一种基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置

本发明涉及建筑塔机(塔式起重机或塔吊机)结构变形监测的，尤其涉及建筑塔机扭转变形监测预警技术。

背景技术：

1、对建筑塔机结构的扭转情况进行监测，能够及时了解建筑塔机的健康状况，能够帮助及时采取对应措施，避免人身财产安全，提高建筑塔机的安全性。但是，目前还没有有效的方法来对建筑塔机的塔身进行扭转变形监测及预警。

技术实现思路

1、本发明鉴于以上情况，提出用于缓解或消除现有技术中存在的一项或更多的缺点，至少提供一种有益的选择。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，用于塔式起重机，所述塔式起重机在塔身的塔身顶部设置卫星定位监测站b，在塔身跨中部位设置卫星定位监测站c，所述塔身扭转变形监测预警装置包括：监测站卫星定位方差阵元素获取单元，用于获取所述监测站的卫星定位方差阵对角线元素；预警参数确定单元，根据所述卫星定位方差阵对角线元素，确定对应历元的塔身扭转变形预警参数；监测参数确定单元，根据所述监测站的北向、东向和天顶向监测结果，确定对应历元的塔身扭转变形监测参数；以及报警单元，根据所述预警参数和监测参数进行报警。

3、依据本发明的技术方案，通过选取2个监测点与1个工作基点构成一个塔身扭转变形监测的监测面，基于所述监测面设计塔身扭转变形监测参数包括航向角监测参数ψ、纵滚角监测参数β和横滚角监测参数α，并考虑所述卫星定位监测站的监测精度，设计所述塔身扭转变形预警参数包括航向角预警参数γψ、纵滚角预警参数γβ和横滚角预警参数γα，能够高精度高可靠性地实现塔身扭转变形的自动化监测及预警。

技术特征：

1.一种基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，用于塔式起重机，所述塔式起重机在塔身的塔身顶部设置卫星定位监测站b，在塔身跨中部位设置卫星定位监测站c，所述塔身扭转变形监测预警装置包括：

2.根据权利要求1所述的基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，其特征在于，所述监测站卫星定位方差阵元素获取单元如下地获取所述监测站的卫星定位方差阵元素阵列从而获得卫星定位方差阵对角线元素

3.根据权利要求2所述的基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，其特征在于，

5.根据权利要求3或4所述的基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，其特征在于，如下地确定所述k(θ)：

6.根据权利要求3或4所述的基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，其特征在于，所述塔身扭转变形航向角监测参数、纵滚角监测参数和横滚角监测参数的设计控制值通过塔身扭转变形荷载试验采用有限元分析模型确定。

7.根据权利要求3或4所述的基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，其特征在于，所述塔身扭转变形航向角监测参数、纵滚角监测参数和横滚角监测参数的设计控制值设置为在非荷载理想状态下多次获得塔身扭转变形监测面abc对应的航向角监测参数、纵滚角监测参数和横滚角监测参数，然后分别采用其平均值。

8.根据权利要求1所述的基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，其特征在于，所述其中一个卫星定位监测站b布设在塔身顶角部位靠近所述塔式起重机为之工作的建筑一侧的任一一个角点顶部，另一个卫星定位监测站c布设在塔身跨中部位靠近建筑对侧的与卫星定位监测站b为体对角关系的角点位置，工作基点a布设在塔身塔基靠近建筑对侧的与卫星定位监测站b为面对角关系的角点位置。

技术总结
本发明公开了一种基于卫星定位的塔身扭转变形监测预警装置，用于塔式起重机，所述塔式起重机在塔身的塔身顶部设置卫星定位监测站B，在塔身跨中部位设置卫星定位监测站C，该装置包括：监测站卫星定位方差阵元素获取单元，用于获取监测站的卫星定位方差阵对角线元素；预警参数确定单元，根据所述卫星定位方差阵对角线元素，确定对应历元的塔身扭转变形预警参数；监测参数确定单元，根据监测站的北向、东向和天顶向监测结果，确定对应历元的塔身扭转变形监测参数；以及报警单元，根据所述预警参数和监测参数进行报警。

技术研发人员：周命端,徐翔,解乾龙,覃钰涵,崔立锟,白岩松,姬旭
受保护的技术使用者：北京建筑大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5