CN207827722U - 替棚支架安装、拆除专用车 - Google Patents

Abstract

一种替棚支架安装、拆除专用车，该专用车包括上支撑柱、车体、支撑起吊臂和位移千斤顶；其解决了煤矿井下综采工作面两顺替棚支架在安装、拆除过程中需要应用人力拉动起重机作业所带来的作业人员劳动强度大、安全系数低、安装速度慢等问题，通过此设备能够达到安全、快速安装、拆除替棚支架，同时减少人力和减轻劳动强度的要求。

Description

替棚支架安装、拆除专用车

技术领域

本实用新型属于煤矿井下综采工作面运、回顺替棚支架安装技术，应用在煤矿井下运、回顺超前支护替棚支架安装处。

背景技术

随着煤炭科技的发展，综机设备的广泛应用，煤矿综采工作面两顺普遍安装了替棚支架，应用替棚支架支护两顺顶板进行超前支护，原有的替棚支架安装、拆除方法是：在安装、拆除时应用用多台起重机挂在顶板锚杆或锚索上进行起吊，通过多名人员牵拉起重机进行组装和分解，劳动强度很大，同时给安全带来了较大的隐患。

发明内容

发明目的：

本实用新型提供一种替棚支架安装、拆除专用车，其目的是解决替棚支架安装、拆除时劳动强度大、安全不利的问题，其采用绞车牵引，乳化液泵站供液，通过伸缩臂、支撑臂里安装的各个千斤顶伸或缩动作完成对替棚支架的安装或分解。其通过替棚支架安装、拆除专用车对替棚支架进行安装、拆除，大大提高了工作效率，降低了员工劳动强度，并且安全、快速。

技术方案：

一种替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：该专用车包括上支撑柱、车体、支撑起吊臂和位移千斤顶；上支撑柱、支撑起吊臂和位移千斤顶设置在车体上；支撑起吊臂包括大臂和小臂，小臂的后端通过转轴与大臂活动连接形成活动臂结构；大臂和上支撑柱均垂直于车体设置，上支撑柱为能上下伸缩的结构，大臂内设置有大臂千斤顶，大臂千斤顶的上端为能死伸出大臂顶端的伸缩端，大臂千斤顶的上端与小臂的后端通过转轴连接，小臂内设置有小臂千斤顶，小臂千斤顶的前端为能伸出小臂前端的伸缩结构，大臂和小臂之间设置有斜向的升降千斤顶、升降千斤顶的后端活动设置在大臂上，升降千斤顶的前伸缩端活动连接小臂，大臂、小臂和升降千斤顶之间形成活动的三角结构；

大臂的底部伸进车体内且大臂能沿着小臂的长度方向移动，大臂的底部伸进车体内的部分与车体内的位移千斤顶连接，通过位移千斤顶控制大臂的移动。

车体内设置有就位千斤顶，就位千斤顶的伸缩方向与大臂的移动方向一致。

大臂的移动方向的车体上设置滑道，大臂的底部伸进该滑道内，在滑道内设置有与大臂的底部连接的滑块，滑块与位移千斤顶移动且能沿着滑道移动。

车体的四角各设置有一个下支撑腿。

小臂千斤顶的前端设置有挂钩；挂钩为两个开口相对且能勾住被起吊物件的钩状物，两个挂钩的底部能不闭合，当两个挂钩的底部闭合时，两个挂钩之间形成圆形空心，两个挂钩的上端通过转轴与小臂千斤顶的神缩端连接，两个挂钩能以转轴为轴转动形成下端能够开合的剪刀口形结构。

两个挂钩上各设置有一个插孔；两个挂钩闭合时，采用临时固定装置固定，临时固定装置包括两个使用时插进插孔内的插销，两个插销的后端均固定连接在固定帽上形成整体，固定帽的两端设置有与插销的长度方向平行的插板，与插板对应的设置有两个截面为L形的托座，托座为由竖板和横板构成L形的结构，竖板为与插板方向一致的结构，插板插入竖板内且能相对于该竖板做抽插动作，横板为使用时能在挂钩的面上移动且临时固定在该面上的结构，横板与固定帽之间设置有支撑弹簧；

