本发明公开了一种液压支架前护帮板自动控制系统及方法，属于液压支架控制领域，系统包括采煤机机载模块和液压支架控制模块，采煤机机载模块主要用于采煤机各项参数的实时采集，通过逻辑决策控制采煤机的工作并且与液压支架之间实现通信；液压支架控制模块主要用于液压支架的信号的发出、液压支架参数的实时采集、液压支架的控制和同采煤机之间进行通信。本发明能够实现液压支架前护帮板与采煤机的协同控制，无需人工操作，即可自动控制液压支架前护帮板，减少工人的劳动强度和煤矿事故的发生，达到少人化、无人化的综采要求。
1.一种液压支架前护帮板自动控制系统，其特征在于：包括采煤机机载模块和液压支架控制模块；
所述的采煤机机载模块包括采煤机实时参数采集模块、A/D转换模块一、DSP处理模块一、MCU逻辑计算控制模块一、无线收发模块一、液压支架序号接收模块、数据库存储模块和采煤机机载控制器；所述的采煤机实时参数采集模块与A/D转换模块一电信号连接，A/D转换模块一和液压支架序号接收模块与DSP处理模块一电信号连接，DSP处理模块一、数据库存储模块、无线收发模块一和采煤机机载控制器与MCU逻辑计算控制模块一电信号连接；
所述的液压支架控制模块包括液压支架序号发射模块、液压支架油缸位移传感器、A/D转换模块二、DSP处理模块二、MCU逻辑计算控制模块二、无线收发模块二、液压支架总控制台和液压支架前护帮板油缸；所述的液压支架油缸位移传感器与A/D转换模块二电信号连接，A/D转换模块二与DSP处理模块二电信号连接，DSP处理模块二、无线收发模块二、液压支架序号发射模块和液压支架总控制台与MCU逻辑计算控制模块二电信号连接；液压支架总控制台与液压支架前护帮板油缸通信连接；
所述的液压支架序号接收模块和液压支架序号发射模块通信连接；
所述的采煤机机载模块与液压支架控制模块通过无线收发模块一和无线收发模块二通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种液压支架前护帮板自动控制系统，其特征是：所述的采煤机实时参数采集模块包括左滚筒轴编码器、右滚筒轴编码器、左摇臂倾角传感器、右摇臂倾角传感器、左牵引部轴编码器和右牵引部轴编码器，分别设在采煤机的左滚筒轴、右滚筒轴、左摇臂、右摇臂、左牵引轴和右牵引轴上，与A/D转换模块一电信号连接进行实时通信。
3.根据权利要求1或2所述的一种液压支架前护帮板自动控制系统，其特征是：所述的液压支架序号发射模块包括红外编码器和红外发射器，每台液压支架上设一个红外编码器和红外发射器，红外编码器和对应的红外发射器电信号连接，所有的红外编码器与MCU逻辑计算控制模块二电信号连接；所述的液压支架序号接收模块包括设在采煤机上的红外接收器和红外解码器，红外接收器和红外解码器电信号连接，红外解码器与DSP处理模块一电信号连接。
4.根据权利要求3所述的一种液压支架前护帮板自动控制系统，其特征是：所述的红外接收器设在采煤机机体的中间位置。
5.一种液压支架前护帮板自动控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)对综采工作面上的N台液压支架从1到N进行编号，每台液压支架上的红外编码器、红外发射器、液压支架油缸位移传感器和液压支架前护帮板油缸的编号与该液压支架的编号一致；
(2)MCU逻辑计算控制模块二发出命令至红外编码器，将当前的液压支架的序号进行编码，并且让红外发射器一直处于持续发射的状态；
(3)采煤机移动切割顶煤，采煤机上的红外解码器对红外接收器接收到的红外信号进行解码，判断红外信号的强度，并将解码后的结果经DSP处理模块一处理后传输至MCU逻辑计算控制模块一；
(4)MCU逻辑计算控制模块一根据接收到的红外信号进行判断，将红外信号最强的支架号确定为采煤机机身所处的支架处；
(5)采煤机机载模块中的数据库存储模块将其中存储的采煤机、液压支架的尺寸参数传输至MCU逻辑计算控制模块一，MCU逻辑计算控制模块一根据当前采煤机截割滚筒的摇臂倾角确定处于截割状态的滚筒：若左摇臂倾角大于右摇臂倾角，确定左截割滚筒处于切割顶煤的状态；若右摇臂倾角大于左摇臂倾角，确定右截割滚筒处于切割顶煤的状态；
