CN215927437U - 一种液压门式支架辅助升降运移装置及支护系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种液压门式支架辅助升降运移装置及支护系统；涉及巷道支护设备领域，包括移动平台、升降支臂和托抓机构，升降支臂连接移动平台和托抓机构，托抓机构通过调平架转动连接升降支臂，托抓机构包括托抓槽板、转轴，托抓槽板通过转轴转动安装在调平架上，转轴轴线与升降支臂所在竖直平面呈间隔设置，用于使托抓槽板托抓的门式支架转动至与升降支臂平行；通过自走平台上布置托抓机构，从下而上承载门式支架，方便门式支架升降，并能够对门式支架进行旋转，使其整体顺巷道方向移动，从而满足降架、旋转、调平、运移及架设的需求。

Description

一种液压门式支架辅助升降运移装置及支护系统

技术领域

本申请涉及巷道支护设备领域，特别涉及一种液压门式支架辅助升降运移装置及支护系统。

背景技术

随着煤矿开采深度的不断延深，巷道围岩压力不断增大，冲击地压等动力灾害越来越突出，为防止冲击地压事故的发生，需要研究开发适用于采面顺槽大范围进行加强支护的新型支护形式。

液压门式支架前支后回循环支护，不存在迈步自移式支架反复支撑破坏巷道锚杆锚索和顶板问题，并能够较好的适应巷道断面形状，由于门式支架非支撑状态不能独自站立、不能独自完成门式支架升降动作、支撑状态稳定性差，受空间限制，安装、拆除和搬运都比较困难，难以在巷道内进行推广应用。

实用新型内容

本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种液压门式支架辅助升降运移装置及支护系统，通过自走平台上布置托抓机构，从下而上承载门式支架，方便门式支架升降，并能够对门式支架进行旋转，使其整体顺巷道方向移动，满足降架、旋转、调平、运移及架设的需求。

本申请的第一目的是提供一种液压门式支架辅助升降运移装置，采用以下技术方案：

包括移动平台、升降支臂和托抓机构，升降支臂连接移动平台和托抓机构，托抓机构通过调平架转动连接升降支臂，托抓机构包括托抓槽板、转轴，托抓槽板通过转轴转动安装在调平架上，转轴轴线与升降支臂所在竖直平面呈间隔设置，用于使托抓槽板托抓的支架转动至与升降支臂平行。

进一步地，所述调平架一端转动连接升降支臂末端，用于通过转动调平托抓槽板，另一端设置有轴孔，托抓机构转轴与轴孔配合，调平架相对于升降支臂转动轴线与转轴轴线垂直。

进一步地，所述调平架上安装有调平驱动机构、托抓驱动机构，调平驱动机构用于带动调平架相对于升降支臂转动，托抓驱动机构用于带动托抓槽板相对于调平架转动，以调整托抓槽板及门式支架走向方向的角度。

进一步地，所述托抓槽板设有用于承托门式支架的托抓凹槽，托抓槽板的横截面呈凹字形。

进一步地，所述托抓凹槽侧壁为倾斜面，使得托抓凹槽底部宽度小于托抓凹槽开口宽度，倾斜面用于对门式支架的承托进行导向。

进一步地，沿托抓槽板的凹槽延伸方向上，转轴偏置安装在托抓槽板底部。

进一步地，所述升降支臂一端铰接在移动平台上，另一端转动连接调平架，升降支臂连接有对应的升降驱动机构，用于驱动升降支臂相对于移动平台转动。

进一步地，所述升降支臂为伸缩臂，升降支臂远离移动平台的一端连接有吊钩。

进一步地，所述移动平台为履带式移动平台，升降支臂通过回转平台安装在移动平台上。

本申请的第二目的是提供一种液压门式支架辅助升降运移支护系统，包括门式支架和如上所述的液压门式支架辅助升降运移装置，液压门式支架辅助升降运移装置用于托抓门式支架，将门式支架从支护区的后端搬运至前端进行支护。

与现有技术相比，本申请具有的优点和积极效果是：

(1)通过自走平台上布置托抓机构，从下而上承载门式支架，方便门式支架升降，并能够对门式支架进行旋转，使其整体顺巷道方向移动，从而满足巷道内门式支架降架、旋转、调平、运移及架设需求。

