反复支撑破坏，移动速度慢等问题。

但随着我国煤炭工业的发展，煤矿开采深度不断增加，导致大量条件复杂巷道出现；同时机械化、自动化的推广推进速度越来越快，周期来压步距越来越大。这些因素导致采空区一侧的巷道围岩受采动影响泛围广、压力大、变形严重，造成区域的管理难度越来越大，而超前液压支架移架反复支撑造成的顶板破坏加剧了该区域的管理难度，造成安全隐患。受限于目前超前液压支架的固有的结构特点，在解决上述问题上已陷入了技术瓶颈。在回风顺槽超前支护方面，已有采用防爆列车+龙门式单元支架的方式实现了无反复支撑的支护技术。但该方式不适用于布置了众多设备、空间有限的运输顺槽。

发明内容

为解决上述技术问题，鉴于此，有必要提供一种齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统。

一种齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统，包括顺槽转载机、搬运设备、支护设备，所述顺槽转载机一侧的底部固定设置有引导部件，且引导部件沿顺槽转载机的长边方向设置，引导部件包括行走齿轨、齿轨座，所述齿轨座固定设置在顺槽转载机一侧的底部，且齿轨座沿顺槽转载机的长边方向等距设置，所述行走齿轨固定设置在齿轨座远离顺槽转载机的一侧，行走齿轨的两个端部分别与相邻的两个齿轨座固定连接，且每个行走齿轨之间均通过齿轨座固定连接，使行走齿轨依次首尾相连，形成直线状，所述顺槽转载机另一侧的底部固定设置有行走耐磨板，行走耐磨板沿顺槽转载机的长边方向设置，所述顺槽转载机另一侧的底部固定设置有行走耐磨板，行走耐磨板沿顺槽转载机的长边方向设置，所述支护设备设置在顺槽转载机的上方，所述搬运设备包括搬运小车、牵引动力部件、支撑滑动件，所述搬运小车设置在顺槽转载机的上方，并且位于支护设备的下方，搬运小车能够上下升降，用于将支护设备顶起，并能够带动支护设备转动，所述支撑滑动件固定设置在搬运小车的底部，支撑滑动件与顺槽转载机底部的行走耐磨板滑动连接，所述牵引动力部件固定设置在搬运小车的下端，牵引动力部件与顺槽转载机底部的引导部件相连接，且牵引动力部件能够带动搬运小车沿顺槽转载机的长边方向移动，实现搬运支护设备。

优选的，所述搬运小车包括支撑架、横梁、旋转机构、升降机构，所述支撑架有两个，并且分别对向设置在顺槽转载机的两侧，其中一个支撑架的底部与支撑滑动件固定连接，另一个支撑架的底部与牵引动力部件固定连接，所述横梁设置在支撑架的顶部上方，横梁的两个端部的下方固定设置有导向连接机构，所述导向连接机构与支撑架滑动连接，所述升降机构分别固定设置在顺槽转载机两侧的支撑架上，升降机构的下端与支撑架固定连接，升降机构的上端与导向连接机构的上端固定连接，以带动导向连接机构沿支撑架上下移动，所述旋转机构固定设置在横梁上，用于将支护设备顶起，并带动支护设备转动。

优选的，所述支撑架的顶部向下凹陷，形成导向腔。

优选的，所述导向连接机构包括导向件、导向连接板，所述导向件插入到导向腔内部，并能够沿导向腔上下滑动，所述导向连接板固定设置在导向件的顶部，导向连接板与升降机构的上端固定连接。

优选的，所述横梁包括上层梁、下层梁，所述上层梁固定设置在下层梁的上方，上层梁与下层梁之间形成空腔，上层梁的上部固定设置有转向筒，所述下层梁与导向连接板固定连接。

优选的，所述旋转机构包括旋转架、旋转支撑组件、动力组件，所述旋转架固定安装在上层梁上的转向筒内，所述旋转支撑组件安装在旋转架的内部，旋转支撑组件的底部穿过转向筒的底部，且旋转支撑组件能够沿旋转架周向转动，所述动力组件设置在上层梁与下层梁之间形成的空腔内部，动力组件的顶部与旋转支撑组件的底部固定连接，以带动旋转支撑组件转动。

