CN112593989A - 放顶煤液压支架的顶梁长度调节装置、方法和液压支架 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种放顶煤液压支架的顶梁长度调节装置、方法和液压支架，该顶梁长度调节装置，驱动件用于在控制器的控制下驱动顶梁延长件伸出或者收回，以对顶梁的长度进行调节；控制器用于获取当前液压支架的放煤量，根据放煤量，控制驱动件动作，以将顶梁延长件伸出或者收回，顶梁的长度并非恒定，而是根据放煤量来确定。本申请的一种放顶煤液压支架智能耦合放煤和受力控制方法，保证液压支架正常放煤，受力状态合理，防止“过度放煤”、“欠放煤”或拔后立柱等非正常工况受力现象，实现液压支架的放煤状态和受力控制的智能耦合。

Description

放顶煤液压支架的顶梁长度调节装置、方法和液压支架

技术领域

本申请涉及煤炭开采技术领域，尤其涉及一种放顶煤液压支架的顶梁长度调节装置、放顶煤液压支架以及放顶煤液压支架的顶梁长度调节方法。

背景技术

相关技术中，外力在顶梁上的作用位置不易控制，液压支架难以正常放煤，受力状态不合理，“过度放煤”、“欠放煤”或拔后立柱等非正常工况受力现象时有发生。

发明内容

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本申请的第一个目的在于提出一种放顶煤液压支架的顶梁长度调节装置，以解决“过度放煤”、“欠放煤”或拔后立柱等非正常工况受力情况出现的问题，实现液压支架的放煤状态和受力控制的智能耦合。

本申请的第二个目的在于提出一种放顶煤液压支架。

本申请的第三个目的在于提出一种放顶煤液压支架的顶梁长度调节方法。

为达上述目的，本申请第一方面实施例提供了一种放顶煤液压支架的顶梁长度调节装置，顶梁长度调节装置设置在液压支架顶梁的尾端，顶梁长度调节装置包括：驱动件、顶梁延长件和控制器；驱动件，用于在控制器的控制下驱动顶梁延长件伸出或者收回，以对顶梁的长度进行调节；控制器，用于获取当前液压支架上的放煤量，根据放煤量，控制驱动件动作，以将顶梁延长件伸出或者收回。

根据本申请的一个实施例，顶梁长度调节装置还包括：导轨；导轨铺设在液压支架顶梁的尾端，顶梁延长件在驱动件的驱动下沿导轨进行伸出或者收回的运动。

根据本申请的一个实施例，顶梁延长件表面全封闭。

根据本申请的一个实施例，液压支架顶梁的尾端设置有顶梁延长件的容纳槽；顶梁延长件在驱动件的驱动下从容纳槽伸出，并在驱动件的驱动下收回容纳槽。

根据本申请的一个实施例，容纳槽的槽深与驱动件的行程保持一致。

根据本申请的一个实施例，控制器进一步用于在放煤过程中，若放煤量大于或者等于第一阈值，驱动顶梁延长件伸出，以延长顶梁的长度，以及若放煤量小于或者等于第二阈值，驱动顶梁延长件收回，以恢复顶梁的原始长度。

根据本申请的一个实施例，顶梁长度调节装置还包括：放煤量检测组件，放煤量检测组件与控制器连接；放煤量检测组件，用于检测当前液压支架上的放煤量。

为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种放顶煤液压支架，包括：

支撑件、顶梁和底座，以及上述第一方面提出的顶梁长度调节装置；

其中，支撑件的一端与顶梁连接，另一端与底座连接，支撑件用于支撑顶梁。

本申请实施例提出的放顶煤液压支架，支撑件用于在顶梁的控制下驱动支架伸出或者收回，以对支架的长度进行调节；支撑件，根据顶梁动作，以将支撑件的方向改变。

根据本申请的一个实施例，放顶煤液压支架还包括：

放煤量检测组件，放煤量检测组件与顶梁长度调节装置中的控制器连接；

放煤量检测组件，用于检测当前液压支架上的放煤量。

为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种放顶煤液压支架的顶梁长度调节方法，适用于的顶梁长度调节装置，方法包括：

获取当前液压支架上的放煤量；

根据放煤量，驱动顶梁延长件伸出或者收回，以对顶梁的长度进行调节。

本申请中，放顶煤液压支架的顶梁的长度并非恒定，而是根据放煤量来确定，因此，解决顶梁的长度无法根据放煤量将顶梁伸出或者收回，导致外力在顶梁上的作用位置不易控制的问题，保证液压支架正常放煤，受力状态合理，防止“过度放煤”、“欠放煤”或拔后立柱等非正常工况受力现象，实现液压支架的放煤状态和受力控制的智能耦合。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1为放顶煤液压支架的工作过程示意图；

图2为本申请一个实施例的放顶煤液压支架的结构示意图；

图3为放顶煤液压支架的顶梁长度调节装置的结构示意图；

图4为放顶煤液压支架的工作状态示意图；

图5为放顶煤液压支架的工作状态示意图；

图6为放顶煤液压支架的工作状态示意图；

图7为本申请另一个实施例的放顶煤液压支架的结构图；

图8为放顶煤液压支架的顶梁长度调节装置的局部示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面结合附图来描述本申请的一种放顶煤液压支架的顶梁长度调节装置、方法和液压支架。

