1.本實用新型涉及一種鋼帶夾緊裝置以及應用了該夾緊裝置的煤礦巷道頂部鋼帶支護設備。

背景技術：

2.目前，煤礦巷道支護普遍采用鋼絲網(wǎng)、鋼帶加錨桿錨索結(jié)構(gòu)。鋼絲網(wǎng)放在鋼帶上面，鋼帶放在水平托架上，隨水平托架慢慢升頂。由于鋼帶在升頂過程中容易出現(xiàn)掉落和晃動，鋼帶自身比較重，貼頂位置也比較高，人工調(diào)整困難，調(diào)整鋼帶的位置嚴重影響施工的進度。

3.目前用于防止或減小鋼帶晃動甚至掉落的技術手段有以下幾種:1、在支護裝置上焊接卡槽，使用時鋼帶的寬度方向限位于卡槽內(nèi)，卡槽的槽間距略大于鋼帶寬度，可以防止鋼帶過大晃動。2、在支護裝置上安裝磁鐵，并控制好磁鐵的吸力，依靠磁鐵吸力來夾緊鋼帶。這種方式的缺點是磁鐵受碰撞易碎，時間越久磁力越容易損失，而且磁鐵的磁力大小難以控制。3、前兩者混合使用。4、其他液壓電氣機構(gòu)，缺點是結(jié)構(gòu)復雜、體型龐大、安裝困難、需要煤安認證。

技術實現(xiàn)要素：

4.本實用新型旨在提供一種夾緊機構(gòu)及巷道頂板支護設備，夾緊機構(gòu)動作簡單、穩(wěn)定可靠，無需外部動力，支護過程中夾緊穩(wěn)定，鋼帶不會晃動和松脫，且容易貼頂。

5.本實用新型的主要技術方案有：

6.一種夾緊機構(gòu)，包括機構(gòu)框架和安裝在機構(gòu)框架上的往復齒條方銷、壓緊裝置、擋板和齒輪，機構(gòu)框架包括頂部平臺和從下方中部支撐頂部平臺的支架，支架的底部為底部平板，往復齒條方銷的上端和下端分別豎直穿過機構(gòu)框架的頂部平臺和底部平板并分別相對頂部平臺和底部平板滑動連接，往復齒條方銷的頂面為平面，往復齒條方銷的中部設有橫向外伸的限位凸臺，限位凸臺與底部平板之間的往復齒條方銷上套設有壓縮彈簧，往復齒條方銷上限位凸臺以上的區(qū)域設置有豎向齒條結(jié)構(gòu)，擋板呈立式固定連接在頂部平臺的上方，所述齒輪的兩端旋轉(zhuǎn)連接在頂部平臺的下方，齒輪的軸線前后延伸，齒輪與豎向齒條結(jié)構(gòu)外嚙合，壓緊裝置相對機構(gòu)框架左右滑動連接，壓緊裝置的壓緊板的上部向上穿過頂部平臺上的窗口與擋板的板面左右相對，壓緊裝置的其他部分位于頂部平臺的下方，壓緊裝置上的水平齒條結(jié)構(gòu)與齒輪外嚙合，往復齒條方銷下移時通過豎向齒條結(jié)構(gòu)、齒輪和水平齒條結(jié)構(gòu)帶動壓緊板靠近所述擋板，左右方向上往復齒條方銷位于壓緊板與擋板之間，常態(tài)下壓緊板與擋板之間的距離大于待夾持鋼帶的寬度。

7.所述壓緊裝置還包括圓軸銷和齒條，所述圓軸銷、壓緊板和齒條依次固定連接，其中圓軸銷和齒條均為左右水平延伸，壓緊板則豎向設置，圓軸銷和齒條均位于頂部平臺的下方，圓軸銷的外端和齒條的外端分別穿過機構(gòu)框架上的限位側(cè)板和滑套并相對限位側(cè)板和滑套左右滑動連接，齒條充當所述水平齒條結(jié)構(gòu)，齒條的橫截面形狀為矩形，圓軸銷上套

有拉伸彈簧，拉伸彈簧的兩端分別與限位側(cè)板和壓緊板固定連接。

8.所述齒條有兩個，且兩個齒條前后間隔布置，壓緊板和圓軸銷相對兩個齒條前后居中設置。

9.前后方向上，往復齒條方銷位于兩個齒條之間。

10.所述壓緊裝置優(yōu)選為前后對稱結(jié)構(gòu)。

11.所述頂部平臺的下方還安裝有前后兩個支撐座，所述齒輪的兩端軸頸與對應的支撐座旋轉(zhuǎn)連接。

12.一種及巷道頂板支護設備，包括支護裝置和所述夾緊機構(gòu)，多個所述夾緊機構(gòu)前后間隔安裝在支護裝置上，安裝數(shù)量和間隔距離根據(jù)待夾持鋼帶的長度確定，各個夾緊機構(gòu)的擋板均位于左或右的同一側(cè)。

