一种煤矿帮煤开采设备及其防护装置

技术领域

本发明属于煤炭开采技术领域，具体涉及一种煤矿帮煤开采设备及其防护装置。

背景技术

目前，我国已探明煤炭储量约1145亿吨，世界排名第三，近年来我国煤炭开采量仍保持高速增长，煤炭产量稳居世界第一位。近年来随着露天开采设备水平的快速提高，我国露天煤矿发展迅速，工艺技术水平显著提高，露天煤矿煤炭产量突破3亿吨，年总产量占比由原来的5％提高到接近10％，我国已成为露天采煤大国和强国。

我国露天开采技术水平不断提高，并逐渐达到世界先进水平，纵观各种采矿工艺，如单斗—卡车开采工艺、单斗—自移式破碎机或半固定破碎站—带式输送机开采工艺和吊斗铲倒堆开采工艺已经在矿山得到了良好的应用，端帮运输系统和露天采矿机也逐步的得到了业界的认可和推广，露天开采技术发展的下一个热点将是进一步提高露天矿端帮资源回收技术。露天煤矿的端帮、边帮受边界、边坡稳定等开采限制，出现了部分煤炭储量不得不被放弃或剥采比大、优质煤出露慢的情况，致使露采成本变大，经济效益差。

并且，在采煤过程中，因采洞煤炭的开采，造成顶板不稳定，采洞顶部可能会出现碎石掉落，甚至局部垮塌，容易造成开采设备的损坏，大大降低了边帮开采作业的安全性，亟待解决。

针对上述问题，授权申请号为CN202011022573.6的发明专利，提供了一种露天煤矿边帮煤开采设备及其防护装置，包括：步进平台；第一防护设备，所述第一防护设备的一端与所述步进平台相连，所述第一防护设备包括第一至第N防护组件，所述第一至第N防护组件依次钢性相连，且第一防护组件与所述步进平台相连，以驱动所述第一至第N防护组件行进后，对开采设备进行保护；以及第二防护设备，所述第二防护设备与所述第一防护设备铰接，以使所述第二防护设备围绕铰接点旋转，对所述开采设备呈现保护位姿。

然而，上述专利的防护设备在收缩后依然占据有很大的空间，这样在开采设备移动时会遮挡住视线，也不利于临时对其他无碎石掉落或局部垮塌风险位置进行开采时的视野观察，同时，在开采设备上方需要临时维护时，因为遮挡面积太大，也会产生更大的阻碍，甚至对于掉落在防护设备上的碎石等进行处理，这些都是需要改进的难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种煤矿帮煤开采设备及其防护装置，用以解决现有技术中存在的至少一个上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种煤矿帮煤开采设备的防护装置，包括步进平台，还包括第一防护板、第二防护板和第三防护板，第一防护板的一端通过第一固定件与步进平台相连接，第一固定件上设置有两个支撑于第一防护板下端的第一滑槽，两个第一滑槽均沿第一防护板的长度方向延伸且分别位于第一防护板的两侧；所述第二防护板滑动连接于两个第一滑槽之间，第二防护板与第一防护板之间设置有驱动第二防护板沿两个第一滑槽延伸方向滑动的第一驱动机构；

所述第二防护板远离第一固定件的一端设置有两个沿第二防护板长度方向延伸的第二滑槽，两个第二滑槽分别固定于第二防护板顶面的两侧；所述第三防护板滑动连接于两个第二滑槽之间，第二防护板和第三防护板之间设置有驱动第三防护板沿两个第二滑槽延伸方向滑动的第二驱动机构；所述第三防护板的底面在水平方向上的高度不低于第一防护板的顶面在水平方向上的高度，以使得第三防护板能够滑动连接于第一防护板的上方。

