煤柱充填区支护预制混凝土支柱用辅助车的制作方法

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1.本发明涉及煤矿设备技术领域，特别涉及煤柱充填区支护预制混凝土支柱用辅助车。


背景技术：

2.支柱是井工煤矿生产中常用的一种重要工具，通过支柱能够保证井下安全生产；在煤炭无煤柱开采过程中，将煤柱开采后，需要将开采后的对应采空区进行充填，充填前通常需要利用大量的预制混凝土支柱进行临时支护；目前对预制混凝土支柱进行支护作业时，首先需要从巷道内指定位置将预制混凝土支柱搬运到采空区，然后再将预制混凝土支柱立起来，用木楔加压接顶以完成支护，在此过程中，除了需要搬运支柱外，支护时还需要至少2个工作人员始终握持支柱，避免倾斜，便于支护，再由其他工作人员用木楔加压接顶；如此，不仅增加人工成本，而且这种支护方式劳动强度大，耗时长，费时费力，作业效率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种有利于提高作业效率且降低劳动强度的煤柱充填区支护预制混凝土支柱用辅助车。
4.本发明由如下技术方案实施：煤柱充填区支护预制混凝土支柱用辅助车，其包括移动底盘、吊臂和升降推杆；所述移动底盘的顶面水平固定有伸缩推杆，所述伸缩推杆的伸缩端固定有移动底座，所述伸缩推杆两侧的所述移动底盘顶面上均固定有码放座；所述移动底座的顶面通过回转机构连接有支撑座，所述支撑座的顶面竖直固定有支架，所述支架的顶端与所述吊臂的一端铰接，所述吊臂的另一端固定有卡接件；所述升降推杆的底端与所述支撑座铰接，所述升降推杆的伸缩端与所述吊臂的底面铰接。
5.进一步地，所述伸缩推杆两侧的所述移动底盘的顶面上分别固定有一根与所述伸缩推杆平行设置的导向滑道，所述移动底座的底面转动设有沿对应所述导向滑道滚动设置的滚轮。
6.进一步地，所述导向滑道的端部固定有限位挡板。
7.进一步地，所述导向滑道上沿长度方向固定有置于所述滚轮上方的限位板，所述滚轮与所述限位板的板面滚动接触。
8.进一步地，所述移动底座的底面连接有两排水平转动设置的限位轮，两排所述限位轮沿对应的所述导向滑道的侧壁滚动。
9.进一步地，所述回转机构包括液压马达和带有齿圈的回转支撑轴承；所述移动底盘的顶面固定有所述液压马达，所述液压马达的输出轴与所述回转支撑轴承的齿圈传动连接；所述回转机构的内圈与所述移动底座固定连接，所述回转机构的外圈与所述支撑座固定连接。
10.进一步地，所述码放座包括沿平行于所述伸缩推杆方向排布设置的两个码放支座a，每个所述码放支座a包括开口朝上的弧形托板a，所述弧形托板a的中心线相对于所述伸
缩推杆平行设置；所述弧形托板a的两侧分别竖直固定有套管，所述套管分体插接在所述移动底盘的顶面上。
11.进一步地，所述码放座两端的所述移动底盘的顶面上分别竖直插接有一根限位挡杆。
12.进一步地，所述码放座的顶端由下至上分体插接有一个以上码放支座b；所述码放支座b包括两根平行设置的支撑管，两根所述支撑管之间由上至下依次固定有开口朝上的弧形托板b和开口朝下设置的弧形压板；所述支撑管插入所述码放座上对应的所述套管内时，所述弧形压板与所述弧形托板a扣合围成空心柱结构。
13.进一步地，所述吊臂包括两块板面相对平行设置的支撑板，两块所述支撑板通过连接板连接；两块所述支撑板的一端通过销轴与所述支架的顶端铰接，所述卡接件为销钉，两块所述支撑板的另一端顶面分别竖直固定有一根销钉。
14.本发明的优点：在码放座上码放预制混凝土支柱后，通过本发明对预制混凝土支柱进行转运，降低工作人员搬运的劳动强度，提高转运效率；通过控制回转机构带动支撑座进行转动，以此控制固定有卡接件的吊臂端部回转至预制混凝土支柱上方，便于将预制混凝土支柱进行吊装，再通过控制升降推杆、伸缩推杆的伸缩及控制吊臂的回转，将预制混凝土支柱移动到指定支护位置，进行支护作业；支护作业时，通过本发明使预制混凝土支柱始终保持竖直状态，对预制混凝土支柱起到稳定的作用，便于工作人员用木楔加压接顶以完成支护；由此，通过本发明，在支护过程中，不需要工作人员始终握持支柱，降低人工成本和劳动强度，省时省力。
