CN212774339U - 支架结构及支护设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种支架结构及支护设备，该支架结构包括：顶梁支架、支撑组件以及与支撑组件对应的角度调节部件；支撑组件的上端与顶梁支架以可转动的方式连接，支撑组件可在顶梁支架的内侧与外侧交替摆动；角度调节部件的一端与顶梁支架以可转动的方式连接，另一端与支撑组件的上端以可转动的方式连接；角度调节部件的一端与另一端可相对滑动。通过将支撑组件设置成活动式结构，并利用角度调节部件对支撑组件进行驱动控制，可以根据梯形巷道侧壁的倾斜角度来调节支撑组件的支撑角度，从而增加了巷道的有效工作空间，并且不易与掘进机的大铲发生干涉；而且可调节的角度调节结构能够使支架结构适应不同侧壁面倾斜角度的梯形巷道，适用范围广。

Description

支架结构及支护设备

技术领域

本申请涉及巷道支护技术领域，具体而言，本申请涉及一种支架结构及支护设备。

背景技术

挖掘作业时，例如煤矿开采，交通、水利隧道或者市政地下管廊工程，需要构建巷道或者隧道。为了保证工程人员的安全，需要在挖掘设备后方采用顶板支护设备支撑工作。

目前的顶板支架在梯形巷道使用时，其支撑柱是垂直向下布置的。这种支架结构设计使支撑组的下部占用了巷道的有效工作空间，并且容易与掘进机的大铲发生干涉。

实用新型内容

本申请针对现有的方式的缺点，提出一种支架结构及支护设备，用以解决现有支架结构在梯形巷道使用时占用巷道有效工作空间的问题。

本申请实施例根据第一个方面，提供了一种支架结构，包括：顶梁支架、支撑组件以及与支撑组件对应的角度调节部件；所述支撑组件的上端与所述顶梁支架以可转动的方式连接，所述支撑组件可在所述顶梁支架的内侧与外侧交替摆动；

所述角度调节部件用于调节所述支撑组件的支撑角度，所述角度调节部件的一端与所述顶梁支架以可转动的方式连接，所述支撑部件的另一端与所述支撑组件的上端以可转动的方式连接；所述角度调节部件的一端与另一端可相对滑动。

在一个可能的实现方式中，所述支撑组件包括导向套和支撑件；所述导向套位于所述支撑组件靠近所述顶梁支架的一端，所述支撑件远离所述顶梁支架的一端用于与底板抵接；所述导向套的上端与所述顶梁支架以可转动的方式连接；所述导向套的下端设有开口，所述支撑件靠近所述顶梁支架的一端从所述开口伸入至所述导向套内并与所述导向套滑动连接；所述支撑件远离所述顶梁支架的一端用于与底板抵接。

在一个可能的实现方式中，所述顶梁支架包括：多个并排布置的顶梁、以及连接多个所述顶梁的托梁；所述托梁位于多个所述顶梁的下方；所述导向套的上端与所述托梁以可转动的方式连接。

在一个可能的实现方式中，所述支撑部件角度调节部件为直线驱动部件；所述直线驱动部件的固定端或者活动端中的一个，与所述托梁铰接；所述直线驱动部件的固定端或者活动端中的另一个，与所述导向套铰接。

在一个可能的实现方式中，所述支撑部件角度调节部件包括两个直线驱动部件；两个所述直线驱动部件的固定端固定连接，其中一个所述直线驱动部件的活动端与所述托梁铰接，另一个所述直线驱动部件的活动端与所述导向套铰接。

在一个可能的实现方式中，所述直线驱动部件为液压千斤顶或者电动推杆。

在一个可能的实现方式中，所述支撑组件为液压支柱，所述导向套为所述液压支柱的活动部，所述支撑件为所述液压支柱的固定部。

在一个可能的实现方式中，所述顶梁支架每一侧的所述支撑组件的数量为两个。

在一个可能的实现方式中，所述导向套的上端与所述托梁的连接位置位于所述托梁沿宽度方向的中点。

本申请实施例根据第二个方面，还提供了一种支护设备，包括本申请实施例第一个方面所述的支架结构。

本申请有益技术效果：

本申请实施例提供的支架结构，通过将支撑组件设置成活动式结构，并利用角度调节部件对支撑组件进行驱动控制，可以根据梯形巷道侧壁的倾斜角度来调节支撑组件的支撑角度，从而增加了巷道的有效工作空间，并且不易与掘进机的大铲发生干涉；而且可调节的角度调节结构能够使支架结构适应不同侧壁面倾斜角度的梯形巷道，适用范围广。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例的一种支架结构在梯形巷道内的安装结构示意图；

