钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统及方法，属于斜拉桥施工检测技术领域，包括：竖转塔架，两组钢拱塔，所述两组钢拱塔关于所述竖转塔架对称设置；竖转油缸组，所述竖转油缸组分别设于竖转塔架的两侧，且位于竖转塔架两侧的竖转油缸关于所述竖转塔架对称设置；转体索，所述转体索将所述竖转油缸组与所述钢拱塔相连；还包括：同步竖转状态动态检测单元与远程监测单元。本发明专利技术解决了钢拱塔竖转提升过程不同步易导致塔架因受力不均而引发事故的技术问题，实现了钢拱塔同步竖转以及竖转油缸协同工作提高安全性的技术效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统及方法


[0001]本专利技术涉及斜拉桥施工检测
，具体涉及一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统及方法。

技术介绍

[0002]钢拱塔斜拉桥的结构极具美观性与实用性,因此钢拱塔斜拉桥的设计与应用在生活中越来越广泛。但由于钢拱塔斜拉桥特殊的结构造型及现场施工条件的限制,钢拱塔的安装通常无法采用常规吊装方法进行施工，通常先将钢拱塔在桥面进行拼装,然后转体到设计工位。
[0003]常用的转体方法通常有两种:一种是利用塔架竖提进行转体,另一种是利用三角架起扳进行转体。竖转施工时都能够很好地控制钢拱塔的成形精度，施工前可将大部分的钢拱塔结构在地面焊接完成，以便于现场进行焊接和质量检测，既避免了高空作业，同时也降低了投资。
[0004]现有技术中，利用塔架将钢拱塔进行竖提时，若塔架两侧的钢拱塔的竖转提升不同步，易导致塔架因受力不均而引发事故，存在安全隐患。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统，包括：竖转塔架，两组钢拱塔，所述两组钢拱塔关于所述竖转塔架对称设置；竖转油缸组，所述竖转油缸组分别设于竖转塔架的两侧，且位于竖转塔架两侧的竖转油缸关于所述竖转塔架对称设置；转体索，所述转体索将所述竖转油缸组与所述钢拱塔相连；其中，所述转体索与钢拱塔连接处为吊点；所述两组钢拱塔上的吊点分别关于所述竖转塔架对称设置；还包括：同步竖转状态动态检测单元与远程监测单元；其中，所述同步竖转状态动态检测单元用于检测所述钢拱塔竖转时的运动状态参数，包括高度传感器组与第一行程传感器组，每个吊点均设有高度传感器及第一行程传感器；其中，所述高度传感器用于检测吊点的实时高度，所述第一行程传感器用于检测吊点在竖转过程中的行程距离；所述远程监测单元包括网桥、处理器和人机交互模块，所述网桥用于连接所述同步竖转状态动态检测单元，所述处理器用于处理所采集的参数信息，所述人机交互模块与所述处理器连接，用于实现处理内容的输出。
[0006]可选地，以所述钢拱塔的中轴线为分界线，所述转体索与钢拱塔一侧相连吊点的
数量为多组，且多组吊点的连线与竖转塔架相平行；与所述钢拱塔同一侧吊点相连的转体索之间互相平行。
[0007]可选地，所述同步竖转状态动态检测单元还包括：第二行程传感器，所述第二行程传感器设于竖转油缸上，用于检测钢拱塔在竖转过程中转体索的行程。
[0008]可选地，所述钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统，还包括：比例液压系统，所述比例液压系统与竖转油缸相连，用于调节竖转油缸的工作速度；所述远程监测单元还包括预警子单元，所述预警子单元包括声光预警模块和复位指令模块。
[0009]可选地，所述同步竖转状态动态检测单元还包括带角刻度的钢盘，所述带角刻度的钢盘设于转动绞上，所述带角刻度的钢盘位于钢拱塔的两侧，用于观测钢拱塔竖转过程中与水平面之间的夹角。
