CN113605943A - 一种超前支护平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超前支护平台，包括支护框架总成、支护座总成和支撑结构。其中，支护框架总成包括顶部框架、连接架、支撑油缸、前支护油缸和前护网；顶部框架用于支撑巷道顶部；连接架与顶部框架铰接，支撑油缸的第一端与连接架铰接；前支护油缸的第一端与连接架铰接，前支护油缸的第二端与支撑油缸的缸体铰接；前护网安装于支撑油缸的缸体上；支护座总成与顶部框架相连；支撑结构的前部连接支护座总成，支撑结构的后部用于连接巷道施工机械的主机架；支撑结构能够调整支护座总成的高度和前后倾斜角度。相比于现有技术，本发明能够根据巷道的实际高度对支撑油缸的长度进行调节，使顶部框架始终能够贴合巷道顶部，适应性强。

Description

一种超前支护平台

技术领域

本发明涉及巷道掘进机械技术领域，特别是涉及一种超前支护平台。

背景技术

目前在我国巷道掘进施工过程中，迎头面的掘进作业不允许在空顶下进行，所以巷道掘进施工设备都必须在有支护的巷道下作业。现有技术普遍采用超前支护的形式，先临时护住巷道顶部，再通过锚杆机钻锚杆孔或锚索孔，然后用锚杆或锚索将锚网锁固在巷道顶部及二侧帮，在锚网上再喷上水泥浆后便形成了永久支护。

现有的超前支护平台大多是悬臂式结构，这种悬臂式支护平台结构单一，支护顶板高度是固定的，在遇到各种巷道时，不能适应巷道高度变化。因此，提供一种能够适应巷道高度变化的支护平台，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种超前支护平台，使其能够适应巷道高度变化。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种超前支护平台，包括：

支护框架总成，包括顶部框架、连接架、支撑油缸、前支护油缸和前护网；所述顶部框架用于支撑巷道顶部；所述连接架与所述顶部框架铰接，所述支撑油缸的第一端与所述连接架铰接，两处铰接位置旋转轴线皆水平设置且相互垂直，以使所述支撑油缸在悬垂时保持竖直角度；所述支撑油缸能够通过伸缩使其第二端顶在巷道底部；所述前支护油缸的第一端与所述连接架铰接，所述前支护油缸的第二端与所述支撑油缸的缸体铰接，以改变所述支撑油缸的角度；所述前护网安装于所述支撑油缸的缸体上，并在所述支撑油缸的第二端顶在巷道底部时支撑巷道掌子面；

支护座总成，所述支护座总成与所述顶部框架相连，以支撑所述顶部框架；

支撑结构，所述支撑结构的前部连接所述支护座总成，所述支撑结构的后部用于连接巷道施工机械的主机架；所述支撑结构能够调整所述支护座总成的高度和前后倾斜角度，以使所述顶部框架贴合巷道顶部。

优选地，所述顶部框架包括主框架、副框架和框架伸缩油缸；所述主框架安装于所述支护座总成上，所述副框架镶嵌于所述主框架内且能够相对于所述主框架沿左右方向滑动；所述框架伸缩油缸的第一端与所述主框架铰接，所述框架伸缩油缸的第二端与所述副框架铰接，以调整所述副框架的左右位置。

优选地，所述支护座总成包括螺旋摆动缸以及同时连接在所述螺旋摆动缸上的第一连接组件、第二连接组件；所述第一连接组件与所述顶部框架相连，所述第二连接组件与所述支撑结构相连；所述螺旋摆动缸的摆动轴线为前后方向，所述螺旋摆动缸摆动时能够改变所述第一连接组件与所述第二连接组件的相对位置，以改变所述顶部框架的左右倾斜角度。

