[發明專利]一種建筑施工塔吊機防碰系統

有效

• 申請號: 201811343551.2
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN109179228B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 周命端;王瑞玲;丁克良
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: B66C23/88
• 分類號: B66C23/88;B66C13/16
• 代理公司: 11596 北京易光知識產權代理有限公司
• 代理人: 崔曉光

1.一種建筑施工塔吊機防碰系統，所述系統包括多臺建筑施工塔吊機和一個防碰撞中央處理裝置，各所述建筑施工塔吊機具有報警裝置，所述防碰撞中央處理裝置包括：

第一塔吊機橫臂高度確定單元模塊，確定第一建筑施工塔吊機的橫臂高度H1；

第二塔吊機橫臂高度確定單元模塊，確定第二建筑施工塔吊機的橫臂高度H2；

橫臂高度比較單元模塊，比較H1和H2，將橫臂高度較低的建筑施工塔吊機確定為低高度塔吊機，將橫臂高度較高的建筑施工塔吊機確定為高高度塔吊機；

吊繩位置確定單元模塊，確定所述高高度塔吊機的吊繩的位置；

橫臂位置確定單元模塊，確定所述低高度塔吊機的橫臂的位置；

空間距離確定單元模塊，確定所述吊繩與所述橫臂的空間距離；

報警指示單元模塊，當所述空間距離小于防碰撞距離時，指示所述第一塔吊機和所述第二塔吊機的報警裝置進行報警；

所述防碰撞中央處理裝置還包括交疊判斷單元模塊，所述交疊判斷單元模塊根據所述低高度塔吊機的橫臂端部的位置和所述高高度塔吊機的吊繩的位置，確定所述低高度塔吊機的工作范圍是否與所述高高度塔吊機的吊繩相交疊，當所述交疊判斷單元模塊判斷出所述低高度塔吊機的工作范圍與所述高高度塔吊機的吊繩相交疊時，所述空間距離確定單元模塊確定所述吊繩與所述橫臂的空間距離，

所述交疊判斷單元模塊分別以所述高高度建筑施工塔吊機的塔身和低高度建筑施工塔吊機的塔身為圓心，分別以所述高高度建筑施工塔吊機的橫臂沿線至吊繩懸垂處的長度與外延長度的和、低高度建筑施工塔吊機的橫臂長度為半徑畫圓；如果這兩個圓在塔身所在的地平面上相交，則判斷高高度建筑施工塔吊機和低高度建筑施工塔吊機的工作范圍交疊，所述外延長度的計算公式如下：

式中：L_K為外延長度；L_繩為高高度塔吊機的吊繩長；l為高高度塔吊機的橫臂沿線至吊繩懸垂處的長度；ω₁、a₁分別為高高度塔吊機的運動角速度和正常制動加速度；V_風、a_風分別為風的運動速度與加速度。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述防碰撞中央處理裝置還包括交疊判斷單元模塊，

所述交疊判斷單元模塊根據所述低高度塔吊機的橫臂端部的位置和所述高高度塔吊機的吊繩的位置，確定所述低高度塔吊機的工作范圍是否與所述高高度塔吊機的吊繩相交疊，當所述交疊判斷單元模塊判斷為所述低高度塔吊機的工作范圍與所述高高度塔吊機的吊繩相交疊時，所述空間距離確定單元模塊確定所述吊繩與所述橫臂的空間距離，

所述交疊判斷單元模塊以所述高高度塔吊機的塔身和低高度塔吊機的塔身為圓心，分別以所述高高度塔吊機的橫臂沿線至吊繩懸垂處的長度與一大于1的預定系數的乘積，與低高度建筑施工塔吊機的橫臂長度為半徑畫圓；如果這兩個圓在塔身所在的地平面上相交，則判斷高高度塔吊機和低高度塔吊機的工作范圍交疊，所述預定系數的計算公式如下：

式中：m為大于1的預定系數；L_繩為高高度塔吊機的吊繩長；l為高高度塔吊機的橫臂沿線至吊繩懸垂處的長度；ω₁、a₁分別為高高度塔吊機的運動角速度和正常制動加速度；V_風、a_風分別為風的運動速度與加速度。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述防碰撞中央處理裝置包括交疊預判斷單元模塊，判斷第一塔吊機和第二塔吊機的工作范圍是否交疊，所述交疊預判斷單元模塊為自行判斷或從外部接收判斷結果，所述交疊預判斷單元模塊分別以所述第一建筑施工塔吊機的塔身和第二建筑施工塔吊機的塔身為圓心，分別以所述第一建筑施工塔吊機的橫臂長度和第二建筑施工塔吊機的橫臂長度為半徑畫圓，如果這兩個圓在塔身所在的地平面上相交，則判斷第一塔吊機和第二塔吊機的工作范圍交疊。