图2为本申请实施例图1中的一种支架结构的侧视图；

图3为本申请实施例的另一种支架结构在梯形巷道内的安装结构示意图。

其中：

100-顶梁支架；110-托梁；120-顶梁；

200-支撑组件；210-导向套；220-支撑件；

300-角度调节部件；

400-梯形巷道；410-顶板；420-底板；430-侧壁面。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

首先，对本申请涉及的名词进行介绍和解释：

顶板，是指巷道顶部裸露的矿层或者岩石层。

底板，是指巷道的地面。

如图1所示，本申请实施例提供了一种支架结构，包括：顶梁支架100、分别布置在顶梁支架100两侧的至少一个支撑组件200、以及与各支撑组件200一一对应的角度调节部件300。

图1中，角度调节部件300的一端与顶梁支架100以可转动的方式连接，角度调节部件300的另一端与支撑组件200的侧边以可转动的方式连接。各角度调节部件300的一端与另一端可相对滑动，从而可以调节支撑组件200的支撑角度，通过支撑组件200的支撑角度变化从而适应对梯形巷道400的顶板410支护。

可以理解的是，为了便于调节支撑组件200的支撑角度，角度调节部件300的两端需要位于对应的支撑组件200的内侧，或者位于对应的支撑组件200的外侧。当该支架结构布置在巷道内时，支撑组件200的内侧是指支撑组件200远离对应的巷道侧壁面的一侧，支撑组件200的外侧是指支撑组件200靠近对应的巷道侧壁面的一侧。本申请实施例图1中以角度调节部件300位于支撑组件200的内侧为例进行示意。

本申请实施例中，通过将支撑组件200设置成活动式结构，并利用角度调节部件300对支撑组件200进行驱动控制，可以根据梯形巷道400侧壁的倾斜角度来调节支撑组件200的支撑角度，从而增加了巷道的有效工作空间，并且不易与掘进机的大铲发生干涉；而且可调节的角度调节结构能够使支架结构适应不同侧壁面倾斜角度的梯形巷道400，适用范围广。

具体地，根据梯形巷道400的侧壁面的倾斜角度，驱动角度调节部件300的两端相对滑动，在顶梁支架100角度不变的情况下，可驱动支撑组件200的支撑角度变化，当支撑组件200的支撑角度接近或者等于梯形巷道400的侧壁面倾斜角度时，即可停止对驱动组件的角度调节。

此外，角度调节部件300在调节到位后，还能够对支撑组件200起到固定作用，以保证整个支架结构的稳定性。其中，顶梁支架100直接用于巷道顶板410的支撑，顶梁支架100一般包括托梁110以及安装在托梁110上的顶梁120。顶梁支架100的两侧分别布置有至少一个支撑组件200；支撑组件200的上端与顶梁支架100以可转动的方式连接。

需要说明的是，支撑组件200的支撑角度为支撑组件200与底板420在垂直于巷道长度方向的夹角。此外，本申请实施例提供的支架结构除了应用于梯形巷道之外，还可以用于截面为拱形或者矩形的巷道结构。

可选地，顶梁支架100两侧的支撑组件200成对布置，比如：对称布置两个支撑组件200，顶梁支架100的两侧各布置一个支撑组件200；或者，对称布置四个支撑组件200，顶梁支架100的两侧各布置两个支撑组件200。

可选地，支撑组件200的上端可以与顶梁支架100的侧边或者底部以可转动的方式连接。

可选地，角度调节部件300可以与顶梁支架100的底部以可转动的方式连接。

可选地，本申请实施例中的以可转动的连接方式具体可以为铰链连接或者销轴连接。

在一些实施例中，继续参阅图1，支撑组件200包括导向套210和支撑件220；导向套210的上端(即靠近顶梁支架100的一端)与顶梁支架100以可转动的方式连接。

为了便于支撑件220在导向套210内的伸缩调节，导向套210的下端设有开口，支撑件220靠近顶梁支架100的一端(即图1中为支撑件220的上端)从开口伸入至导向套210内，并与导向套210滑动连接。支撑件220远离顶梁支架100的一端(即图1中为支撑件220的下端)用于与梯形巷道400的底板420抵接。

本申请实施例中，支撑组件200包括相对滑动的导向套210以及位于导向套210内的支撑件220，通过支撑件220与导向套210的相对滑动，便于调节顶梁支架100的高度，从而可以适应不同高度的梯形巷道400的顶板410支护，以满足不同截面尺寸的梯形巷道400的支护需求。

可选地，支撑组件200可以为液压支柱，液压支柱具有较大的支撑力，可以对顶梁支架100起到稳定的支撑作用。对于液压支柱而言，导向套210为液压支柱的活动部，支撑件220为液压支柱的固定部；由于支撑件220的下端与巷道的底板420抵接，导向套210与支撑件220之间设有液压缸驱动部件，从而可以利用液压驱动部件带动导向沿着支撑件220上下移动。

