智能切削滚筒组件的制作方法

本发明涉及用于采矿和施工的切削滚筒和切削工具及切削工具组件，并且更具体地涉及有此类切削滚筒和切削工具及切削工具组件的智能切削滚筒组件。

背景技术：

可旋转的和/或不可旋转的切削工具结合用于破碎(或切削)诸如煤、岩石、沥青路面、沥青混凝土、混凝土等的基底的机器使用。在其非常基本的方面，此类机器包括从动构件(例如，链条、轮或滚筒)、直接地或间接地安装到从动构件的块体和/或保持器、以及保持在块体和/或保持器中的可旋转或不可旋转的切削工具，而且两者之间通常存在衬套元件。在冲击时，正是切削工具撞击基底以便将其破碎成块。

如本领域的技术人员所知，使用到此类切削滚筒组件和切削工具及切削工具组件的切削环境是苛刻的，并导致了显著磨损。磨损、以及其他操作参数常常难以在机器的操作期间来监测或观察。当部件断裂或因磨损而需进行替换时，就会导致操作时间损失。

因此，应当理解，需要的是可监测磨损、使用和/或其他操作参数的改善的切削滚筒组件和切削工具组件和/或相关部件，这种改善的切削滚筒组件和切削工具组件和/或相关部件克服已知的切削滚筒和切削工具组件和/或相关部件的限制、缺点和不足。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，一种切削工具安装组件，其适于附接到切削机械的可旋转驱动构件的表面，该切削工具安装组件包括：切削工具；基座，该基座具有用于附接到可旋转驱动构件表面的底部和限定具有内壁的接纳部的前部；衬套，该衬套被构造用于接纳在基座的接纳部中，并具有用于接纳切削工具的孔隙；以及传感器元件，该传感器元件用于获取操作数据。

根据本发明的另一方面，一种切削工具安装组件，其适于附接到切削机械的可旋转驱动构件的表面，该切削工具安装组件包括：切削工具；基座，该基座被构造用于接纳切削工具，并且具有用于附接到可旋转驱动构件表面的底部；以及用于获取涉及到切削机械和/或切削工具安装组件的操作数据的装置。

根据本发明的另一方面，一种切削工具安装组件，其适于附接到切削机械的可旋转驱动构件的表面，并适于接纳切削工具，该切削工具安装组件包括：基座，该基座被构造用于接纳切削工具，并且具有用于附接到可旋转驱动构件表面的底部；以及用于获取操作数据的装置。

根据本发明的另一方面，传感器将安装在可包括滚筒、块体、底座、镐(即，切削工具)或衬套的切削系统之内。该传感器将能够将实时无线测试数据、测量和控制信息发送到无线接收器。该传感器将主要包括例如电源、传感器和无线收发器。将使用的传感器的类型包括但不限于振动传感器、温度传感器、扭矩传感器和惯性传感器。接着，可使用来自该传感器的数据来确定(但不限于)套管和/或块体的圆锥寿命和镗孔寿命。该信息可用来帮助告知矿工何时需要更换工具，从而有助于采矿过程的总体安全性并使过程控制得以改善。

在阅读本说明书和附图之后，本发明的这些和其他方面将得到更充分的理解。

附图说明

图1至图9为根据本发明各个方面的本发明的各种视图。

具体实施方式

以下描述仅出于示出本发明各个方面的目的，而非出于限制本发明的范围的目的。

参见附图，示出了根据本发明各个方面的一种切削工具组件或切削工具安装组件，其总体被指示为参考标号10。如根据本文对本发明的描述将显而易见的那样，在一般性地提到适于附接到切削机械的可旋转驱动构件的表面的“切削工具安装组件”时，本发明一般包括例如被构造用于附接到可旋转驱动构件的表面的基座、被构造用于接纳在基座中的衬套以及被构造用于接纳在衬套中的切削工具。为了简化本文中对本发明的描述，本发明的这些方面可一般性地被称为“组件”。

