CN113233333B - 塔机及其工作参数检测方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种塔机及其工作参数检测方法和存储介质。该塔机的上回转部分固定安装有用于定位的第一定位接收单元和第二定位接收单元，第一定位接收单元和第二定位接收单元沿塔机的吊臂的轴线方向布置或与塔机的吊臂的轴线方向呈夹角设置。获取第一定位接收单元确定的第一经纬度数据和第二定位接收单元确定的第二经纬度数据；基于第一经纬度数据及第二经纬度数据，确定塔机的吊臂的回转角，可以基于第一定位接收单元和第二定位接收单元精确地确定塔机运行过程中的回转角，利于提升塔机运行的安全性。

Description

塔机及其工作参数检测方法和存储介质

技术领域

本申请涉及起重机领域，尤其涉及一种塔机及其工作参数检测方法和存储介质。

背景技术

塔式起重机(简称塔机)是大型作业设备，其主要作用是在工农业建设中用于垂直物料输送，随着现代化建设水平的不断发展，塔机的应用需求越来越多，但伴随着的安全事故也时有发生，每年都有多起带有人身伤亡的塔机重特大事故发生。从所有的事故原因分析结果来看，塔机结构安全是一个不可忽视的原因。

塔机以回转机构处为界，可分为上回转部分和下回转部分，上回转部分是指相对于塔身能够转动的部分，对于平头塔，上回转部分包含吊臂、平衡臂；对于尖头塔还包含有塔帽；而动臂吊则由吊臂、回转配重平台和A形架构成。所有塔机下回转部分都主要指塔身，塔身由若干个等尺寸的标准节通过销轴或螺栓连接构成，塔身具有标准节数量的多少，就决定了该台塔机的高矮。除少量的固定安装在建筑物上的塔机，随建筑物加高而改变固定点可维持塔身不变外，大多固定在地面的塔机都会随着建筑物的增高，通过加高塔身高度来满足作业要求，且高度如果超过该台塔机的独立高度后，其塔身还需要通过附着结构固定到建筑物上来保证塔机塔身的稳定性。也就是说，塔机出厂后，在实际使用时，都有一个再装配过程。

一台完整的塔机由若干个大型结构件组成，这些部件在制造过程中或多或少都会出现一些形变，为了保证现场易于安装，部件之间的安装连接尺寸公差都预留较大，这就要求现场安装环节必须有一个精细的位置调整过程，而且在塔机从做基础、加节、做附着以及现场配做平衡配重等环节，稍不注意，都会造成塔机整体结构尺寸偏差过大，从而破坏塔机的结构稳定性，对其运行带来严重安全隐患，同时，目前塔机标准节的连接大多采用高强螺栓方式，且数目庞大，每台塔机的塔身少则几十只，多则几百只，只要一只螺栓出现连接松动，对塔机的安全运行就会带来影响。同时塔机现场安装条件复杂，安装人员水平参差不齐，如何科学有效地解决安装过程中出现的结构问题，减少塔机人身伤亡事故的发生，是亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种塔机及其工作参数检测方法和存储介质，旨在提高塔机安装和/或运行过程中的安全性。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种塔机的工作参数检测方法，所述塔机的上回转部分固定安装有用于定位的第一定位接收单元和第二定位接收单元，所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元沿所述塔机的吊臂的轴线方向布置或与所述塔机的吊臂的轴线方向呈夹角设置，所述方法包括：

获取所述第一定位接收单元确定的第一经纬度数据和所述第二定位接收单元确定的第二经纬度数据；

基于所述第一经纬度数据及所述第二经纬度数据，确定所述塔机的吊臂的回转角。

在一些实施方案中，若所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元沿所述塔机的吊臂的轴线方向布置，所述基于所述第一经纬度数据及所述第二经纬度数据，确定所述塔机的吊臂的回转角，包括：

基于所述第一经纬度数据和所述第二经纬度数据确定所述吊臂在大地坐标系中的绝对方位；

基于所述绝对方位和所述吊臂的初始方位确定所述回转角；

若所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元与所述塔机的吊臂的轴线方向呈夹角布置，所述基于所述第一经纬度数据及所述第二经纬度数据，确定所述塔机的吊臂的回转角，包括：

