[发明专利]一种塔吊塔身竖向连接安全监测装置及其使用和预警方法

权利要求书

1.一种塔吊塔身竖向连接安全监测装置，置于塔吊塔身两个上、下标准节(1、2)的连接位置上，其特征在于，该装置包括与所述上标准节(1)固定连接的外部钢套筒(3)，与所述下标准节(2)固定连接的内部钢杆(4)，以及连接所述外部钢套筒(3)和所述内部钢杆(4)的应变式传感器(5)；所述内部钢杆(4)上段置于所述外部钢套筒(3)内部，且所述内部钢杆(4)顶端通过弹簧(6)与所述外部钢套筒(3)连接。

2.根据权利要求1所述的塔吊塔身竖向连接安全监测装置，其特征在于，该监测装置还包括分别设于所述上、下标准节(1、2)上的上、下外伸法兰(7、8)，在所述上、下外伸法兰(7、8)上分别对应设有上下对称设置的上、下安装孔。

3.根据权利要求2所述的塔吊塔身竖向连接安全监测装置，其特征在于，所述外部钢套筒(3)外径小于所述上安装孔内径，且所述外部钢套筒(3)的顶部设有固定螺母(9)，所述固定螺母(9)外径大于所述上安装孔。

4.根据权利要求2所述的塔吊塔身竖向连接安全监测装置，其特征在于，所述内部钢杆(4)外径小于所述下安装孔内径，且所述内部钢杆(4)的下段设有外螺纹(10)以及与所述外螺纹(10)配合设置的活动螺母(11)，同时所述活动螺母(11)外径大于所述下安装孔。

5.根据权利要求1所述的塔吊塔身竖向连接安全监测装置，其特征在于，在所述外部钢套筒(3)上套装有活动抱箍(12)，且所述应变式传感器(5)的上端固定在所述活动抱箍(12)上。

6.根据权利要求1所述的塔吊塔身竖向连接安全监测装置，其特征在于，在所述内部钢杆(4)上、延伸出外部钢套筒(3)内的一端套装有固定抱箍(13)，且所述应变式传感器(5)的下端固定在所述固定抱箍(13)上。

7.一种如权利要求1-6中任意一项所述的塔吊塔身竖向连接安全监测装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一:首先在上、下标准节(1、2)上分别对应安装上、下外伸法兰(7、8)；

步骤二:将外部钢套筒(3)与内部钢杆(4)通过弹簧(6)组成可单向活动装置，并将活动抱箍(12)、固定抱箍(13)分别对应套装于外部钢套筒(3)、内部钢杆(4)上；

步骤三：将外部钢套筒(3)、内部钢杆(4)分别装入所述上、下外伸法兰(7、8)上分别对应设有上下对称设置的上、下安装孔内，其中位于外部钢套筒(3)顶部的固定螺母(9)定位在上外伸法兰(7)上表面，在内部钢杆(4)下段的外螺纹(10)向上旋转活动螺母(11)并将位于内部钢杆(4)下段的活动螺母(11)定位在下外伸法兰(8)下表面，同时使弹簧(6)拉伸受力；

步骤四：将应变式传感器(5)的下端固定在固定抱箍(13)上，将应变式传感器(5)的上端固定在活动抱箍(12)上，同时根据应变式传感器(5)的长度调节活动抱箍(12)位置后，固定活动抱箍(12)；

步骤五：最后通过应变式传感器(5)实时测量活动抱箍(12)和固定抱箍(13)之间距离监测两个上、下标准节(1、2)的连接情况。

8.根据权利要求7所述的塔吊塔身竖向连接安全监测装置的使用方法，其特征在于，步骤三中，所述上、下安装孔为U形孔(14)或圆形孔；

当上、下安装孔为U形孔(14)时，将外部钢套筒(3)、内部钢杆(4)从侧向装入U形孔(14)内；

当上、下安装孔为圆形孔时，将外部钢套筒(3)、内部钢杆(4)从竖向装入圆形孔内。

9.根据权利要求7所述的塔吊塔身竖向连接安全监测装置的使用方法，其特征在于，该塔吊塔身竖向连接安全监测装置在上、下标准节(1、2)连接位置的四个角上分别进行安装，监测两个上、下标准节(1、2)四个角的连接情况。

10.一种如权利要求1-6中任意一项所述的塔吊塔身竖向连接安全监测装置的预警方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一:将应变式传感器(5)所测应力δ与塔吊吊重G和吊距L的乘积相关联，并将关联数据存储作为数据库；

步骤二:当塔吊继续工作时，每次塔吊吊重为G_i，吊距为L_i，对应的监测点应力为δ_i，此时调取数据库中[G_i×L_i×0.99，G_i×L_i×1.01]范围内对应的δ进行取算数平均数计算，得到并计算相应的方差S₂；

步骤三:得到处理数据结果后，进行应力数据对比：

当时，塔吊处于正常工作状态；

当时，塔吊处于异常工作状态，向塔吊管理员发出塔吊异常信息，请求管理员查看竖向连接位置是否存在损坏。