附图说明：
15.图1为本发明的结构示意图。
16.图2为图1的俯视图。
17.图3为图1的左视图。
18.图4为本发明所述码放支座a的结构示意图。
19.图5为本发明插接有码放支座b时的结构示意图。
20.图6为本发明所述码放支座b的结构示意图。
21.附图中各部件的标记如下：移动底盘1、吊臂2、连接板2.1、支撑板2.2、升降推杆3、伸缩推杆4、移动底座5、回转机构6、液压马达6.1、回转支撑轴承6.2、支撑座7、支架8、卡接件9、驾驶室10、码放座11、码放支座a11.1、弧形托板a11.11、套管11.12、导向滑道12、滚轮13、限位挡板14、限位板15、限位轮16、限位挡杆17、码放支座b18、弧形托板b18.1、支撑管18.2、弧形压板18.3、预制混凝土支柱19。
具体实施方式：
22.如图1至图4所示，煤柱充填区支护预制混凝土支柱用辅助车，其包括移动底盘1、吊臂2和升降推杆3；移动底盘1的顶面水平固定有伸缩推杆4，本实施例中，伸缩推杆4为液压缸；伸缩推杆4的伸缩端固定有移动底座5，伸缩推杆4两侧的移动底盘1的顶面上分别固定有一根与伸缩推杆4平行设置的导向滑道12，移动底座5的底面转动设有沿对应导向滑道12滚动设置的滚轮13，本实施例中，导向滑道12为h形结构，滚轮13在导向滑道12上部的槽
内滚动，通过h形结构的导向滑道12能够对移动底座5起到限位作用，防止左右跑偏；通过控制伸缩推杆4的伸出和收缩，实现移动底座5沿导向滑道12的往复移动；导向滑道12的端部固定有限位挡板14，通过限位挡板14能够实现对移动底座5上滚轮13的限位，避免从导向滑道12滑出，起到安全防护作用。
23.h形结构的导向滑道12上部槽口处固定有限位板15，滚轮13与限位板15的下板面滚动接触，通过限位板15对滚轮13起到限位作用，防止滚轮13翘起，避免移动底座5受力发生倾斜，起到安全防护作用；两根导向滑道12之间的移动底座5的底面连接有两排水平转动设置的限位轮16，两排限位轮16沿对应的导向滑道12的外壁滚动，通过限位轮16能够对移动底座5在垂直于导向滑道12方向起到进一步的限位作用，更有利于保证移动底座5平稳移动。
24.移动底座5的顶面通过回转机构6连接有支撑座7，回转机构6包括液压马达6.1和带有齿圈的回转支撑轴承6.2；回转支撑轴承6.2的内圈与移动底座5固定连接，回转支撑轴承6.2的外圈与支撑座7固定连接；移动底盘1的顶面固定有液压马达6.1，液压马达6.1的输出轴与回转支撑轴承6.2的齿圈传动连接，本实施例中，液压马达6.1的输出轴朝上设置，且同轴套设固定有齿轮，通过齿轮与回转支撑轴承6.2的齿圈进行啮合传动；通过控制液压马达6.1，驱动回转支撑轴承6.2的外圈转动，以此带动支撑座7进行转动。
25.支撑座7的顶面竖直固定有支架8，支架8的顶端与吊臂2的一端铰接，吊臂2包括两块板面相对平行设置的支撑板2.2，两块支撑板2.2通过连接板2.1连接，两块支撑板2.2的一端通过销轴与支架8的顶端铰接，卡接件9为销钉，两块支撑板2.2的另一端顶面分别竖直固定有一根销钉；本实施例中，升降推杆3选用油缸，升降推杆3的底端与支撑座7铰接，升降推杆3的伸缩端与吊臂2的底面铰接；煤矿使用的现有预制混凝土支柱19预埋有置于外壁的吊耳，在对预制混凝土支柱19进行支护时，通过两个销钉穿入预制混凝土支柱19外壁对应的吊耳内，控制升降推杆3的伸缩，使预制混凝土支柱19保持竖直状态，以此对预制混凝土支柱19起到稳固的作用，便于工作人员用木楔加压接顶以完成支护。
