煤矿巷道单元支架搬运装置及其使用方法 专利技术说明

包装,储藏,运输设备的制造及其应用技术1.本发明涉及单元支架搬运设备技术领域，特别涉及一种煤矿巷道单元支架搬运装置及其使用方法。背景技术：2.煤矿在进行深度开采时，综采工作面设备的搬家倒面成为一个难题，并且由于开采速度的增加，导致每年搬家倒面次数越来越多。3.以单元支架为例，授权公告号cn113104775b的发明专利公开了一种单元支架搬运车和使用方法，所述单元支架搬运车包括放置底板、支撑架、伸缩机构、顶杆和升降油缸，所述支撑架安装在所述放置底板的上表面且邻近所述放置底板的边缘处，所述伸缩机构的下端与所述支撑架连接，所述伸缩机构的自由端在上下方向上可移动，所述顶杆与所述伸缩机构的自由端连接，且所述顶杆沿水平方向延伸，所述升降油缸的上端与所述支撑架连接，所述升降油缸的下端安装行走轮。安装单元支架时，利用搬运车将单元支架转运至巷道的指定位置，再由搬运车将单元支架卸下，最后将单元支架伸展，单元支架将巷道的指定位置支撑，拆卸单元支架时，将单元支架收拢，再由搬运车将单元支架装载，最后利用搬运车将单元支架转运至巷道的其他指定位置，极大地提高了单元支架的搬运效果。4.然而，随着采高越来越大，单元支架尺寸增大，设备重量的增加，上述搬运车存在稳定性变差，尤其是，当巷道内存在管路时，为了将单元支架从搬运车上越过管路，移动至巷道的一侧，还需要在上述搬运车上设置起吊机构，单元支架在搬运车上被吊起并转移的过程中，由于单元支架的重心上移，并不断变化，搬运车稳定性更差，导致搬运车发生侧翻。技术实现要素：5.有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种煤矿巷道单元支架搬运装置。6.还有必要提出一种煤矿巷道单元支架搬运装置的使用方法。7.一种煤矿巷道单元支架搬运装置，包括底板、上支撑组件、下支撑组件、悬吊组件，所述上支撑组件为两个，两个上支撑组件设于底板上，并分别位于底板长度方向的两侧，所述上支撑组件包括第一伸缩件、第二伸缩件、顶杆，所述第一伸缩件、第二伸缩件设于底板上，并分别位于底板宽度方向的两侧，所述第一伸缩件的固定端与底板连接，所述第一伸缩件的伸缩端直线向上延伸，所述第二伸缩件的固定端与底板连接，所述第二伸缩件的伸缩端直线向上延伸，所述顶杆的两端分别与第一伸缩件的伸缩端和第二伸缩件的伸缩端铰接，所述下支撑组件为两个，两个下支撑组件设于底板上，并分别位于底板长度方向的两侧，所述下支撑组件包括第三伸缩件、第四伸缩件，所述第三伸缩件、第四伸缩件设于底板上，并分别位于底板宽度方向的两侧，所述第三伸缩件的固定端与底板连接，所述第三伸缩件的伸缩端直线向下延伸，所述第四伸缩件的固定端与底板连接，所述第四伸缩件的伸缩端直线向下延伸，所述悬吊组件包括第五伸缩件、第六伸缩件、起吊件，所述第五伸缩件的固定端与底板连接，所述第五伸缩件的伸缩端直线向上延伸，所述第六伸缩件的固定端与第五伸缩件的伸缩端连接，所述第五伸缩件的伸缩端直线水平延伸，所述起吊件设于第五伸缩件的伸缩端。8.优选地，所述底板为一个矩形的板。9.优选地，所述下支撑组件还包括万向轮，在第一伸缩件和第二伸缩件的伸缩端的端部分别设有一个所述万向轮。10.优选地，所述伸缩件为液压缸，所述起吊件为吊绳。11.优选地，所述第六伸缩件的固定端与第五伸缩件的伸缩端转动连接。12.优选地，所述起吊件的重心线与底板的重心线之间的距离为0-1.5m。13.优选地，所述悬吊组件还包括拉杆，所述拉杆的一端与第五伸缩件的固定端连接，所述拉杆的另一端与第六伸缩件的固定端连接。14.优选地，所述下支撑组件还包括第七伸缩件，所述第七伸缩件为两个，两个第七伸缩件设于底板上，并分别位于底板长度方向的两侧，所述第七伸缩件的固定端与底板连接，所述第七伸缩件的伸缩端水平远离底板的方向延伸。15.优选地，所述下支撑组件还包括第八伸缩件，所述第八伸缩件为两个，两个第八伸缩件设于底板上，并分别位于底板长度方向的两侧，所述第八伸缩件的固定端与底板连接，所述第八伸缩件的伸缩端的方向与第七伸缩件的伸缩端的方向相反。16.一种煤矿巷道单元支架搬运装置的使用方法，通过调节第三伸缩件的长度或压力，以保持底板的稳定。17.本发明的有益效果：通过设置悬吊组件，解决了单元支架在装卸过程中越障的问题。通过上支撑组件和下支撑组件将煤矿巷道单元支架搬运装置相对巷道上下锚固，较之在先设计，将单一水平设置的顶杆改进为两个平行设置的顶杆。如此设计，利用悬吊组件将单元支架从底板上装卸时，仅需调整第三伸缩件，即可保持煤矿巷道单元支架搬运装置的稳定性。