CN210013717U - 一种五连杆机构外展型液压支架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种五连杆机构外展型液压支架，属于煤矿支护设备技术领域。技术方案是：液压支架顶梁（1）的后端与掩护梁（3）上端铰接，掩护梁（3）下端与旋转运行连杆（4）的一端铰接，旋转运行连杆（4）的另一端与垂直固定外导筒（6）铰接，液压支架顶梁（1）、掩护梁（3）、旋转运行连杆（4）、直线运行柱塞式连杆（5）和垂直固定外导筒（6）一起构成五连杆机构。本实用新型将旋转运行连杆与直线运行柱塞式连杆相结合，在五连杆机构的限制下，液压支架顶梁上升时不再发生水平位移，在最低高度时的长度最短，随着液压支架逐渐升高，液压支架的长度也逐渐增加，不需要对回采工作面进行二次扩面。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种五连杆机构外展型液压支架，属于煤矿支护设备技术领域。
背景技术
目前，煤矿井下工作面广泛用作综采工艺支护设备的液压支架，由于受结构上的限制，功能上均存在明显的缺陷。已有技术采用的四连杆机构液压支架，顶梁以“S”形轨迹上升时，支架顶梁会发生水平位移，给“三机配套”和安全空顶距的掌控造成一定的困难；而且，四连杆机构液压支架在最低高度时，由于四连杆机构成重叠状态致使支架最长，随着支架的升高，四连杆机构逐渐打开，液压支架的长度也逐渐缩短；所以，四连杆机构液压支架在安装时，需要对安装工作面进行二次“扩面”。已有技术采用的垂直导杆机构液压支架，其缺陷在于：第一，垂直导杆机构仅仅通过两组耳板与液压支架顶梁连接，这种分散型的点式受力在抵御顶梁偏载压力时远不如整体结构性受力的箱型结构件强度高，来自顶梁的偏载压力全部施加在两组耳板连接处，由于压力过于集中非常容易造成结构件的损坏；第二，垂直导杆式液压支架的内外导杆采用等长设计，当支架高度处于最低状态时，内外导杆完全重叠，而在支架最高状态时，只有一部分内外导杆重叠就能够满足支架所能够抵御的最大偏载压力，现有的垂直导杆式液压支架结构不合理，制作成本升高。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种五连杆机构外展型液压支架，不仅有旋转运行连杆，也有直线运行柱塞式连杆，在五连杆机构的限制下，液压支架顶梁上升时不再发生水平位移，液压支架在最低高度时的长度最短，随着液压支架逐渐升高，通过五连杆机构向外逐渐展开，液压支架的长度也逐渐增加，不需要再对回采工作面进行二次扩面；同时降低制作成本，解决背景技术存在的上述问题。
本实用新型技术方案是：一种五连杆机构外展型液压支架，包含液压支架顶梁、液压支架底座、掩护梁、旋转运行连杆、直线运行柱塞式连杆、垂直固定外导筒、前主支撑液压柱和后主支撑液压柱；直线运行柱塞式连杆匹配在垂直固定外导筒内，直线运行柱塞式连杆在垂直固定外导筒内上下滑动；垂直固定外导筒固定在液压支架底座上，并与液压支架底座垂直，直线运行柱塞式连杆的上端铰接在液压支架顶梁的中部；液压支架顶梁的后端与掩护梁上端铰接，掩护梁下端与旋转运行连杆的一端铰接，旋转运行连杆的另一端与垂直固定外导筒铰接，液压支架顶梁、掩护梁、旋转运行连杆、直线运行柱塞式连杆和垂直固定外导筒一起构成五连杆机构；前主支撑液压柱的两端分别铰接在液压支架顶梁前部与液压支架底座前部上，后主支撑液压柱的两端分别铰接在液压支架顶梁后部与液压支架底座后部上。
所述直线运行柱塞式连杆由柱塞式端头和连接连杆构成，连接连杆的上端铰接在液压支架顶梁上，连接连杆的下端部设有柱塞式端头，柱塞式端头与垂直固定外导筒相接触，柱塞式端头在垂直固定外导筒内滑动，连接连杆跟随柱塞式端头在垂直固定外导筒内移动。
所述后主支撑液压柱的下端位于前主支撑液压柱下端与垂直固定外导筒下端之间的液压支架底座上；所述后主支撑液压柱的上端位于直线运行柱塞式连杆上端与掩护梁上端之间的液压支架顶梁上，即直线运行柱塞式连杆与后主支撑液压柱交叉布置。
所述旋转运行连杆的另一端与垂直固定外导筒上端铰接。
所述液压支架顶梁的前端设有前伸缩梁，前伸缩梁匹配设有前伸缩梁液压千斤顶。