作为本发明中一种优选的技术方案，两个第一滑槽远离彼此的一侧均开设有沿第一防护板长度方向延伸的长条孔，第二防护板另一端的两侧均设置有限位滑块，两个限位滑块分别滑动连接于两个长条孔内。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述第一驱动机构包括第一电机和第一齿轮，第一齿轮安装于第一电机的电机轴上；两个限位滑块的上端均设置有向上凸起的第一凸台，两个第一凸台分别位于第一防护板的两侧，两个第一电机分别安装于两个第一凸台上，第一防护板两侧的下端均开设有沿第一防护板长度方向延伸的第一齿槽，两个第一齿轮分别与两个第一齿槽相啮合。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述第二驱动机构包括第二电机和第二齿轮，第二齿轮安装于第二电机的电机轴上；所述第三防护板两侧的第二防护板顶面均设置有向上凸起的第二凸台，第二电机安装于第二凸台上，第三防护板两侧的底面均开设有沿第三防护板长度方向延伸的第二齿槽，两个第二齿轮分别与两个第二齿槽相啮合。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述第一防护板两侧的上端均设置有加强筋，加强筋的一端与第一固定件相连接，加强筋的另一端与第一防护板的一端相连接，当第三防护板滑动于第一防护板上方时，第三防护板位于两个加强筋之间。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述第一防护板的中部转动连接有位于两个加强筋之间的第一抬升板，第一抬升板远离第一固定件的一端转动连接于第一防护板的一端，以使得第一抬升板的另一端能够向上摆动，第一固定件的中部设置有支撑于第一抬升板另一端下方的支撑部。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述第一抬升板的一端通过至少两个第一合页转动连接于第一防护板的一端，第一防护板的顶面设置有第一凹槽，第一合页设置于第一凹槽内，且第一合页为180°旋转合页。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述第二防护板的中部转动连接有两个向上抬升的第二抬升板，两个第二抬升板远离彼此的一侧分别通过至少两个第二合页转动连接于第二防护板的两侧，第二防护板的顶面设置有第二凹槽，第二合页设置于第二凹槽内，且第一合页为180°旋转合页；两个第二抬升板的另一侧通过至少两个第三合页转动连接，第三合页位于两个第二抬升板的下端，且第三合页为180°旋转合页。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述第三防护板的中部转动连接有两个向上摆动的第三抬升板，第三抬升板两个远离彼此的一侧分别通过至少两个第四合页转动连接于第三防护板的两侧，第三抬升板的顶面设置有第三凹槽，第四合页设置于第三凹槽内，且第四合页为180°旋转合页；两个第三抬升板的另一侧通过至少两个第五合页转动连接，第五合页位于两个第三抬升板的下端，且第五合页为180°旋转合页。

另一方面，本发明还提供了一种煤矿帮煤开采设备，包括上述任一项所述的煤矿帮煤开采设备的防护装置。

有益效果：本发明在第一固定件上设置有两个支撑于第一防护板下端的第一滑槽，可以进一步提高第一防护板的稳定性，第二防护板滑动连接于两个第一滑槽之间，将第二防护板作为可伸缩的延伸板，进而在需要时，通过第一驱动机构将第二防护板伸展出去，加长整个防护装置的长度，可以进一步提高开采设备的防护效果；在第二防护板远离第一固定件的一端设置有两个沿第二防护板长度方向延伸的第二滑槽，第三防护板滑动连接于两个第二滑槽之间，可以将第三防护板作为防护结构第二个可伸缩的延伸板，进而在需要时，通过第二驱动机构将第三防护板伸展出去，可以进一步加长整个防护装置的长度，从而更进一步的提高开采设备的防护效果；第三防护板的底面在水平方向上的高度不低于第一防护板的顶面在水平方向上的高度，以使得第三防护板能够滑动连接于第一防护板的上方，这样在不需要使用防护装置时，第一驱动机构驱动第二防护板在两个第一滑槽之间滑动收缩，直至第二滑槽与第一防护板相抵接，而第二驱动机构驱动第三防护板在两个第二滑槽之间滑动收缩，进而将大部分的第三防护板收缩至第一防护板的上方，实现三个防护板的上下重叠放置，可以使得防护装置所占用的空间最大化的减小，尽量不影响开采设备移动时的视线，便于视野观察，同时，也更方便在开采设备上方进行临时维护。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为图2中B部分的放大示意图；

图5为本发明中第三防护板的仰视图。

图中：1-第一防护板；101-第一抬升板；102-第一合页；2-第二防护板；201-第二滑槽；202-限位滑块；203-第一凸台；204-第二凸台；205-第二抬升板；206-第二合页；3-第三防护板；301-第二齿槽；302-第三抬升板；303-第四合页；4-第一固定件；401-第一滑槽；402-长条孔；5-第一电机；6-第一齿轮；7-第二电机；8-第二齿轮；9-加强筋。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

