CN113431573B - 一种采煤机截齿防脱断装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采煤机截齿防脱断装置及方法，该装置包括防甩脱机构、防断裂机构和检测器；该方法包括步骤：一、安装座上截齿头的安装；二、截齿座上安装座的安装；三、采煤机工作；四、判断待截割煤层给截齿头施加的荷载是否小于防断杆能承受的最大荷载；五、截齿头的保护。本发明设计新颖合理，通过防甩脱机构将截齿头与安装座可拆卸连接为一体，避免截齿头甩出安装座；通过设置防断裂机构限定安装座的安装位置，保证截齿头能够对煤层进行截割，并在待截割煤层施加给截齿头的荷载过大时，防断裂机构中的防断器断裂，对截齿头进行保护，使安装座与截齿座弹性连接，避免安装座和安装座内的截齿头因防断器断裂甩出截齿座，安全性好。

Description

一种采煤机截齿防脱断装置及方法

技术领域

本发明属于煤矿设备技术领域，具体涉及一种采煤机截齿防脱断装置及方法。

背景技术

煤是现在社会中用到的最为广泛的一种资源，通常采用采煤机对煤矿进行开采，煤矿井下工作环境恶劣，采煤机是一个集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统，采煤机适用于一般中、小型矿井下缓倾薄煤层，在极薄复合煤层采煤工作面开切底槽，达到掏槽落煤的作用，如果采煤机出现故障将会导致整个采煤工作的中断，造成巨大的经济损失。目前，采煤机在挖煤过程中主要存在以下问题：第一，采煤机的截齿头容易在使用的过程中脱离截齿座，造成截齿头掉落在齿座的外侧，从而影响到采煤机的正常开采和正常运行，甚至容易造成机械的损坏和人员的伤亡；第二，当采煤机在割煤过程中遇到坚硬矸石或者其它地质构造时，会造成截齿磨损严重甚至断裂，断裂的截齿会掉入运输机，造成运输机事故，安全性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采煤机截齿防脱断装置，其设计新颖合理，通过设置防甩脱机构将截齿头与安装座可拆卸连接为一体，连接稳定，能够有效避免截齿头甩出安装座；通过设置防断裂机构限定安装座的安装位置，保证截齿头能够对煤层进行截割，同时，在待截割煤层施加给截齿头的荷载过大时，防断裂机构中的防断器断裂，对截齿头进行保护，并使安装座与截齿座弹性连接，避免安装座和安装座内的截齿头因防断器断裂甩出截齿座，安全性好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：包括用于防止采煤机截齿甩脱的防甩脱机构和用于防止采煤机截齿断裂的防断裂机构，以及设置在所述防断裂机构上的检测器；

所述采煤机截齿包括截齿座和截齿头，

所述防甩脱机构包括安装座、用于连接截齿头和安装座的可拆卸连接器，以及用于封堵所述可拆卸连接器的封堵器，所述安装座的顶部开设有供截齿头的连接段安装的安装槽，所述安装座的底部开设有供所述封堵器安装的底部凹槽；

所述防断裂机构包括用于连接安装座和截齿座的弹性连接件，以及用于防止截齿头断裂的防断器，所述截齿座上开设有供安装座安装的通孔，所述截齿座的侧壁上开设有与所述通孔连通的台阶孔，所述防断器安装在所述台阶孔内；

所述检测器包括设置在所述防断器上且用于检测所述防断器断裂的压力传感器。

上述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述截齿头的连接段上开设有第一锁紧孔，所述安装座上开设有与所述第一锁紧孔配合的第二锁紧孔，所述可拆卸连接器包括连接螺杆，所述第一锁紧孔和所述第二锁紧孔均与连接螺杆螺纹连接。

上述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述截齿头的连接段与安装座的安装槽之间设置有橡胶垫片。

上述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述封堵器包括与所述可拆卸连接器连接的封板和设置在底部凹槽槽底的弧形定位块，以及设置在封板上且用于限制封板转动的限位组件；

所述封板上开设有供所述限位组件安装的限位组件安装槽，所述限位组件包括设置在限位组件安装槽内的铰接轴、均套设在铰接轴上且与铰接轴转动配合的限位板和复位扭簧，所述限位板上开设有与弧形定位块配合的定位块安装孔，所述复位扭簧用于复位限位板，所述复位扭簧的一端与限位板连接，所述复位扭簧的另一端与封板连接。