13.本實用新型的有益效果是：

14.所述夾緊機構(gòu)動作簡單，穩(wěn)定可靠。

15.所述夾緊機構(gòu)為純機械裝置，依靠彈簧彈力、齒輪齒條傳動和鋼帶自重的有無自發(fā)實現(xiàn)鋼帶的夾緊和松開，無需外部動力，相比采用電動、液壓驅(qū)動方式，結(jié)構(gòu)簡單、體積小，而且不需要煤安認證。

16.采用所述夾緊機構(gòu)參與巷道頂部鋼帶支護，鋼帶上升過程中夾緊穩(wěn)定、不會晃動和松脫。由于夾緊機構(gòu)的最上面可以做到與鋼帶的最上面高度接近，因此鋼帶頂升到頂面時鋼帶可以貼頂。完成鋼帶在煤巷頂部的固定后，夾緊機構(gòu)能夠自動打開，順利地與鋼帶脫開。

附圖說明

17.圖1是本實用新型的夾緊機構(gòu)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

18.圖2是圖1所示夾緊機構(gòu)的頂部平臺下方局部結(jié)構(gòu)示意圖；

19.圖3是所述巷道頂板支護設備的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

20.附圖標記：1.圓軸銷，2.拉伸彈簧，3.壓緊板，4.往復齒條方銷，5.機構(gòu)框架，5

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1.頂部平臺；5

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2.底部平板；6.w形鋼帶，7.擋板，8.壓縮彈簧，9.齒輪，10.齒條，11.限位側(cè)板，12.滑套，a.夾緊機構(gòu)。

具體實施方式

21.如圖1、2、3所示，本實用新型公開了一種夾緊機構(gòu)a，包括機構(gòu)框架5和安裝在機構(gòu)框架上的往復齒條方銷4、壓緊裝置、擋板7和齒輪9。機構(gòu)框架是所述夾緊機構(gòu)各組成部分的安裝基礎，包括頂部平臺5

?

1和從下方中部支撐頂部平臺的支架，支架的底部為底部平板5

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2，往復齒條方銷的橫截面呈矩形，其上端和下端分別豎直穿過頂部平臺5

?

1和底部平板5

?

2并分別相對頂部平臺和底部平板滑動連接。往復齒條方銷的頂面為平面，用于支撐鋼帶。往復齒條方銷的頂面面積可以盡量大一些，例如可以單獨設置一塊平板，以該平板的頂面作為往復齒條方銷的頂面。往復齒條方銷的中部設有橫向外伸的限位凸臺，限位凸臺與底部平板之間的往復齒條方銷上套設有壓縮彈簧8，往復齒條方銷上限位凸臺以上的區(qū)域設置有豎向齒條結(jié)構(gòu)。

22.擋板為平板結(jié)構(gòu)，呈立式固定連接在頂部平臺的上方，擋板用于鋼帶一條長邊的

定位。

23.所述齒輪的兩端旋轉(zhuǎn)連接在頂部平臺的下方，齒輪的軸線前后延伸。齒輪與豎向齒條結(jié)構(gòu)外嚙合，往復齒條方銷升降將通過豎向齒條結(jié)構(gòu)帶動齒輪轉(zhuǎn)動。

24.所述壓緊裝置相對機構(gòu)框架左右滑動連接，壓緊裝置上的壓緊板3的上部向上穿過頂部平臺上的窗口與擋板7的板面左右相對，壓緊裝置的其他部分位于頂部平臺的下方。壓緊裝置上的水平齒條結(jié)構(gòu)與齒輪外嚙合，往復齒條方銷下移時通過豎向齒條結(jié)構(gòu)、齒輪和水平齒條結(jié)構(gòu)的依次傳動帶動壓緊板靠近所述擋板。壓緊板靠近和遠離擋板分別是實現(xiàn)對鋼帶的夾緊和放松。左右方向上往復齒條方銷位于壓緊板與擋板之間。壓緊板與擋板之間、往復齒條方銷的頂面以上空間用于放置鋼帶(例如圖1中的w形鋼帶6)。常態(tài)下壓緊板與擋板之間的距離大于待夾持鋼帶的寬度，此時夾緊機構(gòu)處于打開狀態(tài)，方便將鋼帶放置在往復齒條方銷的頂面上。

