三自由度并聯(lián)液壓支架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三自由度并聯(lián)液壓支架，包括底座、前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)、后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)、后掩護(hù)裝置、頂梁和伸縮梁。所述前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)、后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的并聯(lián)連接在底座與頂梁之間，其結(jié)構(gòu)完全相同，均為3-RPC結(jié)構(gòu)的并聯(lián)機(jī)構(gòu)；后掩護(hù)裝置位于后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的后端，與底座、頂梁均通過鉸鏈相連接，其下端設(shè)有位置和角度可調(diào)整的底護(hù)板；在頂梁的兩側(cè)設(shè)有頂側(cè)護(hù)板，在頂梁的內(nèi)部嵌有伸縮梁，在伸縮梁的頭部設(shè)有護(hù)幫板。本實(shí)用新型能克服現(xiàn)有液壓支架的技術(shù)缺陷，可承受包括側(cè)向力在內(nèi)的空間三個(gè)自由度方向的載荷，可避免倒架等安全事故的發(fā)生，提高液壓支架的支撐穩(wěn)定性和對(duì)圍巖的適應(yīng)性，還具有質(zhì)量穩(wěn)定可靠、操作維護(hù)便捷等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】三自由度并聯(lián)液壓支架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及礦山機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種可承受側(cè)向力的三自由度并聯(lián)液壓支架。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭綜采裝備由液壓支架、采煤機(jī)和運(yùn)輸機(jī)構(gòu)成，液壓支架作為綜合機(jī)械化采煤工作主要設(shè)備，一次性投資占綜采裝備總資金的70%以上，是綜采工作面實(shí)現(xiàn)安全、高效生產(chǎn)的關(guān)鍵。液壓支架的頂、底板必須適應(yīng)井下工作面煤層環(huán)境，為操作人員提供安全的作業(yè)空間，還要為采、運(yùn)設(shè)備提供有效的動(dòng)力源，決定采運(yùn)設(shè)備的正常推進(jìn)速度。因此，液壓支架是綜采工作面能否實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效成敗的關(guān)鍵設(shè)備。
[0003]綜采作業(yè)時(shí)，液壓支架分散布置在整個(gè)采煤工作面上，實(shí)現(xiàn)支撐、切頂、自移和推溜等工序，它與大功率采煤機(jī)、大運(yùn)量的可彎曲刮板輸送機(jī)組成回采工作面的綜合機(jī)械化設(shè)備。綜采作業(yè)時(shí)，液壓支架還是厚煤層綜放開采技術(shù)成敗的關(guān)鍵因素。目前廣泛使用的液壓支架都是在上世紀(jì)60年代前蘇聯(lián)人設(shè)計(jì)的四連桿液壓支架基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。但由于煤層傾角及地質(zhì)構(gòu)造的原因，頂板對(duì)液壓支架的壓力必然存在側(cè)向分力。而現(xiàn)有的四連桿型支架立柱的聯(lián)接都是采用球形鉸使得支架立柱及頂梁都沒有承受側(cè)向力的能力，側(cè)向力則通過掩護(hù)梁傳遞給連桿機(jī)構(gòu)，這便是造成倒架和支架機(jī)構(gòu)損壞的根本原因，因而現(xiàn)有的連桿型液壓支架存在原理性缺陷。因?yàn)槠矫嫠倪B桿機(jī)構(gòu)只具有I個(gè)自由度，2個(gè)平行的平面四連桿機(jī)構(gòu)的自由度為-1，屬于超靜定機(jī)構(gòu)，導(dǎo)致液壓支架穩(wěn)定性差，支撐高度也受到限制。而我國(guó)煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中由于頂板的不平整性和煤層傾角的變化，會(huì)產(chǎn)生較大的附加載荷，導(dǎo)致掩護(hù)梁損壞、倒架和下滑等重大安全事故。