所述液压支架底座上设有推移运输机连杆，推移运输机连杆匹配设有推移液压千斤顶。
本实用新型还设有公知公用的液压控制系统，对前主支撑液压柱、后主支撑液压柱、前伸缩梁液压千斤顶和推移液压千斤顶进行控制。
所述液压支架顶梁与液压支架底座平行布置。
本实用新型的有益效果：将旋转运行连杆与直线运行柱塞式连杆相结合，在五连杆机构的限制下，液压支架顶梁上升时不再发生水平位移，在最低高度时的长度最短，随着液压支架逐渐升高，通过五连杆机构向外逐渐展开，液压支架的长度也逐渐增加，不需要再对回采工作面进行二次扩面；同时降低制作成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例最低高度状态下的结构示意图；
图2是本实用新型实施例正常支护状态下的结构示意图；
图3是已有技术垂直导杆机构收缩状态剖面示意图；
图4是本实用新型实施例直线运行柱塞式连杆收缩状态剖面示意图；
图5是已有技术垂直导杆机构伸开状态剖面示意图；
图6是本实用新型实施例直线运行柱塞式连杆伸开状态剖面示意图；
图中：液压支架顶梁1、液压支架底座2、掩护梁3、旋转运行连杆4、直线运行柱塞式连杆5、垂直固定外导筒6、前主支撑液压柱7、后主支撑液压柱8、液压控制系统9、前伸缩梁10、前伸缩梁液压千斤顶11、推移运输机连杆12、推移液压千斤顶13、柱塞式端头14、连接连杆15。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参照附图1、2、4、6，一种五连杆机构外展型液压支架，包含液压支架顶梁1、液压支架底座2、掩护梁3、旋转运行连杆4、直线运行柱塞式连杆5、垂直固定外导筒6、前主支撑液压柱7和后主支撑液压柱8；直线运行柱塞式连杆5匹配在垂直固定外导筒6内，直线运行柱塞式连杆5在垂直固定外导筒6内上下滑动；垂直固定外导筒6固定在液压支架底座2上，并与液压支架底座2垂直，直线运行柱塞式连杆5的上端铰接在液压支架顶梁1的中部；液压支架顶梁1的后端与掩护梁3上端铰接，掩护梁3下端与旋转运行连杆4的一端铰接，旋转运行连杆4的另一端与垂直固定外导筒6铰接，液压支架顶梁1、掩护梁3、旋转运行连杆4、直线运行柱塞式连杆5和垂直固定外导筒6一起构成五连杆机构；前主支撑液压柱7的两端分别铰接在液压支架顶梁1前部与液压支架底座2前部上，后主支撑液压柱8的两端分别铰接在液压支架顶梁1后部与液压支架底座2后部上。
所述直线运行柱塞式连杆5由柱塞式端头14和连接连杆15构成，连接连杆15的上端铰接在液压支架顶梁1上，连接连杆15的下端部设有柱塞式端头14，柱塞式端头14与垂直固定外导筒6相接触，柱塞式端头14在垂直固定外导筒6内滑动，连接连杆15跟随柱塞式端头14在垂直固定外导筒6内移动。
所述后主支撑液压柱8的下端位于前主支撑液压柱7下端与垂直固定外导筒6下端之间的液压支架底座2上；所述后主支撑液压柱8的上端位于直线运行柱塞式连杆5上端与掩护梁3上端之间的液压支架顶梁1上，即直线运行柱塞式连杆5与后主支撑液压柱8交叉布置。
所述旋转运行连杆4的另一端与垂直固定外导筒6上端铰接。
所述液压支架顶梁1的前端设有前伸缩梁10，前伸缩梁10匹配设有前伸缩梁液压千斤顶11。
所述液压支架底座2上设有推移运输机连杆12，推移运输机连杆12匹配设有推移液压千斤顶13。
本实用新型还设有公知公用的液压控制系统9，对前主支撑液压柱7、后主支撑液压柱8、前伸缩梁液压千斤顶11和推移液压千斤顶13进行控制。
参照附图3、5，已有技术垂直导杆结构，内外导杆采用等长设计，直线运行柱塞式连杆的外径基本等于垂直固定外导筒6的内径，当支架高度处于最低状态时，内外导杆完全重叠，而在支架最高状态时，只有一部分内外导杆重叠就能够满足支架所能够抵御的最大偏载压力，所以，内外导杆只需要较小的重叠长度就能够抵御支架所能承受的偏载压力。故此，参照附图4、6，本实用新型直线运行柱塞式连杆完全能够满足承载力的要求，但是，直线运行柱塞式连杆5的连接连杆15外径可以大大小于垂直固定外导筒6内径，降低了制作成本。
