双伸缩立柱和具有其的液压支架的制作方法

1.本实用新型涉及矿用液压支架支护技术领域，特别是涉及一种双伸缩立柱和具有其的液压支架。


背景技术：

2.双伸缩立柱是液压支架最重要的工作部件，随着煤矿开采强度及开采深度的不断加大，双伸缩立柱的工作阻力以及支护高度不断增加，双伸缩立柱的缸径随之增加。双伸缩立柱缸径加大带来了升降速度慢的问题，造成移架时间长、推进速度慢，严重影响了煤矿开采效率。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
4.为此，本实用新型的实施例提出一种双伸缩立柱，以提高双伸缩立柱的升降速度。
5.本实用新型的实施例提出一种液压支架，以提高煤矿开采效率。
6.本实用新型实施例的双伸缩立柱包括外缸、中缸、活柱和底阀组件，所述中缸沿上下方向可滑动地插装在所述外缸内，所述中缸和所述外缸之间限定出外缸下腔和外缸上腔，其中所述外缸具有与所述外缸下腔连通的第一通道和与所述外缸上腔连通的第二通道，所述中缸上设有与所述第二通道连通的第一接头；所述活柱沿上下方向可滑动地插装在所述中缸内，所述活柱与所述中缸之间限定出中缸下腔和中缸上腔，所述活柱具有与所述中缸上腔连通的第三通道，所述活柱上设有与所述第三通道连通的第二接头；所述底阀组件设在所述中缸的底部，所述底阀组件包括同步件和多个底阀，所述同步件在第一位置和第二位置之间可移动地设在所述中缸的底部，位于所述第一位置的所述同步件能够朝上顶推多个所述底阀中的每一者的底阀阀芯以使所述底阀开启，位于所述第二位置的所述同步件离开多个所述底阀中的每一者的底阀阀芯以便所述底阀关闭，多个底阀中的每一者为在第一预设压力下开启的液控阀。
7.本实用新型实施例的双伸缩立柱具有升降柱速度快等优点。
8.在一些实施例中，所述底阀包括底阀阀体和凸起，所述底阀阀芯设在所述底阀阀体内，所述凸起在开启位置和关闭位置之间可移动地设在所述底阀阀体的底部，位于所述开启位置的所述凸起能够朝上顶推所述底阀阀芯以使所述底阀开启，位于所述开启位置的所述凸起离开所述底阀阀芯以便所述底阀关闭；
9.所述同步件设在多个所述底阀阀体的下侧，所述同步件沿上下方向可移动地设在所述中缸的底部，以便所述同步件在所述第一位置和所述第二位置之间移动，所述同步件为同步板，所述同步板具有沿上下方向贯通的通道，位于所述第一位置的所述同步件能够朝上顶推多个所述底阀中的每一者的所述凸起以使多个所述底阀中的每一者的所述凸起位于所述开启位置，位于所述第二位置的所述同步件离开多个所述底阀中的每一者的所述凸起以使多个所述底阀中的每一者的所述凸起位于所述关闭位置。
10.在一些实施例中，所述底阀组件还包括复位弹性件，所述复位弹性件设在所述中缸和所述同步件之间，所述复位弹性件向所述同步件施加朝下的弹力。
11.在一些实施例中，所述底阀组件还包括紧固件，所述紧固件与所述中缸的底部相连，所述同步件沿上下方向可移动地套设在紧固件上；所述复位弹性件为复位弹簧，所述复位弹簧套设在所述紧固件上，所述复位弹簧的下端抵靠在所述同步件上，所述复位弹簧的上端抵靠在所述中缸的底部。
12.在一些实施例中，所述中缸的底部具有开口朝下的凹槽，所述紧固件的一部分位于所述凹槽内，所述复位弹性件在内外方向上位于所述紧固件的所述一部分和所述凹槽的槽侧壁之间。
13.在一些实施例中，多个所述底阀沿所述中缸的周向均匀布置。
14.本实用新型实施例的液压支架包括上述任一实施例所述的双伸缩立柱。
15.本实用新型实施例的液压支架具有移架时间短、推进速度快等优点，可以显著提高煤矿开采速度。