(2)对于托抓机构，通过调平架安装在伸缩支臂上，在伸缩支臂带动调平架、托抓机构移动的同时，调平架能够对托抓机构进行调平，使得托抓机构能够与门式支架良好接触，方便进行承托，提高门式支架移动过程中的稳定性。

(3)托抓机构的托抓槽板与其转轴为偏置连接，方便确定托抓槽板与门式支架的位置，将转轴位置布置在升降支臂的一侧，在托抓机构带动门式支架进行转动调节时，门式支架避让升降支臂位置，门式支架能够与巷道方向、移动平台移动方向平行，减少与外部的干涉，方便托抓门式支架在巷道内的移动。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本申请实施例1、2中辅助升降运移装置的正视示意图；

图2是本申请实施例1、2中辅助升降运移装置的俯视示意图；

图3是图1中的左视示意图；

图4是本申请实施例1、2中辅助升降运移装置的整体结构示意图；

图5是本申请实施例1、2中辅助升降运移装置调整门式支架的结构示意图。

图中，1履带行走部，2本体部，3升降伸缩部，3-1伸缩机构，3-2升降执行机构，3-3伸缩执行机构，4托抓旋转调平部，4-1托抓机构，4-2旋转机构，4-3调平机构，5动力系统，6油泵系统，7电气系统，8起吊装置。

具体实施方式

实施例1

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-图5所示，提出了一种液压门式支架辅助升降运移装置。

采用液压门式支架进行巷道支护，采用专用的液压门式支架辅助升降运移装置将支护区最后一架门式支架搬运至支护区前端循环支护。

可以理解的是，在本实施例中，所述的门式支架不仅包括液压门式支架，也包括巷道内的其他支架结构，利用托抓槽板能够满足多种支架在巷道内的托抓移动、辅助安装。

为解决门式支架伸缩顶梁强度低、搬运空间间隙小、门式支架非支撑状态不能独自站立、不能独自完成门式支架升降动作、支撑状态存在稳定性差等问题，门式支架顶梁采用整体箱型结构顶梁，门式支架间顶梁两端设置走向加固装置。

通过液压门式支架辅助升降运移装置先托抓住门式支架顶梁，再收缩门式支架立柱，并将门式支架顶梁旋转90°使其顺着巷道方向，使搬运门式支架时的宽度不超过液压门式支架辅助升降运移装置的宽度，通过液压门式支架辅助升降运移装置辅助门式支架降架、旋转、调平、运移及架设。

对于液压门式支架辅助升降运移装置，其包括移动平台、升降支臂、调平架和托抓机构4-1，在本实施例中，移动平台为履带行走部1，其上安装有本体部2，通过本体部2连接升降支臂；升降支臂为升降伸缩部3，调平架、托抓机构4-1 共同形成托抓旋转调平部4；

可以理解的是，为了实现各个元件动力的供给，所述履带行走部1上还安装有动力系统5、油泵系统6、液压控制系统、电气系统7，实现对各个元件的动力供给和控制，所述升降支臂为伸缩臂，升降支臂远离移动平台的一端连接有吊钩，吊钩配合升降支臂形成起吊装置8，能够在巷道内实现起吊功能。

对于托抓旋转调平部4，由托抓机构4-1、旋转机构4-2、调平机构4-3组成；托抓机构4-1用于承载门式支架，调平机构4-3包括调平架，托抓机构4-1通过调平架转动连接升降支臂，托抓机构4-1包括托抓槽板、转轴，托抓槽板通过转轴转动安装在调平架上，转轴轴线与升降支臂所在竖直平面呈间隔设置，用于使托抓槽板托抓的门式支架转动至与升降支臂平行。

通过自走平台上布置托抓机构4-1，从下而上承载门式支架，方便门式支架升降，并能够对门式支架进行旋转，使其整体顺巷道方向移动，从而降低移位难度，满足巷道内门式支架的拆装、运移及架设需求。

对于调平架、托抓槽板、升降支臂的配合，调平架一端转动连接升降支臂末端，用于通过转动调平托抓槽板，另一端设置有轴孔，托抓机构4-1转轴与轴孔配合，调平架相对于升降支臂转动轴线与转轴轴线垂直。

