[發明專利]一種截齒故障檢測方法、檢測裝置及使用方法

在審

• 申請號: 202210631200.1
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN114876457A
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 高魁東;陳晟;曾慶良;孫利青;尉洪新;孟凡盛;王鑫宇;張志華
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21C35/18
• 分類號: E21C35/18;E21F17/18;G01M13/00
• 代理公司: 青島鼎丞智佳知識產權代理事務所(普通合伙) 37277
• 代理人: 蘆艷潔

本發明涉及智能采煤設備領域，尤其是一種截齒故障檢測方法、檢測裝置及使用方法，截齒故障檢測方法，針對各截齒對應設置檢測裝置，檢測截齒在截割過程中的角位置信息，生成角位置隨時間變化的曲線，對所述曲線進行特征識別。截齒故障檢測裝置包括截齒檢測單元及檢修終端，截齒檢測單元與各截齒對應設置，截齒檢測單元包括信號發生環及齒座，信號發生環套設在截齒外，并與截齒共同轉動，信號發生環設置在齒座內，信號發生環上設置永磁體，齒座內設置霍爾傳感器。本發明利用截齒的自銳性，實現單個截齒故障和壽命監測，有效預防采煤機滾筒長時間帶病工作，快速定位故障截齒位置，降低檢修難度，提高截齒的利用率，降低煤礦的運行成本。

技術領域

本發明涉及智能采煤設備領域，尤其是一種截齒故障檢測方法、檢測裝置及使用方法。

背景技術

截齒作為采掘過程中的重要部件，工作條件惡劣，極易發生損壞。就現有技術而言，截齒被直接安裝在齒座中，單個截齒并不具備故障檢測功能，所以單個截齒發生的故障往往無法及時被發現，導致采煤滾筒帶病工作，嚴重影響采煤機破煤效率。若采用定期批量更換的方式，必然會有部分未達使用壽命的截齒被一起替換，造成人工和材料的浪費，增加煤礦運營成本。

發明內容

本發明旨在解決上述問題，提供了一種截齒故障檢測方法、檢測裝置及使用方法，其采用的技術方案如下：

一種截齒故障檢測方法，針對各截齒對應設置檢測裝置，檢測截齒在截割過程中的角位置信息，生成角位置隨時間變化的曲線，對所述曲線進行特征識別，以判定截齒工作狀態并生成故障信息。

在上述方案的基礎上，記錄截齒工作時間，截齒工作時間超過預計使用壽命則進行故障報警。

優選地，所述特征識別對象為所述曲線的一次導數、一次導數峰值、平均值、頻率及值域。

一種截齒故障檢測裝置，包括截齒檢測單元，截齒檢測單元與各截齒對應設置，所述截齒檢測單元包括信號發生環及齒座，信號發生環套設在截齒外，并與截齒共同轉動，信號發生環設置在齒座內，信號發生環上設置永磁體，齒座內設置霍爾傳感器。

在上述方案的基礎上，所述信號發生環包括支撐骨架、永磁體及摩擦塊，所述支撐骨架呈環形，永磁體的數量為多個，沿周向均布在支撐骨架的外周面上，并由支撐骨架包裹，摩擦塊的數量為多個，且沿周向均布在支撐骨架內環面上。

在上述方案的基礎上，信號發生環設置在齒座的安裝槽內，霍爾傳感器安裝在齒座的安裝孔內，安裝孔與安裝槽連通，霍爾傳感器的數量為2個，且其間夾角為60°，信號發生環上永磁體的數量為3個。

優選地，所述支撐骨架由聚丙烯材料制成，摩擦塊由橡膠材料制成，支撐骨架為開口環形結構，支撐骨架的兩自由端重疊設置，且設置相適應的搭扣。

優選地，還包括檢修終端，所述檢修終端與截齒檢測單元通信連接，所述檢修終端上設置代碼顯示屏、狀態指示燈及操作按鈕，所述代碼顯示屏包括用以顯示截齒所在區域的第一顯示屏，及用以顯示截齒所在具體位置的第二顯示屏，狀態指示燈包括用以表示截齒正常運轉的“正常”示意燈、用以表示截齒失效的“破損”示意燈及用以表示截齒未失效但已達到預計使用壽命的“超期”示意燈，操作按鈕包括“電源”按鈕、“檢修”按鈕、“更換”按鈕、“復位”按鈕、“上移”按鈕及“下移”按鈕。

一種上述截齒故障檢測裝置的使用方法，檢修終端輪換顯示各截齒狀態，按下“檢修”按鈕后切換是否輪換顯示；

“破損”示意燈長亮時，檢測對應截齒的破損情況，截齒確實失效的情況下，更換截齒后快速轉動截齒三圈以上，觀察到“正常”示意燈與“破損”示意燈常亮，按下“更換”按鈕，“破損”示意燈熄滅表示故障已解除，同時記錄該截齒的新的壽命記錄；截齒未明顯損壞的情況下，快速轉動該截齒三圈以上，觀察到“正常”示意燈與“破損”示意燈常亮，按下“復位”按鈕，“破損”示意燈熄滅表示錯誤警報已復位，并保留該截齒的壽命記錄；