一种液压支架

技术领域

本发明涉及煤矿开采设备技术领域，具体为一种液压支架。

背景技术

液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物，采面矿压以外载的形式作用在液压支架上，在液压支架和采面围岩相互作用的力学系统中，若液压支架的各支承件合力与顶板作用在液压支架上的外载合力正好同一直线，则该液压支架对此采面围岩十分适应。

经检索，中国专利号CN110552732B公开了一种液压支架，包括底座、立柱、掩护梁与顶梁，所述立柱位于底座顶端，所述掩护梁位于底座一侧，所述顶梁位于立柱与掩护梁顶端；所述顶梁内部设有刮除模块，所述刮除模块包括电动推杆、电机、导向轮与导向板；所述顶梁内部对称设置有工作腔，所述工作腔底端安装有电动推杆，所述电动推杆顶部连接有支撑架，所述支撑架顶部设有电机，所述电机顶端连接有转轴，所述转轴顶部连接有导向轮，所述导向轮上表面设有牵引杆，所述导向轮顶端设有导向板，所述导向板外端铰接在支撑架上，所述导向板中部设置有导向槽，所述牵引杆位于导向槽内部，所述导向板内端连接有刮刀，所述刮刀顶面与导向板和支撑架顶面齐平；所述工作腔内设有控制器，所述控制器控制液压支架的自动运行。

上述的液压支架虽然利用刮除模块中的刮刀对巷道顶板进行刮除与整平，增加了巷道顶板与顶梁顶板的接触面积，大大增强了液压支架的支撑效果，从而有效的提高了矿产作业的安全性，但是仍然存在以下不足之处：

1、使用刮刀对巷道顶板进行刮除和整平后也无法保证巷道顶板能完全与顶梁顶板接触，从而导致液压支架的支撑效果一般；

2、液压支架对巷道顶板进行支撑时会有较大的作用力作用在液压设备上，长时间较大的作用力作用在液压设备上会导致液压设备的使用效果变差和使用寿命缩短，从而会导致液压支架的使用效果变差和使用成本变大。

为此，提出一种液压支架。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压支架，通过巷道顶壁向下凸出的位置会挤压支撑块并将支撑块压入顶板内，巷道顶壁向上凹陷的位置支撑块的顶端会插入凹陷处，使用固定机构将所有的支撑块同时固定后就可以提升顶板与巷道顶壁的接触面积的方式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：

一种液压支架，包括底座、顶板和连接在底座和顶板之间的多个立柱，所述顶板的顶壁上均匀活动安装有多个用于提升顶板支撑面积的支撑块，所述顶板上设有同时将所有支撑块固定的固定机构，所述底座和顶板之间均匀安装有多个支撑杆，每个所述支撑杆均包括伸缩杆母杆和伸缩杆子杆，且伸缩杆母杆和伸缩杆子杆分别连接在底座和顶板上，每个所述伸缩杆母杆顶端的外侧壁上均固定安装有环形安装板，每个所述环形安装板内均设有与立柱连接的固定组件，所述立柱通电时伸缩杆子杆自由伸缩，且立柱断电后固定组件将伸缩杆子杆固定。

使用时将顶板支撑在巷道顶壁的底端，巷道顶壁平整的位置会刚好贴紧在顶板的顶壁上，巷道顶壁向下凸出的位置会挤压支撑块并将支撑块压入顶板内，巷道顶壁向上凹陷的位置支撑块的顶端会插入凹陷处，使用固定机构将所有的支撑块同时固定后就可以提升顶板与巷道顶壁的接触面积，进一步增加了巷道顶壁与顶板的接触面积，明显增强了液压支架的支撑效果，从而有效的提高了矿产作业的安全性；立柱通电时伸缩杆子杆可以自由伸缩，因此可以自由调节顶板的高度，立柱断电后固定组件将伸缩杆子杆固定，不仅提升了顶板和液压支架固定的稳定性，而且能避免液压支架对巷道顶壁进行支撑时支撑力完全作用在立柱上，从而能避免立柱长时间承受较大压力后使用效果变差和使用寿命缩短，从而改善了液压支架的使用效果和降低了液压支架的使用成本。

优选的，每个所述支撑块的底端均固定安装有限位滑块，所述顶板的顶壁上均匀开设有多个与限位滑块对应的限位滑槽，所述固定机构包括固定安装在顶板内的多个安装管，且限位滑槽的底端均与安装管连通，所述顶板的底壁上对称插设有两个连通管，且安装管均与两个连通管连通，两个所述连通管上共同连接有油泵，且限位滑槽、安装管和连通管内共同填充有液压油，两个所述连通管的顶端均连接有电磁阀，且电磁阀均电性连接在油泵上，所述顶板内设有提升液压油强度的辅助固定机构。

