一种迈步移动式支撑掩护装置及迈步移动支撑掩护方法

摘要

本发明公开了一种迈步移动式支撑掩护装置及迈步移动支撑掩护方法，支撑掩护装置包括四个竖向设置的可双向伸缩的支撑柱、两个横向设置的伸缩梁、四个定位传动组件和两个回转驱动组件，两个支撑柱为一组共同支撑一个伸缩梁形成龙门框结构，每个支撑柱外均设有一个可滑动不可转动的定位传动组件，每个回转驱动组件与每组同侧的两个支撑柱外的两个定位传动组件连接以使收缩状态下的支撑柱绕支撑状态下的支撑柱转动，旋转过程中，处于伸缩状态的同组支撑柱携相应的伸缩梁从处于支撑状态的同组支撑柱及相应的伸缩梁组成的龙门框结构的内部通过。具有迈步移动、无需人工搬运、两两交替掩护、无反复支撑、顶板破碎风险小、塌方风险小的优点。

说明书

技术领域

本发明涉及支撑掩护装置技术领域，具体涉及一种迈步移动式支撑掩护装置及迈步移动支撑掩护方法。

背景技术

目前矩形孔洞或着顶底板近水平孔洞空间的支撑与掩护大多采用液压单体立柱或者采用支打木垛、支撑圆木等方式进行支护、掩护，支护效果差，木材消耗大，需要人工搬运，并使工作人员处在非常危险的环境下工作。该工况下也尝试采用类似普通煤矿液压支架的掩护支架，或者使用单体液压支撑柱配合横梁等方式进行支护、掩护，但是普遍存在支护及掩护效果差、操作危险、存在反复支撑并引起顶板破损、支护设备容易被冒顶塌方掩埋等问题，危险系数高、不确定性高。

发明内容

为此，本发明提供一种迈步移动式支撑掩护装置及迈步移动支撑掩护方法，以解决上述的一个或多个技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种迈步移动式支撑掩护装置，包括：

四个竖向设置的可双向伸缩的支撑柱，左右列各两个，左前和右前的支撑柱为一组，左后和右后的支撑柱为一组；

与两组支撑柱一一对应地设置的两个横向设置的伸缩梁，伸缩梁的两端与同组的两个支撑柱的顶部连接形成龙门框结构；

与四个支撑柱一一对应地设置的四个定位传动组件，定位传动组件套设在支撑柱的中段外侧，定位传动组件可沿支撑柱限长度地滑动但不可相对转动；

与两列支撑柱一一对应地设置两个回转驱动组件，回转驱动组件的两端套设在同列两个支撑柱的两个定位传动组件的外侧并与这两个定位传动组件传动连接，用于使处于伸缩状态的支撑柱绕同列中处于支撑状态的支撑柱旋转，旋转过程中，处于伸缩状态的同组支撑柱携相应的伸缩梁从处于支撑状态的同组支撑柱及相应的伸缩梁组成的龙门框结构的内部通过，从而实现迈步移动与无反复支撑。

可选的，四个支撑柱可以并列支撑，也可以由其两组中的一组支撑，提供良好的支撑掩护，避免顶板垮塌，保障所掩护人员和设备的安全；四个支撑柱可两两交替掩护，通过回转迈步向前移动，这种交替掩护、回转迈步的移动方式使处于收缩状态的两组支撑柱可以沿任意方向迈步前进，可以根据需要调整回转角度，移动方式与支撑掩护方式多样且灵活，能够更加灵活多样的满足矿井地下等复杂工况的支撑掩护需要，极大的减少了支撑柱被冒顶塌方掩埋的风险，同时提供一个稳定安全的掩护空间；相比于普通掩护支架，本发明提供的支撑掩护装置的回转迈步方式可实现对受力物体的顶板、底板的无反复支撑，减少的对顶、底板的损坏，进而减少了顶板破碎与塌方风险。

进一步地，支撑柱包括底座、下支撑筒、顶座、上支撑筒和伸缩驱动机构，下支撑筒竖向固定在底座上，上支撑筒竖向固定在顶座下，上下支撑筒可滑动地套设在一起构成支撑柱的柱体，上下支撑筒中在内的为内筒，在外的为外筒，伸缩驱动机构设置在内筒内，上端与顶座或上支撑筒连接，下端与底座或下支撑筒连接。