[0010]本专利技术第二方面提供了一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警方法，基于上述方案中所述的一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统，包括以下步骤：信号采集，从所述同步竖转状态动态检测单元中采集传感器信号；逻辑判断，根据所述信号采集步骤中得到的参数，结合处理器内部算法，对钢拱塔同步竖转的状态进行判断；预警执行，根据逻辑判断步骤中的结果，发出相应的预警信息，进行停止竖转或者继续运行的操作。
[0011]可选地，在所述信号采集步骤前还包括执行准备，所述远程监测单元向所述同步竖转状态动态检测单元发送指令，若所述远程监测单元判断可以对接所述同步竖转状态动态检测单元内的各个传感器，则通过所述人机交互模块进行通讯成功提示并执行竖转进度判断；若所述远程监测单元判断无法完整对接所述同步竖转状态动态检测单元内的各个传感器，则通过所述人机交互模块进行通讯失败提示，并停止系统的运行；所述预警执行步骤包括，当所述逻辑判断步骤中判断竖转过程发生异常，则发出预警信号并停止竖转，同时继续根据传感器信息判断异常，直到异常结束。
[0012]可选地，其特征在于，所述逻辑判断步骤包括：以钢拱塔的中轴线为分界线，所述转体索与钢拱塔其中一侧的吊点分别记作为P1‑
P
n
，其中n=2,3，
…
，另一侧的吊点分别记作P
n+1
‑
P
2n
，另一组钢拱塔上的吊点分别记作P
2n+1
‑
P
3n
以及P
3n+1
‑
P
4n
；吊点P1‑
P
n
分别与吊点P
2n+1
‑
P
3n
关于竖转塔架对称，吊点P
n+1
‑
P
2n
分别与吊点P
3n+1
‑
P
4n
关于竖转塔架对称；记吊点P1‑
P
n
上高度传感器的实时高度分别为H1，记吊点P
n+1
‑
P
2n
上高度传感器的实时高度分别为H2，记吊点P
2n+1
‑
P
3n
上高度传感器的实时高度分别为H3，记吊点P
3n+1
‑
P
4n
上高度传感器的实时高度分别为H4；记吊点P1‑
P
n
竖转时第一行程传感器的行程距离分别为D1，记吊点P
n+1
‑
P
2n
竖转时第一行程传感器的行程距离分别为D2；记吊点P
2n+1
‑
P
3n
竖转时第一行程传感器的行程距离分别为D3，记吊点P
3n+1
‑
P
4n
竖转时第一行程传感器的行程距离分别为D4；记与吊点P1‑
P
n
相连转体索上第二行程传感器的行程距离分别为S1‑
S
n
，记与吊点P
n+1
‑
P
2n
相连转体索第二行程传感器的行程距离分别为S
n+1
‑
S
2n
；记与吊点P
2n+1
‑
P
3n
相连转体索第二行
程传感器的行程距离分别为S
2n+1
‑
S
3n
；记与吊点P
3n+1
‑
P
4n
相连转体索第二行程传感器的行程距离分别为S
3n+1
‑
S
4n
；H
MAX
、D
max
以及S
max
分别为预设临界状态值；1、若|H3‑
H1|>H
max
，且|D3‑
D1|&本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统，其特征在于，包括：竖转塔架，两组钢拱塔，所述两组钢拱塔关于所述竖转塔架对称设置；竖转油缸组，所述竖转油缸组分别设于竖转塔架的两侧，且位于竖转塔架两侧的竖转油缸关于所述竖转塔架对称设置；转体索，所述转体索将所述竖转油缸组与所述钢拱塔相连；其中，所述转体索与钢拱塔连接处为吊点；所述两组钢拱塔上的吊点分别关于所述竖转塔架对称设置；还包括：同步竖转状态动态检测单元与远程监测单元；其中，所述同步竖转状态动态检测单元用于检测所述钢拱塔竖转时的运动状态参数，包括高度传感器组与第一行程传感器组，每个吊点均设有高度传感器及第一行程传感器；其中，所述高度传感器用于检测吊点的实时高度，所述第一行程传感器用于检测吊点在竖转过程中的行程距离；所述远程监测单元包括网桥、处理器和人机交互模块，所述网桥用于连接所述同步竖转状态动态检测单元，所述处理器用于处理所采集的参数信息，所述人机交互模块与所述处理器连接，用于实现处理内容的输出。