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計中心線位置，包括移架缸、滑塊、設在頂梁上供滑塊前后滑動的導軌、把各滑塊連接在一起的對中機構，其特征是在對中機構的左側和右側都不超過一處與鄰架的對中機構剛性連接，所述剛性連接是對中機構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構，所述平行機構是把各架支架的對中機構橫向排成一條直線，以此直線為基準，通過與此基準保持垂直或保持平行，來保證各頂梁互相平行的機構。
【專利說明】一種移架對中裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于煤礦井下采煤工作面支護頂板的液壓支架在移架過程中自動保持其在設計的中心線位置和保持各架都與推進方向平行的裝置。
【背景技術】
[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、四桿機構或單擺組成的可以升降的剛性機構，處于底梁中心線位置上的推拉桿的前端與刮板輸送機鉸接，通過移架缸驅動推拉桿伸縮移架，這樣可以保證推拉桿的前端在設計的中心線的位置，但是當工作面傾角較大時，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，增加了調架的工作量。此外，由于采用了 “剛性結構”，所以支撐不平頂板時會因偏載而產生巨大的內力，造成重量增加。例如有些7米采高的支架重達63噸。為了解決上述問題，本人于1988年設計了屬于滑移支架類的“懸移頂梁液壓支架”(中國專利號88104291.9)，結構是兩個并列的頂梁互為導軌交替邁步前移，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構，所以消除了巨大的內力，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，調架的工作量仍然較大。為此，2005年本人又設計了“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)，結構是在頂梁的下方設有前后兩個托梁，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軌上，形成了一個超靜定結構。由于制造誤差和頂板不平等多種原因會造成各支架導軌不可能絕對平行，所以向前移動托梁或托架時難免出現卡阻現象，處理卡阻問題也會占用移架的時間。
[0003]為了解決上述問題，本人設計了一系列的“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上。放棄了使支架形成“剛性連接”的四桿機構，用鏈把各頂梁之間連接起來，消除了巨大的內力，大大降低了支架的重量。頂梁用推進缸和調架缸定位和鎖架，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“需要調架”的問題至今依然是久攻未克的難題。此外，近年來出現了一些無人工作面，采用許傳感器和計算機自動控制，但是在井下的環(huán)境中傳感器越多，故障點也越多。

【發(fā)明內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠在移架過程中自動保持支架在設計的中心線位置和保持各支架都與推進方向平行的移架裝置。減少調架時間，增加產量，也為無人工作面減化控制環(huán)節(jié)，減少故障點提供一個可靠的機械平臺。為了解決上述問題，本實用新型一種移架對中裝置包括移架缸、滑塊、設在頂梁上供滑塊前后滑動的導軌、把各滑塊連接在一起的對中機構，其特征是在對中機構的左側和右側都不超過一處與鄰架的對中機構剛性連接，所述剛性連接是對中機構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構，所述平行機構是把各架支架的對中機構橫向排成一條直線，以此直線為基準，通過與此基準保持垂直或保持平行，來保證各頂梁互相平行的機構。
[0006]如上所述的一種移架對中裝置，其特征是頂梁上設有左、右、中三條導軌，左右滑塊分別可沿左、右兩條導軌前后移動，中間滑塊可沿位于左右導軌之間的中導軌移動，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與鄰架對應的滑塊外側組成豎導軌滑塊機構，此對中機構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，在縱橫梁上前邊設有滑塊，后邊也設有滑塊，前邊的滑塊和后邊的滑塊都沿頂梁上的導軌滑動。
[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軌滑塊機構。
[0009]如上所述的一種移架對中裝置，其特征是所述對中機構是在與頂梁垂直的方向布置于頂梁下方的橫梁，橫梁的左右兩端設有能與鄰架的對中裝置進行所述剛性連接的結構，橫梁上設有可在設于頂梁上的縱向的導軌上滑動的滑塊，在頂梁上，在頂梁移到終點處設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和右側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構的剛性連接是對中機構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，去掉四桿機構或單擺桿機構等對頂底梁的約束，底梁仍用刮板輸送機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軌上前后滑動的滑塊與可在橫梁的豎導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軌直接接觸。
[0014]采用這樣的結構后，就可以使支架在移架過程中自動地由對中機構保證各支架的中心線的距離與支架設計中心距相等，由平行機構保證各支架與推進方向平行，從而可節(jié)省調架時間，增加產量，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]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0017]圖1是本實用新型一種移架對中裝置第一種實施方式的俯視圖。
[0018]圖2是本實用新型一種移架對中裝置第二種實施方式的俯視圖。
[0019]圖3是本實用新型一種移架對中裝置第三種實施方式的俯視圖。
[0020]圖4是本實用新型一種移架對中裝置第四種實施方式的俯視圖。
[0021]圖5是本實用新型一種移架對中裝置第五種實施方式的俯視圖。
[0022]圖6是本實用新型一種移架對中裝置第七種實施方式的俯視圖。
