一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁

1.本发明涉及煤矿巷道支护技术领域，具体地说，涉及一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁。


背景技术：

2.液压支架是煤矿井下综采工作面的关键支护设备之一，液压支架的安全性与可靠性对于保证井下安全生产具有至关重要的作用。单元式液压支架是液压支架的类型之一，目前应用广泛且发展前景良好，通常是由底座、立柱、顶梁以及吸能装置构成，主要通过立柱伸缩实现对顶底板的支撑。
3.随着煤矿开采深度的增加，矿山压力显现问题逐渐成为诱发矿井事故的主要因素之一。目前存在着巷道底板或顶板坑洼不平、巷道潮湿导致底板长时间浸水发生软化、以及底鼓等因素导致移架困难的问题。
4.在现有技术中，申请公布号为cn115839254a的中国发明专利申请中，公开了一种导向梁运移式巷道防冲液压支架及其使用方法，其采用提起支架底座的方式来避免因底鼓以及底板长时间浸水发生软化产生的移架困难问题，再通过推移千斤顶的作用而实现移架；而在正常支撑时，支架顶梁与巷道顶板存在支护力，而在移架时，需要支架顶梁与巷道顶板之间存在一定的间隙，因此，该技术中在解决支架顶梁与巷道顶板的接触问题上，是采用在顶梁顶板上方设有顶板吸能装置，顶板吸能装置由多个吸能板按照一定规律铰接而形成，其内部设有用于吸能板姿态调整的小千斤顶，由此以调节顶板吸能装置的预紧力及吸能大小的目的；但采用小千斤顶调节顶板吸能装置与巷道之间的接触问题，将会带来许多弊端，诸如控制复杂、支架顶梁整体尺寸庞大、小千斤顶的支撑载荷较小等。