[0004]自四連桿型液壓支架實(shí)用新型以來的50多年來，世界各產(chǎn)煤國(guó)家都在使用過程中對(duì)基于四連桿型液壓支架進(jìn)行了大量的研究和改進(jìn)工作。但是對(duì)基于四連桿液壓支架的支撐穩(wěn)定性、對(duì)頂板的適應(yīng)性和支架的可控性等一系列問題一直沒有得到徹底解決。因而，研制一種具有支撐穩(wěn)定性、對(duì)頂板的適應(yīng)性和可控性好的液壓支架成為一個(gè)世界性的難題。基于四連桿液壓支架穩(wěn)定性、對(duì)頂板的適應(yīng)性和支架的可控性問題不是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題，而是基于四連桿液壓支架機(jī)構(gòu)存在原理性缺陷造成的。而并聯(lián)機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)剛度大、承載能力強(qiáng)、慣性小、定位和運(yùn)動(dòng)精度高等特點(diǎn)，并聯(lián)機(jī)構(gòu)成為礦用液壓支架最適宜的支撐機(jī)構(gòu)，其高穩(wěn)定性和對(duì)頂板運(yùn)動(dòng)最完備的適應(yīng)性，以及自身結(jié)構(gòu)中最佳的力學(xué)性能決定了并聯(lián)液壓支架支撐高度大，高穩(wěn)定性，重量輕，推移快的優(yōu)越性。鑒于現(xiàn)行基于四連桿液壓支架存在的原理性缺陷，太原理工大學(xué)的寇子明教授及其碩士研究生衛(wèi)進(jìn)等提出將并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用于液壓支架的設(shè)計(jì)中，即設(shè)計(jì)一種基于并聯(lián)機(jī)構(gòu)的新型液壓支架以解決四連桿型液壓支架原理性缺陷帶來的一系列問題，前期關(guān)于并聯(lián)液壓支架的設(shè)計(jì)與研究大都是基于6-SPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的六自由度并聯(lián)液壓支架，而煤礦井下工作面實(shí)際使用的液壓支架并不需要六個(gè)自由度。過度的自由度不僅使得液壓支架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、加工難度提高，加工精度難以提高，還增加了液壓支架的制造成本，且給控制、操作和維護(hù)均帶來困難和不便。[0005]而采用三平移三自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)作為液壓支架的主體支撐機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)液壓支架相對(duì)頂?shù)装鍖?shí)現(xiàn)有限的指定讓壓運(yùn)動(dòng)和有效承載，除了主要承受頂板與底板對(duì)液壓支架施加的垂直壓力外還可承受來自其它方向的側(cè)向分力，可有效提高液壓支架的支撐性能，提高支護(hù)的可靠性、安全性和穩(wěn)定性，避免掩護(hù)梁損壞、倒架和下滑等安全事故的發(fā)生，克服現(xiàn)有液壓支架的缺點(diǎn)，將產(chǎn)生重大的社會(huì)效益和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有液壓支架技術(shù)的不足，提供一種可承受側(cè)向力的三自由度并聯(lián)液壓支架。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。
[0007]一種三自由度并聯(lián)液壓支架，包括底座、前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)、后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)、后掩護(hù)裝置、頂梁和伸縮梁。其中，所述底座前端面為弧形面，便于液壓支架移動(dòng)；在底座的中間位置設(shè)有推桿，用于推移液壓支架和與液壓支架配套工作的刮板輸送機(jī)；在底座的后端設(shè)有底連接板。