旋转机构4-2作为托抓旋转调平部4的驱动机构，包括调平驱动机构、托抓驱动机构，分别安装在调平架上。调平驱动机构用于带动调平架相对于升降支臂转动，托抓驱动机构用于带动托抓槽板相对于调平架转动。

旋转机构4-2采用摆动油缸或回转油缸作为旋转执行机构，能够带动托抓槽板进行转动，从而可以将门式支架旋转90°后与整个运移装置行走方向平行，从而达到缩小整体的横向尺寸，便于运输。

调平架能够在旋转机构4-2的驱动下相对于升降支臂转动，维持托抓槽板的状态，从而调整门式支架使其处于垂直于巷道底板状态。

如图1、图4所示，所述托抓槽板设有用于承托门式支架的托抓凹槽，托抓槽板的横截面呈凹字形，适应门式支架下方的结构，使其能够进行平稳承载。

托抓槽板对门式支架的托抓动作，是指利用托抓凹槽底部进行承托和利用托抓凹槽侧面进行水平阻挡，对其进行水平方向的承托和限位，提高其在承托门式支架过程中的稳定性。

进一步地，托抓凹槽侧壁为倾斜面，使得托抓凹槽底部宽度小于托抓凹槽开口宽度，倾斜面用于对门式支架的承托进行导向。

在托抓凹槽与目标门式支架配合位置出现偏差时，能够利用倾斜面抵接门式支架进行导向，使其能够沿倾斜面逐渐进入到托抓凹槽内部，达到稳定配合位置。

沿托抓槽板的凹槽延伸方向上，转轴偏置安装在托抓槽板底部；托抓机构4-1 的托抓槽板与其转轴为偏置连接，方便确定托抓槽板与门式支架的位置；

如图5所示，将转轴位置布置在升降支臂的一侧，在托抓机构4-1带动门式支架进行转动调节时，门式支架避让升降支臂位置，门式支架能够与巷道方向、移动平台移动方向相适应，减少与外部的干涉，方便托抓门式支架在巷道内的移动。

对于托抓机构4-1，通过调平架安装在伸缩支臂上，在伸缩支臂带动调平架、托抓机构4-1移动的同时，调平架能够对托抓机构4-1进行调平，使得托抓机构4-1能够与门式支架良好接触，方便进行承托，提高门式支架拆装移动过程中的稳定性。

对于升降支臂，其作为升降伸缩部3，升降支臂为伸缩臂，设置有伸缩机构 3-1，伸缩机构3-1上配合有升降执行机构3-2和伸缩执行机构3-3，升降执行机构3-2选用液压缸，驱动升降支臂相对于回转平台转动以改变夹角；伸缩执行机构3-3也可以选用液压缸，驱动多级伸缩臂伸缩动作，实现伸缩臂的延长和回缩。

一方面能够通过绕移动平台的转动进行角度调节，实现对末端托抓机构4-1 的高度调节，另一方面能够进行伸缩，从升降支臂轴向上进行长度调节，以实现对末端托抓机构4-1的高度调节。

结合上述升降支臂末端的吊钩，升降支臂也能够对吊钩形成的起吊装置8进行高度的调节，从而实现起吊、下放动作。

移动平台为履带式移动平台，升降支臂通过回转平台安装在移动平台上；动力系统5包括柴油机输出的机械动力、电池动力、液压动力等多种形式。

所述油泵系统6用于为机械手液压执行部件供液。操纵台上装有压力表，内部装有液控换向阀组，面板上装有先导换向阀组，通过手柄完成各种执行机构的动作。

所述电气系统7至少由矿用隔爆兼本质安全型开关箱、矿用本安型操作箱、矿用隔爆电铃、隔爆型照明灯、急停按钮、甲烷传感器组成。

实施例2

本申请的另一典型实施方式中，如图1-图5所示，提出了一种液压门式支架辅助升降运移系统，利用如实施例1中所述的液压门式支架辅助升降运移装置。

还包括门式支架，门式支架能够通过管路、液压阀接入乳化液泵系统，从而获取液压能。

采用门式支架对采面顺槽进行超前支护，门式支架顶梁两端采用架间加固连接装置连接加固，门式支架的升降、旋转及移动采用液压门式支架辅助升降运移装置配合完成，液压门式支架前支后回循环支护，具体操作过程如下：

