CN117090614A - 一种煤炭开采用防护装置及其使用方法 - Google Patents

一种煤炭开采用防护装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种煤炭开采用防护装置及其使用方法,包括:顶板组件,顶板组件底端设有支撑腿组件;移动轮,其转动安装于支撑腿组件的底部,移动轮上设置有刹车机构;支撑腿组件包括下支柱和上支柱,下支柱与上支柱之间设有单向限位结构,相邻两个上支柱之间的顶部设置有解锁机构,上支柱的底端与刹车机构之间设置有调节机构,用于刹车机构开闭的调节。本发明能够方便操作者通过解锁机构驱动单向限位结构解锁,使支撑腿组件中的上支柱下降收缩,降低整体高度的同时解锁移动轮的刹车,以便于防护装置整体的移动搬运调整位置,同时可实现防护装置整体宽度的调节,以便于煤矿矿洞内宽度和高度的变化,从而提高使用的便捷性。

Description

一种煤炭开采用防护装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及煤炭开采防护技术领域,特别涉及一种煤炭开采用防护装置及其使用方法。
背景技术
在煤炭的开采过程中,但是仍然需要有工人在机器附近进行维护与看守,以便对机器进行操作,在井下开采煤炭时,井道中随时都可能出现危险,尤其是在煤炭开采的工作面位置,随着开采的行进,开采处的矿顶时常会掉落矿石碎块,存在安全隐患,因此一般在煤矿的开采面位置都会设置防护装置进行安全防护。
现有的安全防护装置虽然通过安装滚轮可进行前移,但不便于解锁更换位置,同时由于矿洞内各处的高度不一,现有的安全防护装置不方便进行收纳搬运,导致其在矿洞内的搬运更换防护位置的操作繁琐费力,不便于使用,使得现有的防护装置在矿洞内使用不够便捷,为此,我们提出一种煤炭开采用防护装置及其使用方法来解决现今防护装置不方便收纳搬运的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤炭开采用防护装置及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种煤炭开采用防护装置,包括:
顶板组件,所述顶板组件底端设有支撑腿组件;
移动轮,其转动安装于支撑腿组件的底部,所述移动轮上设置有刹车机构;
所述支撑腿组件包括下支柱和上支柱,所述下支柱与上支柱之间设有用于上支柱竖直向下方向限位的单向限位结构,相邻两个所述上支柱之间的顶部设置有解锁机构,用于单向限位结构的解锁,所述上支柱的底端与刹车机构之间设置有调节机构,用于刹车机构开闭的调节。
优选的,所述单向限位结构包括设置于下支柱两侧内壁位置的第一齿槽,所述上支柱两侧活动连接有可弹性伸缩的齿条板,所述第一齿槽的上表面为水平面,所述齿条板齿槽处的下表面为水平面。
优选的,所述解锁机构包括与上支柱侧壁固定连接的横梁管,所述横梁管内转动连接有内螺纹管,所述内螺纹管的两端部螺纹连接有外螺纹杆,所述横梁管内壁开设有滑槽,所述外螺纹杆的外壁固定连接有滑块,所述滑块与滑槽活动穿插连接。
优选的,所述横梁管的中部开设有旋转通孔,所述内螺纹管的外壁与旋转通孔对应位置处固定连接有把手。
优选的,所述刹车机构包括轮架,所述轮架的顶部与下支柱底端转动连接,所述移动轮转动连接于轮架内侧底部,所述轮架内侧顶部设有刹车座,所述刹车座顶部转动连接有连接轴,所述连接轴的顶部与下支柱内侧底部之间固定连接有第三弹簧。
优选的,所述下支柱内腔且位于连接轴顶端位置转动连接有偏心轮,所述偏心轮的背面固定连接有第二齿轮,所述上支柱的底端与第二齿轮侧壁对应位置处固定连接有第二齿条。
优选的,所述上支柱内侧的中部转动连接有第一齿轮,两个所述齿条板相对一侧均固定连接有第一齿条,相对位置的两个第一齿条呈上下交错设置,所述第一齿条与第一齿轮外壁啮合连接,两个所述齿条板相对一侧均开设有与第一齿条相匹配的收纳槽,两个所述齿条板之间固定连接有第二弹簧。
