本發(fā)明涉及教學實驗裝置領域，尤其涉及一種采煤工作面液壓支架安裝就位實驗裝置。

背景技術：

關于井下液壓支架的安裝就位這一過程，在一些礦業(yè)特色的專業(yè)課上涉及很多，聽眾聽完課程之后對這些知識的領悟并不透徹，往往需要到礦井下進行實地觀察才能得到較確切的印象。然而，井下事故頻發(fā)，一旦發(fā)生意外，救援困難。因而，下井觀摩學習具有一定的危險性，并不可取。如果有一種方法或者實驗裝置可以模擬液壓支架在井下的轉移與安裝的這一過程，這樣，聽眾便可以通過觀看實驗裝置，形象地將在課堂上得到的知識進一步鞏固并加深理解。

為克服上述的問題，需要一種采煤工作面液壓支架安裝就位實驗裝置，該實驗裝置可以模擬液壓支架模型在采煤工作面的搬運、轉向和擺放就位等作業(yè)過程，可用于實驗教學，便于作業(yè)過程的講解與演示。

技術實現要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提出一種采煤工作面液壓支架安裝就位實驗裝置，該安裝就位實驗裝置可實現液壓支架模型在模擬采煤工作面內的搬運、轉向、擺放就位作業(yè)，進而將這一過程形象的展示在觀者眼前并加深理解。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術方案：一種采煤工作面液壓支架安裝就位實驗裝置，包括支架搬運車、支架轉運平臺和安裝就位機；

所述支架搬運車可沿支架搬運軌道移動，用于將液壓支架搬運至支架轉運平臺；

所述支架轉運平臺用于將支架搬運車上的液壓支架轉運至安裝就位機，支架轉運平臺包括轉運軌道、龍門架、轉運車輪、轉運車輪驅動組件和升吊裝置，轉運軌道與地面相連，龍門架底部設置轉運車輪，轉運車輪驅動組件設置在龍門架上并與轉運車輪相連，通過轉運車輪驅動組件驅動轉運車輪沿著轉運軌道移動，升吊裝置與所述龍門架相連；

所述安裝就位機用于調整液壓支架姿態(tài)，并將液壓支架推送至模擬采煤工作面，所述安裝就位機包括旋轉升降平臺、斜坡式堆放平臺和推移液壓缸，旋轉升降平臺與斜坡式堆放平臺相連，在旋轉升降平臺的側面設置推移液壓缸。

進一步的，所述支架搬運車包括車架、轉彎裝置、搬運驅動輪組件、搬運行走輪組件和搬運驅動組件，轉彎裝置包括旋轉軸承和旋轉底板，搬運驅動輪組件包括搬運驅動輪軸、搬運驅動輪連接板、搬運傳動輪和搬運驅動輪，搬運行走輪組件包括搬運行走輪軸、搬運行走輪連接板和搬運行走輪，搬運驅動組件包括搬運液壓馬達、搬運皮帶輪、搬運皮帶和搬運液壓馬達連接座；

旋轉軸承安裝在車架底部，旋轉底板與旋轉軸承相連，搬運驅動輪連接板、搬運行走輪連接板均與旋轉底板相連，搬運驅動輪軸通過軸承安裝在搬運驅動輪連接板上，搬運驅動輪軸一端設有搬運驅動輪，在搬運驅動輪軸靠近搬運驅動輪的位置設有搬運傳動輪，搬運驅動輪、搬運傳動輪均與搬運驅動輪軸鍵連接，搬運驅動輪軸另一端設有搬運行走輪，搬運行走輪通過軸承安裝在搬運驅動輪軸上，搬運行走輪軸通過軸承安裝在搬運行走輪連接板上，搬運行走輪軸兩端均設有搬運行走輪，搬運行走輪通過軸承安裝在搬運行走輪軸上，搬運液壓馬達底座通過搬運液壓馬達連接座與旋轉底板相連，搬運皮帶輪與搬運液壓馬達輸出軸鍵連接，搬運皮帶包絡在搬運皮帶輪和搬運傳動輪外，搬運液壓馬達通過搬運皮帶輪和搬運皮帶帶動搬運傳動輪轉動。

進一步的，所述液壓馬達連接座為直角件，液壓馬達連接座的一個直角面與旋轉底板相連，液壓馬達連接座的另一個直角面與搬運液壓馬達底座相連，搬運液壓馬達輸出軸穿過液壓馬達連接座的另一個直角面上的通孔。