16.在一些实施例中，液压支架还包括液压系统，所述液压系统包括液控单向阀、第一进回液主管、第二进回液主管、第一进回液管、第二进回液管和第三进回液管，所述液控单向阀包括单向阀体，所述单向阀体具有第一口、第二口、第三口和第四口；所述第一进回液主管的一端与所述第一口连通，所述第二进回液主管的一端与所述第二口连通；所述第一进回液管的一端与所述第二口连通，所述第一进回液管的另一端与所述第二通道连通，所述第二进回液管的一端与所述第三口连通，所述第二进回液管的另一端与所述第三通道连通，所述第三进回液管的一端与所述第四口连通，所述第三进回液管的另一端与所述第一通道连通；其中所述双伸缩立柱进行升柱作业时，所述第一口与所述第四口连通，所述第三口与所述第二口连通。
17.在一些实施例中，所述单向阀体还具有第五口，所述液压系统还包括回液管，所述回液管的一端与所述第五口连通；其中所述双伸缩立柱进行降柱作业时，所述第二口与所述第三口连通，所述第四口与所述第一口和所述第五口中的每一者连通。
18.在一些实施例中，所述液压系统还包括电磁阀，所述电磁阀具有第一进回液口和第二进回液口，所述第一进回液主管的另一端与所述第一进回液口连通，所述第二进回液主管的另一端与所述第二进回液口连通。
附图说明
19.图1是本实用新型一个实施例的双伸缩立柱的结构示意图。
20.图2是本实用新型一个实施例的双伸缩立柱的剖视图。
21.图3是本实用新型一个实施例的双伸缩立柱的底部结构示意图。
22.图4是图3中a处的放大图。
23.图5是图3中同步件处的结构示意图。
24.图6是本实用新型一个实施例的双伸缩立柱的控制系统图。
25.附图标记：
26.双伸缩立柱100；
27.外缸1；第一通道101；第二通道102；
28.中缸2；外缸下腔201；外缸上腔202；凹槽203；
29.活柱3；中缸下腔301；中缸上腔302；第三通道303；活柱腔304；第四通道305；
30.底阀4；底阀阀体401；凸起402；
31.同步件5；同步板501；同步板通道502；
32.液控单向阀6；第一口601；第二口602；第三口603；第四口604；第五口605；第一单向阀芯607；第二单向阀芯608；第三单向阀芯609；
33.复位弹性件7；
34.紧固件8；
35.第一接头9；
36.第二接头10；
37.第一进回液管11；第二进回液管12；第三进回液管13；回液管14；
38.电磁阀15；
39.第一进回液主管16；
40.第二进回液主管17。
具体实施方式
41.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
42.如图1至图6所示，本实用新型实施例的双伸缩立柱100包括外缸1、中缸2、活柱3 和底阀组件。中缸2沿上下方向可滑动地插装在外缸1内，中缸2和外缸1之间限定出外缸下腔201和外缸上腔202。其中，外缸1具有与外缸下腔201连通的第一通道101和与外缸上腔202连通的第二通道102。
43.活柱3沿上下方向可滑动地插装在中缸2内，活柱3与中缸2之间限定出中缸下腔301 和中缸上腔302。其中，活柱3具有与中缸上腔302连通的第三通道303。
44.底阀组件设在中缸2的底部，底阀组件包括同步件和多个底阀4，同步件5在第一位置和第二位置之间可移动地设在中缸2的底部。位于第一位置的同步件5能够朝上顶推多个底阀4中的每一者的底阀阀芯以使所述底阀4开启，位于第二位置的同步件5离开多个底阀4中的每一者的底阀阀芯以便底阀4关闭。多个底阀4中的每一者为在第一预设压力下开启的液控阀。
45.相关技术中，双伸缩立柱的中缸底部仅设置一个底阀，中缸下腔和外缸下腔通过底阀连通。随着双伸缩缸径的加大，乳化液的流量受到底阀的流通面积的限制，导致双伸缩立柱升降速度慢的问题，造成移架时间长、推进速度慢，严重影响了煤矿开采效率。