上述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述限位板远离封板的一端设置有拉杆，所述拉杆与底部凹槽的槽底之间设置有间隙。

上述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述弹性连接件的数量为多个，所述截齿座的内侧壁上开设有多个用于安装所述弹性连接件的侧部凹槽，多个所述弹性连接件沿截齿座的圆周方向布设，多个所述弹性连接件的数量和多个所述侧部凹槽的数量相等且一一对应；

每个所述弹性连接件包括设置在侧部凹槽内的固定杆、均套设在固定杆上的滑块和弹簧，所述固定杆与侧部凹槽的槽底呈平行布设，所述弹簧位于滑块下方，所述弹簧的一端与侧部凹槽的侧面固定连接，所述弹簧的另一端与滑块的底部固定连接，所述滑块与安装座连接。

上述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述防断器和所述台阶孔的数量均为多个，多个所述防断器的数量和多个所述台阶孔的数量相等且一一对应；

每个所述防断器包括设置在所述台阶孔内的磁铁环、穿设在磁铁环内的防断杆和设置在防断杆一端的挡板，所述安装座的外侧壁上开设有折断凹槽，所述防断杆的另一端伸入至折断凹槽内；

所述压力传感器设置在防断杆的另一端，所述压力传感器位于位于防断杆的外侧面和折断凹槽的侧面之间。

上述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述防断杆的强度小于截齿头的强度。

同时，本发明还公开了一种方法步骤简单、设计合理的采煤机截齿防脱断的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装座上截齿头的安装：

步骤101、在安装座的安装槽内依次安装有橡胶垫片和截齿头，并使截齿头的连接段上的第一锁紧孔与安装座上的第二锁紧孔呈正对布设；其中，橡胶垫片位于安装座的安装槽和截齿头的连接段之间；

步骤102、将连接螺杆远离封板的端部伸入至安装座的第二锁紧孔内，再逆时针转动拉杆使限位板与底部凹槽的槽底之间的锐角夹角为45°～60°，最后转动封板直至封板的顶面与底部凹槽的槽底相贴合；其中，当封板的顶面与底部凹槽的槽底相贴合时，连接螺杆远离封板的端部伸入至截齿头的第一锁紧孔内；

步骤103、松开拉杆，拉杆在复位扭簧的复位力作用下顺时针转动，使弧形定位块卡装在拉杆上的定位块安装孔内，完成安装座上截齿头的安装；

步骤二、截齿座上安装座的安装：

步骤201、在截齿座的多个侧部凹槽内分别安装弹性连接件，多个弹性连接件的安装方法均相同，对任意一个弹性连接件安装时，先在侧部凹槽内由上至下依次放置滑块和弹簧，再将固定杆插入至侧部凹槽内；其中，滑块和弹簧均套设在固定杆上，且滑块和弹簧均与固定杆滑动配合，弹簧的一端与滑块底部固定连接，弹簧的另一端与侧部凹槽的一个侧面固定连接，当弹簧为自然状态时滑块的顶部与侧部凹槽的一个侧面相贴合；

步骤202、在截齿座的通孔内安装安装座，滑块卡装在安装座的卡槽内；

步骤203、在防断杆的一端安装压力传感器；

步骤204、在截齿座的多个台阶孔内分别安装防断器，多个防断器的安装方法均相同，对任意一个防断器安装时，先在所述台阶孔内安装磁铁环，并将防断杆安装压力传感器的一端穿过磁铁环伸入至安装座的折断凹槽内，完成截齿座上安装座的安装，实现截齿头和截齿座的连接；其中，压力传感器位于防断杆的外侧面和折断凹槽的侧面之间，压力传感器能够检测到安装座施加给防断杆的压力；

步骤三、采煤机工作：

操作采煤机工作，截齿头对待截割煤层进行截割；

步骤四、判断待截割煤层给截齿头施加的荷载是否小于防断杆能承受的最大荷载：

截齿头对待截割煤层进行截割，待截割煤层给截齿头施加荷载，待截割煤层给截齿头施加的荷载通过安装座传递给防断杆，当待截割煤层给截齿头施加的荷载小于防断杆能承受的最大荷载时，执行步骤三；当待截割煤层给截齿头施加的荷载不小于防断杆能承受的最大荷载时，执行步骤五；