進一步的，所述龍門架包括若干立柱、橫梁和支撐梁，每個立柱下端均開有通孔，立柱上端與橫梁兩端相連，支撐梁兩端與立柱相連；所述轉運車輪包括轉運驅動車輪組件和轉運行走車輪組件，轉運驅動車輪組件包括轉運皮帶輪、轉運驅動輪、轉運驅動輪軸，轉運行走車輪組件包括轉運行走輪、轉運行走輪軸，在至少一個立柱下端的通孔內安裝轉運驅動輪軸，轉運皮帶輪和轉運驅動輪均與轉運驅動輪軸鍵連接，在其它立柱下端的通孔內安裝轉運行走輪軸，轉運行走輪與轉運行走輪軸鍵連接；所述轉運車輪驅動組件包括驅動液壓馬達、驅動液壓馬達連接座、驅動皮帶輪和驅動皮帶，驅動液壓馬達底座通過驅動液壓馬達連接座與立柱相連，驅動皮帶輪與驅動液壓馬達輸出軸鍵連接，驅動皮帶包絡在驅動皮帶輪和轉運皮帶輪外，驅動液壓馬達通過驅動皮帶輪和驅動皮帶帶動轉運皮帶輪轉動；所述升吊裝置包括升吊液壓缸、升吊液壓缸連接座、滑輪組、鋼絲繩和吊鉤，升吊液壓缸固定端通過升吊液壓缸連接座與支撐梁相連，滑輪組與橫梁相連，鋼絲繩的一端與升吊液壓缸伸縮端相連，鋼絲繩的另一端繞過滑輪組并與吊鉤相連。

進一步的，所述驅動液壓馬達連接座為直角件，驅動液壓馬達連接座的一個直角面與立柱相連，驅動液壓馬達連接座的另一個直角面與驅動液壓馬達的驅動液壓馬達底座相連，驅動液壓馬達輸出軸穿過驅動液壓馬達連接座的另一個直角面上的通孔。

進一步的，所述升吊液壓缸連接座為u形件，升吊液壓缸連接座的底面與支撐梁相連，升吊液壓缸連接座的側面與升吊液壓缸固定端相連。

進一步的，所述旋轉升降平臺包括旋轉升降機架、旋轉機構和升降機構，旋轉機構包括旋轉臺、小齒輪、大齒輪、旋轉板、旋轉液壓馬達，升降機構包括升降液壓缸和升降液壓缸安裝座；

旋轉臺底面中心設有凸臺，凸臺下端與旋轉板的上表面轉動連接，大齒輪與旋轉臺底面相連，旋轉液壓馬達的底座與旋轉升降機架相連，旋轉液壓馬達的輸出軸與小齒輪鍵連接，且小齒輪和大齒輪相嚙合，升降液壓缸固定端通過升降液壓缸安裝座與地面相連，升降液壓缸伸縮端和旋轉板的下表面轉動連接。

進一步的，所述升降液壓缸安裝座開有豎向通孔，豎向通孔兩側開有兩個橫向螺釘插入孔，升降液壓缸固定端插入升降液壓缸安裝座的豎向通孔中，同時兩個螺釘分別插入升降液壓缸安裝座的兩個橫向螺釘插入孔中并通過螺紋副與升降液壓缸固定端相連。

采用本發(fā)明的技術方案將能獲得以下有益效果：(1)采用所述支架搬運車實現了液壓支架的搬運；(2)采用所述安裝就位機的旋轉升降平臺，實現了液壓支架安全可靠的升降與轉向，采用所述安裝就位機的推移液壓缸，實現了液壓支架在斜坡式堆放平臺的平穩(wěn)下移；(3)采用所述支架搬運車、支架轉運平臺和安裝就位機，實現液壓支架模型在采煤工作面內的搬運、轉向、擺放就位作業(yè)，并將這一過程形象的展示給看者。

