[发明专利]一种自适应接顶及防冲击的超前液压支架顶梁

权利要求书

1.一种自适应接顶及防冲击的超前液压支架顶梁包括：上安装基础板（6）、下安装基础板（7）、以上安装基础板（6）、下安装基础板（7）为安装基础的顶部自适应接顶及防冲击层（3）、中部防冲击层（4）、底部防冲击层（5），其特征在于：

所述上安装基础板（6）和下安装基础板（7）均为水平平板，是一种自适应接顶及防冲击的超前液压支架顶梁其余结构件的安装基础；所述下安装基础板（7）安装于超前液压支架自身支护立柱（2-1）与连杆机构（2-2）的上方，所述上安装基础板（6）与下安装基础板（7）平行安装布置，位于下安装基础板（7）的正上方位置，二者之间间隔一定距离；

所述顶部自适应接顶及防冲击层（3）包括：电磁力升降弹性支撑立柱（3-1）、接触力监测传感器（3-3）、接触位移监测传感器（3-4）、接触力与接触位移反馈调节控制器（3-5）、升降导向板（3-2）；所述电磁力升降弹性支撑立柱（3-1）由上电磁力作用板（3-1-2）、下电磁力作用板（3-1-4）、支撑与复位弹簧（3-1-3）、橡胶柱头（3-1-1）构成；所述接触力监测传感器（3-3）、接触位移监测传感器（3-4）安装于所述电磁力升降弹性支撑立柱（3-1）的橡胶柱头（3-1-1）之上；所述接触力与接触位移反馈调节控制器（3-5）布置在超前液压支架（2）动作控制区域；所述升降导向板（3-2）为具有一定厚度的平板，其中在平板上均匀分布着所述电磁力升降弹性支撑立柱（3-1）的升降导向槽，所述升降导向板（3-2）水平布置于所述上安装基础板（6）的上端，与所述上安装基础板（6）紧贴布置；所述电磁力升降弹性支撑立柱（3-1）均布置于升降导向板（3-2）上的各个升降导向槽内；

所述中部防冲击层（4）由点穴式水平布置的水平板簧簧片（4-1）以及周向阵列竖直布置的竖直板簧簧片（4-2）共同组成；所述点穴式水平布置的水平板簧簧片（4-1）安装于上安装基础板（6）上表面与升降导向板（3-2）的升降导向槽之间所形成空间的底部，同时水平板簧簧片（4-1）两个底端面与所述上安装基础板（6）的上表面相接触，水平板簧簧片（4-1）拱形朝向上方进行布置；所述周向阵列竖直布置的竖直板簧簧片（4-2）位于所述上安装基础板（6）与所述下安装基础板（7）之间，均匀分布在所述上安装基础板（6）与所述下安装基础板（7）之间的边缘位置，通过快速安装卡扣将上安装基础板（6）及下安装基础板（7）连接到一起，对上安装基础板（6）和下安装基础板（7）起到安装与固定连接作用，同时在上安装基础板（6）与下安装基础板（7）之间起着中间层级别的缓冲减震与防冲击作用；

所述底部防冲击层（5）位于上安装基础板（6）和下安装基础板（7）之间的位置，包括齿形滚动轮（5-1）、滚动轮连杆（5-2）、上部滚动轮连接弹簧（5-3）、下部滚动轮连接弹簧（5-4）、中部连杆连接弹簧（5-5）；所述底部防冲击层（5）由多个齿形滚动轮（5-1）构成，多个齿形滚动轮（5-1）按照超前液压支架（2）顶梁的长度方向进行布置，多个齿形滚动轮（5-1）中心使用滚动轮连杆（5-2）进行连接；与上安装基础板（6）下表面相接触的齿形滚动轮（5-1）使用上部滚动轮连接弹簧（5-3）依次连接在一起，与所述下安装基础板（7）上表面相接触的齿形滚动轮（5-1）使用下部滚动轮连接弹簧（5-4）依次连接在一起，所述滚动轮连杆（5-2）使用中部连杆连接弹簧（5-5）依次连接在一起。。

2.根据权利要求1所述的一种自适应接顶及防冲击的超前液压支架顶梁，其特征在于，所述上安装基础板（6）的下表面与下安装基础板（7）的上表面均为波浪锯齿状，所述上安装基础板（6）与下安装基础板（7）之间采用周向竖直阵列布置的竖直板簧簧片（4-2）作为垂直支撑。

3.根据权利要求1中所述的一种自适应接顶及防冲击的超前液压支架顶梁，其特征在于，所述顶部自适应接顶及防冲击层（3）中电磁力升降弹性支撑立柱（3-1）在升降导向板（3-2）内沿着升降导向槽的方向升降，根据顺槽巷道顶板（1）各个位置处顶板变形量与所需的支护力对不同位置的顺槽巷道顶板（1）提供支护；所述橡胶柱头（3-1-1）为橡胶材质，具有一定的弹性，将所述橡胶柱头（3-1-1）安装于上电磁力作用板（3-1-2）上方与顺槽巷道顶板（1）直接接触；所述上电磁力作用板（3-1-2）、下电磁力作用板（3-1-4）可通过调整二者之间的电磁作用力调整支撑力的大小以及二者间的间距，从而改变不同位置电磁力升降弹性支撑立柱（3-1）位移量以及对顺槽巷道顶板（1）的支护力；所述支撑与复位弹簧（3-1-3）则位于所述电磁力升降弹性支撑立柱（3-1）内部，安装于上电磁力作用板（3-1-2）、下电磁力作用板（3-1-4）之间，用于进一步吸收冲击载荷并降低冲击载荷对超前液压支架（2）结构的影响，同上电磁力作用板（3-1-2）、下电磁力作用板（3-1-4）间可变电磁支护力共同实现顶层级别的自适应接顶与防冲吸载；接触力监测传感器（3-3）主要用于监测一种自适应接顶及防冲击的超前液压支架顶梁与顺槽巷道顶板（1）之间的接触力的状态；所述接触位移监测传感器（3-4）主要用于监测一种自适应接顶及防冲击的超前液压支架顶梁的位移变化量；在监测获得接触力状态与接触位移量之后，通过接触力与接触位移反馈调节控制器（3-5）自动调整超前液压支架（2）对顺槽巷道顶板（1）的支护力及对顺槽巷道顶板（1）的支护位移。