步骤五、截齿头的保护：

步骤501、待截割煤层给截齿头施加荷载，待截割煤层给截齿头施加的荷载通过安装座传递给防断杆，使防断杆位于折断凹槽内的杆段与防断杆位于所述台阶孔内的杆段分离，防断杆断裂，防断杆位于折断凹槽内的杆段掉落至折断凹槽内；其中，防断杆位于折断凹槽内的杆段掉落至折断凹槽内，使防断杆上压力传感器的压力测量值为零，说明防断杆断裂；

步骤502、待截割煤层继续给截齿头施加荷载，待截割煤层给截齿头施加的荷载通过安装座传递给滑块，使滑块向下移动，滑块向下移动使弹簧受力压缩，进而使截齿头和安装座同步向下移动，待截割煤层无法给截齿头施加荷载，实现对截齿头的保护。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用的采煤机截齿防脱断装置设置有防甩脱机构，防甩脱机构包括可拆卸连接器和封堵器，截齿头通过可拆卸连接器可拆卸安装在安装座的安装槽内，安装和拆卸方便；封堵器对连接螺杆进行封堵，同时对连接螺杆的转动位置进行限定，避免连接螺杆在采煤机的工作过程中由于采煤机振动发生偏转，保证截齿头和安装座的连接可靠性，进而避免截齿头甩出安装座。

2、本发明采用的采煤机截齿防脱断装置设置有防断裂机构，防断裂机构包括弹性连接件和防断器，通过设置防断器限定安装座的安装位置，保证截齿头能够对煤层进行截割，且防断器中的防断杆的强度小于截齿头的强度，当截齿头对坚硬的待截割煤层进行截割时，待截割煤层施加给截齿头的荷载通过安装座传递给防断杆，使防断杆位于折断凹槽内的杆段断裂，待截割煤层继续施加给截齿头的荷载依次通过安装座和滑块传递给弹簧，弹簧受力压缩带动截齿头向下移动，避免待截割煤层施加给截齿头的荷载过大而造成截齿头断裂，实现对截齿头的保护。

3、本发明采用的采煤机截齿防脱断装置，设置弹性连接件在防断器断裂后使安装座与截齿座弹性连接，对截齿头进行保护，同时避免安装座和安装座内的截齿头因防断杆断裂甩出截齿座，安全性好。

4、本发明采用的采煤机截齿防脱断方法，步骤简单，当待截割煤层给截齿头施加的荷载小于防断杆能承受的最大荷载时，截齿头对待截割煤层进行截割；当待截割煤层给截齿头施加的荷载不小于防断杆能承受的最大荷载时，待截割煤层给截齿头施加向下的荷载使与防断杆断裂，截齿头和安装座同步向下移动，待截割煤层无法给截齿头继续施加荷载，实现对截齿头的保护，避免截割煤层继续给截齿头施加荷载而导致截齿头断裂，经济性好，便于推广使用。

综上所述，本发明设计新颖合理，通过设置防甩脱机构将截齿头与安装座可拆卸连接为一体，连接稳定，能够有效避免截齿头甩出安装座；通过设置防断裂机构限定安装座的安装位置，保证截齿头能够对煤层进行截割，同时，在待截割煤层施加给截齿头的荷载过大时，防断裂机构中的防断器断裂，对截齿头进行保护，并使安装座与截齿座弹性连接，避免安装座和安装座内的截齿头因防断器断裂甩出截齿座，安全性好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明采用的采煤机截齿防脱断装置的结构示意图。

图2为图1中的A处局部放大图。

图3为本发明采用的采煤机截齿防脱断装置中封堵器去掉弧形定位块后的结构示意图。

图4为本发明采用的采煤机截齿防脱断方法的流程框图。

附图标记说明:

1—截齿座； 2—截齿头； 3—安装座；

4—底部凹槽； 5—连接螺杆； 6—封板；

7—弧形定位块； 8—限位组件安装槽； 9—铰接轴；

10—限位板； 11—复位扭簧； 12—定位块安装孔；

13—拉杆； 14—侧部凹槽； 15—固定杆；

16—滑块； 17—弹簧； 18—橡胶垫片；

19—折断凹槽； 20—磁铁环； 21—防断杆；

22—压力传感器； 23—挡板； 24—卡槽。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的一种采煤机截齿防脱断装置，包括用于防止采煤机截齿甩脱的防甩脱机构和用于防止采煤机截齿断裂的防断裂机构，以及设置在所述防断裂机构上的检测器；