两个插销的前端设置有凸起钩，凸起钩与插销的长度方向垂直形成L形钩状结构；插销与凸起钩的宽度之和小于插孔的高度。

横板的底部设置有使用时能在挂钩的表面滚动的滚筒。

插孔为条形孔，插销为与该条形孔适应的条形板状结构。

插孔的宽度满足刚好能够容纳插销的宽度穿过。

在车体上设置有控制上支撑柱、下支撑腿、小臂千斤顶、升降千斤顶、大臂千斤顶、位移千斤顶和就位千斤顶的操作阀。

优点效果：

一种替棚支架安装、拆除专用车，该设备应用乳化液泵站提供的动力通过操纵操纵阀控制设备上的各种千斤顶动作达到安装、拆除替棚支架的作业。应用乳化液泵站提供的动力为动力源运行平稳，安全可靠。应用液压操纵阀控制各种千斤顶操作简单，快捷，组装或分解后应用牵引绞车拉到指定位置。

在工作面运、回顺替棚支架组装、拆除地点铺设双道加快调运速度，提高调运效率。在此设备上安装起吊千斤顶、伸缩千斤顶、支撑千斤顶等各种千斤顶来完成替棚支架组装、分解作业。

其解决了煤矿井下综采工作面两顺替棚支架在安装、拆除过程中需要应用人力拉动起重机作业所带来的作业人员劳动强度大、安全系数低、安装速度慢等问题，通过此设备能够达到安全、快速安装、拆除替棚支架，同时减少人力和减轻劳动强度的要求。

附图说明：

图1为整体结构示意图；如图1中，替棚支架安装拆除专用车是由1、大臂，2、上支撑柱，3、车体，4、下支撑腿，5、小臂千斤顶，6、小臂，7、升降千斤顶，8、大臂千斤顶，9、位移千斤顶，10、就位千斤顶，11、横向移动滑块，12、操作阀。

图2为图1的侧视图；

图3为替棚支架安装工程位置示意图；图3中A为第一绞车、B为第二绞车、C为待安装替棚支架安装、拆除专用车、D为替棚支架安装、拆除专用车、E为双道、F为直道、G为替棚支架预定安装位置；

图4为挂钩的结构示意图；

图5为图4的侧视图；

图6为插销的结构示意图；

图7为挂钩张开时的状态图。

具体实施方式：

一种替棚支架安装、拆除专用车，该专用车包括上支撑柱2、车体3、支撑起吊臂和位移千斤顶9；上支撑柱2、支撑起吊臂和位移千斤顶9设置在车体3上；支撑起吊臂包括大臂1和小臂6，小臂6的后端通过转轴与大臂1活动连接形成活动臂结构；大臂1和上支撑柱2均垂直于车体3设置，上支撑柱2为能上下伸缩的结构，大臂1内设置有大臂千斤顶8，大臂千斤顶8的上端为能死伸出大臂1顶端的伸缩端，大臂千斤顶8的上端与小臂6的后端通过转轴连接，小臂6 内设置有小臂千斤顶5，小臂千斤顶5的前端为能伸出小臂6前端的伸缩结构，大臂1和小臂6之间设置有斜向的升降千斤顶7、升降千斤顶7的后端通过转轴活动设置在大臂1上，升降千斤顶7的前伸缩端通过转轴活动连接小臂6，大臂1、小臂6和升降千斤顶7之间形成活动的三角结构；