附圖說明

圖1是根據本發(fā)明實施例的采煤工作面液壓支架安裝就位實驗裝置的立體示意圖；

圖2是圖1所示的采煤工作面液壓支架安裝就位實驗裝置的支架搬運車的立體示意圖；

圖3是圖1所示的采煤工作面液壓支架安裝就位實驗裝置的支架轉運平臺的立體示意圖；

圖4是圖1所示的采煤工作面液壓支架安裝就位實驗裝置的安裝就位機的立體示意圖；

圖5是圖2所示的支架搬運車搬運液壓支架的立體示意圖；

圖6是圖2所示的支架搬運車搬運液壓支架到支架轉運平臺的立體示意圖；

圖7是圖3所示的支架轉運平臺吊起液壓支架并轉運的立體示意圖；

圖8是圖3所示的支架轉運平臺轉運液壓支架到安裝就位機的立體示意圖；

圖9是圖4所示的安裝就位機旋轉液壓支架90度的立體示意圖；

圖10是圖4所示的安裝就位機把液壓支架推下就位機的立體示意圖；

圖11是圖4所示的安裝就位機把液壓支架推到采煤工作面的立體示意圖；

圖12是液壓支架轉運平臺轉運下一個液壓支架的工作流程示意圖；

圖13是包含展臺、巷道模型、煤層模型的實驗裝置示意圖；

圖中：

1-支架搬運車；

11-車架；12-轉彎裝置；13-搬運驅動輪組件；14-搬運行走輪組件；15-搬運驅動組件；

121-旋轉軸承；122-旋轉底板；

131-搬運驅動輪軸；132-搬運驅動輪連接板；133-搬運傳動輪；134-搬運驅動輪

141-搬運行走輪軸；142-搬運行走輪連接板；143-搬運行走輪；

151-搬運液壓馬達；152-搬運皮帶輪；153-搬運皮帶；154-搬運液壓馬達連接座；1511-搬運液壓馬達底座；1512-搬運液壓馬達輸出軸；

2-支架轉運平臺；

21-轉運軌道；22-龍門架；23-轉運驅動車輪組件；24-轉運行走車輪組件；25-轉運車輪驅動組件；26-升吊裝置；

221-立柱；222-橫梁；223-支撐梁；

231-轉運皮帶輪；232-轉運驅動輪；233-轉運驅動輪軸；

241-轉運行走輪；242-轉運行走輪軸；

251-驅動液壓馬達；252-驅動液壓馬達連接座；253-驅動皮帶輪；254-驅動皮帶；

2511-驅動液壓馬達底座；2512-驅動液壓馬達輸出軸；

261-升吊液壓缸；262-升吊液壓缸連接座；263-滑輪組；264-鋼絲繩；265-吊鉤；

2611-升吊液壓缸固定端；2612-升吊液壓缸伸縮端；

3-安裝就位機；

31-旋轉升降平臺；32-斜坡式堆放平臺；33-推移液壓缸；

311-旋轉升降機架；312-旋轉機構；313-升降機構；

3121-旋轉臺；3122-小齒輪；3123-大齒輪；3124-旋轉板；3125-旋轉液壓馬達；

3131-升降液壓缸；3132-升降液壓缸安裝座；

31311-升降液壓缸固定端；31312-升降液壓缸伸縮端；

331-推移液壓缸固定端；332-推移液壓缸伸縮端；

4-支架搬運軌道。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發(fā)明做更進一步的解釋。

如圖1所示，本發(fā)明的一種采煤工作面液壓支架安裝就位實驗裝置，包括支架搬運車1、支架轉運平臺2和安裝就位機3。支架搬運車1可沿支架搬運軌道4移動，用于將液壓支架搬運至支架轉運平臺2。所述支架轉運平臺2用于將支架搬運車1上的液壓支架轉運至安裝就位機3，支架轉運平臺2包括轉運軌道21、龍門架22、轉運車輪、轉運車輪驅動組件25和升吊裝置26，轉運軌道21與地面相連，龍門架22底部設置轉運車輪，轉運車輪驅動組件25設置在龍門架22上并與轉運車輪相連，通過轉運車輪驅動組件25驅動轉運車輪沿著轉運軌道21移動，升吊裝置26與所述龍門架22相連。所述安裝就位機3用于調整液壓支架姿態(tài)，并將液壓支架推送至模擬采煤工作面，安裝就位機3包括旋轉升降平臺31、斜坡式堆放平臺32和推移液壓缸33，旋轉升降平臺31與斜坡式堆放平臺32相連，在旋轉升降平臺31的側面設置推移液壓缸33。

如圖1和2所示，所述支架搬運車1包括車架11、轉彎裝置12、搬運驅動輪組件13、搬運行走輪組件14和搬運驅動組件15，轉彎裝置12包括旋轉軸承121和旋轉底板122，搬運驅動輪組件13包括搬運驅動輪軸131、搬運驅動輪連接板132、搬運傳動輪133和搬運驅動輪134，搬運行走輪組件14包括搬運行走輪軸141、搬運行走輪連接板142和搬運行走輪143，搬運驅動組件15包括搬運液壓馬達151、搬運皮帶輪152、搬運皮帶153和搬運液壓馬達連接座154。

