一种适用多形状巷道的横向变形支护装置

技术领域

本发明涉及矿业机械技术领域，具体为一种适用多形状巷道的横向变形支护装置。

背景技术

公开号为CN210858747U提供的煤矿巷道支护装置，该煤矿巷道支护装置包括上支撑装置和侧支撑装置，上支撑装置实现对巷道顶壁的支撑，并且上支撑装置将所受到巷道顶壁的压力部分作用于侧支撑装置上，即减轻巷道内地基、地面所受到的承载力又实现对巷道内侧壁的支撑效果，相互配合的上支撑装置和侧支撑装置之间相互制约，共同实现对巷道的支护效果。

现有技术公开的技术方案在巷道内构成一个支护组件，而整个支撑处为整体式设置，虽说巷道顶部的下压力能够转换一部分至巷道的侧壁，但是在巷道内部应力集中的情况下无法直接的消散应力，容易存在应力集中导致巷道坍塌的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用多形状巷道的横向变形支护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用多形状巷道的横向变形支护装置，包括矩形支撑组件、连接部件和顶部支撑部件，至少两个所述矩形支撑组件相互连接，而相邻两矩形支撑组件之间设有连接部件，其中：

所述矩形支撑组件包括顶部板、侧面板、梯形支撑块和锁止支撑组件，所述顶部板的两侧分别设有侧面板，而顶部板两侧的导向块分别配合在两块侧面板的安装槽内，侧面板上设有梯形支撑块，其中梯形支撑块带有斜坡的部分与顶部板的底部接触，所述侧面板内部设有锁止支撑组件，锁止支撑组件包括导轨、滑块、连杆、带有锁止齿的锁紧轮、带有锁止齿的锁紧板和支撑杆，所述导轨设置在侧面板的内侧面，所述滑块配合安装在导轨内，所述连杆的一端与滑块铰接，另一端与顶部板铰接，所述锁紧轮转动安装在侧面板的内侧面，两根所述锁紧板其中一根与滑块固定连接，另外一根活动安装在侧面板上的导槽中，而两根锁紧板相互对立均与锁紧轮卡接，设置在侧面板上的锁紧板端部设有支撑杆，其中支撑杆与顶部板接触；

所述矩形支撑组件内的顶部板的上侧设有顶部支撑部件。

优选的，相邻两所述矩形支撑组件内的侧面板相互对接。

优选的，所述连接部件包括双向丝杆、套筒、摩擦轮和摩擦板，所述双向丝杆通过支撑架安装在相邻两支撑组件其中一支撑组件内的顶部板上，所述摩擦板安装在另外一支撑组件内的顶部板上，所述套筒与双向丝杆螺纹连接并能沿着双向丝杆的中心轴线方向运动，而套筒端部的顶杆与侧面板接触，摩擦轮固套在双向丝杆上并与摩擦板摩擦接触。

优选的，所述套筒的端面设有限位杆，限位杆贯穿过安装双向丝杆的支撑架。

优选的，所述双向丝杆两端的螺纹旋向相反，而双向丝杆的两端均套设有套筒。

优选的，所述顶部支撑部件包括弧形支撑架和立柱，所述弧形支撑架设置在顶部板的上侧，而弧形支撑架内部的空心区域设有立柱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过顶部板与侧面板的拼接，顶部板在受到巷道的下压力时有向下的运动趋势，那么顶部板就会挤压梯形支撑块向两侧运动，那么顶部板的下压力转换为侧面板的横向支撑力，保证了支护强度，而顶部板下降时会带动锁止支撑组件内部件运动，而锁止支撑组件通过反向运动转换，实现自锁，进而能够增加整个支护装置的强度，通过多点支撑并且将下压力进行转移，能够有效的避免巷道坍塌。

附图说明

图1为本发明整体的三维示意图；

图2为本发明整体结构的主视图；

图3为本发明整体结构的剖视图；

图4为图3中A部示意图；

图5为图3中B部示意图；

图6为图1中带有顶部支撑部件的示意图。

图中：1矩形支撑组件、2连接部件、3顶部支撑部件、11顶部板、12侧面板、13梯形支撑块、14锁止支撑组件、141导轨、142滑块、143连杆、144锁紧轮、145锁紧板、146支撑杆、21双向丝杆、22套筒、23摩擦轮、24摩擦板、221限位杆、31弧形支撑架、32立柱。

具体实施方式

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做出创造性劳动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。

