开采自动化和井下无人甚至是少人化是国内外煤矿业一直想要达到的目标[3]。此次设计以人机控制系统为平台，进行采煤过程的监控与操控。同时，利用无线电技术进行无线信息的接受与发送，更加高效安全的进行开采工作。这套系统不仅能监控井下各种情况，还能避免矿难发生时人员的伤亡，在保证开采工作力度的同时保证人员安全，这有着积极的效果。

2 采煤机遥控系统设计方案

2.1  采煤机遥控系统设计框架

遥控采煤机系统布局图

    随着计算机网络技术和控制技术的不断进步，无针对小型煤矿的特点，此次设计的框架如图 2-1 所示。由工作人员手持遥控器、无线通信网络、机械采煤机三部分构建出完整的系统。

   （1）手持操控遥控器

    一个配备有八个按钮的遥控器，工作人员可以在远程通过手里的遥控器直接控制采煤机的一切动作，包括启动、停止、左牵、右牵、上升、下降、前进、后退等。遥控器的发射模块是本次设计的核心部分之一。

   （2）无线通信

遥控系统是整个采煤机系统的数据传递平台，是链接遥控器与采煤机的核心部分。采煤机的一切动作都要靠遥控器发送来的指令才能行动，如何将操作指令从手持遥控器发给机械采煤机，这时候就要依靠无线通信技术来完成，作为媒介辅助信息的传送。

 总之，良好的信号通道影响着整个遥控系统，没有接受到指令，采煤机是不会自己动起来的。为此，选择出一种合适的通信技术也是至关重要的。 

   （3）采煤机的概述

采煤机是一个在地下严酷条件下运作的大型机械装置。作为煤矿开采的主要工作单位，一旦出现故障，会使整个煤矿开采作业停滞。随着科学技术的进步用来发展煤矿业的设备也越来越先进。因为采煤机本身功能多，结构也复杂，所以发生故障后的维护也随之变难。采煤机是实现煤矿生产机械化和现代化的关键设备。

① 采煤机分为锯削式、刨削式、钻削式和铣削式。文献综述

    ② 采煤机主要由左、右摇臂，左、右牵引机构，液压系统，行走装置等部件组成。

采煤机电控箱、液压泵箱两个个驱动部分组成，主要为采煤机的机械部件提供动力来源。左右对称布置在采空区一侧的牵引下，由2台电机分别通过左、右牵引减速齿轮箱驱动，实现双向牵引。在销轨牵引系统的帮助下，导向轮和齿轮中心的中心是在运输轨，它可以保证采煤机不脱落，以及齿轮和销轨销有良好的贴合。

    ③ 采煤机的开采流程是：把煤炭刨落→通过传输带将煤炭运送到井上→车辆装载煤炭运送出去

   （4）操作顺序：

①接通电源提供动力。

②打开水阀。

③启动截割电机。

④启动牵引电机及泵电机。

⑤正、反牵引。

⑥正常停车: 停牵引，停牵引电机及泵电机，停截割电机，再停水。

2.2 采煤机液压系统介绍

遥控采煤机的液压系统主要包括液压泵、多路液压阀、液压行走马达等，其动力来自一个防爆电机。通过液压柱塞泵将机械能转化为液压能传送至机器的各个机构。多路阀主要是用来控制各个油路的通断，完成对执行机构动作的控制。由于要实现远程遥控，这里可选用电液比例多路阀[6] [7]。

    电液比例控制阀能让采煤机在开采过程中有效地执行每个动作。用电液比例多路阀来替代手动多路阀，采煤机的液压控制可以简单地与控制系统对接，这样就组建出智能控制回路。