一种基于液压限位装置的采煤机行走监护系统技术领域
本发明涉及一种监护系统，尤其是涉及一种基于液压限位装置的采煤
机行走监护系统。
背景技术
现如今随着煤炭工业的发展，采煤机的功能越来越多，并且其自身的
结构、组成也愈加复杂，因而发生故障的原因也随之复杂。在对采煤机本
身性能进行改善的同时，对采煤机行走机构的安全监控功能也要求非常
高，因而行走机构的平稳状态直接影响到整个采煤机的稳定工作问题，而
对采煤机行走机构的机械构造和行走电机的性能要求均非常高。但是，现
有的采煤机大多均未设置专用的行走监控系统，实际采煤过程中，司机均
是靠现场临时勘测的道路数据和以往驾驶经验对采煤机行走电机进行驱
动控制，因而实际使用过程中均不同程度地存在对司机的操控水平要求较
高、行走状态不稳定等问题，尤其是对大倾角煤层进行开采时，上述问题
表现得更为明显。
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
种基于液压限位装置的采煤机行走监护系统，其结构简单、设计合理且使
用操作简便、使用效果好，能有效解决大倾角采煤过程中存在的机身稳定
性较差、安全性较低等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于液压限位装
置的采煤机行走监护系统，其特征在于：包括布设在上位监控室内的上位
监控机、安装在所监护采煤机机身上的液压限位装置和布设在所监护采煤
机驾驶室内的行走监护箱；
所述液压限位装置包括安装在所支护采煤机机身上部的V字形支架和
两个安装在V字形支架上的液压限位机构，所述V字形支架与所支护采煤
机机身呈平行布设；所述V字形支架由两道固定在所支护采煤机机身上部
的滑移梁组成，两道所述滑移梁的前端以铰接方式连接，两个所述液压限
位机构均位于所支护采煤机机身后侧且二者分别安装在两道所述滑移梁
的后侧下方，两个所述液压限位机构分别与所安装的滑移梁布设在同一竖
直面上；所支护采煤机机身上部装有供两道所述滑移梁滑移的弧形滑道，
两道所述滑移梁的中部下方均安装有一个能在弧形滑道内左右滑移的滑
块，所述滑块的横截面为T字形，两个所述滑块均卡装在弧形滑道内；两
道所述滑移梁的中部之间安装有推移液压缸，所述推移液压缸的缸体以铰
接方式安装在一道滑移梁上且其活塞杆以铰接方式安装在另一道滑移梁
上；所述液压限位机构包括安装在滑移梁上且长度可调的液压支撑柱、安
装在液压支撑柱底部的限位底座和带动液压支撑柱进行左右旋转的液压
伸缩缸，所述液压伸缩缸位于液压支撑柱前侧，所述液压伸缩缸的缸体顶
部以铰接方式安装在滑移梁上且其活塞杆底端以铰接方式安装在液压支
撑柱上，所述液压支撑柱上部以铰接方式安装在滑移梁上；所述液压支撑
柱为支撑液压缸，所述支撑液压缸的缸体顶部以铰接方式安装在滑移梁
上，所述限位底座安装在所述支撑液压缸的活塞杆底端；
所述行走监控箱包括箱体和安装在所述箱体内的电子线路板，所述电
子线路板上设置有第一控制器、第二控制器、内部存储有采煤机机身不同
倾斜角度所对应两道所述滑移梁之间夹角数据的第一数据存储单元和内
部存储有采煤机机身不同倾斜角度所对应液压支撑柱的伸缩长度及其与V
字形支架所处平面之间夹角数据的第二数据存储单元，所述第一数据存储
单元与第一控制器相接，所述第二数据存储单元与第二控制器相接；
所述V字形支架上安装有对两道所述滑移梁之间夹角进行实时检测的
第一角度检测单元，所述第一角度检测单元与第一控制器相接，所述推移
液压缸由第一控制器进行控制；所述支撑液压缸上安装有对其伸缩长度进
行实时检测的长度检测单元，且所述支撑液压缸上安装有对其与V字形支
架所处平面之间的夹角进行实时检测的第二角度检测单元，所述长度检测
单元和第二角度检测单元均与第二控制器相接，两个所述液压限位机构的
液压伸缩缸和所述支撑液压缸均由第二控制器进行控制；
所支护采煤机机身上设置有对其倾斜角度进行实时检测的倾角检测
单元，所述倾角检测单元分别与第一控制器和第二控制器相接；所述第一
控制器和第二控制器均与上位监控机相接。
上述一种基于液压限位装置的采煤机行走监护系统，其特征是：所述