优选地，所述第一连接组件包括支护底座、左支护伸缩油缸、右支护伸缩油缸、左支护座和右支护座；所述支护底座的下部与所述螺旋摆动缸相连；所述左支护伸缩油缸的缸体和所述右支护伸缩油缸的缸体均放置于所述支护底座上；所述左支护伸缩油缸的第一端与所述支护底座铰接，所述左支护伸缩油缸的第二端与所述左支护座铰接；所述右支护伸缩油缸的第一端与所述支护底座铰接，所述右支护伸缩油缸的第二端与所述右支护座铰接；所述顶部框架分为左顶部框架和右顶部框架，所述左顶部框架安装于所述左支护座上，所述右顶部框架安装于所述右支护座上，所述左顶部框架和所述右顶部框架各与一所述连接架铰接。

优选地，还包括左框架前伸油缸和右框架前伸油缸；所述左支护座上安装有左导轨，所述右支护座上安装有右导轨，所述左导轨和所述右导轨均沿前后方向设置；所述左顶部框架滑动安装于所述左导轨上，所述右顶部框架滑动安装于所述右导轨上；所述左框架前伸油缸的第一端与所述左支护座铰接，所述左框架前伸油缸的第二端与所述左顶部框架铰接，以调整所述左顶部框架的前后位置；所述右框架前伸油缸的第一端与所述右支护座铰接，所述右框架前伸油缸的第二端与所述右顶部框架铰接，以调整所述右顶部框架的前后位置。

优选地，所述左顶部框架包括左主框架、左副框架和左框架伸缩油缸；所述左主框架滑动安装于所述左导轨上，所述左副框架镶嵌于所述左主框架内且能够相对于所述左主框架沿左右方向滑动；所述左框架伸缩油缸的第一端与所述左主框架铰接，所述左框架伸缩油缸的第二端与所述左副框架铰接，以调整所述左副框架的左右位置；

所述右顶部框架包括右主框架、右副框架和右框架伸缩油缸；所述右主框架滑动安装于所述右导轨上，所述右副框架镶嵌于所述右主框架内且能够相对于所述右主框架沿右右方向滑动；所述右框架伸缩油缸的第一端与所述右主框架铰接，所述右框架伸缩油缸的第二端与所述右副框架铰接，以调整所述右副框架的左右位置。

优选地，所述支撑结构包括支臂总成、支臂油缸和平动油缸；所述支臂总成的第一端与所述支护座总成铰接，所述支撑结构的第二端用于与所述主机架铰接；所述支臂油缸的第一端与所述支臂总成铰接，所述支臂油缸的第二端用于与所述主机架铰接，以改变所述支臂总成的角度；所述平动油缸的第一端与所述第二连接组件铰接，所述平动油缸的第二端与所述支臂总成铰接，以改变所述第二连接组件的角度。

优选地，所述支臂总成为伸缩支臂总成，所述伸缩支臂总成的第一端与所述支护座总成铰接，所述伸缩支臂总成的第二端用于与所述主机架铰接。

优选地，所述支臂总成包括支臂内套组件、压板组件、支臂伸缩油缸和支臂外套组件，所述支臂伸缩油缸的第一端与所述支臂内套组件铰接，所述支臂伸缩油缸的第二端与所述支臂外套组件铰接，所述第二连接组件、所述平动油缸的第二端均与所述支臂内套组件铰接；所述支臂油缸的第二端、所述主机架均与所述支臂外套组件铰接，所述；所述压板组件安装于所述支臂外套组件外侧，所述支臂伸缩油缸收缩时，所述压板组件能够随所述支臂外套组件移动至所述支臂内套组件内侧。

优选地，所述压板组件的尺寸能够调整，以改变所述支臂外套组件与所述支臂内套组件的间隙。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明的支护框架总成包括支撑油缸，由于支撑油缸长度可调，从而可以根据巷道的实际高度对支撑油缸的长度进行调节，使顶部框架始终能够贴合巷道顶部，适应性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。

