纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，包括纜機(jī)吊鉤，在纜機(jī)吊鉤上固定設(shè)有定位主機(jī)、電源模塊和接收衛(wèi)星定位信號(hào)的定位天線(xiàn)，電源模塊和定位天線(xiàn)分別與定位主機(jī)有線(xiàn)相連，定位主機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器無(wú)線(xiàn)連接。本發(fā)明的纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)獲得纜機(jī)吊鉤的精確三維坐標(biāo)信息和三維速度來(lái)輔助施工管理人員控制混凝土施工質(zhì)量與安全，有效避免了不規(guī)范施工行為發(fā)生，并且所得數(shù)據(jù)可作為纜機(jī)施工行為監(jiān)控解決方案的基礎(chǔ)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)纜機(jī)防碰撞功能，獲得纜機(jī)運(yùn)行效率、纜機(jī)卸料點(diǎn)位、平倉(cāng)振搗是否規(guī)范施工等相關(guān)信息，顯著提高了施工效率和施工強(qiáng)度，縮短了工程工期。
【專(zhuān)利說(shuō)明】纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于水利工程混凝土工程澆筑施工質(zhì)量控制的系統(tǒng)，具體的講是纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]纜機(jī)是一種利用張緊在水利工程混凝土工程澆筑施工的主副塔架之間，通過(guò)承載索作為載重小車(chē)行駛軌道的起重機(jī)，適用于地形復(fù)雜，難以通行的施工場(chǎng)地，如低洼地帶的土方工程，水壩、河流、山谷等地區(qū)的物料輸送。纜機(jī)是水利工程混凝土工程澆筑施工中運(yùn)輸環(huán)節(jié)的常用施工機(jī)械，其載重量大、運(yùn)輸效率高，是影響混凝土澆筑施工強(qiáng)度、工程工期、工程質(zhì)量的關(guān)鍵施工設(shè)備之一。水利工程中，纜機(jī)主副塔往往分別布置在河流兩岸，跨度大(達(dá)幾百米)，吊運(yùn)過(guò)程中纜索會(huì)受力變形，且受吊運(yùn)物加減速的慣性及空氣流動(dòng)影響，吊運(yùn)物體的空間位置難準(zhǔn)確控制，給纜機(jī)運(yùn)行操作帶來(lái)不便，影響運(yùn)輸效率，也不利于防碰撞等運(yùn)行安全管理。
[0003]目前水利工程現(xiàn)場(chǎng)施工管理中，纜機(jī)控制技術(shù)是采用纜索伸縮長(zhǎng)度來(lái)推定纜機(jī)吊鉤的空間位置，未考慮吊運(yùn)物體的慣性、纜索自身變形和風(fēng)的影響，對(duì)纜機(jī)吊運(yùn)物體的實(shí)際空間位置是通過(guò)纜機(jī)操作人員的操作經(jīng)驗(yàn)、吊運(yùn)起點(diǎn)與目的地的指揮人員口令相結(jié)合的方式進(jìn)行。這種纜機(jī)定位的方式受人為因素影響大，難以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲取纜機(jī)吊運(yùn)物體的空間位置，導(dǎo)致吊運(yùn)過(guò)程中常常出現(xiàn)尋找目的裝載位置和目的卸載位置困難，偶有吊運(yùn)物體碰撞山體與施工場(chǎng)地其他物體、甚至碰撞施工人員的安全事故發(fā)生，帶來(lái)施工效率與施工安全的隱患。這已成為水利工程纜機(jī)運(yùn)行控制中的通病，需要采用精細(xì)化、智能化的技術(shù)手段和設(shè)備有效的監(jiān)測(cè)纜機(jī)實(shí)時(shí)位置，以輔助施工管理人員有效控制纜機(jī)的運(yùn)行過(guò)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，實(shí)時(shí)獲得纜機(jī)吊鉤的精確三維坐標(biāo)信息和三維速度，輔助施工管理人員控制混凝土施工質(zhì)量與安全，避免出現(xiàn)不規(guī)范施工行為發(fā)生，同時(shí)提高施工效率和施工強(qiáng)度。
[0005]本發(fā)明的纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，包括纜機(jī)吊鉤，在纜機(jī)吊鉤上固定設(shè)有定位主機(jī)、電源模塊和接收衛(wèi)星定位信號(hào)的定位天線(xiàn)，電源模塊和定位天線(xiàn)分別與定位主機(jī)有線(xiàn)相連，定位主機(jī)與遠(yuǎn)程服務(wù)器無(wú)線(xiàn)連接。電源模塊為定位主機(jī)提動(dòng)電源，衛(wèi)星定位信號(hào)可以是GPS定位信號(hào)、北斗定位信號(hào)或其它定位信號(hào)。通過(guò)定位信號(hào)精確獲取定位天線(xiàn)處的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)和定位天線(xiàn)的三維空間速度，定位主機(jī)將這些參數(shù)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器，通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)器對(duì)該實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)和定位天線(xiàn)的相對(duì)安裝位置，結(jié)合纜機(jī)吊鉤的三維形體數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)獲得纜機(jī)吊鉤的空間位置信息和空間速度信息；再結(jié)合常用的吊運(yùn)料罐或施工機(jī)械用纜索的長(zhǎng)度、吊運(yùn)物的形體數(shù)據(jù)，獲得吊運(yùn)物的空間位置信息和空間速度信息。
[0006]進(jìn)一步的，所述的定位主機(jī)、電源模塊和定位天線(xiàn)均通過(guò)水平支架設(shè)置在垂直于纜機(jī)吊鉤吊線(xiàn)的平面內(nèi)。[0007]優(yōu)選的，定位天線(xiàn)設(shè)置在靠近所述水平支架的軸向端點(diǎn)處，以加強(qiáng)衛(wèi)星信號(hào)接收、避免信號(hào)干擾，確保定位精準(zhǔn)。
