矩传感器10采集的信号反馈给计算机13。扭矩传感器10、轴肩6与转轴5均一体设置，截割体2随着这三者共同转动，因此扭矩传感器10可以采集截割体2的实时截割情况。
[0023]本发明将截割体2安装在转轴5的一端，变频电机12通过联轴器11连接于转轴5的另一端，通过变频电机12调节截割体2的转速，从而对不同煤岩硬度的巷道进行掘进，在转轴5上设置有扭矩传感器10，扭矩传感器10连接到计算机13，在掘进过程中扭矩传感器10实时且全程智能监控、预判工况参数并自行完成变频调速，对操作人员的技术要求较低，可以避免掘进机运行过程中由于截割头撞击不均匀煤层时出现崩齿、振动等问题。
[0024]采用上述可快速更换截割体的变频掘进机进行掘煤的使用方法如下:
[0025]如图3，先在计算机13内设定系统程序;然后开启掘进机，在变频电机12的带动下，转轴5及截割体2转动掘煤，同时驱动轮14转动，驱动行走履带15行走，使掘进机不断前进。在掘进机运行过程中，扭矩传感器10全程测量扭矩，并将测得的数据信号反馈给计算机13的中央处理系统，系统终端处理采集到的数据，并代入系统设定的预判程序中，与系统初始设定值相比较:若扭矩传感器10采集的扭矩数据信息M符合系统设定的预判程序，S卩M值在系统初设设定扭矩范围(Ml，M2)内，系统终端对变频电机12不发出变频指令，变频电机12转速不发生改变，掘进机正常掘进;若采集的数据不符合系统预设程序，系统终端对变频电机12发出升频或降频指令，若M值小于设定最小值Ml，则系统发出升频指令，变频电机12转速升高，若M值大于设置最大值M2，则系统发出降频指令，变频电机12转速降低，此时扭矩传感器10将采集到新的扭矩数据信息，再与系统设定值相比较，重复上述过程，直到转矩稳定在设定范围内；若测得转矩值超过一定时间(一般为30分钟)均处于设定范围外，则停止所述掘进机，更换截割体2。
[0026]本发明通过计算机13自动判断工况并调节变频电机12转速，能够截割不同厚度或不同硬度的煤层，在遇到硬度太大的岩层时，原有的截割体2无法截割，若继续采用同一截割体2截割，即使改变转速也无法截割，反而会造成截割头I断裂、截齿脱落的问题，本发明可以自动判断工况，在遇到硬度大的煤层时，掘进机停止，快速更换截割体2，避免截割头I被损坏，降低成本。
[0027]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
【主权项】
1.一种可快速更换截割体的变频掘进机，其特征在于，包括:转轴，转轴的一端通过联轴器与变频电机相连，另一端供截割体安装，所述截割体的外周表面凸设有多个截割头，所述截割体开设有凹槽供所述转轴的末端装入，所述转轴靠近所述截割体处设有轴肩，所述轴肩上开设有多通孔，所述截割体朝向所述轴肩的表面对应开设有多个螺纹孔，螺栓穿过所述通孔固定于所述螺纹孔内，以将所述截割体固定于所述轴肩上，所述转轴上还设有扭矩传感器，所述扭矩传感器连接于计算机。2.根据权利要求1所述的可快速更换截割体的变频掘进机，其特征在于:所述凹槽为六边形，对应的，所述转轴进入所述凹槽的部分设置为六棱柱。3.根据权利要求2所述的可快速更换截割体的变频掘进机，其特征在于:所述六棱柱与所述凹槽过渡配合。4.根据权利要求1所述的可快速更换截割体的变频掘进机，其特征在于:所述扭矩传感器、所述轴肩与所述转轴均一体设置。5.根据权利要求1所述的可快速更换截割体的变频掘进机，其特征在于:所述扭矩传感器上设有输出端子，所述输出端子电性连接于计算机内的中央处理系统。6.根据权利要求1所述的可快速更换截割体的变频掘进机，其特征在于:所述变频电机的下方设有驱动轮及行走履带，通过所述驱动轮及行走履带驱动所述截割体前进。7.—种采用权利要求1所述的可快速更换截割体的变频掘进机的使用方法，其特征在于，包括:在计算机内设定系统程序;开启掘进机，扭矩传感器在掘进过程中全程测量扭矩，并将测得的数据信号反馈给计算机的中央处理系统，系统终端处理采集到的数据，并代入系统设定的预判程序中；若采集的数据符合系统设定的预判程序，系统终端对变频电机不发出变频指令，变频电机转速不发生改变;若采集的数据不符合系统预设程序，系统终端对变频电机发出升频或降频指令，使变频电机转速升高或降低，此时扭矩传感器将采集到新的扭矩数据信息，再与系统设定值相比较，直到转矩稳定在设定范围内；若测得转矩值超过一定时间均处于设定范围外，则停止所述掘进机，更换截割体。
【专利摘要】一种可快速更换截割体的变频掘进机及其使用方法，掘进机包括转轴，转轴的一端通过联轴器与变频电机相连，另一端供截割体安装，截割体的外周表面凸设有多个截割头，截割体开设有凹槽供转轴的末端装入，转轴靠近截割体处设有轴肩，轴肩上开设有多通孔，截割体朝向轴肩的表面对应开设有多个螺纹孔，螺栓穿过通孔固定于螺纹孔内，以将截割体固定于轴肩上，转轴上还设有扭矩传感器，扭矩传感器连接于计算机。通过变频电机调节截割体的转速，从而对不同煤岩硬度的巷道进行掘进，在掘进过程中扭矩传感器实时且全程智能监控、预判工况参数并自行完成变频调速，对操作人员的技术要求较低，且可以快速更换截割体，避免截割头被损坏。
【IPC分类】E21C25/00, E21C35/00
【公开号】CN105626067
【申请号】CN201610162608
【发明人】张强, 王禹, 戴文智, 刘永凤
【申请人】辽宁工程技术大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月22日