專利名稱：一種液壓支架及其測高裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及采煤設備技術領域，特別涉及一種用于液壓支架的測高裝置。本
實用新型還涉及一種包括上述測高裝置的液壓支架。
背景技術：
隨著我國經濟建設的快速發(fā)展，煤炭等工業(yè)不斷朝著機械化、自動化的方向發(fā)展， 綜合機械化采煤設備越來越廣泛地應用于各種采煤施工中。液壓支架是綜合機械化采煤設 備的重要組成部分，它能夠可靠而有效地支撐和控制采煤工作面的頂板，隔離采空區(qū)，防止 矸石進入回采工作面。 請參考圖1，圖1為一種典型的液壓支架的結構示意圖。 典型的液壓支架一般包括底座5，底座5的適當位置安裝有立柱4 (立柱為液壓缸 的一種，通過缸桿的伸縮驅動其他部件的上下運動)，立柱4的缸底安裝于上述底座5上，且 其缸桿安裝于伸縮梁1或者頂梁2，以通過立柱4的伸出和縮回，驅動伸縮梁1和頂梁2上 升和下降。 液壓支架與采煤機配套使用，實現(xiàn)了綜合機械化采煤，解決機械化采煤工作中頂 板管理落后于采煤工作的矛盾，改善和提高采煤和運輸設備的效能，減輕煤礦工人的勞動 強度，保障了煤礦工人的生命安全，液壓支架的適應性和可靠性對綜合采煤作業(yè)的安全性 以及生產效率具有較大影響。 在液壓支架的工作過程中需要檢測其高度，并根據施工環(huán)境的變化對液壓支架的 高度進行調節(jié)，從而使液壓支架的高度保持在較為適合施工環(huán)境的狀態(tài)。 由于手工測量液壓支架高度準確度較低，且費時費力，因此，目前多使用安裝于液 壓支架上的位移傳感器測量液壓支架的高度。將位移傳感器的一端安裝于底座5上，另一 端安裝于伸縮梁1或者頂梁2上，當伸縮梁1和頂梁2上升或者下降時，位移傳感器隨之升 降，從而根據位置的變化得到液壓支架的瞬時高度。但是，在采煤等作業(yè)場合中，位移傳感 器較容易被損壞，使用壽命較低，且位移傳感器的成本較高，從而增加了測高裝置的使用成 本。 因此，如何在保證測量精度的前提下，提高測高裝置的使用壽命，并降低生產成 本，就成為本領域技術人員亟須解決的問題。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種測高裝置，其測量精度較高，且具有較長的使用壽 命和較低的生產成本。本實用新型的另一 目的是提供一種包括上述測高裝置的液壓支架。 為解決上述技術問題，本實用新型提供一種液壓支架的測高裝置，包括第一轉輪 和第二轉輪，所述第一轉輪和所述第二轉輪分別可旋轉地安裝于液壓支架的底座；測高線 的第一端固定于所述第一轉輪，并沿周向纏繞于所述第一轉輪，其第二端繞過第二轉輪，并 固定于所述液壓支架的頂梁，所述測高線帶動所述第二轉輪旋轉，所述第二轉輪安裝有檢測裝置，以便測量所述第二轉輪外圈的線位移；所述第一轉軸上安裝有復位裝置，以便在所 述頂梁下降過程中，驅動所述第二轉輪反向轉動。 優(yōu)選地，所述檢測裝置包括， 旋轉編碼器，用以檢測所述第二轉輪的轉動圈數(shù)； 控制裝置，用以根據檢測到的所述第二轉輪的轉動圈數(shù)和預定策略計算出所述頂 梁的高度。 優(yōu)選地，所述第一轉輪通過沿其軸向設置的固定軸安裝于所述底座；所述復位裝 置為安裝于所述第一轉輪與所述固定軸之間的發(fā)條彈簧。 優(yōu)選地，還包括固定于所述底座并與所述底座形成空腔的安裝架，所述第一轉輪 和所述第二轉輪均位于所述空腔中。 