优选的,所述顶板组件包括两个顶板和连接板,所述连接板两侧底部分别与两个顶板相对一侧的底部转动连接,两个所述顶板底端相背离的一侧分别与上支柱的顶部转动连接,所述顶板顶端开设有下料坡道,所述下料坡道内侧的顶部固定连接有钢丝网,所述下料坡道与顶板远离连接板的一侧相连通。
优选的,所述连接板的上方设有V形遮挡板,所述V形遮挡板的内侧固定连接有支撑架,所述支撑架外壁底部与连接板顶端开设的伸缩槽活动穿插连接,所述支撑架顶部与连接板顶端之间固定连接有第一弹簧。
本发明还提供了一种煤炭开采用防护装置的使用方法,包括以下步骤:
步骤一,操作者手动将把手从横向搬动到竖直向下方向,带动内螺纹管转动,使内螺纹管驱动外螺纹杆伸出,顶动上支柱内的齿条板,使齿条板压入上支柱内,同时另一齿条板通过第一齿轮和第一齿条的配合达到同步相向移动而缩入到上支柱内,如此实现齿条板与下支柱内的第一齿槽之间的解锁,使上支柱可以向下移动,降低顶板组件高度;
步骤二,同时当下支柱下移到移动位置后,带动第二齿条下移与偏心轮侧壁的第二齿轮啮合并驱动其转动,偏心轮随第二齿轮转动,解除对连接轴的下移,连接轴通过第三弹簧自动向上移动,带动刹车座上移,解除对移动轮的限位固定,使移动轮可以滚动带动防护装置整体进行移动,方便调整位置;
步骤三,由于顶板组件中两个顶板与连接板侧壁底部转动连接,使两个顶板可转动到倾斜位置,如此实现顶板组件宽度的调节,以便于适应煤矿矿洞内宽度变化的需求,同时顶板转变为倾斜方向,方便对上方掉落的落料进行导向从防护装置侧边滑落,有助于防护。
本发明的技术效果和优点:
(1)本发明能够方便操作者通过解锁机构驱动单向限位结构解锁,使支撑腿组件中的上支柱下降收缩,降低整体高度的同时解锁移动轮的刹车,以便于防护装置整体的移动搬运调整位置,同时可实现防护装置整体宽度的调节,以便于煤矿矿洞内宽度和高度的变化,从而提高使用的便捷性;
(2)本发明通过顶板组件由两个顶板转动连接于连接板两侧,使顶板组件可实现转动调节宽度,同时形成倾斜坡度对落料进行导向滑落,方便适应安装宽度的同时增加防护安全性,再配合顶板上钢丝网和下料坡道的设置,可对落料起到缓冲及下料导向的作用,进一步增加防护安全性;
(3)本发明通过连接板上方设置的V形遮挡板,能够避免顶板转动与连接板之间产生缝隙中落入碎料,同时配合支撑架和第一弹簧的设置,使得V形遮挡板具有弹性缓冲作用,对落料起到进一步防护效果,增加防护装置的防护效果。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明支撑腿组件处的局部侧剖图。
图3为本发明上支柱处的侧剖图。
图4为本发明横梁管处的端面剖视结构示意图。
图5为本发明横梁管处的侧面剖视结构示意图。
图6为本发明偏心轮处的背面结构示意图。
图7为本发明顶板组件处的侧剖图。
图中:1、顶板组件;11、顶板;12、钢丝网;13、下料坡道;14、连接板;15、V形遮挡板;16、支撑架;17、第一弹簧;2、支撑腿组件;21、下支柱;22、上支柱;23、第一齿槽;24、齿条板;241、第一齿轮;242、第一齿条;243、第二弹簧;244、收纳槽;25、横梁管;251、旋转通孔;26、内螺纹管;261、把手;27、外螺纹杆;271、滑块;272、滑槽;3、移动轮;31、轮架;32、刹车座;33、连接轴;34、第三弹簧;35、偏心轮;36、第二齿轮;37、第二齿条。
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。
本发明提供了如图1-7所示的一种煤炭开采用防护装置,包括:
