支护装置及掘进系统的制作方法

1.本发明总体来说涉及采矿技术领域，具体而言，涉及一种支护装置及掘进系统。


背景技术：

2.随着采矿技术的发展，对巷道顶板进行有效的支护也随之提出了更高的要求。然而，相关技术中提出的向前移动支护单元的方式均存在效率较低、工人劳动强度大的问题，不能满足生产需要。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种支护效率高的支护装置及掘进系统。
4.本发明实施例的支护装置，包括多个支护单元，每个所述支护单元包括收缩状态和扩张状态；所述多个支护单元分成两组，分别为第一组和第二组，所述第一组中的多个所述支护单元并排设置，且每个所述支护单元呈扩张状态，所述第二组中的每个所述支护单元呈收缩状态；每个所述支护单元包括支护框架、转动托架和支撑组件，转动托架可转动地连接于所述支护框架，所述转动托架能够在承载位置和收起位置间转动；支撑组件可转动地连接于所述支护框架，所述支撑组件能够在支撑位置和原始位置间转动；
5.其中，所述第一组中的至少两个转动托架位于承载位置，其余转动托架位于收起位置，所述至少两个转动托架支撑于所述第二组中处于支撑位置的支撑组件，所述至少两个转动托架与所述第二组中的支撑组件可移动连接，使得所述第二组能够通过所述第一组向前传送；
6.其中，所述第一组中位于所述第二组后方的转动托架能够由收起位置转动至承载位置，且所述第一组中位于所述第二组前方的转动托架能够由承载位置转动至收起位置，使得所述后方的转动托架替换所述前方的转动托架，以支撑所述第二组。
7.根据本发明的一些实施方式，所述支护装置还包括轨道，所述转动托架支撑于所述轨道，所述轨道支撑于所述支撑组件；
8.所述轨道可移动地连接于所述转动托架和所述支撑组件。
9.根据本发明的一些实施方式，所述轨道包括导轨和轮架，所述轮架悬挂于所述导轨，且可移动地连接于所述导轨；
10.所述导轨被配置为承载所述支撑组件，且所述支撑组件相对于所述导轨可移动；所述转动托架支撑于所述轮架。
11.根据本发明的一些实施方式，所述导轨包括具有条形开口的导向空间；所述轮架包括安装架、第一轮组和第二轮组；所述安装架穿设于所述条形开口，并能够沿着所述条形开口移动；所述安装架位于所述导向空间内部的一端转动连接于所述第一轮组，所述安装架位于所述导向空间外部的另一端转动连接于所述第二轮组；所述第一轮组可移动地容置于所述导向空间；
12.所述转动托架包括架体、盖体和止挡件，所述架体的一端可转动地连接于所述支
护框架，所述架体的另一端朝向所述轮架的位置设有容置槽，所述容置槽沿着巷道的宽度方向延伸，所述第二轮组可移动地收容于所述容置槽内，所述容置槽具有开口；
13.所述盖体转动连接于所述架体，所述盖体相对于所述架体包括关闭状态和打开状态；在关闭状态时，所述盖体遮盖部分所述容置槽，所述第二轮组被限定在所述容置槽内，在打开状态时，所述盖体未遮盖所述容置槽，所述轮架通过所述开口能够进出所述容置槽；
14.所述止挡件的一端铰接于所述架体，且相对于所述架体包括打开状态和关闭状态；当所述止挡件处于打开状态时，所述盖体能够从关闭状态转动至打开状态，当所述止挡件处于关闭状态时，所述止挡件的另一端卡入所述架体的一凹槽，以止挡所述盖体转动。
15.根据本发明的一些实施方式，所述转动托架还包括升降组件、磁性件和锁紧组件；
16.所述升降组件设于所述支护框架，且连接于所述架体，用于沿竖直方向升降所述架体；所述磁性件设于所述架体，被配置为当所述转动托架处于收起位置时，磁吸附于所述支护框架，以将所述转动托架限定在收起位置；所述锁紧组件被配置为当所述转动托架处于承载位置时，锁紧所述转动托架。
17.根据本发明的一些实施方式，所述支撑组件包括：
18.固定座，固定连接于所述支护框架；
19.转动架，所述转动架可转动地连接于所述固定座；
20.轮组，可移动地连接于所述转动架，所述轮组被配置为被所述导轨支撑，且所述轮组可移动地连接于所述导轨。
21.根据本发明的一些实施方式，所述转动架具有导向空间，当所述支撑组件位于支撑位置时，所述导向空间沿着巷道的宽度方向延伸；所述导向空间具有条形开口，所述条形开口沿着所述导向空间延伸；
22.所述轮组包括第一滚轮组、贯穿部、安装部和第二滚轮组；所述第一滚轮组可转动地连接于所述贯穿部的一端，所述贯穿部穿设于所述条形开口，并能够沿着所述条形开口移动；所述安装部连接于所述贯穿部的另一端，所述第二滚轮组可转动地连接于所述安装部，且所述第二滚轮组可移动地连接于所述导轨。
23.根据本发明的一些实施方式，所述支撑组件还包括卡勾，用于将所述支撑组件限定在支撑位置；所述转动架与所述固定座连接的一端具有推抵面和止挡面；
24.所述卡勾转动连接于所述固定座，并能在卡紧位置和松开位置间转动；
25.所述卡勾包括连接部、操作部和勾部，所述连接部转动连接于所述转动架，所述操作部连接于所述连接部，并被配置为供用户通过所述操作部操作所述卡勾转动；