获取所述夹角的角度值；

基于所述第一经纬度数据和所述第二经纬度数据确定所述吊臂在大地坐标系中的绝对方位；

基于所述绝对方位、所述角度值和所述吊臂的初始方位确定所述回转角。

在一些实施方案中，所述方法还包括：

基于塔机运行过程中确定的所述回转角关于时间的一次求导确定所述塔机的回转速度；和/或，

基于塔机运行过程中确定的所述回转角关于时间的二次求导确定所述塔机的回转加速度。

在一些实施方案中，所述方法还包括：

获取所述塔机初始安装状态下不同回转角的所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元的水平位置；

获取所述塔机当前实际状态下不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据和所述第二定位接收单元的第二经纬度数据；

基于各回转角度在当前实际状态下的所述第一经纬度数据、所述第二经纬度数据和初始安装状态下的所述第一定位接收单元和所述第二接收单元的水平位置，确定所述塔机在各回转角度的第一水平位移值；所述第一水平位移值表征所述塔机的上回转部分在水平面沿所述吊臂的长度方向上的水平位移。

在一些实施方案中，所述方法还包括：

基于所述第一水平位移值确定所述塔机的工作循环次数。

在一些实施方案中，所述方法还包括：

获取所述塔机的塔身加装设定数量标准节之后且空载状态下不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据和/或所述第二定位接收单元的第二经纬度数据，并确定相应的所述第一定位接收单元与所述塔机的回转中心之间和/或所述第二定位接收单元与所述塔机的回转中心之间的初始距离；

获取所述塔机相应于加装所述设定数量标准之后且实际工作中不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据和/或所述第二定位接收单元的第二经纬度数据，并确定相应的所述第一定位接收单元与所述塔机的回转中心之间和/或所述第二定位接收单元与所述塔机的回转中心之间的当前距离；

基于所述当前距离与所述初始距离确定所述塔机在运行过程中是否出现结构松动。

在一些实施方案中，所述方法还包括：

获取所述塔机初始安装且空载状态下不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据及所述第二定位接收单元的第二经纬度数据中的至少一个；

获取所述塔机当前实际状态下不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据及所述第二定位接收单元的第二经纬度数据中的至少一个；

基于各回转角度在所述第一经纬度数据和/或所述第二经纬度数据相应于所述初始安装且空载状态和所述当前实际状态的差异，确定所述塔机在各回转角度的第二水平位移值；所述第二水平位移值表征所述塔机的上回转部分在水平面沿垂直于所述吊臂长度的方向上的水平位移。

在一些实施方案中，所述方法还包括：

获取所述第一定位接收单元与所述第二定位接收单元间的初始安装高度差；

获取初始安装状态下主接收单元的安装高度及其与塔身中心线间的水平距离，所述主接收单元为所述第一定位接收单元与所述第二定位接收单元中靠近所述塔机的回转中心的接收单元；

获取所述第一定位接收单元确定的第一海拔高度数据和所述第二定位接收单元确定的第二海拔高度数据；

基于所述安装高度、所述水平距离、所述初始安装高度差、所述第一海报高度数据及所述第二海拔高度数据，确定所述塔机的当前塔身高度。

在一些实施方案中，所述基于所述安装高度、所述水平距离、所述初始安装高度差、所述第一海报高度数据及所述第二海拔高度数据，确定所述塔机的当前塔身高度，包括：

基于所述第一海拔高度数据及所述第二海拔高度数据，确定所述塔机的吊臂的俯仰角；

基于所述安装高度、所述水平距离、所述初始安装高度差及所述俯仰角确定所述主接收单元与所述塔机的塔身顶部的高度差；

基于所述高度差及所述主接收单元的海拔高度数据确定所述塔机的当前塔身高度。

在一些实施方案中，所述方法还包括：

基于所述塔机的吊臂在不同回转角对应的俯仰角，确定所述塔机的工作循环次数。

在一些实施方案中，所述塔机为动臂式塔机，所述方法还包括：

基于塔机的吊臂长度和不同回转角对应的俯仰角，确定所述吊臂在不同回转角下吊钩的工作半径。

第二方面，本申请实施例还提供了一种塔机，包括：所述塔机的上回转部分固定安装有用于定位的第一定位接收单元和第二定位接收单元，所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元沿所述塔机的吊臂的轴线方向布置或与所述塔机的吊臂的轴线方向呈夹角设置，所述塔机还包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器，用于运行计算机程序时，执行本申请实施例所述方法的步骤。