可选地，支撑件220的横截面形状可以为圆形或者矩形，相应的导向套210的截面形状与支撑件220的横截面形状相适应。

在一些实施例中，结合图1和图2所示，顶梁支架100包括：多个并排布置的顶梁120、以及连接多个顶梁120的托梁110。托梁110位于多个顶梁120的下方，对顶梁120起支撑作用。其中，顶梁120作为直接与顶板410接触的部件，一般沿着梯形巷道400的长度方向布置，顶梁120的长度具体可以根据需要支护的顶板410面积大小进行选择确地。托梁110可以与顶梁120垂直布置，类似于竹排的结构，托梁110与顶梁120之间可以通过螺栓连接、焊接、卡接或者销接等连接方式实现固连接。

在图1中，导向套210的上端可以与托梁110以可转动的方式连接。具体地，导向套210的上端与托梁110的底部铰链连接或者销轴连接。

可选地，角度调节部件300的一端与托梁110的底部也可以通过铰链连接或者销轴连接的方式实现可转动的连接，保证角度部件的端部伸缩时能够与托梁110之间相对转动即可。

本申请实施例中，顶梁支架100具体包括托梁110以及布置在托梁110上的顶梁120，该顶梁支架100结构稳定，并且支撑组件200的导向套210与托梁110活动式连接，在角度调节部件300的驱动作用下，可以对支撑组件200的支撑角度进行调整。

在一些实施例中，图1中的角度调节部件300可以为直线驱动部件。直线驱动部件斜跨布置在导向套210与托梁110之间的区域，由于直线驱动部件的两端可以相对滑动，即直线驱动部件的固定端可以与托梁110铰接，对应地，直线驱动部件的活动端可以与导向套210铰接。

可选地，直线驱动部件的活动端可以与托梁110铰接，对应地，直线驱动部件的固定端可以与导向套210铰接。

可选地，直线驱动部件还可以是两端分别可以运动的部件，例如：双活塞杆的液压缸。

在一些实施例中，如图3所示，角度调节部件300还可以是由两个直线驱动部件组合而成的可弯折结构。其中，两个直线驱动部件的固定端固定连接，其中一个直线驱动部件的活动端与托梁110铰接，另一个直线驱动部件的活动端与导向套210铰接，从而可以利用两个直线驱动部件的活动端的伸缩配合实现支撑组件200的支撑角度调节。

具体地，两个直线驱动部件的固定部可以通过铰链连接，在需要调节支撑组件200的支撑角度时，两个直线驱动部件的活动端均可以伸长。当然，两个直线驱动部件可以共线，也可以与支撑组件200的导向套210的一部分、以及托梁110的一部分形成四边形的铰链支撑结构。

本申请实施例提供的支架结构，利用两个直线部件的配合可以增加支撑组件200的角度调节范围，并且有利于加快提高支撑组件200的支撑角度的调节速度。

可选地，本申请实施例中的直线驱动部件可以为液压千斤顶或者电动推杆。液压千斤顶的支撑力较大，电动推杆的反应速度较快，可以根据顶板410的支护需要进行选择，此处不作具体限定。当然，其它能够实现直线驱动部件伸缩的驱动机构均在本申请的保护范围之内。

在一些实施例中，继续参阅图1和图2，为了增加顶梁支架100的支撑稳定性，可以在顶梁支架100每一侧分别布置两个支撑组件200。

具体地，顶梁支架100每一侧的两个支撑组件200之间可以根据顶梁120的长度以及托梁110的分布位置设定相应的间距，同时顶梁支架100两侧的支撑组件200也同样对称布置，例如：布置在同一托梁110上的两个支撑组件200对称布置，可分别选取沿梯形巷道400长度方向最外侧的两根托梁110，每根托梁110的两端分别与一个支撑组件200的导向筒相连。

在一些实施例中，继续参阅图2，考虑到支撑组件200的导向套210与顶梁支架100的支撑位置会影响到整个支架结构的支撑稳定性，因此，本申请实施例提供的支架结构中，可以将导向套210的上端与托梁110的连接位置选定为位于托梁110沿宽度方向的中点，以保证支撑组件200在角度调节时不会影响到其对顶梁支架100的支撑效果。

具体地，为了保证支撑组件200对托梁110的支撑强度，托梁110的宽度一般大于导向筒的横截面积，导向筒的上端与与托梁110底部的铰接或者销接位置位于托梁110的宽度中心位置。

本申请实施例提供的支架结构，将支撑组件200的上端与托梁110的连接位置设置在托梁110的底部宽度中心，可以提高支撑组件200对顶梁支架100的支撑稳定性，进而提升整个支架结构对顶板410的支护效果，有利于保证人员安全。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种支护设备，包括本申请实施例提供的前述支架结构。