26.所述勾部连接于所述连接部，当所述卡勾位于卡紧位置时，所述勾部的一侧能够与所述止挡面相配合，以将所述支撑组件固定在支撑位置；所述勾部的另一侧能够与所述推抵面配合，当所述转动架由原始位置向支撑位置移动的过程中，所述推抵面能够抵推所述勾部的另一侧，使得所述卡勾由卡紧位置向松开位置转动，直至所述卡勾恢复至卡紧位置。
27.根据本发明的一些实施方式，所述轨道还包括第一绞盘和第二绞盘；
28.所述第一绞盘设于所述导轨的一端，被配置为驱动所述第二组相对于所述导轨向前移动；
29.所述第二绞盘设于所述导轨的另一端，被配置为驱动所述轨道相对于所述第一组
向前移动。
30.根据本发明的一些实施方式，所述支护装置还包括连接机构，用于连接两个相邻设置的所述支护单元；
31.所述连接机构包括连接件、第一转动件、第二转动件、锁紧件和固定块，所述连接件的一端可移动地连接于两个相邻设置的支护单元的其中一个，所述固定块连接于另一个支护单元；
32.所述第一转动件的一端铰接于所述连接件的另一端，所述第二转动件的一端铰接于所述连接件的另一端，所述第一转动件和所述第二转动件能够绕铰接点相对转动；
33.所述锁紧件能够将所述第一转动件和所述第二转动件锁紧，使得所述固定块夹设于所述第一转动件和所述第二转动件之间。
34.本发明实施例的掘进系统，包括上述任一项所述的支护装置、掘进机、锚运钻机和输送机，支护装置用于对巷道进行临时支护；掘进机用于对巷道进行截割掘进；锚运钻机设于所述掘进机的后部，被配置为对巷道的顶板和侧帮进行锚护，以及对所述掘进机截割下的物料进行转载运输；输送机用于向巷道后方输送所述掘进机截割下的物料。
35.上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：
36.本发明实施例的支护装置，通过采用循环递进的方式向前传送呈收缩状态的支护单元，以对巷道顶板进行主动支护，显著提高了支护效率，且大大降低了工人的劳动强度。
37.另外，向前传送第二组的支护单元时，可先将该第二组的支护单元暂时存放于第一组的支护单元所覆盖范围的中间位置，成为预制支护单元，待前方的支护单元转换为扩张状态后，再向前传送该预制支护单元。与此同时，操作工人可将位于第一组后方的支护单元进行拆卸，以继续向前传送。通过这样的设计，使得支护单元的传送以及后方支护单元的拆卸可平行作业，更进一步提高了支护效率。
附图说明
38.通过参照附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
39.图1示出的是本发明实施例的支护装置的立体图。
40.图2示出的是本发明实施例的支护装置的主视图。
41.图3示出的是本发明实施例的支护装置的侧视图。
42.图4示出的是本发明实施例的支护单元的立体图。
43.图5示出的是本发明实施例的支护单元的侧视图。
44.图6示出的是本发明实施例的转动托架的立体图。
45.图7示出的是本发明实施例的转动托架的侧视图。
46.图8示出的是本发明实施例的支撑组件的立体图。
47.图9示出的是本发明实施例的支撑组件的侧视图。
48.图10示出的是本发明实施例的支撑组件的俯视图。
49.图11示出的是本发明实施例的卡勾与转动架配合时的结构示意图。
50.图12示出的是本发明实施例的连接机构的立体图。
51.图13示出的是本发明实施例的连接机构的俯视图。
52.图14示出的是本发明实施例的连接机构的侧视图。
53.图15示出的是图14中j处的放大图。
54.图16示出的是本发明实施例的轨道的立体图。
55.图17示出的是本发明实施例的轨道的主视图。
56.图18示出的是本发明实施例的轨道的侧视图。
57.图19示出的是图18中k处的放大图。
58.图20示出的是本发明实施例的掘进系统的结构示意图。
59.其中，附图标记说明如下：
60.1、支护框架；
61.11、中梁；12、角梁；13、竖梁；14、第一驱动机构；15、第二驱动机构；16、导向杆；171、第一安装座；172、第二安装座；18、安装柱；19、伸缩梁；
62.2、转动托架；
63.21、架体；211、容置槽；212、开口；213、凹槽；22、盖体；23、止挡件；24、升降组件；25、磁性件；26、锁紧组件；261、锁钩；262、锁环；
64.3、支撑组件；
65.31、固定座；32、转动架；321、导向空间；322、条形开口；323、止挡面；324、推抵面；33、轮组；331、第一滚轮组；332、贯穿部；333、安装部；333a、连接板；333b、侧板；334、第二滚轮组；34、卡勾；341、连接部；342、操作部；343、勾部；343a、一侧；343b、另一侧；35、止挡件；
66.4、连接机构；
67.41、连接件；411、套筒部；412、杆部；413、铰接部；42、第一转动件；43、第二转动件；44、锁紧件；45、固定块；451、通孔；