25.所述壓緊裝置除了所述壓緊板還可以包括圓軸銷1和齒條10，所述圓軸銷、壓緊板和齒條依次固定連接，其中圓軸銷和齒條均為左右水平延伸，壓緊板則豎向設置。圓軸銷和齒條均位于頂部平臺的下方，圓軸銷的外端(相當于圖1中的左端)和齒條的外端(相當于圖1中的右端)分別穿過機構(gòu)框架上的限位側(cè)板11和滑套12并相對限位側(cè)板和滑套左右滑動連接，其中齒條充當所述水平齒條結(jié)構(gòu)。本實施例中壓緊板為上窄下寬的t形板。齒條的橫截面形狀為矩形，滑套上與齒條滑動連接的孔也是矩形孔，矩形截面的配合表面可以極大減少壓緊裝置往復移動過程中的前后擺動。圓軸銷1上套有拉伸彈簧2，拉伸彈簧的兩端分別與限位側(cè)板和壓緊板的下部固定連接。通過設置圓軸銷和拉伸彈簧，能避免左右方向之外其他方向外力的干擾，使壓緊裝置左右滑動時更順暢以及壓緊裝置順利復位。

26.本實施例中，所述齒條優(yōu)選設置兩個，且兩個齒條前后間隔布置。壓緊板和圓軸銷相對兩個齒條前后居中設置，相比采用一個齒條的壓緊裝置，所述夾緊機構(gòu)可以更穩(wěn)定地帶動鋼帶上升，避免前后晃動。

27.前后方向上，往復齒條方銷位于兩個齒條之間。

28.所述壓緊裝置優(yōu)選為前后對稱結(jié)構(gòu)。

29.所述頂部平臺的下方還安裝有前后兩個支撐座，所述齒輪的兩端軸頸與對應的支撐座旋轉(zhuǎn)連接，軸頸與支撐座之間可以直接接觸，也可以設置軸承。本實施例中，水平齒條結(jié)構(gòu)位于前后兩個支撐座之間。當所述齒條有兩個時，兩個齒條同時與所述齒輪的前部和后部外嚙合。

30.當w形鋼帶放置在往復齒條方銷上時，擋板和壓緊板的最高處(也是整個夾緊機構(gòu)的最高處)到往復齒條方銷的頂面的距離應略大于鋼帶的厚度，在確保對鋼帶的穩(wěn)定夾持的同時，又方便鋼帶貼頂。

31.所述壓縮彈簧的彈力應保證w形鋼帶被放置在往復齒條方銷上時，鋼帶底部盡量靠近頂部平臺5

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1，但與頂部平臺不接觸。

32.本實用新型還公開了一種巷道頂板支護設備，如圖3所示，包括支護裝置和所述夾緊機構(gòu)a，多個所述夾緊機構(gòu)前后間隔安裝在支護裝置上，安裝數(shù)量和間隔距離根據(jù)待夾持鋼帶的長度確定，各個夾緊機構(gòu)的擋板均位于左或右的同一側(cè)。

33.多個所述夾緊機構(gòu)應采用相同的規(guī)格尺寸，未放置鋼帶時，所有往復齒條方銷的頂面應位于同一水平面上。

34.采用所述夾緊機構(gòu)實施頂板支護時，針對左右方向延伸的巷道，將一組(若干個)所述夾緊機構(gòu)a前后間隔安裝在支護裝置上，安裝數(shù)量和間隔距離根據(jù)鋼帶的長度確定，各個夾緊機構(gòu)的擋板均位于左或右的同一側(cè)。將鋼帶放置在這一組夾緊機構(gòu)的所有往復齒條方銷的頂部，使所有往復齒條方銷同時托舉同一片鋼帶，同時使鋼帶的一條長邊靠在相應側(cè)的側(cè)板上，在鋼帶自重作用下，各往復齒條方銷克服壓縮彈簧的彈力下移，豎向齒條結(jié)構(gòu)帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪再帶動水平齒條結(jié)構(gòu)克服復位彈簧的彈力在左右方向上移動，壓緊板同步向擋板靠近從而將鋼帶夾緊，然后操作支護裝置使鋼帶升頂，鋼帶貼頂后，通過打錨桿或錨索將鋼帶固定到煤巷頂部。再操作支護裝置帶動所述夾緊機構(gòu)下移，由于減少了鋼帶的自重，所有往復齒條方銷在壓縮彈簧的作用下上移復位，豎向齒條結(jié)構(gòu)帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪再帶動水平齒條結(jié)構(gòu)在左右方向上移動，在齒輪齒條傳動和拉伸彈簧的共同作用下所有壓緊板同步向遠離擋板的方向移動復位，夾緊機構(gòu)完全脫離鋼帶，鋼帶支護完成。技術特征：

