[發明專利]基于UWB設備的塔機測距方法、塔機鋼絲繩損傷位置的動態定位方法及設備

有效

• 申請號: 202010485053.2
• 申請日: 2020-06-01
• 公開（公告）號: CN111847287B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 劉智川;樸永煥
• 申請（專利權）人: 大器物聯科技（廣州）有限公司
• 主分類號: G01N33/2045
• 分類號: G01N33/2045;B66C23/88;B66C13/16;G01S11/02
• 代理公司: 上海三方專利事務所(普通合伙) 31127
• 代理人: 吳瑋;徐成澤

本發明涉及塔機安全檢測技術領域，具體來說是一種基于UWB設備的塔機測距方法、塔機鋼絲繩損傷位置的動態定位方法及設備，通過損傷位置參數D確定損傷的實時位置，損傷位置參數D指損傷位置與鋼絲繩原點之間沿鋼絲繩的距離，本發明同現有技術相比，其優點在于：塔機測距方法通過測點和基站的合理布局，簡化了數據提取和匯總的復雜程度，提高了整套系統的穩定性和抗干擾性，動態定位方法通過損傷位置參數D表征鋼絲繩的損傷的實時位置，并優選地通過顯示器在塔機的結構圖紙上將所有的鋼絲繩的損傷的實時位置進行顯示，從而使得操作、維護人員能直觀便捷地確認鋼絲繩的損傷位置，并在施工間隙對其進行維護，而無需將鋼絲繩拆卸后再進行檢測和維護。

技術領域

本發明涉及塔機安全檢測技術領域，具體來說是一種基于UWB設備的塔機測距方法、塔機鋼絲繩損傷位置的動態定位方法及設備。

背景技術

鋼絲繩作為吊裝、起重、提升、牽引、承載的關鍵構件之一，被廣泛地應用于塔式起重機中，實際使用時，當鋼絲繩處于損傷狀態時，易發生鋼絲繩斷裂從而嚴重威脅工業生產，甚至帶來嚴重的安全生產事故的問題，因此，鋼絲繩的無損檢測至關重要。

磁檢測設備為鋼絲繩檢測常用的有效方法，一般是對鋼絲繩進行勵磁至飽和，而后通過磁傳感器檢測鋼絲繩表面的磁信號，通過磁信號的異常結合相應的數據處理對鋼絲繩損傷進行檢測分析。

例如，我國專利CN210199020U公開了一種起重設備吊繩檢查裝置，通過VTS-D鋼絲繩探傷儀實現對吊繩的檢測，但是其需要將吊繩從起重設備上拆卸后，再進行損傷檢查，并不能在塔機(塔式起重機)正常運行的同時實現其損傷檢測。

此外，我國專利申請CN104876137A公開了一種塔式起重機，其通過在鋼絲繩兩端和中間的位置設置傳感器以檢測鋼絲繩是否具有潛在損傷，但是其并不能判斷出鋼絲繩損傷的具體位置。

我國專利CN106018544B公開了一種鋼絲繩全息檢測系統，通過檢測裝置檢測鋼絲繩的損傷位置，并通過損傷位置標記裝置在鋼絲繩的損傷位置進行噴涂標記，但是其并不能在電子設備中實施定位并顯示出鋼絲繩的損傷位置；并且其并不能對架設在塔機上正實時工作的鋼絲繩進行損傷檢測，需要停止作業并拆卸鋼絲繩后再進行檢測和噴涂，而通常使用一定工時并拆卸鋼絲繩后即直接更換新的鋼絲繩，拆卸后檢測并重新使用的實際意義并不大。

我國專利申請CN107175665A公開了一種懸索橋鋼絲繩損傷巡檢機器人，能沿懸索橋的鋼絲繩運動并巡檢，從而檢測懸索橋的鋼絲繩的損傷情況。該類巡檢機器人也可應用于塔機領域以對塔機的鋼絲繩進行損傷檢測，但由于塔機鋼絲繩會隨塔機的運轉而產生位置變化，因此僅僅使用該類巡檢機器人仍不能實現動態的實時檢測。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術的不足，提供一種基于UWB設備的塔機測距方法，實現塔機的駕駛艙、小車和吊鉤之間的測距，還在基于UWB設備的塔機測距方法的基礎上，提供一種塔機鋼絲繩損傷位置的動態定位方法及設備，以對使用中的塔機的鋼絲繩的損傷進行實時動態定位。

為了實現上述目的，設計一種基于UWB設備的塔機測距方法，所述的測距方法在駕駛艙、小車和吊鉤處分別設置第一布點、第二布點和第三布點，所述的第一布點處、第二布點處和第三布點處分別設有UWB設備，且所述的第二布點處的UWB設備作為標簽，所述的第一布點處和第三布點處的UWB設備作為基站，所述的測距方法的步驟如下：S1.由標簽對任一基站發送測距開始指令，基站收到測距開始指令后，進行測距并由標簽保存測距結果；S2.由標簽對另一基站發送測距開始指令，另一基站收到測距開始指令后，進行測距并由標簽保存測距結果。

優選地，所述的標簽和基站之間通過雙邊雙向測距方法實現測距。