本实用新型由液压支架顶梁1、掩护梁3、旋转运行连杆4、直线运行柱塞式连杆5和垂直固定外导筒6一起构成五连杆机构；其中直线运行柱塞式连杆5由柱塞式端头14和连接连杆15组装焊接而成，在直线运行柱塞式连杆5的直线运行过程中始终保持以柱塞式端头14的长度与垂直固定外导筒6重叠。旋转运行连杆4的端部铰接在垂直固定外导筒6的上端，同时，旋转运行连杆4与掩护梁3下端铰接，掩护梁3上端铰接在液压支架顶梁1的后端，直线运行柱塞式连杆5与液压支架顶梁1铰接并插入垂直固定外导筒6内，在垂直固定外导筒6和直线运行柱塞式连杆5的限制下，液压支架顶梁1只能直线上升而不会发生水平位移。由于掩护梁3上端铰接在液压支架顶梁1的后端，下端与旋转运行连杆4铰接，液压支架最低状态时，掩护梁3与液压支架顶梁1之间的夹角、旋转运行连杆4与垂直固定外导筒6之间的夹角都处于最小状态，液压支架的长度也最小。在前主支撑液压柱7和后主支撑液压柱8的共同作用下液压支架顶梁1上升时掩护梁3随之上升，掩护梁3上升时会带动旋转运行连杆4围绕垂直固定外导筒6上端的铰接轴做一定范围的旋转，旋转运行连杆4旋转时又会推动掩护梁3做相同方向的旋转，所以，随着液压支架顶梁1的逐渐升高，旋转运行连杆4与垂直固定外导筒6之间的夹角和液压支架顶梁1与掩护梁3之间的夹角也逐渐增大，液压支架的长度也会随着液压支架的升高以向外扩展的形式逐渐增加。前伸缩梁10在前伸缩液压千斤顶11的作用下作为临时支护可以任意伸缩。推移运输机连杆12前端可以连接运输机，推移动作由推移液压千斤顶13进行控制。所有动作均通过液压控制系统9控制并操纵完成。
Claims (4)
1.一种五连杆机构外展型液压支架，其特征在于：包含液压支架顶梁（1）、液压支架底座（2）、掩护梁（3）、旋转运行连杆（4）、直线运行柱塞式连杆（5）、垂直固定外导筒（6）、前主支撑液压柱（7）和后主支撑液压柱（8）；直线运行柱塞式连杆（5）匹配在垂直固定外导筒（6）内，直线运行柱塞式连杆（5）在垂直固定外导筒（6）内上下滑动；垂直固定外导筒（6）固定在液压支架底座（2）上，并与液压支架底座（2）垂直，直线运行柱塞式连杆（5）的上端铰接在液压支架顶梁（1）的中部；液压支架顶梁（1）的后端与掩护梁（3）上端铰接，掩护梁（3）下端与旋转运行连杆（4）的一端铰接，旋转运行连杆（4）的另一端与垂直固定外导筒（6）铰接，液压支架顶梁（1）、掩护梁（3）、旋转运行连杆（4）、直线运行柱塞式连杆（5）和垂直固定外导筒（6）一起构成五连杆机构；前主支撑液压柱（7）的两端分别铰接在液压支架顶梁（1）前部与液压支架底座（2）前部上，后主支撑液压柱（8）的两端分别铰接在液压支架顶梁（1）后部与液压支架底座（2）后部上。
2.根据权利要求1所述的一种五连杆机构外展型液压支架，其特征在于：所述直线运行柱塞式连杆（5）由柱塞式端头（14）和连接连杆（15）构成，连接连杆（15）的上端铰接在液压支架顶梁（1）上，连接连杆（15）的下端部设有柱塞式端头（14），柱塞式端头（14）与垂直固定外导筒（6）相接触，柱塞式端头（14）在垂直固定外导筒（6）内滑动，连接连杆（15）跟随柱塞式端头（14）在垂直固定外导筒（6）内移动。
3.根据权利要求1或2所述的一种五连杆机构外展型液压支架，其特征在于：所述后主支撑液压柱（8）的下端位于前主支撑液压柱（7）下端与垂直固定外导筒（6）下端之间的液压支架底座（2）上；所述后主支撑液压柱（8）的上端位于直线运行柱塞式连杆（5）上端与掩护梁（3）上端之间的液压支架顶梁（1）上，即直线运行柱塞式连杆（5）与后主支撑液压柱（8）交叉布置。
4.根据权利要求1或2所述的一种五连杆机构外展型液压支架，其特征在于：所述旋转运行连杆（4）的另一端与垂直固定外导筒（6）上端铰接。
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| CN201920933445.3U CN210013717U (zh) | 2019-06-20 | 2019-06-20 | 一种五连杆机构外展型液压支架 |
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