一种线性缆车式工作平台及其安全监测方法、介质及系统与流程

本发明属于安全监测，具体而言，涉及一种线性缆车式工作平台及其安全监测方法、介质及系统。

背景技术：

1、在现代城市建设和维护中，线性缆车式工作平台因其灵活性和适应性强，在高空作业领域得到了广泛应用。这些工作平台通常依赖于索道进行支撑和移动，因此索道的安全性直接关系到作业人员的生命安全和工程项目的顺利进行。然而，由于自然环境的影响和长期使用的磨损，索道可能出现损伤，导致安全隐患。

2、现有技术中，对于索道的安全监测多采用人工定期检查或者简单的传感器监测，这些方法或多或少存在着延迟性、不准确性和效率低下等问题。特别是在恶劣天气条件下，人工检查的风险增大，而传统传感器可能无法准确捕捉到索道的微小变化和潜在的薄弱点。因此，现有技术在索道安全监测方面存在诸多不足，需要一种更加精准、高效的监测方法来保障高空作业的安全性。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种线性缆车式工作平台及其安全监测方法、介质及系统，能够实现对索道安全状况的实时、动态监测。

2、本发明是这样实现的：

3、本发明的第一方面提供一种线性缆车式工作平台，其中，包括导索、动力驱动装置和工作平台，所述动力驱动装置设置有驱动轮，所述驱动轮通过驱动电机驱动，所述驱动轮驱动索道做圆周运动，所述索道上设置有迂回轮和导向轮，所述索道上挂设有缆车式工作平台，所述驱动轮和迂回轮设有机架顶座，所述机架顶座上方设有所述驱动电机。

4、缆车式工作平台可设置多个驱动轮在导索上，具体根据驱动轮负载情况进行设置，工作平台设有拦腰杆，工作平台下部铺设有花纹钢板。

5、在上述技术方案的基础上，本发明的一种线性缆车式工作平台还可以做如下改进：

6、其中，两个所述驱动轮分别设置于所述工作平台的首尾两端，所述驱动轮为带凹槽的轮式结构，所述驱动轮进出线位置各设置1个所述迂回轮，所述迂回轮设有多个竖向滚轮，所述竖向滚轮随着所述导索移动而滚动。

7、进一步的，所述导索起始位置依次设有迂回轮、上下导向轮，所述导索中间设有索道支架，所述导索每隔预设间距设置所述索道支架，所述索道支架上设有导向滚轮组，所述导向滚轮组由3个滚轮组成，所述滚轮设有凹槽，所述凹槽用于束缚所述导索。

8、本发明的第二方面提供一种线性缆车式工作平台的安全监测方法，其中，包括以下步骤：

9、s10、分别实时获取设置在相对设置的两个驱动轮上的振动传感器采集的导索的振动信号，分别记为第一振动信号和第二振动信号；

10、s20、对所述第一振动信号和第二振动信号进行预处理，得到第一预处理信号和第二预处理信号；

11、s30、获取所述导索和两个驱动轮的三维模型和材料数据，并进行有限元分析，得到导索的位置，即导索位置；

12、s40、根据所述第一振动信号和所述第二振动信号，计算所述导索位置的振动损失率；

13、s50、根据预设的振动损失率与导索应力映射关系，计算所述导索位置的应力值；

14、s60、将应力值与安全应力阈值比较，并将比较结果输出给操作人员。

15、在上述技术方案的基础上，本发明的一种线性缆车式工作平台的安全监测方法还可以做如下改进：

16、进一步的，所述s10的具体步骤包括：

17、设置在相对两侧的两个驱动轮上分别安装振动传感器；

18、两侧的振动传感器以采样频率连续实时采集导索的振动信号；

19、所获取的第一振动信号和第二振动信号包含了导索运行过程中的异常振动模式信息。

20、进一步的，所述s20的具体步骤包括：

21、采用数字滤波技术对所述第一振动信号和所述第二振动信号进行滤波，去除高频噪声；

22、使用去趋势方法消除两信号中的非周期性变化；

23、对滤波后去趋势后的两信号进行归一化处理，获得平滑的第一预处理信号和第二预处理信号。

24、进一步的，所述s30的具体步骤包括：

25、采用cad软件建立导索和两个驱动轮的三维模型，即导索模型；

26、获取并输入材料的实验测试数据；

27、采用有限元分析软件对所述导索模型施加载荷和边界条件，模拟导索在工作环境下的受力和变形情况；

28、通过有限元分析确定导索结构中应力集中或疲劳损伤的导索位置。

29、进一步的，所述s40的具体步骤包括：

30、采用信号处理算法分析所述第一预处理信号和所述第二预处理信号在导索位置的频域特征；

31、计算并对比所述第一预处理信号和所述第二预处理信号在导索位置的能量变化情况；

32、根据所述第一预处理信号和所述第二预处理信号能量衰减的差值计算出导索位置的振动损失率。

33、本发明的第三方面提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时，用于执行上述的一种线性缆车式工作平台的安全监测方法。

