一種移架對中裝置制造方法
【專利摘要】一種移架對中裝置，用于采煤工作面的液壓支架移架時自動保持支架處于設(shè)計(jì)中心線位置，包括移架缸、滑塊、設(shè)在頂梁上供滑塊前后滑動的導(dǎo)軌、把各滑塊連接在一起的對中機(jī)構(gòu)，其特征是在對中機(jī)構(gòu)的左側(cè)和右側(cè)都不超過一處與鄰架的對中機(jī)構(gòu)剛性連接，所述剛性連接是對中機(jī)構(gòu)在水平面上的投影中除間隙外，沒有壓縮量的連接，在對中裝置中還包含有使各支架頂梁保持平行的平行機(jī)構(gòu)，所述平行機(jī)構(gòu)是把各架支架的對中機(jī)構(gòu)橫向排成一條直線，以此直線為基準(zhǔn)，通過與此基準(zhǔn)保持垂直或保持平行，來保證各頂梁互相平行的機(jī)構(gòu)。
【專利說明】一種移架對中裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于煤礦井下采煤工作面支護(hù)頂板的液壓支架在移架過程中自動保持其在設(shè)計(jì)的中心線位置和保持各架都與推進(jìn)方向平行的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓支架分綜采液壓支架和滑移支架兩大類。其中綜采支架是由頂梁、底梁、四桿機(jī)構(gòu)或單擺組成的可以升降的剛性機(jī)構(gòu)，處于底梁中心線位置上的推拉桿的前端與刮板輸送機(jī)鉸接，通過移架缸驅(qū)動推拉桿伸縮移架，這樣可以保證推拉桿的前端在設(shè)計(jì)的中心線的位置，但是當(dāng)工作面傾角較大時，支架的后端會下滑，不能保證各支架移架的方向與順層的方向平行，所以會造成頂梁前端咬架，大采高加大傾角時容易倒架，增加了調(diào)架的工作量。此外，由于采用了 “剛性結(jié)構(gòu)”，所以支撐不平頂板時會因偏載而產(chǎn)生巨大的內(nèi)力，造成重量增加。例如有些7米采高的支架重達(dá)63噸。為了解決上述問題，本人于1988年設(shè)計(jì)了屬于滑移支架類的“懸移頂梁液壓支架”(中國專利號88104291.9)，結(jié)構(gòu)是兩個并列的頂梁互為導(dǎo)軌交替邁步前移，解決了在大傾角工作面下滑的問題。由于放棄了綜采支架所用的上述剛性結(jié)構(gòu)，所以消除了巨大的內(nèi)力，重量甚至可降低到綜采支架的幾分之一。但是移架后支架間距會改變，調(diào)架的工作量仍然較大。為此，2005年本人又設(shè)計(jì)了“一種并列頂梁之間的連接裝置”(中國專利ZH200510063097.1)，通過操作設(shè)置在兩個頂梁之間的小油缸可以駕駛移架的方向，從而減小了調(diào)架的工作量，但是操作小油缸仍需要占用移架的時間。還有我的同行們搞了一種組合式液壓支架(中國專利號02100089.1)，結(jié)構(gòu)是在頂梁的下方設(shè)有前后兩個托梁，每架上的前托梁用銷子鉸接起來，形成一個平行于煤壁的通長的托梁。每架的后托梁也用同樣的方法連接成一體。在每架的前托梁和后托梁的相對應(yīng)的位置上都分別裝有前滑塊和后滑塊，把這么多由前后托梁都確定了位置的滑塊放到被頂梁固定了位置的頂梁的導(dǎo)軌上，形成了一個超靜定結(jié)構(gòu)。由于制造誤差和頂板不平等多種原因會造成各支架導(dǎo)軌不可能絕對平行，所以向前移動托梁或托架時難免出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，處理卡阻問題也會占用移架的時間。