優(yōu)選地，還包括安裝于所述底架的第一導向輪，所述測高線的第二端繞過所述第 一導向輪后固定于所述頂梁；所述第一導向輪將所述測高線分為靠近所述第一端的第一部 分和靠近所述第二端的第二部分，以便所述第二部分大體沿豎直方向設置。 優(yōu)選地，所述第一導向輪通過導向支架安裝于所述底座。 優(yōu)選地，還包括安裝于所述安裝架的第二導向輪，所述第二導向輪將所述測高線 分為遠離所述第一導向輪的前段和靠近所述第一導向輪的后段，以便所述后段大體沿水平 方向設置。 優(yōu)選地，所述第一轉輪的直徑大于所述第二轉輪的直徑。 本實用新型還提供一種液壓支架，包括上述任一項所述的測高裝置。 本實用新型還提供一種液壓支架，包括上述任一項所述的測高裝置。 本實用新型所提供的液壓支架的測高裝置，包括第一轉輪和第二轉輪，所述第一
轉輪和所述第二轉輪分別可旋轉地安裝于液壓支架的底座；測高線的第一端固定于所述第
一轉輪，并沿周向纏繞于所述第一轉輪，其第二端繞過第二轉輪，并固定于所述液壓支架的
頂梁，所述測高線帶動所述第二轉輪旋轉，所述第二轉輪安裝有檢測裝置，以便測量所述第
二轉輪外圈的線位移；所述第一轉軸上安裝有復位裝置，以便在所述頂梁下降過程中，驅動
所述第二轉輪反向轉動。當液壓支架升高時，固定于其頂梁上的測高線的第二端隨之升高，
測高線被拉出，由于測高線與第一轉輪和第二轉輪之間均存在摩擦力，則第一轉輪和第二
轉輪隨測高線的伸出而繞其各自的軸線轉動，安裝于第二齒輪上的旋轉編碼器隨第二齒輪
同步旋轉，并能夠得到第二齒輪的轉動圈數(shù)，根據預先輸入旋轉編碼器的第二齒輪的直徑，
旋轉編碼器能夠輸出瞬時的液壓支架高度，實現(xiàn)了在液壓支架升高時對其高度的較為精確
的實時檢測，并且，轉輪、測高線以及旋轉編碼器均為較常規(guī)的外購件，成本較低，從而降低
了測高裝置的生產成本；而轉輪等零部件的使用可靠性較高，不易損壞，從而提高了測高裝
置的使用壽命。 在一種優(yōu)選的實施方式中，上述第一轉輪通過沿其軸向設置的固定軸安裝于液壓 支架的底座，且第一轉輪與固定軸之間設置有發(fā)條彈簧。當液壓支架升高時，上述第一轉輪 隨測高線的伸出轉動時，發(fā)條彈簧隨之收緊，而當液壓支架降低時，發(fā)條彈簧會釋放儲存的 預緊力，在發(fā)條彈簧張開的過程中，帶動測高線收回，從而，不僅在液壓支架升高時能夠實 時檢測其高度，在液壓支架下降時，也能夠實時檢測到其瞬時高度，從而擴大了測高裝置的 使用范圍，提高了其適用性。
圖1為一種典型的液壓支架的結構示意圖； 圖2為本實用新型所提供測高裝置一種具體實施方式
的結構示意圖； 圖3為圖2所示的提測高裝置的剖視示意圖； 圖4為本實用新型所提供液壓支架一種具體實施方式
的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種測高裝置，其測量精度較高，且具有較長的使用壽 命和較低的生產成本。本實用新型的另一核心是提供一種包括上述測高裝置的液壓支架。 為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步的詳細說明。 請參考圖2，圖2為本實用新型所提供測高裝置一種具體實施方式
的結構示意圖。 在一種具體實施方式