第三方面，本申请实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现本申请实施例所述方法的步骤。

本申请实施例提供的技术方案，塔机的上回转部分固定安装有用于定位的第一定位接收单元和第二定位接收单元，第一定位接收单元和第二定位接收单元沿塔机的吊臂的轴线方向布置或与塔机的吊臂的轴线方向呈夹角设置。获取第一定位接收单元确定的第一经纬度数据和第二定位接收单元确定的第二经纬度数据；基于第一经纬度数据及第二经纬度数据，确定塔机的吊臂的回转角，可以基于第一定位接收单元和第二定位接收单元精确地确定塔机运行过程中的回转角，利于提升塔机运行的安全性。

附图说明

图1为本申请一实施例平臂式塔机的结构示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图3为本申请一实施例动臂式塔机的结构示意图；

图4本申请一实施例塔机的结构示意图；

图5为本申请一实施例塔机上安装第一定位接收单元和第二定位接收单元的俯视示意图；

图6为本申请另一实施例塔机上安装第一定位接收单元和第二定位接收单元的俯视示意图；

图7为本申请实施例塔机的工作参数检测方法的流程示意图；

图8为本申请一实施例确定回转角的原理示意图；

图9为本申请另一实施例确定回转角的原理示意图；

图10为本申请实施例塔机的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本申请再作进一步详细的描述。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

相关技术中，塔机运行过程中的回转角往往基于对回转电机的转动检测来确定，然而，传动过程中，由于回转机构的惯性或者传动齿间隙等原因，导致回转角的检测精度受限，难以准确、及时地反映回转机构的姿态。

基于此，在本申请的各种实施例中，提供了一种塔机的工作参数检测方法，在对该检测方法进行介绍之前，先对本申请实施例涉及的塔机的结构进行说明。

本申请实施例塔机可以为平臂式塔机或者动臂式塔机，该平臂式塔机是指通过吊臂上的变幅小车来变幅的塔机，该动臂式塔机是指通过改变吊臂的俯仰角来变幅的塔机。本申请实施例中，塔机的上回转部分固定安装有用于定位的第一定位接收单元和第二定位接收单元，该第一定位接收单元和该第二定位接收单元可以沿塔机的吊臂的轴线方向布置或与塔机的吊臂的轴线方向呈夹角设置。

示例性地，第一定位接收单元和第二定位接收单元可以为卫星定位接收单元，例如，GPS(Global Positioning System，全球定位***)接收单元、北斗定位接收单元、伽利略(GALILEO)定位接收单元或格洛纳斯(GLONASS)定位接收单元等，第一定位接收单元和第二定位接收单元均可以接收其所处的经纬度数据和高度数据。

如图1及图2所示，示例性地，一平臂式塔机包括：塔身1、回转机构2、吊臂3、平衡块4、第一定位接收单元5及第二定位接收单元6。其中，塔身1采用多个标准节构成，回转机构2设置于塔身1的顶部，可以相对于塔身1转动，吊臂3及平衡块4均固定于回转机构2上，并在回转机构2的驱动下转动。第一定位接收单元5和第二定位接收单元6均设置于吊臂3上。

如图3所示，示例性地，一动臂式塔机包括：塔身1、回转机构2、吊臂3、平衡块4、第一定位接收单元5及第二定位接收单元6。该动臂式塔机与前述的平臂式塔机的区别在于，动臂式塔机的吊臂3可以相对于回转机构2进行俯仰调节，从而实现变幅调节。

图4示出了本申请实施例塔机的另一结构示意图。需要说明的是，第一定位接收单元5和第二定位接收单元6可以沿吊臂3的轴线方向布置，示例性地，第一定位接收单元5和第二定位接收单元6的安装位置如图5所示。其中，第一定位接收单元5靠近塔机的回转中心，作为主接收单元。可以理解的是，第一定位接收单元5还可以设置于回转机构2上或者直接设置于回转机构2的回转中心上，本申请实施例对此不做限定。

在一些实施例中，第一定位接收单元5和第二定位接收单元6可以与吊臂3的轴线方向呈夹角设置，示例性地，第一定位接收单元5和第二定位接收单元6的安装位置如图6所示，其中，第一定位接收单元5和第二定位接收单元6的连线与吊臂3的轴线的夹角为α，且tanα＝b/a，a为第一定位接收单元5与第二定位接收单元6在水平面上沿吊臂的轴线方向(即图6所示的前向)上的距离，b为第一定位接收单元5与第二定位接收单元6在水平面上沿垂直于吊臂轴线的方向(即图6所示的侧向)上的距离。