68.5、轨道；
69.51、导轨；511、工字钢；5111、中间梁；5112、第一边梁；5113、第二边梁；512、第一角钢；5121、侧板；5122、另一侧板；513、第二角钢；5131、侧板；5132、另一侧板；52、轮架；521、第一滚轮；522、第二滚轮；523、安装架；5231、第一板材；5232、第二板材；5233、第三板材；53、第一绞盘；54、第二绞盘；55、止挡件；56、加强组件；57、导向空间；58、条形开口；
70.100、支护装置；200、掘进机；300、锚运钻机；400、输送机；
71.a、第一组；b、第二组。
具体实施方式
72.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
73.如图1和图2所示，图1示出的是本发明实施例的支护装置的立体图。图2示出的是本发明实施例的支护装置的主视图。本发明实施例的支护装置包括多个支护单元和轨道5。每个支护单元包括收缩状态和扩张状态，每个支护单元可以在收缩状态和扩张状态间转换。在收缩状态下的支护单元相对于在扩张状态下的支护单元的面积小。扩张状态下的支护单元能够对巷道，例如巷道的顶板，进行支护。收缩状态下的支护单元能够从扩张状态下
的支护单元中传送。
74.多个支护单元分成两组，分别为第一组a的支护单元和第二组b的支护单元，第一组a的支护单元呈扩张状态，第二组b的支护单元呈收缩状态。举例来说，如图1和图2所示，第一组a的支护单元包括14个呈扩张状态的支护单元，第二组b的支护单元包括2个呈收缩状态的支护单元。
75.如图1和图2所示，当处于前方的第二组b支护单元由收缩状态转换至扩张状态的过程中，第一组a支护单元中处于后方的两个支护单元a13、a14可以同步由扩张状态转换至收缩状态，两个支护单元a13、a14转换至收缩状态后，可通过轨道5向前传送，例如传送至第一组a支护单元所覆盖区域的中间位置。当处于前方的第二组b支护单元完全转换至扩张状态后，两个支护单元a13、a14再次被传送至如图2所示的位置，如此循环往复，实现了循环支护。
76.如图3至图5所示，图3示出的是本发明实施例的支护装置的侧视图。图4示出的是本发明实施例的支护单元的立体图。图5示出的是本发明实施例的支护单元的侧视图。本发明实施例的每个支护单元包括支护框架1、转动托架2和支撑组件3。支护框架1可以进行收缩或扩张动作，以实现支护单元的收缩或扩张，后续将详细说明支护框架1是如何实现收缩或扩张的。
77.转动托架2可转动地连接于支护框架1。在本实施例中，每个支护单元包括两个转动托架2，两个转动托架2相对设置，且分别转动连接于支护框架1的两个竖梁13。转动托架2能够在承载位置和收起位置间转动。在承载位置时，转动托架2能够承载轨道5，且轨道5与转动托架2可移动连接。在本实施例中，处于承载位置的两个转动托架2相向设置，且均向支护框架1以内延伸。
78.支撑组件3可转动地连接于支护框架1。在本实施例中，每个支护单元包括四个支撑组件3，四个支撑组件3分成两对，两对支撑组件3分别设置在支护框架1的两个竖梁13。每个支撑组件3能够在支撑位置和原始位置间转动。在支撑位置，轨道5能够承载支撑组件3，使得第二组b的支护单元能够被转动托架2托起。支撑组件3可移动地连接于轨道5。
79.其中，在第二组b的支护单元相对于轨道5向前移动的过程中，第一组a的支护单元中的位于第二组b的支护单元后方的转动托架2能够由收起位置转动至承载位置，且位于第二组b的支护单元前方的转动托架2能够由承载位置转动至收起位置，使得后方的转动托架2替换前方的转动托架2。
80.下面结合图2详细说明本发明实施例的支护装置的工作过程。举例来说，第一组a的支护单元包括14个支护单元，分别为a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11、a12、a13、a14。其中，a3和a10的转动托架2处于承载位置，承载着轨道5，第一组a的支护单元中的其余支护单元的转动托架2均位于收起位置。支护单元a3和a10的转动托架2所处的位置可如图3所示，其余支护单元的转动托架2可如图4所示。
81.待传送的第二组b的支护单元应先由第一组a的支护单元中的尾部进行拆除(由扩张状态转换至收缩状态)。第二组b的支护单元中的每个支护单元的支撑组件3位于支撑位置，该支撑组件3被轨道5承载，轨道5被上述的支护单元a3和a10的转动托架2承载。
82.在第一组a的支护单元中，除了支护单元a3和a10的转动托架2处于承载位置，其余的均为收起位置，故其余的支护单元的转动托架2并不会与向前传送的第二组b的支护单元