(6)MCU逻辑计算控制模块一根据处于切割顶煤状态的截割滚筒的倾角判定截割滚筒是否达到截割顶板的角度：若截割滚筒的倾角达到截割顶板的角度，转至步骤(7)；若截割滚筒的倾角未达到截割顶板的角度，转至步骤(3)；
(7)MCU逻辑计算控制模块一计算需要收回前护帮板的液压支架序号，无线收发模块一将数据信息发送至无线收发模块二，无线收发模块二将接收到的信息传输至MCU逻辑计算控制模块二并进行保存；
(8)MCU逻辑计算控制模块二根据接收到的无线收发模块二传输的信息和液压支架油缸位移传感器的信息，判定采煤机当前截割滚筒处液压支架前护帮板是否收回：若液压支架的前护帮板已收回，转至步骤(9)；若液压支架的前护帮板未收回，转至步骤(10)；
(9)无线收发模块二将数据信息发送至无线收发模块一，MCU逻辑计算控制模块一判定此时采煤机的行进速度和滚筒截割速度相对于采煤机的初始行进速度和滚筒截割速度是否进行了调节：若进行了调节，转至步骤(12)；若未进行调节，转至步骤(13)；
(10)MCU逻辑计算控制模块二根据当前的采煤机的行进速度计算采煤机达到最近未收回前护帮板的液压支架所需要的时间，并判定液压支架能否在此允许的时间内收回前护帮板：若能收回前护帮板，重复步骤(3)、步骤(4)后转至步骤(7)；若不能收回前护帮板，转至步骤(11)；
(11)无线收发模块二将信息发送至无线收发模块一，无线收发模块一将信息传输至MCU逻辑计算控制模块一；MCU逻辑计算控制模块一发送命令至采煤机机载控制器，采煤机机载控制器控制采煤机降低行进速度和滚筒截割速度，重复步骤(3)、步骤(4)后转至步骤(7)；
(12)MCU逻辑计算控制模块一发送命令至采煤机机载控制器，采煤机机载控制器控制采煤机恢复至初始的行进速度和滚筒截割速度；
(13)无线收发模块一将信息发送至无线收发模块二，MCU逻辑计算控制模块二判定未涉及当前采煤机截割范围内的液压支架的前护帮板是否伸出：若伸出，转至步骤(3)；若未伸出，MCU逻辑计算控制模块二发送命令至液压支架总控制台，控制液压支架前护帮板油缸伸出液压支架前护帮板，转至步骤(3)，如此循环直至采煤机完成顶煤切割。
一种液压支架前护帮板自动控制系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种液压支架自动控制系统及方法，具体是一种液压支架前护帮板自动控制系统及方法，属于液压支架控制领域。
背景技术
[0002] 采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的重要设备之一，机械化采煤可以减轻工人的体力劳动、提高安全性，达到高产量、高效率、低消耗的目的。液压支架是一种利用液体压力产生支撑力并实现自动移位来进行顶板支护和管理的一种液压动力装置，是综合机械化采煤不可缺少的配套设备。
[0003] 目前，用采煤机割顶煤时，液压支架前护帮板的伸出和收回都是由工人手工操控：当采煤机快要运动到接近前护帮板的位置时，工人提前将此位置附近的几架液压支架前护帮板收回；当采煤机运动过该位置以后，工人调动液压阀将收回的液压支架前护帮板伸出。
在整个采煤过程中，工人都要根据采煤机的位置对相应的液压支架进行操控，使前护帮板收回和伸出，防止采煤机割到液压支架前护帮板，造成事故的发生。这种方式主要有以下弊端：(1)完成这种工作主要靠工人操作，需要工人一直跟随着采煤机在综采工作面走，一方面，工人的劳动强度大，且不利于保证工人的人身安全，另一方面，无法达到少人化、无人化的综采要求；(2)操作不及时容易酿成事故：若工人不能及时操作收回液压支架前护帮板，采煤机会割到前护帮板，造成煤矿事故；若工人不能及时地将收回的前护帮板伸出，液压支架的支护作用不能很好地实现，不利于煤矿的安全生产。
发明内容