[0023]圖7是圖6的C-C剖面圖。
[0024]【具體實施方式】
[0025]圖1所示一種移架對中裝置的第一種實施方式，包括頂梁1、設在頂梁I上的中導軌2和左右兩條導軌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的外側設有豎導軌13，與鄰架右滑塊9的外側的滑塊組成豎導軌滑塊機構，由左導軌7、右導軌7、左滑塊12和右滑塊9組成對中機構。三個滑塊成三角形布置，中導軌2處在三角形的高的位置，由沿中導軌滑動的滑塊3和兩個連桿8組成平行機構，對中機構和平行機構組成移架對中裝置。當然中滑塊3也可設置在左滑塊12和右滑塊9的后邊。
[0026]結合圖2，本實用新型一種移架對中裝置的第二種實施方式，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左端的豎導軌13和右端的豎滑塊10，以及沿著左右兩個導軌7滑動的滑塊3 ;每架的橫梁左端的豎導軌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，然后各架支架單獨前移，直到設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，這就是第二種實施方式中平行裝置的工作原理。
[0027]結合圖3，本實用新型第三種實施方式與第二種實施方式的區(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垂直來實現各架平行的，此外橫梁16兩端的豎導軌滑塊機構所形成的調節(jié)頂梁高差的功能是由離橫梁16近的滑塊15實現的，滑塊15不但可沿頂梁上的導軌2前后滑動，而且可沿豎導軌14上下滑動，豎導軌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]結合圖4，本實用新型第四種實施方式與第三種實施方式大同小異，區(qū)別在于縱梁19與移架缸6都設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16兩端的鉸接結構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組成的剛性連接結構。這里的拉索18經常選用的是圓環(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，并且可以實現對中裝置在更大的范圍內做到“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張緊拉索18的油缸。其余部分與第三種實施方式相同。
[0029]結合圖5，第五種實施方式與第三種實施方式相近，主要是增加了滑塊23及導軌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，采用了這樣的結構后就可實現把支架通過連架鏈懸掛在鄰架頂梁上移架的功能。當然這樣的結構也可以應用到只能通過帶壓移架方式前移的第二、三、四種實施方式中，使之也具備提腿移架的功能。
[0030]本實用新型的第六種實施是在綜采支架上的應用。以上各種實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，所以只要把約束頂底梁的四桿構成單擺機構等約束條件去掉，就可以直接借用上述各種實施方式來保持頂梁平行。底梁可以使用原來的技術措施，即只通過刮板運輸機來保持推拉桿的前端對中，當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，又因為每次移架都會把底梁向溜槽中點拉動一個步距，所以底梁不需要調整，這樣就達到了自動對中和自動保持支架相互平行的目的。
[0031]結合圖6、圖7，本實用新型的第7種實施方式與第5種實施方式大同小異，區(qū)別僅在于改變了導軌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上的豎導軌上下滑動的豎滑塊28與可沿頂梁I上的導軌2前后滑動的滑塊27通過銷29鉸接在一起，目的是實現豎導軌28與頂梁I可進行相對轉動。加在豎導軌28上的向下的力由滑塊27承擔，橫向力由導軌2承擔。
【權利要求】
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計中心線位置的一種移架對中裝置，包括移架缸、滑塊、設在頂梁上供滑塊前后滑動的導軌、把各滑塊連接在一起的對中機構，其特征是在對中機構的左側和右側都不超過一處與鄰架的對中機構剛性連接，所述剛性連接是對中機構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構，所述平行機構是把各架支架的對中機構橫向排成一條直線，以此直線為基準，通過與此基準保持垂直或保持平行，來保證各頂梁互相平行的機構。
2.如權利要求1所述的一種移架對中裝置，其特征是頂梁上設有左、右、中三條導軌，左右滑塊分別可沿左、右兩條導軌前后移動，中間滑塊可沿位于左右導軌之間的中導軌移動，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與鄰架對應的滑塊外側組成豎導軌滑塊機構，此對中機構與移架缸的一端鉸接，移架缸的另一端與頂梁鉸接。
3.如權利要求1所述的一種移架對中裝置，其特征是橫梁上設有與之垂直的縱梁，由縱梁和橫梁組成縱橫梁，在縱橫梁上前邊設有滑塊，后邊也設有滑塊，前邊的滑塊和后邊的滑塊都沿頂梁上的導軌滑動。
4.如權利要求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軌滑塊機構。
5.如權利要求1所述的一種移架對中裝置，其特征是所述對中機構是在與頂梁垂直的方向布置于頂梁下方的橫梁，橫梁的左右兩端設有能與鄰架的對中裝置進行所述剛性連接的結構，橫梁上設有可在設于頂梁上的縱向的導軌上滑動的滑塊，在頂梁上，在頂梁移到終點處設有使頂梁與橫梁垂直的擋塊。
6.如權利要求1所述的一種移架對中裝置，其特征是在頂梁的左側和右側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移動的連接。
7.如權利要求1所述的移架對中裝置，其特征是所述與鄰架的對中機構的剛性連接是與鄰架對中機構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，去掉四桿機構或單擺桿機構等對頂底梁的約束，底梁仍用刮板輸送機給推拉桿的前端對中。
9.如權利要求1所述的移架對中裝置，其特征是可在頂梁導軌上前后滑動的滑塊與可在橫梁的豎導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)先權日:2013年11月7日
【發(fā)明者】李澤宇 申請人:李澤宇