将顶板支撑在巷道顶壁的底端后启动油泵经两个连通管将液压油注入安装管和限位滑槽内，液压油进入限位滑槽内后会推动限位滑块移动并将支撑块贴紧在巷道顶壁上，此时关闭油泵且两个电磁阀跟随关闭，因此密封在安装管和限位滑槽内的液压油就可以同时将所有的支撑块固定，固定方便、快捷且支撑块固定稳定性好，从而提升顶板和液压支架对巷道顶壁支撑的稳定性。

优选的，所述液压油均为电流变液，所述辅助固定机构包括分别连接在安装管两端的正极和负极，所述正极和负极上均连接有第一接头，所述顶板内对称开设有两个用于安装第一接头的安装槽，两个所述安装槽内均弹性连接有与第一接头相互配合的第二接头，且两个第二接头均通过弹簧连接在第一接头的底端，两个所述安装槽底端的内侧壁上均安装有用于吸引第二接头向下移动的第一电磁铁，且两个第一电磁铁均电性连接在电磁阀上。

油泵和电磁阀通电时两个第一电磁铁均通电，两个第一电磁铁通电后均可以吸引第二接头向下移动并断开第一接头和第二接头，此时正极和负极均断电且电流变液为液态，因此可以方便的将电流变液输送至安装管内或从安装管内抽出，油泵和电磁阀断电时两个第一电磁铁均断电，两个第一电磁铁断电后两个第二接头均由于弹簧的拉动会向上移动并连接第一接头和第二接头，此时正极和负极均通电且安装管和限位滑槽内的电流变液瞬间变为固态，电流变液变为固态后就进一步提升了支撑块固定的稳定性，从而进一步提升顶板和液压支架对巷道顶壁支撑的稳定性。

优选的，所述固定组件包括对称弹性连接在环形安装板内的两个安装架，两个所述安装架内均安装有活动块，两个所述活动块靠近伸缩杆子杆一侧的外侧壁上均固定安装有多个限位齿轮，两个所述伸缩杆子杆均为矩形杆，且伸缩杆子杆两侧的外侧壁上均等距离开设有多个与限位齿轮相互配合的限位齿槽，所述环形安装板的内侧壁上对称安装有两个可吸引安装架远离伸缩杆子杆的第二电磁铁，且第二电磁铁均电性连接在立柱上，两个所述活动块上均连接有自动将限位齿轮连接至对应限位齿槽内的位置调节组件。

立柱通电时两个第二电磁铁均通电，两个第二电磁铁通电后会分别吸引两个安装架远离伸缩杆子杆，此时伸缩杆子杆可以自由伸缩且可以自由调节顶板的高度，立柱断电后两个第二电磁铁均断电，两个第二电磁铁断电后两个安装架和活动块均会受弹力推动至靠近伸缩杆子杆的一侧，此时活动块上的限位齿轮插入对应的限位齿槽内就可以将伸缩杆子杆和顶板固定，不仅提升了顶板和液压支架固定的稳定性，而且能避免液压支架对巷道顶壁进行支撑时支撑力完全作用在立柱上，从而能避免立柱长时间承受较大压力后使用效果变差和使用寿命缩短，从而改善了液压支架的使用效果和降低了液压支架的使用成本。

优选的，所述位置调节组件包括转动安装在安装架上的往复丝杆，所述往复丝杆贯穿活动块设置，且往复丝杆与活动块相互啮合，所述安装架上固定安装有驱动往复丝杆转动的驱动马达，所述限位齿轮靠近伸缩杆子杆的尖端均安装有压电陶瓷片，且压电陶瓷片均电性连接在驱动马达上。

活动块向伸缩杆子杆靠近且限位齿轮未准确插入限位齿槽内时，此时安装架和活动块会推动压电陶瓷片压紧在伸缩杆子杆上，压电陶瓷片被挤压后会产生电流并对驱动马达供电，驱动马达通电后会驱动往复丝杆转动，往复丝杆与活动块相互啮合，因此往复丝杆转动可以带动活动块和限位齿轮上下移动，限位齿轮插入对应的限位齿槽内后压电陶瓷片位于限位齿槽内且停止被挤压，因此驱动马达断电且往复丝杆、活动块和限位齿轮固定，可以自动精准地将限位齿轮连接至限位齿槽内，提升了限位齿轮与限位齿槽连接的稳定性，从而提升了顶板和支撑架固定的稳定性。