所述采煤机截齿包括截齿座1和截齿头2，

所述防甩脱机构包括安装座3、用于连接截齿头2和安装座3的可拆卸连接器，以及用于封堵所述可拆卸连接器的封堵器，所述安装座3的顶部开设有供截齿头2的连接段安装的安装槽，所述安装座3的底部开设有供所述封堵器安装的底部凹槽4；

所述防断裂机构包括用于连接安装座3和截齿座1的弹性连接件，以及用于防止截齿头2断裂的防断器，所述截齿座1上开设有供安装座3安装的通孔，所述截齿座1的侧壁上开设有与所述通孔连通的台阶孔，所述防断器安装在所述台阶孔内；

所述检测器包括设置在所述防断器上且用于检测所述防断器断裂的压力传感器22。

本实施例中，需要说明的是，所述防甩脱机构包括安装座3、可拆卸连接器和封堵器，截齿头2通过可拆卸连接器可拆卸安装在安装座3的安装槽内，安装和拆卸方便，并通过封堵器对连接螺杆5进行封堵，同时对连接螺杆5的转动位置进行限定，避免连接螺杆5在采煤机的工作过程中由于采煤机振动发生偏转，保证截齿头2和安装座3的连接可靠性，进而避免截齿头2甩出安装座3；所述防断裂机构包括弹性连接件和防断器，通过设置防断器限定安装座3的安装位置，保证截齿头2能够对煤层进行截割，且防断器中的防断杆21的强度小于截齿头2的强度，当截齿头2对坚硬的待截割煤层进行截割时，待截割煤层施加给截齿头2的荷载通过安装座3传递给防断杆21，使防断杆21位于折断凹槽19内的杆段断裂，待截割煤层继续施加给截齿头2的荷载依次通过安装座3和滑块16传递给弹簧17，弹簧17受力压缩带动截齿头2向下移动，避免待截割煤层施加给截齿头2的荷载造成截齿头2断裂，通过设置弹性连接件在防断器断裂后使安装座3与截齿座1弹性连接，对截齿头2进行保护，同时，避免安装座3和安装座3内的截齿头2因防断杆21断裂甩出截齿座1；压力传感器22优选为电阻式薄膜压力传感器，压力传感器22设置在防断杆21的另一端，且压力传感器22位于折断凹槽19内，压力传感器22位于防断杆21的外侧面和折断凹槽19的侧面之间，压力传感器22能够检测到安装座3施加给防断杆21的压力，采煤机工作时，当防断杆21断裂时，防断杆21位于折断凹槽19内的杆段断裂并掉落至折断凹槽19内，压力传感器22位于已断裂的防断杆21的杆段上，压力传感器22检测到的压力值为零，说明防断杆21断裂，便于工作人员得知防断杆21是否断裂，进而得知截齿头2是否处于正常工作状态。

如图1所示，本实施例中，所述截齿头2的连接段上开设有第一锁紧孔，所述安装座3上开设有与所述第一锁紧孔配合的第二锁紧孔，

所述可拆卸连接器包括连接螺杆5，所述第一锁紧孔和所述第二锁紧孔均与连接螺杆5螺纹连接。

本实施例中，实际使用时，通过连接螺杆5将截齿头2和安装座3可拆卸连接为一体，安装和拆卸方便。

如图1所示，本实施例中，所述截齿头2的连接段与安装座3的安装槽之间设置有橡胶垫片18。

本实施例中，橡胶垫片18位于截齿头2的连接段与安装座3的安装槽之间，通过设置橡胶垫片18能够进一步提高安装座3与截齿头2的连接稳定性。

如图1、图2和图3所示，本实施例中，所述封堵器包括与所述可拆卸连接器连接的封板6和设置在底部凹槽4槽底的弧形定位块7，以及设置在封板6上且用于限制封板6转动的限位组件；

所述封板6上开设有供所述限位组件安装的限位组件安装槽8，所述限位组件包括设置在限位组件安装槽8内的铰接轴9、均套设在铰接轴9上且与铰接轴9转动配合的限位板10和复位扭簧11，所述限位板10上开设有与弧形定位块7配合的定位块安装孔12，所述复位扭簧11用于复位限位板10，所述复位扭簧11的一端与限位板10连接，所述复位扭簧11的另一端与封板6连接。

