阅读说明：本技术 液压支架 (Hydraulic support ) 是由 孙春东 纪茂峰 卢志敏 李军霄 杨洪增 孙宇 李矿亮 于 2019-11-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种液压支架,属于煤矿充填技术领域,包括底座、悬臂梁、第一挡板机构和第二挡板机构,底座上方设置有顶梁,顶梁用于支撑采煤区上方的岩石,悬臂梁与顶梁的一端可拆卸连接,用于支撑充填区上方的岩石,第一挡板机构与顶梁靠近悬臂梁的一端的下端面转动连接,第二挡板机构与底座转动连接,当第一挡板机构的自由端与第二挡板机构的自由端转动至预设位置时第一挡板机构与第二挡板机构配合用于分隔采煤区和充填区。本发明提供的液压支架的悬臂梁可选择性地与顶梁固定或拆卸,提高了工作面的推进进度,采用第一挡板机构分隔采煤区和充填区,提高了承受充填袋挤压的强度。(The invention provides a hydraulic support, which belongs to the technical field of coal mine filling and comprises a base, a cantilever beam, a first baffle mechanism and a second baffle mechanism, wherein a top beam is arranged above the base and used for supporting rocks above a coal mining area, the cantilever beam is detachably connected with one end of the top beam and used for supporting the rocks above a filling area, the first baffle mechanism is rotatably connected with the lower end face of one end, close to the cantilever beam, of the top beam, the second baffle mechanism is rotatably connected with the base, and when the free end of the first baffle mechanism and the free end of the second baffle mechanism rotate to a preset position, the first baffle mechanism and the second baffle mechanism are matched for separating the coal mining area and the filling area. The cantilever beam of the hydraulic support provided by the invention can be selectively fixed or detached with the top beam, the propelling progress of a working face is improved, and the strength for bearing the extrusion of the filling bag is improved by adopting the first baffle mechanism to separate the coal mining area and the filling area.)

液压支架

技术领域

本发明属于煤矿充填设备技术领域，更具体地说，是涉及一种液压支架。

背景技术

我国煤炭资源丰富，综采设备成熟，采煤工艺日趋完善，随着我国煤炭开采步伐的加快，很多矿井面临着资源枯竭的问题，道路、建筑物、水体等下面的“三下”压煤的开采成为人们开采关注的重点。开采“三下”压煤，采煤时需要对岩石下方的煤层进行开采，同时需要对开采过的煤层空间(充填区)进行及时充填，否则就会造成垮塌。现实开采中经常遇到的情况是：普通地段不需要充填，只有遇到特殊地段(“三下”采煤或充填区上方有高压线路等)时，才需要充填。现有的需要准备多个充填液压支架与采煤液压支架，在采煤过程中不同路段使用的充填液压支架与采煤液压支架数量也不相同，需要来回更换充填液压支架与采煤液压支架，影响工作的效率以及工作面的推进进度，且现有的采煤区和充填区仅用一张板进行分隔采煤区和充填区，板所能承受的充填袋的强度有限，易造成板的断裂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压支架，旨在解决现有的频繁更换充填液压支架和采煤液压支架造成的工作效率低的问题以及采用板分隔采煤区和充填区易造成板断裂的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种液压支架，包括：

底座，上方设置有用于支撑采煤区上方岩石的顶梁；

悬臂梁，与所述顶梁的一端可拆卸连接，用于支撑充填区上方的岩石；

第一挡板机构，与所述顶梁靠近所述悬臂梁的一端的下端面转动连接；和

第二挡板机构，与所述底座转动连接；

当所述第一挡板机构的自由端与所述第二挡板机构的自由端转动至预设位置时所述第一挡板机构与所述第二挡板机构配合用于分隔采煤区和充填区。

作为本申请另一实施例，所述悬臂梁与所述顶梁插接配合。

作为本申请另一实施例，所述悬臂梁上固设有多个插台，多个所述插台沿所述悬臂梁的宽度方向依次排布，所述顶梁上设有多个与所述插台插接配合的插槽，且贯穿多个所述插槽侧壁及多个所述插台设置有至少两个销轴。