在放顶煤开采过程中，因为落煤过多，落煤会对液压支架的顶梁前面造成较大的压力，使得顶梁的支撑重心向支架前部发生漂移，如图1所示，从黑色圆点飘逸至箭头所指位置，此时液压支架的顶梁的后面就翘起来了，即出现拔后立柱的现象。而且在放顶煤开采过程中，落煤速度并非固定的，当顶板放煤口是固定时，往往会出现“过度放煤”、“欠放煤”等现象。

为了解决放顶煤开采过程中存在的上述问题，本申请中提出了一种对液压支架顶梁的长度进行调节的装置，通过该装置可以调节顶梁长度，进而能够改变放煤口大小，能够避免出现“过度放煤”、“欠放煤”、拔后立柱等现象。

图2是本申请一个实施例提供的一种放顶煤液压支架的结构示意图。如图2所示，该顶梁长度调节装置10设置在液压支架1顶梁20的尾端。图3为顶梁长度调节装置10的局部放大图。如图3所示，顶梁长度调节装置10包括：驱动件11、顶梁延长件12和控制器13(图3中未出)。驱动件11，用于在控制器13的控制下驱动顶梁延长件13伸出或者收回，以对顶梁20的长度进行调节。控制器13，用于获取当前液压支架上的放煤量，根据放煤量，控制驱动件11动作，以将顶梁延长件12伸出或者收回。

本申请实施例中，驱动件11分别与顶梁延长件12和控制器13连接。可选地，驱动件11可以为千斤顶。

驱动件11在控制器13的控制下，可以驱动顶梁延长件12，顶梁延长件12在受到驱动件11所施加的向外驱动力时可以从顶梁20的尾端伸出。如图2所示。

顶梁延长件12伸出相当于对顶梁20的长度进行补充，进而使得顶梁长度变长。顶梁延长件12在受到驱动件11所施加的向内驱动力时，可以回收至顶梁20的尾端，此时，顶梁20的长度又恢复至原始长度。在放煤过程中，当液压支架1的放煤量较大时，可以及时通过顶梁长度调节装置10延长顶梁20长度，通过顶梁20长度的改变，使得支撑重心不会发生漂移，避免拔后立柱的出现。

进一步地，当液压支架1上的放煤量较大时，即时伸出顶梁延长件12，掩护梁30上方的出煤空间减小，减小顶板放煤口，控制顶煤冒放量，实现放煤状态的智能调节。如图4所示，顶梁20长度变长后，会减小掩护板30上方的出煤空间，进而减小了顶梁20与掩护梁30之间的放煤口，从能够减小顶煤冒放量。

驱动件11在控制器13的控制下，可以驱动顶梁延长件12，顶梁延长件12在受到驱动件11所施加的向内驱动力时可以收回至顶梁20的尾端。如图5所示。

而当液压支架1上当前的放煤量较小时，即时收回顶梁延长件12，掩护梁30上方的出煤空间增大，增大顶板放煤口，控制顶煤冒放量，实现放煤状态的智能调节。如图6所示，顶梁20长度变短后，会增大掩护板30上方的出煤空间，进而增大了顶板20与掩护梁30之间的放煤口，从能够增大顶煤冒放量。

在本申请实施例中，顶梁长度调节装置10中的控制器13，进一步用于在放煤过程中，若放煤量大于或者等于第一阈值，驱动顶梁延长件12伸出，以延长顶梁20的长度，以及若放煤量小于或者等于第二阈值，驱动顶梁延长件12收回，以恢复顶梁20的原始长度。

本实施例中，顶梁20的长度并非恒定，而是根据放煤量来确定，保证液压支架正常放煤，受力状态合理，防止“过度放煤”、“欠放煤”或拔后立柱等非正常工况受力现象的发生，实现液压支架与放煤状态和受力控制的智能耦合。

本实施例中，控制器13与放煤量检测组件14连接，放煤量检测组件14可以检测液压支架1上顶梁20当前的放煤量，并且将检测到的该放煤量报告给控制器13，进而能够使得控制器13能够根据放煤量来调节顶梁延长件12的收回或者伸出状态。

需要说明的是，放煤量检测组件14可以为顶梁长度调节装置10的一个器件，也可以为独立与顶梁长度调节装置10的一个器件。可选地，该放煤量检测组件14可以设置在顶梁20下表面的中间区域，可以在该中间区域设置一个或多个放煤量检测组件14。如图7所示，顶梁长度调节装置10还包括：导轨15(图7中未示出)和容纳槽16。导轨15的具体结构可参见图8。

如图8所示，图8为导轨15铺设在液压支架顶梁20的尾端，顶梁延长件12在驱动件11的驱动下沿导轨15进行伸出或者收回的运动。

为了实现上述实施例，顶梁延长件12表面全封闭。一方面增加顶梁延长件12的刚度，提高顶梁延长件12的承载性能；另一方面确保顶梁延长件12顺利动作。顶梁延长件12表面采用整体板式结构，与液压支架筋板配合的槽深与顶梁延长件12的长度保持一致。也就是说与驱动件11的行程保持一致。