中，本實用新型所提供的測高裝置，用于實時檢測液壓支架 的升高高度。包括第一轉輪21和第二轉輪22，所述第一轉輪21和所述第二轉輪22分別 可旋轉地安裝于液壓支架的底座Ol ;測高線23的第一端固定于所述第一轉輪21，并沿周向 纏繞于所述第一轉輪21，其第二端繞過第二轉輪22，并固定于所述液壓支架的頂梁02，所 述測高線23帶動所述第二轉輪22旋轉，所述第二轉輪22安裝有檢測裝置，以便測量所述 第二轉輪22外圈的線位移；所述第一轉軸21上安裝有復位裝置，以便在所述頂梁下降過程 中，驅動所述第二轉輪22反向轉動。 上述第一轉輪21和第二轉輪22可以為本領域中常規(guī)使用的轉輪，兩轉輪能夠在 外力的驅動下，繞其自身的軸線旋轉，第一轉輪21和第二轉輪22的直徑大小，以及軸向高 度等參數(shù)可以通過測高裝置的實際使用狀況確定。另外，上述第一轉輪21和第二轉輪22可 旋轉地安裝于液壓支架的底座01是指，第一轉輪21和第二轉輪22能夠相對于底座01繞 其自身的軸線旋轉，第一轉輪21和第二轉輪22與底座01的安裝方式可以為任何能實現(xiàn)以 上功能的常規(guī)方式，其具體安裝方式在此不做限定。 顯然地，在實際的使用過程中，液壓支架的升高極限高度不同，因此，上述測高線 23的長度應根據液壓支架需要升高的極限高度確定，理論上來講，測高線23的長度應大于 液壓支架需要升高的極限高度，并且，測高線23應具有較小的彈性；另外，測高線23固定于 第一轉輪21上的具體連接方式可以為，線性拉索與輪式結構的常規(guī)連接方式，當然也可以 為非常規(guī)的連接方式，其具體連接方式在此不做限定。 上述檢測裝置可以包括，用以檢測所述第二轉輪22的轉動圈數(shù)的旋轉編碼器27， 以及用以根據檢測到的所述第二轉輪22的轉動圈數(shù)和預定策略計算出所述頂梁的高度的 控制裝置。上述安裝于第二轉輪22上的旋轉編碼器27可以為本領域中常規(guī)使用的旋轉傳 感器，其具體形式以及工作原理請參考現(xiàn)有技術，在此不再贅述。當然，上述檢測裝置也不 局限于旋轉編碼器27。 當液壓支架升高時，固定于其頂梁的測高線23的第二端隨之升高，測高線23被拉 出，由于測高線23與第一轉輪21和第二轉輪22之間均存在摩擦力，則第一轉輪21和第二 轉輪22隨測高線23的伸出而繞其各自的軸線轉動，安裝于第二轉輪22的旋轉編碼器27
5隨第二轉輪22同步旋轉，并能夠得到第二轉輪22的轉動圈數(shù)，根據預先輸入旋轉編碼器27 的第二轉輪22的直徑，旋轉編碼器27能夠輸出瞬時的液壓支架高度，實現(xiàn)了在液壓支架升 高時對其高度的較為精確的實時檢測，并且，轉輪、測高線以及旋轉編碼器均為較常規(guī)的外 購件，成本較低，從而降低了測高裝置的生產成本；而轉輪等零部件的使用可靠性較高，不 易損壞，從而提高了測高裝置的使用壽命。 還可以對本實用新型所提供的測高裝置進行進一步的改進。 請參考圖3，并一并參考圖2 ;圖3為圖2所示的提測高裝置的剖視示意圖。 在上述具體實施方式
的基礎上，本實用新型所提供的測高裝置還可以包括固定 軸，該固定軸設置于液壓支架的底座01的適當位置，上述第一轉輪21通過固定軸安裝于底 座01，且第一轉輪21與固定軸之間安裝有軸承25 ;顯然地，上述固定軸沿第一轉輪21的軸 向設置，由于兩者間安裝有軸承25，第一轉軸21在外力的作用下，能夠相對于底座01繞上 述固定軸轉動；在上述第一轉軸21與固定軸之間還可以設置有發(fā)條彈簧24，當液壓支架升 高時，上述第一轉輪21隨測高線23的伸出而轉動時，發(fā)條彈簧24隨之收緊，而當液壓支架 降低時，發(fā)條彈簧24會釋放儲存的預緊力，在發(fā)條彈簧24張開的過程中，帶動測高線23的 收回，從而，不僅在液壓支架升高時能夠實時檢測其高度，在液壓支架下降時，也能夠實時 檢測到其瞬時高度，從而擴大了測高裝置的使用范圍，提高了其適用性。 需要指出的是，本實用新型所提供的測高裝置一般通過測高底板安裝于底座Ol 上，這樣，固定軸通過自測高底板下方旋入的螺釘固定于測高底板上，從而固定于底座01 上。安裝簡單方便，且便于拆裝，簡化了維護和安裝工序。 上述發(fā)條彈簧24可以為本領域中常規(guī)使用的發(fā)條彈簧。其彈性系數(shù)等各參數(shù)應 根據使用情況確定，理論上來講，發(fā)條彈簧24的彈性系數(shù)可以較大，以使其具有較大的回 復彈力，增加測高線23的回復靈敏度。 在上述具體實施方式