顶板组件1,顶板组件1底端设有支撑腿组件2,在优选的实施例中,顶板组件1包括两个顶板11和连接板14,连接板14两侧底部分别与两个顶板11相对一侧的底部转动连接,两个顶板11底端相背离的一侧分别与上支柱22的顶部转动连接,两个顶板11相对一侧与连接板14转动连接,且两个顶板11底端边侧与上支柱22转动连接,使得两个顶板11可通过转动改变倾斜角度来实现对两个顶板11下方支撑腿组件2之间的宽度进行调节,以便于适应不同煤矿矿洞中各处宽度不同的需求,方便防护装置在矿洞内的使用,顶板11顶端开设有下料坡道13,下料坡道13内侧的顶部固定连接有钢丝网12,下料坡道13与顶板11远离连接板14的一侧相连通,通过钢丝网12对掉落的碎石等进行缓冲,同时较小直径的碎石可以从钢丝网孔中掉落到下料坡道13内,并顺着其坡度从侧边滚落,具有缓冲及导流作用,使碎石不会砸到顶板组件1下方的工作人员或机器;
移动轮3,其转动安装于支撑腿组件2的底部,移动轮3上设置有刹车机构,在优选的实施例中,刹车机构包括轮架31,轮架31的顶部与下支柱21底端转动连接,轮架31与下支柱21转动连接方便移动轮3进行换向,移动轮3转动连接于轮架31内侧底部,轮架31内侧顶部设有刹车座32,刹车座32顶部转动连接有连接轴33,连接轴33与刹车座32滑动连接,能够辅助移动轮3和刹车座32进行转动换向,连接轴33的顶部与下支柱21内侧底部之间固定连接有第三弹簧34,第三弹簧34可对连接轴33起到自动上抬的作用,使得刹车座32与移动轮3之间可以自动解锁。
其中,支撑腿组件2包括下支柱21和上支柱22,下支柱21与上支柱22之间设有用于上支柱22竖直向下方向限位的单向限位结构,相邻两个上支柱22之间的顶部设置有解锁机构,用于单向限位结构的解锁,上支柱22的底端与刹车机构之间设置有调节机构,用于刹车机构开闭的调节,通过单向限位结构,使上支柱22向上移动任意长度后都可保持当前位置的固定,方便支撑腿组件2长度可调节并实现位置自锁进行顶板组件1的支撑,解锁机构则用于驱动单向限位结构解锁,使上支柱22在下支柱21内能够下降,进行长度的缩短,而调节结构则用于刹车机构对移动轮3压紧定位或分离解锁的调节,方便控制移动轮3的固定或可滚动,以便于保持支撑腿组件2支撑的稳定。
同时,单向限位结构包括设置于下支柱21两侧内壁位置的第一齿槽23,上支柱22两侧活动连接有可弹性伸缩的齿条板24,第一齿槽23的上表面为水平面,齿条板24齿槽处的下表面为水平面,齿条板24与第一齿槽23配合,使上支柱22向上移动时,能够利用齿条板24和第一齿槽23相对面为斜面,使第一齿槽23与齿条板24之间无法限位锁紧,实现上支柱22向上移动的流畅,达到伸长长度的调节,并且齿条板24在上支柱22内可弹性伸缩,从而方便按压解锁,使齿条板24与第一齿槽23分离,如此基础上支柱22和下支柱21在竖直向下方向上的限位,使两者的长度可以进行缩短调节;
其中,上支柱22内侧的中部转动连接有第一齿轮241,两个齿条板24相对一侧均固定连接有第一齿条242,相对位置的两个第一齿条242呈上下交错设置,第一齿条242与第一齿轮241外壁啮合连接,两个齿条板24相对一侧均开设有与第一齿条242相匹配的收纳槽244,两个齿条板24之间固定连接有第二弹簧243,利用第一齿轮241对交错设置的两个第一齿条242的啮合驱动,使其中一个齿条板24移动的同时带动另一个齿条板24相向移动,再配合第二弹簧243对两个齿条板24反向的推力作用,使两个齿条板24能够自动伸出展开,实现与第一齿槽23之间的卡接锁紧。
优选的,解锁机构包括与上支柱22侧壁固定连接的横梁管25,横梁管25内转动连接有内螺纹管26,内螺纹管26的两端部螺纹连接有外螺纹杆27,横梁管25内壁开设有滑槽272,外螺纹杆27的外壁固定连接有滑块271,滑块271与滑槽272活动穿插连接,横梁管25的中部开设有旋转通孔251,内螺纹管26的外壁与旋转通孔251对应位置处固定连接有把手261,操作者通过握持把手261将其从水平位置转动到竖直向下位置,带动内螺纹管26转动,同时外螺纹杆27利用滑块271和滑槽272的限位导向配合,使内螺纹管26转动的同时向外伸出,对与之对应的齿条板24进行挤压,达到对两个齿条板24相向移动与第一齿槽23分离的驱动,如此即可通过把手261向下拉动上支柱22下移,降低顶板组件1高度,方便进行移动。