[0004] 针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种液压支架前护帮板自动控制系统及方法，能够实现液压支架前护帮板与采煤机的协同控制，无需工人进行人工操作，即可在采煤机运行过程中，自动控制液压支架前护帮板的伸出和收回，减少工人的劳动强度，保证工人的人身安全，减少煤矿事故的发生，达到少人化、无人化的综采要求。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种液压支架前护帮板自动控制系统，包括采煤机机载模块和液压支架控制模块；
[0006] 所述的采煤机机载模块包括采煤机实时参数采集模块、A/D转换模块一、DSP处理模块一、MCU逻辑计算控制模块一、无线收发模块一、液压支架序号接收模块、数据库存储模块和采煤机机载控制器；所述的采煤机实时参数采集模块与A/D转换模块一电信号连接，A/D转换模块一和液压支架序号接收模块与DSP处理模块一电信号连接，DSP处理模块一、数据库存储模块、无线收发模块一和采煤机机载控制器与MCU逻辑计算控制模块一电信号连接；
[0007] 所述的液压支架控制模块包括液压支架序号发射模块、液压支架油缸位移传感器、A/D转换模块二、DSP处理模块二、MCU逻辑计算控制模块二、无线收发模块二、液压支架总控制台和液压支架前护帮板油缸；所述的液压支架油缸位移传感器与A/D转换模块二电信号连接，A/D转换模块二与DSP处理模块二电信号连接，DSP处理模块二、无线收发模块二、液压支架序号发射模块和液压支架总控制台与MCU逻辑计算控制模块二电信号连接；液压支架总控制台与液压支架前护帮板油缸通信连接；
[0008] 所述的液压支架序号接收模块和液压支架序号发射模块通信连接；
[0009] 所述的采煤机机载模块与液压支架控制模块通过无线收发模块一和无线收发模块二通信连接。
[0010] 进一步的，所述的采煤机实时参数采集模块包括左滚筒轴编码器、右滚筒轴编码器、左摇臂倾角传感器、右摇臂倾角传感器、左牵引部轴编码器和右牵引部轴编码器，分别设在采煤机的左滚筒轴、右滚筒轴、左摇臂、右摇臂、左牵引轴和右牵引轴上，与A/D转换模块一电信号连接进行实时通信。
[0011] 进一步的，所述的液压支架序号发射模块包括红外编码器和红外发射器，每台液压支架上设一个红外编码器和红外发射器，红外编码器和对应的红外发射器电信号连接，所有的红外编码器与MCU逻辑计算控制模块二电信号连接；所述的液压支架序号接收模块包括设在采煤机上的红外接收器和红外解码器，红外接收器和红外解码器电信号连接，红外解码器与DSP处理模块一电信号连接。
[0012] 进一步的，所述的红外接收器设在采煤机机体的中间位置。
[0013] 一种液压支架前护帮板自动控制方法，包括如下步骤：
[0014] (1)对综采工作面上的N台液压支架从1到N进行编号，每台液压支架上的红外编码器、红外发射器、液压支架油缸位移传感器和液压支架前护帮板油缸的编号与该液压支架的编号一致；
[0015] (2)MCU逻辑计算控制模块二发出命令至红外编码器，将当前的液压支架的序号进行编码，并且让红外发射器一直处于持续发射的状态；
[0016] (3)采煤机移动切割顶煤，采煤机上的红外解码器对红外接收器接收到的红外信号进行解码，判断红外信号的强度，并将解码后的结果经DSP处理模块一处理后传输至MCU逻辑计算控制模块一；
[0017] (4)MCU逻辑计算控制模块一根据接收到的红外信号进行判断，将红外信号最强的支架号确定为采煤机机身所处的支架处；
[0018] (5)采煤机机载模块中的数据库存储模块将其中存储的采煤机、液压支架的尺寸参数传输至MCU逻辑计算控制模块一，MCU逻辑计算控制模块一根据当前采煤机截割滚筒的摇臂倾角确定处于截割状态的滚筒：若左摇臂倾角大于右摇臂倾角，确定左截割滚筒处于切割顶煤的状态；若右摇臂倾角大于左摇臂倾角，确定右截割滚筒处于切割顶煤的状态；
[0019] (6)MCU逻辑计算控制模块一根据处于切割顶煤状态的截割滚筒的倾角判定截割滚筒是否达到截割顶板的角度：若截割滚筒的倾角达到截割顶板的角度，转至步骤(7)；若截割滚筒的倾角未达到截割顶板的角度，转至步骤(3)；