所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)與后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)為三自由度并聯(lián)液壓支架的主體支撐機(jī)構(gòu)，用于承受圍巖作用在底座與頂梁之間的垂直方向的載荷和其它方向的側(cè)向載荷；所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)與后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)完全相同，均為3-RPC結(jié)構(gòu)的三平移三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)；所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)與后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)并聯(lián)連接在底座與頂梁之間，且其下端對(duì)稱安裝在底座上，前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)、后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的頂端均與頂梁固連。所述的后掩護(hù)裝置主要用于承受液壓支架水平力和垮落頂板巖石的壓力，防止采空區(qū)冒落的矸石進(jìn)入液壓支架的下方，以保障液壓支架下方人員和設(shè)備工作安全；所述的后掩護(hù)裝置同時(shí)還可以承受來自頂板及頂梁的水平作用力，起到提高液壓支架控制頂板的穩(wěn)定性；所述的后掩護(hù)裝置位于所述的后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的后端，且其前端與底座通過鉸鏈相連接，其頂部與頂梁通過鉸鏈相連接。在頂梁的兩側(cè)設(shè)有頂側(cè)護(hù)板，在頂梁的內(nèi)部嵌有伸縮梁，用于延伸液壓支架的工作空間，所述的頂梁通過伸縮梁千斤頂與伸縮梁相連接；在伸縮梁的頭部設(shè)有護(hù)幫板。所述的護(hù)幫板和頂側(cè)護(hù)板用于起到擋矸、防倒調(diào)架和延伸液壓支架左右側(cè)向支護(hù)工作范圍的作用。
[0008]所述的后掩護(hù)裝置由連接耳板、前角度調(diào)節(jié)千斤頂、掩護(hù)梁、后角度調(diào)節(jié)千斤頂、護(hù)底千斤頂、后側(cè)護(hù)板和護(hù)底板組成，所述的連接耳板的下端與底連接板通過鉸鏈相連接，其上端設(shè)有滑移銷軸且與掩護(hù)梁通過可滑移鉸鏈相連接；所述的前角度調(diào)節(jié)千斤頂?shù)膬啥朔謩e與底連接板、護(hù)底板通過鉸鏈相連接；所述的掩護(hù)梁的頂端與頂梁通過鉸鏈相連接，且在掩護(hù)梁內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)筋板上設(shè)有上長(zhǎng)腰形孔和下長(zhǎng)腰形孔；所述的后角度調(diào)節(jié)千斤頂?shù)纳隙伺c掩護(hù)梁通過鉸鏈相連接，后角度調(diào)節(jié)千斤頂?shù)南露丝仗自谶B接耳板的滑移銷軸上；所述的護(hù)底千斤頂?shù)纳隙伺c掩護(hù)梁通過鉸鏈相連接，其下端設(shè)有滑移光軸，且所述滑移光軸的兩端置于掩護(hù)梁的下長(zhǎng)腰形孔內(nèi)，護(hù)底板與滑移光軸通過鉸鏈相連接；后側(cè)護(hù)板位于掩護(hù)梁的兩側(cè)。
[0009]所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)和后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)均由固定底板、活動(dòng)頂板以及連接在固定底板和活動(dòng)頂板之間的三條支撐鏈組成。所述的固定底板與底座固連；所述的三條支撐鏈并聯(lián)連接在固定底板、活動(dòng)頂板之間，且所述的三條支撐鏈均為RPC結(jié)構(gòu)的串聯(lián)單開鏈；所述的活動(dòng)頂板與頂梁固連。所述的支撐鏈由鉸接耳座、雙作用液壓缸和雙阻尼連接座組成。所述的鉸接耳座安裝在固定底板上；所述的雙作用液壓缸的下端與鉸接耳座通過鉸鏈相連接，其上端與雙阻尼連接座通過圓柱副相連接，且所述的雙作用液壓缸可根據(jù)液壓支架的支護(hù)工作高度的需要選擇兩級(jí)伸縮雙作用液壓缸或三級(jí)伸縮雙作用液壓缸。所述的雙阻尼連接座起到圓柱副和沿圓柱副軸線方向施加阻尼的作用，所述的雙阻尼連接座包括多位固定板、阻尼器和中位銷軸，所述的中位銷軸位于多位固定板的中間位置且與多位固定板固連，所述的阻尼器有兩個(gè)且對(duì)稱布置在中位銷軸的兩側(cè)，阻尼器的兩端均通過鉸鏈與多位固定板相連接。
