本實用新型涉及一種地下采礦機(jī)器的自動臨時頂板支護(hù)。具體地，本實用新型涉及一種用于自動臨時頂板支護(hù)的橫桿的安裝組件。

背景技術(shù)：

錨桿機(jī)機(jī)器通常在采礦行業(yè)中用于固定礦井頂板以實現(xiàn)自支撐。通常情況下，可以存在有兩種由錨桿機(jī)執(zhí)行的操作，即鉆孔操作和錨桿支護(hù)操作。鉆孔操作包括對頂板進(jìn)行鉆孔，而錨桿操作包括插入錨桿（例如纜索錨桿或樹脂頂板錨桿等）并且隨后緊固插入的錨桿。

采礦機(jī)器包括自動臨時頂板支護(hù)（ATRS），該自動臨時頂板支護(hù)用于在頂板錨桿支護(hù)和其它采礦操作過程中支撐礦井的頂板。為了支撐礦井的頂板，ATRS被升起并保持為接近或抵靠礦井的頂板。

ATRS可包括用于礦井內(nèi)的頂板的臨時頂板支護(hù)。通常，在ATRS的基座的兩側(cè)延伸的橫桿提供了對頂板的臨時支護(hù)。在機(jī)器的移動過程中，橫桿可能會碰撞到頂板表面或礦井內(nèi)的任何其它表面。這種在橫桿上的沖擊被傳遞至基座并且可能會損壞基座、橫桿或用于橫桿的安裝布置。

美國專利號5,983,376公開了將臨時頂板支護(hù)設(shè)備安裝在基座上。使用底部銷將底部臂安裝在基座上，該底部銷允許底部臂相對于基座來豎直地樞轉(zhuǎn)。如果在底部臂上發(fā)生了側(cè)沖擊，沖擊力被傳遞至基座，這可以引起損壞。在每次沖擊后，需要操作員來檢測臨時頂板支護(hù)設(shè)備的損壞狀況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種用于將橫桿安裝至基座的安裝組件，該安裝組件包括鉸接銷和用于附接至基座的支架，該鉸接銷配置成豎直地安裝在基座上并樞轉(zhuǎn)地支撐橫桿，該支架具有在鉸接銷的兩側(cè)布置的第一減震器和第二減震器。第一減震器和第二減震器配置成用于通過橫桿在鉸接銷上的樞轉(zhuǎn)而壓縮。

還包括剪切銷，所述支架利用所述剪切銷安裝至所述基座。

還包括樞轉(zhuǎn)銷，以將所述支架樞轉(zhuǎn)地安裝在所述基座上。

還包括止動件，所述止動件安裝在所述基座上，以限制所述支架的在預(yù)定角度之外的樞轉(zhuǎn)。

所述第一減震器和所述第二減震器抵接所述橫桿。

所述第一減震器和所述第二減震器具有調(diào)節(jié)所述橫桿的定向的調(diào)節(jié)器。

還包括設(shè)置在所述鉸接銷與所述橫桿之間的鉸接銷減震器。

一種用于機(jī)器系統(tǒng)的自動臨時頂板結(jié)構(gòu)，包括：

基座；

樞轉(zhuǎn)地安裝在所述基座上的橫桿；

以及上述用于將所述橫桿安裝至所述基座的安裝組件的技術(shù)方案。

一種用于機(jī)器系統(tǒng)的自動臨時頂板結(jié)構(gòu)，包括基座、樞轉(zhuǎn)地安裝在基座上的橫桿、鉸接銷和用于附接至基座的支架，該鉸接銷配置成豎直地安裝在基座上并樞轉(zhuǎn)地支撐橫桿，該支架具有在鉸接銷的兩側(cè)布置的第一減震器和第二減震器。第一減震器和第二減震器配置成通過橫桿在鉸接銷上的樞轉(zhuǎn)而壓縮。

一種將橫桿安裝至基座的方法，該方法包括：通過在基座的支架上設(shè)置的減震器來抑制橫桿直至橫桿的閾值樞轉(zhuǎn)角度的運動，且將支架與橫桿一起樞轉(zhuǎn)一大于閾值樞轉(zhuǎn)角度的橫桿的樞轉(zhuǎn)角度。