在优选的实施例中,下支柱21内腔且位于连接轴33顶端位置转动连接有偏心轮35,偏心轮35的背面固定连接有第二齿轮36,上支柱22的底端与第二齿轮36侧壁对应位置处固定连接有第二齿条37,通过偏心轮35最突出部位的外壁贴合挤压连接轴33,使连接轴33底端的刹车座32保持对移动轮3外壁的挤压,从而达到刹车目的,当上支柱22下移一定距离后,使第二齿条37与偏心轮35侧壁的第二齿轮36啮合,并驱动第二齿轮36和偏心轮35转动,解除对连接轴33顶端的限位,利用第三弹簧34带动连接轴33和刹车座32上移,解除对移动轮3的刹车,实现顶板组件1高度降低的同时移动轮3解锁,使得防护装置进行位置调节时操作的便捷。
而且,连接板14的上方设有V形遮挡板15,V形遮挡板15的内侧固定连接有支撑架16,支撑架16外壁底部与连接板14顶端开设的伸缩槽活动穿插连接,支撑架16顶部与连接板14顶端之间固定连接有第一弹簧17。V形遮挡板15可对顶板11和连接板14之间的缝隙起到遮挡防护作用,同时对于掉落到V形遮挡板15上的碎石还具有缓冲效果,增加防护性能。
本发明还提供了一种煤炭开采用防护装置的使用方法,包括以下步骤:
步骤一,操作者手动将把手261从横向搬动到竖直向下方向,带动内螺纹管26转动,使内螺纹管26驱动外螺纹杆27伸出,顶动上支柱22内的齿条板24,使齿条板24压入上支柱22内,同时另一齿条板24通过第一齿轮241和第一齿条242的配合达到同步相向移动而缩入到上支柱21内,如此实现齿条板24与下支柱21内的第一齿槽23之间的解锁,使上支柱22可以向下移动,降低顶板组件1高度;
步骤二,同时当下支柱22下移到移动位置后,带动第二齿条37下移与偏心轮35侧壁的第二齿轮36啮合并驱动其转动,偏心轮35随第二齿轮36转动,解除对连接轴33的下移,连接轴33通过第三弹簧34自动向上移动,带动刹车座32上移,解除对移动轮3的限位固定,使移动轮3可以滚动带动防护装置整体进行移动,方便调整位置;
步骤三,由于顶板组件1中两个顶板11与连接板14侧壁底部转动连接,使两个顶板11可转动到倾斜位置,如此实现顶板组件1宽度的调节,以便于适应煤矿矿洞内宽度变化的需求,同时顶板11转变为倾斜方向,方便对上方掉落的落料进行导向从防护装置侧边滑落,有助于防护。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (10)

1.一种煤炭开采用防护装置,包括:
顶板组件(1),所述顶板组件(1)底端设有支撑腿组件(2);
移动轮(3),其转动安装于支撑腿组件(2)的底部,所述移动轮(3)上设置有刹车机构;
其特征在于:所述支撑腿组件(2)包括下支柱(21)和上支柱(22),所述下支柱(21)与上支柱(22)之间设有用于上支柱(22)竖直向下方向限位的单向限位结构,相邻两个所述上支柱(22)之间的顶部设置有解锁机构,用于单向限位结构的解锁,所述上支柱(22)的底端与刹车机构之间设置有调节机构,用于刹车机构开闭的调节。
2.根据权利要求1所述的一种煤炭开采用防护装置,其特征在于,所述单向限位结构包括设置于下支柱(21)两侧内壁位置的第一齿槽(23),所述上支柱(22)两侧活动连接有可弹性伸缩的齿条板(24),所述第一齿槽(23)的上表面为水平面,所述齿条板(24)齿槽处的下表面为水平面。
3.根据权利要求2所述的一种煤炭开采用防护装置,其特征在于,所述解锁机构包括与上支柱(22)侧壁固定连接的横梁管(25),所述横梁管(25)内转动连接有内螺纹管(26),所述内螺纹管(26)的两端部螺纹连接有外螺纹杆(27),所述横梁管(25)内壁开设有滑槽(272),所述外螺纹杆(27)的外壁固定连接有滑块(271),所述滑块(271)与滑槽(272)活动穿插连接。
