一种采用风动的U型钢支架修复与支撑装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种采用风动的U型钢支架修复与支撑装置。其包括动力源、控制台、脚架、活动立柱、侧位修复柱，所述的脚架包括四角支架、车轮、支撑立柱，在四角支架上设有前后两个车轮，支撑立柱焊接于四角支架上部，在支撑立柱上部设有可伸缩的活动立柱，活动立柱的上端设有中间U型钢套，脚架上设有左右对称的侧位修复柱，侧位修复柱的一端铰接于支撑立柱上，另一端设有侧位U型钢套，气动油缸的一端铰接于侧位修复柱下部的支撑立柱上，另一端铰接于侧位修复柱的中部，动力源为活动立柱提供伸缩动力。本发明专利技术移动方便，并可以直接对U型钢支架进行修复，提高了U型钢支架的使用寿命，大大节约了材料成本，经济效益显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下工程支护领域，特别涉及一种采用风动的U型钢支架修复与支撑装置。
技术介绍
近年来，我国煤炭生产规模快速发展，尤其是随着浅部煤炭资源的开采待竭，煤炭开采逐年向深部进行，由于应力环境复杂程度的加大，加上整体性能较好和抗压能力强等优点，U型钢支架广泛应用于地下矿山大变形巷道中。但是，在使用过程中，由于压力太大或受力不均匀，时常发生U型钢挤压变形严重，而且，当发生过大变形后，由拱形变成尖顶形，导致整架U型钢支架失稳，失去承载能力。据统计我国每年大约有100千米的巷道需要返修维护，其中U型钢的变形和破坏引起巷道的返修工作非常巨大，给矿山开采带来诸多的不安全因素，给矿山造成了巨大的经济效益损失。因此，如何及早地修复U型钢支架，在其失去承载能力之前纠正其受力部位，并恢复正常使用对于节省矿山巷道维护成本，保证矿山安全具有重要意义。目前，对于U型支架变形的处理，多是将U型钢拱形梁伸缩支架从围岩上卸下来、装上新的支架或者将原有支架经过专门的修复设备，再重新组装进行二次利用。重新装上新的支架效果最好，但费时费力，浪费了大量钢材，在经济上非常不合算；采用经过修复后的支架，如专利申请号为200910065111.X的专利，能在一定程度上修复报废的U型钢拱形梁刚性伸缩支架，但修复过程较复杂，且需要将U型钢拆卸下来，此外，该机器笨重且占用空间较大，不易直接在井下作业，需要将拆卸的U型钢支架从井下运送上去再运送下来，在人力物力和财力上都不合算。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种结构简单、使用方便、修复效果好的U型钢支架修复与支撑装置。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种采用风动的U型钢支架修复与支撑装置，包括动力源、控制台、脚架、活动立柱，所述的脚架包括四角支架、车轮、支撑立柱，在四角支架上设有前后两个车轮，支撑立柱焊接于四角支架上部，在支撑立柱上部设有可伸缩的活动立柱，活动立柱的上端设有中间U型钢套，控制台控制动力源为活动立柱提供伸缩动力。上述的采用风动的U型钢支架修复与支撑装置中，还包括侧位修复柱、气动油缸，脚架上设有左右对称的侧位修复柱，侧位修复柱的一端铰接于支撑立柱上，另一端设有侧位U型钢套，气动油缸的一端铰接于侧位修复柱下部的支撑立柱上，另一端铰接于侧位修复柱的中部。上述的采用风动的U型钢支架修复与支撑装置中，侧位U型钢套内部设有U型槽，U型槽与U型钢支架啮合，所述侧位U型钢套外部有钢板通过紧固螺栓和紧固螺母将U型钢套在U型槽内；所述的侧位U型钢套下端内部有一轴承连接侧位修复柱上端，使侧位U型钢套调整方位，通过轴承上下两端的螺栓和螺母固定。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术可以直接对U型钢支架进行修复，增加了U型钢支架的使用寿命，大大节约了材料成本，经济效益显著；2、本专利技术设有车轮，移动方便，能够在矿井巷道中直接使用，免去了U型钢的拆装程序，提高了U型钢支架的修复效率；3、本专利技术动力源为风动，为煤矿巷道常用动力，简单易得，操作简单，不像通过液压油或者乳化油提供动力那样，可能会给巷道造成污染并且操作不便；4、本专利技术采用伸缩的活动立柱和侧位修复柱，即使在巷道断面较小或者过大的情况下也能使用。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的侧位U型钢套剖面图；图3为本专利技术的中间U型钢套剖面图；图4为本专利技术的控制台控制原理图。