优选的，所述旋转支撑组件包括旋转销、固定端头，所述旋转销安装在旋转架的内部，旋转销的底部穿过转向筒的底部，并且旋转销能够沿旋转架周向转动，所述固定端头固定设置在旋转销的顶部。

优选的，所述动力组件包括转动杆、推拉件，所述转动杆的一端与旋转销的底部固定连接，所述推拉件的一端与下层梁固定连接，推拉件的另一端与转动杆销轴连接。

优选的，所述支护设备包括支护顶梁、支护柱、支护底座，所述支护柱对向设置在支护顶梁下部表面的两个端部，且支护柱的上端与支护顶梁垂直固定设置，所述支护底座固定设置在支护柱的下端，所述支护顶梁的下部表面上开设有连接槽，所述连接槽与固定端头套装。

优选的，所述牵引动力部件包括行走箱体、行走部，所述行走箱体、行走部依次固定设置在支撑架的底部，所述行走部与顺槽转载机底部设置的行走齿轨相啮合。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，其有益效果在于：该发明包括顺槽转载机、搬运设备、支护设备，顺槽转载机一侧的底部固定设置有引导部件，引导部件包括行走齿轨、齿轨座，齿轨座固定设置在顺槽转载机一侧的底部，齿轨座沿顺槽转载机的长边方向等距设置，行走齿轨固定设置在齿轨座远离顺槽转载机的一侧，行走齿轨的两个端部分别与相邻的两个齿轨座固定连接，每个行走齿轨之间均通过齿轨座固定连接，使行走齿轨依次首尾相连，形成直线状，顺槽转载机另一侧的底部固定设置有行走耐磨板，行走耐磨板沿顺槽转载机的长边方向设置，支护设备设置在顺槽转载机的上方，搬运设备包括搬运小车、牵引动力部件、支撑滑动件，搬运小车设置在顺槽转载机的上方，并且位于支护设备的下方，搬运小车能够上下升降，用于将支护设备顶起，并能够带动支护设备转动，支撑滑动件固定设置在搬运小车的底部，支撑滑动件与顺槽转载机底部的行走耐磨板滑动连接，牵引动力部件固定设置在搬运小车的下端，牵引动力部件与顺槽转载机底部的引导部件相连接，牵引动力部件能够带动搬运小车沿顺槽转载机的长边方向移动，实现搬运支护设备；本发明将顺槽转载机、搬运设备集成为一体，利用搬运小车实现对支护设备抓取、升降、旋转、侧移等操作，利用搬运设备上的牵引动力部件可以带动搬运小车沿顺槽转载机移动，采用旋转前移的方式实现将最后一架支护设备（靠近工作面端）移至最前端的循环移架操作，进而实现对顶板的无反复支撑目的，降低了对顶板的破坏，解决了空间有限的问题。

附图说明

图1为本发明安装在巷道内的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明搬运小车的结构示意图。

图4为图3的剖视结构示意图。

图5为图3中另一角度的剖视结构示意图。

图6为本发明旋转机构的结构示意图。

图7为本发明支护设备的结构示意图。

图8为本发明顺槽转载机与引导部件连接的结构示意图。

图9为图8另一角度的结构示意图。

图10为图8中A处的局部放大图。

图中：顺槽转载机01、行走耐磨板11、巷道02、支护设备03、支护顶梁31、连接槽311、支护柱32、支护底座33、引导部件04、行走齿轨41、齿轨座42、搬运小车05、支撑架51、导向腔511、横梁52、上层梁521、下层梁522、转向筒523、旋转机构53、旋转架531、旋转支撑组件532、旋转销5321、固定端头5322、动力组件533、转动杆5331、推拉件5332、升降机构54、导向连接机构55、导向件551、导向连接板552、牵引动力部件06、行走箱体61、行走部62、支撑滑动件07。