应当理解，本发明适用于可用于各种类型的切削操作的各种类型的切削工具。示例性操作包括但不限于路面刨削(或铣刨)、煤矿开采、混凝土切割和其他类型的切削操作，其中具有硬质切削构件的切削工具撞击基底(例如，地层、路面、沥青公路材料、混凝土、矿石等)而使基底破碎成多种尺寸的碎片，包括较大尺寸的碎片或大块和较小尺寸的碎片(包括粉尘状颗粒)。另外，应当理解，可根据组件10的所需应用，制造各种大小和尺寸的本发明的切削工具安装组件10及其部件。

参考附图，详细示出本发明的组件10以及各种部件。组件10适于附接到切削机(未示出)(例如采矿机)的可旋转驱动构件11的表面。组件10通过本领域熟知的方法(诸如例如是焊接)而附接或连接到可旋转驱动构件(诸如例如是转鼓)。组件10被配置用于安装或接纳具有硬质切削构件14的切削工具12以便撞击基底，例如：如本领域熟知的地层、路面、沥青公路材料、混凝土、矿石等。

组件10包括基座16。基座16包括底表面或底部18以及限定接纳部22的前部20。接纳部22包括内表面或内壁24。

组件10还包括被构造为被接纳在基座16的接纳部22中的衬套26。通常，衬套26压力配合到基座16的接纳部22中。在一个方面，衬套26被构造为以可脱开的方式接纳在接纳部22中，使得衬套26接纳在操作期间来自切削工具12的大部分冲击和磨损并因此减少或最小化基座16上的磨损。然后，衬套26可根据需要而被移除和更换。

衬套26包括限定用于接纳切削工具12的孔隙30的前向面28。此外，衬套26包括大致与前向面28相对的肩部32。肩部32被构造用于与基座16的前部20配合。衬套26还包括从肩部32大致向后延伸的柄部34。在一个方面，柄部34具有外表面，该外表面被构造为在衬套26被插入到接纳部22中时与接纳部22的内壁24配合。在另一个方面，柄部34大致为圆柱形。然而，柄部34也可以是其他形状，诸如例如是三角形或四边形。

组件10可具有中心地穿过切削工具12、衬套26的孔隙30以及基座16的接纳部22的中心纵向轴线a-a。

根据本发明，组件10包括用于获取涉及切削机械和/或切削工具安装组件10的操作数据的装置。在一方面，该用于获取操作数据的装置可定位在切削机械之中、之上和/或相邻位置。另一方面，该用于获取操作数据的装置可定位在切削工具安装组件10之中、之上和/或相邻位置。组件10还包括用于对来自该用于获取操作数据的装置的数据进行传输的装置，并且还包括用于对来自该用于获取操作数据的装置的数据进行处理的装置。

根据本发明的一个方面，用于获取涉及切削机械和/或切削工具安装组件10的操作数据的装置可包括传感器、传感器元件、传感器组件或类似相当设备(一般被指定为参考数字40)。在一方面，传感器元件40可定位在基座16之中、之上和/或相邻位置。在另一方面，传感器元件40可定位在切削工具12之中、之上和/或相邻位置。在又一方面，传感器元件40可定位在衬套26之中、之上和/或相邻位置。

在一特定方面，传感器元件40被配置用于获取涉及切削工具12的数据。在另一特定方面，传感器元件40被配置用于获取涉及切削机械和/或切削工具组件10的数据。

在另一方面，传感器元件40可被配置用于传输由此而获得的任何数据。例如，如图1所示，传感器元件40可包括用于发送和/或接收信号的传输设备(一般被指定为参考数字42)，该信号是发送至和/或接收自用于处理来自传感器元件的数据的装置，这种用于处理来自传感器元件的数据的装置可为任何合适类型的计算机、平板电脑或通用处理设备(一般被指定为参考标号44)。

尽管上文出于说明目的已描述了本发明的特定方面，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的情况下，可以做出对本发明的细节的许多变型。