本申请实施例提供的支护设备，包括了可以调节支撑角度的支撑组件200，利用角度调节部件300将支撑组件200的支撑角度调节为与梯形巷道400的侧壁面倾斜角度相适应，可以增加巷道的有效工作空间，并且不易与掘进机的大铲发生干涉；而且可调节的角度调节结构能够使支架结构适应不同侧壁面倾斜角度的梯形巷道400，适用范围广。

本申请实施例至少具有如下技术效果：

1、通过将支撑组件200设置成活动式结构，并利用角度调节部件300对支撑组件200进行驱动控制，可以根据梯形巷道400侧壁的倾斜角度来调节支撑组件200的支撑角度，从而增加了巷道的有效工作空间，并且不易与掘进机的大铲发生干涉；而且可调节的角度调节结构能够使支架结构适应不同侧壁面倾斜角度的梯形巷道400，适用范围广。

2、支撑组件200包括相对滑动的导向套210以及位于导向套210内的支撑件220，通过支撑件220与导向套210的相对滑动，便于调节顶梁支架100的高度，从而可以适应不同高度的梯形巷道400的顶板410支护，以满足不同截面尺寸的梯形巷道400的支护需求。

3、支撑组件200可以为液压支柱，液压支柱具有较大的支撑力，可以对顶梁支架100起到稳定的支撑作用。对于液压支柱而言，导向套210为液压支柱的活动部，支撑件220为液压支柱的固定部；由于支撑件220的下端与巷道的底板420抵接，导向套210与支撑件220之间设有液压缸驱动部件，从而可以利用液压驱动部件带动导向沿着支撑件220上下移动。

4、顶梁支架100具体包括托梁110以及布置在托梁110上的顶梁120，该顶梁支架100结构稳定，并且支撑组件200的导向套210与托梁110活动式连接，在角度调节部件300的驱动作用下，可以调节支撑组件200的支撑角度。

5、利用两个直线部件的配合可以增加支撑组件200的角度调节范围，并且有利于加快提高支撑组件200的支撑角度的调节速度。

6、将支撑组件200的上端与托梁110的连接位置设置在托梁110的底部宽度中心，可以提高支撑组件200对顶梁支架100的支撑稳定性，进而提升整个支架结构对顶板410的支护效果，有利于保证人员安全。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、部件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称部件被“连接”到另一部件时，它可以直接连接到其他部件，或者也可以存在中间部件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种支架结构，其特征在于，包括：

顶梁支架；所述顶梁支架的两侧分别布置有至少一个支撑组件；所述支撑组件的上端与所述顶梁支架以可转动的方式连接；

用于调节所述支撑组件的支撑角度的角度调节部件，所述角度调节部件的一端与所述顶梁支架以可转动的方式连接，另一端与所述支撑组件的侧边以可转动的方式连接；所述角度调节部件的一端与另一端可相对滑动。

2.根据权利要求1所述的支架结构，其特征在于，所述支撑组件包括导向套和支撑件；

所述导向套的上端与所述顶梁支架以可转动的方式连接；所述导向套的下端设有开口，所述支撑件靠近所述顶梁支架的一端从所述开口伸入至所述导向套内并与所述导向套滑动连接；

所述支撑件远离所述顶梁支架的一端用于与底板抵接。

3.根据权利要求2所述的支架结构，其特征在于，所述顶梁支架包括：多个并排布置的顶梁、以及连接多个所述顶梁的托梁；

所述托梁位于多个所述顶梁的下方；

所述导向套的上端与所述托梁以可转动的方式连接。

4.根据权利要求3所述的支架结构，其特征在于，所述角度调节部件为直线驱动部件；

所述直线驱动部件的固定端或者活动端中的一个，与所述托梁铰接；所述直线驱动部件的固定端或者活动端中的另一个，与所述导向套铰接。

5.根据权利要求3所述的支架结构，其特征在于，所述角度调节部件包括两个直线驱动部件；

两个所述直线驱动部件的固定端固定连接，其中一个所述直线驱动部件的活动端与所述托梁铰接，另一个所述直线驱动部件的活动端与所述导向套铰接。

6.根据权利要求4或5所述的支架结构，其特征在于，所述直线驱动部件为液压千斤顶或者电动推杆。

7.根据权利要求2所述的支架结构，其特征在于，所述支撑组件为液压支柱，所述导向套为所述液压支柱的活动部，所述支撑件为所述液压支柱的固定部。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的支架结构，其特征在于，所述顶梁支架每一侧的所述支撑组件的数量为两个。

9.根据权利要求3所述的支架结构，其特征在于，所述导向套的上端与所述托梁的连接位置位于所述托梁沿宽度方向的中点。

10.一种支护设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的支架结构。

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