46.本实用新型实施例的双伸缩立柱100进行升柱作业时，通过与外缸下腔201连通的第一通道101向外缸下腔201通入乳化液，乳化液推动中缸2带动活柱3向上移动，此时同步件5位于第二位置，多个底阀4关闭；当中缸2向上移动到中缸2的最高位置时停止，待外缸下腔201和中缸下腔301之间的压力差大于那等于第一预设压力时，此时，底阀4 的底阀阀芯下侧和上侧的压力差大于等于第一预设压力，中缸2的下端部上的多个底阀4 打开，乳化液通过多个底阀4进入到中缸下腔301，乳化液推动活柱3向上移动，活柱3 向上移动到活柱3
5设在在中缸2的底部，与将同步件设在外缸1的底部相比，方便同步件5的拆装本实用新型。
58.可选地，底阀组件还包括复位弹性件7，复位弹性件7设在中缸2和同步件5之间，复位弹性件7向同步件5施加朝下的弹力。
59.在双伸缩立柱100进行升降柱作业过程中，复位弹性件7始终向同步件5施加向第二位置移动的弹力，并且当同步件5的下侧受到的乳化液的压力大于复位弹性件7的弹力时，同步件5从第二位置移动至第一位置或者同步件5保持在第一位置，当同步件5的下侧受到的乳化液的压力小于复位弹性件7的弹力时，同步件5从第一位置移动至第二位置或者同步件5保持在第二位置。
60.由此，通过复位弹性件7方便实现同步件5从第一位置到第二位置的移动，实现多个底阀4的关闭。
61.可选地，底阀组件还包括紧固件8，紧固件8与中缸2的底部相连，同步件5沿上下方向可移动地套设在紧固件8上。复位弹性件7为复位弹簧，复位弹簧套设在紧固件8上，复位弹簧的下端抵靠在同步件5上，复位弹簧的上端抵靠在中缸2的底部。
62.例如，如图4和图5所示，紧固件8为螺栓，螺栓的上段与中缸2的底部螺纹连接，同步板501具有穿孔，穿孔的孔壁沿上下方向可移动地套设在紧固件8上。复位弹簧的下端抵靠在同步件5的上端面上，复位弹簧的上端抵靠在中缸2的底部上。
63.由此，在将复位弹性件7和同步件5安装在中缸2的底部时，直接将复位弹性件7和同步板501套设在紧固件8上，之后再将紧固件8与中缸2的底部相连即可，方便复位弹性件7和同步件5的安装，有利于提高双伸缩立柱100的组装效率。
64.如图3所示，同步板501上具有供乳化液通过的同步板通道502，以免同步板501堵塞中缸2的底部。当然，在另一些实施例中，同步板501的边缘和中缸2的底部之间也可以在内外方向上间隔设置，使得乳化液可以通过同步板501的边缘和中缸2的底部之间的间隔进出。
65.可选地，紧固件8和复位弹簧均设置多个，多个复位弹簧和多个紧固件8一一对应，复位弹簧套设在对应的紧固件8上，多个紧固件沿中缸2的周向间隔布置。
66.例如，如图5所示，紧固件8设置三个，同步板501上设有三个穿孔，三个穿孔和三个紧固件8一一对应，三个穿孔的孔壁沿上下方向可移动地套设在对应的紧固件8上。
67.由此，利用多个紧固件8即可实现对同步件5的周向限位，有利于简化双伸缩立柱100 的结构。
68.当然，在另一些实施例中，紧固件可以仅设置一个，同时在同步件和中缸之间设置止转结构。例如，在中缸上设置沿上下方向延伸的插孔，在同步件上设置沿上下方向延伸的插柱，利用插柱插装在插孔内，实现对同步件5的周向限位，其中，插孔为盲孔。
69.可选地，中缸2的底部具有开口朝下的凹槽203，紧固件8的一部分位于凹槽203内，复位弹性件7在内外方向上位于紧固件8的一部分和凹槽203的槽侧壁之间。
70.向内是指在垂直于中缸2的轴向的平面上邻近中缸2的轴线的方向，向外是指在垂直于外缸1轴线的平面上远离中缸2的轴线的方向，其中内外方向如图5所示。