的基礎上，本實用新型所提供的測高裝置還可以包括安裝架 26，安裝架26固定于底座01的適當位置，且安裝座26可以為框架式結構，其與底座01之間 形成空腔，上述第一轉輪21和第二轉輪22均可以位于上述安裝座26與底座01形成的空 腔中，以提高測高裝置的安全性能；上述固定軸的兩端分別固定于底座01和安裝座26上， 并穿過二者形成的空腔；此時，該固定軸可以具體為銷釘或者螺釘?shù)刃问?，以便在需要將?裝座26拆下時，僅需將銷釘或者螺釘拆下，簡化了更換和維護的過程。 上述底架01上還可以安裝有第一導向輪281 ，測高線23的第二端繞過第一導向輪 281后固定于頂梁02的適當位置。這樣，在測高線23伸出和收回的過程中，經過第一導向 輪281的導向作用，避免測高線23的方向發(fā)生偏移。 顯然地，上述測高線23先繞過第二轉輪22，后繞過第一導向輪281，因此，第一導 向輪281 —般設置于第二轉輪22的后端。 上述第一導向輪281可以通過導向支架282安裝于底架01的適當位置，以便更好 地將第一導向輪281固定于底架01，并且簡化了拆裝過程。 上述安裝架26的適當位置還可以安裝有第二導向轉輪29，上述測高線23以其第 二端繞過第二導向輪29，以進一步避免測高線23在伸出和收回過程中發(fā)生偏移。 上述第一轉輪21的直徑可以大于第二轉輪22的直徑，以較好地將測高線23纏繞 于兩轉輪上。顯然地，上述第一轉輪21的直徑也可以等于或者小于第二轉輪22的直徑，二
6者的直徑范圍以及直徑數(shù)值的比值根據實際工作情況確定，各參數(shù)的具體數(shù)值不應受到本 說明書的限制。 上述測高線23的材料可以為具有較大摩擦系數(shù)的材料，以提高測高線23對第一 轉輪21和第二轉輪22的隨動性。當然，理論上來講，測高線23的材料并不局限于摩擦系 數(shù)大的材料。并且，由于計算出的高度數(shù)值與第二轉輪22的直徑有關，在保證拉伸強度的 條件下，應盡量選擇較細的測高線23，以避免測高線23纏繞于第二轉輪22而對測量精度的 影響。 請參考圖4，圖4為本實用新型所提供液壓支架一種具體實施方式
的結構示意圖。 除了上述測高裝置，本實用新型還提供一種包括上述測高裝置的液壓支架，該液 壓支架其他各部分的結構請參考現(xiàn)有技術，在此不再做過多贅述。 以上對本實用新型所提供的一種液壓支架及其測高裝置進行了詳細介紹。本文中 應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于 幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來
