一种掘进机用后置式机载临时支护装置

技术领域

本发明属于临时支护装置技术领域，具体涉及一种掘进机用后置式机载临时支护装置。

背景技术

煤矿上采用锚网带支护时，掘进机切割一段距离后需要及时的临时支护，现阶段机载临时支护安装在截割部前探梁安装方式，前探梁安装一般安装在截割部，通过2支撑杆(机架)与截割部销轴连接处固定，以液压油缸提供动力，支护面积约4平方米，锚杆支护时作业人员仍处于在半空顶区域作业，窜管前探梁，人工方法固定3根前探梁，使用吊环梁固定在拱顶锚杆上，前端用方木及木批接实顶板来临时支护。

目前，专利号为CN201810215385.1的发明专利公开了一种横轴式掘进机机载临时支护装置，包括主支护顶架、站套、站管、摆动油缸、伸缩油缸、支撑油缸，所述的支护顶架两侧对称的安装有两个十字头，所述的支护顶架通过前伸油缸与前伸顶架连接，位于同侧的所述十字头分别于站管和支撑油缸铰接，所述的站管套接在站套内由伸缩油缸驱动，所述的支撑油缸另一端铰接在站套端部一侧，所述的站套底部通过支护前轴与主滑架铰接，所述的站套一侧安装有连接板，所述的主滑架顶部两端分别安装有支护前轴和支护后轴，所述的支护后轴两端与摆动油缸铰接，所述的摆动油缸另一端与连接板铰接，所述的主滑架滑动安装在固定主滑道内，所述的固定主滑道内安装有滑道油缸，所述的滑道油缸与主滑架连接，其采用的是通过将支护四连杆机构的各铰接点由平面叠加改为立体交错，从而充分利用空间，将整体结构高度缩小，但该临时支护装置与掘进机连接处易断裂，且支护面积小，不具备旋转伸缩功能。

因此，针对上述日常不具备旋转伸缩功能的问题，亟需得到解决，以改善临时支护装置的使用场景。

发明内容

(1)要解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种掘进机用后置式机载临时支护装置，该临时支护装置旨在解决现有技术下与掘进机连接处易断裂，且支护面积小，不具备旋转伸缩功能的技术问题。

(2)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种掘进机用后置式机载临时支护装置，该临时支护装置包括大臂、安装在所述大臂左端内侧的第一伸缩气缸、安装在所述大臂内且与所述第一伸缩气缸可伸缩端相连的中臂、安装在所述中臂左端内侧的第二伸缩气缸、安装在所述中臂内且与所述第二伸缩气缸可伸缩端相连的小臂；其中，所述小臂前后两端均安装有第一转动销，所述第一转动销和另一第一转动销外侧转动连接有U型转动架，所述U型转动架上端固定连接有前后对称分布的固定杆，所述固定杆左端内侧设置有可伸缩的伸缩杆，所述伸缩杆和另一伸缩杆左端固定连接有第一支撑杆，所述第一支撑杆左端固定连接有等距分布的第一加固杆，所述第一加固杆左端固定连接有第二支撑杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆间转动连接有前后对称分布的第一旋转架，所述第一支撑杆右端安装有用于驱动所述第一旋转架旋转的第一电机，所述固定杆下端安装有与所述第一支撑杆相连的第三伸缩气缸，所述固定杆外侧左右两端分别安装有第三支撑杆和第四支撑杆，所述第三支撑杆和第四支撑杆之间安装有档杆，所述固定杆和档杆之间设置有第二加固杆，所述档杆外侧安装有第五支撑杆，所述第三支撑杆和第五支撑杆外侧安装有外连杆，所述固定杆和第三支撑杆之间固定连接有斜撑杆，所述固定杆和另一固定杆之间安装有第三加固杆和第四加固杆，所述外连杆右端开设有凹槽，所述外连杆左端转动连接有第二转动销，所述凹槽内固定连接有第二电机，所述外连杆外侧转动连接有第二旋转架，所述大臂下端固定连接有前后对称分布的固定座，所述固定座和另一固定座间转动连接有第三转动销，所述第三转动销外侧安装有第四伸缩气缸，所述第四伸缩气缸下端固定连接有连接座，所述连接座前后两端均固定连接有第四转动销，所述小臂左端和固定杆之间安装有旋转机构。

