一种支护平台装置的制作方法

1.本发明涉及巷道掘进机械技术领域，特别是涉及一种支护平台装置。


背景技术：

2.目前在我国巷道掘进施工过程中，迎头面的掘进作业不允许在空顶下进行，所以巷道掘进施工时都必须在有支护的巷道下进行，而现有的支护平台大多是采用固定式结构，即在每个巷道掘进循环过程中，其所能护住的巷道顶部面积是固定不变的，这种支护平台不能适应巷道顶板地质条件多变的情况，即当顶板条件好时不能满足多排距掘进的支护需要，而当顶板条件差时又不能满足少排距掘进的支护需要，适应性差，严重制约着巷道的掘进效率。
3.另外掘进机上的机载式支护平台，有的有可伸缩功能，但在实际使用时，需要等掘进机完成巷道掘进，将掘进机的截割臂下落并停止截割作业后，再将机载式支护平台展开并对巷道顶部进行支护，由于受到结构的限制，这种机载式支护平台展开后的支护面积有限，不能完全满足实际需要，且支护与掘进作业不能同步，掘进时存在空顶作业，存在安全隐患，且工序交替及支护调整等所占用时间较长，影响掘进效率。同时，因掘进机截割臂和机载式支护平台占用了巷道不少空间，所以与之配套进行锚杆锚索钻孔及锁紧等作业也不方便，也存在安全隐患。
4.因此，提供一种能适应多排距巷道掘进支护作业的新型可折叠伸缩的支护平台装置，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种支护平台装置，以解决现有技术存在的问题，工作时可根据巷道掘进需要逐级展开前平台结构或侧平台结构，保证整个支护平台装置满足实际需要，避免在空顶下作业，保证施工安全。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
7.本发明提供了一种支护平台装置，包括主平台结构、侧平台结构、前平台结构和调节结构，所述调节结构的一端与所述主平台结构连接，所述调节结构用于调整所述主平台结构的位置或角度，所述主平台结构的至少一侧设置有所述侧平台结构，所述侧平台结构能够展开与收回，所述侧平台结构用于巷道侧壁的支撑，所述主平台结构的一端或所述侧平台结构的一端设置有至少一个所述前平台结构，所述前平台结构能够展开与收回，所述前平台结构用于巷道掘进方向侧壁的支撑，所述主平台结构用于巷道顶板的支撑。
8.优选地，所述主平台结构包括第一主框架和第二主框架，所述第一主框架和所述第二主框架的结构相同，所述第一主框架包括主梁和支梁，所述主梁和所述支梁连接，所述侧平台结构套设在所述支梁的外侧并与所述支梁滑动连接，所述侧平台结构与所述支梁之间均设置有伸缩驱动机构，所述伸缩驱动机构驱动所述侧平台结构与所述主平台结构相对滑动，实现所述侧平台结构的展开与收回，所述前平台结构设置在所述侧平台结构的一端；
所述调节结构与所述第一主框架的所述主梁、所述第二主框架的所述主梁连接。
9.优选地，所述主平台结构包括横梁组件和纵梁组件，所述横梁组件与所述纵梁组件垂直设置，所述前平台结构与所述纵梁组件的一端连接，所述侧平台结构与所述横梁组件能够相对转动，所述调节结构与所述横梁组件和/或所述纵梁组件连接。
10.优选地，所述侧平台结构与所述横梁组件沿掘进方向通过滑动组件滑动连接，所述侧平台结构与所述滑动组件铰接，所述侧平台结构与所述滑动组件之间设置有摆动驱动机构，所述摆动驱动机构驱动所述侧平台结构与所述滑动组件相对转动，实现所述侧平台结构的展开与收回。
11.优选地，各所述纵梁组件包括至少两个依次滑动连接的纵梁，相邻的所述纵梁之间设置有纵梁驱动机构，所述纵梁驱动机构驱动相邻的所述纵梁相对滑动；各所述横梁组件均包括至少两个依次滑动连接的横梁，相邻的所述横梁之间设置有横梁驱动机构，所述横梁驱动机构驱动相邻的所述横梁相对滑动。