26.支撑座7的顶面设有驾驶室10，本实施例中，伸缩推杆4、液压马达6.1和升降推杆3均通过液压系统控制，工作人员在驾驶室10内通过操纵液压系统对应的手柄，即可能够实现对伸缩推杆4、液压马达6.1和升降推杆3的操控。
27.伸缩推杆4两侧的移动底盘1顶面上均固定有码放座11，本实施例中，码放座11包括沿平行于伸缩推杆4方向排布设置的两个码放支座a11.1，每个码放支座a11.1包括开口朝上的弧形托板a11.11，弧形托板a11.11的中心线相对于伸缩推杆4平行设置，弧形托板a11.11的两侧分别竖直固定有套管11.12，套管11.12分体插接在移动底盘1的顶面上，通过本发明能够在伸缩推杆4每侧的两个码放支座a11.1上架设预制混凝土支柱19，便于进行转运，降低工作人员搬运的劳动强度，提高转运效率；码放座11两端的移动底盘1的顶面分别竖直插接有一根限位挡杆17，两个码放支座a11.1置于两根限位挡杆17之间；将预制混凝土支柱19放置于码放座11上后，通过插接限位挡杆17，能够对预制混凝土支柱19的两端起到阻挡的作用，避免转运过程中脱落。
28.如图5和图6所示，码放座11的顶端由下至上分体插接有一个以上码放支座b18，码放支座b18包括两根平行设置的支撑管18.2，两根支撑管18.2之间由上至下依次固定有开口朝上的弧形托板b18.1和开口朝下设置的弧形压板18.3；支撑管18.2插入码放座11上对
应的套管11.12内时，弧形压板18.3与弧形托板a11.11扣合围设成空心柱结构，将置于弧形托板a11.11上的预制混凝土支柱19扣紧，而且能够在弧形托板b18.1上继续放置预制混凝土支柱19；如此叠加，通过本发明能够同时转运多根预制混凝土支柱19，减少转运的往复次数，更有利于提高作业效率。
29.本发明通过在移动底盘1的码放座11上码放预制混凝土支柱19后，通过本发明对预制混凝土支柱19进行转运，降低工作人员搬运的劳动强度，提高转运效率；通过控制回转机构6带动支撑座7进行转动，以此控制固定有卡接件9的吊臂2端部回转至移动底盘1上方，便于将码放座11上的预制混凝土支柱19通过卡接件9吊装到吊臂2上，再通过控制伸缩推杆4的伸缩及控制吊臂2的回转，将预制混凝土支柱19移动到指定支护位置，进行支护作业；支护作业时，通过本发明使预制混凝土支柱19始终保持竖直状态，对预制混凝土支柱19起到稳定的作用，便于工作人员用木楔加压接顶以完成支护；由此，通过本发明，在支护过程中，不需要工作人员始终握持支柱，降低人工成本和劳动强度，省时省力。
30.使用说明：由驾驶室10内的工作人员控制移动底盘1运动，使本发明移动至巷道内预制混凝土支柱19的集中放置处；再由工作人员将预制混凝土支柱19搬至移动底盘1的码放座11上，在码放座11上插入码放支座b18，在码放支座b18上再码放预制混凝土支柱19，然后将限位挡杆17插接在移动底盘1上，将预制混凝土支柱19的两端进行阻挡；控制本发明移动到煤柱充填区支护作业区域。
31.在进行支护作业时，通过控制液压马达6.1驱动回转支撑轴承6.2的外圈转动，带动支撑座7进行转动，以此控制固定有销钉的吊臂2端部回转至预制混凝土支柱19的上方，通过控制伸缩推杆4的伸缩，使吊臂2上的销钉靠近预制混凝土支柱19的吊耳处，在人工的辅助下，将水平放置的预制混凝土支柱19扶起，并使预制混凝土支柱19的吊耳挂接在吊臂2的销钉上，再控制升降推杆3伸出，将预制混凝土支柱19吊起；再通过回转机构6控制吊臂2进行回转及通过控制伸缩推杆4的伸缩，将预制混凝土支柱19移动到指定支护位置，再控制升降推杆3的伸缩使预制混凝土支柱19处于竖直状态，进行支护作业；按上述过程，将移动底盘1依次移动到各支护位置，对每根预制混凝土支柱19依次进行支护。
32.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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。