[发明专利]一种煤岩硬度等级在线识别截割头及使用方法

说明书

一种煤岩硬度等级在线识别截割头及使用方法，属于采掘机械技术领域。所述煤岩硬度等级在线识别截割头包括滚筒、排布在滚筒外表面的多个截齿组件以及固定在滚筒内腔的无线发射器；每个截齿组件均包括截齿、截齿座、压力传感器、声发射装置和压电盒，截齿安装在截齿座的截齿安装孔内，压力传感器也安装在截齿安装孔内且与截齿末端紧密接触，截齿座还设有第一安装位和第二安装位，压电盒安装在第一安装位内，声发射装置安装在第二安装位内，压电盒分别与压力传感器和声发射装置电连接，每个截齿组件的压力传感器、声发射装置以及压电盒均与无线发射器电连接，压电盒能够为压力传感器、声发射装置和无线发射器供电。

技术领域

本发明涉及采掘机械技术领域，特别涉及一种煤岩硬度等级在线识别截割头及使用方法。

背景技术

目前，在采掘机械工作过程中以采煤机工作过程为例，煤岩常存在硬度较高的夹矸或岩层，造成煤岩体硬度的不均匀，按照煤岩硬度等级分类，一般有极硬煤层、硬煤层、中硬煤层、软煤层、极软煤层等类别，目前采煤机在工作过程中不能识别煤岩的硬度等级，因此在采煤机工作时，采煤机的截割头只会根据人为设定的截割参数对煤岩进行截割，因此会出现截割头采用相同的截割参数对煤岩进行截割的现象，因此截割头可能会截割到不同硬度等级的煤岩，因此很容易造成截齿的断裂、合金头脱落等，严重影响工程进度和掘煤效率，并且增大了采掘过程中的施工成本。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，一方面，本发明提供了一种煤岩硬度等级在线识别截割头，所述煤岩硬度等级在线识别截割头包括滚筒、排布在滚筒外表面的多个截齿组件以及固定在滚筒内腔的无线发射器；

每个截齿组件均包括截齿、截齿座、压力传感器、声发射装置和压电盒，截齿安装在截齿座的截齿安装孔内，压力传感器也安装在截齿安装孔内且与截齿末端紧密接触，截齿座还设有第一安装位和第二安装位，压电盒安装在第一安装位内，声发射装置安装在第二安装位内，压电盒分别与压力传感器和声发射装置电连接，每个截齿组件的压力传感器、声发射装置以及压电盒均与无线发射器电连接，压电盒能够为压力传感器、声发射装置和无线发射器供电。

所述截齿座包括上部齿座和下部齿座，上部齿座的侧壁与下部齿座的顶部成一定角度固连在一起；所述截齿安装孔位于上部齿座内，所述第一安装位和所述第二安装位均位于下部齿座的侧面。

所述上部齿座设有所述截齿安装孔、第一端盖座孔和第一端盖，截齿安装孔的直径小于第一端盖座孔的直径，截齿安装孔的末端与第一端盖座孔连通；

所述截齿的圆柱段设有卡簧槽，卡簧槽上套有卡簧，截齿带有卡簧的圆柱段安装在所述截齿安装孔内，所述压力传感器位于所述截齿安装孔的末端，所述第一端盖通过螺栓安装在第一端盖座孔内。

所述下部齿座的一个侧面设有压电盒安装槽、第二端盖座孔和第二端盖，压电盒安装槽和第二端盖座孔连通，所述压电盒安装在压电盒安装槽内，第二端盖通过螺栓安装在第二端盖座孔内用以将压电盒封闭在压电盒安装槽内；

所述第一端盖座孔的底部设有第一线孔，第一线孔与所述截齿安装孔连通，压电盒安装槽的顶面设有第二线孔，第二线孔与所述第一线孔连通，所述压电盒引出的第一路正负极导线依次穿过第二线孔和第一线孔与所述压力传感器的正负极端口相连。

所述下部齿座的另一个侧面设有声发射装置安装槽、第三端盖座孔和第三端盖，声发射装置安装槽和第三端盖座孔连通，所述声发射装置安装在声发射装置安装槽内，第三端盖通过螺栓安装在第三端盖座孔内用以将声发射装置封闭在声发射装置安装槽内；

所述压电盒安装槽的侧面设有第三线孔，声发射装置安装槽的侧面设有第四线孔，第三线孔和第四线孔连通，所述压电盒引出的第二路正负极导线依次穿过第三线孔和第四线孔与所述声发射装置的正负极端口相连。

所述截齿座的底面设有第五线孔，第五线孔与所述滚筒的内腔连通，所述压电盒引出的第三路正负极导线通过第五线孔与所述无线发射器的正负极端口相连。