发生运动干涉。因此，第二组b的支护单元向前传送的过程中，会依次通过a14、a13、a12和a11。当第二组b支护单元传送至a10时，由于a10的转动托架2处于承载位置，如图3所示，该转动托架2会阻挡第二组b支护单元继续向前传送。此时，例如可先将a12的转动托架2转动至承载位置，以承载轨道5，使得轨道5始终具有大于或等于两个支撑点。当a12的转动托架2承载于轨道5后，由于此时轨道5具有三个支撑点(a3、a10和a12)，则可将a10的转动托架2转动至收起位置，防止其阻挡第二组b支护单元。那么第二组b支护单元就可以继续向前传送，并依次通过a10、a9、a8、a7、a6、a5和a4。当第二组b支护单元传送至a3被阻挡时，可按照上述同样的方法，例如用a6的转动托架替换a3的转动托架，使得第二组b支护单元可依次通过a3、a2和a1，最终传送至第一组a支护单元的最前方。最后，再将轨道5和第二组b支护单元整体向前传送，使得第二组b支护单元伸出第一组a支护单元覆盖的范围，从而完成第二组b支护单元支护巷道顶板的动作。
83.当然，可以理解的是，上述的用a12的转动托架2替换a10的转动托架2以及用a6的转动托架2替换a3的转动托架2仅作为示例进行说明，在实际操作中，操作人员可根据转动托架2承载轨道5的受力情况和/或第二组b支护单元的数量等因素作适应调整。
84.本发明实施例的支护装置，通过采用循环递进的方式向前传送呈收缩状态的支护单元，以对巷道顶板进行主动支护，显著提高了支护效率，且大大降低了工人的劳动强度。
85.另外，向前传送第二组的支护单元时，可先将该第二组的支护单元暂时存放于第一组的支护单元所覆盖范围的中间位置，成为预制支护单元，待前方的支护单元转换为扩张状态后，再向前传送该预制支护单元。与此同时，操作工人可将位于第一组后方的支护单元进行拆卸，以继续向前传送。通过这样的设计，使得支护单元的传送以及后方支护单元的拆卸可平行作业，更进一步提高了支护效率。
86.在一实施方式中，本发明实施例的支护框架1包括两个竖直设置的竖梁13、两个角梁12、两个伸缩梁19和中梁11，中梁11的两端分别铰接于两个伸缩梁19的一端，两个伸缩梁19的另一端分别可伸缩地连接于两个角梁12的一端，两个竖梁13分别连接于两个角梁12的另一端。支护框架1还包括两个第一驱动机构14和两个第二驱动机构15，两个第一驱动机构14被配置为分别驱动两个角梁12相对于两个伸缩梁19的伸缩，两个第二驱动机构15被配置为分别驱动两个竖梁13运动，使得支护框架1在收缩状态和扩张状态间转换。
87.具体来说，两个第一驱动机构14可分别驱动两个角梁12相对于两个伸缩梁19的伸缩，使得支护框架1能够沿着宽度方向进行收缩或扩张运动。两个第二驱动机构15分别驱动两个竖梁13相对于两个角梁12沿着高度方向进行收缩或扩张运动。结合第一驱动机构14和第二驱动机构15，使得支护框架1整体实现扩张或收缩。
88.在一实施方式中，第一驱动机构14和第二驱动机构15均为液压杆，第一驱动机构14的一端铰接于角梁12，另一端铰接于伸缩梁19，第二驱动机构15的一端连接于角梁12，另一端连接于所述竖梁13。当然，可以理解的是，上述的第一和第二驱动机构15还可以采用气缸杆或其他合适的驱动机构。
89.当第一驱动机构14驱动伸缩梁19相对于角梁12伸缩时，由于伸缩梁19铰接于中梁11，故伸缩梁19能够绕铰接点相对于中梁11转动。在支护框架1撑开时，中梁11、两个伸缩梁19和两个角梁12形成一拱形，即中梁11略微高于两个伸缩梁19，以对巷道顶板更好地支护。相比相关技术中的支护框架，本发明实施例的支护框架在受到顶板的压力时，能够实现让
压，防止顶板压弯框架。
90.可以理解的是，本发明并不限定支护框架1实现收缩或扩张的具体结构，上述介绍的中梁11、角梁12、伸缩梁19和竖梁13仅作为示例用以说明，然并不限定于此。
91.下面结合图6和图7详细说明本发明实施例的转动托架2的结构和工作原理。图6示出的是本发明实施例的转动托架2的立体图。图7示出的是本发明实施例的转动托架2的侧视图。本发明实施例的转动托架2处于承载位置时，被配置为承载轨道5，且与轨道5构成移动副，轨道5能够相对于转动托架2向前移动。
92.本发明实施例的转动托架2包括架体21，架体21的一端可转动地连接于支护框架1。架体21的另一端朝向轨道5的位置设有容置槽211，容置槽211用于收容轨道5的轮架52，并且部分轮架52可移动地收容于容置槽211。架体21可以垂直于支护框架1的竖梁13，且相对于支护框架1能够在承载位置和收起位置间转动。
93.容置槽211具有开口212，轮架52通过开口212能够进出容置槽211。转动托架2还包括盖体22，盖体22可转动地连接于架体21，盖体22相对于架体21包括关闭状态和打开状态。在关闭状态时，盖体22遮盖部分容置槽211，使得轮架52被限定在容置槽211内。在打开状态时，盖体22未遮盖容置槽211，轮架52通过开口212能够进出容置槽211。
94.转动托架2还包括止挡件23，止挡件23被配置为选择性地止挡盖体22转动。止挡件23的一端铰接于架体21，且相对于架体21包括打开状态和关闭状态；当止挡件23处于打开状态时，盖体22能够从关闭状态转动至打开状态，当止挡件23处于关闭状态时，止挡件23的另一端卡入架体21的一凹槽213，以止挡盖体22转动。