优选的，每个所述安装架上均至少转动安装有三个往复丝杆，且往复丝杆均贯穿活动块设置，所述往复丝杆的一端均固定安装有皮带轮，所述皮带轮上共同绕设有皮带。

驱动马达转动可以同时带动所有的往复丝杆转动并带动活动块上下移动，设置多个往复丝杆可以借助往复丝杆与活动块之间的啮合力提升活动块固定的稳定性，从而更进一步提升了顶板和支撑架固定的稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、将顶板支撑在巷道顶壁的底端，巷道顶壁平整的位置会刚好贴紧在顶板的顶壁上，巷道顶壁向下凸出的位置会挤压支撑块并将支撑块压入顶板内，巷道顶壁向上凹陷的位置支撑块的顶端会插入凹陷处，使用固定机构将所有的支撑块同时固定后就可以提升顶板与巷道顶壁的接触面积，进一步增加了巷道顶壁与顶板的接触面积，明显增强了液压支架的支撑效果，从而有效的提高了矿产作业的安全性。

2、立柱通电时伸缩杆子杆可以自由伸缩，因此可以自由调节顶板的高度，立柱断电后固定组件将伸缩杆子杆固定，不仅提升了顶板和液压支架固定的稳定性，而且能避免液压支架对巷道顶壁进行支撑时支撑力完全作用在立柱上，从而能避免立柱长时间承受较大压力后使用效果变差和使用寿命缩短，从而改善了液压支架的使用效果和降低了液压支架的使用成本。

3、位置调节组件可以自动精准地将限位齿轮连接至限位齿槽内，提升了限位齿轮与限位齿槽连接的稳定性，从而提升了顶板和支撑架固定的稳定性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明顶板部分的结构示意图；

图3为本发明立柱通电时支撑杆部分的结构示意图；

图4为本发明立柱断电时支撑杆部分的结构示意图；

图5为本发明安装架部分的结构示意图；

图6为本发明A部分结构的放大图；

图7为本发明B部分结构的放大图。

图中：1、底座；2、顶板；3、立柱；4、支撑块；5、限位滑块；6、限位滑槽；7、安装管；8、连通管；9、电磁阀；10、第一接头；11、第二接头；12、弹簧；13、第一电磁铁；14、伸缩杆母杆；15、伸缩杆子杆；16、环形安装板；17、安装架；18、活动块；19、限位齿轮；20、限位齿槽；21、第二电磁铁；22、往复丝杆；23、驱动马达；24、压电陶瓷片；25、皮带轮；26、皮带。

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。

在本发明的描述中，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"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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发明和简化描述，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发明的限制。

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一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图7，本发明提供一种液压支架，技术方案如下：

一种液压支架，包括底座1、顶板2和连接在底座1和顶板2之间的多个立柱3，启动立柱3可以带动顶板2上下移动，顶板2的顶壁上均匀活动安装有多个用于提升顶板2支撑面积的支撑块4，顶板2上设有同时将所有支撑块4固定的固定机构，底座1和顶板2之间均匀安装有多个支撑杆，每个支撑杆均包括伸缩杆母杆14和伸缩杆子杆15，且伸缩杆母杆14和伸缩杆子杆15分别连接在底座1和顶板2上，每个伸缩杆母杆14顶端的外侧壁上均固定安装有环形安装板16，每个环形安装板16内均设有与立柱3连接的固定组件，立柱3通电时伸缩杆子杆15自由伸缩，且立柱3断电后固定组件将伸缩杆子杆15固定。

使用时将顶板2支撑在巷道顶壁的底端，巷道顶壁平整的位置会刚好贴紧在顶板2的顶壁上，巷道顶壁向下凸出的位置会挤压支撑块4并将支撑块4压入顶板2内，巷道顶壁向上凹陷的位置支撑块4的顶端会插入凹陷处，使用固定机构将所有的支撑块4同时固定后就可以提升顶板2与巷道顶壁的接触面积，进一步增加了巷道顶壁与顶板2的接触面积，明显增强了液压支架的支撑效果，从而有效的提高了矿产作业的安全性；立柱3通电时伸缩杆子杆15可以自由伸缩，因此可以自由调节顶板2的高度，立柱3断电后固定组件将伸缩杆子杆15固定，不仅提升了顶板2和液压支架固定的稳定性，而且能避免液压支架对巷道顶壁进行支撑时支撑力完全作用在立柱3上，从而能避免立柱3长时间承受较大压力后使用效果变差和使用寿命缩短，从而改善了液压支架的使用效果和降低了液压支架的使用成本。