[0010]在所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)或后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)中，所述的三條支撐鏈頂部的中位銷軸的軸線呈等腰三角形布置，所述的三條支撐鏈底部鉸接耳座的鉸接孔的軸線也呈等腰三角形布置，且同一條支撐鏈上頂部的中位銷軸的軸線平行于底部鉸接耳座的鉸接孔的軸線。
[0011]使用時(shí)，根據(jù)支撐工作面的實(shí)際需要調(diào)節(jié)前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)和后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的三條支撐鏈的雙作用液壓缸的伸縮長(zhǎng)度，使頂梁升起，頂住頂部圍巖，再調(diào)節(jié)伸縮梁千斤頂，使伸縮梁伸出，延伸液壓支架的工作空間，進(jìn)而調(diào)節(jié)頂側(cè)護(hù)板和護(hù)幫板，使其分別展開；然后調(diào)節(jié)后角度調(diào)節(jié)千斤頂?shù)纳炜s長(zhǎng)度，滑移銷軸下移，使后掩護(hù)裝置向后展開，頂住后部圍巖，再將后側(cè)護(hù)展開，進(jìn)而調(diào)節(jié)護(hù)底千斤頂?shù)纳炜s長(zhǎng)度，使滑移光軸下移，實(shí)現(xiàn)護(hù)底板的平移，延伸后掩護(hù)裝置的工作空間，當(dāng)滑移光軸下移至掩護(hù)梁的下長(zhǎng)腰形孔最底端時(shí)，在前角度調(diào)節(jié)千斤頂伸縮作用下，實(shí)現(xiàn)護(hù)底板繞滑移光軸軸線的擺動(dòng)；最后在此工作狀態(tài)下，使底座的推桿伸出，實(shí)現(xiàn)推溜刮板輸送機(jī)的功能。
[0012]當(dāng)需要移動(dòng)液壓支架時(shí)，調(diào)節(jié)雙作用液壓缸、伸縮梁千斤頂、后角度調(diào)節(jié)千斤頂、前角度調(diào)節(jié)千斤頂?shù)纳炜s長(zhǎng)度，使頂梁下降、伸縮梁縮回、后掩護(hù)裝置收回、后護(hù)板縮回，再收起頂側(cè)護(hù)板、護(hù)幫板、后側(cè)護(hù)，最后底座的推桿縮回，實(shí)現(xiàn)移架功能。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是，與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用兩組三平移三自由度的并聯(lián)機(jī)構(gòu)3-RPC作為三自由度并聯(lián)液壓支架的主體支撐機(jī)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)液壓支架相對(duì)頂?shù)装鍖?shí)現(xiàn)有限的指定讓壓運(yùn)動(dòng)和有效承載，不僅可以承受頂板與底板對(duì)液壓支架施加的垂直壓力外還可承受來自其它方向的側(cè)向分力，可有效提高液壓支架的支撐性能，提高支護(hù)的可靠性、安全性和穩(wěn)定性，避免掩護(hù)梁損壞、倒架和下滑等安全事故的發(fā)生，克服現(xiàn)有液壓支架的缺點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的后掩護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為后掩護(hù)裝置的護(hù)底板在可旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的工作示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的支撐鏈的機(jī)構(gòu)原理示意圖；
[0019]圖6為支撐鏈的雙阻尼連接座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7為支撐鏈的三個(gè)鉸接耳座在固定底板上布置示意圖；
