[发明专利]超大型智能塔式起重机及施工方法

说明书

本发明涉及建筑施工技术领域，具体地指一种超大型智能塔式起重机及施工方法。风场环境监测单元用于采集塔机工作环境下的风场信息和塔机状态信息；斜拉斜吊监测单元用于识别塔机吊钩位置从而获取塔机吊钩的斜拉斜吊角度；作业安全区动态感知单元用于获取吊臂、吊装物以及塔机作业区域内施工人员的相对位置；群塔防碰撞单元用于获取当前塔机与周围塔机的位置偏差；吊装辅助指引单元用于采集吊装物位置坐标、目标位置坐标和塔身位置坐标；吊具连接于塔机吊钩上；控制单元接收上述单元采集的参数信息并进行数据处理。本发明的塔式起重机兼具多种功能，能够大幅度提高塔式起重机作业施工的安全性，安全作业的效率极高。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体地指一种超大型智能塔式起重机及施工方法。

背景技术

塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，在建筑工程领域，塔机是建筑工地上最常用的一种起重设备，主要用于建筑施工材料和大型施工设备的运输与转移，具有安装拆卸方便、施工便捷、节省人力等特点，是建筑施工中必不可少的设备。一直以来，提升塔机安全性的同时提高塔机的吊装效率是亟需解决的问题。但目前建筑中使用的塔式起重机功能单一，其主要功能都是在对塔机自身的安全监测方面，对于塔机周围人员安全以及工程吊装的辅助提升还有待加强。例如，对于超高层建筑(300m以上)，塔机高度较高导致塔机自身的附着架较多，附着架的维修和安拆往往需要其他起重设备协助，给施工带来极大的不便，而随着塔吊的施工高度增加，塔身倾斜、风力、附着架强度等安全性问题尤为突出；又如，在构件、吊装物起吊或落吊时，在吊件吊装物下方，不得有人停留或行走，但是由于塔机施工区域复杂，而且塔机吊装的吊装物尺寸不同，塔机驾驶员在操作塔机的过程中存在视觉盲区，现场指挥调度人员工作不到位，塔机下方站人或有人员经过，塔机吊物坠落伤人的事故时有发生。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种超大型智能塔式起重机及施工方法。

本发明的技术方案为：一种超大型智能塔式起重机，包括平头塔机，所述平头塔机包括吊臂、吊臂下方的塔身和吊臂上方的塔头；所述吊臂上设置有控制室、起重绞车、起重小车、变幅绞车和回转电机，

其特征在于：还包括，

风场环境监测单元，所述风场环境监测单元用于采集塔机工作环境下的风场信息和塔机状态信息；

斜拉斜吊监测单元，所述斜拉斜吊监测单元用于识别塔机吊钩位置从而获取塔机吊钩的斜拉斜吊角度；

作业安全区动态感知单元，所述作业安全区动态感知单元用于获取吊臂、吊装物以及塔机作业区域内施工人员的相对位置；

群塔防碰撞单元，所述群塔防碰撞单元用于获取当前塔机与周围塔机的位置偏差；

吊装辅助指引单元，所述吊装辅助指引单元用于采集吊装物位置坐标、目标位置坐标和塔身位置坐标；

吊具，所述吊具连接于塔机吊钩上，用于对吊装物进行空中姿态的调整；

控制单元，所述控制单元接收风场环境监测单元、斜拉斜吊监测单元、作业安全区动态感知单元、群塔防碰撞单元、吊装辅助指引单元和吊具采集的参数信息并进行数据处理，通过显示单元将塔机作业的关键参数和塔机作业的仿真状态显示给操作人员。

根据本发明提供的一种超大型智能塔式起重机，所述风场环境监测单元包括，

塔身倾角采集模块，所述塔身倾角采集模块安装在塔身上，用于采集塔身的倾角；

风场参数采集模块，所述风速风向采集模块安装在塔身上，用于采集塔机所处环境下的风速和风向；

附着架应力采集模块，所述附着架应力采集模块安装在塔身附着架上，用于采集塔身附着架的附着架应力；

吊臂倾角采集模块，所述吊臂倾角采集模块安装在吊臂上，用于采集吊臂倾角。