推移液压缸通过第一液压管与供油箱相接，所述第一液压管上装有第一液
压泵和第一三位四通电磁阀，所述第一液压泵和第一三位四通电磁阀均由
第一控制器进行控制且二者均与第一控制器相接。
上述一种基于液压限位装置的采煤机行走监护系统，其特征是：两个
所述液压限位机构的液压伸缩缸分别通过第一分支管道与第一数字同步
阀的两个出油口相接，所述第一数字同步阀的供油口通过第二液压管与所
述供油箱相接；所述第二液压管上装有第二液压泵和第二三位四通电磁
阀，所述第二液压泵和第二三位四通电磁阀均由第二控制器进行控制且二
者均与第二控制器相接；
两个所述液压限位机构的所述支撑液压缸分别通过第二分支管道与
第二数字同步阀的两个出油口相接，所述第二数字同步阀的供油口通过第
三液压管与所述供油箱相接；所述第三液压管上装有第三液压泵和第三三
位四通电磁阀，所述第三液压泵和第三三位四通电磁阀均由第二控制器进
行控制且二者均与第二控制器相接。
上述一种基于液压限位装置的采煤机行走监护系统，其特征是：所述
弧形滑道为型钢且其通过多个连接螺栓固定在所监护采煤机机身上部。
上述一种基于液压限位装置的采煤机行走监护系统，其特征是：所述
推移液压缸呈水平布设。
上述一种基于液压限位装置的采煤机行走监护系统，其特征是：所述
限位底座为底部装有防滑垫层的底座。
上述一种基于液压限位装置的采煤机行走监护系统，其特征是：两道
所述滑移梁之间的夹角为80°～120°。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、设计合理、结构简单、投入成本低且安装布设方便。
2、电路简单、接线方便且使用操作简便。
3、采用V字形支架并在V字形支架的前后侧下方分别安装一个液压
限位机构，液压限位机构的布设安装简便且支撑位置可调，因而实际操作
简便，使用方式灵活。
3、所采用的液压限位装置操作简便、使用效果好且实用价值高，通
过长度可调且底部安装有限位底座的液压支撑柱对采煤机机身进行稳固
支撑，从而达到俯仰采过程中对采煤机机身进行限位的目的，并且液压支
撑柱的长度以及其与V字形支架之间的夹角大小可调，从而能对液压支撑
柱的支撑角度与支撑力度进行简便调整；同时，能通过推移液压缸对两道
滑移梁之间的夹角进行调整，对两个液压限位机构的限位位置进行调整，
使得采煤机机身支撑更稳固。
4、监护效果好，能根据采煤机机身的倾斜角度对两个液压限位机构
的限位位置以及各液压限位机构的支撑角度与支撑力度自动进行调整，大
幅度增大了采煤机机身在俯仰采过程中的稳定性，能有效解决采煤机俯仰
开采过程中存在的智能化程度较低、机身稳定性较差、安全性较低等问题。
综上所述，本发明结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，
能有效解决大倾角采煤过程中存在的机身稳定性较差、安全性较低等问
题。
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为本发明的电路原理框图。
图2为本发明V字形支架的安装状态示意图。
图3为本发明液压限位机构的结构示意图。
图4本发明弧形滑道与滑块的结构示意图。
附图标记说明:
1—V字形支架；1-1—滑移梁；2—弧形滑道；
3—滑块；4—推移液压缸；5—液压支撑柱；
6—限位底座；7—液压伸缩缸；8—上位监控机；
9-1—第一控制器；9-2—第二控制器；9-3—第一数据存储单元；
9-4—第二数据存储单元；
10-1—第一角度检测单元；10-2—长度检测单元；
10-3—第二角度检测单元；11—倾角检测单元；
12—第一液压泵；13—第一三位四通电磁阀；
14—第二液压泵；15—第二三位四通电磁阀；
16—第三液压泵；17—第三三位四通电磁阀。
具体实施方式
如图1、图2、图3及图4所示，本发明包括布设在上位监控室内的上
位监控机8、安装在所监护采煤机机身上的液压限位装置和布设在所监护
采煤机驾驶室内的行走监护箱。
所述液压限位装置包括安装在所支护采煤机机身上部的V字形支架1
和两个安装在V字形支架1上的液压限位机构，所述V字形支架1与所支