具体实施方式

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

请参看图1至图10，本发明实施例提供了一种齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统，包括顺槽转载机01、搬运设备、支护设备03，顺槽转载机01、搬运设备、支护设备03均是安装在矿井巷道02内，所述顺槽转载机01一侧的底部固定设置有引导部件04，且引导部件04沿顺槽转载机01的长边方向设置，引导部件04包括行走齿轨41、齿轨座42，所述齿轨座42固定设置在顺槽转载机01一侧的底部，且齿轨座42沿顺槽转载机01的长边方向等距设置，所述行走齿轨41固定设置在齿轨座42远离顺槽转载机01的一侧，行走齿轨41的两个端部分别与相邻的两个齿轨座42固定连接，且每个行走齿轨41之间均通过齿轨座42固定连接，使行走齿轨41依次首尾相连，形成直线状，所述顺槽转载机01另一侧的底部固定设置有行走耐磨11，行走耐磨板11沿顺槽转载机01的长边方向设置，所述支护设备03设置在顺槽转载机01的上方，所述搬运设备包括搬运小车05、牵引动力部件06、支撑滑动件07，所述搬运小车05设置在顺槽转载机01的上方，并且位于支护设备03的下方，搬运小车05能够上下升降，用于将支护设备03顶起，并能够带动支护设备03转动，所述支撑滑动件07固定设置在搬运小车05的底部，支撑滑动件07与顺槽转载机01底部的行走耐磨板11滑动连接，使支撑滑动件07能够沿着行走耐磨板11滑行移动，所述牵引动力部件06固定设置在搬运小车05的下端，牵引动力部件06与顺槽转载机01底部的引导部件04相连接，且牵引动力部件06能够带动搬运小车05沿顺槽转载机01的长边方向移动，实现搬运支护设备03。利用牵引动力部件06可以带动搬运小车05沿顺槽转载机01移动，通过搬运小车05实现对支护设备03抓取、升降、旋转、侧移等操作，可以将最后一架支护设备03（靠近工作面端）移至最前端的循环移架操作，进而实现对顶板的无反复支撑目的，降低了对顶板的破坏，解决了空间有限的问题。

其中，所述搬运小车05包括支撑架51、横梁52、旋转机构53、升降机构54，所述支撑架51有两个，并且分别对向设置在顺槽转载机01的两侧，其中一个支撑架51的底部与支撑滑动件07固定连接，另一个支撑架51的底部与牵引动力部件06固定连接，所述横梁52设置在支撑架51的顶部上方，横梁52的两个端部的下方固定设置有导向连接机构55，所述导向连接机构55与支撑架51滑动连接，所述升降机构54分别固定设置在顺槽转载机01两侧的支撑架51上，升降机构54的下端与支撑架51固定连接，升降机构54的上端与导向连接机构55的上端固定连接，以带动导向连接机构55沿支撑架51上下移动，其中，升降机构54为液压油缸。所述旋转机构53固定设置在横梁52上，用于将支护设备03顶起，并带动支护设备03转动。

在此实施方式中，所述支撑架51的顶部向下凹陷，形成导向腔511。所述导向连接机构55包括导向件551、导向连接板552，所述导向件551插入到导向腔511内部，并能够沿导向腔511上下滑动，所述导向连接板552固定设置在导向件551的顶部，导向连接板552与升降机构54的上端固定连接，升降机构54能够带动导向件551沿导向腔511上下移动，而导向连接板552又与横梁52是固定连接的，从而可以利用升降机构54对横梁52的高度进行控制。