12.优选地，所述支护平台装置包括至少两个所述前平台结构，相邻的所述前平台结构铰接，一端的所述前平台结构与所述主平台结构或所述侧平台结构铰接，相邻的所述前平台结构之间、所述前平台结构与主平台结构或所述侧平台结构之间均设置有前平台驱动机构，所述前平台驱动机构实现所述前平台结构的展开与收回。
13.优选地，所述侧平台结构包括至少两个相互滑动连接的侧平台组件，相邻的侧平台组件之间设置有侧驱动机构，所述侧驱动机构驱动相邻的所述侧平台组件相对滑动。
14.优选地，所述支护平台装置还包括若干支腿，各所述支腿均与所述主平台结构和/或所述侧平台结构铰接，各所述支腿分别通过一支腿驱动机构实现展开与收回，所述支腿用于支撑所述支护平台装置。
15.优选地，所述调节结构包括第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件与所述主平台结构连接，所述第一调节组件带动所述主平台结构围绕第一轴线转动，所述第二调节组件与所述第一调节组件连接，所述第二调节组件带动所述第一调节组件和所述主平台结构围绕第二轴线转动，所述第一轴线与所述第二轴线垂直。
16.优选地，所述调节结构还包括俯仰组件，所述俯仰组件包括支护臂、第一伸缩结构和第二伸缩结构，所述第一伸缩结构的一端与第一连接座铰接，所述第一连接座与所述第二调节组件连接，所述支护臂的一端与所述第一连接座铰接，所述第一伸缩结构的另一端与支护臂的中部铰接，所述第二伸缩结构的一端与所述支护臂的中部铰接，所述第二伸缩结构的另一端与第二连接座铰接，所述支护臂的另一端与所述第二连接座铰接。
17.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
18.本发明可代替悬轨设备上的支护平台框架，也可代替掘进机上的机载式支护平台上的支护框架、或用在钻装机等巷道掘进设备的临时支护平台，从而满足巷道掘进时的支护需要，保证施工安全。采用本发明工作时，可根据巷道掘进需要逐级展开前平台结构或侧平台结构，保证整个支护平台装置满足实际需要，避免在空顶下作业，保证施工安全。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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。
20.图1为本发明的支护平台装置俯视图(实施例一)；
21.图2为本发明的支护平台装置主视图(实施例一)；
22.图3为本发明的主平台结构、侧平台结构、前平台结构全部展开俯视图(实施例一)；
23.图4为图3的侧视图(实施例一)；
24.图5为本发明的前平台结构部分展开俯视图(实施例一)；
25.图6为图5的侧视图(实施例一)；
26.图7为本发明的主平台结构、侧平台结构、前平台结构全部收回俯视图(实施例一)；
27.图8为图7的侧视图(实施例一)；
28.图9为本发明的第一主框架或第二主框架俯视图(实施例一)；
29.图10为本发明的侧平台结构俯视图(实施例一)；
30.图11为图10的侧视图(实施例一)；
31.图12为本发明的前平台结构俯视图(实施例一)；
32.图13为前平台结构侧视图一(实施例一)；
33.图14为前平台结构侧视图二(实施例一)；
34.图15为本发明的支护平台装置俯视图(实施例二)；
35.图16为本发明的支护平台装置侧视图(实施例二)；
36.图17为本发明的支护平台装置前视图(实施例二)；
37.图18为本发明的主平台结构、侧平台结构、前平台结构全部收回侧视图(实施例二)；
38.图19为本发明的主平台结构、侧平台结构、前平台结构全部收回前视图(实施例二)；
39.图20为本发明的主平台结构、侧平台结构、前平台结构全部展开侧视图(实施例二)；