进一步地，伸缩梁包括横梁和限长度滑动插设在横梁两端的滑块，滑块的另一端限长度地滑动插设在顶座中。

进一步地，定位传动组件包括套筒上法兰、套筒限位块和套筒，套筒上法兰固定在套筒的上端且两者均套设在柱体外侧，柱体外侧设有竖向的套筒限位凹槽，套筒限位块设置在套筒上法兰上，且套筒限位块的内端伸入到套筒限位凹槽中。

进一步地，同等高度的数个套筒限位凹槽为一圈，在柱体上设有多圈套筒限位凹槽；数个套筒限位块在套筒上法兰的周侧呈圈设置，且一圈中的数个套筒限位块与一圈中的数个套筒限位凹槽一一对应。

进一步地，回转驱动组件包括连接箱体和旋转马达，连接箱体与同列两个支撑柱外的两个定位传动组件的两个套筒转动连接且连接处设置有轴承，旋转马达设置在连接箱体内，套筒外设有从动齿轮，旋转马达通过主动齿轮与从动齿轮啮合传动。

可选的，将伸缩驱动机构设置为可双向伸缩的驱动机构，并将定位传动组件与伸缩驱动机构的中部直接连接，同时伸缩驱动机构与支撑柱中的内筒或外筒可轴向滑动而不能周向的旋转的设置，也能达到同样的效果；或者，将定位传动组件通过另外一组伸缩驱动机构与顶座或者底座二者选其一而连接，也可实现同样效果。

可选的，内筒与底座连接、外筒与顶座连接；或者内筒与顶座连接，外筒与底座连接；皆可满足本发明的功能。同样定位传动组件套设在外筒的周侧并与外筒沿轴向可限位地滑动地设置，或者定位传动组件套设在内筒的周侧并与内筒沿轴向可限位地滑动设置，也能实现本发明的功能。

可选的，定位传动组件上设有限位凹槽，外筒上设有限位块，或者，外筒上设有限位凹槽，定位传动组件上设有限位块；亦或者定位传动组件上设有限位凹槽，内筒上设有限位块，或者，内筒上设有限位凹槽，定位传动组件上设有限位块；限位凹槽沿轴向延伸，限位块配合在限位凹槽中并沿限位凹槽可滑动地设置。

可选的，回转驱动组件包括一个或两个主动齿轮以及与之匹配的一个或者两个旋转马达，定位传动组件包括与其固定连接的从动齿轮，一个主动齿轮与两个从动齿轮啮合，或者两个主动齿轮分别与两个从动齿轮啮合，旋转马达驱动主动齿轮围绕从动齿轮旋转以实现带动另一个支撑柱绕当前从动齿轮所在的支撑柱的中心轴线旋转。

本发明的第二方面提供了一种迈步移动支撑掩护方法，包括如下步骤：

步骤S1，将本发明的第一方面提供的迈步移动式支撑掩护装置置于支护区域的顶板与底板之间；

步骤S2，一组支撑柱伸长呈支撑状态，支撑在顶板和底板之间，其顶部的伸缩梁支撑在该组支撑柱之间的顶板下侧；

步骤S3，另一组支撑柱收缩呈收缩转态，在定位传动组件的作用下，该组支撑柱的顶部及伸缩梁均低于支撑状态组的支撑柱的顶部及伸缩梁一定高度，该组支撑柱的底部脱离底板一定高度；

步骤S4，回转驱动组件运作，使收缩状态的支撑柱绕同列的支撑状态的支撑柱转动，同时收缩状态组的两个支撑柱及伸缩梁从支撑状态组的两个支撑柱和伸缩梁组成的龙门框结构的内部通过，旋转过程中，两个伸缩梁保持平行，横移中的伸缩梁根据旋转中的两个支撑柱的间距自动伸缩以调节长度；

步骤S5，收缩状态的支撑柱转转一定角度后停止旋转，伸长后呈支撑状态支撑在顶板和底板之间，其顶部的伸缩梁支撑在该组支撑柱之间的顶板下侧，完成一次迈步移动支护；

S6，重复步骤S3-S5，完成多次迈步移动支护。

具体的：

将支撑掩护装置置于受力物体的顶板与底板之间；

伸缩驱动机构动作，使第一、第三支撑柱处于支撑状态，第二、第四支撑柱处于收缩状态，第一、第二支撑柱支撑于顶板与底板之间，回转驱动组件和第二、第四支撑柱均与顶板和底板之间具有一定间隔；