[0020] (7)MCU逻辑计算控制模块一计算需要收回前护帮板的液压支架序号，无线收发模块一将数据信息发送至无线收发模块二，无线收发模块二将接收到的信息传输至MCU逻辑计算控制模块二并进行保存；
[0021] (8)MCU逻辑计算控制模块二根据接收到的无线收发模块二传输的信息和液压支架油缸位移传感器的信息，判定采煤机当前截割滚筒处液压支架前护帮板是否收回：若液压支架的前护帮板已收回，转至步骤(9)；若液压支架的前护帮板未收回，转至步骤(10)；
[0022] (9)无线收发模块二将数据信息发送至无线收发模块一，MCU逻辑计算控制模块一判定此时采煤机的行进速度和滚筒截割速度相对于采煤机的初始行进速度和滚筒截割速度是否进行了调节：若进行了调节，转至步骤(12)；若未进行调节，转至步骤(13)；
[0023] (10)MCU逻辑计算控制模块二根据当前的采煤机的行进速度计算采煤机达到最近未收回前护帮板的液压支架所需要的时间，并判定液压支架能否在此允许的时间内收回前护帮板：若能收回前护帮板，重复步骤(3)、步骤(4)后转至步骤(7)；若不能收回前护帮板，转至步骤(11)；
[0024] (11)无线收发模块二将信息发送至无线收发模块一，无线收发模块一将信息传输至MCU逻辑计算控制模块一；MCU逻辑计算控制模块一发送命令至采煤机机载控制器，采煤机机载控制器控制采煤机降低行进速度和滚筒截割速度，重复步骤(3)、步骤(4)后转至步骤(7)；
[0025] (12)MCU逻辑计算控制模块一发送命令至采煤机机载控制器，采煤机机载控制器控制采煤机恢复至初始的行进速度和滚筒截割速度；
[0026] (13)无线收发模块一将信息发送至无线收发模块二，MCU逻辑计算控制模块二判定未涉及当前采煤机截割范围内的液压支架的前护帮板是否伸出：若伸出，转至步骤(3)；若未伸出，MCU逻辑计算控制模块二发送命令至液压支架总控制台，控制液压支架前护帮板油缸伸出液压支架前护帮板，转至步骤(3)，如此循环直至采煤机完成顶煤切割。
[0027] 本发明在采煤机上设采煤机机载模块，通过模块中的采煤机实时参数采集模块、A/D转换模块一、DSP处理模块一、MCU逻辑计算控制模块一、数据库存储模块和采煤机机载控制器，实现了对采煤机的实时参数的采集和对采煤机实时进行控制；在液压支架上设液压支架控制模块，通过模块中的液压支架油缸位移传感器、A/D转换模块二、DSP处理模块二、MCU逻辑计算控制模块二、液压支架总控制台和液压支架前护帮板油缸，实现了对液压支架前护帮板伸出和收回状态的实时监测和控制；通过液压支架序号发射模块、液压支架序号接收模块以及无线通信模块实现了采煤机机载模块和液压支架控制模块之间的通信连接，从而实现了液压支架前护帮板与采煤机的协同控制，在无需人工操作的情况下，即可在采煤机运行过程中，根据采煤机的位置，自动控制液压支架前护帮板的伸出和收回，减少了工人的劳动强度，保证了工人的人身安全，减少了煤矿事故的发生，达到了少人化、无人化的综采要求。
附图说明
[0028] 图1是本发明的系统结构框图。
[0029] 图2是本发明的液压支架编号示意图。
[0030] 图3是本发明判断采煤机摇臂倾角是否过大和判断需要收回前护帮板的液压支架序号的计算示意图。
[0031] 图4是本发明的液压支架前护帮板自动控制方法的流程图。
具体实施方式
[0032] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0033] 如图1所示，一种液压支架前护帮板自动控制系统，包括采煤机机载模块和液压支架控制模块；
[0034] 所述的采煤机机载模块包括采煤机实时参数采集模块、A/D转换模块一、DSP处理模块一、MCU逻辑计算控制模块一、无线收发模块一、液压支架序号接收模块、数据库存储模块和采煤机机载控制器；所述的采煤机实时参数采集模块与A/D转换模块一电信号连接，A/D转换模块一和液压支架序号接收模块与DSP处理模块一电信号连接，DSP处理模块一、数据库存储模块、无线收发模块一和采煤机机载控制器与MCU逻辑计算控制模块一电信号连接；采煤机实时参数采集模块用于采集采煤机的实时参数，A/D转换模块一用于将采煤机实时参数采集模块采集到的模拟信号转换成数字信号，DSP处理模块一用于将转后后的数字信号进行高速的计算处理，MCU逻辑计算控制模块一对接收到的信号进行逻辑判断处理，并将处理结果发送至采煤机机载控制器和无线收发模块一，数据库存储模块主要记录不同采煤机、液压支架的尺寸参数，并将其发送至MCU逻辑计算控制模块，采煤机机载控制器用于控制采煤机；