本實用新型提供了一種用于抑制橫桿上的沖擊力的減震系統(tǒng)。安裝組件抑制沖擊力并有效地防止了由于沖擊力的傳遞而導(dǎo)致的對基座的損壞現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是具有根據(jù)本實用新型的構(gòu)思所示的ATRS的錨桿機(jī)機(jī)器的透視圖。

圖2是圖1的ATRS的透視圖，以及根據(jù)本實用新型的構(gòu)思所示的ATRS的安裝組件的放大透視圖。

圖3是根據(jù)本實用新型的構(gòu)思的沿著穿過樞轉(zhuǎn)銷軸線以及縱向鉸接銷軸線的平面限定的安裝組件的橫截面視圖。

圖4是根據(jù)本實用新型的構(gòu)思所示的安裝組件的剖面的部分透視圖。

圖5是具有橫桿的ATRS的俯視圖，以及根據(jù)本實用新型的構(gòu)思所示的ATRS的放大俯視圖。

圖6是根據(jù)本實用新型的構(gòu)思所示的具有以角度B樞轉(zhuǎn)的橫桿的ATRS的俯視圖。

圖7是根據(jù)本實用新型的構(gòu)思所示的具有以角度C樞轉(zhuǎn)的橫桿的ATRS的俯視圖。

圖8示出了根據(jù)本實用新型的構(gòu)思的將橫桿安裝在ATRS的基座上的方法。

具體實施方式

參考圖1，示出了示例性機(jī)器100。機(jī)器100可以為錨桿機(jī)。機(jī)器100可以配置成在頂板錨桿支護(hù)操作過程中支撐礦井和/或隧道的頂板的一部分。機(jī)器100還可配置成使用合適的鑿巖和錨桿支護(hù)工具來執(zhí)行頂板錨桿支護(hù)操作。應(yīng)該注意的是，機(jī)器100可包括任何其它具有機(jī)具的機(jī)器。例如，機(jī)器100可體現(xiàn)為采礦機(jī)器、起重機(jī)、提升工作平臺等。

機(jī)器100包括機(jī)架或底盤102。外殼104可以設(shè)置在機(jī)架102上。外殼104容納動力源（未示出）。該動力源可以為任何常規(guī)的或非常規(guī)的動力源，其包括但不限于內(nèi)燃機(jī)、如電池的動力儲存裝置、電動機(jī)等。動力源配置成提供動力給機(jī)器100，用于實現(xiàn)移動性和/或其它操作需要。外殼104還可容納各種其它需要被用來進(jìn)行機(jī)器100的操作性控制的部件，這些部件包括但不限于電氣和/或電子部件、液壓和/或氣動部件。另外，為了實現(xiàn)移動性的目的，在機(jī)器100上設(shè)置有地面接合構(gòu)件106，例如輪子或履帶。動力傳動系統(tǒng)（未示出）聯(lián)接至動力源和地面接合構(gòu)件106。動力傳動系統(tǒng)可包括但不限于以下項中的任何一個或它們的組合：齒輪、差速器、驅(qū)動軸以及包括閥、管路、分配歧管、電驅(qū)動機(jī)器等的液壓和/或氣動回路。動力傳動系統(tǒng)配置成將動力從動力源傳遞至地面接合構(gòu)件106。

機(jī)器100可以設(shè)置有鉆臂組件108。鉆臂組件108可以樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至機(jī)器100的機(jī)架102。鉆臂組件108可包括臂110，以便將鉆臂組件108樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至機(jī)器100的機(jī)架102。鉆臂組件108可包括鉆頭組件112。鉆臂組件108可以布置成借助于致動器來實現(xiàn)向外回轉(zhuǎn)、延伸、收縮、提升和降下。鉆頭組件112可以配置成使用合適的鑿巖和錨桿支護(hù)工具來執(zhí)行巖石錨桿支護(hù)操作。鉆臂組件108還可包括操作員平臺114。操作員平臺114可以設(shè)置有各種控制件，該控制件可以由操作員用來控制鉆臂組件108和/或機(jī)器100。應(yīng)該注意的是，依據(jù)操作需求，鉆臂組件108可以被任何其它的機(jī)具來代替，例如鏟斗。