附图说明18.图1为所述煤矿巷道单元支架搬运装置第一视角的轴测图。19.图2为所述煤矿巷道单元支架搬运装置第二视角的轴测图。20.图3为所述矿巷道单元支架搬运装置在巷道的平缓阶段的示意图。21.图4为所述矿巷道单元支架搬运装置在巷道的倾角阶段的示意图。22.图5为所述煤矿巷道单元支架搬运装置在巷道平缓阶段的受力分析示意图。23.图6为所述煤矿巷道单元支架搬运装置在巷道倾角阶段的受力分析示意图。24.图中：巷道10、单元支架搬运装置20、底板21、上支撑组件22、第一伸缩件221、第二伸缩件222、顶杆223、下支撑组件23、第三伸缩件231、第四伸缩件232、万向轮233、第七伸缩件234、第八伸缩件235、悬吊组件24、第五伸缩件241、第六伸缩件242、起吊件243、拉杆244。具体实施方式25.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。26.参见图1和图2，本发明实施例提供了一种煤矿巷道单元支架搬运装置20，包括底板21、上支撑组件22、下支撑组件23、悬吊组件24，上支撑组件22为两个，两个上支撑组件22设于底板21上，并分别位于底板21长度方向的两侧，上支撑组件22包括第一伸缩件221、第二伸缩件222、顶杆223，第一伸缩件221、第二伸缩件222设于底板21上，并分别位于底板21宽度方向的两侧，第一伸缩件221的固定端与底板21连接，第一伸缩件221的伸缩端直线向上延伸，第二伸缩件222的固定端与底板21连接，第二伸缩件222的伸缩端直线向上延伸，顶杆223的两端分别与第一伸缩件221的伸缩端和第二伸缩件222的伸缩端铰接，下支撑组件23为两个，两个下支撑组件23设于底板21上，并分别位于底板21长度方向的两侧，下支撑组件23包括第三伸缩件231、第四伸缩件232，第三伸缩件231、第四伸缩件232设于底板21上，并分别位于底板21宽度方向的两侧，第三伸缩件231的固定端与底板21连接，第三伸缩件231的伸缩端直线向下延伸，第四伸缩件232的固定端与底板21连接，第四伸缩件232的伸缩端直线向下延伸，悬吊组件24包括第五伸缩件241、第六伸缩件242、起吊件243，第五伸缩件241的固定端与底板21连接，第五伸缩件241的伸缩端直线向上延伸，第六伸缩件242的固定端与第五伸缩件241的伸缩端连接，第五伸缩件241的伸缩端直线水平延伸，起吊件243设于第五伸缩件241的伸缩端。27.本发明的有益效果：通过设置悬吊组件24，解决了单元支架在装卸过程中越障的问题。通过上支撑组件22和下支撑组件23将煤矿巷道单元支架搬运装置20相对巷道10上下锚固，较之在先设计，将单一水平设置的顶杆223改进为两个平行设置的顶杆223。如此设计，利用悬吊组件24将单元支架从底板21上装卸时，仅需调整第三伸缩件231，即可保持煤矿巷道单元支架搬运装置20的稳定性。28.在装卸单元支架的过程中，煤矿巷道单元支架搬运装置20处于不稳定状态，参见图3至图4，针对煤矿巷道单元支架搬运装置20在巷道10的平缓阶段和倾角阶段两种工况进行力学分析，来说明如何提高煤矿巷道单元支架搬运装置20的在装卸单元支架时的稳定性。图5和图6中，纸里的方向为右，纸外的方向为左，纸左的方向为前，纸右的方向为后，纸上的方向为上，纸下的方向为下。底板21宽度方向为x轴方向，底板21长度方向为y轴方向。f1、f2、f3、f4的方向为z轴方向。f1为单元支架搬运装置20的底板21左侧所受的支撑力，f2为单元支架搬运装置20的底板21侧右所受的支撑力，f3为单元支架搬运装置20前顶杆223对巷道10顶面的支撑力，f4为单元支架搬运装置20后顶杆223对巷道10顶面的支撑力，o1为底板21的重心，o2为单元支架的重心，b为底板21的宽度，l为底板21的重心与单元支架的重心之间的垂直距离，l1为底板21的长度，l2为底板21的重心与单元支架的重心之间的水平距离，l3为第五伸缩件241与底板21的重心之间的垂直距离，l4为第三伸缩件231与第四伸缩件232之间的垂直距离，α为水平面与底板21之间的角度，q为单元支架的重力，mg为煤矿巷道单元支架搬运装置20的重力。29.参见图5，对煤矿巷道单元支架搬运装置20在巷道10的平缓阶段的受力分析。[0030][0031][0032][0033][0034][0035][0036]当l取1.5m、1.2m、1m、0.6m、0.3m、0m时，随l值的变化，f2也随之变化，f1、f3、f4不变。