实施例：

如图1-图5所示，本实施例提供了一种煤矿帮煤开采设备的防护装置，包括步进平台，步进平台采用现有技术，本申请不做改进，便于与防护结构连接，而防护结构包括第一防护板1、第二防护板2和第三防护板3，第一防护板1的一端通过第一固定件4与步进平台相连接，这点和现有技术没有区别，第一固定件4上设置有两个支撑于第一防护板1下端的第一滑槽401，两个第一滑槽401均沿第一防护板1的长度方向延伸且分别位于第一防护板1的两侧，两个第一滑槽401，可以进一步提高第一防护板1的稳定性；所述第二防护板2滑动连接于两个第一滑槽401之间，将第二防护板2作为可伸缩的延伸板，第二防护板2与第一防护板1之间设置有驱动第二防护板2沿两个第一滑槽401延伸方向滑动的第一驱动机构，进而在需要时，通过第一驱动机构将第二防护板2伸展出去，加长整个防护装置的长度，可以进一步提高开采设备的防护效果。

在上述结构的基础上，所述第二防护板2远离第一固定件4的一端设置有两个沿第二防护板2长度方向延伸的第二滑槽201，两个第二滑槽201分别固定于第二防护板2顶面的两侧；所述第三防护板3滑动连接于两个第二滑槽201之间，可以将第三防护板3作为防护结构第二个可伸缩的延伸板，第二防护板2和第三防护板3之间设置有驱动第三防护板3沿两个第二滑槽201延伸方向滑动的第二驱动机构，进而在需要时，通过第二驱动机构将第三防护板3伸展出去，可以进一步加长整个防护装置的长度，从而更进一步的提高开采设备的防护效果；所述第三防护板3的底面在水平方向上的高度不低于第一防护板1的顶面在水平方向上的高度，以使得第三防护板3能够滑动连接于第一防护板1的上方，这样在不需要使用防护装置时，第一驱动机构驱动第二防护板2在两个第一滑槽401之间滑动收缩，直至第二滑槽201与第一防护板1相抵接，而第二驱动机构驱动第三防护板3在两个第二滑槽201之间滑动收缩，进而将大部分的第三防护板3收缩至第一防护板1的上方，实现三个防护板的上下重叠放置，可以使得防护装置所占用的空间最大化的减小，尽量不影响开采设备移动时的视线，便于视野观察，同时，也更方便在开采设备上方进行临时维护。

本发明在第一固定件4上设置有两个支撑于第一防护板1下端的第一滑槽401，可以进一步提高第一防护板1的稳定性，第二防护板2滑动连接于两个第一滑槽401之间，将第二防护板2作为可伸缩的延伸板，进而在需要时，通过第一驱动机构将第二防护板2伸展出去，加长整个防护装置的长度，可以进一步提高开采设备的防护效果；在第二防护板2远离第一固定件4的一端设置有两个沿第二防护板2长度方向延伸的第二滑槽201，第三防护板3滑动连接于两个第二滑槽201之间，可以将第三防护板3作为防护结构第二个可伸缩的延伸板，进而在需要时，通过第二驱动机构将第三防护板3伸展出去，可以进一步加长整个防护装置的长度，从而更进一步的提高开采设备的防护效果；第三防护板3的底面在水平方向上的高度不低于第一防护板1的顶面在水平方向上的高度，以使得第三防护板3能够滑动连接于第一防护板1的上方，这样在不需要使用防护装置时，第一驱动机构驱动第二防护板2在两个第一滑槽401之间滑动收缩，直至第二滑槽201与第一防护板1相抵接，而第二驱动机构驱动第三防护板3在两个第二滑槽201之间滑动收缩，进而将大部分的第三防护板3收缩至第一防护板1的上方，实现三个防护板的上下重叠放置，可以使得防护装置所占用的空间最大化的减小，尽量不影响开采设备移动时的视线，便于视野观察，同时，也更方便在开采设备上方进行临时维护。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，两个第一滑槽401远离彼此的一侧均开设有沿第一防护板1长度方向延伸的长条孔402，第二防护板2另一端的两侧均设置有限位滑块202，两个限位滑块202分别滑动连接于两个长条孔402内，保证第二防护板2滑动时的稳定性。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述第一驱动机构包括第一电机5和第一齿轮6，第一齿轮6安装于第一电机5的电机轴上，方便第一电机5驱动第一齿轮6；两个限位滑块202的上端均设置有向上凸起的第一凸台203，两个第一凸台203分别位于第一防护板1的两侧，两个第一电机5分别安装于两个第一凸台203上，可以将第一齿轮6设置于第一凸台203外，进而方便调整第一齿轮6的大小，第一防护板1两侧的下端均开设有沿第一防护板1长度方向延伸的第一齿槽，两个第一齿轮6分别与两个第一齿槽相啮合，进而启动第一电机5，可以带动第一齿轮6转动，使得第一齿轮6沿着第一齿槽滚动，进而带动第一电机5、第一凸台203以及第一防护板1滑动，实现第一防护板1在两个第一滑槽401之间的滑动调节。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述第二驱动机构包括第二电机7和第二齿轮8，第二齿轮8安装于第二电机7的电机轴上，方便第二电机7驱动第二齿轮8；所述第三防护板3两侧的第二防护板2顶面均设置有向上凸起的第二凸台204，第二电机7安装于第二凸台204上，可以将第二齿轮8设置于第二凸台204外，进而方便调整第二齿轮8的大小，第三防护板3两侧的底面均开设有沿第三防护板3长度方向延伸的第二齿槽301，两个第二齿轮8分别与两个第二齿槽301相啮合，启动第二电机7，可以控制第二齿槽301转动，进而带动第三防护板3移动，实现第三防护板3的展开或收缩。