所述横梁52包括上层梁521、下层梁522，所述上层梁521固定设置在下层梁522的上方，上层梁521与下层梁522之间形成空腔，上层梁521的上部固定设置有转向筒523，所述下层梁522与导向连接板552固定连接。所述支护设备03包括支护顶梁31、支护柱32、支护底座33，所述支护柱32对向设置在支护顶梁31下部表面的两个端部，且支护柱32的上端与支护顶梁31垂直固定设置，其中，支护柱32为液压油缸，所述支护底座33固定设置在支护柱32的下端，所述支护顶梁31的下部表面上开设有连接槽311。

在一种实施方式中，所述旋转机构53包括旋转架531、旋转支撑组件532、动力组件533，所述旋转架531固定安装在上层梁521上的转向筒523内，所述旋转支撑组件532安装在旋转架531的内部，旋转支撑组件532的底部穿过转向筒523的底部，且旋转支撑组件532能够沿旋转架531周向转动，其中，旋转支撑组件532的顶部用于将支护设备03顶起，并将支护设备03抓取、旋转，所述动力组件533设置在上层梁521与下层梁522之间形成的空腔内部，动力组件533的顶部与旋转支撑组件532的底部固定连接，以带动旋转支撑组件532转动。

其中，所述旋转支撑组件532包括旋转销5321、固定端头5322，所述旋转销5321安装在旋转架531的内部，旋转销5321的底部穿过转向筒523的底部，并且旋转销5321能够沿旋转架531周向转动，所述固定端头5322固定设置在旋转销5321的顶部。所述动力组件533包括转动杆5331、推拉件5332，所述转动杆5331的一端与旋转销5321的底部固定连接，所述推拉件5332的一端与下层梁522固定连接，推拉件5332的另一端与转动杆5331销轴连接。其中，推拉件5332为液压油缸。推拉件5332可以伸出、收缩，遮掩改变可带动转动杆5331转动，从而使旋转销5321沿旋转架531的内部周向转动，以实现对支护设备03的旋转转向作用。

所述牵引动力部件06包括行走箱体61、行走部62，所述行走箱体61、行走部62依次固定设置在支撑架51的底部，所述行走部62与顺槽转载机01底部设置的行走齿轨41相啮合，具体的，为齿轮齿轨连接，而行走齿轨41又首尾依次相连，形成直线状，从而可以利用行走部62与行走齿轨41的相互啮合，使行走部62最终带动搬运小车05沿顺槽转载机01移动。

在工作时，搬运小车05上的牵引动力部件06带动搬运小车05沿顺槽转载机01的长边方向移动至顺槽转载机01最后一架支护设备03的下方，此时，最后一架支护设备03的支护柱32收缩，使支护顶梁31的高度下降，利用升降机构54，使升降机构54将横梁52顶起，从而将旋转机构53上的固定端头5322插入到支护顶梁31上的连接槽内，将支护顶梁31固定，并最终将支护顶梁31顶起，实现对支护设备03的抓取，在支护设备03悬空地面后，旋转组件的推拉件5332伸出，推动转动杆5331转动，而转动杆5331又带动旋转架531沿转周向转动，此时支护设备03由原来的与顺槽转载机01垂直状态，变为倾斜状态，牵引动力部件06此时带动搬运小车05向顺槽转载机01最前端移动，从而可将支护设备03从顺槽转载机01的最后段迁移至顺槽转载机01的最前端，从而实现实现无反复支撑的支护。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统，其特征在于：包括顺槽转载机、搬运设备、支护设备，所述顺槽转载机一侧的底部固定设置有引导部件，且引导部件沿顺槽转载机的长边方向设置，引导部件包括行走齿轨、齿轨座，所述齿轨座固定设置在顺槽转载机一侧的底部，且齿轨座沿顺槽转载机的长边方向等距设置，所述行走齿轨固定设置在齿轨座远离顺槽转载机的一侧，行走齿轨的两个端部分别与相邻的两个齿轨座固定连接，且每个行走齿轨之间均通过齿轨座固定连接，使行走齿轨依次首尾相连，形成直线状，所述顺槽转载机另一侧的底部固定设置有行走耐磨板，行走耐磨板沿顺槽转载机的长边方向设置，所述支护设备设置在顺槽转载机的上方，所述搬运设备包括搬运小车、牵引动力部件、支撑滑动件，所述搬运小车设置在顺槽转载机的上方，并且位于支护设备的下方，搬运小车能够上下升降，用于将支护设备顶起，并能够带动支护设备转动，所述支撑滑动件固定设置在搬运小车的底部，支撑滑动件与顺槽转载机底部的行走耐磨板滑动连接，所述牵引动力部件固定设置在搬运小车的下端，牵引动力部件与顺槽转载机底部的引导部件相连接，且牵引动力部件能够带动搬运小车沿顺槽转载机的长边方向移动，实现搬运支护设备， 所述搬运小车包括支撑架、横梁、旋转机构、升降机构，所述支撑架有两个，并且分别对向设置在顺槽转载机的两侧，其中一个支撑架的底部与支撑滑动件固定连接，另一个支撑架的底部与牵引动力部件固定连接，所述横梁设置在支撑架的顶部上方，横梁的两个端部的下方固定设置有导向连接机构，所述导向连接结构与支撑架滑动连接，所述升降机构分别固定设置在顺槽转载机两侧的支撑架上，升降机构的下端与支撑架固定连接，升降机构的上端与导向连接机构的上端固定连接，以带动导向连接机构沿支撑架上下移动，所述旋转机构固定设置在横梁上，用于将支护设备顶起，并带动支护设备转动；