作为本发明的一种实施方式，参照图2和图6，每个支撑块4的底端均固定安装有限位滑块5，顶板2的顶壁上均匀开设有多个与限位滑块5对应的限位滑槽6，固定机构包括固定安装在顶板2内的多个安装管7，且限位滑槽6的底端均与安装管7连通，顶板2的底壁上对称插设有两个连通管8，且安装管7均与两个连通管8连通，两个连通管8上共同连接有油泵，且限位滑槽6、安装管7和连通管8内共同填充有液压油，两个连通管8的顶端均连接有电磁阀9，且电磁阀9均电性连接在油泵上，顶板2内设有提升液压油强度的辅助固定机构。

将顶板2支撑在巷道顶壁的底端后启动油泵经两个连通管8将液压油注入安装管7和限位滑槽6内，液压油进入限位滑槽6内后会推动限位滑块5移动并将支撑块4贴紧在巷道顶壁上，此时关闭油泵且两个电磁阀9跟随关闭，因此密封在安装管7和限位滑槽6内的液压油就可以同时将所有的支撑块4固定，固定方便、快捷且支撑块4固定稳定性好，从而提升顶板2和液压支架对巷道顶壁支撑的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，参照图2和图6，液压油均为电流变液，辅助固定机构包括分别连接在安装管7两端的正极和负极，正极和负极上均连接有第一接头10，顶板2内对称开设有两个用于安装第一接头10的安装槽，两个安装槽内均弹性连接有与第一接头10相互配合的第二接头11，且两个第二接头11均通过弹簧12连接在第一接头10的底端，两个安装槽底端的内侧壁上均安装有用于吸引第二接头11向下移动的第一电磁铁13，且两个第一电磁铁13均电性连接在电磁阀9上。

油泵和电磁阀9通电时两个第一电磁铁13均通电，两个第一电磁铁13通电后均可以吸引第二接头11向下移动并断开第一接头10和第二接头11，此时正极和负极均断电且电流变液为液态，因此可以方便的将电流变液输送至安装管7内或从安装管7内抽出，油泵和电磁阀9断电时两个第一电磁铁13均断电，两个第一电磁铁13断电后两个第二接头11均由于弹簧12的拉动会向上移动并连接第一接头10和第二接头11，此时正极和负极均通电且安装管7和限位滑槽6内的电流变液瞬间变为固态，电流变液变为固态后就进一步提升了支撑块4固定的稳定性，从而进一步提升顶板2和液压支架对巷道顶壁支撑的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，参照图1、图3和图4，固定组件包括对称弹性连接在环形安装板16内的两个安装架17，两个安装架17内均安装有活动块18，两个活动块18靠近伸缩杆子杆15一侧的外侧壁上均固定安装有多个限位齿轮19，两个伸缩杆子杆15均为矩形杆，且伸缩杆子杆15两侧的外侧壁上均等距离开设有多个与限位齿轮19相互配合的限位齿槽20，环形安装板16的内侧壁上对称安装有两个可吸引安装架17远离伸缩杆子杆15的第二电磁铁21，且第二电磁铁21均电性连接在立柱3上，两个活动块18上均连接有自动将限位齿轮19连接至对应限位齿槽20内的位置调节组件。

立柱3通电时两个第二电磁铁21均通电，两个第二电磁铁21通电后会分别吸引两个安装架17远离伸缩杆子杆15，此时伸缩杆子杆15可以自由伸缩且可以自由调节顶板2的高度，立柱3断电后两个第二电磁铁21均断电，两个第二电磁铁21断电后两个安装架17和活动块18均会受弹力推动至靠近伸缩杆子杆15的一侧，此时活动块18上的限位齿轮19插入对应的限位齿槽20内就可以将伸缩杆子杆15和顶板2固定，不仅提升了顶板2和液压支架固定的稳定性，而且能避免液压支架对巷道顶壁进行支撑时支撑力完全作用在立柱3上，从而能避免立柱3长时间承受较大压力后使用效果变差和使用寿命缩短，从而改善了液压支架的使用效果和降低了液压支架的使用成本。