旋轉軸承121安裝在車架11底部，旋轉底板122與旋轉軸承121相連，搬運驅動輪連接板132、搬運行走輪連接板142均與旋轉底板122相連，搬運驅動輪軸131通過軸承安裝在搬運驅動輪連接板132上，搬運驅動輪軸131一端設有搬運驅動輪134，在搬運驅動輪軸131靠近搬運驅動輪134的位置設有搬運傳動輪133，搬運驅動輪134、搬運傳動輪133均與搬運驅動輪軸131鍵連接，在搬運驅動輪134和搬運傳動輪133之間的搬運驅動輪軸131上還設有一個限位套筒，用于軸向定位搬運傳動輪133，搬運驅動輪軸131另一端設有搬運行走輪143，搬運行走輪143通過軸承安裝在搬運驅動輪軸131上，并在軸承外端面與搬運驅動輪軸131同軸的裝有平墊圈和螺母，搬運行走輪軸141通過軸承安裝在搬運行走輪連接板142上，搬運行走輪軸141兩端均設有搬運行走輪143，搬運行走輪143通過軸承安裝在搬運行走輪軸141上，并在軸承外端面與搬運行走輪軸141同軸的裝有平墊圈和螺母，搬運液壓馬達底座1511通過搬運液壓馬達連接座154與旋轉底板122相連，搬運皮帶輪152與搬運液壓馬達輸出軸1512鍵連接，搬運皮帶153包絡在搬運皮帶輪152和搬運傳動輪133外，搬運液壓馬達151通過搬運皮帶輪152和搬運皮帶153帶動搬運傳動輪133轉動，進而帶動搬運驅動輪軸131和搬運驅動輪134同步轉動。

本實施例中，所述液壓馬達連接座154為直角件，液壓馬達連接座154的一個直角面與旋轉底板122通過螺紋連接件相連，液壓馬達連接座154的另一個直角面與搬運液壓馬達底座1511通過螺紋連接件相連，搬運液壓馬達輸出軸1512穿過液壓馬達連接座154的另一個直角面上的通孔。

通過上述技術方案，液壓支架放在車架11上，通過搬運皮帶153的張緊力，搬運傳動輪133和液壓馬達151同步轉動，進而帶動與搬運傳動輪133同軸相連的搬運驅動輪134轉動并沿著支架搬運軌道4移動，這樣，3個搬運行走輪143與1個搬運驅動輪134一起實現了支架搬運車1沿著支架搬運軌道4移動，由于裝有旋轉軸承121，支架搬運車1可以沿著彎曲軌道移動，即實現了液壓支架的搬運工作。

如圖1和3所示，所述龍門架22包括若干立柱221、橫梁222和支撐梁223，立柱221、橫梁222均為四個，立柱221呈正方形對稱布置，每個立柱221下端均開有通孔，立柱221上端與橫梁222兩端相連，支撐梁223為兩個，支撐梁223兩端與立柱221相連。所述轉運車輪包括轉運驅動車輪組件23和轉運行走車輪組件24，轉運驅動車輪組件23包括轉運皮帶輪231、轉運驅動輪232、轉運驅動輪軸233，轉運行走車輪組件24包括轉運行走輪241、轉運行走輪軸242，在其中兩個立柱221下端的通孔內安裝轉運驅動輪軸233，轉運皮帶輪231和轉運驅動輪232均與轉運驅動輪軸233鍵連接，在其它兩個立柱221下端的通孔內安裝轉運行走輪軸242，轉運行走輪241與轉運行走輪軸242鍵連接；所述轉運車輪驅動組件25包括驅動液壓馬達251、驅動液壓馬達連接座252、驅動皮帶輪253和驅動皮帶254，驅動液壓馬達底座2511通過驅動液壓馬達連接座252與立柱221相連，驅動皮帶輪253與驅動液壓馬達輸出軸2512鍵連接，驅動皮帶254包絡在驅動皮帶輪253和轉運皮帶輪231外，驅動液壓馬達251通過驅動皮帶輪253和驅動皮帶254帶動轉運皮帶輪231轉動，進而帶動轉運驅動輪軸233和轉運驅動輪232同步轉動。所述升吊裝置26包括升吊液壓缸261、升吊液壓缸連接座262、滑輪組263、鋼絲繩264和吊鉤265，升吊液壓缸固定端2611通過升吊液壓缸連接座262與支撐梁223相連，滑輪組262與橫梁222通過螺紋連接件相連，鋼絲繩263的一端與升吊液壓缸伸縮端2612相連，鋼絲繩263的另一端繞過滑輪組262并與吊鉤265相連。

本實施例中，所述驅動液壓馬達連接座252為直角件，驅動液壓馬達連接座252的一個直角面與立柱221通過螺紋連接件相連，驅動液壓馬達連接座252的另一個直角面與驅動液壓馬達251的驅動液壓馬達底座2511通過螺紋連接件相連，驅動液壓馬達輸出軸2512穿過驅動液壓馬達連接座252的另一個直角面上的通孔。