1.一種夾緊機構(gòu)，其特征在于：包括機構(gòu)框架和安裝在機構(gòu)框架上的往復齒條方銷、壓緊裝置、擋板和齒輪，機構(gòu)框架包括頂部平臺和從下方中部支撐頂部平臺的支架，支架的底部為底部平板，往復齒條方銷的上端和下端分別豎直穿過機構(gòu)框架的頂部平臺和底部平板并分別相對頂部平臺和底部平板滑動連接，往復齒條方銷的頂面為平面，往復齒條方銷的中部設有橫向外伸的限位凸臺，限位凸臺與底部平板之間的往復齒條方銷上套設有壓縮彈簧，往復齒條方銷上限位凸臺以上的區(qū)域設置有豎向齒條結(jié)構(gòu)，擋板呈立式固定連接在頂部平臺的上方，所述齒輪的兩端旋轉(zhuǎn)連接在頂部平臺的下方，齒輪的軸線前后延伸，齒輪與豎向齒條結(jié)構(gòu)外嚙合，壓緊裝置相對機構(gòu)框架左右滑動連接，壓緊裝置的壓緊板的上部向上穿過頂部平臺上的窗口與擋板的板面左右相對，壓緊裝置的其他部分位于頂部平臺的下方，壓緊裝置上的水平齒條結(jié)構(gòu)與齒輪外嚙合，往復齒條方銷下移時通過豎向齒條結(jié)構(gòu)、齒輪和水平齒條結(jié)構(gòu)帶動壓緊板靠近所述擋板，左右方向上往復齒條方銷位于壓緊板與擋板之間，常態(tài)下壓緊板與擋板之間的距離大于待夾持鋼帶的寬度。2.如權利要求1所述的夾緊機構(gòu)，其特征在于：所述壓緊裝置還包括圓軸銷和齒條，所述圓軸銷、壓緊板和齒條依次固定連接，其中圓軸銷和齒條均為左右水平延伸，壓緊板則豎向設置，圓軸銷和齒條均位于頂部平臺的下方，圓柱銷一端穿過機構(gòu)框架上的左側(cè)滑套，另一端固定在壓緊板左側(cè)面上，齒條一端固定在壓緊板右側(cè)面上，另一端穿過機構(gòu)框架上的右側(cè)滑套，齒條充當所述水平齒條結(jié)構(gòu)，齒條的橫截面形狀為矩形，圓軸銷上套有拉伸彈簧，拉伸彈簧的兩端分別與左側(cè)滑套和壓緊板固定連接。3.如權利要求2所述的夾緊機構(gòu)，其特征在于：所述齒條有兩個，且兩個齒條前后間隔布置，壓緊板和圓軸銷相對兩個齒條前后居中設置。4.如權利要求3所述的夾緊機構(gòu)，其特征在于：前后方向上，往復齒條方銷位于兩個齒條之間。5.如權利要求4所述的夾緊機構(gòu)，其特征在于：所述壓緊裝置為前后對稱結(jié)構(gòu)。6.如權利要求1、2、3、4或5所述的夾緊機構(gòu)，其特征在于：所述頂部平臺的下方還安裝有前后兩個支撐座，所述齒輪的兩端軸頸與對應的支撐座旋轉(zhuǎn)連接。7.一種巷道頂板支護設備，其特征在于：包括支護裝置和權利要求1、2、3、4、5或6所述的夾緊機構(gòu)，多個所述夾緊機構(gòu)前后間隔安裝在支護裝置上，安裝數(shù)量和間隔距離根據(jù)待夾持鋼帶的長度確定，各個夾緊機構(gòu)的擋板均位于左或右的同一側(cè)。

技術總結(jié)

本實用新型涉及一種夾緊機構(gòu)及巷道頂板支護設備，夾緊機構(gòu)包括機構(gòu)框架、往復齒條方銷、壓緊裝置、擋板和齒輪，往復齒條方銷的上下兩端豎直穿過機構(gòu)框架且與機構(gòu)框架滑動連接，往復齒條方銷的中部限位凸臺與機構(gòu)框架底部間設有壓縮彈簧，限位凸臺以上設置有豎向齒條結(jié)構(gòu)，擋板固定在機構(gòu)框架的頂面上，壓緊板在壓緊裝置帶動下靠近和遠離擋板，壓緊裝置的一部分為水平齒條結(jié)構(gòu)，水平和豎向齒條結(jié)構(gòu)同時與軸線前后延伸的齒輪嚙合；所述支護設備包括支護裝置和多個前后間隔安裝在支護裝置上的所述夾緊機構(gòu)，安裝數(shù)量和間隔距離根據(jù)待夾持鋼帶的長度確定，各夾緊機構(gòu)的擋板均位于左右方向的同側(cè)。本實用新型動作簡單、夾緊穩(wěn)定可靠，且容易貼頂。且容易貼頂。且容易貼頂。

技術研發(fā)人員：白躍品 魏逸 郭強 孫燎原 高奔 陶震 董程林 郝龍 唐琨 黃毅 宋曉華 盛東方

受保護的技術使用者：天地上海采掘裝備科技有限公司

技術研發(fā)日：2021.07.16

技術公布日：2021/12/28