第一回转驱动组件带动第二支撑柱围绕第一支撑柱旋转α角度，同时第二回转驱动组件带动第四支撑柱围绕第三支撑柱旋转α角度；

伸缩驱动机构动作，使第二、第四支撑柱处于支撑状态，第一、第三支撑柱处于收缩状态，第二、第四支撑柱支撑于顶板与底板之间，第一回转驱动组件、第二回转驱动组件和第一、第三支撑柱均与顶板和底板之间具有一定间隔；

第一回转驱动组件带动第一支撑柱围绕第二支撑柱旋转β角度，同时第二回转驱动组件带动第三支撑柱围绕第四支撑柱旋转β角度；

重复以上步骤，使支撑掩护装置步进。

本发明具有如下优点：

四个支撑柱可两两交替掩护，通过回转迈步向前移动，不需要人工搬运；对受力物体的顶板、底板的无反复支撑，减少的对顶、底板的损坏，进而减少了顶板破碎与塌方风险，极大的减少了支撑柱被冒顶塌方掩埋的风险，同时提供一个稳定安全的掩护空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的一种迈步移动式支撑掩护装置的立体图；

图2为本发明实施例提供的迈步移动式支撑掩护装置的去掉部分结构后的立体图；

图3为图2中A的放大图；

图4为图2中B的放大图；

图5为图2中C的放大图；

图6为本发明实施例提供的迈步移动式支撑掩护装置的剖视图；

图7为图6中D的放大图；

图8为图6中E的放大图；

图9为图6中F-F的剖视图；

图10为图6中G的放大图；

图11为本发明实施例提供的迈步移动式支撑掩护装置的各部件运动关系示意图；

图12为本发明实施例提供的迈步移动式支撑掩护装置的应用图；

图13为本发明实施例提供的迈步移动式支撑掩护装置的迈步移动过程中某时间点时的示意图；

图14为使用本发明实施例提供的迈步移动式支撑掩护装置进行直线式迈步移动支撑掩护方法的过程图；

图15为使用本发明实施例提供的迈步移动式支撑掩护装置进行转弯式迈步移动支撑掩护方法的过程图。

图中：100-第一支撑柱，200-第二支撑柱，300-第三支撑柱，400-第四支撑柱，500-第一伸缩梁，600-回转驱动组件，700-定位传动组件，800-第二回转驱动组件，900-第二伸缩梁，13-伸缩驱动机构，14-内筒，15-外筒，101-顶座，102-底座，103-顶座限位块，151-套筒限位凹槽，501-横梁，502-滑块，503-横梁限位块，521-横梁限位凹槽，522-顶座限位凹槽，601-连接箱体，602-旋转马达，603-主动齿轮，701-套筒上法兰，702-套筒限位块，703-轴承，704-套筒，705-从动齿轮，604-箱体盖，901-顶板，902-底板。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至15所示，本实施例提供了一种迈步移动式支撑掩护装置及迈步移动支撑掩护方法。

参考图1至12，支撑掩护装置包括支撑柱和回转驱动组件600，支撑柱包括竖直设置的第一支撑柱100、第二支撑柱200、第三支撑柱300和第四支撑柱400。四个支撑柱均包括顶座101、底座102、伸缩驱动机构13、内筒14和外筒15，内筒14竖向固定在底座102上，外筒15竖向固定在顶座101下，外筒15滑动套设在内筒的4的外侧，伸缩驱动机构13连接在对应的顶座101和底座102之间且位于内筒14的内部，伸缩驱动机构13用于驱动与其相连的顶座101和底座102沿轴向(即竖直方向)靠近或远离，同时内筒14和外筒15发生相对滑动，支撑柱具有支撑状态和收缩状态，支撑状态的支撑柱起支撑作用。

伸缩驱动机构13驱动顶座101和底座102沿竖直方向相对远离，直至支撑柱处于支撑状态，支撑状态的支撑柱的顶端和底端均与受力物体相抵，起支撑掩护的作用；伸缩驱动机构13驱动顶座101和底座102沿竖直方向相对靠近，直至支撑柱到达收缩状态，收缩状态的支撑柱的顶端和底端中的至少一者脱离受力物体，不再起到支撑掩护作用。处于支撑状态的支撑柱在竖直方向上的长度大于处于收缩状态的支撑柱在竖直方向上的长度。