95.在一实施方式中，轨道5的轮架52包括第一滚轮521和第二滚轮522，第一滚轮521可移动地连接于轨道5的导轨51。第二滚轮522被盖体22限定在容置槽211内，且第二滚轮522可移动地收容于容置槽211内。第二滚轮522在容置槽211的移动方向为沿着巷道的宽度方向。通过将第二滚轮设置为可沿着巷道的宽度方向移动地收容于容置槽211内，当第二组b支护单元向前传送的过程中，可使第二组b支护单元相对于第一组a支护单元沿着巷道的宽度方向移动，从而可使本实施例的支护装置能够适应不同情况的巷道。例如，当巷道的侧壁出现凸起或巷道非直线布置，导致多个并排设置的第一组a支护单元沿着巷道方向并非对齐，而是相互错开时，第二组b支护单元向前传送过程中，轮架52可相对于架体21沿宽度方向滑移，进而确保第二组b支护单元能够继续向前传送，不会发生卡死。
96.下面结合图2详细说明如何用后方的转动托架2替换前方的转动托架2。承上所述，当用a12的转动托架2替换a10的转动托架2时，a12的转动托架2的止挡件23和盖体22均呈打开状态，使得轨道5上的一个轮架52能够通过开口212进入容置槽211内。当轮架52进入容置槽211后，依次闭合盖体22和止挡件23，以使轮架52被限定在容置槽211内，从而实现a12的转动托架2承载轨道5。
97.之后，再将支护单元a10的转动托架2中的轮架52从容置槽211中移除，并将a10的转动托架2转动至收起位置，至此，完成了a12的转动托架2替换a10的转动托架2。
98.本发明实施例的转动托架2还包括升降组件24，升降组件24连接于架体21，用于升降架体21。在采矿的实际环境中，巷道可能是具有坡度的，第一组a支护单元中的多个并排设置的支护单元并非如图2中所示的那样对齐设置，而是会出现上下参差不齐。通过升降组件24的设计，可根据巷道的坡度，适应调整每个转动托架2的高度，以使架体21能够承载轨
道5的轮架52。
99.在本实施例中，升降组件24可以为千斤顶。当然，在其他实施方式中，升降组件24还可以采用其他具有升降功能的部件，此处不再一一列举。
100.本发明实施例的转动托架2还包括磁性件25，磁性件25设于架体21上，被配置为当转动托架2处于收起位置时，磁吸附于支护框架1上，以将转动托架2限定在收起位置。通过磁性件25的设计，可将转动托架2限定在收起位置，防止未承载轨道5的转动托架2意外转动，从而影响第二组b支护单元的传送。在一实施方式中，磁性件25可以选用永磁铁。
101.本发明实施例的转动托架2还包括锁紧组件26，被配置为当转动托架2处于承载位置时，锁紧转动托架2。如图4所示，在本实施例中，锁紧组件26包括锁钩261和锁环262，锁钩261沿竖直方向可移动地连接于支护框架1的竖梁，锁环262设于架体21上。当架体21转动至承载位置时，锁钩261能够插入锁环262内，以将架体21锁紧。
102.当然，可以理解的是，本发明实施例的锁紧组件26还可以选用其他具有锁紧功能的部件，此处不再一一列举。
103.下面结合图8至图11，详细说明本发明实施例的支撑组件3的结构和工作原理。图8示出的是本发明实施例的支撑组件3的立体图。图9示出的是本发明实施例的支撑组件3的侧视图。图10示出的是本发明实施例的支撑组件3的俯视图。图11示出的是本发明实施例的卡勾与转动架配合时的结构示意图。
104.本发明实施例的支撑组件3可转动地连接于支护单元的支护框架1，支撑组件3能够在支撑位置和原始位置间转动。当第二组b支护单元被传送时，支撑组件3位于支撑位置，并被配置为被轨道5支撑，且支撑组件3可移动地连接于轨道5，使得第二组b支护单元能够相对于第一组a支护单元向前传送。
105.本发明实施例的支撑组件3包括固定座31、转动架32和轮组33，固定座31固定连接于支护框架1，转动架32可转动地连接于固定座31，轮组33可移动地连接于转动架32，轮组33被配置为被轨道5支撑。
106.转动架32具有导向空间321，当支撑组件3位于支撑位置时，导向空间321沿着巷道的宽度方向延伸，导向空间321具有条形开口322，条形开口322沿着导向空间321延伸，部分轮组33通过条形开口322可移动地容置于导向空间321。
107.通过将轮组33配置为能够沿着导向空间321移动，以及导向空间321沿着巷道的宽度方向延伸，当支护单元向前传送的过程中，可使第二组b支护单元相对于第一组a支护单元沿着巷道的宽度方向移动，从而可使本实施例的支护装置能够适应不同情况的巷道。例如，当巷道的侧壁出现凸起或巷道非直线布置，导致多个并排设置的第一组a支护单元沿着巷道方向并非对齐，而是相互错开时，轮组33可相对于转动架32滑移，进而确保第二组b支护单元能够继续向前传送，不会发生卡死。