本申请实施例提供的塔机的工作参数检测方法，可以检测塔机工作过程中的工作参数。示例性地，该工作参数可以包括以下至少之一：吊臂的回转角、回转速度、回转加速度、不同回转角下的第一水平位移值、不同回转角下的第二水平位移值、工作循环次数、不同回转角下的俯仰角、塔身高度。如此，可以基于前述设置的第一定位接收单元和第二定位接收单元，实现塔机的多种工作参数的全面监测，提升塔机运行的可靠性。

下面对本申请实施例涉及的各工作参数的检测方法进行具体介绍。

如图7所示，在一实施例中，该塔机的工作参数检测方法包括：

步骤701，获取第一定位接收单元确定的第一经纬度数据和第二定位接收单元确定的第二经纬度数据；

步骤702，基于第一经纬度数据及第二经纬度数据，确定塔机的吊臂的回转角。

示例性地，若第一定位接收单元和第二定位接收单元沿塔机的吊臂的轴线方向布置，该基于第一经纬度数据及第二经纬度数据，确定塔机的吊臂的回转角，包括：

基于第一经纬度数据和第二经纬度数据确定吊臂在大地坐标系中的绝对方位；

基于绝对方位和吊臂的初始方位确定回转角。

在一应用示例中，如图5所示，若假定吊臂的初始方位为正北向，则基于该绝对方位与正北向的夹角确定回转角。例如，如图8所示，回转角按顺时针方向取正值，点A1对应第一定位接收单元的经纬度，点A2对应第二定位接收单元的经纬度，则A1A2形成的矢量(即吊臂在大地坐标系中的绝对方位)与正北向N的夹角θ即吊臂的回转角。

示例性地，若第一定位接收单元和第二定位接收单元与塔机的吊臂的轴线方向呈夹角布置，基于第一经纬度数据及第二经纬度数据，确定塔机的吊臂的回转角，包括：

获取夹角的角度值；

基于第一经纬度数据和第二经纬度数据确定吊臂在大地坐标系中的绝对方位；

基于绝对方位、角度值和吊臂的初始方位确定回转角。

在一应用示例中，如图6所示，若假定吊臂的初始方位为正北向，第一定位接收单元5和第二定位接收单元6的连线与吊臂3的轴线的夹角为α，则基于该绝对方位与正北向的夹角及夹角α确定回转角。例如，如图9所示，回转角按顺时针方向取正值，点A1对应第一定位接收单元的经纬度，点A2对应第二定位接收单元的经纬度，则A1A2形成的矢量与正北向N的夹角θ加上夹角α即吊臂的回转角。

示例性地，还可以根据第一定位单元和/或第二定位接收单元与塔机的回转中心的固定尺寸关系，基于不同回转角下相应的经纬度数据，确定塔机的回转中心的位置坐标。

需要说明的是，相关技术中，塔机的回转角检测采样的方法普遍精度较差，可靠性低，而吊臂的回转角又是群塔防撞中非常关键的参数，基于本申请实施例的方法，可简单得到高可靠且精度较高的吊臂相对于大地的回转角，对于群塔防撞控制具有较好的控制效果。

在一些实施例中，该塔机的工作参数检测方法还可以包括：

基于塔机运行过程中确定的回转角关于时间的一次求导确定塔机的回转速度；和/或，

基于塔机运行过程中确定的回转角关于时间的二次求导确定塔机的回转加速度。

这里，塔机的回转速度、回转加速度也是塔机控制的重要参数，本申请实施例基于前述精确采集的回转角，可以提高回转速度和/或回转加速度的生成精度，利于塔机运行的可靠控制。

在一些实施例中，该塔机的工作参数检测方法还可以包括：

获取塔机初始安装状态下不同回转角的第一定位接收单元和第二定位接收单元的水平位置；

获取塔机当前实际状态下不同回转角的第一定位接收单元的第一经纬度数据和第二定位接收单元的第二经纬度数据；

基于各回转角度在当前实际状态下的第一经纬度数据、第二经纬度数据和初始安装状态下的第一定位接收单元和第二接收单元的水平位置，确定塔机在各回转角度的第一水平位移值；第一水平位移值表征塔机的上回转部分在水平面沿吊臂的长度方向上的水平位移。