[0021]圖8為支撐鏈的三個(gè)雙阻尼連接座在活動(dòng)頂板上的布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0022]為了使本實(shí)用新型所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例和圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0023]如圖1、圖2和圖4所示，一種三自由度并聯(lián)液壓支架，包括底座1、前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)2、后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)3、后掩護(hù)裝置4、頂梁5和伸縮梁6。其中，所述底座I前端面為弧形面，便于液壓支架移動(dòng)；在底座I的中間位置設(shè)有推桿101，用于推移液壓支架和與液壓支架配套工作的刮板輸送機(jī)；在底座I的后端設(shè)有底連接板102。所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)2與后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)3為三自由度并聯(lián)液壓支架的主體支撐機(jī)構(gòu)，用于承受圍巖作用在底座I與頂梁5之間的垂直方向的載荷和其它方向的側(cè)向載荷；所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)2與后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)完全相同，均為3-RPC結(jié)構(gòu)的三平移三自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)；所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)2與后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)3并聯(lián)連接在底座I與頂梁5之間，且其下端對(duì)稱安裝在底座I上，前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)2、后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)3的頂端均與頂梁5固連。所述的后掩護(hù)裝置4主要用于承受液壓支架水平力和垮落頂板巖石的壓力，防止采空區(qū)冒落的矸石進(jìn)入液壓支架的下方，以保障液壓支架下方人員和設(shè)備工作安全；所述的后掩護(hù)裝置4同時(shí)還可以承受來自頂梁5的水平作用力，起到提高液壓支架控制頂板的穩(wěn)定性；所述的后掩護(hù)裝置4位于所述的后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)3的后端，且其前端與底座I通過鉸鏈相連接，其頂部與頂梁5通過鉸鏈相連接。在頂梁5的兩側(cè)設(shè)有頂側(cè)護(hù)板501，在頂梁5的內(nèi)部嵌有伸縮梁6，用于延伸液壓支架的工作空間，所述的頂梁5通過伸縮梁千斤頂601與伸縮梁6相連接；在伸縮梁6的頭部設(shè)有護(hù)幫板602。所述的護(hù)幫板602和頂側(cè)護(hù)板501用于起到擋矸、防倒調(diào)架和延伸液壓支架左右側(cè)向支護(hù)工作范圍的作用。
[0024]所述的后掩護(hù)裝置由連接耳板401、前角度調(diào)節(jié)千斤頂402、掩護(hù)梁403、后角度調(diào)節(jié)千斤頂404、護(hù)底千斤頂405、后側(cè)護(hù)板406和護(hù)底板407組成，所述的連接耳板401的下端與底連接板102通過鉸鏈相連接，其上端設(shè)有滑移銷軸4011且與掩護(hù)梁403通過可滑移鉸鏈相連接；所述的前角度調(diào)節(jié)千斤頂402的兩端分別與底連接板102、護(hù)底板407通過鉸鏈相連接；所述的掩護(hù)梁403的頂端與頂梁5通過鉸鏈相連接，且在掩護(hù)梁403內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)筋板上設(shè)有上長(zhǎng)腰形孔4031和下長(zhǎng)腰形孔4032 ;所述的后角度調(diào)節(jié)千斤頂404的上端與掩護(hù)梁403通過鉸鏈相連接，后角度調(diào)節(jié)千斤頂404的下端空套在連接耳板401的滑移銷軸4011上；所述的護(hù)底千斤頂405的上端與掩護(hù)梁403通過鉸鏈相連接，其下端設(shè)有滑移光軸4051，且所述滑移光軸4051的兩端置于掩護(hù)梁403的下長(zhǎng)腰形孔4032內(nèi)，護(hù)底板407與滑移光軸4051通過鉸鏈相連接；后側(cè)護(hù)板406位于掩護(hù)梁403的兩側(cè)。