另外，在機(jī)器100上設(shè)置有水平吊臂116。水平吊臂116的后端118可以樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至機(jī)器100的機(jī)架102。在水平吊臂116的前端122上設(shè)置有自動臨時頂板支護(hù)（ATRS）120。水平吊臂116可以配置成具有可延伸的長度的伸縮式吊臂，以便允許實現(xiàn)任何安裝在水平吊臂116上的機(jī)具的提升和下降。在圖1所示的實施例中，安裝了ATRS120，并且水平吊臂116配置成將ATRS120定位在礦井內(nèi)的相對于機(jī)器100的機(jī)架102的所需位置和距離處。

ATRS120包括聯(lián)接至設(shè)置有支撐墊128的橫桿126的基座124?；?24可以配置成具有可延伸的長度的伸縮式柱，以便相對于機(jī)器100使橫桿126提升或下降?；?24包括外殼125，其包住基座124的其它部件，例如多級液壓缸。

參考圖2，基座124包括附接至基座124的基板210。通過使用任何已知的方法可以將基板210附接至基座124。在所示出的實施例中，通過使用螺栓212將基板210附接至基座124。另外，如圖3所示，基板210可以限定出配置成接納螺栓212的開口213（圖4）。在一實施例中，開口213可以為螺紋開口或焊接至基板210的螺母，以接納螺釘或任何其它本領(lǐng)域已知的螺紋部件。

參考圖3，橫桿126包括用于聯(lián)接樞轉(zhuǎn)銷222的底板220。樞轉(zhuǎn)銷222被水平地定向并且允許橫桿126在樞轉(zhuǎn)銷軸線129上豎直樞轉(zhuǎn)。當(dāng)ATRS120位于提升位置時，支撐墊128配置成抵靠礦井的頂板的一部分并為頂板的該特定部分提供支撐。橫桿126配置成以樞轉(zhuǎn)銷軸線129進(jìn)行樞轉(zhuǎn)，以便允許實現(xiàn)用于支撐不平坦頂板表面的支撐墊128的相對高度所需的任何調(diào)節(jié)。

通過使用安裝組件200將橫桿126聯(lián)接至基座124。通過使用鉸接銷215將底板220聯(lián)接至基板210。鉸接銷215豎直地安裝在基座124上且允許實現(xiàn)橫桿126相對于基座124沿著縱向鉸接銷軸線218的旋轉(zhuǎn)。間隔物216可以安置在鉸接銷215與基板210之間。間隔物216可以配置成抑制基板210與底板220之間的任何相對運動。圖3示出了沿著穿過縱向鉸接銷軸線218和樞轉(zhuǎn)銷軸線129的平面限定的安裝組件200的橫截面視圖。在圖3所示的實施例中，間隔物216可以是橡膠墊、聚氨酯墊或本領(lǐng)域中任何已知的懸置墊。另外，鎖件217可將鉸接銷215鎖定在適當(dāng)位置。在圖3所示的實施例中，鎖件217為螺母。

安裝組件200還包括安裝在基板210上的支架230。支架230可以為'L'形且具有豎直板232和水平板234。通過使用接納于水平板234和底板210中的開口236中的安裝銷235來將支架230安裝在基板210上。另外，水平板234限定了剪切銷開口239，且基板210限定了對應(yīng)的基板開口219，以使得剪切銷238可以插入在剪切銷開口239和基板開口219中，進(jìn)而限制支架230相對于基板210繞著安裝銷軸線237的樞轉(zhuǎn)。當(dāng)剪切銷238受到破壞或被移除時，安裝銷235允許支架230相對于基板210沿著豎直定向的安裝銷235發(fā)生樞轉(zhuǎn)。另外，基板210可以設(shè)置有兩個止動件214。止動件214配置成通過阻斷水平板234的運動來限制支架230在預(yù)定角度之外的樞轉(zhuǎn)運動。止動件214對橫桿126的樞轉(zhuǎn)運動進(jìn)行限制的角度為支架樞轉(zhuǎn)角度。支架230樞轉(zhuǎn)角度可以為適合于使得傳遞至基座124的沖擊力最小化的角度。

另外，參考圖4，支架230安裝有減震布置240。減震布置240配置成抑制橫桿126繞著鉸接銷215的水平樞轉(zhuǎn)運動。參考圖2，減震布置240包括減震器242、244。在一實施例中，減震器可以具有第一減震器242和第二減震器244。減震器242、244可以為本領(lǐng)域中任何已知的減震器。在所示的實施例中，減震器242、244為彈簧減震器。

