[发明专利]塔机及其垂直度在线监测方法、装置和存储介质

说明书

本发明公开了一种塔机及其垂直度在线监测方法、装置和存储介质，用于对塔机的垂直度进行在线监测，本发明监测方法包括：构建以塔机的设备回转中心为圆心、位置检测装置与设备回转中心的水平距离为半径的水平参考圆；构建以设备回转中心为圆心且位于水平参考圆之内的垂直度圆；接收塔机空载状态下位置检测装置的生成多处不同回转角度对应的水平位置坐标，判断是否均落入水平参考圆与垂直度圆之间的环形区域，若否则判定为塔机的垂直度超差。其实现对塔机垂直度的在线监测判断，便于在塔机的安装过程中和使用过程中对塔机垂直度的实时监测，为塔机的安全可靠运行提供了技术保障。

技术领域

本发明涉及起重机领域，特别地，涉及一种塔机及其垂直度在线监测方法、装置和存储介质。

背景技术

塔式起重机(以下简称塔机)是大型作业设备，其主要作用是在工农业建设中用于垂直物料输送，随着现代化建设水平的不断发展，塔机的应用需求越来越多，但伴随着的安全事故也时有发生，每年都有多起带有人身伤亡的塔机重特大事故发生。从所有的事故原因分析结果来看，塔机结构安全是一个不可忽视的原因。

塔机以回转机构处为界，可分为上回转部分和下回转部分，对于平头塔，上回转部分包含吊臂、平衡臂；对于尖头塔还包含有塔帽；而动臂吊则有吊臂、回转配重平台和A形架构成。所有塔机下回转部分都主要指塔身，塔身由若干个等尺寸的标准节通过销轴或螺栓连接构成，塔身具有标准节数量的多少，就决定了该台塔机的高矮。除少量的固定安装在建筑物上的塔机，随建筑物加高而改变固定点可维持塔身不变外，大多固定在地面的塔机都会随着建筑物的增高，是通过加高塔身高度来满足作业要求的，且高度如果超过该台塔机的独立高度后，其塔身还需要通过附着结构固定到建筑物上来保证塔机塔身的稳定性。塔机出厂后，在实际使用时，都有一个再装配过程。

塔机安装时，有一个指标基本能反映大部分安装过程中出现的失误，那就是垂直度检测，行业标准《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160-2008的强制性条文6.5.7规定：塔式起重机安装到设计规定的基本高度时，在空载无风状态下，塔身轴心线对支承面的侧向垂直度偏差不应大于0.4％；附着后，最高附着点以下的垂直度偏差不应大于0.2％。

影响垂直度的因素，主要有：塔机预埋于基础中的连接件固定面与水平面相差较大、标准节制作尺寸误差、标准节刚性不够、标准节间连接偏差大、与建筑物附着的结构件刚性不够或固定位置不对等，而目前安装现场，没有简单易行的技术手段来监控安装过程，大多数情况是安装到目标高度后，再使用全站仪和经纬仪来检测，一旦不合格，返工的工作量巨大，且有些不具备检测设备或嫌麻烦的安装队伍，基本就对垂直度不做安装后的检测。即使安装能满足要求，但通过一段时间的使用，各种塔身附着连接部件以及标准节的高强螺栓也可能会出现松动，如何开发出一套检测装置，让安装工人能在安装的全过程中和使用过程中能随时在线监测塔机的垂直度，减少重大事故的发生是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种塔机及其垂直度在线监测方法、装置和存储介质，以解决现有的塔机在安装过程和使用过程中无法实现对垂直度进行在线监测的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种塔机垂直度在线监测方法，用于对塔机的垂直度进行在线监测，塔机的回转平台之上设有用于定位实时地理位置信息的位置检测装置，本发明监测方法包括：

构建以塔机的设备回转中心为圆心、位置检测装置与设备回转中心的理论水平距离为半径的水平参考圆；

构建以设备回转中心为圆心用于界定塔机塔身对应的理论侧向偏移的垂直度圆；

接收塔机空载状态下位置检测装置的生成多处不同回转角度对应的水平位置坐标，判断是否均落入水平参考圆与垂直度圆之间的环形区域，若否则判定为塔机的垂直度超差。

进一步地，构建以塔机的设备回转中心为圆心、位置检测装置与设备回转中心的理论水平距离为半径的水平参考圆包括：