40.图21为本发明的主平台结构、侧平台结构、前平台结构全部展开前视图(实施例二)；
41.图22为本发明的主平台结构、侧平台结构、前平台结构、支腿全部收回前视图(实施例二)；
42.图23为本发明的支腿伸出示意图(实施例二)；
43.图24为本发明的侧平台结构展开示意图(实施例二)；
44.图25为本发明的侧平台组件展开示意图(实施例二)；
45.图26为本发明的主平台结构俯视图(实施例二)；
46.图27为本发明的横梁组件俯视图(实施例二)；
47.图28为本发明的横梁组件侧视图(实施例二)；
48.图29为本发明的横梁组件全部收缩俯视图(实施例二)；
49.图30为本发明的横梁组件伸出状态图一(实施例二)；
50.图31为本发明的横梁组件伸出状态图二(实施例二)；
51.图32为本发明的横梁组件伸出状态图三(实施例二)；
52.图33为本发明的前平台结构收缩侧视图(实施例二)；
53.图34为图33的a
‑
a剖视图(实施例二)；
54.图35为本发明的前平台结构展开状态图一(实施例二)；
55.图36为本发明的前平台结构展开状态图二(实施例二)；
56.图37为本发明的前平台结构展开状态图三(实施例二)；
57.图38为本发明的调节结构示意图(实施例二)；
58.其中：100
‑
支护平台装置，1
‑
主平台结构，2
‑
侧平台结构，3
‑
前平台结构，4
‑
调节结构，5
‑
第一主框架，6
‑
第二主框架，7
‑
主梁，8
‑
支梁，9
‑
伸缩驱动机构，10
‑
横梁组件，11
‑
纵梁组件，12
‑
滑动组件，13
‑
摆动驱动机构，14
‑
纵梁，15
‑
纵梁驱动机构，16
‑
横梁，17
‑
横梁驱动机构，18
‑
前平台驱动机构，19
‑
侧平台组件，20
‑
支腿，21
‑
支腿驱动机构，22
‑
第一调节组件，23
‑
第二调节组件，24
‑
俯仰组件，25
‑
支护臂，26
‑
第一伸缩结构，27
‑
第二伸缩结构，28
‑
第一连接座，29
‑
第二连接座，30
‑
油缸座，31
‑
第一导轨，32
‑
油缸连接座，33
‑
第二导轨，34
‑
纵梁座，35
‑
侧框架座，36
‑
导轨座。
具体实施方式
59.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
60.本发明的目的是提供一种支护平台装置，以解决现有技术存在的问题，工作时可根据巷道掘进需要逐级展开前平台结构或侧平台结构，保证整个支护平台装置满足实际需要，避免在空顶下作业，保证施工安全。
61.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
62.实施例一
63.如图1
‑
图14所示：本实施例提供了一种支护平台装置100，包括主平台结构1、侧平台结构2、前平台结构3和调节结构4，调节结构4的一端与主平台结构1连接，调节结构4用于调整主平台结构1的位置或角度，主平台结构1的至少一侧设置有侧平台结构2，侧平台结构2能够展开与收回，侧平台结构2用于巷道侧壁的支撑，主平台结构1的一端或侧平台结构2的一端设置有至少一个前平台结构3，前平台结构3能够展开与收回，前平台结构3用于巷道掘进方向侧壁的支撑，主平台结构1用于巷道顶板的支撑。
64.具体地，本实施例中，主平台结构1包括第一主框架5和第二主框架6，第一主框架5和第二主框架6的结构相同，第一主框架5包括主梁7和支梁8，本实施例中支梁8包括若干个，主梁7和支梁8垂直且固定连接，侧平台结构2套设在支梁8的外侧并与支梁8滑动连接，以满足实际巷道宽度支护作业的需要，具体地，各支梁8的截面为矩形、圆形或多边形，侧平台结构2设置有若干第一导轨31，各支梁8沿相对应的第一导轨31滑动，侧平台结构2与支梁8之间均设置有伸缩驱动机构9，伸缩驱动机构9可根据侧平台结构2的大小的需要设置单组