图1为本实施例超前支护平台工作状态的透视图；

图2为本实施例超前支护平台工作状态的正视图；

图3为本实施例超前支护平台工作状态的俯视图；

图4为本实施例超前支护平台收缩状态的正视图；

图5为本实施例超前支护平台收缩状态的俯视图；

图6为支护框架总成单侧结构的主视图；

图7为支护框架总成单侧结构的俯视图；

图8为支护座总成的主视图；

图9为支护座总成的俯视图；

图10为支护座总成的左视图；

图11为支撑结构的主视图；

图12为图11中支撑结构沿A-A方向的阶梯剖视图；

图13为本实施例超前支护平台在液压锚杆钻车上的安装位置示意图；

图14为图13的俯视图；

附图标记说明：100-超前支护平台；1-支护框架总成；2-支护座总成；3-支撑结构；4-主机架；5-框架前伸油缸；11-顶部框架；12-连接架；13-支撑油缸；14-前支护油缸；15-前护网；21-螺旋摆动缸；22-第一连接组件；23-第二连接组件；31-支臂总成；32-支臂油缸；33-平动油缸；111-主框架；112-副框架；113-框架伸缩油缸；221-支护底座；222-左支护伸缩油缸；223-右支护伸缩油缸；224-左支护座；225-右支护座；311-支臂内套组件；312-压板组件；313-支臂伸缩油缸；314-支臂外套组件；2241-左导轨；2251-右导轨。

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。

本发明的目的是提供一种超前支护平台，通过自身变形适应巷道断面大小变化及工况要求。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-14所示，本实施例提供一种超前支护平台100，包括支护框架总成1、支护座总成2和支撑结构3。

其中，支护框架总成1包括顶部框架11、连接架12、支撑油缸13、前支护油缸14和前护网15。顶部框架11用于支撑巷道顶部。连接架12与顶部框架11铰接，支撑油缸13的第一端与连接架12铰接，两处铰接位置旋转轴线皆水平设置且相互垂直，以使支撑油缸13在悬垂时保持竖直角度。支撑油缸13能够通过伸缩使其第二端顶在巷道底部。前支护油缸14的第一端与连接架12铰接，前支护油缸14的第二端与支撑油缸13的缸体铰接，以改变支撑油缸13的角度。前护网15安装于支撑油缸13的缸体上，并在支撑油缸13的第二端顶在巷道底部时支撑巷道掌子面。支护座总成2与顶部框架11相连，以支撑顶部框架11。支撑结构3的前部连接支护座总成2，支撑结构3的后部用于连接巷道施工机械的主机架4；支撑结构3能够调整支护座总成2的高度和前后倾斜角度，以使顶部框架11贴合巷道顶部。

在使用时，使前支护油缸14逐渐伸长，从而使支撑油缸13逐渐调整为竖直位置；然后通过支撑结构3调整顶部框架11和支撑油缸13的位置，使顶部框架11贴合巷道顶部，且支撑油缸13移动至巷道掌子面附近，前护网15与巷道掌子面接触；之后根据巷道高度调整支撑油缸13的长度，使支撑油缸13的第二端顶在巷道底部。由于支撑油缸13长度可调，从而可以根据巷道的实际高度对支撑油缸13的长度进行调节，使顶部框架11始终能够贴合巷道顶部，适应性强。

为了能够根据巷道宽度对顶部框架11进行调整，使其能够满足不同宽度巷道的支护要求，本实施例的顶部框架11包括主框架111、副框架112和框架伸缩油缸113。主框架111安装于支护座总成2上，副框架112镶嵌于主框架111内且能够相对于主框架111沿左右方向滑动。框架伸缩油缸113的第一端与主框架111铰接，框架伸缩油缸113的第二端与副框架112铰接，以调整副框架112的左右位置。当框架伸缩油缸113伸长时，副框架112嵌入主框架111内的部分缩短，顶部框架11整体宽度增加；当框架伸缩油缸113缩短时，副框架112嵌入主框架111内的部分增长，顶部框架11整体宽度减小。

