[实用新型]基于北斗定位的大跨度桥梁主梁吊装系统

说明书

一种基于北斗定位的大跨度桥梁主梁吊装系统，包括三维精准定位系统、吊装自动控制系统；三维精准定位系统包括北斗基准站、北斗定位终端、差分服务系统和数据中心；北斗基准站以连续跟踪观测北斗卫星信号并提供定位的载波相位差分数据；北斗定位终端安装于跑车上和吊点上，获取对跑车和吊点的定位数据；吊装自动控制系统根据所述三维精准定位系统的数据中心的数据并进行处理，控制跑车和吊点向目标运行。其优点是解决了现有技术因牵引索的弹性变形、位置变化造成测量精度不准确、通过对讲机配合人工操作造成控制精度不高，从而影响跑车停放精度和吊装精度的问题，吊装过程跑车的自动控制和精准定点停放，主梁吊装高度的准确、平稳控制。

技术领域

本实用新型涉及大跨度桥梁建造过程的吊运技术，特别涉及一种基于北斗定位的大跨度桥梁主梁吊装系统。

背景技术

采用缆索吊机进行主梁吊装是目前大跨度桥梁主梁安装常用的方法。缆索吊机是主要运用于工程领域的大跨度纵向吊运的起重设备，通常是在沟谷的两岸设置塔架，在塔架上架设钢丝绳作为主要的承重构件，在钢丝绳上悬挂起重跑车，拉动跑车在钢丝绳上往复运动来实现两岸重物的运输这样的一个系统装置。它具有跨度大、效率高、结构相对简单，经济性好等优点。可用于跨越山谷、河流等障碍物情况下起吊和运输重物。

目前在缆索吊装施工中，主梁起吊高度、滑移行程通常采用测定放线长度或采用角度编码器来确定，并通过人工启停卷扬机方式控制位移和速度。这种方法存在如下弊端：采用测定放线长度方式测吊装高度时，由于承重索在重物作用下产生弹性变形，影响测量精度，且各吊点同步性低。采用角度编码器测量滑移行程时，跑车被牵引绳牵引而运行，其运行所达到的位置由牵引绞车上大摩擦轮轴上的角度编码器提供信息来显示。但跑车运行过程中牵引绳的拉力不断改变, 绳的长度也因弹性变形而发生变化，以致绳绕在大摩擦轮上的位置也相应有所改变,因而跑车位置显示的精确度比较差, 影响司机对缆索吊装系统作业的监控。

另外，目前缆索吊机采用人工操作方式，操作人员通过人工控制卷扬机的行程，特别是布置在两岸的两台卷扬机操作人员需通过对讲机配合，此操作方式下跑车速度难以准确控制，因而定点停放精度低，同步性误差大。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种实现吊装过程跑车的自动控制和精准定点停放，以及主梁吊装高度的精确控制的基于北斗定位的大跨度桥梁主梁吊装系统。

本实用新型的解决方案是这样的：

一种基于北斗定位的大跨度桥梁主梁吊装系统，包括三维精准定位系统、吊装自动控制系统；所述三维精准定位系统包括北斗基准站、北斗定位终端、差分服务系统和数据中心；所述的北斗基准站用以连续跟踪观测北斗卫星信号，通过网络实时传输卫星信息，实时为北斗定位终端提供高精度的载波相位差分数据；所述北斗定位终端安装于跑车上和吊点上，接收北斗基准站的载波定位数据和北斗基准站坐标并传输到差分服务系统，每辆跑车安装一个北斗定位终端，每个吊点安装一个北斗定位终端；所述的差分服务系统安装有差分服务软件，负责进行计算得到北斗定位终端的XYZ坐标，并将数据传输到数据中心，数据中心负责存储数据并将数据传输到所述吊装自动控制系统的计算机控制中心；所述的吊装自动控制系统包括计算机控制中心、起重卷扬机、牵引卷扬机、跑车、起重索、牵引索，吊架在内的附属设施；所述计算机控制中心设置有：

（1）数据输入单元：用于输入跑车运动目标坐标、节段梁提升目标坐标、两组跑车速度差最大允许值△Ｖ、两组跑车位移差最大允许值△Ｓ、减速距离Ｓ１、吊点竖直位移差最大允许值△Ｈ等参数；

（2）数据读取和处理单元：用于实时读取所述三维精准定位系统的数据中心的数据并进行处理，计算出跑车运行速度、位移以及节段梁提升速度、竖直位移等数据；

（3）跑车运动控制单元：用于根据跑车实时坐标、速度、位移等信息，控制跑车向目标坐标运行；

（4）吊装控制单元：用于根据被吊装的节段梁的实时坐标、速度、竖直位移等信息，控制节段梁向目标位置运行。