說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改 進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求一種液壓支架的測高裝置，其特征在于，包括第一轉輪(21)和第二轉輪(22)，所述第一轉輪(21)和所述第二轉輪(22)分別可旋轉地安裝于液壓支架的底座(01)；測高線(23)的第一端固定于所述第一轉輪(21)，并沿周向纏繞于所述第一轉輪(21)，其第二端繞過第二轉輪(22)，并固定于所述液壓支架的頂梁(02)，所述測高線(23)帶動所述第二轉輪(22)旋轉，所述第二轉輪(22)安裝有檢測裝置，以便測量所述第二轉輪(22)外圈的線位移；所述第一轉軸(21)上安裝有復位裝置，以便在所述頂梁下降過程中，驅動所述第二轉輪(22)反向轉動。
2. 根據權利要求1所述的液壓支架的測高裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括，旋轉編碼器(27)，用以檢測所述第二轉輪(22)的轉動圈數(shù)；控制裝置，用以根據檢測到的所述第二轉輪(22)的轉動圈數(shù)和預定策略計算出所述頂梁的高度。
3. 根據權利要求2所述的液壓支架的測高裝置，其特征在于，所述第一轉輪(21)通過沿其軸向設置的固定軸安裝于所述底座(Ol)，所述復位裝置為安裝于所述第一轉輪(21)與所述固定軸之間的發(fā)條彈簧。
4. 根據權利要求3所述的液壓支架的測高裝置，其特征在于，還包括固定于所述底座(01)并與所述底座(01)形成空腔的安裝架(26)，所述第一轉輪(21)和所述第二轉輪(22)均位于所述空腔中。
5. 根據權利要求4所述的液壓支架的測高裝置，其特征在于，還包括安裝于所述底架(01)的第一導向輪(281)，所述測高線(23)的第二端繞過所述第一導向輪(281)后固定于所述頂梁(02);所述第一導向輪(281)將所述測高線(23)分為靠近所述第一端的第一部分和靠近所述第二端的第二部分，以便所述第二部分大體沿豎直方向設置。
6. 根據權利要求5所述的液壓支架的測高裝置，其特征在于，所述第一導向輪(281)通過導向支架(282)安裝于所述底座(01)。
7. 根據權利要求6所述的液壓支架的測高裝置，其特征在于，還包括安裝于所述安裝架(26)的第二導向輪(29)，所述第二導向輪(29)將所述測高線(23)分為遠離所述第一導向輪(281)的前段和靠近所述第一導向輪(281)的后段，以便所述后段大體沿水平方向設置。
8. 根據權利要求1至7任一項所述的液壓支架的測高裝置，其特征在于，所述第一轉輪(21)的直徑大于所述第二轉輪(22)的直徑。
9. 一種液壓支架，其特征在于，包括權利要求1至8任一項所述的測高裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種液壓支架的測高裝置，包括第一轉輪(21)和第二轉輪(22)，所述第一轉輪(21)和第二轉輪(22)分別可旋轉地安裝于液壓支架的底座(01)；測高線(23)的第一端固定于所述第一轉輪(21)，并沿周向纏繞于所述第一轉輪(21)，其第二端繞過第二轉輪(22)，并固定于所述液壓支架的頂梁(02)上，所述第二轉輪(22)上安裝有旋轉編碼器(27)。該測高裝置實現(xiàn)了對在液壓支架升高時對其高度的較為精確的實時檢測，并且，轉輪、測高線以及旋轉編碼器均為較常規(guī)的外購件，成本較低，從而降低了測高裝置的生產成本；同時，轉輪等零部件的使用可靠性較高，不易損壞，從而提高了測高裝置的使用壽命。
文檔編號G01B21/02GK201514208SQ20092026810
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權日2009年11月4日
發(fā)明者丁少華, 于洋, 劉培壯, 劉純平, 姜仁坤, 常鏑, 賈春強, 邢海清 申請人:三一重型裝備有限公司