[发明专利]一种群塔防碰撞的方法

摘要

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。

主权项

1.一种群塔防碰撞的方法，其特征在于：该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，手动解除操作并使塔吊大臂远离预警范围。

2.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：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。

3.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：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。

4.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：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。

5.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：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；

(6)通过比较相应GPS定位的平面坐标值及其误差范围圆与相应GSM定位的平面坐标值及其误差范围圆，通过三角算法进行精度修正分别得出大臂最前端和小车的平面坐标值，修正后的平面坐标值比各GPS和GSM定位器收集的独立定位值精度更高。

6.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述定位单元安装于一个盒具中，两盒具分别安装于塔吊大臂最前端和塔吊小车上，盒具为封闭式结构，包括底板和侧板，侧板中有平面板和曲面板，平面板与底板之间可拆卸连接，曲面板包括有夹角的上背板和下背板，下背板与底板连为一体，上背板与平面板连为一体。

7.如权利要求6所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述盒具内设置隔板，盒具的底板、隔板和平面板上均设置通风孔，曲面板的上背板与下背板之间的夹角在165°至120°之间。

8.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述塔吊小车吊钩的高程定位步骤如下：

(1)塔吊小车连接吊钩的钢丝绳两端分别绕于两滑轮上，钢丝绳中间段绕过吊钩上的两个小轮，在所述塔吊小车的定位单元中增设电压表、电流表及缆绳长度数据转换模块，将电压表和电流表与转换模块连接；

(2)在两滑轮释放缆绳的上端分别连接套环，将处理模块通过低阻加固导线与套环连接；

(3)给其中一个套环施加一个安全电压；

(4)通过缆绳长度数据转换模块将电压和电流数据分析后处理得出缆绳长度数据。

9.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：所述机械系统包括塔身旋转电机、限位器电机、AC塔吊电源及其开关，还包括塔身电机开关和限位器继电器开关。

10.如权利要求1所述的群塔防碰撞的方法，其特征在于：或者所述塔吊大臂的高程数据直接将大臂安装数据输入。