大臂1的底部伸进车体3内且大臂1能沿着小臂6的长度方向移动，大臂1的底部伸进车体3内的部分与车体3内的位移千斤顶9连接，通过位移千斤顶9控制大臂1的移动。

车体3内设置有就位千斤顶10，就位千斤顶10的伸缩方向与大臂1的移动方向一致。

大臂1的移动方向的车体3上设置滑道，大臂1的底部伸进该滑道内，在滑道内设置有与大臂1的底部连接的滑块13，滑块13与位移千斤顶9连接并在位移千斤顶9的带动下且能沿着滑道移动。

车体3的四角各设置有一个下支撑腿4。

小臂千斤顶5的前端设置有挂钩14；挂钩14为两个开口相对且能勾住被起吊物件的钩状物，两个挂钩14的底部能闭合，当两个挂钩14的底部闭合时，两个挂钩14之间形成圆形空心15，两个挂钩14的上端通过转轴16与小臂千斤顶5的神缩端连接，两个挂钩14能以转轴16为轴转动形成下端能够开合的剪刀口形结构。

两个挂钩14上各设置有一个插孔17；两个挂钩14闭合时，采用临时固定装置固定，临时固定装置包括两个使用时插进插孔17内的插销18，两个插销18的后端均固定连接在固定帽19上形成整体，固定帽19的两端设置有与插销18的长度方向平行的插板20，与插板20对应的设置有两个截面为L形的托座21，托座21为由竖板22和横板23构成L形的结构，竖板为与插板20方向一致的结构，插板20插入竖板内且能相对于该竖板做抽插动作，横板为使用时能在挂钩14的面上移动且临时固定在该面上的结构，横板23与固定帽19之间设置有支撑弹簧24；

两个插销18的前端设置有向下延伸的凸起钩25，凸起钩25与插销18的长度方向垂直形成L形钩状结构；插销18与凸起钩25的宽度之和j小于插孔17的高度h。

横板23的底部设置有使用时能在挂钩14的表面滚动的滚筒26。

插孔17为条形孔，插销18为与该条形孔适应的条形板状结构。

插孔17的宽度m满足刚好能够容纳插销18的宽度k穿过。也就是说，插销的宽度k略小于插孔的宽度m，使得插销刚好能插进插孔且宽度方向保持没有间隙或者一个较小的间隙。这样的设计是防止间隙过大造成两个挂钩之间存在一个可以相互动作的空间。

在车体3上设置有控制上支撑柱2、下支撑腿4、小臂千斤顶5、升降千斤顶7、大臂千斤顶8、位移千斤顶9和就位千斤顶10的操作阀12。

该临时固定装置使用时，将两个挂钩14挂住捆绑被起吊物件的起吊链，然后将两个挂钩14合拢，之后将两个插销18分别插入两个插孔17内，然后向挂钩14的方向按压固定帽19（如图5向左侧方向按压），使得两个插销18的前端穿过并伸出于插孔17的另一端，此时，支撑弹簧24被压缩，然后按着固定帽19向下移动，使得插销18的底部落至插孔17的底部，然后松开固定帽19，在支撑弹簧24的伸展复位的作用下，固定帽19被顶住并向离开挂钩14的方向移动（如图5中向右侧移动），直到凸起钩25紧紧勾住插孔17的另一端外沿的底部（如图5所示的状态），至此完成两个挂钩14之间的相对固定，因为两个插销18之间是相对固定的，所以两个挂钩14之间就被限位固定。

本实用新型通过设备上的各种千斤顶动作将应用在井下综采工作面运、回顺超前支护顶板的替棚支架进行组装以达到安全、快速安装的要求。从而取消了原有方法操作所带来的诸多不利因素，减轻了煤矿工人劳动强度，保证作业人员人身安全，提高煤矿井下综采工作面设备安装效率，确保采场接续顺利进行，有效地促进了煤矿安全生产。