本实施例中，需要说明的是，封板6与连接螺杆5焊接为一体，封板6的上表面与底部凹槽4的槽底相贴合，通过转动封板6带动连接螺杆5同步转动；所述限位组件与弧形定位块7配合对封板6进行限位，进而实现对连接螺杆5的封堵和限位，避免连接螺杆5在采煤机工作过程中由于采煤机振动导致连接螺杆5松动，保证截齿头2和安装座3的连接稳定性；在截齿头2安装完成后，复位扭簧11处于自然状态，此时，限位板10与底部凹槽4的槽底相贴合，且弧形定位块7卡装在限位板10的定位块安装孔12内，实现对封板6的限位，有效避免可连接螺杆5在采煤机工作过程中由于采煤机振动导致连接螺杆5松动。

本实施例中，实际使用时，封板6为菱形封板，限位组件安装槽8位于封板6的一角处，定位块安装孔12的外轮廓线与弧形定位块7的外轮廓线形状一致，便于转动限位板10，且能够避免在采煤机工作过程中由于采煤机振动导致弧形定位块7脱离限位板10。

如图2所示，本实施例中，所述限位板10远离封板6的一端设置有拉杆13，所述拉杆13与底部凹槽4的槽底之间设置有间隙。

本实施例中，通过设置拉杆13便于通过拉杆13拉动限位板10转动。

如图1所示，本实施例中，所述弹性连接件的数量为多个，所述截齿座1的内侧壁上开设有多个用于安装所述弹性连接件的侧部凹槽14，多个所述弹性连接件沿截齿座1的圆周方向布设，多个所述弹性连接件的数量和多个所述侧部凹槽14的数量相等且一一对应；

每个所述弹性连接件包括设置在侧部凹槽14内的固定杆15、均套设在固定杆15上的滑块16和弹簧17，所述固定杆15与侧部凹槽14的槽底呈平行布设，所述弹簧17位于滑块16下方，所述弹簧17的一端与侧部凹槽14的侧面固定连接，所述弹簧17的另一端与滑块16的底部固定连接，所述滑块16与安装座3连接。

本实施例中，滑块16和弹簧17均套设在固定杆15上，且滑块16和弹簧17均与固定杆15活动配合，通过设置固定杆15能够提高滑块16和弹簧17使用的稳定性。

本实施例中，需要说明的是，所述安装座3的外侧面开设有多个卡槽24，多个所述卡槽24的数量与多个滑块16的数量相等且一一对应，所述卡槽24的长度小于安装座3的长度，且所述卡槽24的一端与安装座3的底面连通，在截齿座1的通孔内安装安装座3时，将滑块16卡装在卡槽24内，向下推动安装座3，使滑块16与卡槽24的另一端接触，完成滑块16与安装座3的连接。

如图1所示，本实施例中，所述防断器和所述台阶孔的数量均为多个，多个所述防断器的数量和多个所述台阶孔的数量相等且一一对应，

每个所述防断器包括设置在所述台阶孔内的磁铁环20、穿设在磁铁环20内的防断杆21和设置在防断杆21一端的挡板23，所述安装座3的外侧壁上开设有折断凹槽19，所述防断杆21的另一端伸入至折断凹槽19内；

所述压力传感器22设置在防断杆21的另一端，所述压力传感器22位于位于防断杆21的外侧面和折断凹槽19的侧面之间。

本实施例中，磁铁环20安装在所述台阶孔内，通过设置磁铁环20吸附防断杆21，避免防断杆21掉落出台阶孔，保证防断器的使用稳定性；所述截齿座1上的台阶孔的内侧壁为光滑孔壁，防断杆21穿设在所述台阶孔内，防断杆21为圆柱形防断杆，防断杆21通过磁铁环20吸附在台阶孔内，避免防断杆21和所述台阶孔螺纹连接时防断杆21断裂造成所述台阶孔侧壁上的螺纹损坏，不利于在所述台阶孔内重新安装防断杆21，采用磁铁环20将防断杆21吸附在所述台阶孔内，防断杆21断裂不会对所述台阶孔造成破坏，便于在所述台阶孔内安装新的防断杆21；通过设置挡板23对防断杆21伸入至折断凹槽19的长度进行限位。