[0003]為了解決上述問題，本人設(shè)計(jì)了一系列的“鏈懸式液壓支架”。例如中國專利號為ZL200520019152.2等。這類支架可以采用和綜采支架類似的底梁，和類似的頂梁，推拉桿也鉸接在刮板輸送機(jī)上。放棄了使支架形成“剛性連接”的四桿機(jī)構(gòu)，用鏈把各頂梁之間連接起來，消除了巨大的內(nèi)力，大大降低了支架的重量。頂梁用推進(jìn)缸和調(diào)架缸定位和鎖架，增加了支架在大采高和大傾角工作面的穩(wěn)定性，解決了移架時卡阻的問題，受到了用戶的歡迎。但是頂梁的位置需要靠人目視調(diào)整，也占用了移架的時間。
[0004]上述各種支架都使用了多年，但是“需要調(diào)架”的問題至今依然是久攻未克的難題。此外，近年來出現(xiàn)了一些無人工作面，采用許傳感器和計(jì)算機(jī)自動控制，但是在井下的環(huán)境中傳感器越多，故障點(diǎn)也越多。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠在移架過程中自動保持支架在設(shè)計(jì)的中心線位置和保持各支架都與推進(jìn)方向平行的移架裝置。減少調(diào)架時間，增加產(chǎn)量，也為無人工作面減化控制環(huán)節(jié)，減少故障點(diǎn)提供一個可靠的機(jī)械平臺。為了解決上述問題，本實(shí)用新型一種移架對中裝置包括移架缸、滑塊、設(shè)在頂梁上供滑塊前后滑動的導(dǎo)軌、把各滑塊連接在一起的對中機(jī)構(gòu)，其特征是在對中機(jī)構(gòu)的左側(cè)和右側(cè)都不超過一處與鄰架的對中機(jī)構(gòu)剛性連接，所述剛性連接是對中機(jī)構(gòu)在水平面上的投影中除間隙外，沒有壓縮量的連接，并且在對中裝置中還包含有使各支架頂梁保持平行的平行機(jī)構(gòu)，所述平行機(jī)構(gòu)是把各架支架的對中機(jī)構(gòu)橫向排成一條直線，以此直線為基準(zhǔn)，通過與此基準(zhǔn)保持垂直或保持平行，來保證各頂梁互相平行的機(jī)構(gòu)。
[0006]如上所述的一種移架對中裝置，其特征是頂梁上設(shè)有左、右、中三條導(dǎo)軌，左右滑塊分別可沿左、右兩條導(dǎo)軌前后移動，中間滑塊可沿位于左右導(dǎo)軌之間的中導(dǎo)軌移動，三個滑塊成三角形布置，中間的滑塊上鉸接著兩根連桿，兩根連桿的另一端分別與左邊的滑塊和右邊的滑塊鉸接，左右兩個滑塊的外側(cè)與鄰架對應(yīng)的滑塊外側(cè)組成豎導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)，此對中機(jī)構(gòu)與移架缸的一端鉸接，移架缸的另一端與頂梁鉸接。
[0007]如上所述的一種移架對中裝置，其特征是所述橫梁上設(shè)有與之垂直的縱梁，由縱梁和橫梁組成縱橫梁，在縱橫梁上前邊設(shè)有滑塊，后邊也設(shè)有滑塊，前邊的滑塊和后邊的滑塊都沿頂梁上的導(dǎo)軌滑動。
[0008]如上所述的一種移架對中裝置，其特征是在前滑塊和后滑塊中，其中離橫梁近的滑塊上帶有相對于縱橫梁上下滑動的豎導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)。
[0009]如上所述的一種移架對中裝置，其特征是所述對中機(jī)構(gòu)是在與頂梁垂直的方向布置于頂梁下方的橫梁，橫梁的左右兩端設(shè)有能與鄰架的對中裝置進(jìn)行所述剛性連接的結(jié)構(gòu)，橫梁上設(shè)有可在設(shè)于頂梁上的縱向的導(dǎo)軌上滑動的滑塊，在頂梁上，在頂梁移到終點(diǎn)處設(shè)有使頂梁與橫梁垂直的擋塊。
[0010]如上所述的一種移架對中裝置，其特征是在頂梁的左側(cè)和右側(cè)都是除最多一處與鄰架的所述剛性連接外，還有由鏈和/或鋼絲繩組成的柔性連接，所述柔性連接是允許被連接件在一定范圍內(nèi)移動的連接。
[0011]如上所述的移架對中裝置，其特征是所述與鄰架的對中機(jī)構(gòu)的剛性連接是對中機(jī)構(gòu)之間互相接觸的用于承受壓力和橫向力的接觸面與用于承受拉力的拉索的組合，所述拉索包括鏈、首尾相連的連桿或鋼絲繩。