[0008]優(yōu)選的，所述的電源模塊為鋰電池。鋰電池易于做成大容量，并且技術(shù)成熟，沒(méi)有記憶效應(yīng)。
[0009]可選的，定位主機(jī)上設(shè)有與遠(yuǎn)程服務(wù)器無(wú)線(xiàn)連接的無(wú)線(xiàn)模塊。無(wú)線(xiàn)模塊也可以和定位主機(jī)分開(kāi)設(shè)置，通過(guò)線(xiàn)束連接。
[0010]優(yōu)選的，電源模塊與纜機(jī)吊鉤之間為可拆卸結(jié)構(gòu)，易于對(duì)電源模塊進(jìn)行更換。
[0011]本發(fā)明的纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)獲得纜機(jī)吊鉤的精確三維坐標(biāo)信息和三維速度來(lái)輔助施工管理人員控制混凝土施工質(zhì)量與安全，有效避免了不規(guī)范施工行為發(fā)生，并且所得數(shù)據(jù)可作為纜機(jī)施工行為監(jiān)控解決方案的基礎(chǔ)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)纜機(jī)防碰撞功能，獲得纜機(jī)運(yùn)行效率、纜機(jī)卸料點(diǎn)位、平倉(cāng)振搗是否規(guī)范施工等相關(guān)信息，顯著提高了施工效率和施工強(qiáng)度，縮短了工程工期。
[0012]以下結(jié)合實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)的正面示意圖。
[0014]圖2為圖1的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1和圖2所示本發(fā)明的纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，包括纜機(jī)吊鉤1，纜機(jī)吊鉤I下吊運(yùn)有料罐5，在垂直于纜機(jī)吊鉤I吊線(xiàn)的平面內(nèi)，與纜機(jī)吊鉤I設(shè)有水平支架6，在水平支架6上固定設(shè)有定位主機(jī)2、電源模塊3和接收衛(wèi)星定位信號(hào)的定位天線(xiàn)4，電源模塊3和定位天線(xiàn)4分別與定位主機(jī)2有線(xiàn)相連。其中定位天線(xiàn)4設(shè)置在靠近所述水平支架6的軸向端點(diǎn)處，以加強(qiáng)衛(wèi)星信號(hào)接收、避免信號(hào)干擾，確保定位精準(zhǔn)。定位主機(jī)2上設(shè)有無(wú)線(xiàn)模塊(未示出)，通過(guò)WiFi與遠(yuǎn)程服務(wù)器(未示出)無(wú)線(xiàn)連接。電源模塊3為可拆卸易更換的大容量鋰電池。
[0016]通過(guò)GPS\北斗差分定位等定位信號(hào)精確獲取定位天線(xiàn)4處的實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)和定位天線(xiàn)4的三維空間速度，定位主機(jī)2通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊將這些參數(shù)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器，通過(guò)遠(yuǎn)程服務(wù)器對(duì)該實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)和定位天線(xiàn)4的相對(duì)安裝位置，結(jié)合纜機(jī)吊鉤I的三維形體數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)獲得纜機(jī)吊鉤I的空間位置信息和空間速度信息；再結(jié)合常用的吊運(yùn)料罐5或施工機(jī)械用纜索的長(zhǎng)度、吊運(yùn)物的形體數(shù)據(jù)，獲得吊運(yùn)物的空間位置信息和空間速度信息。
【權(quán)利要求】
1.纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，包括纜機(jī)吊鉤(1)，其特征為:在纜機(jī)吊鉤(I)上固定設(shè)有定位主機(jī)(2 )、電源模塊(3 )和接收衛(wèi)星定位信號(hào)的定位天線(xiàn)(4 )，電源模塊(3 )和定位天線(xiàn)(4 )分別與定位主機(jī)(2 )有線(xiàn)相連，定位主機(jī)(2 )與遠(yuǎn)程服務(wù)器無(wú)線(xiàn)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng),其特征為:所述的定位主機(jī)(2)、電源模塊(3 )和定位天線(xiàn)(4 )均通過(guò)水平支架(6 )設(shè)置在垂直于纜機(jī)吊鉤(I)吊線(xiàn)的平面內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，其特征為:定位天線(xiàn)(4)設(shè)置在靠近所述水平支架(6)的軸向端點(diǎn)處。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，其特征為:所述的電源模塊(3)為鋰電池。
5.如權(quán)利要求1至3之一所述的纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，其特征為:定位主機(jī)(2)上設(shè)有與遠(yuǎn)程服務(wù)器無(wú)線(xiàn)連接的無(wú)線(xiàn)模塊。
6.如權(quán)利要求1至3之一所述的纜機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)定位系統(tǒng)，其特征為:電源模塊(3)與纜機(jī)吊鉤(I)之間為可拆卸結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B66C13/00GK103693556SQ201310731133
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】邱向東, 尹習(xí)雙, 鐘桂良, 劉金飛 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司