作为本申请另一实施例，所述第一挡板机构底端固设有多个楔形插块，多个所述楔形插块沿所述第一挡板机构的长度方向依次排布，所述第二挡板机构顶端设有多个与所述楔形插块插接配合的插槽；所述第二挡板机构顶端固设有多个卡钩，多个所述卡钩沿所述第二挡板机构的长度方向依次排布，所述第一挡板机构底端设有多个与所述卡钩卡接配合的卡槽。

作为本申请另一实施例，所述楔形插块与所述第一挡板机构焊接固定；所述卡钩与所述第二挡板机构焊接固定。

作为本申请另一实施例，所述第一挡板机构包括：

第一止挡板，与所述顶梁下端面铰接；

第二止挡板，与所述第一止挡板滑动连接，且沿所述第一止挡板的宽度方向滑动；

第一伸缩杆，与所述第一止挡板铰接，用于驱动所述第二止挡板相对所述第一止挡板滑动；

第二伸缩杆，与所述顶梁铰接，用于驱动所述第一止挡板相对所述顶梁转动。

作为本申请另一实施例，所述第二挡板机构包括：

第三止挡板，与所述底座铰接，用于配合所述第一挡板机构分隔采煤区和充填区；

第三伸缩杆，与所述底座铰接，用于驱动所述第三止挡板相对所述底座转动。

作为本申请另一实施例，所述悬臂梁为箱体结构，所述悬臂梁两侧固设有向外凸出的弧形板，所述弧形板的底端到悬臂梁顶端板的距离自悬臂梁靠近顶梁的一端向悬臂梁的另一端逐渐减小。

作为本申请另一实施例，所述悬臂梁顶端板纵截面形状为矩形、直角梯形或等腰梯形。

作为本申请另一实施例，所述底座与所述顶梁之间设置有至少两个伸缩立柱，至少两个所述伸缩立柱用于调节所述底座与所述顶梁之间的距离，所述底座上端面铰接有第一连杆和第二连杆，所述顶梁下端面铰接有第三连杆，所述第一连杆、所述第二连杆、所述第三连杆与所述底座构成四连杆机构，所述顶梁下端面铰接有第四伸缩杆，所述第四伸缩杆用于驱动所述第三连杆相对所述顶梁转动。

本发明提供的液压支架的有益效果在于：与现有技术相比，本发明液压支架的底座上方设置顶梁，顶梁用于支撑采煤区上方岩石，悬臂梁与顶梁的一端可拆卸连接，可保证在特殊地段需要进行充填时安装悬臂梁进行充填，在不需要充填时，拆掉悬臂梁，无需频繁移动和更换充填液压支架和采煤液压支架，提高了工作效率和工作面的推进进度；第一挡板机构与顶梁靠近悬臂梁的一端的下端面转动连接，第二挡板机构与底座转动连接，当第一挡板机构的自由端与第二挡板机构的自由端转动至预设位置时第一挡板机构与第二挡板机构配合用于分隔采煤区和充填区，第一挡板机构与第二挡板机构配合提高了承受充填袋挤压的强度。本发明的液压支架的悬臂梁可选择性地与顶梁固定或拆卸，提高了工作面的推进进度，采用第一挡板机构和第二挡板机构分隔采煤区和充填区，提高了承受充填袋挤压的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的液压支架的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的液压支架的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的后梁与悬臂梁连接部位的结构示意图；

图4(a)为本发明实施例提供的第二止挡板与第三止挡板卡接部位分离的主视结构示意图；图4(b)为本发明实施例提供的第二止挡板与第三止挡板卡接部位卡接时的主视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第二止挡板与第三止挡板卡接部位分离的左视结构示意图；

图6为本发明实施例提供的后梁、悬臂梁与第一挡板机构连接的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的悬臂梁横截面示意图；