本實施例中，所述升吊液壓缸連接座262為u形件，升吊液壓缸連接座262的底面與支撐梁223通過螺紋連接件相連，升吊液壓缸連接座262的側面與升吊液壓缸固定端2611通過螺紋連接件相連。

通過上述技術方案，吊鉤265勾起液壓支架，升吊液壓缸261壓縮，從而鋼絲繩264吊起液壓支架一定距離，進而，驅動液壓馬達251驅動轉運皮帶輪231同步轉動，龍門架22可以沿著轉運軌道21移動，即實現了支架轉運平臺2吊起液壓支架并在轉運軌道21上移動。

圖5為支架搬運車1搬運液壓支架的立體示意圖；圖6是支架搬運車1將液壓支架搬運到支架轉運平臺2處的立體示意圖；圖7是支架轉運平臺2吊起液壓支架并實現其轉運的立體示意圖。

如圖1和4所示，所述旋轉升降平臺31包括旋轉升降機架311、旋轉機構312和升降機構313，旋轉機構312包括旋轉臺3121、小齒輪3122、大齒輪3123、旋轉板3124、旋轉液壓馬達3125，升降機構313包括升降液壓缸3131和升降液壓缸安裝座3132。

旋轉臺3121底面中心設有凸臺，凸臺下端與旋轉板3124的上表面轉動連接，大齒輪3123與旋轉臺3121底面通過螺紋連接件相連，旋轉液壓馬達3125的底座與旋轉升降機架311通過螺紋連接件相連，旋轉液壓馬達3125的輸出軸與小齒輪3122鍵連接，且小齒輪3122和大齒輪3123相嚙合，升降液壓缸固定端31311通過升降液壓缸安裝座3132與地面相連，升降液壓缸伸縮端31312和旋轉板3124的下表面轉動連接。

本實施例中，所述升降液壓缸安裝座3132開有豎向通孔，豎向通孔兩側開有兩個橫向螺釘插入孔，升降液壓缸固定端31311插入升降液壓缸安裝座3132的豎向通孔中，同時兩個螺釘分別插入升降液壓缸安裝座3132的兩個橫向螺釘插入孔中并通過螺紋副與升降液壓缸固定端31311相連。

推移液壓缸33包括推移液壓缸固定端331和推移液壓缸伸縮端332，推移液壓缸固定端331與旋轉升降平臺31側面相連。

通過上述的技術方案，液壓支架通過支架轉運平臺2轉運到安裝就位機3的旋轉臺3121上，這時的液壓支架姿態(tài)需要旋轉90度，升降液壓缸伸縮端31312伸長，將旋轉臺3121提升一定距離，此時，旋轉液壓馬達3125驅動小齒輪3122轉動，進而帶動與小齒輪3122嚙合的大齒輪3123轉動一定角度，即與大齒輪3123相連的旋轉臺3121旋轉一定角度，這時液壓支架的姿態(tài)已經擺正，緊接著，推移液壓缸伸縮端332伸長并推動液壓支架，使其沿著斜坡式堆放平臺32滑到模擬采煤工作面。

圖8所示為支架轉運平臺2轉運液壓支架到安裝就位機3處的立體示意圖；圖9所示為安裝就位機3旋轉液壓支架90度的立體示意圖；圖10所示為推移液壓缸33將液壓支架推下安裝就位機3的立體示意圖。

圖11所示為推移液壓缸33將液壓支架推到模擬采煤工作面上，推移液壓缸伸縮端332縮回的立體示意圖；圖12所示為支架轉運平臺2吊起下一個液壓支架并將其轉運到安裝就位機3處，同時支架搬運車1繼續(xù)搬運液壓支架的流程示意圖。

圖13所示為包含巷道模型、煤層模型、實驗裝置展臺的采煤工作面液壓支架安裝就位實驗裝置的示意圖，通過這一套實驗裝置可以將液壓支架在采煤工作面搬運安裝的過程極形象的展示給觀眾。

由于本發(fā)明采用液壓系統(tǒng)作為動力，由支架轉運平臺2實現液壓支架的轉運，配合由旋轉升降平臺31、斜坡式推放平臺32和推移液壓缸33構成的安裝就位機3實現液壓支架就位，具有結構簡單、操作簡潔、成本適中、多機配合等特點，從而實現了液壓支架就位的機械化，有效的減少了施工過程中的工人參與度，可以極大地減少安全事故的發(fā)生。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。