基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108052055A(43)申请公布日2018.05.18(21)申请号201711375132.2(51)Int.Cl.(22)申请日2017.12.19G05B19/048(2006.01)E01D21/00(2006.01)(71)申请人安徽省交通控股集团芜湖长江公路二桥管理有限公司地址241080安徽省芜湖市芜湖长江大桥综合经济开发区高安街道办事处北侧122号申请人李世安交通运输部公路科学研究所(72)发明人李世安何金武李伟袁助刘伟丁亮王浩陈磊王杰钊廖雅杰唐朱宁(74)专利代理机构北京市盛峰律师事务所11337代理人于国富权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法及系统(57)摘要本发明公开了一种基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法及系统，涉及桥梁施工领域。所述方法获取当前时刻正处于过孔过程中架桥机导梁间偏位T和前支腿倾角α；根据T和α确定架桥机当前时刻施工危险状态；当T≥5cm或α≥3°时为极高风险状态；当3cm≤T＜5cm或2°≤α＜3°时为高度风险状态；当1cm≤T＜3cm或1°≤α＜2°时为中度风险状态；当T＜1cm或α＜1°时为低度风险状态。所述系统包括上位机和下位机；上位机运行预警方法及展示预警方法的监测数据；下位机包括MCU、测距传感器和倾角传感器。本发明实现在架桥机过孔移动中对实施对象主梁的运行姿态平稳性以及墩顶偏位进行时程的实时动态监测，预防过孔移动时架桥机倾覆、垮塌。CN108052055ACN108052055A权利要求书1/1页1.一种基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法，其特征在于，所述方法包括：获取当前时刻正处于过孔过程中架桥机的导梁间偏位T和前支腿的倾角α；根据导梁间偏位T和前支腿的倾角α确定所述架桥机在当前时刻的施工危险状态；当T≥5cm或α≥3°时，所述架桥机在当前时刻的施工危险状态为极高风险状态；当3cm≤T＜5cm或2°≤α＜3°时，所述架桥机在当前时刻的施工危险状态为高度风险状态；当1cm≤T＜3cm或1°≤α＜2°时，所述架桥机在当前时刻的施工危险状态为中度风险状态；当T＜1cm或α＜1°时，所述架桥机在当前时刻的施工危险状态为低度风险状态。2.根据权利要求1所述基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法，其特征在于，获取当前时刻正处于过孔过程中架桥机的导梁间偏位T，具体为：在架桥机工作前，将测距传感器安装在所述架桥机的一个导梁A上，在另一个导梁B上安装斜置标靶，所述测距传感器与所述斜置标靶成中心对称，斜置靶标与导梁B呈θ角；通过测距传感器，获取当架桥机处于初始位置时，测距传感器到斜置标靶中心的距离，记为L；通过测距传感器，获取当架桥机正处于过孔过程中时，当前时刻测距传感器到斜置标靶中心的距离，记为L1；计算当前时刻架桥机两个导梁间间距的变化值ΔL＝|L-L1|；根据公式(1)计算当前时刻正处于过孔过程中架桥机的导梁间偏位T；T＝ΔL×tanθ＝|L-L1|×tanθ(1)。3.根据权利要求2所述基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法，其特征在于，θ角＝45°。4.根据权利要求1-3任意一项所述基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法，其特征在于，所述测距传感器为激光测距仪。5.根据权利要求1所述基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法，其特征在于，获取当前时刻正处于过孔过程中架桥机的前支腿的倾角α，具体为：在架桥机工作前，在架桥机的前支腿的顶端设置倾角传感器；倾角传感器实时获取前支腿的倾角。6.一种实现如权利要求1-5任意一项所述基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法的系统，其特征在于，所述系统包括上位机和与所述上位机无线通讯连接的下位机，所述下位机包括MCU和均分别与所述MCU数据通信的测距传感器和倾角传感器，所述上位机运行所述基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法及展示所述方法的监测数据；所述测距传感器安装在架桥机的一个导梁上，所述倾角传感器安装在所述架桥机前支腿的顶端；所述MCU与所述上位机无线通信连接。7.根据权利要求6所述系统，其特征在于，所述测距传感器为激光测距仪。2CN108052055A说明书1/4页基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法及系统技术领域[0001]本发明涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法及系统。背景技术[0002]由于架桥机控制系统复杂、监控点多，采用人工监视方式无法对架桥机控制系统实行全面且实时地监控，因此，针对架桥机施工安全隐患已建立监测预警系统以减少架桥机事故造成的巨大损失。现有架桥机监测系统根据国标《起重机械安全监控管理系统》的要求构建，主要针对架桥机工作危险区域进