[0035] 所述的液压支架控制模块包括液压支架序号发射模块、液压支架油缸位移传感器、A/D转换模块二、DSP处理模块二、MCU逻辑计算控制模块二、无线收发模块二、液压支架总控制台和液压支架前护帮板油缸；所述的液压支架油缸位移传感器与A/D转换模块二电信号连接，A/D转换模块二与DSP处理模块二电信号连接，DSP处理模块二、无线收发模块二、液压支架序号发射模块和液压支架总控制台与MCU逻辑计算控制模块二电信号连接；液压支架总控制台与液压支架前护帮板油缸通信连接；液压支架序号发射模块用于发射液压支架序号信息，并能够被采煤机上的液压支架序号接收模块接收，液压支架油缸位移传感器用于采集前护帮板油缸的伸缩量，即识别当前液压油缸是否伸缩和收回，A/D转换模块二用于将液压油缸位移传感器采集到的模拟信号转换成数字信号，DSP处理模块二用于将转后后的数字信号进行高速的计算处理，MCU逻辑计算控制模块二对接收到的信号进行逻辑判断处理，并将处理结果发送至液压支架总控制台和无线收发模块二，液压支架总控制台用于控制液压支架前护帮板油缸来调节液压支架前护帮板的伸出和收回；
[0036] 所述的液压支架序号接收模块和液压支架序号发射模块通信连接；
[0037] 所述的采煤机机载模块与液压支架控制模块通过无线收发模块一和无线收发模块二通信连接。
[0038] 所述的采煤机实时参数采集模块包括左滚筒轴编码器、右滚筒轴编码器、左摇臂倾角传感器、右摇臂倾角传感器、左牵引部轴编码器和右牵引部轴编码器，分别设在采煤机的左滚筒轴、右滚筒轴、左摇臂、右摇臂、左牵引轴和右牵引轴上，与A/D转换模块一电信号连接进行实时通信。左滚筒编码器、右滚筒编码器用于获取采煤机左右摇臂滚筒的截割速度，左摇臂倾角传感器、右摇臂倾角传感器用于采集采煤机左右摇臂的倾角，左牵引部轴编码器、右牵引部轴编码器用于采集采煤机左右牵引速度。
[0039] 所述的液压支架序号发射模块包括红外编码器和红外发射器，每台液压支架上设一个红外编码器和红外发射器，红外编码器和对应的红外发射器电信号连接，所有的红外编码器与MCU逻辑计算控制模块二电信号连接；所述的液压支架序号接收模块包括设在采煤机上的红外接收器和红外解码器，红外接收器和红外解码器电信号连接，红外解码器与DSP处理模块一电信号连接。红外编码器用于对要发射的红外信息进行编码，红外发射器用于发射编码好的红外信息，红外接收器用于接收液压支架上的红外发射器传输的红外信号；红外解码器用于解码接收到的红外信息。
[0040] 所述的红外接收器设在采煤机机体的中间位置，便于准确的计算需要伸出或收回前护帮板的液压支架的编号，使综采工作顺利进行，有利于提高综采效率。
[0041] 如图2和图4所示，一种液压支架前护帮板自动控制方法，包括如下步骤：
[0042] (1)对综采工作面上的N台液压支架从1到N进行编号，每台液压支架上的红外编码器、红外发射器、液压支架油缸位移传感器和液压支架前护帮板油缸的编号与该液压支架的编号一致；
[0043] (2)MCU逻辑计算控制模块二发出命令至红外编码器，将当前的液压支架的序号进行编码，并且让红外发射器一直处于持续发射的状态；
[0044] (3)采煤机移动切割顶煤，当采煤机行进到某一液压支架时，采煤机上的红外接收器可能同时接收到很多带有液压支架编号的红外信号，采煤机上的红外解码器对红外接收器接收到的红外信号进行解码，判断红外信号的强度，并将解码后的结果经DSP处理模块一处理后传输至MCU逻辑计算控制模块一；
[0045] (4)MCU逻辑计算控制模块一根据接收到的红外信号进行判断，将红外信号最强的支架号确定为采煤机机身所处的支架处；