71.例如，如图4所示，凹槽203的槽侧壁作为弹簧筒使用，从而在内外方向上对复位弹簧进行限位，避免复位弹簧扭转而影响正常使用，有利于提高双伸缩立柱100的可靠性。
72.可选地，如图2所示，第二通道102的一端设在外缸1的外侧面上，第二通道102的另
一端与外缸上腔202连通。
73.可选地，双伸缩立柱100包括第一接头9，第一接头9设在外缸1上，第一接头9与第二通道102连通。
74.当利用第二通道102向外缸上腔202通乳化液时，供乳化液进入的管道可以与第一接头9相连，从而通过第一接头9和第二通道102向外缸上腔202通乳化液。
75.可选地，如图2和图3所示，活柱3具有伸出中缸2的活柱头，第三通道303设在活柱头上。活柱3具有活柱腔304和第四通道305，第三通道303的一端设在活柱头的外侧面上，第三通道303的另一端与活柱腔304连通；第四通道305的一端与活柱腔304连通，第四通道305的另一端与中缸上腔302连通，以使第三通道303与中缸上腔302连通。
76.可选地，双伸缩立柱100包括第二接头10，第二接头10设在活柱头上，第二接头10 与第三通道303连通。
77.当利用第三通道303中缸上腔302通乳化液时，供乳化液进入的管道可以与第二接头 10相连，从而通过第二接头10和第三通道303向中缸上腔302通乳化液。
78.可选地，第三通道303包括相连通的第一部分和第二部分，第一部分沿上下方向延伸，第二部分沿内外方向延伸，第二部分具有多个，多个第二部分均与第一部分连通。
79.本实用新型实施例的液压支架包括上述任一实施例所述的双伸缩立柱100。
80.因此，具有本实用新型实施例的液压支架具有移架时间短、推进速度快等优点，可以有效提高煤矿开采效率。
81.可选地，液压支架还包括液压系统，液压系统包括液控单向阀6、第一进回液主管16、第二进回液主管17、第一进回液管11、第二进回液管12和第三进回液管13。液控单向阀 6包括单向阀体，单向阀体具有第一口601、第二口602、第三口603和第四口604。第一进回液主管16的一端与第一口601连通，第二进回液主管17的一端与第二口602连通。第一进回液管11的一端与第二口602连通，第一进回液管11的另一端与第二通道102连通。第二进回液管12的一端与第三口603连通，第二进回液管12的另一端与第三通道303 连通。第三进回液管13的一端与第四口604连通，第三进回液管13的另一端与第一通道 101连通。其中，双伸缩立柱进行升柱作业时，第一口601与第四口604连通，第三口603 与第二口602连通。
82.本实用新型实施例的双伸缩立柱100进行升柱作业时，乳化液通过第一进回液主管16 的另一端进入第一进回液主管16。然后，乳化液依次经液控单向阀6的第一口601和第四口604进入第三进回液管13。之后乳化液通过与第三进回液管13连通的第一通道101进入外缸下腔201，并依次推动中缸2带动活柱3向上移动、推动活柱3向上移动；同时，外缸上腔202内的乳化液依次通过第二通道102、第一进回液管11和第二进回液主管17 流出，中缸上腔302内的乳化液依次通过第二进回液管12、液控单向阀6的第三口603、液控单向阀6的第二口602和第二进回液主管17流出，最终完成升柱作业。
83.由此，通过液压系统的上述设置，方便控制实现双伸缩立柱100的升柱作业。
84.可选地，单向阀体还具有第五口605，液压系统还包括回液管14，回液管14的一端与第五口605连通。其中，双伸缩立柱进行降柱作业时，第二口602与第三口603连通，第四口604与第一口601和第五口605中的每一者连通。
85.本实用新型实施例的双伸缩立柱100进行降柱作业时，乳化液通过第二进回液主管17 的另一端进入第二进回液主管17。然后，第二进回液主管17内的一部分乳化液依次经