108.轮组33包括第一滚轮组331、贯穿部332、安装部333和第二滚轮组334，第一滚轮组331可转动地连接于贯穿部332的一端，并可移动地容置于导向空间321。贯穿部332穿设于条形开口322，并能够沿着条形开口322移动。
109.安装部333连接于贯穿部332的另一端，且位于导向空间321的外部。第二滚轮组334可转动地连接于安装部333，且第二滚轮组334可移动地连接于一轨道5，第二组b的支护单元支撑于轨道5。
110.安装部333包括连接板333a和两个相对设置的侧板333b，连接板333a连接于贯穿部332，两个侧板333b连接于连接板333a背离贯穿部332的一侧，第二滚轮组334设于两个侧板333b之间，且可转动地连接于两个侧板333b，轨道5可移动地设于两个侧板333b之间。
111.第一滚轮组331的轴线垂直于第二滚轮组334的轴线，使得轮组通过第一滚轮组331能够相对于转动架32沿着巷道的宽度方向移动，支护单元能够相对于另一支护单元沿着巷道的前后方向移动。
112.本发明实施例的支撑组件3还包括止挡件35，止挡件35设于导向空间321的一端，用于止挡轮组从导向空间321脱离。
113.本发明实施例的支撑组件3还包括锁紧结构，用于将支撑组件3锁紧在支撑位置。
114.转动架32与固定座31连接的一端具有推抵面324和止挡面323，在一实施方式中，锁紧结构包括卡勾34，卡勾34转动连接于固定座31，并能在卡紧位置和松开位置间转动。卡勾34包括连接部341、操作部342和勾部343，连接部341转动连接于转动架32，操作部342连接于连接部341，并被配置为供用户通过操作部342操作卡勾34转动。
115.勾部343连接于连接部341，当卡勾34位于卡紧位置时，勾部343的一侧343a能够与止挡面323相配合，以将支撑组件3固定在支撑位置。勾部343的另一侧343b能够与推抵面324配合，当转动架32由原始位置向支撑位置移动的过程中，推抵面324能够抵推勾部343的另一侧，使得卡勾34被转动架32推抵，并由卡紧位置向松开位置转动，当推抵面324与勾部343的另一侧343b脱离时，由于卡勾34的重力作用，卡勾34会再次由松开位置移动至卡紧位置，直至勾部343的一侧343a继续与转动架32的止挡面323配合，将转动架32锁紧在支撑位置。
116.通过卡勾34的设计，当操作人员需要将转动架32由支撑位置移动至原始位置时，只需向上扳动卡勾34的操作部342，转动架32即可转动至原始位置。同时，虽然转动架32脱离了卡勾34，由于卡勾34自身的重力，卡勾34会保持在卡紧位置。
117.当操作人员需要将转动架32由原始位置移动至支撑位置时，只需向上扳动转动架32，转动架32的抵推面逐渐推抵卡勾34的另一侧，使卡勾34由卡紧位置逐渐移动至松开位置，直至勾部的一侧343a与止挡面323再次配合，实现卡勾34锁紧转动架32。
118.据此，操作人员只需一个动作，即可完成转动架32的锁紧或松开，方便操作，节约时间。
119.在一实施方式中，卡勾34与推抵面324配合的一侧表面为弧面。
120.如图4和图5所示，本发明实施例的每个支护单元还包括连接机构4，用于连接两个相邻设置的支护单元，以限定两个支护单元间的距离。一方面，通过限定两个支护单元间的距离，可防止其中一个支护单元相对于另一个支护单元发生倾斜，影响支护效果。另一方面，将两个相邻的支护单元相互连接，提高了两个支护单元之间的结构强度，进一步提高了支护强度。
121.下面结合图12至图15，详细说明本发明实施例的连接机构4的结构和工作原理。图12示出的是本发明实施例的连接机构4的立体图，图13示出的是本发明实施例的连接机构4的俯视图，图14示出的是本发明实施例的连接机构4的侧视图，图15示出的是图14中j处的放大图。
122.本发明实施例的连接机构4，用于连接两个相邻设置的支护单元，例如第一支护单
元和第二支护单元，防止其中一个支护单元相对于另一个支护单元发生倾斜，影响支护效果。进一步来说，第一支护单元可以是已经支撑于巷道的顶板，即第一组a支护单元中位于最前端的那个支护单元。第二支护单元为未支撑于巷道顶板，即第二组b支护单元。通过本发明实施例的连接机构4的设计，可限定第一支护单元和第二支护单元之间的距离，防止当第二支护单元撑开时，发生倾斜。当然，可以理解的是，连接机构4还可以连接第一组a支护单元中的两个相邻的支护单元；亦或是，第二组b支护单元中的两个相邻的支护单元。
123.本发明实施例的连接机构4包括锁紧组件和固定组件，锁紧组件的一端连接于第一支护单元，固定组件连接于第二支护单元。锁紧组件的另一端被配置为能够锁紧于固定组件，以限定第一支护单元和第二支护单元之间的距离。
124.第一支护单元包括第一支护本体1a、两个相对设置的第一安装座171和导向杆16，两个第一安装座171沿着竖直方向间隔设置，导线杆沿着竖直方向连接于两个第一安装座171，锁紧组件能够沿着导向杆16移动。通过导向杆16的设计，可使本发明实施例的连接机构4可沿着导向杆16移动，避免当第二支护单元撑开时，连接机构4与第一支护单元卡死。