第一回转驱动组件600连接在第一支撑柱100与第二支撑柱200之间，并能够带动处于收缩状态的其中一者围绕处于支撑状态的另一者旋转，换言之，回转驱动组件600能够带动处于收缩状态的其中一者，以处于收缩状态的另一者的中心轴线为旋转中心线旋转。旋转时，回转驱动组件600以及处于收缩状态的支撑柱在竖直方向上位于处于支撑状态的支撑柱的顶端和底端之间。同样的第二回转驱动组件800连接在第三支撑柱300与第四支撑柱400之间，与第一回转驱动组件600的功能相同。

第一伸缩梁500一端的滑块502与第一支撑柱100的顶座101顶端可限位地滑动连接，另一端的滑块502与第二支撑柱200的顶座101顶端可限位地滑动连接，在支撑柱处于支撑状态时，横梁501也与受力物体相抵，起支撑掩护的作用；同样地第二伸缩梁900中两端的滑块502分别与第三支撑柱300、第四支撑柱400的顶座101顶端可限位地滑动连接，在支撑柱处于支撑状态时，第二伸缩梁的横梁501也与受力物体相抵，起支撑掩护的作用。当第一支撑住100与第三支撑柱300处于支撑状态，第二支撑柱200与第四支撑柱400处于收缩状态时，第二伸缩梁900下降后位于第一伸缩梁500下方，当第二支撑柱200与第四支撑柱400分别在第一回转驱动组件600与第二回转驱动组件800的带动下，分别围绕第一支撑柱100和第三支撑柱300旋转时，第二伸缩梁900跟随转动，从第一伸缩梁500下方穿过。所述伸缩梁包括一组横梁501与两组滑块502，所述横梁501的两端与所述两组滑块502分别可限位地滑动设置，所述两组滑块502分别与两组所述顶座101的顶部可限位地滑动设置，从而使所述支撑柱两两相连。具体的，横梁501的端部设有T形槽；顶座101的顶部设有插槽，插槽的上半部分与横梁501的横截面相适配，下半部分为倒T形槽；滑块502的横截面呈工字型，上半部分与T形槽相适配，下半部分与倒T形槽相适配；滑块502的侧部设有两条横向的凹槽，两条凹槽一上一下分布，上侧的为横梁限位凹槽521，下侧的为顶座限位凹槽522；横梁501的端部侧面设置有横梁限位块503，横梁限位块503的内端伸入到横梁限位凹槽521中，从而形成可限位地滑动设计；顶座101的顶部侧面设有顶座限位块103，顶座限位块103的内端伸入到顶座限位凹槽522中，从而形成可限位地滑动设计。

当第一支撑柱100、第三支撑柱300处于支撑状态，第二支撑柱200、第四支撑柱400处于收缩状态，第一支撑柱100、第三支撑柱300支撑在受力物体的顶板901和底板902之间，第二支撑柱200、第四支撑柱400的顶端和底端和第一回转驱动组件600、第二回转驱动组件800在竖直方向上均位于第一支撑柱100、第三支撑柱300的顶端与底端之间，即位于受力物体的顶板901和底板902之间，与受力物体的顶板和底板具有一定的间隔，第一回转驱动组件600带动第二支撑柱200以第一支撑柱100的中心轴线为旋转中心线旋转，第二回转驱动组件800带动第四支撑柱400以第三支撑柱300的中心轴线为旋转中心线旋转，第二伸缩梁900跟随转动，从第一伸缩梁500下方穿过。

当第二支撑柱200、第四支撑柱400处于支撑状态，第一支撑柱100、第三支撑柱300处于收缩状态，第二支撑柱200、第四支撑柱400支撑在受力物体的顶板901和底板902之间，第一支撑柱100、第三支撑柱300的顶端和底端、第一回转驱动组件600、第二回转驱动组件800在竖直方向上均位于第二支撑柱200和第四支撑柱400的顶端与底端之间，即位于受力物体的顶板901和底板902之间，与受力物体的顶板和底板具有一定的间隔，第一回转驱动组件600带动第一支撑柱100以第二支撑柱200的中心轴线为旋转中心线旋转，第二回转驱动组件800带动第三支撑柱300以第四支撑柱400的中心轴线为旋转中心线旋转，第一伸缩梁500跟随转动，从第二伸缩梁900下方穿过。