护采煤机机身呈平行布设。所述V字形支架1由两道固定在所支护采煤机
机身上部的滑移梁1-1组成，两道所述滑移梁1-1的前端以铰接方式连接，
两个所述液压限位机构均位于所支护采煤机机身后侧且二者分别安装在
两道所述滑移梁1-1的后侧下方，两个所述液压限位机构分别与所安装的
滑移梁1-1布设在同一竖直面上。所支护采煤机机身上部装有供两道所述
滑移梁1-1滑移的弧形滑道2，两道所述滑移梁1-1的中部下方均安装有
一个能在弧形滑道2内左右滑移的滑块3，所述滑块3的横截面为T字形，
两个所述滑块3均卡装在弧形滑道2内。两道所述滑移梁1-1的中部之间
安装有推移液压缸4，所述推移液压缸4的缸体以铰接方式安装在一道滑
移梁1-1上且其活塞杆以铰接方式安装在另一道滑移梁1-1上；所述液压
限位机构包括安装在滑移梁1-1上且长度可调的液压支撑柱5、安装在液
压支撑柱5底部的限位底座6和带动液压支撑柱5进行左右旋转的液压伸
缩缸7，所述液压伸缩缸7位于液压支撑柱5前侧，所述液压伸缩缸7的
缸体顶部以铰接方式安装在滑移梁1-1上且其活塞杆底端以铰接方式安装
在液压支撑柱5上，所述液压支撑柱5上部以铰接方式安装在滑移梁1-1
上。所述液压支撑柱5为支撑液压缸，所述支撑液压缸的缸体顶部以铰接
方式安装在滑移梁1-1上，所述限位底座6安装在所述支撑液压缸的活塞
杆底端。
所述行走监控箱包括箱体和安装在所述箱体内的电子线路板，所述电
子线路板上设置有第一控制器9-1、第二控制器9-2、内部存储有采煤机
机身不同倾斜角度所对应两道所述滑移梁1-1之间夹角数据的第一数据存
储单元9-3和内部存储有采煤机机身不同倾斜角度所对应液压支撑柱5的
伸缩长度及其与V字形支架1所处平面之间夹角数据的第二数据存储单元
9-4，所述第一数据存储单元9-3与第一控制器9-1相接，所述第二数据
存储单元9-4与第二控制器9-2相接。
所述V字形支架1上安装有对两道所述滑移梁1-1之间夹角进行实时
检测的第一角度检测单元10-1，所述第一角度检测单元10-1与第一控制
器9-1相接，所述推移液压缸4由第一控制器9-1进行控制；所述支撑液
压缸上安装有对其伸缩长度进行实时检测的长度检测单元10-2，且所述支
撑液压缸上安装有对其与V字形支架1所处平面之间的夹角进行实时检测
的第二角度检测单元10-3，所述长度检测单元10-2和第二角度检测单元
10-3均与第二控制器9-2相接，两个所述液压限位机构的液压伸缩缸7
和所述支撑液压缸均由第二控制器9-2进行控制。
所支护采煤机机身上设置有对其倾斜角度进行实时检测的倾角检测
单元11，所述倾角检测单元11分别与第一控制器9-1和第二控制器9-2
相接。所述第一控制器9-1和第二控制器9-2均与上位监控机8相接。
本实施例中，所述推移液压缸4通过第一液压管与供油箱相接，所述
第一液压管上装有第一液压泵12和第一三位四通电磁阀13，所述第一液
压泵12和第一三位四通电磁阀13均由第一控制器9-1进行控制且二者均
与第一控制器9-1相接。
两个所述液压限位机构的液压伸缩缸7分别通过第一分支管道与第一
数字同步阀的两个出油口相接，所述第一数字同步阀的供油口通过第二液
压管与所述供油箱相接；所述第二液压管上装有第二液压泵14和第二三
位四通电磁阀15，所述第二液压泵14和第二三位四通电磁阀15均由第二
控制器9-2进行控制且二者均与第二控制器9-2相接。
两个所述液压限位机构的所述支撑液压缸分别通过第二分支管道与
第二数字同步阀的两个出油口相接，所述第二数字同步阀的供油口通过第
三液压管与所述供油箱相接；所述第三液压管上装有第三液压泵16和第
三三位四通电磁阀17，所述第三液压泵16和第三三位四通电磁阀17均由
第二控制器9-2进行控制且二者均与第二控制器9-2相接。
实际安装时，所述弧形滑道2为型钢且其通过多个连接螺栓固定在所
监护采煤机机身上部。
并且，所述推移液压缸4呈水平布设。
本实施例中，所述限位底座6为底部装有防滑垫层的底座。
本实施例中，两道所述滑移梁1-1之间的夹角为80°～120°。
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。