參考圖4，每個減震器242、244可以包括位于一個端部的具有凸緣247的柱螺栓246以及位于另一端部的具有調(diào)節(jié)器249的柱螺栓軸245。柱螺栓軸245可以接納于支架230的豎直板232中的柱螺栓開口233中。彈簧248安置在凸緣247與豎直板232之間的軸245上方。減震器242、244還可以包括蓋252，以保護(hù)彈簧248和柱螺栓246免受任何碎屑或灰塵的影響。蓋252可以附接至豎直板232。柱螺栓246具有位于一個端部的凸緣247以及位于另一端部的調(diào)節(jié)器249。調(diào)節(jié)器249配置成調(diào)節(jié)凸緣247與豎直板232之間的距離。調(diào)節(jié)器249可以為本領(lǐng)域中任何已知的布置。在所示的實施例中，調(diào)節(jié)器249為安裝在柱螺栓246上的螺紋上的螺母。旋轉(zhuǎn)柱螺栓246上的螺母會改變凸緣247與豎直板232之間的距離。另外，凸緣247的寬度或直徑可以大于蓋252的寬度或直徑，從而使得除了彈簧248發(fā)生一定的壓縮，凸緣247還可以抵接蓋252。

支架230與減震器242、244一起安裝在基板210上，從而使得被定位在鉸接銷215的兩側(cè)的兩個減震器242、244抵接于橫桿126的側(cè)表面130上。當(dāng)橫桿126在正常位置定向時，凸緣247可以抵接橫桿126的側(cè)表面130，從而使得橫桿126的繞著鉸接銷215的任何樞轉(zhuǎn)運動將推動凸緣247中的一個并轉(zhuǎn)而壓縮彈簧248。在可選實施例中，凸緣247可以定位在距離橫桿126的一定距離處。彈簧248緩沖橫桿126的任何樞轉(zhuǎn)運動直至凸緣247抵接蓋252。這種布置允許橫桿126沿著鉸接銷軸線218的樞轉(zhuǎn)運動直到一個不會造成任何損壞的閾值角度。橫桿126的任何其他樞轉(zhuǎn)運動被傳遞至支架230，通過剪切銷238來防止支架230運動。作用在支架230上的閾值力可以使得剪切銷238斷裂并允許支架230以安裝銷軸線237樞轉(zhuǎn)。

圖5示出了位于操作位置的橫桿126。在該操作位置，減震器242、244的凸緣247抵接橫桿126的側(cè)表面130并位于距離蓋252的一定距離處。橫桿126的任一側(cè)上的任何沖擊可以導(dǎo)致橫桿126沿著鉸接銷215的樞轉(zhuǎn)運動（圖3）。圖6示出了在沖擊201作用下在逆時針方向上樞轉(zhuǎn)了第一角度B的橫桿126。在如圖6所示的實施例中，第一角度B為閾值角度。一旦在橫桿126的任一側(cè)上存在有沖擊，那么，通過將減震器242、244中的一個減震器的彈簧248壓縮抵靠豎直板232，減震布置240可以緩沖橫桿126從操作位置直到角度B的樞轉(zhuǎn)運動。在圖6所示的實施例中，第一減震器242緩沖橫桿126的逆時針樞轉(zhuǎn)運動。在橫桿126發(fā)生了樞轉(zhuǎn)運動之后，橫桿126的側(cè)表面130推動凸緣247抵靠支架230，以壓縮彈簧248。支架230通過安裝銷235和剪切銷238保持在適當(dāng)位置。在橫桿126在相反的方向（即順時針方向）上發(fā)生樞轉(zhuǎn)運動的情況下，第二減震器244將緩沖橫桿126的樞轉(zhuǎn)運動。

彈簧248可以被壓縮到凸緣247抵接蓋252這一程度。橫桿126的在角度B之外的運動導(dǎo)致橫桿126推壓抵靠支架230，且因此將沖擊201的力傳遞至支架230。剪切銷238限制支架230沿著安裝銷軸線237的樞轉(zhuǎn)運動。剪切銷238配置成遭受到大于或等于閾值力的剪切力后被剪斷。如圖7所示，橫桿126樞轉(zhuǎn)了大于角度B的第二角度C，這施加了比剪切銷238的閾值更大的剪切力，從而引起剪切銷238發(fā)生斷裂且支架230繞著安裝銷235樞轉(zhuǎn)。止動件214阻斷支架230在第二角度C之外的樞轉(zhuǎn)。用這種方式，通過減震器242、244的壓縮以及隨后的通過剪切銷238斷裂而發(fā)生的支架230的樞轉(zhuǎn)來緩沖橫桿126上的沖擊201。