示例性地，获取塔机初始安装状态下不同回转角的第一定位接收单元和第二定位接收单元的水平位置，包括：基于塔机上第一定位接收单元、第二定位接收单元相对于塔机回转中心的固定尺寸关系，推算出不同回转角的第一定位接收单元和第二定位接收单元的水平位置。如此，可以在初始安装状态下，不用转动吊臂，即可记录不同回转角的第一定位接收单元和第二定位接收单元的水平位置。

示例性地，获取塔机初始安装状态下不同回转角的第一定位接收单元和第二定位接收单元的水平位置，包括：驱动吊臂自初始安装位置转动至少90度，并采集转动过程中各回转角下的第一定位接收单元的第一经纬度数据和第二定位接收单元的第二经纬度数据，基于各回转角下的第一经纬度数据确定第一定位接收单元的水平位置、第二经纬度数据确定确定第二定位接收单元的水平位置。

可以理解的是，塔机在初始安装状态下，塔身比较低，其刚性较强，此时可以忽略塔身产生的弯曲，此时各位接收单元得到的经纬度数据即为塔身未出现弯曲时的定位坐标值，且可以基于采集的定位坐标值确定出塔机回转一周吊臂处于不同回转角下的各定位接收单元的初始经纬度坐标，并存储该初始经纬度坐标。当塔机加高后，塔身会出现弯曲，根据此时在相同吊臂回转角下的第一、第二定位接收单元得到的经纬度数据与相应的初始经纬度坐标作比较，即可得到在吊臂不同方位角下塔机上回转部分前倾或后倾的水平位移(即第一水平位移值)。

示例性地，本申请实施例确定的第一水平位移值包括：不同回转角下空载最大后倾水平位移和/或额定载荷最大前倾水平位移。

该空载最大后倾水平位移是指空载状态下塔机最大的后倾水平位移，能够反映塔机空载时塔身结构件是否出现松动。

示例性地，可以在塔身加装标准节后，基于前述的检测方法获取塔机的空载最大后倾水平位移，基于该空载最大后倾水平位移与安全阈值进行比较，判断塔身结构件是否出现松动，从而可以在安装过程中及时对塔身结构件的连接强度进行检测。或者，当塔机运行一段时间后，获取塔机的空载最大后倾水平位移，基于该空载最大后倾水平位移与安全阈值进行比较，判断塔身结构件是否出现松动。如果出现差值过大，即判定塔身固定螺栓或塔身附墙机构的某个方位出现连接松动，进而给出报警提示。

该额定载荷最大前倾水平位移是指带载状态塔机的最大前倾水平位移，能够反映塔机的负载量是否超载，可以满足塔机在合理负载状态下进行安全运行的检测需求。

例如，根据国际GB/T5031-2019《塔式起重机》的规定，在额定负载下，塔式起重臂根部连接处的水平静位移不大于1.34H/100，H为塔机起重臂根部连接处到塔机基准面的垂直距离。基于此，基于前述检测方法确定的额定载荷最大前倾水平位移及塔身的高度，基于前述公式换算出当前高度的水平静位移的阈值，基于该额定载荷最大前倾水平位移与水平静位移的阈值的比较结果，判断塔机运行过程中是否超载，进而做到塔机结构的工作力矩显示与报警提示。

在一些实施方案中，该塔机的工作参数检测方法还包括：

基于第一水平位移值确定塔机的工作循环次数。

可以理解的是，塔机空载时，吊臂呈现后倾水平位移；塔机装载时，吊臂呈现前倾水平位移，如此，可以基于该第一水平位移值的变化量确定塔机的工作循环次数，即塔机的起吊次数。利于对塔机的实际使用寿命等相关参数进行监测。

在一些实施例中，该塔机的工作参数检测方法还包括：

获取所述塔机的塔身加装设定数量标准节之后且空载状态下不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据和/或所述第二定位接收单元的第二经纬度数据，并确定相应的所述第一定位接收单元与所述塔机的回转中心之间和/或所述第二定位接收单元与所述塔机的回转中心之间的初始距离；

获取所述塔机相应于加装所述设定数量标准之后且实际工作中不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据和/或所述第二定位接收单元的第二经纬度数据，并确定相应的所述第一定位接收单元与所述塔机的回转中心之间和/或所述第二定位接收单元与所述塔机的回转中心之间的当前距离；