为了能够根据巷道顶部的倾斜情况对顶部框架11左右方向的倾斜角度进行调整，本实施例中支护座总成2包括螺旋摆动缸21以及同时连接在螺旋摆动缸21上的第一连接组件22、第二连接组件23。第一连接组件22与顶部框架11相连，第二连接组件23与支撑结构3相连。螺旋摆动缸21的摆动轴线为前后方向，螺旋摆动缸21摆动时能够改变第一连接组件22与第二连接组件23的相对位置，以改变顶部框架11的左右倾斜角度。

为了能够进一步增大对巷道顶部的支护面积，本实施例通过左顶部框架和右顶部框架对巷道顶部进行支护。具体的，第一连接组件22包括支护底座221、左支护伸缩油缸222、右支护伸缩油缸223、左支护座224和右支护座225。支护底座221的下部与螺旋摆动缸21相连。左支护伸缩油缸222的缸体和右支护伸缩油缸223的缸体均放置于支护底座221上，具体为放置于支护底座221上对应的条形凹槽内。左支护伸缩油缸222的第一端与支护底座221铰接，左支护伸缩油缸222的第二端与左支护座224铰接。右支护伸缩油缸223的第一端与支护底座221铰接，右支护伸缩油缸223的第二端与右支护座225铰接。顶部框架11分为左顶部框架和右顶部框架，左顶部框架安装于左支护座224上，右顶部框架安装于右支护座225上，左顶部框架和右顶部框架各与一连接架12铰接。当左支护伸缩油缸222伸长时，左支护座224向左移动，同时带动左顶部框架向左移动；当左支护伸缩油缸222缩短时，左支护座224向右移动，同时带动左顶部框架向右移动。右支护伸缩油缸223的动作方式同理，此处不再赘述。当某个顶部框架11移动时，将带动与其同侧的连接架12、支撑油缸13、前支护油缸14和前护网15一同运动。

为了便于调整支护框架总成1的前后位置，本实施例还包括框架前伸油缸5，框架前伸油缸5包括左框架前伸油缸和右框架前伸油缸。左支护座224上安装有左导轨2241，右支护座225上安装有右导轨2251，左导轨2241和右导轨2251均沿前后方向设置。左顶部框架滑动安装于左导轨2241上，右顶部框架滑动安装于右导轨2251上。左框架前伸油缸的第一端与左支护座224铰接，左框架前伸油缸的第二端与左顶部框架铰接，以调整左顶部框架的前后位置。右框架前伸油缸的第一端与右支护座225铰接，右框架前伸油缸的第二端与右顶部框架铰接，以调整右顶部框架的前后位置。当需要将支护框架总成1向前送进时，只需使左框架前伸油缸、右框架前伸油缸伸长即可；当需要将支护框架总成1向后收回时，只需使左框架前伸油缸、右框架前伸油缸缩短即可。

本实施例中，左顶部框架包括左主框架、左副框架和左框架伸缩油缸；左主框架滑动安装于左导轨2241上，左副框架镶嵌于左主框架内且能够相对于左主框架沿左右方向滑动；左框架伸缩油缸的第一端与左主框架铰接，左框架伸缩油缸的第二端与左副框架铰接，以调整左副框架的左右位置。右顶部框架包括右主框架、右副框架和右框架伸缩油缸；右主框架滑动安装于右导轨2251上，右副框架镶嵌于右主框架内且能够相对于右主框架沿右右方向滑动；右框架伸缩油缸的第一端与右主框架铰接，右框架伸缩油缸的第二端与右副框架铰接，以调整右副框架的左右位置。