技术实现要素：

5.本发明的内容是提供一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。
6.根据本发明的一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，包括推移千斤顶、顶梁上支座、吸能结构、上盖板以及限位滑块；起到对巷道液压支架的辅助搬移作用，一方面能够吸收来自于巷道顶板的冲击能量，对立柱起到保护作用，另一方面可通过水平千斤顶推拉吸能结构，间接提升或者降低顶梁高度；
7.其中，吸能结构设置于顶梁上支座上方，在吸能结构的上方铰接有上盖板，上盖板与巷道顶板直接接触，上盖板通过设置导向柱与顶梁上支座构成滑动导向连接；在吸能结构的一侧通过铰接设有水平千斤顶，水平千斤顶的缸筒铰接于顶梁上支座上，在吸能结构上远离水平千斤顶的一侧通过铰接设有限位滑块，限位滑块远离吸能结构的一端设有圆柱体，在顶梁上支座上设有圆柱体能够在其中顺利滑动的方槽，在水平千斤顶的拖动下，限位滑块在方槽中滑动一定距离后将不会在同一方向随着水平千斤顶的伸或缩而移动，而是对吸能结构的运动起到限位的作用，以使得吸能结构能够在水平千斤顶的伸出作用下变高，
在水平千斤顶的缩回作用下而变低，从而带动上盖板上下移动以实现顶梁高度的提升或者降低。
8.优选地，吸能结构由多块尺寸相同的矩形板材拼接而成，包括第一平移板，第一平移板的一条边交接有第二平移板；第一平移板的一侧边铰接有第一展板，第二平移板的一侧边设有第二展板，且第一展板与第二展板在一条边处铰接；第一展板一侧铰接有第三展板，第二展板一侧铰接有第四展板，且第三展板与第四展板在一条边处铰接。
9.优选地，第一平移板与第二平移板铰接后形成向上的尖峰。
10.优选地，第一平移板与第一展板不在一个平面上，第二平移板与第二展板不在一个平面上。
11.优选地，第三展板与第一平移板平行设置，第四展板与第二平移板平行设置。
12.优选地，第一平移板与第二平移板构成一个中心平移板结构，第一展板、第二展板、第三展板与第四展板构成一个收展结构，在一个中心平移板结构的左右两侧均设有收展结构，根据需要，在一个中心平移板结构的一侧可设有多个收展结构。
13.优选地，一个中心平移板结构与左右两侧的收展结构共同构成一个支撑单元体，多个支撑单元体相互铰接，构成顶部铰接边与底部铰接边均分别处于一个顶部平面和一个底部平面内的吸能结构。
14.优选地，水平千斤顶铰接在最右侧的中心平移板结构的第二平移板上，限位滑块铰接在最左侧的中心平移板结构的第一平移板上。
15.与现有技术相比，本发明至少具有以下技术效果：
16.本发明采用一个水平千斤顶来调节由多块尺寸相同的矩形板材拼接而成吸能结构与巷道顶板之间的高度距离，控制简单，结构所占尺寸较小，吸能结构新能变形吸能稳定可靠。
附图说明
17.图1为一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁结构示意图；
18.图2为图1中a部放大示意图；
19.图3为吸能结构的结构示意图。
20.其中：
21.7、顶梁上支座；8、水平千斤顶；9、吸能结构；901、第一平移板；901、第一平移板；902、第二平移板；903、第一展板；904、第二展板；905、第三展板；906、第四展板；10、上盖板；12、限位滑块。
具体实施方式
22.为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
23.实施例1
24.如图1～3所示，一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，包括顶梁上支座7、水平千斤顶8、吸能结构9、上盖板10以及限位滑块12。根据本发明的吸能顶梁，可以起到对巷道液压支架的辅助搬移作用，一方面能够吸收来自于巷道顶板的冲击能量，对立柱起
到保护作用，另一方面可通过水平千斤顶8推拉吸能结构9，间接提升或者降低顶梁高度，避免了使用小千斤顶调节顶板吸能装置与巷道之间的接触问题而带来的不便；
25.其中，吸能结构9设置于顶梁上支座7上方，在吸能结构9的上方铰接有上盖板10，上盖板10与巷道顶板直接接触，上盖板10通过设置导向柱与顶梁上支座7构成滑动导向连接；在吸能结构9的一侧通过铰接设有水平千斤顶8，水平千斤顶8的缸筒铰接于顶梁上支座7上，在吸能结构9上远离水平千斤顶8的一侧通过铰接设有限位滑块12，限位滑块12远离吸能结构9的一端设有圆柱体，在顶梁上支座7上设有圆柱体能够在其中顺利滑动的方槽，在水平千斤顶8的拖动下，限位滑块12在方槽中滑动一定距离后将不会在同一方向随着水平千斤顶8的伸或缩而移动，而是对吸能结构9的运动起到限位的作用，以使得吸能结构9能够在水平千斤顶8的伸出作用下变高，在水平千斤顶8的缩回作用下而变低，从而带动上盖板10上下移动以实现顶梁高度的提升或者降低。
26.吸能结构9由多块尺寸相同的矩形板材拼接而成，包括第一平移板901，第一平移板901的一条边交接有第二平移板902；第一平移板901的一侧边铰接有第一展板903，第二平移板902的一侧边设有第二展板904，且第一展板903与第二展板904在一条边处铰接；第一展板903一侧铰接有第三展板905，第二展板904一侧铰接有第四展板906，且第三展板905与第四展板906在一条边处铰接。
27.第一平移板901与第二平移板902铰接后形成向上的尖峰。
28.第一平移板901与第一展板903不在一个平面上，第二平移板902与第二展板904不在一个平面上。
29.第三展板905与第一平移板901平行设置，第四展板906与第二平移板902平行设置。
30.第一平移板901与第二平移板902构成一个中心平移板结构，第一展板903、第二展板904、第三展板905与第四展板906构成一个收展结构，在一个中心平移板结构的左右两侧均设有收展结构，根据需要，在一个中心平移板结构的一侧可设有多个收展结构。