第一支撑柱100、第二支撑柱200、第三支撑柱300以及第四支撑柱400可以同时处于支撑状态，即同时支撑在受力物体的顶板901和底板902之间。

如图12至15所示，迈步移动支撑掩护方法包括如下步骤：

将支撑掩护装置置于受力物体的顶板901与底板902之间；

伸缩驱动机构13作用，使第一支撑柱100、第三支撑柱300处于支撑状态，第二支撑柱200、第四支撑柱400处于收缩状态，第一支撑柱100、第三支撑柱300支撑于顶板901与底板902之间，第一回转驱动组件600、第二回转驱动组件800、第二支撑柱200和第四支撑柱400均与顶板901和底板902之间具有一定间隔；

第一回转驱动组件600、第二回转驱动组件800分别带动第二支撑柱200围绕第一支撑柱100旋转α角度，第四支撑柱400围绕第三支撑柱300旋转β角度；

重复以上步骤，使支撑掩护装置步进。

本发明实施例提供的支撑掩护装置包括第一支撑柱100、第二支撑柱200、第三支撑柱300、第四支撑柱400、第一伸缩梁500、第二伸缩梁900，支撑柱可以和伸缩梁连接在一起使用，也可以单独使用。具体地，第一支撑柱100和第二支撑柱200，亦或者第三支撑柱300和第四支撑柱400可以分开单独使用，也能实现支撑掩护效果，也能进行回转迈步移动。

第一支撑柱、第三支撑柱和第二支撑柱、第四支撑柱可交替掩护，通过回转迈步向前移动，这种交替掩护、回转迈步的移动方式使处于收缩状态的支撑柱可以以一定方向迈步前进，并可以根据需要调整回转角度。移动方式与支撑掩护方式多样且灵活，能够灵活多样的满足矿井、隧道等地下复杂工况的支撑掩护需要，极大的减少了液压支架或者支撑装置等掩护设备被冒顶塌方掩埋的风险，同时提供一个稳定安全的掩护空间。

此外，相比于普通掩护支架，本实施例提供的支撑掩护装置的回转迈步方式可实现对受力物体的顶板、底板的无反复支撑，减少的对顶板、底板的损坏，进而减少了顶板破碎与塌方风险。

第一回转驱动组件600可围绕第一支撑柱100和第二支撑柱200中的每一者旋转，第二回转驱动组件800可围绕第二支撑柱200和第四支撑柱400中的每一者旋转。当一组两个支撑柱处于支撑状态，为了便于回转，使另外一组两个支撑柱收缩并使其底端抬高与底板902脱离，且顶端回缩与顶板901脱离并下降至一定高度，两个收缩的支撑柱分别以第一回转驱动组件600、第二接与转动驱动组件800作为支撑，直至到达收缩状态，此时第一回转驱动组件600和第二接与转动驱动组件800需要承接该处于收缩状态的支撑柱的整体重量，且第一回转驱动组件600和第二接与转动驱动组件800自身也应该与顶板901以及底板902之间具有间隔。

支撑掩护装置包括定位传动组件700，定位传动组件700一一对应地套设支撑柱并与支撑柱在周向上相互固定，即定位传动组件700无法相对其套设的支撑柱转动，定位传动组件700套设固定在支撑柱的顶座101与底座102之间的柱体周侧，定位传动组件700与第一回转驱动组件600或者第二接与转动驱动组件800在轴向上相互固定且在周向上可相对旋转地设置。

为了实现定位传动组件700与回转驱动组件600在轴向上相互固定且在周向上可相对旋转，回转驱动组件与定位传动组件700之间配合有至少一个轴承，轴承的外圈与回转驱动组件600相连，轴承的内圈与定位传动组件700相连。

定位传动组件700与支撑柱在轴向上可相对滑动地设置。为了使回转驱动组件回转时抬高至一定的高度，外筒15上设置有数组套筒限位凹槽151，定位传动组件700的套筒上法兰701上设置有一圈套筒限位块702。一圈套筒限位块702分别配合于外筒15上设置的一圈套筒限位凹槽151中，形成周向限位(不可相对转动)、可沿轴向滑动的键连接结构。另外四个支撑柱与定位传动组件采用相同设置。