工作原理：

替棚支架专用车主要是应用液压原理，发挥液压千斤顶的作用，通过千斤顶的伸缩完成替棚支架的安装与分解工作。

替棚支架安装车安装替棚支架具体方法：

安装替棚支架前首先在附近铺设一段35米的双道。两边各安装一台调度绞车用于牵引替棚安装车。

将替棚支架安装、拆除专用车放在与双道中待安装的替棚支架的件车位置对应的其中一条轨道上，即如图所示，替棚支架安装、拆除专用车放在一条轨道上，待安装替棚支架件车放在另一条轨道上，使得本实用新型的替棚支架安装、拆除专用车D与待安装替棚支架件车C对应，然后替棚支架安装、拆除专用车D两侧在轨道上上好卡轨器，把上支撑千斤顶2升起顶到顶板上，四个角的下支撑千斤顶4也伸出将专用安装车稳固好。

伸小臂千斤顶5及位移千斤顶9，使得小臂千斤顶5伸出，同时，大臂1移动，移动的方向如图2所示的左侧，使得小臂千斤顶5移动到待安装替棚支架件车C中的被起吊替棚支架物件上方，降升降千斤顶7，利用起吊链把被起吊物件捆绑牢固，升升降千斤顶7和大臂千斤顶8，吊起物件，缩小臂千斤顶5、位移千斤顶9，使得活动臂向后（即图2中的右侧）移动到位后调整位置，即适当降支撑千斤顶7和大臂千斤顶8，此时只能将物件部分搭放在安装车车体3上，再伸出就位千斤顶10（如图2向左伸出），同时用就位千斤顶10勾爪物件下部，然后向图2中的右侧收回就位千斤顶10，此时可以适当调整小臂千斤顶5，此时即可将物件全部或者大部分拉放在安装车车体3上。

然后将物件与安装车车体3固定牢固，完成替棚支架第一件物件的卸车过程。之后收回上支撑千斤顶2和四个角的下支撑千斤顶4。开动牵引绞车B将安装车拉到对应替棚支架预定安装位置，两侧在轨道上上好卡轨器，把上支撑千斤顶2升起顶到顶板上，四个角的下支撑千斤顶4也伸出将专用起吊车稳固住。

解开物件与安装车车体的捆绑，升升降千斤顶7吊起物件，伸小臂千斤顶5和位移千斤顶9将物件推到预定安装位置，然后降升降千斤顶7和大臂千斤顶8，将物件平稳放在预定的安装位置的地板上完成替棚支架的第一件物件的安装过程。

再收回上支撑千斤顶2、四个角的下支撑千斤顶4，拆除卡轨器，再开动绞车A将本实用新型的替棚支架安装、拆除专用车D拉回到双道对应的第二个待安装替棚支架件车C位置，重复上面卸件、装车、运件再卸到指定位置的过程。其中替棚支架的顶梁需要与底座组装时，注意顶梁的卸车位置及组装立柱和连杆时的位置的准确性。一侧全部安装完成后将安装车旋转180度进行另一侧的安装工作。分解替棚支架的过程与安装过程相反。

主要元件及作用：

立柱支撑千斤顶：对顶板进行有效支撑，防止吊运物件时专用车倾倒。

下支撑腿千斤顶：实现将车辆调平及稳定作用。

升降千斤顶：斜向方向移动，实现对替棚支架的升起和降落。

位移千斤顶：实现支撑起吊臂前后移动实现对替棚支架的就位。

小臂千斤顶：实现物件的前后移动即替棚支架的准确就位和组装。

大臂千斤顶：实现起吊臂的伸出与收回实现对替棚支架的起吊。

操纵阀：控制各个千斤顶实现各种操作作用。

优缺点比较：

使用替棚支架专用安装车安装和拆除替棚支架与原来使用手拉葫芦起重机的优缺点比较如下：

（1）、提高了劳动效率。使用起重机安装最少需要6人，而使用专用安装车时只需3人即可；

（2）、降低了员工的劳动强度。使用起重机安装需要人力手拉起重机，是较强的体力劳动，而使用专用安装车时只需搬动操作阀手把即可完成动作，大大的降低了员工的劳动强度；

（3）、实现了本质安全。使用起重机组对替棚支架顶梁时，需要将顶梁用起重机起吊到2米以上，而此时需要人在顶梁下或近处拽起重机和对销轴，安全性能小。而使用专用安装车时，人员可以躲开一定的安全距离，安全性能大大提高；

