[发明专利]一种塔式起重机的安全防护方法

说明书

本发明涉及塔式起重机施工技术领域，具体来说是一种塔式起重机的安全防护方法，基于旁压式传感器建立起吊重量与输出至之间的关系曲线，从而实现起吊力矩值的计算，通过位置采集设备实时采集塔式起重机的塔臂外端的位置，并通过处理器对任意两个塔式起重机进行碰撞解析，并返回解析结果至处理终端。本发明同现有技术相比，其优点在于：通过位置采集设备获取位置信息、通过处理器进行数据处理并通过处理终端进行反馈，整个防碰撞方法条理清晰，通过对数据处理方法的独创性设计，实现了运算简便、处理快捷的防碰撞方法，并且能精确判断塔式起重机之间的具体碰撞情况和位置，有助于及时有效地对塔式起重机的运作进行调整，并防止安全事故的发生。

技术领域

本发明涉及塔式起重机施工技术领域，具体来说是一种塔式起重机的安全防护方法。

背景技术

塔式起重机是建筑工地上最常用的一种起重设备，用于起吊施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。其通过塔臂上的滑轮实现起吊，并通过回转塔架实现塔臂及吊装材料的旋转。而在实际使用过程中，建筑工地上往往布置有多台塔式起重机同时进行工作，容易导致各塔式起重机之间的相互碰撞摩擦，从而引发一系列安全事故。为此，我国专利CN107285206B公开了一种基于塔式起重机避碰预警系统的防碰撞方法，通过摄像头获取建筑施工现场的参数特征而后一一映射至图像现场，通过图像现场的几何模型进行防碰撞算法计算，这种方式处理流程较为复杂，对处理器性能有一定要求，成本较高。

此外，塔式起重机的起吊力矩值＝起吊重量*小车距离，力矩值过大则可能导致倾覆，因此每一台塔式起重机都设定有正常运行情况下的最大安全力矩值即额定力矩值。传统塔式起重机需要根据外部传感器检测塔式起重机的小车位置和起吊重量，可靠性较低，因此本申请基于对旁压式传感器的运用，建立新型的起吊力矩测量方法。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种塔式起重机的安全防护方法，基于旁压式传感器建立起吊重量与输出至之间的关系曲线，从而实现起吊力矩值的计算，可靠性更高，且无需直接通过传感器获取起吊重量。

为了实现上述目的，设计一种塔式起重机的安全防护方法，包括基于旁压式传感器的力矩测量方法，所述的力矩测量方法如下：对塔式起重机进行标定测试，记录塔式起重机无载重时的旁压式传感器的输出值和若干不同起吊重量时旁压式传感器的输出值，从而获得若干旁压式传感器的输出值与塔式起重机的起吊力重量之间的对应关系，进而通过曲线拟合获得若干连续区段的塔式起重机的起吊重量与旁压式传感器的输出值之间的关系曲线，从而通过所述的关系曲线对起吊重量进行表征。

从而，在通过关系曲线由旁压式传感器的输出值求得起吊重量后，通过以下公式计算出当前塔式起重机的力矩值：

F＝j·m·l

式中，F为当前塔式起重机的力矩值，j为当前倍率，m为起吊重量，l为变幅值。

本发明还具有如下优选的技术方案：

所述的方法还包括三维防碰撞方法，通过位置采集设备实时采集塔式起重机的塔臂外端的位置，并通过处理器对任意两个塔式起重机进行碰撞解析，并返回解析结果至处理终端，所述的碰撞解析具体包括如下步骤：步骤a.判断当前两个塔式起重机的半径是否相交，若相交，则由处理器返回正处于碰撞状态的解析结果；若不相交，则进行步骤b；步骤b.计算两个塔式起重机所构成的轨迹圆的位置关系，并由处理器根据两个塔式起重机的轨迹圆的位置关系返回解析结果。

获取每个塔式起重机的塔臂外端在水平面中所处的位置。

所述的步骤a具体包括：步骤a1.快速排斥算法，若快速排斥算法的结果有一个为真，则代表两个塔式起重机的半径必然不相交；所述的快速排斥算法是指，对于两个塔式起重机的半径，通过处理器计算每个塔式起重机的半径当在前所处位置所达到的最大的横坐标和最大的纵坐标，是否分别小于另一个塔式起重机的半径在当前所处位置所达到的最小的横坐标和最小的纵坐标的数值。