[发明专利]一种巷用矿工钢拱形让压缓冲支架及其实现方法

权利要求书

1.一种巷用矿工钢拱形让压缓冲支架，其特征在于，包括：

顶梁，设置在巷道的上部；

柱腿，设置在巷道的底部两侧；

连接构件，设置在所述顶梁和柱腿之间；所述连接构件包括上部连杆活塞、缸体、下部连杆活塞和缓冲料；其中：

所述上部连杆活塞的一端活动地穿设在所述缸体的上部，且与所述缸体的上部内壁之间形成第一封闭腔，所述上部连杆活塞的另一端与所述顶梁的底部相连接；所述下部连杆活塞的一端活动地穿设在所述缸体的下部，且与所述缸体的下部内壁之间形成第二封闭腔；所述下部连杆活塞的另一端与所述柱腿的顶部相连接；位于所述缸体内的上部连杆活塞的外侧、所述下部连杆活塞的外侧、所述缸体的内壁之间形成第三封闭腔；所述缓冲料填充在所述第一封闭腔、第二封闭腔和第三封闭腔中；

所述上部连杆活塞包括依次连接的上连接体、上滑动杆和上活塞，所述上连接体的一端与所述顶梁的底部相连接，所述上连接体的另一端经上滑动杆与所述上活塞相连接；所述下部连杆活塞包括依次连接的下连接体、下滑动杆和下活塞，所述上活塞和所述下活塞活动地设置在所述缸体内；所述上连接体的顶部设有第一凹槽，所述下连接体的底部设有第二凹槽，所述顶梁的底部插入在所述第一凹槽中，所述柱腿的顶部插入在所述第二凹槽中，所述顶梁的形状与所述第一凹槽的形状相配合，所述柱腿的形状与所述第二凹槽的形状相配合；所述上连接体的侧壁处设有第一定位销，所述下连接体的侧壁处设有第二定位销，所述顶梁的端部腹板上开设有第一销孔，所述柱腿的端部腹板上开设有第二销孔，所述第一定位销与所述第一销孔相配合，所述第二定位销与所述第二销孔相配合；所述上活塞上开设有多个第一通孔，所述下活塞上开设有多个第二通孔，所述第一通孔的位置与所述第二通孔的位置相对应；

所述的缓冲料为阻燃高抗冲聚苯乙烯粒；

所述的顶梁和柱腿材质均为矿用工字钢。

2.如权利要求1所述的巷用矿工钢拱形让压缓冲支架，其特征在于，多个所述第一通孔对称设置所述上活塞的两侧，多个所述第二通孔对称设置在所述下活塞的两侧。

3.如权利要求2所述的巷用矿工钢拱形让压缓冲支架，其特征在于，所述上连接体与所述缸体的外表面之间、所述下连接体与所述缸体的外表面之间均设有缓冲件，所述缓冲件为泡沫铝，所述泡沫铝的上下两侧分别设有金属薄板。

4.如权利要求2所述的巷用矿工钢拱形让压缓冲支架，其特征在于，所述上活塞和下活塞的外圆周上设有密封胶圈。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的巷用矿工钢拱形让压缓冲支架的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将顶梁和柱腿的腹板平行于巷道壁方向架设；

S2、将所述连接构件与顶梁和柱腿的端面对应插入，再对应第一销孔和第二销孔的位置插入第一定位销和第二定位销，完成拼装作业；

S3、当发生冲击地压时，首先，上部连杆活塞与缸体之间的缓冲件实现恒阻式缓冲吸能，吸收一部分能量；当缓冲件让压达到极限，缸体内部的上活塞会向下运动，压缩第三封闭腔内的缓冲料，当拉力达到设定值时，第三封闭腔内的缓冲料会流向第一封闭腔，实现恒阻缓冲；当上部连杆活塞让压达到极限，会压缩缸体整体向下运动，同时，下部连杆活塞向上运动，压缩第三封闭腔内的缓冲料流向第二封闭腔，再次实现恒阻缓冲；若压力再次增大，则下部连杆活塞与缸体之间的缓冲件再次进行让压，再次消耗和降低一部分冲击能量；

S4、当发生底鼓时，上部连杆活塞与缸体之间的缓冲件实现恒阻式缓冲吸能，吸收一部分能量；当缓冲件让压达到极限，缸体内部的下活塞会向上运动，压缩第三封闭腔内的缓冲料，当拉力达到设定值时，第三封闭腔内的缓冲料会流向第二封闭腔，实现恒阻缓冲；

S5、当再次发生冲击地压或底鼓时，重复上述S3或S4过程。