2.根据权利要求1所述的一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统，其特征在于，以所述钢拱塔的中轴线为分界线，所述转体索与钢拱塔一侧相连吊点的数量为多组，且多组吊点的连线与竖转塔架相平行；与所述钢拱塔同一侧吊点相连的转体索之间互相平行。3.根据权利要求2所述的一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统，其特征在于，所述同步竖转状态动态检测单元还包括：第二行程传感器，所述第二行程传感器设于竖转油缸上，用于检测钢拱塔在竖转过程中转体索的行程。4.根据权利要求3所述的一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统，其特征在于，还包括：比例液压系统，所述比例液压系统与竖转油缸相连，用于调节竖转油缸的工作速度；所述远程监测单元还包括预警子单元，所述预警子单元包括声光预警模块和复位指令模块。5.根据权利要求4所述的一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统，其特征在于，所述同步竖转状态动态检测单元还包括带角刻度的钢盘，所述带角刻度的钢盘设于转动绞上，所述带角刻度的钢盘位于钢拱塔的两侧，用于观测钢拱塔竖转过程中与水平面之间的夹角。6.一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警方法，其特征在于，基于权利要求4或5中所述的一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警系统，包括以下步骤：信号采集，从所述同步竖转状态动态检测单元中采集传感器信号；逻辑判断，根据所述信号采集步骤中得到的参数，结合处理器内部算法，对钢拱塔同步竖转的状态进行判断；预警执行，根据逻辑判断步骤中的结果，发出相应的预警信息，进行停止竖转或者继续运行的操作。
7.根据权利要求6所述的一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警方法，其特征在于，在所述信号采集步骤前还包括执行准备，所述远程监测单元向所述同步竖转状态动态检测单元发送指令，若所述远程监测单元判断可以对接所述同步竖转状态动态检测单元内的各个传感器，则通过所述人机交互模块进行通讯成功提示并执行竖转进度判断；若所述远程监测单元判断无法完整对接所述同步竖转状态动态检测单元内的各个传感器，则通过所述人机交互模块进行通讯失败提示，并停止系统的运行；所述预警执行步骤包括，当所述逻辑判断步骤中判断竖转过程发生异常，则发出预警信号并停止竖转，同时继续根据传感器信息判断异常，直到异常结束。8.根据权利要求6所述的一种钢拱塔同步竖转状态实时检测预警方法，其特征在于，所述逻辑判断步骤包括：以钢拱塔的中轴线为分界线，所述转体索与钢拱塔其中一侧的吊点分别记作为P1‑
P
n
，其中n=2,3，
…
，另一侧的吊点分别记作P
n+1
‑
P
2n
，另一组钢拱塔上的吊点分别记作P
2n+1
‑
P
3n
以及P
3n+1
‑
P
4n
；吊点P1‑
P
n
分别与吊点P
2n+1
‑
P
3n
关于竖转塔架对称，吊点P
n+1
‑
P
2n
分别与吊点P
3n+1
‑
P
4n
关于竖转塔架对称；记吊点P1‑
P
n
上高度传感器的实时高度分别为H1，记吊点P
n+1
‑
P
2n
上高度传感器的实时高度分别为H2，记吊点P
2n+1
‑
P
3n
上高度传感器的实时高度分别为H3，记吊点P
3...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵平，王中华，黄洋，任田贞，廖利华，
申请(专利权)人：四川公路桥梁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：