[0012]如上所述的移架對中裝置，其特征是綜采支架的頂梁上增裝移架缸和移架對中裝置，去掉四桿機(jī)構(gòu)或單擺桿機(jī)構(gòu)等對頂?shù)琢旱募s束，底梁仍用刮板輸送機(jī)給推拉桿的前端對中。
[0013]如上所述的移架對中裝置，其特征是可在頂梁導(dǎo)軌上前后滑動的滑塊與可在橫梁的豎導(dǎo)軌上上下滑動的豎滑塊鉸接，豎滑塊受橫向力時與頂梁上的導(dǎo)軌直接接觸。
[0014]采用這樣的結(jié)構(gòu)后，就可以使支架在移架過程中自動地由對中機(jī)構(gòu)保證各支架的中心線的距離與支架設(shè)計(jì)中心距相等，由平行機(jī)構(gòu)保證各支架與推進(jìn)方向平行，從而可節(jié)省調(diào)架時間，增加產(chǎn)量，也為整個工作面的自動化減少了控制環(huán)節(jié)。由此可見本實(shí)用新型的有益效果是顯而易見的。
[0015]【專利附圖】

【附圖說明】[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]圖1是本實(shí)用新型一種移架對中裝置第一種實(shí)施方式的俯視圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型一種移架對中裝置第二種實(shí)施方式的俯視圖。
[0019]圖3是本實(shí)用新型一種移架對中裝置第三種實(shí)施方式的俯視圖。
[0020]圖4是本實(shí)用新型一種移架對中裝置第四種實(shí)施方式的俯視圖。
[0021]圖5是本實(shí)用新型一種移架對中裝置第五種實(shí)施方式的俯視圖。
[0022]圖6是本實(shí)用新型一種移架對中裝置第七種實(shí)施方式的俯視圖。
[0023]圖7是圖6的C-C剖面圖。
[0024]【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1所示一種移架對中裝置的第一種實(shí)施方式，包括頂梁1、設(shè)在頂梁I上的中導(dǎo)軌2和左右兩條導(dǎo)軌7、左滑塊12、右滑塊9，中滑塊3、連桿8和移架缸6。兩根連桿8的一端與中滑塊3鉸接，另一端分別與左滑塊12和右滑塊9鉸接，移架缸6的一端與中滑塊3鉸接，另一端通過鉸鏈11與頂梁I鉸接，左滑塊12的外側(cè)設(shè)有豎導(dǎo)軌13，與鄰架右滑塊9的外側(cè)的滑塊組成豎導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)，由左導(dǎo)軌7、右導(dǎo)軌7、左滑塊12和右滑塊9組成對中機(jī)構(gòu)。三個滑塊成三角形布置，中導(dǎo)軌2處在三角形的高的位置，由沿中導(dǎo)軌滑動的滑塊3和兩個連桿8組成平行機(jī)構(gòu)，對中機(jī)構(gòu)和平行機(jī)構(gòu)組成移架對中裝置。當(dāng)然中滑塊3也可設(shè)置在左滑塊12和右滑塊9的后邊。
[0026]結(jié)合圖2，本實(shí)用新型一種移架對中裝置的第二種實(shí)施方式，包括對中裝置、平行裝置、移架缸6和頂梁I。其中對中裝置包括橫梁16，橫梁16左端的豎導(dǎo)軌13和右端的豎滑塊10，以及沿著左右兩個導(dǎo)軌7滑動的滑塊3 ;每架的橫梁左端的豎導(dǎo)軌13與左邊鄰架橫梁16右端的豎滑塊10相連接，形成一條直線，保持間距不變。各架的橫梁16在移架缸6推動下滑到前邊行程終點(diǎn)，然后各架支架單獨(dú)前移，直到設(shè)置在頂梁上的兩個擋塊4都與橫梁16接觸，由于兩個擋塊4的連線與頂梁16的中心線垂直，所以可保障各頂梁16與由各橫梁排成的直線垂直，從而保證了各頂梁平行，這就是第二種實(shí)施方式中平行裝置的工作原理。