[0025]如圖4和圖5所示，所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)2由固定底板201、活動(dòng)頂板203以及連接在固定底板201和活動(dòng)頂板203之間的三條支撐鏈202組成。所述的固定底板201與底座I固連；所述的三條支撐鏈202并聯(lián)連接在固定底板201、活動(dòng)頂板203之間；所述的三條支撐鏈202均為RPC結(jié)構(gòu)的串聯(lián)單開鏈；所述的活動(dòng)頂板203與頂梁5固連。所述的支撐鏈202由鉸接耳座2021、雙作用液壓缸2022和雙阻尼連接座2023組成。所述的鉸接耳座2021安裝在固定底板201上；所述的雙作用液壓缸2022的下端與鉸接耳座2021通過轉(zhuǎn)動(dòng)副R相連接，其上端與雙阻尼連接座2023通過圓柱副C相連接，所述的雙作用液壓缸2022為兩級(jí)伸縮雙作用液壓缸，作為并聯(lián)機(jī)構(gòu)RPC中的移動(dòng)副P ;且所述的轉(zhuǎn)動(dòng)副R的軸線與所述的圓柱副C的軸線相互平行，所述的移動(dòng)副P的軸線垂直于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)副R的軸線。
[0026]如圖6所示，所述的雙阻尼連接座2023包括多位固定板20231、阻尼器20232和中位銷軸20233，所述的中位銷軸20233位于多位固定板20231的中間位置且與多位固定板20231固連，所述的阻尼器20232有兩個(gè)且對(duì)稱布置在中位銷軸20233的兩側(cè)，阻尼器20232的兩端均通過鉸鏈與多位固定板20231相連接。
[0027]如圖7所示，所述的三條支撐鏈202底部鉸接耳座2021的鉸接孔的軸線呈等腰三角形布置，也就是三個(gè)鉸接耳座2021上的轉(zhuǎn)動(dòng)副R1、R2、R3的軸線構(gòu)成一個(gè)小等腰三角形，且所述的小等腰三角形的兩個(gè)角Θ 1= Θ 2。
[0028]如圖8所示，在所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)2中，所述的三條支撐鏈202頂部的中位銷軸20233的軸線呈等腰三角形布置，也就是三個(gè)雙阻尼連接座2023上的圓柱副Cl、C2、C3的軸線構(gòu)成一個(gè)大等腰三角形，且所述的大等腰三角形的兩個(gè)角Φ1=Φ2。
[0029]使用時(shí)，根據(jù)支撐工作面的實(shí)際需要調(diào)節(jié)前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)2和后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)3的三條支撐鏈202的雙作用液壓缸2022的伸縮長(zhǎng)度，使頂梁5升起，頂住頂部圍巖，再調(diào)節(jié)伸縮梁千斤頂601，使伸縮梁6伸出，延伸液壓支架的工作空間，進(jìn)而調(diào)節(jié)頂側(cè)護(hù)板501和護(hù)幫板602，使其分別展開；然后調(diào)節(jié)后角度調(diào)節(jié)千斤頂404的伸縮長(zhǎng)度，滑移銷軸4011下移，使后掩護(hù)裝置4向后展開，頂住后部圍巖，再將后側(cè)護(hù)406展開，進(jìn)而調(diào)節(jié)護(hù)底千斤頂405的伸縮長(zhǎng)度，使滑移光軸4051下移，實(shí)現(xiàn)護(hù)底板407的平移，延伸后掩護(hù)裝置的工作空間，當(dāng)滑移光軸4051下移至掩護(hù)梁403的下長(zhǎng)腰形孔4032最底端時(shí)，在前角度調(diào)節(jié)千斤頂402伸縮作用下，實(shí)現(xiàn)護(hù)底板407繞滑移光軸4051軸線的擺動(dòng)；最后在此工作狀態(tài)下，使底座I的推桿101伸出，實(shí)現(xiàn)推溜刮板輸送機(jī)的功能。
[0030]當(dāng)需要移動(dòng)液壓支架時(shí)，調(diào)節(jié)雙作用液壓缸2022、伸縮梁千斤頂601、后角度調(diào)節(jié)千斤頂404、前角度調(diào)節(jié)千斤頂402的伸縮長(zhǎng)度，使頂梁5下降、伸縮梁6縮回、后掩護(hù)裝置4收回、后護(hù)板407縮回，再收起頂側(cè)護(hù)板501、護(hù)幫板602、后側(cè)護(hù)406，最后底座I的推桿101縮回，實(shí)現(xiàn)移架功能。