[0046] (5)采煤机机载模块中的数据库存储模块将其中存储的双滚筒采煤机、液压支架的尺寸参数传输至MCU逻辑计算控制模块一，MCU逻辑计算控制模块一根据当前采煤机截割滚筒的摇臂倾角确定处于截割状态的滚筒：若左摇臂倾角大于右摇臂倾角，确定采煤机向左行进，左截割滚筒处于切割顶煤的状态，右摇臂放置角度最小用于修整底板；若右摇臂倾角大于左摇臂倾角，确定采煤机向右行进，右截割滚筒处于切割顶煤的状态，左摇臂放置角度最小用于修整底板；
[0047] (6)MCU逻辑计算控制模块一根据处于切割顶煤状态的截割滚筒的倾角判定截割滚筒是否达到截割顶板的角度：若截割滚筒的倾角达到截割顶板的角度，转至步骤(7)；若截割滚筒的倾角未达到截割顶板的角度，转至步骤(3)；
[0048] (7)MCU逻辑计算控制模块一计算需要收回前护帮板的液压支架序号，无线收发模块一将数据信息发送至无线收发模块二，无线收发模块二将接收到的信息传输至MCU逻辑计算控制模块二并进行保存；
[0049] (8)MCU逻辑计算控制模块二根据接收到的无线收发模块二传输的信息和液压支架油缸位移传感器的信息，判定采煤机当前截割滚筒处液压支架前护帮板是否收回：若液压支架的前护帮板已收回，转至步骤(9)；若液压支架的前护帮板未收回，转至步骤(10)；
[0050] (9)无线收发模块二将数据信息发送至无线收发模块一，MCU逻辑计算控制模块一判定此时采煤机的行进速度和滚筒截割速度相对于采煤机的初始行进速度和滚筒截割速度是否进行了调节：若进行了调节，转至步骤(12)；若未进行调节，转至步骤(13)；
[0051] (10)MCU逻辑计算控制模块二根据当前的采煤机的行进速度计算采煤机达到最近未收回前护帮板的液压支架所需要的时间，并判定液压支架能否在此允许的时间内收回前护帮板：若能收回前护帮板，重复步骤(3)、步骤(4)后转至步骤(7)；若不能收回前护帮板，转至步骤(11)；
[0052] (11)无线收发模块二将信息发送至无线收发模块一，无线收发模块一将信息传输至MCU逻辑计算控制模块一；MCU逻辑计算控制模块一发送命令至采煤机机载控制器，采煤机机载控制器控制采煤机降低行进速度和滚筒截割速度，重复步骤(3)、步骤(4)后转至步骤(7)；
[0053] (12)MCU逻辑计算控制模块一发送命令至采煤机机载控制器，采煤机机载控制器控制采煤机恢复至初始的行进速度和滚筒截割速度；
[0054] (13)无线收发模块一将信息发送至无线收发模块二，MCU逻辑计算控制模块二判定未涉及当前采煤机截割范围内的液压支架的前护帮板是否伸出：若伸出，转至步骤(3)；若未伸出，MCU逻辑计算控制模块二发送命令至液压支架总控制台，控制液压支架前护帮板油缸伸出液压支架前护帮板，转至步骤(3)，如此循环直至采煤机完成顶煤切割。
[0055] 判断采煤机摇臂倾角是否过大的方法如下：
[0056] 如图3所示，图中d为采煤机滚筒直径；h为摇臂距采煤机底部的距离；L1为采煤机机身长度；L2为采煤机摇臂长度；α为采煤机摇臂倾角；l为液压支架宽度；H为综采工作面底板到顶板的高度。当采煤机截割滚筒边缘能够触及到液压支架前支护板时，则判断此采煤机摇臂倾角过大，能够截割到液压支架前护帮板。因为综采工作面底板不是规则的，所以在计算时加上一个安全距离R，若使采煤机截割不到液压支架前护帮板，则应满足下述关系：
[0057]
[0058] 即：
[0059]
[0060] 当α小于根据上式计算出来的值时，截割滚筒的倾角未达到截割顶板的角度，无需收回液压支架前护帮板。
[0061] 判断采煤机当前截割滚筒所涉及的液压支架号的方法如下：
[0062] 如图3所示，采煤机运动到某一位置时，通过红外信号定位到第i个液压支架，则采煤当前截割滚筒中心所对应的液压支架号k为：
[0063]
[0064] 其中 计算出的值采用进一法取整。此时需要收回液压支架前护帮板的支架数目j为：
[0065]
[0066] 其中 计算出的值采用进一法取整。为了防止事故的发生，在此基础上可以多收回液压支架前护帮板数量，设需要多收回前护帮板的液压支架数为m(采用以k为中心对称打开的方式，所以m为偶数)，则需要收回液压支架前护帮板支架号为： 至