如图1所示，本实施例中，所述防断杆21的强度小于截齿头2的强度。

本实施例中，需要说明的是，强度是指材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度，防断杆21的强度小于截齿头2的强度，即防断杆21在外力作用下抵抗破坏的能力比截齿头2在外力作用下抵抗破坏的能力差，同一外力作用下，防断杆21比截齿头2更容易断裂，当截齿头2对坚硬煤层进行截割时，坚硬煤层给截齿头2施加的荷载大于防断杆21能承受的最大荷载时，防断杆21伸入至折断凹槽19内的杆段断裂，截齿头2在坚硬煤层给截齿头2施加的荷载作用下向下移动，避免造成截齿头2断裂。

如图4所示的一种采煤机截齿防脱断的方法，包括以下步骤：

步骤一、安装座上截齿头的安装：

步骤101、在安装座3的安装槽内依次安装有橡胶垫片18和截齿头2，并使截齿头2的连接段上的第一锁紧孔与安装座3上的第二锁紧孔呈正对布设；其中，橡胶垫片18位于安装座3的安装槽和截齿头2的连接段之间；

步骤102、将连接螺杆5远离封板6的端部伸入至安装座3的第二锁紧孔内，再逆时针转动拉杆13使限位板10与底部凹槽4的槽底之间的锐角夹角为45°～60°，最后转动封板6直至封板6的顶面与底部凹槽4的槽底相贴合；其中，当封板6的顶面与底部凹槽4的槽底相贴合时，连接螺杆5远离封板6的端部伸入至截齿头2的第一锁紧孔内；

步骤103、松开拉杆13，拉杆13在复位扭簧11的复位力作用下顺时针转动，使弧形定位块7卡装在拉杆13上的定位块安装孔12内，完成安装座3上截齿头2的安装；

步骤二、截齿座上安装座的安装：

步骤201、在截齿座1的多个侧部凹槽14内分别安装弹性连接件，多个弹性连接件的安装方法均相同，对任意一个弹性连接件安装时，先在侧部凹槽14内由上至下依次放置滑块16和弹簧17，再将固定杆15插入至侧部凹槽14内；其中，滑块16和弹簧17均套设在固定杆15上，且滑块16和弹簧17均与固定杆15滑动配合，弹簧17的一端与滑块16底部固定连接，弹簧17的另一端与侧部凹槽14的一个侧面固定连接，当弹簧17为自然状态时滑块16的顶部与侧部凹槽14的一个侧面相贴合；

步骤202、在截齿座1的通孔内安装安装座3，滑块16卡装在安装座3的卡槽24内；

步骤203、在防断杆21的一端安装压力传感器22；

步骤204、在截齿座1的多个台阶孔内分别安装防断器，多个防断器的安装方法均相同，对任意一个防断器安装时，先在所述台阶孔内安装磁铁环20，并将防断杆21安装压力传感器22的一端穿过磁铁环20伸入至安装座3的折断凹槽19内，完成截齿座1上安装座3的安装，实现截齿头2和截齿座1的连接；其中，压力传感器22位于防断杆21的外侧面和折断凹槽19的侧面之间，压力传感器22能够检测到安装座3施加给防断杆21的压力；

步骤三、采煤机工作：

操作采煤机工作，截齿头2对待截割煤层进行截割；

步骤四、判断待截割煤层给截齿头施加的荷载是否小于防断杆能承受的最大荷载：

截齿头2对待截割煤层进行截割，待截割煤层给截齿头2施加荷载，待截割煤层给截齿头2施加的荷载通过安装座3传递给防断杆21，当待截割煤层给截齿头2施加的荷载小于防断杆21能承受的最大荷载时，执行步骤三；当待截割煤层给截齿头2施加的荷载不小于防断杆21能承受的最大荷载时，执行步骤五；

步骤五、截齿头的保护：

步骤501、待截割煤层给截齿头2施加荷载，待截割煤层给截齿头2施加的荷载通过安装座3传递给防断杆21，使防断杆21位于折断凹槽19内的杆段与防断杆21位于所述台阶孔内的杆段分离，防断杆21断裂，防断杆21位于折断凹槽19内的杆段掉落至折断凹槽19内；其中，防断杆21位于折断凹槽19内的杆段掉落至折断凹槽19内，使防断杆21上压力传感器22的压力测量值为零，说明防断杆21断裂；

步骤502、待截割煤层继续给截齿头2施加荷载，待截割煤层给截齿头2施加的荷载通过安装座3传递给滑块16，使滑块16向下移动，滑块16向下移动使弹簧17受力压缩，进而使截齿头2和安装座3同步向下移动，待截割煤层无法给截齿头2施加荷载，实现对截齿头2的保护。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：包括用于防止采煤机截齿甩脱的防甩脱机构和用于防止采煤机截齿断裂的防断裂机构，以及设置在所述防断裂机构上的检测器；