液控单向阀6的第二口602、第一进回液管11和第二通道102进入外缸上腔202，第二进回液主管17内的另一部分乳化液依次经液控单向阀6的第二口602、第三口603、第二进回液管12和第三通道303进入中缸上腔302。之后，外缸上腔202内的乳化液先推动中缸2 向下移动，外缸上腔202内的乳化液再推动活柱3向下移动；同时，外缸下腔201内的乳化液的一部分依次通过第一通道101、第三进回液管13、液控单向阀6的第四口604和第一进回液主管16流出，外缸下腔201和中缸下腔301内的乳化液的另一部分依次通过第一通道101、第三进回液管13、液控单向阀6的第四口604、第五口605和回液管14流出，最终完成降柱作业。
86.即双伸缩立柱100进行降柱作业时，外缸下腔201和中缸下腔301内的乳化液的可以分别通过第一进回液主管16和回液管14流出，从而可以使外缸下腔201和中缸下腔301 内的乳化液快速流出双伸缩立柱100，实现双伸缩立柱100的快速降柱，有利于进一步提高降柱速度。
87.可选地，液控单向阀6包括第一单向阀芯607、第二单向阀芯608和第三单向阀芯609，第一单向阀芯607、第二单向阀芯608和第三单向阀芯609均设在单向阀体内，通过控制第一单向阀芯607、第二单向阀芯608和第三单向阀芯609实现第一口、第二口、第三口、第四口和第五口之间的通断关系。
88.可选地，液压系统还包括电磁阀15，电磁阀15具有第一进回液口和第二进回液口，第一进回液主管16的另一端与第一进回液口连通，第二进回液主管17的另一端与第二进回液口连通。
89.在进行升柱作业时，可以通过控制电磁阀15，使乳化液从第一进回液口进入第一进回液主管16，同时第二进回液主管17与第二进回液口连通使上腔(包括外缸上腔202和中缸上腔302)内的乳化液从第二进回液口流出。在进行降柱作业时，可以通过控制电磁阀 15，使乳化液从第二进回液口进入第二进回液主管17，同时第一进回液主管16与第一进回液口连通使下腔(包括外缸下腔201和中缸下腔202)内的乳化液的一部分从第一进回液口流出，下腔(包括外缸下腔201和中缸下腔202)内的乳化液的另一部分通过回液管 14流出。
90.由此，利用电磁阀15方便对双伸缩立柱100的升柱和降柱作业进行控制。
91.本实用新型实施例的双伸缩立柱100具有安全可靠、快速进回液等优点。通过设计具有多个底阀4的底阀组件以及多个单向阀芯的液控单向阀6，一方面，显著改善了双伸缩立柱100的进回液速度，另一方面，解决了单个底阀通流能力难以满足大缸径升降柱速度的问题，并且使双伸缩立柱100的供液系统与包括多个底阀4的进回液系统实现流量平衡。提高了大缸径双伸缩立柱的通流性能，对于保障工作面高效开采有重要意义。
92.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
93.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两
个，三个等，除非另有明确具体的限定。
94.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
95.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
96.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
97.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。