作为本发明的一种实施方式，参照图1、图3、图4和图7，位置调节组件包括转动安装在安装架17上的往复丝杆22，往复丝杆22贯穿活动块18设置，且往复丝杆22与活动块18相互啮合，安装架17上固定安装有驱动往复丝杆22转动的驱动马达23，限位齿轮19靠近伸缩杆子杆15的尖端均安装有压电陶瓷片24，且压电陶瓷片24均电性连接在驱动马达23上。

活动块18向伸缩杆子杆15靠近且限位齿轮19未准确插入限位齿槽20内时，此时安装架17和活动块18会推动压电陶瓷片24压紧在伸缩杆子杆15上，压电陶瓷片24被挤压后会产生电流并对驱动马达23供电，驱动马达23通电后会驱动往复丝杆22转动，往复丝杆22与活动块18相互啮合，因此往复丝杆22转动可以带动活动块18和限位齿轮19上下移动，限位齿轮19插入对应的限位齿槽20内后压电陶瓷片24位于限位齿槽20内且停止被挤压，因此驱动马达23断电且往复丝杆22、活动块18和限位齿轮19固定，可以自动精准地将限位齿轮19连接至限位齿槽20内，提升了限位齿轮19与限位齿槽20连接的稳定性，从而提升了顶板2和支撑架固定的稳定性。

作为本发明的一种实施方式，参照图5，每个安装架17上均至少转动安装有三个往复丝杆22，且往复丝杆22均贯穿活动块18设置，往复丝杆22的一端均固定安装有皮带轮25，皮带轮25上共同绕设有皮带26。

驱动马达23转动可以同时带动所有的往复丝杆22转动并带动活动块18上下移动，设置多个往复丝杆22可以借助往复丝杆22与活动块18之间的啮合力提升活动块18固定的稳定性，从而更进一步提升了顶板2和支撑架固定的稳定性。

工作原理：使用时将顶板2支撑在巷道顶壁的底端，巷道顶壁平整的位置会刚好贴紧在顶板2的顶壁上，巷道顶壁向下凸出的位置会挤压支撑块4并将支撑块4压入顶板2内，巷道顶壁向上凹陷的位置支撑块4的顶端会插入凹陷处，将顶板2支撑在巷道顶壁的底端后启动油泵经两个连通管8将液压油注入安装管7和限位滑槽6内，液压油进入限位滑槽6内后会推动限位滑块5移动并将支撑块4贴紧在巷道顶壁上，此时关闭油泵且两个电磁阀9跟随关闭，因此密封在安装管7和限位滑槽6内的液压油就可以同时将所有的支撑块4固定，油泵和电磁阀9通电时两个第一电磁铁13均通电，两个第一电磁铁13通电后均可以吸引第二接头11向下移动并断开第一接头10和第二接头11，此时正极和负极均断电且电流变液为液态，因此可以方便的将电流变液输送至安装管7内或从安装管7内抽出，油泵和电磁阀9断电时两个第一电磁铁13均断电，两个第一电磁铁13断电后两个第二接头11均由于弹簧12的拉动会向上移动并连接第一接头10和第二接头11，此时正极和负极均通电且安装管7和限位滑槽6内的电流变液瞬间变为固态，电流变液变为固态后就进一步提升了支撑块4固定的稳定性；立柱3通电时两个第二电磁铁21均通电，两个第二电磁铁21通电后会分别吸引两个安装架17远离伸缩杆子杆15，此时伸缩杆子杆15可以自由伸缩且可以自由调节顶板2的高度，立柱3断电后两个第二电磁铁21均断电，两个第二电磁铁21断电后两个安装架17和活动块18均会受弹力推动至靠近伸缩杆子杆15的一侧，此时活动块18上的限位齿轮19插入对应的限位齿槽20内就可以将伸缩杆子杆15和顶板2固定，活动块18向伸缩杆子杆15靠近且限位齿轮19未准确插入限位齿槽20内时，此时安装架17和活动块18会推动压电陶瓷片24压紧在伸缩杆子杆15上，压电陶瓷片24被挤压后会产生电流并对驱动马达23供电，驱动马达23通电后会驱动往复丝杆22转动，往复丝杆22与活动块18相互啮合，因此往复丝杆22转动可以带动活动块18和限位齿轮19上下移动，限位齿轮19插入对应的限位齿槽20内后压电陶瓷片24位于限位齿槽20内且停止被挤压，因此驱动马达23断电且往复丝杆22、活动块18和限位齿轮19固定，可以自动精准地将限位齿轮19连接至限位齿槽20内，提升了限位齿轮19与限位齿槽20连接的稳定性。

该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。

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。