（4）、安装速度快。使用起重机安装需要9-12个小班，而使用专用安装车时只需3-4个小班，速度提高三倍以上；

（5）操作简单方便。使用起重机安装需要在顶板找起吊点，位置不一定合适，还需重新打起吊锚杆或锚索，同时还受巷道高度的限制，而使用专用安装车时，安装车是整体下井不需井下重新组装，只需配备液压动力源即可。

替棚支架安装、拆除专用车操作及注意事项：

工作时，检查作业地点的帮顶情况，确保帮顶稳定，顺槽铺设双道以供物件车和替棚支架安装车分别使用，将替棚支架安装车进行卸车，使替棚支架安装车卸至铁道上，替棚支架安装车四个轮子上道并将上支撑缸顶帽组装好后准备作业

用替棚支架安装车组装替棚支架时，要设专人指挥，指挥人员口令清晰明确，手势准确；操作人员要精神集中，服从指挥。

进行起吊之前，替棚支架安装车四个固定脚及上支撑缸充分受力，替棚支架安装车平稳牢固。调整替棚支架安装车机械手时，以调节机械手底座推移缸为主，当底座位移千斤顶推移缸没行程后在调整上伸缩缸，起吊物件时发生无法移动位移千斤顶推移缸及大臂千斤顶上伸缩缸时，可先将起吊件放下，在无负重后移动推移缸及上伸缩缸后在进行起吊平移。

利用替棚支架安装车机械手进行起吊装替棚件时，操作人员要找好安全防范的退路并时刻注意替棚支架安装车的稳固是否牢固可靠。起吊替棚支架件进行装卸平移作业时，所起吊件不能与替棚支架安装车垂直高度超过150mm。起吊作业时，操作人员需时刻注意起吊件的状态，并注意安全，发现替棚支架安装车有倾倒状态时及时撤离。

使用绞车拉动机械手移动时，注意机械手供回液管不能挂卡，必要时摘掉供回液管路在进行调运。使用替棚支架安装车装替棚支架件时，司机必须确认起吊连接装置锁牢并找正重心再起吊，在任何情况下严禁用身体重量来平衡物体，严禁用手直接校正已被重物张紧的吊具，装车后保证物件装正，做好防倒防滑。

应用前景

该替棚支架安装、拆除专用车具有结构简单，安装拆卸方便的优点。减少施工人员和施工时间，大大的减小了作业人员劳动强度，提高了安全系数。它适应在各种条件的综采工作面两顺进行替棚支架的安装与拆除。

在某矿N1-408工作面投用实验试用以来，收到了良好的效果，得到了现场员工的认可，由原来的每班六人组装一节替棚支架提高到每班只需三人就能组装三节以上，有效地提高了组装速度，同时由于在远距离液压操作有效地提高了安全系数，可以在全公司推广使用。

煤矿综采工作面安装、拆除安全与速度直接影响到煤矿综采工作面接续工作，同时也直接影响到矿井的煤炭产量，只有依靠先进的设备及方法才能更加有效地保证煤矿的安全生产。该设备的各种优点同时适应于其它煤矿井下综采工作面两顺替棚支架安装、拆除作业,其值得各煤矿借鉴与应用，具有很好的推广和应用前景。

Claims (10)