125.第二支护单元包括第二支护本体1b、两个相对设置的第二安装座172和安装柱18，两个第二安装座172沿竖直方向间隔设置，安装柱18连接于两个第二安装座172，用于连接固定组件。
126.沿着竖直方向，锁紧组件一端可移动地连接于第一支护单元，锁紧组件的另一端锁紧于固定组件。
127.在一实施方式中，固定组件包括固定块45，固定块45具有通孔451，安装柱18穿设于固定块45的通孔451。
128.在一实施方式中，锁紧组件包括连接件41和锁紧构件，连接件41的一端连接于第一支护单元，锁紧构件铰接于连接件41的另一端，且能够可拆卸地锁紧于固定块45。
129.在一实施方式中，连接件41包括套筒部411、杆部412和铰接部413，套筒部411设于杆部412的一端，铰接部413设于杆部412的另一端。套筒部411套设于第一支护单元的导向杆16的外部，并能够沿着导向杆16移动。铰接部413与锁紧构件相铰接。
130.锁紧构件包括第一转动件42、第二转动件43和锁紧件44，第一转动件42的一端铰接于连接件41的铰接部413，第二转动件43的一端铰接于连接件41的铰接部413，第一转动件42和第二转动件43能够绕铰接点相对转动。锁紧件44能够将第一转动件42和第二转动件43锁紧，使得固定块45夹设于第一转动件42和第二转动件43之间，换句话说，第一转动件42和第二转动件43夹紧固定块45。
131.在一实施方式中，第一转动件42具有第一穿孔(图未示)，第二转动件43具有与第一穿孔对应的第二穿孔(图未示)。锁紧件44为锁紧螺栓，锁紧螺栓穿设于第一穿孔和第二穿孔，以将第一转动件42和第二转动件43锁紧。
132.固定块45可以为立方体型，第一转动件42和第二转动件43能够分别抵压于固定块45的两相对侧。通过锁紧件44将第一转动件42和第二转动件43相互锁紧，使得第一转动件42与固定块45的一侧面摩擦接触，第二转动件43与固定块45的另一相对侧摩擦接触，最终实现限定第一支护单元和第二支护单元间的距离，防止其中一个支护单元发生倾斜，影响支护效果。
133.在一实施方式中，固定块45的两相对侧的表面粗糙度相较于固定块45的其他侧的
表面粗糙度大。这样可使锁紧构件与固定块45间的摩擦力更大，锁紧效果更好。
134.下面结合图16至图19，详细说明本发明实施例的轨道5的结构和工作原理。图16示出的是本发明实施例的轨道5的立体图，图17示出的是本发明实施例的轨道5的主视图，图18示出的是本发明实施例的轨道5的侧视图，图19示出的是图18中k处的放大图。
135.本发明实施例的轨道5，应用于支护装置，用于传送第二组b的支护单元，轨道5包括导轨51和轮架52，导轨51被配置为承载第二组b的支护单元，第二组b的支护单元相对于导轨51可移动。轮架52悬挂于导轨51，且可移动地连接于导轨51，轮架52被配置为与第一组a的支护单元的转动托架2抵接，导轨51相对于第一组a的支护单元可移动。其中，第二组b支护单元呈收缩状态，第一组a支护单元呈扩张状态。
136.本发明实施例的轨道5包括导轨51以及悬挂于导轨51上的轮架52，轮架52可移动地连接于导轨51。导轨51能够承载呈收缩状态的第二组b支护单元，轮架52能够与呈扩张状态的第一组a支护单元的转动托架2抵接，借助轨道5，第二组b支护单元能够相对于第一组a支护单元向前移动，从而实现超前支护。
137.本发明实施例的轨道5还包括第一绞盘53和第二绞盘54。第一绞盘53设于导轨51的一端，被配置为驱动第二组b支护单元相对于导轨51向前移动。第二绞盘54设于导轨51的另一端，被配置为驱动轨道5相对于第一组a支护单元向前移动。
138.具体来说，第一绞盘53可连接于第二组b支护单元上，当第一绞盘53工作时，第二组b支护单元可被第一绞盘53拉拽着相对于轨道5向前移动。第二绞盘54可连接于第一组a支护单元上，由于第一组a支护单元呈扩张状态，第一组a支护单元能够抵接于巷道的顶板，故第一组a支护单元是固定的，当第二绞盘54工作时，轨道5可相对于第一组a支护单元向前移动。
139.本发明实施例的导轨51可以包括顶部和两个相对设置的侧部，两个侧部的一端分别连接于顶部的两相对侧，以形成导向空间57。两个侧部的另一端间隔设置，以形成条形开口58。
140.在一实施方式中，顶部可以为工字钢511，两个侧部分别为第一角钢512和第二角钢513。
141.工字钢511包括中间梁5111、第一边梁5112和第二边梁5113，中间梁5111竖直设置，且设于第一边梁5112和第二边梁5113之间。其中，第二边梁5113位于第一边梁5112的下方。第一角钢512包括两个相互垂直的侧板，第二角钢513包括两个相互垂直的侧板。第一角钢512的一侧板5121和第二角钢513的一侧板5131分别连接于第二边梁5113的两相对侧，且垂直于第二边梁5113。第一角钢512的另一侧板5122和第二角钢513的另一侧板5132均平行于第二边梁5113，且间隔设置。