支撑结构3的类型有多种，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。本实施例中，支撑结构3包括支臂总成31、支臂油缸32和平动油缸33。支臂总成31的第一端与支护座总成2铰接，支撑结构3的第二端用于与主机架4铰接。支臂油缸32的第一端与支臂总成31铰接，支臂油缸32的第二端用于与主机架4铰接，以改变支臂总成31的角度。平动油缸33的第一端与第二连接组件23铰接，平动油缸33的第二端与支臂总成31铰接，以改变第二连接组件23的角度。通过控制支臂油缸32和平动油缸33伸缩距离的对应关系，可在支臂总成31摆动过程中始终使顶部框架11保持水平状态。

本实施例中，支臂总成31优选为为伸缩支臂总成，伸缩支臂总成的第一端与支护座总成2铰接，伸缩支臂总成的第二端用于与主机架4铰接。

具体的，支臂总成31包括支臂内套组件311、压板组件312、支臂伸缩油缸313和支臂外套组件314，支臂伸缩油缸313的第一端与支臂内套组件311铰接，支臂伸缩油缸313的第二端与支臂外套组件314铰接，第二连接组件23、平动油缸33的第二端均与支臂内套组件311铰接；支臂油缸32的第二端、主机架4均与支臂外套组件314铰接；压板组件312安装于支臂外套组件314外侧，支臂伸缩油缸313收缩时，压板组件312能够随支臂外套组件314移动至支臂内套组件311内侧。压板组件312的尺寸能够调整，以改变支臂外套组件314与支臂内套组件311的间隙。

通常情况下，超前支护平台100需要与龙门架组件一同安装于液压锚杆钻车的主机架4上，龙门架组件具有用于支撑的左支腿和右支腿。为了便于在巷道内错车，在进行错车时，龙门架组件的左支腿和右支腿优选为能够折叠收拢，与超前支护平台100在高度方向上错位，不占用错车高度空间。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种超前支护平台，其特征在于，包括：

支护框架总成，包括顶部框架、连接架、支撑油缸、前支护油缸和前护网；所述顶部框架用于支撑巷道顶部；所述连接架与所述顶部框架铰接，所述支撑油缸的第一端与所述连接架铰接，两处铰接位置旋转轴线皆水平设置且相互垂直，以使所述支撑油缸在悬垂时保持竖直角度；所述支撑油缸能够通过伸缩使其第二端顶在巷道底部；所述前支护油缸的第一端与所述连接架铰接，所述前支护油缸的第二端与所述支撑油缸的缸体铰接，以改变所述支撑油缸的角度；所述前护网安装于所述支撑油缸的缸体上，并在所述支撑油缸的第二端顶在巷道底部时支撑巷道掌子面；

支护座总成，所述支护座总成与所述顶部框架相连，以支撑所述顶部框架；

支撑结构，所述支撑结构的前部连接所述支护座总成，所述支撑结构的后部用于连接巷道施工机械的主机架；所述支撑结构能够调整所述支护座总成的高度和前后倾斜角度，以使所述顶部框架贴合巷道顶部。

2.根据权利要求1所述的超前支护平台，其特征在于，所述顶部框架包括主框架、副框架和框架伸缩油缸；所述主框架安装于所述支护座总成上，所述副框架镶嵌于所述主框架内且能够相对于所述主框架沿左右方向滑动；所述框架伸缩油缸的第一端与所述主框架铰接，所述框架伸缩油缸的第二端与所述副框架铰接，以调整所述副框架的左右位置。

3.根据权利要求2所述的超前支护平台，其特征在于，所述支护座总成包括螺旋摆动缸以及同时连接在所述螺旋摆动缸上的第一连接组件、第二连接组件；所述第一连接组件与所述顶部框架相连，所述第二连接组件与所述支撑结构相连；所述螺旋摆动缸的摆动轴线为前后方向，所述螺旋摆动缸摆动时能够改变所述第一连接组件与所述第二连接组件的相对位置，以改变所述顶部框架的左右倾斜角度。

