[发明专利]一种悬浮抱杆倾斜度阈值实时测算方法及系统

权利要求书

1.一种悬浮抱杆倾斜度阈值实时测算方法，其特征在于：在铁塔组立施工过程中，以竖直状态下悬浮抱杆(1)所处位置为中轴线z轴，以四根塔腿中海拔最低的塔腿所处水平面为xy面，其中：以顺线路方向为x轴，横线路方向为y轴，建立组塔系统的三维空间力系；在起吊绳(3)、牵引绳(4)、拉线(5)、承托绳(6)上分别安装拉力倾角集成传感器(7)，用于测量各绳索的拉力和倾角，并在悬浮抱杆(1)顶部安装高度倾角集成传感器(8)，用于测量悬浮抱杆工作高度和倾斜度；同时，以这些传感器为标签节点，收集任一时刻各标签节点数据，包括高度、倾角、力的大小和方向，从而得到这一时刻组塔系统关键点的三维空间力系；最后，以与悬浮抱杆倾斜度相关的拉线拉力、承托绳拉力以及悬浮抱杆压力三个指标为依据，令上述3个指标在任一时刻都不大于工程允许最大值，从而将解算后的悬浮抱杆倾斜度实时控制在安全范围之内，实现悬浮抱杆倾斜度阈值实时测算。

2.一种悬浮抱杆倾斜度阈值实时测算方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、建立组塔系统的三维空间坐标系，在已组铁塔的起吊绳(3)、牵引绳(4)、拉线(5)、承托绳(6)处分别安装拉力倾角集成传感器(7)，并分别标记为A，B，C1、C2、C3、C4，D1、D2、D3、D4节点，并在悬浮抱杆(1)安装一个高度倾角传感器(8)，记为节点E；

步骤2、根据所测量的悬浮抱杆(1)工作高度，实时获取各传感器节点的三维空间坐标，再加上对各节点力的大小和方向的测量数据，最终获得各节点的空间三维力系坐标：A节点:F_A(x_A,y_A,z_A)、

B节点:F_B(x_B,y_B,z_B)、

C1节点:F_C1(x_C1,y_C1,z_C1)、

C2节点:F_C2(x_C2,y_C2,z_C2)、

C3节点:F_C3(x_C3,y_C3,z_C3)、

C4节点:F_C4(x_C4,y_C4,z_C4)、

D1节点:F_D1(x_D1,y_D1,z_D1)、

D2节点:F_D2(x_D2,y_D2,z_D2)、

D3节点:F_D3(x_D3,y_D3,z_D3)、

D4节点:F_D4(x_D4,y_D4,z_D4)；

其中，F代表节点力的大小和方向，是一个矢量，(x,y,z)代表节点力的方向坐标；

步骤3、以拉线(5)实际受力不得超过拉线(5)额定拉断力的1/k为依据，其中k为安全系数，得到悬浮抱杆(1)倾斜度满足以下要求：

记为ξ≤ξ₁ (3)

其中：ξ₁为常数，S_e、k、k₁、k₂根据不同的工程参数录入，α、η、ρ、R均可通过各节点的空间三维力系坐标求得；最终可得到关于悬浮抱杆倾斜度ξ的阈值范围1，记为：ξ≤ξ₁；其中，ξ₁为悬浮抱杆倾斜度的阈值1；

步骤4、以承托绳(6)实际受力不得超过承托绳(6)额定拉断力的1/k为依据，其中k为安全系数，得到悬浮抱杆(1)倾斜度满足以下要求：

记为ξ≤ξ₂

其中：ξ₂为常数，V_e、k、k₁、k₂、D₂、c根据不同的工程参数录入，L₂、α、η、R均可通过各节点的空间三维坐标系求得，最终可得到关于悬浮抱杆倾斜度ξ的阈值范围2，记为：ξ≤ξ₂，其中，ξ₂为悬浮抱杆倾斜度的阈值2；

步骤5、以悬浮抱杆(1)所受实际压力不得超过悬浮抱杆(1)轴心允许压力N_e为依据，得到悬浮抱杆倾斜度满足以下要求：

记为ξ≤ξ₃

其中：ξ₃为常数，N_e根据不同的工程参数录入，α、η、R均可通过各节点的空间三维坐标系求得，最终可得到关于悬浮抱杆倾斜度ξ的阈值范围3，记为：ξ≤ξ₃；其中，ξ₃为悬浮抱杆倾斜度的阈值3；

综合公式(3)、(5)、(7)，可得到悬浮抱杆(1)倾斜度阈值满足：

ξ＝min[ξ₁,ξ₂,ξ₃]。