基于所述当前距离与所述初始距离确定所述塔机在运行过程中是否出现结构松动。

可以理解的是，塔机的塔身是由若干个标准节构成的，且每次塔机的升高高度及时间都是随建筑物的高度和建筑升高的节奏确定的，但塔机加高到一定高度后都会安装附着，便于塔机的塔身与建筑物固定，塔机标准节连接点多，附着结构与塔机及建筑物连接点也多，这些连接点任何一个出现松动就会给塔机结构安全带来重大隐患。本申请实施例可以基于前述的第一水平位移值确定每次加装标准节后塔身的结构是否出现松动。此外，加装标准节之后，空载状况下，塔机回转且记录下各个回转角下的第一或第二接收单元的经纬度数据，且计算出该点与塔机回转中心的初始距离，并在塔机实际运行过程中，不定期地重复该过程，并获取当前的第一或第二接收单元与塔机回转中心的距离，当距离变大，且超出一定界限，则判定吊臂前面方位可能出现了连接松动或连接点产生质量问题，该松动可能是塔身也可能是附着连接点出现松动，于是，可以对塔机运行过程中的塔身的结构安全进行监测。

在一些实施方案中，该塔机的工作参数检测方法还包括：

获取塔机初始安装且空载状态下不同回转角的第一定位接收单元的第一经纬度数据及第二定位接收单元的第二经纬度数据中的至少一个；

获取塔机当前实际状态下不同回转角的第一定位接收单元的第一经纬度数据及第二定位接收单元的第二经纬度数据中的至少一个；

基于各回转角度在第一经纬度数据和/或第二经纬度数据相应于初始安装且空载状态和当前实际状态的差异，确定塔机在各回转角度的第二水平位移值；第二水平位移值表征塔机的上回转部分在水平面沿垂直于吊臂长度的方向上的水平位移。

这里，第二水平位移值表征塔机的上回转部分在水平面沿垂直于吊臂长度的方向上的水平位移，即如图5及图6所示的侧向方向上的水平位移。该第二水平位移值可以表征塔机塔身的垂直度。

示例性地，可以在塔机初始安装时，记录并保存下塔机空载状况下离塔身中心较近的主定位接收单元在吊臂不同回转角下的经纬度数据。当塔机加节升高后，在塔机空载状态下，根据主定位接收单元的到的经纬度数据与塔机初始安装时相应的吊臂回转角下的塔机空载时的经纬度数据比较，同时通过简单计算即可得到垂直于吊臂的轴线方向的位置误差值，即得到在吊臂不同回转角下的塔机空载的第二水平位移值。

相关技术中，安装现场往往没有简单易行的技术手段来监控安装过程的塔身的垂直度，大多数情况是安装到目标高度后，再使用全站仪和经纬仪来检测，一旦不合格，返工的工作量巨大，通过本申请实施例的方法，可以在塔机新加节时，实现实时在线的垂直度检测，及早快速地发现塔机垂直度不符合行业标准《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160-2008的强制性条文的规定，避免了目前塔机安装过程中垂直度检测的繁琐工作过程。

在一些实施例中，该塔机的工作参数检测方法还包括：

获取第一定位接收单元与第二定位接收单元间的初始安装高度差；

获取初始安装状态下主接收单元的安装高度及其与塔身中心线间的水平距离，主接收单元为第一定位接收单元与第二定位接收单元中靠近塔机的回转中心的接收单元；

获取第一定位接收单元确定的第一海拔高度数据和第二定位接收单元确定的第二海拔高度数据；

基于安装高度、水平距离、初始安装高度差、第一海报高度数据及第二海拔高度数据，确定塔机的当前塔身高度。

示例性地，基于安装高度、水平距离、初始安装高度差、第一海报高度数据及第二海拔高度数据，确定塔机的当前塔身高度，包括：

基于第一海拔高度数据及第二海拔高度数据，确定塔机的吊臂的俯仰角；

基于安装高度、水平距离、初始安装高度差及俯仰角确定主接收单元与塔机的塔身顶部的高度差；

基于高度差及主接收单元的海拔高度数据确定塔机的当前塔身高度。

示例性地，如图4所示，可以预先获取第一定位接收单元5(作为主定位接收单元)相对地面的高度f、塔身高度g、第二定位接收单元6相对于地面的高度h，第一定位接收单元5与第二定位接收单元6之间的水平距离d，第一定位接收单元5与塔身中心的水平距离c。塔机工作时，塔身受到弯矩而使塔式起重机上回转部分出现前倾或后倾，此时可以认为塔式起重机上回转部分作为刚性体，同时围绕塔身中心线与塔式起重机上回转部分的交点作上下转动，塔身中心线与主定位接收单元距离为c，这样，通过第一、第二定位接收单元得到的当前高度定位值确定两者之间的俯仰角，再结合初始安装的高度差，经过简单的几何计算即可得到当前塔身高度值。

