[发明专利]一种群塔防碰撞的方法

说明书

本发明公开了一种群塔防碰撞的方法，包括塔吊大臂的平面定位和高程定位、行走小车的平面定位和小车吊钩的高程定位，通过云平台分析每个塔吊的平面位置和高程数据后在终端显示，设定相邻塔吊之间的预警范围和危险范围，当相邻塔吊的大臂进入预警范围时终端报警，当超过预警范围达到危险范围时，通过机械系统紧急介入，使塔吊紧急制动，迫使操作人员确保安全作业状态下，手动解除操作使塔吊大臂远离预警范围。平面定位同时设置GPS和GSM定位器，对两定位器的独立定位数据进行修正后得到精度更高的平面定位数据；采用电压电流法测得塔吊小车释放缆绳的电阻值，使电阻值通过缆绳长度数据转换模块处理后在终端显示，获得塔吊小车吊钩的高程精确数据。

技术领域

本发明属于建筑工地塔吊应用领域，具体涉及一种群塔防碰撞的方法。

背景技术

塔吊是建筑施工过程中能同时解决高度和面域重物吊运的最主要运输工具。受单台塔吊覆盖面域的局限性，一个施工场地内同时布置两台或多台塔吊的情况非常普遍，形成群塔作业局面。群塔作业过程中，当两台或两台以上的塔吊的覆盖范围有重叠区域时，就存在塔吊大臂相互碰撞的风险。目前，群塔作业防碰撞的主要措施是调整相邻塔吊高度，将相邻塔吊大臂的高度相互错开。这样做虽然避免了相邻塔吊大臂的直接碰撞，但低位塔吊的大臂与高位塔吊的吊重钢丝绳发生刮擦的现象时有发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既可避免相邻塔吊大臂在重叠区域内发生碰撞又可避免小车钢丝绳发生刮擦的方法。

本发明提供的这种群塔防碰撞的方法，包括塔吊大臂的平面定位和高程定位，包括塔吊行走小车的平面定位和塔吊小车吊钩的高程定位，通过云平台分析每个塔吊的平面位置和高程数据后在终端显示，设定相邻塔吊之间的预警范围和危险范围，当相邻塔吊的大臂进入预警范围时终端报警，当超过预警范围达到危险范围时，通过机械系统紧急介入，使塔吊紧急制动，迫使操作人员确保安全作业状态下，手动解除操作使塔吊大臂远离预警范围。

所述塔吊大臂和塔吊行走小车的平面定位均通过GPS和GSM定位实现，在塔吊大臂的最前端和塔吊小车上分别安装定位单元，每个定位单元分别包括GPS和GSM两个定位器，塔吊大臂最前端的平面坐标值通过该位置处两个定位器的独立定位值进行自动修正后获得，塔吊小车的平面坐标值通过该位置两个定位器的独立定位值进行自动修正后获得。

所述塔吊大臂的高程通过塔吊大臂静止时刻定位单元的GPS定位器定位一段时间内的修正后的平均值自动获得,或者所述塔吊大臂的高程数据还可以采用直接将大臂安装数据输入；

所述塔吊小车吊钩的高程通过小车释放缆绳的长度来反映，释放缆绳的长度通过电压电流法获得。

塔吊大臂最前端平面定位和塔吊小车平面定位的步骤如下：

(1)设立至少三个基站，将目标区域控制在建站工作交集的测算范围内；

(2)塔吊大臂最前端定位单元和塔吊小车定位的GSM定位器分别通过GSM网络向周边GSM基站发射一组无线信号，每个基站给相应的GSM定位器一个反馈信号；

(3)相应的GSM定位器收到各基站反馈信号返回时间的一个集合，此时间集合为各基站定位的范围，此时形成各个基站为圆心的圆两两相交，各相交点依次连线形成的闭合区域为定位区域；

(4)将各基站发送反馈信号得到的封闭三角位置信息进行合并，三角形定位中心点取此时各边线闭合点后得到的形心，误差为多个交点中最短的三条线连线形成的三角形，并以此做内接三角形做圆作为一个误差范围圆；

(5)每个定位单元的GPS定位器分别获得一个由其GPS信号芯片收集的平面坐标值，GPS信号芯片具有一个设定的误差范围圆；