工業(yè)實用性

在ATRS120的操作或運動過程中，ATRS120的橫桿126可撞擊頂板表面、側(cè)壁或礦井中的任何其它表面。橫桿126上的這種沖擊可以被傳遞至基座124且ATRS120可能會遭到損壞。本實用新型提供了一種用于將橫桿126安裝至基座124的安裝組件200。根據(jù)本實用新型安裝橫桿126提供了一種用于抑制橫桿126上的沖擊201的減震系統(tǒng)。安裝組件200抑制了沖擊201并防止了由于沖擊力的傳遞而導(dǎo)致的對基座124的任何損壞。

本實用新型還提供了一種用于將橫桿126安裝至基座124的方法400。如圖8所示，步驟402包括通過設(shè)置在基座124的支架230上的減震器242、244來抑制橫桿126直至橫桿126的閾值樞轉(zhuǎn)角度的運動。在橫桿126的側(cè)表面130與在基座124上安裝的支架230之間布置的減震器242、244配置成緩沖橫桿126的繞著鉸接銷軸線218直至閾值樞轉(zhuǎn)角度的運動。在一實施例中，方法400還包括通過減震器242、244來將橫桿126重定向成：橫桿126的樞轉(zhuǎn)角度小于閾值樞轉(zhuǎn)角度。橫桿126通過用于沖擊的減震器242、244來進(jìn)行重定向，而這些沖擊將橫桿126樞轉(zhuǎn)至第一角度B。在沖擊之后，橫桿126中的彈簧248將橫桿126恢復(fù)至原始位置。通過減震器242、244來將橫桿126恢復(fù)至其操作位置避免了在每次沖擊后還需要操作員來進(jìn)行檢查和干預(yù)。

步驟404包括將支架230與橫桿126一起樞轉(zhuǎn)一大于閾值樞轉(zhuǎn)角度的橫桿126的樞轉(zhuǎn)角度。

在一實施例中，方法400還包括通過使將支架230連接至基座124的剪切銷238發(fā)生斷裂來樞轉(zhuǎn)支架230。橫桿126的在第一角度B之外的運動導(dǎo)致橫桿126推壓抵靠支架230，且因此將沖擊201的力傳遞至支架230。在沖擊201的力的作用下，剪切銷238配置成遭受到大于或等于閾值力的剪切力后被剪斷。在剪切銷238斷裂后，支架230繞著安裝銷235樞轉(zhuǎn)。因而，通過剪切銷238的斷裂實現(xiàn)了橫桿126在第一角度B之外的運動，并且防止了沖擊的力被傳遞至基座124。用這種方式，可以保護(hù)基座124和橫桿126不會遭受到由于沖擊201而發(fā)生的任何損壞。

在一實施例中，方法400還包括通過更換剪切銷238來使得橫桿126恢復(fù)到一大于閾值樞轉(zhuǎn)角度的橫桿126的樞轉(zhuǎn)角度。通過將基板開口219與剪切銷開口239相對齊并更換剪切銷238可以將橫桿126恢復(fù)至其正常操作位置，從而重定向支架230和橫桿126。由于通過更換剪切銷238可以使ATRS120回到操作狀態(tài)，因此本實用新型提供了一種用于避免由于橫桿126上的水平?jīng)_擊而對ATRS120造成的損壞的經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。在另一實施例中，方法400還包括在支架樞轉(zhuǎn)角度C處停止支架230的樞轉(zhuǎn)。

盡管已經(jīng)參考以上實施例特別地示出和描述了本實用新型的各方面，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解的是，在不脫離所公開內(nèi)容的精神和范圍的情況下，通過修改所公開的機(jī)器、系統(tǒng)和方法可以設(shè)想出各種其它實施例。這些實施例應(yīng)當(dāng)理解為落在基于權(quán)利要求書及其任何等同物來確定的本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。