1.将液压门式支架辅助升降运移装置移至支护区最后一架门式支架的下方。

2.操作人员站在液压门式支架辅助升降运移装置所提供的辅助作业平台上，采用专用工具拆除门式支架架间加固连接装置。

3.操控液压门式支架辅助升降运移装置使托抓槽板接近门式支架顶梁，托举门式支架并辅助门式支架降架。

4.操控辅液压门式支架辅助升降运移装置降低门式支架至适当高度，并使门式支架旋转90°顺巷道方向。

6.操控液压门式支架辅助升降运移装置将门式支架移至待支护处，将门式支架反向旋转90°，并辅助门式支架架设。

7.操作人员站在液压门式支架辅助升降运移装置所提供的辅助作业平台上，采用专用工具安装门式支架架间加固连接装置。

重复上述程序实现门式支架的前支后回循环支护。

通过在巷道内布置液压门式支架，相较于现有超前支护液压支架所存在的反复支撑压坏锚杆锚索破坏巷道顶板问题，通过门式支架架设后一直保持其对巷道顶板的支护，直到该门式支架到巷道支护区的后端，不存在反复支撑压坏锚杆锚索破坏巷道顶板问题。

采用门式支架横向支护巷道顶帮，走向间通过连杆加固钢梁连接为一体，支撑稳定性好；采用液压门式支架辅助升降运移装置、单轨吊悬吊旋转装置等实现了门式支架支设及升降移动的机械化，解决了现有门式支架拆除、移动、安装所存在的用人多与劳动强度大的问题，可以把职工从高危恶劣的环境中解放出来。

相较于现有的“循环自移超前支护液压门式支架”技术，本实施例中每一架门式支架支撑状态与轨道是不相关的，可以适应巷道顶板高低起伏；通过旋转装置让门式支架顶梁旋转90°平行于巷道走向进行搬运，采用箱型整体顶梁相对于伸缩顶梁承载能力大幅度提高。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液压门式支架辅助升降运移装置，包括移动平台、升降支臂和托抓机构，升降支臂连接移动平台和托抓机构，其特征在于，托抓机构通过调平架转动连接升降支臂，托抓机构包括托抓槽板、转轴，托抓槽板通过转轴转动安装在调平架上，转轴轴线与升降支臂所在竖直平面呈间隔设置。

2.如权利要求1所述的液压门式支架辅助升降运移装置，其特征在于，所述调平架一端转动连接升降支臂末端，用于通过转动调平托抓槽板，另一端设置有轴孔，托抓机构转轴与轴孔配合，调平架相对于升降支臂转动轴线与转轴轴线垂直。

3.如权利要求2所述的液压门式支架辅助升降运移装置，其特征在于，所述调平架上安装有调平驱动机构、托抓驱动机构，调平驱动机构用于带动调平架相对于升降支臂转动，托抓驱动机构用于带动托抓槽板相对于调平架转动。

4.如权利要求1所述的液压门式支架辅助升降运移装置，其特征在于，所述托抓槽板设有用于承托门式支架的托抓凹槽，托抓槽板的横截面呈凹字形。

5.如权利要求4所述的液压门式支架辅助升降运移装置，其特征在于，所述托抓凹槽侧壁为倾斜面，使得托抓凹槽底部宽度小于托抓凹槽开口宽度，倾斜面用于对门式支架的承托进行导向。

6.如权利要求4所述的液压门式支架辅助升降运移装置，其特征在于，沿托抓槽板的凹槽延伸方向上，转轴偏置安装在托抓槽板底部。

7.如权利要求1所述的液压门式支架辅助升降运移装置，其特征在于，所述升降支臂一端铰接在移动平台上，另一端转动连接调平架，升降支臂连接有对应的升降驱动机构，用于驱动升降支臂相对于移动平台转动。

8.如权利要求7所述的液压门式支架辅助升降运移装置，其特征在于，所述升降支臂为伸缩臂，升降支臂远离移动平台的一端连接有吊钩。

9.如权利要求1所述的液压门式支架辅助升降运移装置，其特征在于，所述移动平台为履带式移动平台，升降支臂通过回转平台安装在移动平台上。

10.一种液压门式支架辅助升降运移支护系统，其特征在于，包括门式支架和如权利要求1-9任一项所述的液压门式支架辅助升降运移装置，液压门式支架辅助升降运移装置用于托抓门式支架进行循环支护。

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