1.一种替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：该专用车包括上支撑柱（2）、车体（3）、支撑起吊臂和位移千斤顶（9）；上支撑柱（2）、支撑起吊臂和位移千斤顶（9）设置在车体（3）上；支撑起吊臂包括大臂（1）和小臂（6），小臂（6）的后端通过转轴与大臂（1）活动连接形成活动臂结构；大臂（1）和上支撑柱（2）均垂直于车体（3）设置，上支撑柱（2）为能上下伸缩的结构，大臂（1）内设置有大臂千斤顶（8），大臂千斤顶（8）的上端为能伸出大臂（1）顶端的伸缩端，大臂千斤顶（8）的上端与小臂（6）的后端通过转轴连接，小臂（6） 内设置有小臂千斤顶（5），小臂千斤顶（5）的前端为能伸出小臂（6）前端的伸缩结构，大臂（1）和小臂（6）之间设置有斜向的升降千斤顶（7）、升降千斤顶（7）的后端活动设置在大臂（1）上，升降千斤顶（7）的前伸缩端活动连接小臂（6），大臂（1）、小臂（6）和升降千斤顶（7）之间形成活动的三角结构；

大臂（1）的底部伸进车体（3）内且大臂（1）能沿着小臂（6）的长度方向移动，大臂（1）的底部伸进车体（3）内的部分与车体（3）内的位移千斤顶（9）连接，通过位移千斤顶（9）控制大臂（1）的移动。

2.根据权利要求1所述的替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：车体（3）内设置有就位千斤顶（10），就位千斤顶（10）的伸缩方向与大臂（1）的移动方向一致。

3.根据权利要求1所述的替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：大臂（1）的移动方向的车体（3）上设置滑道，大臂（1）的底部伸进该滑道内，在滑道内设置有与大臂（1）的底部连接的横向移动滑块（11），滑块（11）与位移千斤顶（9）连接且能在位移千斤顶（9）的带动下沿着滑道移动。

4.根据权利要求1或2所述的替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：车体（3）的四角各设置有一个下支撑腿（4）。

5.根据权利要求1所述的替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：小臂千斤顶（5）的前端设置有挂钩（14）；挂钩（14）为两个开口相对且能勾住被起吊物件的钩状物，两个挂钩（14）的底部能够闭合，当两个挂钩（14）的底部闭合时，两个挂钩（14）之间形成圆形空心（15），两个挂钩（14）的上端通过转轴（16）与小臂千斤顶（5）的神缩端连接，两个挂钩（14）能以转轴（16）为轴转动形成下端能够开合的剪刀口形结构。

6.根据权利要求1所述的替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：两个挂钩（14）上各设置有一个插孔（17）；两个挂钩（14）闭合时，采用临时固定装置固定，临时固定装置包括两个使用时插进插孔（17）内的插销（18），两个插销（18）的后端均固定连接在固定帽（19）上形成整体，固定帽（19）的两端设置有与插销（18）的长度方向平行的插板（20），与插板（20）对应的设置有两个截面为L形的托座（21），托座（21）为由竖板（22）和横板（23）构成L形的结构，竖板为与插板（20）方向一致的结构，插板（20）插入竖板内且能相对于该竖板做抽插动作，横板为使用时能在挂钩（14）的面上移动且能临时固定在该面上的结构，横板（23）与固定帽（19）之间设置有支撑弹簧（24）；

两个插销（18）的前端设置有向下延伸的凸起钩（25），凸起钩（25）与插销（18）的长度方向垂直形成L形钩状结构；插销（18）与凸起钩（25）的宽度之和（j）小于插孔（17）的高度（h）。

7.根据权利要求1所述的替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：横板（23）的底部设置有使用时能在挂钩（14）的表面滚动的滚筒（26）。

8.根据权利要求1所述的替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：插孔（17）为条形孔，插销（18）为与该条形孔适应的条形板状结构。

9.根据权利要求8所述的替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：插孔（17）的宽度（m）满足刚好能够容纳插销（18）的宽度（k）穿过。

10.根据权利要求4所述的替棚支架安装、拆除专用车，其特征在于：在车体（3）上设置有控制上支撑柱（2）、下支撑腿（4）、小臂千斤顶（5）、升降千斤顶（7）、大臂千斤顶（8）、位移千斤顶（9）和就位千斤顶（10）的操作阀（12）。