4.根据权利要求3所述的一种煤炭开采用防护装置,其特征在于,所述横梁管(25)的中部开设有旋转通孔(251),所述内螺纹管(26)的外壁与旋转通孔(251)对应位置处固定连接有把手(261)。
5.根据权利要求3所述的一种煤炭开采用防护装置,其特征在于,所述刹车机构包括轮架(31),所述轮架(31)的顶部与下支柱(21)底端转动连接,所述移动轮(3)转动连接于轮架(31)内侧底部,所述轮架(31)内侧顶部设有刹车座(32),所述刹车座(32)顶部转动连接有连接轴(33),所述连接轴(33)的顶部与下支柱(21)内侧底部之间固定连接有第三弹簧(34)。
6.根据权利要求4所述的一种煤炭开采用防护装置,其特征在于,所述下支柱(21)内腔且位于连接轴(33)顶端位置转动连接有偏心轮(35),所述偏心轮(35)的背面固定连接有第二齿轮(36),所述上支柱(22)的底端与第二齿轮(36)侧壁对应位置处固定连接有第二齿条(37)。
7.根据权利要求2所述的一种煤炭开采用防护装置,其特征在于,所述上支柱(22)内侧的中部转动连接有第一齿轮(241),两个所述齿条板(24)相对一侧均固定连接有第一齿条(242),相对位置的两个第一齿条(242)呈上下交错设置,所述第一齿条(242)与第一齿轮(241)外壁啮合连接,两个所述齿条板(24)相对一侧均开设有与第一齿条(242)相匹配的收纳槽(244),两个所述齿条板(24)之间固定连接有第二弹簧(243)。
8.根据权利要求2所述的一种煤炭开采用防护装置,其特征在于,所述顶板组件(1)包括两个顶板(11)和连接板(14),所述连接板(14)两侧底部分别与两个顶板(11)相对一侧的底部转动连接,两个所述顶板(11)底端相背离的一侧分别与上支柱(22)的顶部转动连接,所述顶板(11)顶端开设有下料坡道(13),所述下料坡道(13)内侧的顶部固定连接有钢丝网(12),所述下料坡道(13)与顶板(11)远离连接板(14)的一侧相连通。
9.根据权利要求8所述的一种煤炭开采用防护装置,其特征在于,所述连接板(14)的上方设有V形遮挡板(15),所述V形遮挡板(15)的内侧固定连接有支撑架(16),所述支撑架(16)外壁底部与连接板(14)顶端开设的伸缩槽活动穿插连接,所述支撑架(16)顶部与连接板(14)顶端之间固定连接有第一弹簧(17)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种煤炭开采用防护装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,操作者手动将把手(261)从横向搬动到竖直向下方向,带动内螺纹管(26)转动,使内螺纹管(26)驱动外螺纹杆(27)伸出,顶动上支柱(22)内的齿条板(24),使齿条板(24)压入上支柱(22)内,同时另一齿条板(24)通过第一齿轮(241)和第一齿条(242)的配合达到同步相向移动而缩入到上支柱(21)内,如此实现齿条板(24)与下支柱(21)内的第一齿槽(23)之间的解锁,使上支柱(22)可以向下移动,降低顶板组件(1)高度;
步骤二,同时当下支柱(22)下移到移动位置后,带动第二齿条(37)下移与偏心轮(35)侧壁的第二齿轮(36)啮合并驱动其转动,偏心轮(35)随第二齿轮(36)转动,解除对连接轴(33)的下移,连接轴(33)通过第三弹簧(34)自动向上移动,带动刹车座(32)上移,解除对移动轮(3)的限位固定,使移动轮(3)可以滚动带动防护装置整体进行移动,方便调整位置;
步骤三,由于顶板组件(1)中两个顶板(11)与连接板(14)侧壁底部转动连接,使两个顶板(11)可转动到倾斜位置,如此实现顶板组件(1)宽度的调节,以便于适应煤矿矿洞内宽度变化的需求,同时顶板(11)转变为倾斜方向,方便对上方掉落的落料进行导向从防护装置侧边滑落,有助于防护。
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