当支撑柱上升支撑时，顶座101和外筒15上升，上升一定距离后带动套筒限位块702向上，即带动定位传动组件700和回转驱动组件600上升，使回转驱动组件600的底端位于该处于支撑状态的支撑柱的底端上方。通过先择不同高度的套筒限位凹槽151与套筒限位块702相配合，可以调整支撑装置适应的不同顶、底板高度，保证支撑柱在处于支撑状态时，使回转驱动组件能够处于支撑柱的底端上方的一定位置。也就是说，处于支撑状态的支撑柱上的套筒限位凹槽151将通过套筒限位块702使回转驱动组件提离至一定的高度，使其底端与底板902之间具有一定的间隔，以便回转驱动组件回转，并使处于收缩的支撑柱能够提离底板902一定间隔。第一支撑柱100、第三支撑柱300和第二支撑柱200、第四支撑柱400交替收缩和伸长，第一支撑柱100、第三支撑柱300的套筒限位凹槽151和第二支撑柱200、第四支撑柱400的套筒限位凹槽151交替提拉第一回转驱动组件600和第二回转驱动组件800，使第一回转驱动组件600和第二回转驱动组件800与底板902之间始终具有一定的间隔。

与此同时，外筒15上设置的套筒限位凹槽151与套筒限位块702的限位滑动配合实现了定位传动组件700与外筒15之间在周向上的相互固定，避免定位传动组件700在回转驱动组件回转时被其带动而转动。可替换地，套筒限位凹槽151还可以设置在定位传动组件700上，而套筒限位块702设置在内筒14或者外筒15上。

支撑柱包括内筒14和套设于内筒14外侧的外筒15，内筒14和外筒15沿轴向可相对滑动地设置，伸缩驱动机构13位于内筒14内部，定位传动组件700套设外筒15外，定位传动组件700与外筒15沿轴向可相对滑动地设置。图中，外筒15在上，内筒14在下，套筒限位凹槽151竖向设置在外筒15的外侧，一圈套筒限位凹槽151在外筒15的周侧均匀分布，不同圈的套筒限位凹槽151在高度上不同。

外筒15在顶座101的下部并向下延伸，内筒14在底座102的上部并向上延伸。内筒14的外周面与外筒15的内周面接触并可相对滑动地设置。定位传动组件700的内周面与外筒15的外周面接触并可相对滑动地设置。在其他可替换的实施例中，外筒15与底座102的上部相连并向上延伸，内筒14与顶座101的下部相连并向下延伸。

伸缩驱动机构13为大吨位的立柱油缸，立柱油缸竖直设置在内筒14内，伸缩驱动机构13具有上端的第一铰接点和下端的第二铰接点。顶座101或外筒15与第一铰接点相连，底座102或内筒14与第二铰接点相连，立柱油缸驱动可以带动顶座101以及底座102上下移动。大吨位立柱油缸可提供远超一般木垛和单体液压支撑柱的支撑力，其支撑力与工作阻力甚至可以超过普通液压支架的支撑力与工作阻力，为矿井、隧道等地下工程提供良好的支撑掩护保障。

当伸缩驱动机构13驱动第二支撑柱200和第四支撑柱400从支撑状态向收缩状态转换，内筒14和外筒15相向滑动，支撑柱的顶座101向下移动，当套筒限位凹槽151起作用时内筒14及底座102向上移动，与地板902保持一定间隔。

每个定位传动组件700均包括套筒上法兰701、套筒限位块702、轴承703、套筒704和从动齿轮705。套筒上法兰701固定在套筒704的上端。套筒上法兰701的上部周侧设有一圈(间隔分布的多个)套筒限位块702，套筒限位块702的内端伸入到套筒限位凹槽151中，当支撑柱处于收缩状态，套筒限位块702与限位凹槽151的顶端相抵，产生限位。轴承703设置在套筒704与回转驱动组件(指连接箱体601)之间，轴承703设有两个，两个轴承703分别位于连接箱体601的上下端内侧；分为第一轴承703和第二轴承703，第一轴承703的内圈上下两侧分别与上法兰701和套筒704相连，外圈与连接与连接箱体601连接；第二轴承703的内圈与套筒704相连，外圈与箱体盖604连接，箱体盖604与连接箱体601连接；从而使回转驱动组件可绕定位传动组件700旋转。从动齿轮705为外齿齿圈，固定在套筒704的外侧，一般在高度上位于上下两个轴承703之间。