31.一个中心平移板结构与左右两侧的收展结构共同构成一个支撑单元体，多个支撑单元体相互铰接，构成顶部铰接边与底部铰接边均分别处于一个顶部平面和一个底部平面内的吸能结构9。
32.水平千斤顶8铰接在最右侧的中心平移板结构的第二平移板902上，限位滑块12铰接在最左侧的中心平移板结构的第一平移板901上，由水平千斤顶8带动第二平移板902向右移动，同时带动限位滑块12在方槽中滑动一定距离后将不会再向右移动，以使得吸能结构9的各矩形板材发生相对转动，从而使得吸能结构9的顶部平面降低，带动上盖板10向下移动，以实现顶梁高度的降低，顶梁高度的升高亦是同理，由水平千斤顶8推动第二平移板902向左移动而实现。
33.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，包括推移千斤顶(5)、顶梁上支座(7)、吸能结构(9)、上盖板(10)以及限位滑块(12)；起到对巷道液压支架的辅助搬移作用，一方面能够吸收来自于巷道顶板的冲击能量，对立柱起到保护作用，另一方面可通过水平千斤顶(8)推拉吸能结构(9)，间接提升或者降低顶梁高度；其特征在于：吸能结构(9)设置于顶梁上支座(7)上方，在吸能结构(9)的上方铰接有上盖板(10)，上盖板(10)与巷道顶板直接接触，上盖板(10)通过设置导向柱与顶梁上支座(7)构成滑动导向连接；在吸能结构(9)的一侧通过铰接设有水平千斤顶(8)，水平千斤顶(8)的缸筒铰接于顶梁上支座(7)上，在吸能结构(9)上远离水平千斤顶(8)的一侧通过铰接设有限位滑块(12)，限位滑块(12)远离吸能结构(9)的一端设有圆柱体，在顶梁上支座(7)上设有圆柱体能够在其中顺利滑动的方槽，在水平千斤顶(8)的拖动下，限位滑块(12)在方槽中滑动一定距离后将不会在同一方向随着水平千斤顶(8)的伸或缩而移动，而是对吸能结构(9)的运动起到限位的作用，以使得吸能结构(9)能够在水平千斤顶(8)的伸出作用下变高，在水平千斤顶(8)的缩回作用下而变低，从而带动上盖板(10)上下移动以实现顶梁高度的提升或者降低。2.根据权利要求1所述的一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，其特征在于：吸能结构(9)由多块尺寸相同的矩形板材拼接而成，包括第一平移板(901)，第一平移板(901)的一条边交接有第二平移板(902)；第一平移板(901)的一侧边铰接有第一展板(903)，第二平移板(902)的一侧边设有第二展板(904)，且第一展板(903)与第二展板(904)在一条边处铰接；第一展板(903)一侧铰接有第三展板(905)，第二展板(904)一侧铰接有第四展板(906)，且第三展板(905)与第四展板(906)在一条边处铰接。3.根据权利要求2所述的一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，其特征在于：第一平移板(901)与第二平移板(902)铰接后形成向上的尖峰。4.根据权利要求3所述的一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，其特征在于：第一平移板(901)与第一展板(903)不在一个平面上，第二平移板(902)与第二展板(904)不在一个平面上。5.根据权利要求4所述的一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，其特征在于：第三展板(905)与第一平移板(901)平行设置，第四展板(906)与第二平移板(902)平行设置。6.根据权利要求5所述的一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，其特征在于：第一平移板(901)与第二平移板(902)构成一个中心平移板结构，第一展板(903)、第二展板(904)、第三展板(905)与第四展板(906)构成一个收展结构，在一个中心平移板结构的左右两侧均设有收展结构，根据需要，在一个中心平移板结构的一侧可设有多个收展结构。7.根据权利要求6所述的一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，其特征在于：一个中心平移板结构与左右两侧的收展结构共同构成一个支撑单元体，多个支撑单元体相互铰接，构成顶部铰接边与底部铰接边均分别处于一个顶部平面和一个底部平面内的吸能结构(9)。8.根据权利要求2或7所述的一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，其特征在于：水平千斤顶(8)铰接在最右侧的中心平移板结构的第二平移板(902)上，限位滑块(12)铰接在最左侧的中心平移板结构的第一平移板(901)上。

技术总结
本发明涉及煤矿巷道支护技术领，涉及一种圆柱轨道自移式巷道防冲支架用吸能顶梁，包括推移千斤顶、顶梁上支座、吸能结构、上盖板以及限位滑块；起到对巷道液压支架的辅助搬移作用，一方面能够吸收来自于巷道顶板的冲击能量，对立柱起到保护作用，另一方面可通过水平千斤顶推拉吸能结构，间接提升或者降低顶梁高度；上盖板通过设置导向柱与顶梁上支座构成滑动导向连接；在水平千斤顶的拖动下，限位滑块在方槽中滑动一定距离后将不会在同一方向随着水平千斤顶的伸或缩而移动，以使得吸能结构能够在水平千斤顶的伸出作用下变高，在水平千斤顶的缩回作用下而变低，从而带动上盖板上下移动以实现顶梁高度的提升或者降低。移动以实现顶梁高度的提升或者降低。移动以实现顶梁高度的提升或者降低。


技术研发人员：肖永惠 姜元强 徐再燃 潘香宇
受保护的技术使用者：辽宁大学
技术研发日：2023.07.08
技术公布日：2023/8/28