[发明专利]基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法及系统

说明书

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。

技术领域

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

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行视频监控、运行参数监测以及架桥机电气系统监测，从而实现对重要运行参数和安全状态的记录和管理，更详细的说：现有架桥机监测系统多是针对架桥机行走到位、静态吊装作业下的运行参数及电气化系统的监测，应用范围局限。

虽然现有架桥机监测系统在国标的基础上，实现了具有特定要求架桥机的监控，但并没有具体公开在监控过程中涉及到监测参数及其测量方法，为解决这个问题，往往需要在使用者某种特定要求的基础上，扩展出适合该特定要求的监测参数。故，现有架桥机监测系统存在应用受限、使用不便捷的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供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，从而解决现有架桥机监测系统存在应用受限、使用不便捷的问题。

为了实现上述目的，本发明所述基于运行姿态监测的架桥机危险状态预警方法，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。

优选地，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)。

更优选地，θ角＝45°。

优选地，所述测距传感器为激光测距仪。

优选地，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。