图8为本发明实施例一提供的悬臂梁顶端板为矩形的结构图；

图9为本发明实施例二提供的悬臂梁顶端板为直角梯形的结构图；

图10为本发明实施例三提供的悬臂梁顶端板为等腰梯形的结构图；

图11为本发明实施例提供的悬臂梁弧形板的主视结构示意图。

图中：1、底座；2、顶梁；21、前梁；22、后梁；221、凹槽；23、侧护板；3、第一挡板机构；31、第一止挡板；32、第二止挡板；321、楔形插块；322、卡槽；33、第一伸缩杆；34、第二伸缩杆；4、悬臂梁；41、插台；42、顶端板；43、弧形板；5、销轴；6、第二挡板机构；61、第三止挡板；611、插槽；612、卡钩；62、第三伸缩杆；7、伸缩立柱；8、第一连杆；9、第二连杆；10、第三连杆；11、第四伸缩杆。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的液压支架进行说明。液压支架包括底座1、悬臂梁4、第一挡板机构3和第二挡板机构6，底座1上方设置有顶梁2，顶梁2用于支撑采煤区上方的岩石，悬臂梁4与顶梁2的一端可拆卸连接，用于支撑充填区上方的岩石，第一挡板机构3与顶梁2靠近悬臂梁4的一端的下端面转动连接，第二挡板机构6与底座1转动连接，当第一挡板机构3的自由端与第二挡板机构6的自由端转动至预设位置时第一挡板机构3与第二挡板机构6配合用于分隔采煤区和充填区。

本实施例中，底座1上方与底座1间隔一定距离设置有顶梁2，顶梁2与底座1之间为采煤区，底座1上设置刮板输送机，悬臂梁4与顶梁2可拆卸连接且悬臂梁4与顶梁2不可以相对转动，悬臂梁4与顶梁2的顶面在同一水平面；第一挡板机构3与顶梁2下端面铰接，第二挡板机构6与底座1铰接；悬臂梁4下方为充填区，预设位置为第一挡板机构3与顶梁2垂直设置，第二挡板机构6与底座1垂直设置，第一挡板机构3与第二挡板机构6位于同一竖直平面内，第一挡板机构3与第二挡板机构6抵接或卡接。