回转驱动组件包括连接箱体601、旋转马达602、主动齿轮603、箱体盖604。连接箱体601包覆在左右侧的单侧的两个支撑柱外，并包覆在该侧两个支撑柱外的套筒704。旋转马达602固定连接箱体601内并位于该侧两个支撑柱之间。主动齿轮603与旋转马达602相连，并与从动齿轮705啮合。连接箱体601套设第一支撑柱100和第二支撑柱200中的每一者，第一支撑柱100和第二支撑柱200的外筒15从连接箱体601的上下两端伸出，第一主动齿轮603和第一旋转马达602均位于连接箱体601内。连接箱体601还包括两个箱体盖604，两个箱体盖604分别套设两个支撑柱，第一轴承703配合在套筒上法兰701与连接箱体601之间。第二回转驱动组件800的结构与第一回转驱动组件600相同，第二回转驱动组件800与第三支撑柱300、第四支撑柱400相连接。

旋转马达602驱动主动齿轮603旋转，主动齿轮603同时驱动与之啮合的两个从动齿轮705旋转，当然可以同时设置两套驱动装置去分别驱动从动齿轮705。主动齿轮603驱动从动齿轮705旋转旋转时，当从动齿轮705所在支撑柱处于支撑状态时，便会驱动回转驱动组件围绕处于支撑状态的支撑柱的中心轴线旋转；当从动齿轮705所在支撑柱处于收缩状态时，则驱动支撑柱整体相对于回转驱动组件旋转，此时当第一回转驱动组件600和第二回转驱动组件800同步驱动时，正好可以使第一伸缩梁500和第二伸缩梁900在水平面内平行移动，靠近或者远离。

在其他可替换实施例中，回转驱动组件可以与支撑柱在轴向上相对固定、在周向上可相对转动的设置。

作为示例，支撑掩护装置包括定位传动组件700，定位传动组件700一一对应地套设在支撑柱外并与支撑柱在轴向上相互固定，从而固定定位传动组件700在轴向上的位置。定位传动组件700与回转驱动组件在轴向上相互固定，进而回转驱动组件实现在轴向上的位置的固定，并且回转驱动组件的底端始终位于处于支撑状态的支撑柱的底端的上方。

定位传动组件700套设在支撑柱上，并与支撑柱相连，两者在周向上相互固定，在轴向上滑动连接。回转驱动组件位于定位传动组件700的外侧，两者之间配合有轴承703，实现两者在轴向上相互固定且在周向上可相对旋转。在整个步进过程中，回转驱动组件的底端均与底板902之间保持一定的间隙，且回转驱动组件在回转时承受处于收缩状态的支撑柱和伸缩梁的重量。

可以根据不同工况灵活选择回转移动方式，有直线式迈步移动支撑掩护方法和转弯式迈步移动支撑掩护方法，这两种方法实质上都是上述迈步移动式支撑掩护装置的使用方法。

如图12至14所示，直线式迈步移动支撑掩护方法具体包括以下步骤：

步骤Z1：将支撑掩护装置置于受力物体的顶板901与底板902之间，第一支撑柱100、第三支撑柱300的伸缩驱动机构13运作伸长使第一支撑柱100、第三支撑柱300处于支撑状态，第二支撑柱200、第四支撑柱400的伸缩驱动机构13运作收缩使第二支撑柱200、第四支撑柱400处于收缩状态，第一支撑柱100、第三支撑柱300支撑于顶板901与底板902之间，在第一支撑柱100、第三支撑柱300的套筒限位块702与套筒限位凹槽151的作用下，使第一回转驱动组件600、第二回转驱动组件800、第二支撑柱200、第四支撑柱400均与顶板901和底板902之间具有一定间隔。

步骤Z2：第一回转驱动组件600的旋转马达602运作，主动齿轮603围绕第一支撑柱100的从动齿轮705旋转，第二回转驱动组件800的旋转马达602运作，主动齿轮603围绕第三支撑柱300的从动齿轮705旋转，分别带动第一回转驱动组件600和第二回转驱动组件800相向旋转，从而带动第二支撑柱200围绕第一支撑柱100逆时针旋转180°，第四支撑柱400围绕第三支撑柱300顺时针旋转180°；同时主动齿轮603驱动第二支撑柱200的从动齿轮705旋转，带动第二支撑柱200相对于第一支撑柱100反向旋转，主动齿轮603驱动第四支撑柱400的从动齿轮705旋转，带动第四支撑柱400相对于第三支撑柱300反向旋转，此时，第二伸缩梁900两端的滑块502分别向横梁501内部和顶座101内部滑动，使第二伸缩梁900整体缩短或者伸长，并且能使第二伸缩梁900与第一伸缩梁500在水平方向平行，使第二伸缩梁900、第二支撑柱200、第四支撑柱400一起从第一伸缩梁500下方通过。