在一些实施例中，该塔机的工作参数检测方法还包括：

基于塔机的吊臂在不同回转角对应的俯仰角，确定塔机的工作循环次数。

可以理解的是，塔机空载时，吊臂呈现后倾(俯仰角增大)；塔机装载时，吊臂呈现前倾(俯仰角减小)，如此，可以基于该俯仰角的变化趋势确定塔机的工作循环次数，即塔机的起吊次数。利于对塔机的实际使用寿命等相关参数进行监测。

在一些实施例中，所述塔机为动臂式塔机，该方法还包括：

基于塔机的吊臂长度和不同回转角对应的俯仰角，确定所述吊臂在不同回转角下吊钩的工作半径。

可以理解的是，塔机的吊臂臂长是固定的，基于前述方案确定了吊臂的俯仰角，可以省去基于传统监测吊臂的俯仰角的角度传感器，且根据俯仰角确定出动臂式塔机吊钩的工作半径，检测精度高。

为了实现本申请实施例的方法，本申请实施例还提供一种塔机。图10仅仅示出了该设备的示例性结构而非全部结构，根据需要可以实施图10示出的部分结构或全部结构。

可以理解的是，该塔机包括前述的塔身1、回转机构2、吊臂3、平衡块4、第一定位接收单元5及第二定位接收单元6，具体可以参照图1至图6及前述的描述，在此不再赘述。

如图10所示，本申请实施例提供的设备1000包括：至少一个处理器1001、存储器1002、用户接口1003和至少一个网络接口1004。塔机1000中的各个组件通过总线***1005耦合在一起。可以理解，总线***1005用于实现这些组件之间的连接通信。总线***1005除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图10中将各种总线都标为总线***1005。

其中，用户接口1003可以包括显示器、键盘、鼠标、轨迹球、点击轮、按键、按钮、触感板或者触摸屏等。

本申请实施例中的存储器1002用于存储各种类型的数据以支持塔机的操作。这些数据的示例包括：用于在塔机上操作的任何计算机程序。

本申请实施例揭示的工作参数检测方法可以应用于处理器1001中，或者由处理器1001实现。处理器1001可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，工作参数检测方法的各步骤可以通过处理器1001中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器1001可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital SignalProcessor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器1001可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器1002，处理器1001读取存储器1002中的信息，结合其硬件完成本申请实施例提供的工作参数检测方法的步骤。

在示例性实施例中，塔机可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，ProgrammableLogic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、FPGA、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或者其他电子元件实现，用于执行前述方法。

可以理解，存储器1002可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read OnlyMemory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本申请实施例描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种存储介质，即计算机存储介质，具体可以是计算机可读存储介质，例如包括存储计算机程序的存储器1002，上述计算机程序可由塔机的处理器1001执行，以完成本申请实施例方法的步骤。计算机可读存储介质可以是ROM、PROM、EPROM、EEPROM、Flash Memory、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器。

需要说明的是：“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

另外，本申请实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。

以上描述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种塔机的工作参数检测方法，其特征在于，所述塔机的上回转部分固定安装有用于定位的第一定位接收单元和第二定位接收单元，所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元沿所述塔机的吊臂的轴线方向布置或与所述塔机的吊臂的轴线方向呈夹角设置，所述方法包括：

获取所述第一定位接收单元确定的第一经纬度数据和所述第二定位接收单元确定的第二经纬度数据；

基于所述第一经纬度数据及所述第二经纬度数据，确定所述塔机的吊臂的回转角；

所述方法还包括：

获取所述塔机初始安装状态下不同回转角的所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元的水平位置；

获取所述塔机当前实际状态下不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据和所述第二定位接收单元的第二经纬度数据；

基于各回转角度在当前实际状态下的所述第一经纬度数据、所述第二经纬度数据和初始安装状态下的所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元的水平位置，确定所述塔机在各回转角度的第一水平位移值；所述第一水平位移值表征所述塔机的上回转部分在水平面沿所述吊臂的长度方向上的水平位移。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