142.第二边梁5113、第一角钢512和第二角钢513合围成一导向空间57。导向空间57用于部分轮架52可移动地容置其中。第一角钢512的另一侧板5122和第二角钢513的另一侧板5132形成一条形开口58，条形开口58连通于导向空间57。安装架523能够穿设于条形开口58中。
143.轮架52包括安装架523、第一轮组和第二轮组，第一轮组连接于安装架523的一端，第二轮组连接于安装架523的另一端。第一轮组可移动地容置于导向空间57，第二轮组设置在导向空间57的外部，能够与第一组a支护单元的转动托架2相抵接。
144.在一实施方式中，第一轮组包括成对设置的两个第一滚轮521，第二轮组包括成对设置的四个第二滚轮522，第一滚轮521的轴线垂直于第二滚轮522的轴线。两个第一滚轮521分别可滚动地连接于第一角钢512的另一侧板5122和第二角钢513的另一侧板5132。同时，当轮架52与第二支护单元相抵接时，两个第一滚轮521与第二边梁5113相抵接，以实现第一组a支护单元的转动托架2承载轨道5。
145.本发明实施例的安装架523包括第一板材5231、第二板材5232和第三板材5233，两个第一滚轮521转动连接于第一板材5231，第一板材5231穿设于条形开口58，并能够沿着条形开口58移动。条形开口58的宽度可以略大于第一板材5231的厚度。第二板材5232水平设置且连接于第一板材5231。第二板材5232可以垂直于第一板材5231。四个第二滚轮522转动连接于第三板材5233，第三板材5233竖直设置且连接于第二板材5232，第三板材5233可以垂直于第二板材5232。
146.本发明实施例的轨道5还包括多个加强组件56，多个加强组件56沿着轨道5间隔设置，加强组件56连接于工字钢511、第一角钢512和第二角钢513，例如通过焊接，以提高导轨51的结构强度。
147.本发明实施例的轨道5还包括两个止挡件55，两个止挡件55分别设于导向空间57的两端，以止挡轮架52，防止轮架52脱离导向空间57。
148.本发明的另一方面，还提供一种掘进系统。如图20所示，图20示出的是本发明实施例的掘进系统的结构示意图。本发明实施例的掘进系统包括上述任一实施例的支护装置100、掘进机200、锚运钻机300和输送机400。由于包括上述任一实施方式的支护装置，故本发明实施例的掘进系统具有上述任一实施方式的优点和有益效果，此处不再赘述。
149.掘进机200设置于巷道的最前端，掘进机200通过截割的方式实现巷道掘进。锚运钻机300位于掘进机的后方，用于对巷道的顶板和侧帮进行锚护作业，以及对掘进机300截割下的物料进行转载运输。输送机400位于锚运钻机300的后方，实现对物料(掘进机截割下来的煤炭、岩石或半煤岩)的长距离运输。
150.综上所述，本发明实施例的支护装置及掘进系统的优点和有益效果在于：
151.本发明实施例的支护装置，通过采用循环递进的方式向前传送呈收缩状态的支护单元，以对巷道顶板进行主动支护，显著提高了支护效率，且大大降低了工人的劳动强度。
152.另外，向前传送第二组的支护单元时，可先将该第二组的支护单元暂时存放于第一组的支护单元所覆盖范围的中间位置，成为预制支护单元，待前方的支护单元转换为扩张状态后，再向前传送该预制支护单元。与此同时，操作工人可将位于第一组后方的支护单元进行拆卸，以继续向前传送。通过这样的设计，使得支护单元的传送以及后方支护单元的拆卸可平行作业，更进一步提高了支护效率。
153.在发明实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明实施例中的具体含义。
154.发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，仅是为了便于描述发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对发明实施例的限制。
155.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于发明实施例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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
156.以上仅为发明实施例的优选实施例而已，并不用于限制发明实施例，对于本领域的技术人员来说，发明实施例可以有各种更改和变化。凡在发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明实施例的保护范围之内。