所述采煤机截齿包括截齿座(1)和截齿头(2)，

所述防甩脱机构包括安装座(3)、用于连接截齿头(2)和安装座(3)的可拆卸连接器，以及用于封堵所述可拆卸连接器的封堵器，所述安装座(3)的顶部开设有供截齿头(2)的连接段安装的安装槽，所述安装座(3)的底部开设有供所述封堵器安装的底部凹槽(4)；

所述防断裂机构包括用于连接安装座(3)和截齿座(1)的弹性连接件，以及用于防止截齿头(2)断裂的防断器，所述截齿座(1)上开设有供安装座(3)安装的通孔，所述截齿座(1)的侧壁上开设有与所述通孔连通的台阶孔，所述防断器安装在所述台阶孔内；

所述检测器包括设置在所述防断器上且用于检测所述防断器断裂的压力传感器(22)。

2.按照权利要求1所述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述截齿头(2)的连接段上开设有第一锁紧孔，所述安装座(3)上开设有与所述第一锁紧孔配合的第二锁紧孔，所述可拆卸连接器包括连接螺杆(5)，所述第一锁紧孔和所述第二锁紧孔均与连接螺杆(5)螺纹连接。

3.按照权利要求1所述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述截齿头(2)的连接段与安装座(3)的安装槽之间设置有橡胶垫片(18)。

4.按照权利要求1所述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述封堵器包括与所述可拆卸连接器连接的封板(6)和设置在底部凹槽(4)槽底的弧形定位块(7)，以及设置在封板(6)上且用于限制封板(6)转动的限位组件；

所述封板(6)上开设有供所述限位组件安装的限位组件安装槽(8)，所述限位组件包括设置在限位组件安装槽(8)内的铰接轴(9)、均套设在铰接轴(9)上且与铰接轴(9)转动配合的限位板(10)和复位扭簧(11)，所述限位板(10)上开设有与弧形定位块(7)配合的定位块安装孔(12)，所述复位扭簧(11)用于复位限位板(10)，所述复位扭簧(11)的一端与限位板(10)连接，所述复位扭簧(11)的另一端与封板(6)连接。

5.按照权利要求4所述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述限位板(10)远离封板(6)的一端设置有拉杆(13)，所述拉杆(13)与底部凹槽(4)的槽底之间设置有间隙。

6.按照权利要求1所述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述弹性连接件的数量为多个，所述截齿座(1)的内侧壁上开设有多个用于安装所述弹性连接件的侧部凹槽(14)，多个所述弹性连接件沿截齿座(1)的圆周方向布设，多个所述弹性连接件的数量和多个所述侧部凹槽(14)的数量相等且一一对应；

每个所述弹性连接件包括设置在侧部凹槽(14)内的固定杆(15)、均套设在固定杆(15)上的滑块(16)和弹簧(17)，所述固定杆(15)与侧部凹槽(14)的槽底呈平行布设，所述弹簧(17)位于滑块(16)下方，所述弹簧(17)的一端与侧部凹槽(14)的侧面固定连接，所述弹簧(17)的另一端与滑块(16)的底部固定连接，所述滑块(16)与安装座(3)连接。

7.按照权利要求1所述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述防断器和所述台阶孔的数量均为多个，多个所述防断器的数量和多个所述台阶孔的数量相等且一一对应；

每个所述防断器包括设置在所述台阶孔内的磁铁环(20)、穿设在磁铁环(20)内的防断杆(21)和设置在防断杆(21)一端的挡板(23)，所述安装座(3)的外侧壁上开设有折断凹槽(19)，所述防断杆(21)的另一端伸入至折断凹槽(19)内；

所述压力传感器(22)设置在防断杆(21)的另一端，所述压力传感器(22)位于位于防断杆(21)的外侧面和折断凹槽(19)的侧面之间。

8.按照权利要求7所述的一种采煤机截齿防脱断装置，其特征在于：所述防断杆(21)的强度小于截齿头(2)的强度。

9.一种利用如权利要求1所述装置进行采煤机截齿防脱断的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、安装座上截齿头的安装：