[0027]結(jié)合圖3，本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式與第二種實(shí)施方式的區(qū)別之一在于橫梁16與鄰架的連接是鉸接，區(qū)別之二是靠滑塊15和滑塊20的中心線與橫梁16垂直來實(shí)現(xiàn)各架平行的，此外橫梁16兩端的豎導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)所形成的調(diào)節(jié)頂梁高差的功能是由離橫梁16近的滑塊15實(shí)現(xiàn)的，滑塊15不但可沿頂梁上的導(dǎo)軌2前后滑動，而且可沿豎導(dǎo)軌14上下滑動，豎導(dǎo)軌14和滑塊20都與由橫梁16和縱梁19組成的縱橫梁連在一起。
[0028]結(jié)合圖4，本實(shí)用新型第四種實(shí)施方式與第三種實(shí)施方式大同小異，區(qū)別在于縱梁19與移架缸6都設(shè)置在頂梁中心線的位置上，這樣可以為安裝支柱和輸液管閥留出更多位置。此外，橫梁16兩端的鉸接結(jié)構(gòu)變成由剛性的不可壓縮的抗壓端面17、徑向定位面26和被拉緊的拉索18組成的剛性連接結(jié)構(gòu)。這里的拉索18經(jīng)常選用的是圓環(huán)鏈，被拉緊之后仍有一定的彈性，可以保證橫梁16可彎曲。拉索18可以橫貫本組支架或貫穿工作面的所有支架，它的作用除了使各支架對準(zhǔn)理論中心線之外，還可以增加各支架間的整體性，防止倒架，并且可以實(shí)現(xiàn)對中裝置在更大的范圍內(nèi)做到“可彎曲”。為了更好地提高上述性能，在拉索18的盡頭處還可以增設(shè)張緊拉索18的油缸。其余部分與第三種實(shí)施方式相同。
[0029]結(jié)合圖5，第五種實(shí)施方式與第三種實(shí)施方式相近，主要是增加了滑塊23及導(dǎo)軌21,增加了把各架連接起來的連架鏈22和增加了把滑塊23與縱橫梁連接起來的連桿21，采用了這樣的結(jié)構(gòu)后就可實(shí)現(xiàn)把支架通過連架鏈懸掛在鄰架頂梁上移架的功能。當(dāng)然這樣的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用到只能通過帶壓移架方式前移的第二、三、四種實(shí)施方式中，使之也具備提腿移架的功能。
[0030]本實(shí)用新型的第六種實(shí)施是在綜采支架上的應(yīng)用。以上各種實(shí)施方式都是為了保證頂梁的自動對中和自動保證頂梁的相互平行，所以只要把約束頂?shù)琢旱乃臈U構(gòu)成單擺機(jī)構(gòu)等約束條件去掉，就可以直接借用上述各種實(shí)施方式來保持頂梁平行。底梁可以使用原來的技術(shù)措施，即只通過刮板運(yùn)輸機(jī)來保持推拉桿的前端對中，當(dāng)然在傾斜工作面中底梁的后端仍會下滑，但是因去掉了約束條件，所以頂梁不會因底梁后端下滑而被牽動，又因?yàn)槊看我萍芏紩训琢合蛄锊壑悬c(diǎn)拉動一個步距，所以底梁不需要調(diào)整，這樣就達(dá)到了自動對中和自動保持支架相互平行的目的。
[0031]結(jié)合圖6、圖7，本實(shí)用新型的第7種實(shí)施方式與第5種實(shí)施方式大同小異，區(qū)別僅在于改變了導(dǎo)軌2、豎滑塊28的形狀，并把移架缸6、縱梁19移到了頂梁中心線的位置。其中可沿橫梁16上的豎導(dǎo)軌上下滑動的豎滑塊28與可沿頂梁I上的導(dǎo)軌2前后滑動的滑塊27通過銷29鉸接在一起，目的是實(shí)現(xiàn)豎導(dǎo)軌28與頂梁I可進(jìn)行相對轉(zhuǎn)動。加在豎導(dǎo)軌28上的向下的力由滑塊27承擔(dān)，橫向力由導(dǎo)軌2承擔(dān)。
【權(quán)利要求】