本发明提供的液压支架，与现有技术相比，底座1上方设置顶梁2，顶梁2用于支撑采煤区上方岩石，悬臂梁4与顶梁2的一端可拆卸连接，可保证在特殊地段需要进行充填时安装悬臂梁4进行充填，在不需要充填时，拆掉悬臂梁4，无需频繁移动和更换充填液压支架和采煤液压支架，提高了工作效率和工作面的推进进度；第一挡板机构3与顶梁2靠近悬臂梁4的一端的下端面转动连接，第二挡板机构6与底座1转动连接，当第一挡板机构3的自由端与第二挡板机构6的自由端转动至预设位置时第一挡板机构3与第二挡板机构6配合用于分隔采煤区和充填区，第一挡板机构3与第二挡板机构6配合提高了承受充填袋挤压的强度。本发明的液压支架的悬臂梁4可选择性地与顶梁2固定或拆卸，提高了工作面的推进进度，采用第一挡板机构3和第二挡板机构6分隔采煤区和充填区，提高了承受充填袋挤压的强度。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图3，悬臂梁4与顶梁2插接配合。悬臂梁4与顶梁2可拆卸连接，当不需要充填时，可拆掉悬臂梁4，提高了工作面的推进进度。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图3，悬臂梁4上固定设置有多个插台41，多个插台41沿悬臂梁4的宽度方向B依次排布，可选地，插台41为方形且与悬臂梁4一体成型，用一套模具即可加工完成，沿顶梁2的宽度方向B依次排布有多个凹槽221，插台41与凹槽221插接配合；插台41上设有通孔，通孔贯穿插台41的相对侧壁，顶梁2上也设有多个通孔，通孔贯穿凹槽221的侧壁且与插台41上的通孔相对设置，销轴5穿过顶梁2上的通孔以及插台41上的通孔进而固定顶梁2和悬臂梁4，上述销轴5至少为两个。悬臂梁4上的多个插台41与顶梁2上的多个凹槽221相应插接配合，增大了悬臂梁4与顶梁2的接触面积，提高了悬臂梁4与顶梁2的安装强度。还可以为顶梁2上固定设置有多个插台41，多个插台41沿顶梁2的宽度方向B依次排布，沿悬臂梁4的宽度方向B依次排布有多个凹槽221，插台41与凹槽221插接配合，并用至少两个销轴5贯穿凹槽221侧壁和插台41进而固定顶梁2和悬臂梁4。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，第二挡板机构6与第一挡板机构3可以抵接配合，也可以为卡接配合，第一挡板机构3向底座1方向延伸，第二挡板机构6向顶梁2方向延伸，第二挡板机构6相对于底座1转动，第一挡板机构3相对于顶梁2转动，第一挡板机构3与第二挡板机构6抵接或卡接，将采煤区和充填区分隔开来。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图4及图5，第二挡板机构6与第一挡板机构3卡接配合，第一挡板机构3底端固定设置有多个楔形插块321，多个楔形插块321沿第一挡板机构3的长度方向C相隔一定距离依次排布，第二挡板机构6顶端沿第二挡板机构6的长度方向C设有多个插槽611，楔形插块321与插槽611插接配合，限定了第一挡板机构3与第二挡板机构6在水平方向自由度，将插块设置为楔形，可增大第一挡板机构3与第二挡板机构6的接触面积；第二挡板机构6顶端固定设置有多个卡钩612，多个卡钩612沿第二挡板机构6的长度方向C相隔一定距离依次排布，第一挡板机构3底端沿第一挡板机构3的长度方向C设有多个卡槽322，卡钩612与卡槽322卡接配合，限定了第一挡板机构3与第二挡板机构6在竖直方向的自由度，因第一挡板机构3与第二挡板机构6接触的部位强度较低，在进行充填作业时，充填包膨胀挤压第一挡板机构3与第二挡板机构6的接触部位，容易造成接触部位的不稳定，第一挡板机构3上设置的楔形插块321和卡槽322分别与第二挡板机构6上设置的插槽611和卡钩612配合，限定了第一挡板机构3与第二挡板机构6在水平方向和竖直方向上的自由度，使第一挡板机构3与第二挡板机构6卡接地更加牢固，使采煤区和充填区的界限更明显，充填效果更好，同时延长地面上的高压线路的使用寿命。还可以为在第一挡板机构3上设置插槽611和卡钩612，在第二挡板机构6上设置楔形插块321和卡槽322，插槽611与楔形插块321插接配合，卡钩612与卡槽322卡接配合，进而实现第一挡板机构3与第二挡板机构6自由端的固定。卡钩612具有一定的弹性，当楔形插块321***到插槽611内时卡钩612发生一定的弹性变形，在楔形插块321继续相对插槽611向下运动时，卡钩612卡入到卡槽322内。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图4及图5，楔形插块321与第一挡板机构3焊接固定，卡钩612与第二挡板机构6焊接固定。还可以为楔形插块321与第一挡板机构3一体成型，卡钩612与第二挡板机构6一体成型，通过两套模具加工而成。保证第一挡板机构3与第二挡板机构6卡接固定的强度。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1及图6，第一挡板机构3包括第一止挡板31、第二止挡板32、第一伸缩杆33和第二伸缩杆34，可选地，第一伸缩杆33和第二伸缩杆34为千斤顶，第一止挡板31与顶梁2下端面铰接，第二止挡板32与第一止挡板31滑动连接，且沿第一止挡板31的宽度方向D滑动，第一止挡板31上固定设置有突出板，第一伸缩杆33的固定端通过突出板与第一止挡板31铰接，第一伸缩杆33的自由端与第二止挡板32固定连接，第一伸缩杆33用于驱动第二止挡板32相对第一止挡板31滑动，第一伸缩杆33的固定端固定设置有另一突出板，第二伸缩杆34的固定端与顶梁2铰接，第二伸缩杆34的自由端与第一伸缩杆33的突出板铰接，第二伸缩杆34用于驱动第一伸缩杆33相对顶梁2转动，进而带动第一止挡板31相对顶梁2转动。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，第二挡板机构6包括第三止挡板61和第三伸缩杆62，底座1上固定连接有一突出板，第三止挡板61通过此突出板与底座1铰接，第三伸缩杆62的固定端通过突出部与底座1铰接，第三伸缩杆62的自由端与第三止挡板61铰接，第三伸缩杆62驱动第三止挡板61相对底座1转动，第三止挡板61可转动至与第二止挡板32抵接或卡接。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图4及图5，第二止挡板32与第三止挡板61卡接配合，第二止挡板32底端固定设置有多个楔形插块321，多个楔形插块321沿第二止挡板32的长度方向C相隔一定距离依次排布，第三止挡板61顶端沿第三止挡板61的长度C方向设有多个插槽611，楔形插块321与插槽611插接配合，限定了第二止挡板32与第三止挡板61在水平方向的自由度；第三止挡板61顶端固定设置有多个卡钩612，多个卡钩612沿第三止挡板61的长度方向C相隔一定距离依次排布，第二止挡板32底端沿第二止挡板32的长度方向C设有多个卡槽322，卡钩612与卡槽322卡接配合，限定了第二止挡板32与第三止挡板61在竖直方向的自由度，第二止挡板32上设置的楔形插块321和卡槽322分别与第三止挡板61上设置的插槽611和卡钩612配合，限定了第二止挡板32和第三止挡板61在水平方向和竖直方向上的自由度，使第二止挡板32和第三止挡板61卡接地更加牢固。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图7及图11，悬臂梁4为箱体结构，悬臂梁4两侧固定设置有向外凸出的弧形板43。悬臂梁4为箱体结构，悬臂梁4的顶端板42为悬臂梁4顶端的板，悬臂梁4的弧形板43为悬臂梁4两侧的板，箱体结构可以减轻悬臂梁4的重量，方便移架。悬臂梁4两侧固定设置有向外凸出的弧形板43即悬臂梁4横截面的两端为向外凸出的弧形，弧形板43内设置有加强筋，弧形板43的底端到顶端板42的距离自悬臂梁4靠近后梁22的一端向悬臂梁4的另一端逐渐减小，弧形板43的主视图形状为直角梯形，弧形板43的底端到顶端板42的距离的平均值小于10cm，在充填作用过程中悬臂梁4上方的碎石掉落，可降低对悬臂梁4造成的冲击以及避免支架咬架，减小支架之间的摩擦力，便于调架。