若所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元沿所述塔机的吊臂的轴线方向布置，所述基于所述第一经纬度数据及所述第二经纬度数据，确定所述塔机的吊臂的回转角，包括：

基于所述第一经纬度数据和所述第二经纬度数据确定所述吊臂在大地坐标系中的绝对方位；

基于所述绝对方位和所述吊臂的初始方位确定所述回转角；

若所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元与所述塔机的吊臂的轴线方向呈夹角布置，所述基于所述第一经纬度数据及所述第二经纬度数据，确定所述塔机的吊臂的回转角，包括：

获取所述夹角的角度值；

基于所述第一经纬度数据和所述第二经纬度数据确定所述吊臂在大地坐标系中的绝对方位；

基于所述绝对方位、所述角度值和所述吊臂的初始方位确定所述回转角。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于塔机运行过程中确定的所述回转角关于时间的一次求导确定所述塔机的回转速度；和/或，

基于塔机运行过程中确定的所述回转角关于时间的二次求导确定所述塔机的回转加速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述第一水平位移值确定所述塔机的工作循环次数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述塔机的塔身加装设定数量标准节之后且空载状态下不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据和/或所述第二定位接收单元的第二经纬度数据，并确定相应的所述第一定位接收单元与所述塔机的回转中心之间和/或所述第二定位接收单元与所述塔机的回转中心之间的初始距离；

获取所述塔机相应于加装所述设定数量标准之后且实际工作中不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据和/或所述第二定位接收单元的第二经纬度数据，并确定相应的所述第一定位接收单元与所述塔机的回转中心之间和/或所述第二定位接收单元与所述塔机的回转中心之间的当前距离；

基于所述当前距离与所述初始距离确定所述塔机在运行过程中是否出现结构松动。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述塔机初始安装且空载状态下不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据及所述第二定位接收单元的第二经纬度数据中的至少一个；

获取所述塔机当前实际状态下不同回转角的所述第一定位接收单元的第一经纬度数据及所述第二定位接收单元的第二经纬度数据中的至少一个；

基于各回转角度在所述第一经纬度数据和/或所述第二经纬度数据相应于所述初始安装且空载状态和所述当前实际状态的差异，确定所述塔机在各回转角度的第二水平位移值；所述第二水平位移值表征所述塔机的上回转部分在水平面沿垂直于所述吊臂长度的方向上的水平位移。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述第一定位接收单元与所述第二定位接收单元间的初始安装高度差；

获取初始安装状态下主接收单元的安装高度及其与塔身中心线间的水平距离，所述主接收单元为所述第一定位接收单元与所述第二定位接收单元中靠近所述塔机的回转中心的接收单元；

获取所述第一定位接收单元确定的第一海拔高度数据和所述第二定位接收单元确定的第二海拔高度数据；

基于所述安装高度、所述水平距离、所述初始安装高度差、所述第一海拔高度数据及所述第二海拔高度数据，确定所述塔机的当前塔身高度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述安装高度、所述水平距离、所述初始安装高度差、所述第一海报高度数据及所述第二海拔高度数据，确定所述塔机的当前塔身高度，包括：

基于所述第一海拔高度数据及所述第二海拔高度数据，确定所述塔机的吊臂的俯仰角；

基于所述安装高度、所述水平距离、所述初始安装高度差及所述俯仰角确定所述主接收单元与所述塔机的塔身顶部的高度差；

基于所述高度差及所述主接收单元的海拔高度数据确定所述塔机的当前塔身高度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述塔机的吊臂在不同回转角对应的俯仰角，确定所述塔机的工作循环次数。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述塔机为动臂式塔机，所述方法还包括：

基于塔机的吊臂长度和不同回转角对应的俯仰角，确定所述吊臂在不同回转角下吊钩的工作半径。

11.一种塔机，其特征在于，包括：所述塔机的上回转部分固定安装有用于定位的第一定位接收单元和第二定位接收单元，所述第一定位接收单元和所述第二定位接收单元沿所述塔机的吊臂的轴线方向布置或与所述塔机的吊臂的轴线方向呈夹角设置，所述塔机还包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，

所述处理器，用于运行计算机程序时，执行权利要求1至10任一项所述方法的步骤。

12.一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至10任一项所述方法的步骤。