[0031]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種三自由度并聯(lián)液壓支架，包括底座、前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)、后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)、后掩護(hù)裝置、頂梁和伸縮梁，其特征在于:所述底座前端面為弧形面，且在底座的中間位置設(shè)有推桿，在底座的后端設(shè)有底連接板；所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)與后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)完全相同，且其下端對(duì)稱安裝在底座上，前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)、后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的頂端均與頂梁固連；所述的后掩護(hù)裝置位于后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)的后端，后掩護(hù)裝置的前端與底座通過鉸鏈相連接，后掩護(hù)裝置的頂部與頂梁通過鉸鏈相連接；在頂梁的兩側(cè)設(shè)有頂側(cè)護(hù)板，在頂梁的內(nèi)部嵌有伸縮梁，頂梁通過伸縮梁千斤頂與伸縮梁相連接；在伸縮梁的頭部設(shè)有護(hù)幫板； 所述的后掩護(hù)裝置由連接耳板、前角度調(diào)節(jié)千斤頂、掩護(hù)梁、后角度調(diào)節(jié)千斤頂、護(hù)底千斤頂、后側(cè)護(hù)板和護(hù)底板組成，所述的連接耳板的下端與底連接板通過鉸鏈相連接，其上端設(shè)有滑移銷軸且與掩護(hù)梁通過可滑移鉸鏈相連接；所述的前角度調(diào)節(jié)千斤頂?shù)膬啥朔謩e與底連接板、護(hù)底板通過鉸鏈相連接；所述的掩護(hù)梁的頂端與頂梁通過鉸鏈相連接，且在掩護(hù)梁內(nèi)側(cè)的加強(qiáng)筋板上設(shè)有上長(zhǎng)腰形孔和下長(zhǎng)腰形孔；所述的后角度調(diào)節(jié)千斤頂?shù)纳隙伺c掩護(hù)梁通過鉸鏈相連接，后角度調(diào)節(jié)千斤頂?shù)南露丝仗自谶B接耳板的滑移銷軸上；所述的護(hù)底千斤頂?shù)纳隙伺c掩護(hù)梁通過鉸鏈相連接，其下端設(shè)有滑移光軸，且所述滑移光軸的兩端置于掩護(hù)梁的下長(zhǎng)腰形孔內(nèi)，護(hù)底板與滑移光軸通過鉸鏈相連接；后側(cè)護(hù)板位于掩護(hù)梁的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三自由度并聯(lián)液壓支架，其特征在于:所述的前并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)和后并聯(lián)支撐機(jī)構(gòu)均由固定底板、活動(dòng)頂板以及連接在固定底板和活動(dòng)頂板之間的三條支撐鏈組成，所述的固定底板與底座固連；所述的活動(dòng)頂板與頂梁固連；所述的支撐鏈由鉸接耳座、雙作用液壓缸和雙阻尼連接座組成，所述的鉸接耳座安裝在固定底板上，雙作用液壓缸的下端與鉸接耳座通過鉸鏈相連接，其上端與雙阻尼連接座通過圓柱副相連接；所述的雙阻尼連接座包括多位固定板、阻尼器和中位銷軸，所述的中位銷軸位于多位固定板的中間位置且與多位固定板固連，所述的阻尼器有兩個(gè)且對(duì)稱布置在中位銷軸的兩側(cè)，阻尼器的兩端均通過鉸鏈與多位固定板相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三自由度并聯(lián)液壓支架，其特征在于:所述的三條支撐鏈頂部的中位銷軸的軸線呈等腰三角形布置，三條支撐鏈底部鉸接耳座的鉸接孔的軸線也呈等腰三角形布置，且同一條支撐鏈上頂部的中位銷軸的軸線平行于底部鉸接耳座的鉸接孔的軸線。
【文檔編號(hào)】E21D23/03GK203769820SQ201420194396
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】王成軍, 李龍, 孟祥瑞, 張超, 李英明, 劉瓊, 汪亞真 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)