34、本发明的第四方面提供一种线性缆车式工作平台的安全监测系统，其中，包含上述的计算机可读存储介质。

35、与现有技术相比较，本发明提供的一种线性缆车式工作平台及其安全监测方法、介质及系统的有益效果是：

36、1.实时监测：通过在驱动轮上安装振动传感器，能够实时获取导索的振动信号，及时发现索道的异常情况，从而大幅降低了安全事故的风险；

37、2.高精度分析：采用先进的预处理算法和有限元分析技术，对振动信号进行深入分析，能够准确识别出索道的导索位置，并计算出相应的应力值；

38、3.映射关系准确性：建立了振动损失率与导索应力之间的映射关系，为判断索道的安全状况提供了科学依据；

39、4.提高作业安全性：通过与安全应力阈值的比较，本发明能够及时输出预警信息，确保作业人员的安全，提高了作业的安全性和可靠性；

40、5.降低维护成本：相比于传统的人工检查，本发明的方法能够减少人力资源的投入，降低了维护成本，同时提高了检查的频率和准确性。

技术特征：

1.一种线性缆车式工作平台，其特征在于，包括导索(2)、动力驱动装置和工作平台(1)，所述动力驱动装置设置有驱动轮(4)，所述驱动轮(4)通过驱动电机(3)驱动，所述驱动轮(4)驱动索道做圆周运动，所述索道上设置有迂回轮(21)和导向轮(22)，所述索道上挂设有缆车式工作平台(1)，所述驱动轮(4)和迂回轮(21)设有机架顶座，所述机架顶座上方设有所述驱动电机(3)。

2.根据权利要求1所述的一种线性缆车式工作平台，其特征在于，两个所述驱动轮(4)分别设置于所述工作平台(1)的首尾两端，所述驱动轮(4)为带凹槽的轮式结构，所述驱动轮(4)进出线位置各设置1个所述迂回轮(21)，所述迂回轮(21)设有多个竖向滚轮，所述竖向滚轮随着所述导索(2)移动而滚动。

3.根据权利要求2所述的一种线性缆车式工作平台，其特征在于，所述导索(2)起始位置依次设有迂回轮(21)、上下导向轮，所述导索(2)中间设有索道支架，所述导索(2)每隔预设间距设置所述索道支架，所述索道支架上设有导向滚轮组，所述导向滚轮组由3个滚轮组成，所述滚轮设有凹槽，所述凹槽用于束缚所述导索(2)。

4.一种线性缆车式工作平台的安全监测方法，其特征在于，包括权利要求3所述的一种线性缆车式工作平台，所述方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种线性缆车式工作平台的安全监测方法，其特征在于，所述s10的具体步骤包括：

6.根据权利要求5所述的一种线性缆车式工作平台的安全监测方法，其特征在于，所述s20的具体步骤包括：

7.根据权利要求6所述的一种线性缆车式工作平台的安全监测方法，其特征在于，所述s30的具体步骤包括：

8.根据权利要求7所述的一种线性缆车式工作平台的安全监测方法，其特征在于，所述s40的具体步骤包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令运行时，用于执行权利要求4-8任一项所述的一种线性缆车式工作平台的安全监测方法。

10.一种线性缆车式工作平台的安全监测系统，其特征在于，包含权利要求9所述的计算机可读存储介质。

技术总结本发明提供了一种线性缆车式工作平台及其安全监测方法、介质及系统，属于安全监测技术领域，该线性缆车式工作平台包括导索、动力驱动装置和工作平台，动力驱动装置设置有驱动轮，驱动轮通过驱动电机驱动，驱动轮驱动索道做圆周运动；安全检测方法包括以下步骤：分别实时获取设置在相对设置的两个驱动轮上的振动传感器采集的导索的振动信号；对第一振动信号和第二振动信号进行预处理；获取导索和两个驱动轮的三维模型和材料数据，并进行有限元分析；根据第一振动信号和第二振动信号，计算导索位置的振动损失率；根据预设的振动损失率与导索应力映射关系，计算导索位置的应力值；将应力值与安全应力阈值比较，并将比较结果输出给操作人员。技术研发人员：孙慧珍,李道明,刘杰,刘长沙,王文学,任广跃,李翊受保护的技术使用者：中建安装集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5