所述牵引动力部件包括行走箱体、行走部，所述行走箱体、行走部依次固定设置在支撑架的底部，所述行走部与顺槽转载机底部设置的行走齿轨相啮合；所述支撑架的顶部向下凹陷，形成导向腔。

2.根据权利要求1所述的齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统，其特征在于：所述导向连接机构包括导向件、导向连接板，所述导向件插入到导向腔内部，并能够沿导向腔上下滑动，所述导向连接板固定设置在导向件的顶部，导向连接板与升降机构的上端固定连接。

3.根据权利要求1所述的齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统，其特征在于：所述横梁包括上层梁、下层梁，所述上层梁固定设置在下层梁的上方，上层梁与下层梁之间形成空腔，上层梁的上部固定设置有转向筒，所述下层梁与导向连接板固定连接。

4.根据权利要求3所述的齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统，其特征在于：所述旋转机构包括旋转架、旋转支撑组件、动力组件，所述旋转架固定安装在上层梁上的转向筒内，所述旋转支撑组件安装在旋转架的内部，旋转支撑组件的底部穿过转向筒的底部，且旋转支撑组件能够沿旋转架周向转动，所述动力组件设置在上层梁与下层梁之间形成的空腔内部，动力组件的顶部与旋转支撑组件的底部固定连接，以带动旋转支撑组件转动。

5.根据权利要求4所述的齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统，其特征在于：所述旋转支撑组件包括旋转销、固定端头，所述旋转销安装在旋转架的内部，旋转销的底部穿过转向筒的底部，并且旋转销能够沿旋转架周向转动，所述固定端头固定设置在旋转销的顶部。

6.根据权利要求5所述的齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统，其特征在于：所述动力组件包括转动杆、推拉件，所述转动杆的一端与旋转销的底部固定连接，所述推拉件的一端与下层梁固定连接，推拉件的另一端与转动杆销轴连接。

7.根据权利要求6所述的齿轮齿轨式运输顺槽无反复支护系统，其特征在于：所述支护设备包括支护顶梁、支护柱、支护底座，所述支护柱对向设置在支护顶梁下部表面的两个端部，且支护柱的上端与支护顶梁垂直固定设置，所述支护底座固定设置在支护柱的下端，所述支护顶梁的下部表面上开设有连接槽，所述连接槽与固定端头套装。

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