步骤101、在安装座(3)的安装槽内依次安装有橡胶垫片(18)和截齿头(2)，并使截齿头(2)的连接段上的第一锁紧孔与安装座(3)上的第二锁紧孔呈正对布设；其中，橡胶垫片(18)位于安装座(3)的安装槽和截齿头(2)的连接段之间；

步骤102、将连接螺杆(5)远离封板(6)的端部伸入至安装座(3)的第二锁紧孔内，再逆时针转动拉杆(13)使限位板(10)与底部凹槽(4)的槽底之间的锐角夹角为45°～60°，最后转动封板(6)直至封板(6)的顶面与底部凹槽(4)的槽底相贴合；其中，当封板(6)的顶面与底部凹槽(4)的槽底相贴合时，连接螺杆(5)远离封板(6)的端部伸入至截齿头(2)的第一锁紧孔内；

步骤103、松开拉杆(13)，拉杆(13)在复位扭簧(11)的复位力作用下顺时针转动，使弧形定位块(7)卡装在拉杆(13)上的定位块安装孔(12)内，完成安装座(3)上截齿头(2)的安装；

步骤二、截齿座上安装座的安装：

步骤201、在截齿座(1)的多个侧部凹槽(14)内分别安装弹性连接件，多个弹性连接件的安装方法均相同，对任意一个弹性连接件安装时，先在侧部凹槽(14)内由上至下依次放置滑块(16)和弹簧(17)，再将固定杆(15)插入至侧部凹槽(14)内；其中，滑块(16)和弹簧(17)均套设在固定杆(15)上，且滑块(16)和弹簧(17)均与固定杆(15)滑动配合，弹簧(17)的一端与滑块(16)底部固定连接，弹簧(17)的另一端与侧部凹槽(14)的一个侧面固定连接，当弹簧(17)为自然状态时滑块(16)的顶部与侧部凹槽(14)的一个侧面相贴合；

步骤202、在截齿座(1)的通孔内安装安装座(3)，滑块(16)卡装在安装座(3)的卡槽(24)内；

步骤203、在防断杆(21)的一端安装压力传感器(22)；

步骤204、在截齿座(1)的多个台阶孔内分别安装防断器，多个防断器的安装方法均相同，对任意一个防断器安装时，先在所述台阶孔内安装磁铁环(20)，并将防断杆(21)安装压力传感器(22)的一端穿过磁铁环(20)伸入至安装座(3)的折断凹槽(19)内，完成截齿座(1)上安装座(3)的安装，实现截齿头(2)和截齿座(1)的连接；其中，压力传感器(22)位于防断杆(21)的外侧面和折断凹槽(19)的侧面之间，压力传感器(22)能够检测到安装座(3)施加给防断杆(21)的压力；

步骤三、采煤机工作：

操作采煤机工作，截齿头(2)对待截割煤层进行截割；

步骤四、判断待截割煤层给截齿头施加的荷载是否小于防断杆能承受的最大荷载：

截齿头(2)对待截割煤层进行截割，待截割煤层给截齿头(2)施加荷载，待截割煤层给截齿头(2)施加的荷载通过安装座(3)传递给防断杆(21)，当待截割煤层给截齿头(2)施加的荷载小于防断杆(21)能承受的最大荷载时，执行步骤三；当待截割煤层给截齿头(2)施加的荷载不小于防断杆(21)能承受的最大荷载时，执行步骤五；

步骤五、截齿头的保护：

步骤501、待截割煤层给截齿头(2)施加荷载，待截割煤层给截齿头(2)施加的荷载通过安装座(3)传递给防断杆(21)，使防断杆(21)位于折断凹槽(19)内的杆段与防断杆(21)位于所述台阶孔内的杆段分离，防断杆(21)断裂，防断杆(21)位于折断凹槽(19)内的杆段掉落至折断凹槽(19)内；其中，防断杆(21)位于折断凹槽(19)内的杆段掉落至折断凹槽(19)内，使防断杆(21)上压力传感器(22)的压力测量值为零，说明防断杆(21)断裂；

步骤502、待截割煤层继续给截齿头(2)施加荷载，待截割煤层给截齿头(2)施加的荷载通过安装座(3)传递给滑块(16)，使滑块(16)向下移动，滑块(16)向下移动使弹簧(17)受力压缩，进而使截齿头(2)和安装座(3)同步向下移动，待截割煤层无法给截齿头(2)施加荷载，实现对截齿头(2)的保护。