一种塔式起重机形变监测方法和装置与流程

技术特征：
1.一种塔式起重机形变监测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将gnss流动站的天线设置在塔式起重机塔身与起重臂连接位置的几何中心点；(2)采集所述gnss流动站的天线的平面投影坐标和时间坐标；所述平面投影坐标包含塔式起重机额载时gnss流动站的天线的实时平面投影坐标(x
t
,y
t
)和塔式起重机空载时gnss流动站的天线的平面投影坐标(x0,y0)；(3)根据塔式起重机载荷时gnss流动站的天线的实时平面投影坐标(x
t
,y
t
)，其中t>0，计算塔式起重机载荷时的实时位移s
t
；具体计算塔式起重机载荷时的实时位移s
t
表达式子如下：其中，(x
t
,y
t
)为塔式起重机载荷时gnss流动站的天线的实时平面投影坐标；(x0,y0)为塔式起重机空载时gnss流动站的天线的平面投影坐标；(4)将塔式起重机载荷时的实时位移s
t
与安全阈值s比对，判断塔式起重机的健康状态。2.根据权利要求1所述一种塔式起重机形变监测方法，其特征在于，步骤(4)中，所述将塔式起重机载荷时的实时位移s
t
与安全阈值s比对，判断塔式起重机的健康状态具体表达如下：若塔式起重机载荷时，s
t
<s，则判断塔式起重机的健康状态为安全状态；若塔式起重机载荷时，s≤s
t
<s
·
110％，则判断塔式起重机的健康状态为预警状态，发出警报信号；若塔式起重机载荷时，s
·
110％≤s
t
，则判断塔式起重机的健康状态为危险状态，输出危险状态信号至塔机安全监控系统，停止塔式起重机继续向危险趋势方向运行的工作；其中，所述安全阈值s为塔式起重机在额定载荷时相对于空载时的位置量，它与塔式起重机塔身自由高度基准点与gnss流动站之间垂直高度相关，是一个相对变量值，需在每次安装顶升调试时加载额定载荷量实际测量确定，并在塔机安全监控系统中进行标定。3.一种塔式起重机形变监测装置，其特征在于，包括gnss流动站、控制器和lora无线传输模块；所述gnss流动站与控制器通信连接，所述控制器与lora无线传输模块电性连接；所述gnss流动站的天线设置在塔式起重机塔身与起重臂连接位置的几何中心点；所述gnss流动站采集自身天线的坐标传输至所述控制器，所述控制器通过对所述gnss流动站的天线的坐标进行监测、比对得出塔式起重机健康状态，所述控制器通过lora无线传输模块将塔式起重机健康状态输出至塔机安全监控主机。4.根据权利要求3所述一种塔式起重机形变监测装置，其特征在于，还包括声光报警器；所述声光报警器设置在塔式起重机驾驶舱内，并与控制器连接。5.根据权利要求3所述一种塔式起重机形变监测装置，其特征在于，还包括显示屏；所述显示屏设置在在塔式起重机驾驶舱内，并与控制器连接。6.根据权利要求3所述一种塔式起重机形变监测装置，其特征在于，还包括电源设备；所述电源设备为控制器和gnss流动站供电。7.根据权利要求3所述一种塔式起重机形变监测装置，其特征在于，所述控制器与gnss流动站的数据传输频率至少为10hz。8.根据权利要求3所述一种塔式起重机形变监测装置，其特征在于，所述控制器包含配
置模块、采集模块、管理模块、输出模块和运算模块；所述配置模块用于对采集模块、管理模块、输出模块和运算模块进行配置、管理；所述gnss流动站采集的自身天线的坐标通过所述采集模块传输至运算模块，所述运算模块对所述gnss流动站的天线的坐标进行监测、比对得出塔式起重机的健康状态，所述输出模块通过lora无线传输模块将塔式起重机的健康状态实时输出至塔机安全监控主机。

技术总结
本发明公开一种塔式起重机形变监测方法与装置，所述装置包括：GNSS流动站、控制器、声光报警器、显示屏和lora无线传输模块；所述GNSS流动站通过与控制器通信连接，所述控制器与lora无线传输模块电性连接，所述lora无线传输模块与塔机安全监控系统通信连接；所述GNSS流动站的天线设置在塔式起重机塔身与起重臂连接位置的几何中心。本发明应用GNSS的高精准定位技术，在时间和空间上动态实时监测塔式起重机顶部位置，通过顶部位置变化信息的实时采集分析计算，进行结构能力验证和安全状态评价，对超过预设值的状况进行预警和控制，避免与结构性能相关的危险，从而提高塔式起重机的安全性能，提高塔机智能安全管理水平。提高塔机智能安全管理水平。提高塔机智能安全管理水平。


技术研发人员：左仁锋 林永 黄宇 梁志明 苏以琨 崔冬禹 韦国旺 申超胜 李达 韦程 余岳
受保护的技术使用者：广西建工智慧制造研究院有限公司 广西瑞至和科技有限责任公司
技术研发日：2021.09.26
技术公布日：2022/1/28