优选的，所述第二电机7位于第三防护板3下方或第二电机7上设置有挡板，挡板与第三防护板3或第二滑槽201相连接，对第二电机7形成保护。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述第一防护板1两侧的上端均设置有加强筋9，加强筋9的一端与第一固定件4相连接，加强筋9的另一端与第一防护板1的一端相连接，进一步加强第一防护板1的稳定性，当第三防护板3滑动于第一防护板1上方时，第三防护板3位于两个加强筋9之间，不影响第三防护板3收缩至第一防护板1上方。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述第一防护板1的中部转动连接有位于两个加强筋9之间的第一抬升板101，第一抬升板101远离第一固定件4的一端转动连接于第一防护板1的一端，以使得第一抬升板101的另一端能够向上摆动，第一固定件4的中部设置有支撑于第一抬升板101另一端下方的支撑部，支撑部可以保证第一抬升板101平时处于水平状态，起到防护作用，当需要将第一抬升板101上的碎石等清除时，只需抬升第一抬升板101的另一端，就可以实现第一抬升板101的倾斜，使得第一防护板1上的随时滑至第二防护板2上，在第二防护板2上统一清除。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述第一抬升板101的一端通过至少两个第一合页102转动连接于第一防护板1的一端，保证第一抬升板101的稳定旋转效果，同时在第一抬升板101放下时，也可以保证第一抬升板101的水平度，第一防护板1的顶面设置有第一凹槽，第一合页102设置于第一凹槽内，且第一合页102为180°旋转合页，避免第一合页102突出，可以对第一合页102起到一定的保护效果。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述第二防护板2的中部转动连接有两个向上抬升的第二抬升板205，两个第二抬升板205远离彼此的一侧分别通过至少两个第二合页206转动连接于第二防护板2的两侧，第二防护板2的顶面设置有第二凹槽，第二合页206设置于第二凹槽内，且第一合页102为180°旋转合页；两个第二抬升板205的另一侧通过至少两个第三合页转动连接，第三合页位于两个第二抬升板205的下端，且第三合页为180°旋转合页，从而可以使得两个第二抬升板205的另一侧向上抬起一定高度，进而使得第二防护板2上的随时从两侧掉落。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述第三防护板3的中部转动连接有两个向上摆动的第三抬升板302，第三抬升板302两个远离彼此的一侧分别通过至少两个第四合页303转动连接于第三防护板3的两侧，第三抬升板302的顶面设置有第三凹槽，第四合页303设置于第三凹槽内，且第四合页303为180°旋转合页；两个第三抬升板302的另一侧通过至少两个第五合页转动连接，第五合页位于两个第三抬升板302的下端，且第五合页为180°旋转合页，从而可以使得两个第三抬升板302的另一侧向上抬起一定高度，进而使得第三防护板3上的随时从两侧掉落。

需要说明的是，第一抬升板101、第二抬升板205和第三抬升板302的抬升，可以是在防护装置的下方有人用过长杆上顶来实现，也可以是有人在开采设备上用手来上推实现，根据实际情况控制即可，本实施例不做具体限制。

另一方面，本发明还提供了一种煤矿帮煤开采设备，包括上述任一实施方案所述的煤矿帮煤开采设备的防护装置，可以很好的保证开采设备的防护效果，并且可以使得防护装置所占用的空间最大化的减小，尽量不影响开采设备移动时的视线，便于视野观察，同时，也更方便在开采设备上方进行临时维护。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。