为了根据不同的工作面选取悬臂梁4的顶端板42的形状，请参阅图8至图10，将悬臂梁4的顶端板42的纵截面的形状设计为矩形、直角梯形或等腰梯形，当充填区上方岩石条件好时即存在掉渣的频率较小时，可选地，悬臂梁4的顶端板42的纵截面的形状设计为等腰梯形，且顶端板42的长度设计为2.8m或3.5m，现有的顶端板42设计为2.1m，割煤3刀就要进行一次充填，而本申请通过加长顶端板42的设计，割煤4刀或5刀充填一次，提高了充填的效率。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，底座1与顶梁2之间设置有至少两个伸缩立柱7，可选地，伸缩立柱7为液压缸，伸缩立柱7的固定端与底座1固定连接，伸缩立柱7的自由端与固定连接，可选地，伸缩立柱7的数量为三个，可更稳定的支撑顶梁2，三个伸缩立柱7用于调节底座1与顶梁2之间的距离，且伸缩立柱7联动，带动顶梁2同时上升和下降，底座1上固定设置有突出板，且突出板上高下低，第一连杆8铰接在突出板的高处，第二连杆9铰接在突出板的低处，顶梁2包括前梁21和后梁22，前梁21和后梁22的两侧固定有侧护板23，前梁21与后梁22铰接，在前梁21与后梁22的铰接点处再铰接有第三连杆10的一端，第三连杆10的另一端铰接有第一连杆8和第二连杆9，第一连杆8、第二连杆9、第三连杆10与底座1构成四连杆机构，前梁21的侧护板23铰接有第四伸缩杆11，可选地，第四伸缩杆11为千斤顶，第四伸缩杆11的自由端与前梁21的侧护板23铰接，第四伸缩杆11的固定端与第三连杆10铰接，第四伸缩杆11用于驱动第三连杆10相对顶梁2转动。

本申请实施例的具体工作方式为：在需要局部充填的地段进行充填作业时，利用第二止挡板32与第三止挡板61之间的配合，将采煤区和充填区隔离起来，工作人员将充填包背到悬臂梁4下方，并挂到悬臂梁4上，向充填包内吹风使其鼓起来，然后插管进行充填；在不需要充填的地段采煤作业时，将后梁22向下旋转一定角度，取下连接后梁22与悬臂梁4的销轴5，进而拆掉悬臂梁4；同时为保证第二止挡板32与第三止挡板61配合部位的强度，第二止挡板32和第三止挡板61卡接配合，第二止挡板32上设置的楔形插块321和卡槽322分别与第三止挡板61上设置的插槽611和卡钩612配合，限定了第二止挡板32和第三止挡板61在水平方向和竖直方向上的自由度，使第二止挡板32和第三止挡板61卡接地更加牢固，避免了充填包对卡接部位的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。