顶梁延长件12全面伸出时，顶梁延长件12表面开口位置位于顶梁20内部，顶梁延长件12露出部分的表面全封闭，防止漏煤。

可选地，液压支架1的顶梁20的尾端设置有顶梁延长件12的容纳槽16。顶梁延长件12在驱动件11的驱动下从容纳槽16伸出，并在驱动件11的驱动下收回容纳槽16。

为了实现上述实施例，容纳槽16的槽深与驱动件11的行程保持一致。也就是说容纳槽16的槽深与顶梁延长件12的长度保持一致。

继续如图2所示，为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种放顶煤液压支架，包括：支撑件40、顶梁20和底座50，以及上述实施例中所介绍的顶梁长度调节装置10。其中，支撑件40的一端与顶梁20连接，另一端与底座50连接，支撑件40用于支撑顶梁20。其中，支撑件40为液压型千斤顶。

为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种放顶煤液压支架1，包括：放煤量检测组件14，放煤量检测组件14与顶梁长度调节装置10中的控制器13(图2中未示出)连接；放煤量检测组件14用于检测当前液压支架上的放煤量，即检测顶梁20上的放煤量。也就是说，在本申请实施例中，放煤量检测组件14为独立于顶梁长度调节装置10的检测组件，并未集成在顶梁长度调节装置10中。

为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种放顶煤液压支架的顶梁长度调节方法，适用于任一项的顶梁长度调节装置，方法包括：获取当前液压支架1上的放煤量；根据获取到的放煤量，驱动顶梁延长件12伸出或者收回，以对顶梁20的长度进行调节。

如图4和图6所示，顶梁长度调节装置10移动同时带动与掩护板30间夹角的变化，改变放煤口大小的同时调节受力作用点。这样可以促进煤和支架受力状态不稳定，利于碎掉煤块，保证液压支架正常放煤，受力状态合理，防止“过度放煤”、“欠放煤”或拔后立柱等非正常工况受力现象，实现液压支架的放煤状态和受力控制的智能耦合。

需要说明的是，前述对的实施例顶梁长度的控制装置的解释说明也适用于该实施例的顶梁长度控制方法，此处不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种放顶煤液压支架的顶梁长度调节装置，其特征在于，顶梁长度调节装置设置在液压支架顶梁的尾端，所述顶梁长度调节装置包括：

驱动件、顶梁延长件和控制器；

所述驱动件，用于在所述控制器的控制下驱动所述顶梁延长件伸出或者收回，以对所述顶梁的长度进行调节；

所述控制器，用于获取当前所述液压支架上的放煤量，根据所述放煤量，控制所述驱动件动作，以将所述顶梁延长件伸出或者收回。

2.根据权利要求1所述的顶梁长度调节装置，其特征在于，所述顶梁长度调节装置还包括：导轨；

所述导轨铺设在所述液压支架顶梁的尾端，所述顶梁延长件在所述驱动件的驱动下沿所述导轨进行伸出或者收回的运动。

3.根据权利要求1所述的顶梁长度调节装置，其特征在于，所述顶梁延长件表面全封闭。

4.根据权利要求1-3任一项所述的顶梁长度调节装置，其特征在于，所述液压支架顶梁的尾端设置有所述顶梁延长件的容纳槽；

所述顶梁延长件在所述驱动件的驱动下从所述容纳槽伸出，并在所述驱动件的驱动下收回所述容纳槽。

5.根据权利要求4所述的放顶煤液压支架，其特征在于，所述容纳槽的槽深与所述驱动件的行程保持一致。

6.根据权利要求1-3任一项所述的顶梁长度调节装置，其特征在于，所述控制器，进一步用于在放煤过程中，若所述放煤量大于或者等于第一阈值，驱动所述顶梁延长件伸出，以延长所述顶梁的长度，以及若所述放煤量小于或者等于第二阈值，驱动所述顶梁延长件收回，以恢复所述顶梁的原始长度。

7.根据权利要求6所述的顶梁长度调节装置，其特征在于，还包括：

放煤量检测组件，所述放煤量检测组件与所述控制器连接；

所述放煤量检测组件，用于检测顶梁上当前的所述放煤量。

8.一种放顶煤液压支架，其特征在于，包括：

支架、顶梁和底座，以及如权利要求1-6任一项所述的顶梁长度调节装置；

其中，所述支架的一端与所述顶梁连接，另一端与所述底座连接，所述支架用于支撑所述顶梁。

9.根据权利要求8所述的放顶煤液压支架，其特征在于，还包括：

放煤量检测组件，所述放煤量检测组件与所述顶梁长度调节装置中的控制器连接；

所述放煤量检测组件，用于检测当前液压支架上的放煤量。

10.一种放顶煤液压支架的顶梁长度调节方法，其特征在于，适用于如权利要求1-7任一项所述的顶梁长度调节装置，所述方法包括：

获取当前液压支架上的放煤量；

根据所述放煤量，驱动顶梁延长件伸出或者收回，以对所述顶梁的长度进行调节。

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