步骤Z3：第二支撑柱200、第四支撑柱400的伸缩驱动机构13运作伸长使第二支撑柱200、第四支撑柱400处于支撑状态。

至此，完成一步迈步移动。

步骤Z4：同理，第二支撑柱200、第四支撑柱400处于支撑状态，第一支撑柱100、第三支撑柱300则可以进行下一步迈步移动。

不断重复上述的步骤，实现一步步的迈步移动，使支撑掩护装置不断前进，起到掩护的作用。

如图12、13和15所示，转弯式迈步移动支撑掩护方法具体包括以下步骤：

步骤Z1：将支撑掩护装置置于受力物体的顶板901与底板902之间，第一支撑柱100、第三支撑柱300的伸缩驱动机构13运作伸长使第一支撑柱100、第三支撑柱300处于支撑状态，第二支撑柱200、第四支撑柱400的伸缩驱动机构13运作收缩使第二支撑柱200、第四支撑柱400处于收缩状态，第一支撑柱100、第三支撑柱300支撑于顶板901与底板902之间，在第一支撑柱100、第三支撑柱300的套筒限位块702与套筒限位凹槽151的作用下，使第一回转驱动组件600、第二回转驱动组件800、第二支撑柱200、第四支撑柱400均与顶板901和底板902之间具有一定间隔；

步骤Z2：第一回转驱动组件600的旋转马达602运作，主动齿轮603围绕第一支撑柱100的从动齿轮705旋转，第二回转驱动组件800的旋转马达602运作，主动齿轮603围绕第三支撑柱300的第从动齿轮705旋转，分别带动第一回转驱动组件600和第二回转驱动组件800相向旋转，从而带动第二支撑柱200围绕第一支撑柱100逆时针旋转β角，第四支撑柱400围绕第三支撑柱300顺时针旋转α角；同时主动齿轮603驱动第二支撑柱200的从动齿轮705旋转，带动第二支撑柱200相对于第一支撑柱100反向旋转，主动齿轮603驱动第四支撑柱400的从动齿轮705旋转，带动第四支撑柱400相对于第三支撑柱300反向旋转，此时，第二伸缩梁900两端的滑块502分别向横梁501内部和顶座101内部滑动，使第二伸缩梁900整体缩短或者伸长，并且能使第二伸缩梁900与第一伸缩梁500在水平方向平行，使第二伸缩梁900、第二支撑柱200、第四支撑柱400一起从第一伸缩梁500下方通过。

步骤Z3：第二支撑柱200、第四支撑柱400的伸缩驱动机构13运作伸长使第二支撑柱200、第四支撑柱400处于支撑状态。

至此，完成一步迈步移动。

步骤Z4：同理，第二支撑柱200、第四支撑柱400处于支撑状态，第一支撑柱100、第三支撑柱300则可以进行下一步迈步移动。第一支撑柱100围绕第二支撑柱200逆时针旋转δ角，第三支撑柱300围绕第四支撑柱400顺时针旋转γ角。

不断重复上述的步骤，实现一步步的迈步移动，使支撑掩护装置实现直线或转弯前进，起到掩护的作用。

本实施例的迈步移动式支撑掩护装置及迈步移动支撑掩护方法带来的有益效果如下：

1、在一些需要一边后退一边作业的工况中，如煤矿综采液压支架回撤工况、综采顺槽超前掩护等，使用此支撑掩护装置可以自行的交替掩护，迈步移动，从而大大缩短安全所需的悬顶距离，并能对顶板进行无反复支撑，有效的避免了普通液压支架或现有普通掩护装置与措施对顶板反复支撑造成的破坏，大大提高了相关工程的安全施工环境。

2、本发明支撑掩护装置内置大吨位立柱油缸作为驱动装置，其支撑力与工作阻力可以与普通液压支架相媲美，并且属于主动支撑，极大的提高了支撑掩护的安全性。

3、本发明的支撑掩护装置具有的迈步移动功能，可以在不借助更多其他辅助设备与装置的情况下行移动，并且移动走位灵活，极大的提高了支撑掩护的广泛适用性，并极大的简化了相关支撑、支护的工序，减少危险环境工作人员数量需求，极大的提高了相关工程施工的安全性与施工效率，具有良好的经济社会效益。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。