或多组，伸缩驱动机构9的两端分别与侧平台结构2、支梁8铰接，本实施例的伸缩驱动机构9为伸缩油缸，伸缩驱动机构9驱动侧平台结构2与主平台结构1相对滑动，实现侧平台结构2的展开与收回，本实施例的伸缩驱动机构9为伸缩油缸，前平台结构3设置在侧平台结构2的一端；调节结构4与第一主框架5的主梁7、第二主框架6的主梁7连接。
65.为了适应梯形巷道，即巷道一侧高、另一侧低，巷道截面类似于直角梯形，进而适应性地将本实施例中任一侧的侧平台结构2的纵向高度增加，另一侧的侧平台结构2的高度不变，使得能够匹配截面为直角梯形的巷道。
66.本实施例中，支护平台装置100包括至少两个前平台结构3，至少两个前平台结构3对称设置在两侧平台结构2上，相邻的前平台结构3铰接，一端的前平台结构3与主平台结构1或侧平台结构2铰接，相邻的前平台结构3之间、前平台结构3与主平台结构1或侧平台结构2之间均设置有前平台驱动机构18，前平台驱动机构18实现前平台结构3的展开与收回，本实施例的前平台驱动机构18为螺旋摆动油缸，一个前平台结构3的一端或侧平台结构2的一端设置有油缸座30，相邻的前平台结构3的一端设置有油缸连接座32，螺旋摆动油缸与油缸座30、油缸连接座32连接，实现前平台结构3的铰接。
67.本实施例可通过调整前平台驱动机构18，使前平台结构3转动变成支护巷道顶部或迎头二种状态，而非工作时可将前平台结构3回收至侧平台结构2的下方。
68.本实施例的前平台驱动机构18也可为回转减速器或液压油缸。
69.实际使用时，可根据需要设置多组前平台结构3，工作时可以根据需要逐步打开前平台结构3，以满足一次掘进循环可进行多排距的支护作业，减少辅助时间，提高施工效率，前平台结构3展开顺序是由靠近侧平台结构2向远离侧平台结构2的方向逐个展开，而收回时则是按与展开相反的顺序进行，即由远离侧平台结构2向靠近侧平台结构2的方向逐个收回。
70.本实施例中，支护平台装置100还包括若干支腿20，各支腿20为伸缩结构，各支腿20通过支腿伸缩油缸进行伸缩，各支腿20均与主平台结构1和/或侧平台结构2通过铰座、支腿驱动机构21铰接，各支腿20分别通过一支腿驱动机构21实现展开与收回，调节支腿20与主平台结构1和/侧平台结构2之间角度的调节，支腿20用于支撑支护平台装置100，本实施例的支腿驱动机构21为摆动油缸或翻转油缸。工作时，摆动油缸或翻转油缸伸出，将支腿20顶到位(垂直地面)，并启动支腿伸缩油缸伸出顶实地面，起到支撑稳定支护平台装置100的作用。当施工完毕时，支腿伸缩油缸收回、摆动油缸或翻转油缸收回，支腿20收回隐藏在支护平台装置100内，通过错位重合，不占用错车高度空间。
71.本实施例中，调节结构4包括第一调节组件22和第二调节组件23，第一调节组件22与第一主框架5的主梁7、第二主框架6的主梁7连接，主平台结构1与调节结构4之间设置有压力传感器，第一调节组件22带动主平台结构1围绕第一轴线转动，第二调节组件23与第一调节组件22连接，第二调节组件23带动第一调节组件22和主平台结构1围绕第二轴线转动，第一轴线与第二轴线垂直，本实施例中第一轴线为第一调节组件22的轴线，第二轴线为第二调节组件23的轴线，第一调节组件22为垂直旋转油缸，第一调节组件22用以在水平方向上调整支护平台装，以保证支护平台装与巷道侧方向垂直，第二调节组件23为旋转摆动油缸或水平旋转油缸，第二调节组件23使得整个支护平台装置100能够在水平方向上摆动，以适应梯形巷道顶部的左高右低(左低右高)的顶部结构。
