[發(fā)明專利]兩維度塔吊垂直度測量裝置及其測試方法

有效

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• 申請日: 2015-07-25
• 公開（公告）號: CN105000486B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設計）人: 戴士杰;劉今越;冀紅彬;董瑤;付建俊;苗文剛
• 申請（專利權）人: 河北工業(yè)大學
• 主分類號: B66C23/88
• 分類號: B66C23/88;B66C13/16
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙)12210
• 代理人: 陳松

技術領域

本發(fā)明涉及一種可用于垂直度測量的裝置及其數(shù)據(jù)處理方法，尤其是一種塔吊垂直度測量裝置及其數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術

塔式吊車(塔吊)具有起升高度大、工作效率高、幅度變化范圍廣、適合高空作業(yè)使用等特點，在施工工程中起著重要的作用。為保證塔吊安全性能符合國家標準，要嚴格監(jiān)控塔吊安裝及操作過程中的各項安全指標尤其是塔吊垂直度。

根據(jù)《建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規(guī)程》(GJ196-2010)塔吊垂直度要求規(guī)定如下：獨立狀態(tài)或附著狀態(tài)下最高附著點以上塔身軸線對支承面垂直度不得大于4/1000，最高附著點下塔身軸線對支承面垂直度不得大于相應高度的2/1000。由此標準可見對塔吊垂直度的要求很高。

目前，塔吊垂直度測量主要有兩種方法：一種是利用經(jīng)緯儀和標靶配合測量方法，另一種是基于PSD(Position?Sensitive?Detectors)位置傳感器的測量方法。這兩種方法操作復雜，測量出來的結果精度低，無法實現(xiàn)實時測量，并且測量時存在一定的危險性。同時后者大面積PSD位置傳感器設計、制造困難，價格昂貴，并且塔吊工作環(huán)境是惡劣多變的，使得背景光、激光的準直度難以保證。

現(xiàn)有技術中已經(jīng)有多種傾角傳感器，但在應用于塔吊垂直度測量時，存在著以下困難

1)塔吊高度較高時采用數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性要求高，若采用無線數(shù)據(jù)傳輸易受到環(huán)境干擾

2)位于不同塔節(jié)的傳感器在垂直方向的同軸度難以保證，傳感器不同軸引入的誤差會造成數(shù)據(jù)處理誤差增大，測量精度降低，數(shù)據(jù)處理方法復雜化，難以實現(xiàn)對垂直度變化的實時報警。

塔吊垂直度的測量需要考慮多方面的影響因素，測量方法必須快速、精確、操作方便且能實現(xiàn)對垂直度變化的實時監(jiān)控與報警。目前的測量方法無法滿足上述要求，所以設計一套安裝簡單，使用方便，可以實時的、更準確的測量塔吊垂直度的裝置很有必要。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種結構簡單、使用方便的兩維度塔吊垂直度測量裝置，該裝置采用雙軸傾角傳感器，并利用其可測得兩個維度的傾斜值的特點，實時的從兩個維度監(jiān)測塔吊傾斜狀態(tài)，使塔吊垂直度的檢測更全面、更準確，解決了現(xiàn)有測量方式測量復雜，測量精度差的問題，另外還提供了一種對上述裝置測量得到的多傾角數(shù)據(jù)的處理方法，通過該方法可定點到那個塔吊標準節(jié)出現(xiàn)問題，便于塔吊維護和調整，提高測量精度。

本發(fā)明的技術方案是：

提供一種兩維度塔吊垂直度測量裝置，其特征在于所述裝置包括主安裝板、雙軸傾角傳感器、連接角件、直角固定件、調節(jié)折板。

所述主安裝板具有兩條垂直相鄰邊，所述垂直相鄰邊延長線相交處形成朝向主安裝板內部的直角豁角，所述雙軸傾角傳感器的主面與主安裝板的主面貼合安裝，所述調節(jié)折板為L形直角折板，所述調節(jié)折板的一側板上具有與棱邊垂直的調節(jié)通槽，采用調節(jié)螺栓穿過調節(jié)通槽可將側板固定于主安裝板的主面上，固定好的調節(jié)折板的棱邊位于主安裝板外部且調節(jié)折板的另一側板直立，雙軸傾角傳感器與調節(jié)折板與主安裝板的連接位置分別接近兩個垂直相鄰邊中的一條；

所述連接角件也為L型直角折板,連接角件的棱邊嵌入主安裝板的豁角中，并同通過直角固定件將連接角件與主安裝板相互垂直固定，所述連接角件的側板為C形平板，連接角件的側板接近兩端部的外邊緣向外彎折形成翅板，翅板上具有通孔且與翅板與側板成120～150°夾角，所述位于側板同一端部側的兩翅板可以通過連接角扣件將連接角件套裝在塔吊標準節(jié)的主弦桿上

所述連接角扣件與翅板的連接方式為采用蝶形螺栓連接。

所述雙軸傾角傳感器邊緣與主安裝板的邊緣對齊。

所述測量裝置的雙軸傾角傳感器的測量數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸。

優(yōu)選在主安裝板的主面上安裝把手

本發(fā)明還提供了一種采用所述兩維度塔吊垂直度測量裝置的測試方法，其特征在于將所述測量裝置的連接角件的翅板與連接角扣件在主弦桿上的套裝位置為主弦桿與水平腹桿的相交處，位于連接角件側板上下端部的翅板在主弦桿上的套裝位置分別位于水平腹桿的上、下方，所述測量裝置的豎直安裝位置，可以使調節(jié)折板的直立側板的外側面與腹桿內側接觸；

測量裝置在塔吊標準節(jié)上的安裝位置能夠確保當塔吊標準節(jié)組裝成塔吊時，不同塔吊標準節(jié)上的測量裝置在豎直方向基本同軸，并可通過調節(jié)螺栓及調節(jié)通槽調整調節(jié)折板與主安裝板相對位置進而調整雙軸傾角傳感器的水平位置，使不同塔吊標準節(jié)上的雙軸傾角傳感器距水平腹桿的距離相等。

所述的測試方法，其特征在于當所述裝置工作時包括以下步驟，