在装卸单元支架的过程中，调节f2，即可保持煤矿巷道单元支架搬运装置20的稳定。[0037]参见图6，对煤矿巷道单元支架搬运装置20在巷道10的倾角阶段的受力分析。[0038]f1＝f1(q、α、n、l1、l2、mg)[0039]f2＝f2(q、α、n、l1、l2、l3、mg)[0040]f3＝f3(q、α、n、l1、l2、l3、mg)[0041]f4＝f4(q、α、n、l1、l2、l3、mg)[0042][0043][0044]当l取1.5m、1.2m、1m、0.6m、0.3m、0m时，随l、α值的变化，f2也随之变化；f1、f3、f4随α的变化而变化。在α一定时，在装卸单元支架的过程中，调节f2，即可保持煤矿巷道单元支架搬运装置20的稳定。[0045]参见图1，进一步，底板21为一个矩形的板。[0046]参见图1，进一步，下支撑组件23还包括万向轮233，在第一伸缩件221和第二伸缩件222的伸缩端的端部分别设有一个万向轮233。[0047]参见图1，进一步，伸缩件为液压缸，起吊件243为吊绳。当然，伸缩件不限于液压缸，还可以为滚珠花键伸缩结构、剪叉式推杆伸缩结构、螺杆驱动伸缩结构，不再赘述。[0048]在一个较佳的实施例中，第一伸缩件221和第二伸缩件222与底板21的连接点为一个矩形的四个顶点，第三伸缩件231和第四伸缩件232与底板21的连接点为一个矩形的四个顶点。[0049]参见图1，进一步，第六伸缩件242的固定端与第五伸缩件241的伸缩端转动连接。[0050]参见图1，进一步，起吊件243的重心线与底板21的重心线之间的距离为0-1.5m。[0051]参见图1，进一步，悬吊组件24还包括拉杆244，拉杆244的一端与第五伸缩件241的固定端连接，拉杆244的另一端与第六伸缩件242的固定端连接。[0052]参见图1，进一步，下支撑组件23还包括第七伸缩件234，第七伸缩件234为两个，两个第七伸缩件234设于底板21上，并分别位于底板21长度方向的两侧，第七伸缩件234的固定端与底板21连接，第七伸缩件234的伸缩端水平远离底板21的方向延伸。[0053]参见图1，进一步，下支撑组件23还包括第八伸缩件235，第八伸缩件235为两个，两个第八伸缩件235设于底板21上，并分别位于底板21长度方向的两侧，第八伸缩件235的固定端与底板21连接，第八伸缩件235的伸缩端的方向与第七伸缩件234的伸缩端的方向相反。[0054]在一个较佳的实施例中，第六伸缩件242在底板21上的投影与底板21的中心线重合。[0055]在一个较佳的实施例中，第七伸缩件234的水平延伸，并与底板21的长边垂直，第八伸缩件235的水平延伸，并与底板21的长边垂直。[0056]在一个较佳的实施例中，第七伸缩件234与第八伸缩件235一上一下设置。[0057]本发明实施例提供了一种煤矿巷道单元支架搬运装置20的使用方法，包括单元支架装载步骤和单元支架卸载步骤；[0058]单元支架装载步骤：[0059]利用煤矿巷道单元支架搬运装置20将单元支架转运至巷道10指定位置，启动上支撑组件22和下支撑组件23，将煤矿巷道单元支架搬运装置20相对巷道10上下锚固；[0060]启动悬吊组件24，将单元支架升起，水平向巷道10一侧移动，将单元支架落下，并同步通过调节第三伸缩件231的长度或压力，以保持底板21的稳定；[0061]单元支架卸载步骤：[0062]启动悬吊组件24，将单元支架升起，水平向底板21一侧移动，将单元支架落下，并同步通过调节第三伸缩件231的长度或压力，以保持底板21的稳定；[0063]启动上支撑组件22和下支撑组件23，将煤矿巷道单元支架搬运装置20相对巷道10上下解除固定，利用煤矿巷道单元支架搬运装置20将单元支架转运至巷道10其他指定位置。[0064]需要说明的是：两个第三伸缩件231可以分别单独调整，也可同步调整。单元支架水平向巷道10一侧移动可以通过第七伸缩件234或第八伸缩件235推动。[0065]本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。[0066]本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。[0067]以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。









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