一种撑杆式液压支架的制作方法

1.本实用新型涉及煤炭机械技术领域，尤其涉及一种撑杆式液压支架。


背景技术：

2.液压支架是一种利用液压为动力实现升降、前移等运动，同时与采煤机、运输机配合动作进行顶板支护和采煤的一种液压动力设备，是综合机械化采煤不可缺少的重要环节。液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物。采面矿压以外载的形式作用在液压支架上。在液压支架和采面围岩相互作用的力学系统中，若液压支架的各支承件合力与顶板作用在液压支架上的外载合力正好在同一直线，则该液压支架对此采面围岩十分适应。
3.现在的综合机械化采煤过程中，是由液压支架、采煤机以及运输机互相配合——液压支架支撑顶板、采煤机切削煤壁采煤、运输机将煤炭运出工作面——来实现的。在采煤过程中，为保证液压支架顶梁端部在升降过程中与采煤机滚筒的距离保持基本一致，大部分采用的是四连杆机构，液压支架的底座、前后连杆和掩护梁组成四连杆机构，以保证液压支架大致稳定的梁端距和承受水平推力。
4.1、现有液压支架四连杆机构只能保证顶梁前端在升降过程中与采煤机滚筒在一定范围内保持一致，但不能保持绝对一致；
5.2、四连杆机构本身对顶板的支撑作用小、切顶能力差；
6.3、四连杆机构本身承受水平推力能力小；
7.4、四连杆机构的底座形状复杂，材料利用率低。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是提供一种撑杆式液压支架，解决常规液压支架中存在的上述问题。
9.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
10.本实用新型提供了一种撑杆式液压支架，其特征在于：
11.包括底座、通过立柱设置在所述底座上方的顶梁、通过剪式架体设置在所述底座上并与所述顶梁铰接连接的掩护梁；
12.在所述底座上设置有平衡油缸，在所述底座上并且关于所述平衡油缸对称两侧开设有两个限位滑槽；
13.所述剪式架体包括与所述掩护梁下端铰接连接的后连杆、与所述掩护梁的中部铰接连接的前连杆、用于铰接连接所述前连杆的中心与所述后连杆下端的中连杆；其中所述中连杆与所述掩护梁平行；所述中连杆上端的铰接轴通过所述平衡油缸调节升降；
14.所述前连杆和所述后连杆的下端分别通过铰接轴安装在所述限位滑槽内；所述中连杆和所述前连杆分别通过平衡连杆铰接安装在所述底座上并位于所述平衡油缸的两侧，其中所述中连杆、所述前连杆以及两个所述平衡连杆铰接围成菱形结构。
15.本实施例中，进一步的优化，所述掩护梁的下端通过两个铰接连接的挡矸梁安装在所述底座上。
16.本实施例中，再进一步的优化，两个所述平衡连杆的下端通过下固定铰接轴铰接安装在所述底座上，其铰接位置位于所述平衡油缸的下方。
17.本实施例中，再进一步的优化，在所述剪式架体上，当所述平衡油缸伸缩时，其两侧的平衡连杆围绕固定铰接轴对称旋转，以带动所述前连杆、所述中连杆下端以铰接轴为中心在所述底座的滑槽中左右对称滑动。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：本技术中通过液压支架在升降过程中，顶梁前端与采煤机滚筒距离保持一致；适当提高液压支架对顶板的支撑能力，增大切顶能力；提高液压支架的承受水平推力能力；提高液压支架底座的材料利用率。
附图说明
19.下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。
20.图1为本实用新型撑杆式液压支架的主体示意图；
21.图2为本实用新型撑杆式液压支架的另一实施方式示意图；
22.图3为本实用新型撑杆式液压支架的侧视示意图。
23.附图标记说明：1、底座；1a、限位滑槽；2、立柱；3、顶梁；4、掩护梁；4a、上铰接轴；5、前连杆；6、中连杆；7、后连杆；8、挡矸梁；9、平衡连杆；9a、下固定铰接轴；10、平衡油缸；11、推移杆推移千斤顶。
具体实施方式
24.如图1所示，本实施例中公开了一种撑杆式液压支架，包括底座1、通过立柱2安装在所述底座1上方的顶梁3、通过剪式架体安装在所述底座1上并与所述顶梁3铰接连接的掩护梁4；
25.本实施例中，在所述底座1上安装有用于水平调节的推移杆推移千斤顶11，用于调节所述底座1的水平移动；