1.用于采煤工作面的液壓支架移架時自動保持支架處于設(shè)計(jì)中心線位置的一種移架對中裝置，包括移架缸、滑塊、設(shè)在頂梁上供滑塊前后滑動的導(dǎo)軌、把各滑塊連接在一起的對中機(jī)構(gòu)，其特征是在對中機(jī)構(gòu)的左側(cè)和右側(cè)都不超過一處與鄰架的對中機(jī)構(gòu)剛性連接，所述剛性連接是對中機(jī)構(gòu)在水平面上的投影中除間隙外，沒有壓縮量的連接，在對中裝置中還包含有使各支架頂梁保持平行的平行機(jī)構(gòu)，所述平行機(jī)構(gòu)是把各架支架的對中機(jī)構(gòu)橫向排成一條直線，以此直線為基準(zhǔn)，通過與此基準(zhǔn)保持垂直或保持平行，來保證各頂梁互相平行的機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種移架對中裝置，其特征是頂梁上設(shè)有左、右、中三條導(dǎo)軌，左右滑塊分別可沿左、右兩條導(dǎo)軌前后移動，中間滑塊可沿位于左右導(dǎo)軌之間的中導(dǎo)軌移動，三個滑塊成三角形布置，中間的滑塊上鉸接著兩根連桿，兩根連桿的另一端分別與左邊的滑塊和右邊的滑塊鉸接，左右兩個滑塊的外側(cè)與鄰架對應(yīng)的滑塊外側(cè)組成豎導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)，此對中機(jī)構(gòu)與移架缸的一端鉸接，移架缸的另一端與頂梁鉸接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種移架對中裝置，其特征是橫梁上設(shè)有與之垂直的縱梁，由縱梁和橫梁組成縱橫梁，在縱橫梁上前邊設(shè)有滑塊，后邊也設(shè)有滑塊，前邊的滑塊和后邊的滑塊都沿頂梁上的導(dǎo)軌滑動。
4.如權(quán)利要求3所述的一種移架對中裝置，其特征是在前滑塊和后滑塊中，其中離橫梁近的滑塊上帶有相對于縱橫梁上下滑動的豎導(dǎo)軌滑塊機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種移架對中裝置，其特征是所述對中機(jī)構(gòu)是在與頂梁垂直的方向布置于頂梁下方的橫梁，橫梁的左右兩端設(shè)有能與鄰架的對中裝置進(jìn)行所述剛性連接的結(jié)構(gòu)，橫梁上設(shè)有可在設(shè)于頂梁上的縱向的導(dǎo)軌上滑動的滑塊，在頂梁上，在頂梁移到終點(diǎn)處設(shè)有使頂梁與橫梁垂直的擋塊。
6.如權(quán)利要求1所述的一種移架對中裝置，其特征是在頂梁的左側(cè)和右側(cè)都是除最多一處與鄰架的所述剛性連接外，還有由鏈和/或鋼絲繩組成的柔性連接，所述柔性連接是允許被連接件在一定范圍內(nèi)移動的連接。
7.如權(quán)利要求1所述的移架對中裝置，其特征是所述與鄰架的對中機(jī)構(gòu)的剛性連接是與鄰架對中機(jī)構(gòu)之間互相接觸的用于承受壓力和橫向力的接觸面與用于承受拉力的拉索的組合，所述拉索包括鏈、首尾相連的連桿或鋼絲繩。
8.如權(quán)利要求1所述的移架對中裝置，其特征是綜采支架的頂梁上裝有移架缸和移架對中裝置，去掉四桿機(jī)構(gòu)或單擺桿機(jī)構(gòu)等對頂?shù)琢旱募s束，底梁仍用刮板輸送機(jī)給推拉桿的前端對中。
9.如權(quán)利要求1所述的移架對中裝置，其特征是可在頂梁導(dǎo)軌上前后滑動的滑塊與可在橫梁的豎導(dǎo)軌上上下滑動的豎滑塊鉸接，豎滑塊承受橫向力時與頂梁上的導(dǎo)軌直接接觸。
【文檔編號】E21D23/08GK203717009SQ201320697543
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】李澤宇 申請人:李澤宇