实施例：

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：

一种适用多形状巷道的横向变形支护装置，包括矩形支撑组件1、连接部件2和顶部支撑部件3，其中：

矩形支撑组件1包括顶部板11、侧面板12、梯形支撑块13和锁止支撑组件14，顶部板11的两侧分别设有侧面板12，而顶部板11两侧的导向块分别配合在两块侧面板12的安装槽内，避免顶部板11和侧面板12脱离，侧面板12上设有梯形支撑块13，其中梯形支撑块13带有斜坡的部分与顶部板11的底部接触，侧面板12内部设有锁止支撑组件14，锁止支撑组件14包括导轨141、滑块142、连杆143、带有锁止齿的锁紧轮144、带有锁止齿的锁紧板145和支撑杆146，导轨141设置在侧面板12的内侧面，滑块142配合安装在导轨141内，在导轨141内形成移动副，连杆143的一端与滑块142铰接，另一端与顶部板11铰接，锁紧轮144转动安装在侧面板12的内侧面，两根锁紧板145其中一根与滑块142固定连接，另外一根活动安装在侧面板12上的导槽中，而两根锁紧板145相互对立均与锁紧轮144卡接，其中锁紧板145与锁紧轮144之间的关系类似于齿轮齿条啮合，进而两根锁紧板145必须朝着相反的方向才能运动，设置在侧面板12上的锁紧板145端部设有支撑杆146，其中支撑杆146与顶部板11接触；

至少两个矩形支撑组件1相互连接，进而构成整条巷道的支护，相邻两矩形支撑组件1内的侧面板12相互对接，进而避免相邻两矩形支撑组件1之间脱离，而相邻两矩形支撑组件1之间设有连接部件2，连接部件2包括双向丝杆21、套筒22、摩擦轮23和摩擦板24，双向丝杆21通过支撑架安装在相邻两支撑组件1其中一支撑组件1内的顶部板11上，摩擦板24安装在另外一支撑组件1内的顶部板11上，双向丝杆21两端的螺纹旋向相反，而双向丝杆21的两端均套设有套筒22，套筒22的端面设有限位杆221，限位杆221贯穿过安装双向丝杆21的支撑架，套筒22与双向丝杆21螺纹连接，进而双向丝杆21转动时两个套筒22朝着相互远离的方向运动，而套筒22端部的顶杆与侧面板12接触，摩擦轮23固套在双向丝杆21上并与摩擦板24摩擦接触，其中摩擦轮23和摩擦板24也可以替换为齿轮齿条组件；

矩形支撑组件1内的顶部板11的上侧设有顶部支撑部件3，其中顶部支撑部件3包括弧形支撑架31和立柱32，弧形支撑架31设置在顶部板11的上侧，而弧形支撑架31内部的空心区域设有立柱32，当巷道对弧形支撑架31施加压力时，弧形支撑架31能够对压力进行分解支撑，也就是说无论压力的方向为竖直向下或者斜向下时，弧形支撑架31均能分担某一部分承受的压力，避免应力集中。

本发明的支护原理为：巷道顶部承受着下压力，那么就顶部板11就有向下位移的运动趋势，那么当顶部板11承受较大压力下移时，顶部板11的端部会与梯形支撑块13的斜坡部接触的部分就会逐渐增大，那么就会抵住梯形支撑块13使其向靠近侧壁的方向运动，而巷道侧壁会对侧面板12一个反向的支撑力，因此在梯形支撑块13处就能将巷道对顶部板11的下压力转换至对侧面板12的支撑力，并且当顶部板11下移安装在其底部的连杆143同步运动，此时连杆143就会推动导轨141内的滑块142下降，此时滑块142带动与其连接的锁紧板145下降，进而带动锁紧轮144转动，当锁紧轮144转动都会带动另外一锁紧板145上升，进而锁紧板145端部的支撑杆146向上运动，直接顶住顶部板11，因此顶部板11下降过程中带动支撑杆146向上运动，达到增强支撑力的效果；

由于相邻矩形支撑组件1之间设有连接部件2，当相邻两顶部板11在发生相对位移时，摩擦轮23和摩擦板24就会相对运动，进而摩擦轮23转动，此时双向丝杆21随之转动，进而两个套筒22朝着相互远离的方向运动，套筒22端部的顶杆向靠近侧面板12的方向运动，此时实现顶杆与侧面板12紧密接触，增加了摩擦轮23和摩擦板24之间的相互运动的阻力，避免了顶部板11进一步下移，进而相互连接的矩形支撑组件1能够共同抵消某一区域的产生的应力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。