26.本实施例中，所述掩护梁4的下端通过两个铰接连接的挡矸梁8安装在所述底座1上且远离所述推移杆推移千斤顶11的一端，其中所述掩护梁4的上端通过上铰接轴4a与所述顶梁3的一端铰接连接；
27.其中所述立柱2为安装在所述底座1上的液压缸，具体为液压伸缩缸。
28.如图1和图2所示，其中图1和图2为结构侧视示意图，所述顶梁3通过两根或四根两两对称的立柱2安装在所述底座1的上方，其中所述立柱2用于支撑工作面顶板。
29.如图3所示，两个所述立柱2关于所述底座1的中分线对称分布，用于支撑平衡所述顶梁3。
30.如图2所示，本实施例中，在所述底座1上固定安装有平衡油缸10，在所述底座1上并且关于所述平衡油缸10为对称开设有两个限位滑槽1a，其中利用所述限位滑槽1a用于限位安装所述剪式架体；
31.本实施例中，所述剪式架体包括与所述掩护梁4下端铰接连接的后连杆7、与所述掩护梁4的中部铰接连接的前连杆5、用于铰接连接所述前连杆5的中心与所述后连杆7下端
的中连杆6以及平衡油缸10两侧的平衡连杆9；
32.其中所述中连杆6与所述掩护梁4平行安装；所述中连杆6上端的铰接轴通过所述平衡油缸10调节升降；
33.本实施例中，所述前连杆5和所述后连杆7的下端分别通过铰接轴安装在所述限位滑槽1a内；
34.所述中连杆6和所述前连杆5分别通过平衡连杆9铰接安装在所述底座1上并位于所述平衡油缸10的两侧，其中所述中连杆6、所述前连杆5以及两个所述平衡连杆9铰接围成菱形结构；两个所述平衡连杆9的下端通过下固定铰接轴9a铰接安装在所述底座1上，其铰接位置位于所述平衡油缸10的正下方。
35.本实施例中，所述平衡油缸10在升降的过程中，由于所述中连杆6、所述前连杆5以及两个所述平衡连杆9铰接围成菱形结构，所述平衡连杆9与所述底座1的铰接位置固定，从而使得所述中连杆6的下端和所述前连杆5的下端分别沿着两个所述限位滑槽1a向所述平衡油缸10的下端位置对称移动，并使得在利用所述前连杆5和所述后连杆7在调节所述掩护梁4升降的过程中，始终保证所述上铰接轴4a相对所述下固定铰接轴9a的水平位置不变。
36.本实施例中，在具体实施时，所述前连杆5两端两个连接点中心距等于掩护梁4两端连接点中心距；所述前连杆5的中间连接点在两端两个连接点的二分之一处；所述掩护梁4的中间连接点在两端两个连接点的二分之一处；所述中连杆6和后连杆7两端两个连接点的中心距为前连杆5两端两个连接点中心距的二分之一；中连杆6与平衡连杆9的连接点为中连杆两端两个连接点中心距的二分之一处；前连杆5与平衡连杆9的连接点为前连杆5两端两个连接点中心距的四分之一处；平衡连杆9两端连接点中心距为中连杆6两端两个连接点中心距的二分之一；利用前连杆5、中连杆6、后连杆7、掩护梁4以及平衡连杆9之间的比例关系，从而组成成比例的剪式架体结构。
37.本实施例中，所述液压支架由立柱2和由前连杆5、中连杆6、后连杆7、掩护梁4以及平衡连杆9等零部件组成的成比例的剪式架体来提供支撑顶板的支撑力和承受水平推力；本实施例中，所述液压支架由立柱2以及包含平衡油缸10在内的剪式架体来承受顶板压力，由包含平衡油缸10在内的剪式架体与立柱2配合承受水平推力；
38.所述剪式架体动作过程中，当平衡油缸10伸缩时，平衡连杆9围绕下固定铰接轴9a对称旋转，从而带动前连杆5、中连杆6的下端以下固定铰接轴9a为中心在底座1的限位滑槽1a中左右对称移动；
39.由前连杆5、中连杆6、后连杆7、掩护梁4以及平衡连杆9等零部件组成的成比例的剪式架体，在顶梁3与顶板接触不实或者顶空的情况下，可以独立站立和承受水平推力。
40.所述剪式架体升降的过程中，平衡油缸10随着立柱的升降同时伸缩，使两个平衡连杆9围绕固定的下固定铰接轴9a对称旋转，带动前连杆5、中连杆6的下端以下固定铰接轴9a为中心在底座的滑槽中左右对称移动。
41.通过前连杆5、中连杆6、后连杆7、平衡油缸10、平衡连杆9以及掩护梁4等部件组成的成比例剪式架体结构，使图中的下固定铰接轴9a和上铰接轴4a在剪式架体升降过程中始终保持在水平方向的相对位置不变，从而保证剪式架体的顶梁3前端在升降过程中与采煤机滚筒距离保持一致；
42.剪式架体可以通过平衡油缸10的伸缩而升降，配合立柱收缩实现液压支架升降以
及顶梁3调平。
43.在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
44.以上实施例仅是对本发明创造的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。