使用本技术方案的临时支护装置时，通过第四转动销和大臂将装置安装在掘进机本体架上，然后通过操作台控制第一伸缩气缸和第二伸缩气缸，实现中臂和小臂的伸缩，启动第一电机，带动第一支撑杆和第二支撑杆之间的第一旋转架旋转，然后启动外连杆左端凹槽内的第二电机，带动第二旋转架翻转，启动第三伸缩气缸推动第一支撑杆向左移动，第一支撑杆右端的伸缩杆在固定杆内滑动，从而扩大面积，然后将丝网、钢带放在固定杆、第一支撑杆、第一加固杆、第二支撑杆和外连杆的上端，启动旋转机构，在第一转动销和U型转动架的作用下，调节支护部分的角度，然后通过第四伸缩气缸调整大臂的角度。

进一步地，所述旋转机构包括第一侧板和第二侧板、安装在所述第一侧板和另一第一侧板间可转动的第一转动杆、安装在所述第二侧板和另一第二侧板之间可转动的第二转动杆、固定在所述第一转动杆和第二转动杆之间的第五伸缩气缸，通过旋转机构的设计，进一步加强临时支护装置与掘进机之间的牢固性。

进一步地，所述第一侧板固定在所述固定杆的下端，所述第二侧板安装在所述小臂的左端，通过第一侧板和第二侧板，在第五伸缩气缸启动时，带动小臂旋转，从而实现角度的调节。

进一步地，所述固定杆和另一固定杆相互平行，且固定杆与第三加固杆和第四加固杆相互垂直，通过固定杆、第三加固杆和第四加固杆的配合使用，确保框架结构的稳定性，不易变形。

进一步地，所述伸缩杆在固定杆内移动的距离等于第三伸缩气缸的行程，通过第三伸缩气缸带动第一支撑杆向左移动，从而扩大支护的面积。

进一步地，所述第一支撑杆和第二支撑杆的长度相等，且第一支撑杆的长度大于外连杆到另一外连杆间的距离，确保第一支撑杆和第二支撑杆组成的结构有足够的面积。

进一步地，所述第一加固杆的数量不少于3个，所述第一旋转架为“U”型结构，且第一旋转架的长度大于第一加固杆长度的一半，通过第一旋转架的设计，启动扩大支护面积的作用。

进一步地，所述第二转动销与第二旋转架左端内壁相连，所述第二电机输出轴与所述第二旋转架右端内壁相连，通过第二电机驱动第二旋转架旋转，从而扩大支护面积，提高临时支护装置的工作效果。

(3)有益效果

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明的临时支护装置采用后置安装固定在掘进机本体架子上，截割时候临时支护装置不容易抖动、支面积增大，机架采用悬臂梁结构不容易变形且固定稳定，利用可伸缩的大臂、中臂和小臂的设计，可以对工作范围进行调节，通过设置第四伸缩气缸，进一步加强临时支护装置与掘进机连接处的稳固性，配合旋转机构便于对支护角度进行调整，支护采用可伸缩翻转的设计，从而可以增大支护面积小。

附图说明

图1为本发明临时支护装置一种具体实施方式的立体结构示意图；

图2为本发明临时支护装置一种具体实施方式的正面结构示意图；

图3为本发明临时支护装置一种具体实施方式中固定杆和伸缩杆的伸展状态结构示意图；

图4为本发明临时支护装置一种具体实施方式中外连杆与第二旋转架的安装结构示意图；

图5为本发明临时支护装置一种具体实施方式中旋转机构与U型转动架的组装示意图；

图6为本发明临时支护装置一种具体实施方式中大臂、中臂和小臂的组装示意图。

附图中的标记为：1、大臂；2、第一伸缩气缸；3、中臂；4、第二伸缩气缸；5、小臂；6、第一转动销；7、U型转动架；8、固定杆；9、伸缩杆；10、第一支撑杆；11、第一加固杆；12、第二支撑杆；13、第一旋转架；14、第一电机；15、第三伸缩气缸；16、第三支撑杆；17、第四支撑杆；18、档杆；19、第二加固杆；20、第五支撑杆；21、外连杆；22、斜撑杆；23、第三加固杆；24、第四加固杆；25、凹槽；26、第二转动销；27、第二电机；28、第二旋转架；29、固定座；30、第三转动销；31、第四伸缩气缸；32、连接座；33、第四转动销；34、旋转机构；341、第一侧板；342、第二侧板；343、第一转动杆；344、第二转动杆；345、第五伸缩气缸。