4.根据权利要求3所述的超前支护平台，其特征在于，所述第一连接组件包括支护底座、左支护伸缩油缸、右支护伸缩油缸、左支护座和右支护座；所述支护底座的下部与所述螺旋摆动缸相连；所述左支护伸缩油缸的缸体和所述右支护伸缩油缸的缸体均放置于所述支护底座上；所述左支护伸缩油缸的第一端与所述支护底座铰接，所述左支护伸缩油缸的第二端与所述左支护座铰接；所述右支护伸缩油缸的第一端与所述支护底座铰接，所述右支护伸缩油缸的第二端与所述右支护座铰接；所述顶部框架分为左顶部框架和右顶部框架，所述左顶部框架安装于所述左支护座上，所述右顶部框架安装于所述右支护座上，所述左顶部框架和所述右顶部框架各与一所述连接架铰接。

5.根据权利要求4所述的超前支护平台，其特征在于，还包括左框架前伸油缸和右框架前伸油缸；所述左支护座上安装有左导轨，所述右支护座上安装有右导轨，所述左导轨和所述右导轨均沿前后方向设置；所述左顶部框架滑动安装于所述左导轨上，所述右顶部框架滑动安装于所述右导轨上；所述左框架前伸油缸的第一端与所述左支护座铰接，所述左框架前伸油缸的第二端与所述左顶部框架铰接，以调整所述左顶部框架的前后位置；所述右框架前伸油缸的第一端与所述右支护座铰接，所述右框架前伸油缸的第二端与所述右顶部框架铰接，以调整所述右顶部框架的前后位置。

6.根据权利要求5所述的超前支护平台，其特征在于，所述左顶部框架包括左主框架、左副框架和左框架伸缩油缸；所述左主框架滑动安装于所述左导轨上，所述左副框架镶嵌于所述左主框架内且能够相对于所述左主框架沿左右方向滑动；所述左框架伸缩油缸的第一端与所述左主框架铰接，所述左框架伸缩油缸的第二端与所述左副框架铰接，以调整所述左副框架的左右位置；

所述右顶部框架包括右主框架、右副框架和右框架伸缩油缸；所述右主框架滑动安装于所述右导轨上，所述右副框架镶嵌于所述右主框架内且能够相对于所述右主框架沿右右方向滑动；所述右框架伸缩油缸的第一端与所述右主框架铰接，所述右框架伸缩油缸的第二端与所述右副框架铰接，以调整所述右副框架的左右位置。

7.根据权利要求3所述的超前支护平台，其特征在于，所述支撑结构包括支臂总成、支臂油缸和平动油缸；所述支臂总成的第一端与所述支护座总成铰接，所述支撑结构的第二端用于与所述主机架铰接；所述支臂油缸的第一端与所述支臂总成铰接，所述支臂油缸的第二端用于与所述主机架铰接，以改变所述支臂总成的角度；所述平动油缸的第一端与所述第二连接组件铰接，所述平动油缸的第二端与所述支臂总成铰接，以改变所述第二连接组件的角度。

8.根据权利要求7所述的超前支护平台，其特征在于，所述支臂总成为伸缩支臂总成，所述伸缩支臂总成的第一端与所述支护座总成铰接，所述伸缩支臂总成的第二端用于与所述主机架铰接。

9.根据权利要求8所述的超前支护平台，其特征在于，所述支臂总成包括支臂内套组件、压板组件、支臂伸缩油缸和支臂外套组件，所述支臂伸缩油缸的第一端与所述支臂内套组件铰接，所述支臂伸缩油缸的第二端与所述支臂外套组件铰接，所述第二连接组件、所述平动油缸的第二端均与所述支臂内套组件铰接；所述支臂油缸的第二端、所述主机架均与所述支臂外套组件铰接，所述；所述压板组件安装于所述支臂外套组件外侧，所述支臂伸缩油缸收缩时，所述压板组件能够随所述支臂外套组件移动至所述支臂内套组件内侧。

10.根据权利要求9所述的超前支护平台，其特征在于，所述压板组件的尺寸能够调整，以改变所述支臂外套组件与所述支臂内套组件的间隙。

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