72.本实施例中，第一调节组件22可通过回转减速器与主平台结构1连接，回转减速器与主平台结构1之间设置有压力传感器，通过压力传感器的受力，来感知巷道顶板变化情况。可以设计压力额定值，如果压力传感器检测到的压力数值变化且持续变化，则说明顶板在下沉，应主动支护；数值无变化，则说明顶板未变，支护良好。
73.本实施例中，调节结构4还包括俯仰组件24，俯仰组件24包括支护臂25、第一伸缩结构26和第二伸缩结构27，支护臂25为伸缩臂，第一伸缩结构26的一端与第一连接座28铰接，第一连接座28与第二调节组件23连接，支护臂25的一端与第一连接座28铰接，第一伸缩结构26的另一端与支护臂25的中部铰接，第二伸缩结构27的一端与支护臂25的中部铰接，第二伸缩结构27的另一端与第二连接座29铰接，支护臂25的另一端与第二连接座29铰接，第二连接座29用于与掘进机主机机架连接。本实施例的第一伸缩结构26和第二伸缩结构27均为油缸。
74.本实施例的支护平台装置100工作时，两侧的侧平台结构2在伸缩驱动机构9的带动下，可分别向两侧伸出，以便护住巷道顶部，同时，侧平台结构2前端的前平台结构3也可随着巷道掘进的深入而逐级展开护住巷道顶部，避免空顶作业，保证施工安全。本实施例的支护平台装置100在非工作时，两侧的侧平台结构2架可随着伸缩驱动机构9的缩回而收缩，收缩后整体宽度变窄；前平台结构3也可在前平台驱动机构18的带动下向下旋转并收折缩短，使得长度方向的尺寸变短，整个支护平台装置100缩短和变窄后方便行走。
75.本实施例满足掘进机多排距连续“长距离”掘进，实现边掘边支，通过压力传感器感知顶板结构变化而主动给力护住顶板，防止顶板地质因截割受力发生变化，达到多排距长掘临时长支且是主动临时支护。
76.实施例二
77.如图15
‑
图38所示：本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，主平台结构1包括横梁组件10和纵梁组件11，横梁组件10与纵梁组件11垂直且滑动设置，前平台结构3与纵梁组件11的一端连接，侧平台结构2与横梁组件10能够相对转动，调节结构4与横梁组件10和/或纵梁组件11连接。
78.本实施例中，侧平台结构2与横梁组件10沿掘进方向通过滑动组件12滑动连接，侧平台结构2与滑动组件12铰接，本实施例的滑动组件12包括侧框架座35，侧框架座35设置在最内侧的横梁16的外端，侧平台结构2与侧框架座35滑动连接，侧平台结构2与滑动组件12之间设置有摆动驱动机构13，摆动驱动机构13驱动侧平台结构2与滑动组件12相对转动，实现侧平台结构2的展开与收回，本实施例的摆动驱动机构13为油缸。
79.本实施例中，各纵梁组件11包括至少两个依次滑动连接的纵梁14，纵梁14设置有第二导轨33，相邻的纵梁14沿第二导轨33滑动，相邻的纵梁14之间设置有纵梁驱动机构15，纵梁驱动机构15驱动相邻的纵梁14相对滑动；各横梁组件10均包括至少两个依次滑动连接的横梁16，相邻的横梁16之间设置有横梁驱动机构17，横梁驱动机构17驱动相邻的横梁16相对滑动，本实施例的横梁驱动机构17和纵梁驱动机构15为油缸。
80.具体地，导轨座36设置在横梁组件10上最外侧的横梁16上，纵梁组件11中最外侧的纵梁14设置有纵梁座34，纵梁座34与导轨座36滑动连接实现纵梁组件11与横梁组件10的滑动连接，前平台结构3与最内侧的纵梁14的一端铰接，本实施例的前平台驱动机构18为折叠油缸。
81.本实施例中，侧平台结构2包括至少两个相互滑动连接的侧平台组件19，相邻的侧平台组件19之间设置有侧驱动机构，侧驱动机构驱动相邻的侧平台组件19相对滑动。
82.本实施例的支护臂25不可伸缩。
83.本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。