具体实施方式

本具体实施方式是掘进机用后置式机载临时支护装置，其立体结构示意图如图1所示，其正面结构示意图如图2所示，该临时支护装置包括大臂1、安装在大臂1左端内侧的第一伸缩气缸2、安装在大臂1内且与第一伸缩气缸2可伸缩端相连的中臂3、安装在中臂3左端内侧的第二伸缩气缸4、安装在中臂3内且与第二伸缩气缸4可伸缩端相连的小臂5；小臂5前后两端均安装有第一转动销6，第一转动销6和另一第一转动销6外侧转动连接有U型转动架7，U型转动架7上端固定连接有前后对称分布的固定杆8，固定杆8左端内侧设置有可伸缩的伸缩杆9，伸缩杆9和另一伸缩杆9左端固定连接有第一支撑杆10，第一支撑杆10左端固定连接有等距分布的第一加固杆11，第一加固杆11左端固定连接有第二支撑杆12，第一支撑杆10和第二支撑杆12间转动连接有前后对称分布的第一旋转架13，第一支撑杆10右端安装有用于驱动第一旋转架13旋转的第一电机14，固定杆8下端安装有与第一支撑杆10相连的第三伸缩气缸15，固定杆8外侧左右两端分别安装有第三支撑杆16和第四支撑杆17，第三支撑杆16和第四支撑杆17之间安装有档杆18，固定杆8和档杆18之间设置有第二加固杆19，档杆18外侧安装有第五支撑杆20，第三支撑杆16和第五支撑杆20外侧安装有外连杆21，固定杆8和第三支撑杆16之间固定连接有斜撑杆22，固定杆8和另一固定杆8之间安装有第三加固杆23和第四加固杆24，外连杆21右端开设有凹槽25，外连杆21左端转动连接有第二转动销26，凹槽25内固定连接有第二电机27，外连杆21外侧转动连接有第二旋转架28，大臂1下端固定连接有前后对称分布的固定座29，固定座29和另一固定座29间转动连接有第三转动销30，第三转动销30外侧安装有第四伸缩气缸31，第四伸缩气缸31下端固定连接有连接座32，连接座32前后两端均固定连接有第四转动销33，小臂5左端和固定杆8之间安装有旋转机构34。

其中，旋转机构34包括第一侧板341和第二侧板342、安装在第一侧板341和另一第一侧板341间可转动的第一转动杆343、安装在第二侧板342和另一第二侧板342之间可转动的第二转动杆344、固定在第一转动杆343和第二转动杆344之间的第五伸缩气缸345，第一侧板341固定在固定杆8的下端，第二侧板342安装在小臂5的左端。

同时，固定杆8和另一固定杆8相互平行，且固定杆8与第三加固杆23和第四加固杆24相互垂直，伸缩杆9在固定杆8内移动的距离等于第三伸缩气缸15的行程，第一支撑杆10和第二支撑杆12的长度相等，且第一支撑杆10的长度大于外连杆21到另一外连杆21间的距离。

另外，第一加固杆11的数量不少于3个，第一旋转架13为“U”型结构，且第一旋转架13的长度大于第一加固杆11长度的一半，第二转动销26与第二旋转架28左端内壁相连，第二电机27输出轴与第二旋转架28右端内壁相连。

该临时支护装置中固定杆8和伸缩杆9的伸展状态结构示意图如图3所示，其外连杆21与第二旋转架28的安装结构示意图如图4所示，其旋转机构34与U型转动架7的组装示意图如图5所示，其大臂1、中臂3和小臂5的组装示意图如图6所示。

使用本技术方案的临时支护装置时，通过第四转动销33和大臂1将装置安装在掘进机本体架上，然后通过操作台控制第一伸缩气缸2和第二伸缩气缸4，实现中臂3和小臂5的伸缩，启动第一电机14，带动第一支撑杆10和第二支撑杆12之间的第一旋转架13旋转，然后启动外连杆21左端凹槽25内的第二电机27，带动第二旋转架28翻转，启动第三伸缩气缸15推动第一支撑杆10向左移动，第一支撑杆10右端的伸缩杆9在固定杆8内滑动，从而扩大面积，然后将丝网、钢带放在固定杆8、第一支撑杆10、第一加固杆11、第二支撑杆12和外连杆21的上端，启动旋转机构34，在第一转动销6和U型转动架7的作用下，调节支护部分的角度，然后通过第四伸缩气缸31调整大臂1的角度。