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。如图1所示，本专利技术包括动力源1、控制台2、脚架3、活动立柱37、侧位修复柱33。动力源1为风动，是煤矿巷道常用动力源，动力源1通过风管经控制台2连接脚架，为活动立柱37、侧位修复柱33、气动油缸32提供动力。控制台1包括气动修复模块和气动调节模块，脚架3包括四角支架31、车轮30、支撑立柱38，四角支架31上设在前后两个车轮30，支撑立柱38焊接于四角支架31上部，在支撑立柱38上部设有可伸缩的活动立柱37，活动立柱37的上端设有中间U型钢套35，支撑立柱38上设有左右对称的侧位修复柱33，侧位修复柱33下方有气动油缸32，侧位修复柱33上端为侧位U型钢套34。本专利技术中侧位修复柱33和活动立柱37给U型钢施加修复力，所述的气动调节模块用于调节侧位修复柱33的上下摆动。所述的四角支架31上的车轮30经过连接装置30-1将轮子装在支架下端，从而可以使脚架装置前后移动，所述四角支架31焊接在支撑立柱38之下。所述的支撑立柱38由上下两段组成，下端与四角支架焊接，上端立柱直径略小于下端。所述的侧位修复柱33通过大铰链36铰固于支撑立柱38的上端，所述的侧位修复柱33另外一端装有侧位U型钢套34，所述侧位修复柱33为小型气缸，可以伸缩，为U型钢支架4提供修复力（张拉力）。如图2所示，所述的侧位U型钢套34内部有U型槽，可以啮合U型钢支架，所述侧位U型钢套34外部有钢板34-7通过紧固螺栓34-6和紧固螺母34-3将U型钢4套在U型槽内；所述的侧位U型钢套34下端与侧位修复柱33连接，下端内部有一轴承34-4连接侧位修复柱33上端，能使侧位U型钢套34调整方位，通过轴承上下两端的螺栓34-5和螺母34-2固定，其中所述的螺栓34-5穿过侧位U型钢套34上的弧形槽34-1。所述的活动立柱37为风动，其上端装有中间U型钢套35，如图3所示，所述的中间U型钢套35结构与侧位U型钢套34结构类似，所述中间U型钢套35内部有U型槽，可以啮合U型钢支架4；所述的中间U型钢套35下端与活动立柱37通过两销钉35-1固定。所述侧位修复柱33下方有用于控制其上下摆动的气动油缸32，气动油缸下端通过小铰链32-1铰固于支撑立柱38上，气动油缸32上端也通过铰链32-2连接在侧位修复柱34下端，通过控制台2可以控制气动油缸32的伸缩，从而控制所述侧位修复柱34的上下摆动，其原理如图4所示。本专利技术的工作过程如下：将本装置移动至需要修复的U型钢支架4下端，通过控制台2控制活动立柱38缓缓上升，待中间U型钢套35可以套住U型钢支架4停止，通过控制台2控制侧位修复柱34伸长，并调节气动油缸32使侧位U型钢套34可以套住U型钢支架4，调整好后将U型钢支架4套在侧位U型钢套34内，并用紧固螺栓34-6和紧固螺母34-3固定。待准备工作都做好以后，通过控制台2控制活动立柱38和侧位修复柱34给U型钢支架4施加修复力，当U型钢支架4修复达到预定的效果时，可以停止修复，将侧位U型钢套34从U型钢支架4上卸掉，收缩活动立柱38和侧位修复柱34，移动本装置进行下一个U型钢支架的修复。以上具体实例仅为本专利技术一种较好的例子，但并非本
技术实现思路
全部，一切在本专利技术精神范围内所做的等同变换，都将在本专利技术保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用风动的U型钢支架修复与支撑装置，其特征在于：包括动力源、控制台、脚架、活动立柱、侧位修复柱，其特征在于：所述的脚架包括四角支架、车轮、支撑立柱，在四角支架上设有前后两个车轮，支撑立柱焊接于四角支架上部，在支撑立柱上部设有可伸缩的活动立柱，活动立柱的上端设有中间U型钢套，控制台控制动力源为活动立柱提供伸缩动力。

【技术特征摘要】
1.一种采用风动的U型钢支架修复与支撑装置，其特征在于：包括动力源、控制台、脚架、活动立柱、侧位修复柱，其特征在于：所述的脚架包括四角支架、车轮、支撑立柱，在四角支架上设有前后两个车轮，支撑立柱焊接于四角支架上部，在支撑立柱上部设有可伸缩的活动立柱，活动立柱的上端设有中间U型钢套，控制台控制动力源为活动立柱提供伸缩动力。2.根据权利要求1所述的采用风动的U型钢支架修复与支撑装置，其特征在于：还包括侧位修复柱、气动油缸，脚架上设有左右对称的侧位修复柱，侧位修复柱的一端铰接于支撑立柱上，另一端设...

【专利技术属性】
技术研发人员：余伟健，刘迅，王卫军，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43