CN106429888A - 一种用于水下构件精准安装设备及操作方法 - Google Patents

一种用于水下构件精准安装设备及操作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水工技术领域，特指一种用于水下构件精准安装设备及操作方法，包括起重船体与构件，起重船体上设有起吊机构与定位机构，构件分别与起吊机构、定位机构对应设置。本发明利用导杆控制水下构件的平面位置，利用吸盘确保构件处于固定状态，确保水下构件的可控性，达到加快施工进度，提高施工质量，从而实现不用潜水作业就可以精确安装水下构件的目的。

Description

一种用于水下构件精准安装设备及操作方法
技术领域
本发明涉及水工技术领域，特指一种用于水下构件精准安装设备及操作方法。
背景技术
水下构件由于在水面以下看不见，安装时为了准确定位，需要潜水人员水下配合作业，其工作效率低，人工花费大，另外，对于水透明度低下或者流速较大的水域来说，潜水工作的安全问题难于解决。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了一种用于水下构件精准安装的设备及方法，其结构简单、安全高效、质量可靠，不用潜水作业就可以精确安装水下构件，该设备可借助于普通起重船，不影响起重船的其它工作性能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于水下构件精准安装的设备，包括起重船体与构件，起重船体上设有起吊机构与定位机构，构件分别与起吊机构、定位机构对应设置。
进一步而言，所述起吊机构包括起重扒杆、船吊钩、起重索与缆绳，起重扒杆通过扒杆支座固定于起重船体上，船吊钩连接于起重索，起重索连接于缆绳，缆绳连接于动力系统，构件上设有构件吊耳，船吊钩通过吊索与构件吊耳对应设置。
进一步而言，所述定位机构包括定位支架、定位框、导杆、吸盘、撑杆与千斤顶，定位支架固定设于起重船体前端，定位框下端与定位支架铰接设置，定位框上端与撑杆铰接设置，导杆与定位框对应设置，吸盘与导杆对应设置，吸盘与构件对应设置，撑杆与千斤顶对应连接，千斤顶固定于起重船体上。
进一步而言，所述定位框的横截面采用半圆形结构设置，导杆通过导杆滑轨可在定位框内上下滑动，吸盘上设有吸盘滑槽，导杆上设有吸盘滑轨，吸盘通过吸盘滑槽与吸盘滑轨对应设置可在导杆上上下滑动。
进一步而言，所述导杆采用不锈钢管加工而成，导杆从上往下间隔设有多个限位孔，导杆通过固定插销插于限位孔内限位于定位框上。
进一步而言，所述导杆顶部设有导杆吊耳，导杆中心位置设有GPS定位装置。
进一步而言，所述吸盘通过夹钢丝塑料管连接于起重船体上的真空泵，吸盘通过电动卷扬机控制在导杆上上下移动。
一种用于水下构件精准安装的设备的操作方法，包括以下步骤：
步骤一，通过起吊机构将导柱吊于定位框内，并通过固定插销插于限位孔内限位于定位框上；
步骤二，通过电动卷扬机控制吸盘至水面以上1m左右处，并在吸盘的吸附面上涂抹黄油；
步骤三，通过调节千斤顶带运撑杆动作，撑杆带动导柱与定位框成俯仰角度；
步骤四，通过起吊机构将构件吊起至与吸盘同样的高度，并将构件贴于吸盘的吸附面上，开启起重船体上的真空泵，使吸盘牢牢吸住构件；
步骤五，将电动卷扬机解除控制，使其处理自由状态，然后通过起吊机构带动构件下落，在距离安装高度50cm左右高度时，通过GPS定位装置确定构件位置；
步骤六，通过调整起重船体使构件与设计安装位置重合，此时放松起吊机构，使构件安装到位；
步骤七，打开吸盘的放气阀，向吸盘内充气解除吸附，然后拆卸起吊机构的吊索，通过起重船体绞缆后退，启动电动卷扬机将吸盘拉出水面。
本发明有益效果：
本发明利用导杆控制水下构件的平面位置，利用吸盘确保构件处于固定状态，确保水下构件的可控性，达到加快施工进度，提高施工质量，从而实现不用潜水作业就可以精确安装水下构件的目的。
附图说明
图1是本发明整体结构主视图；
图2是图1侧视图；
图3是图1俯视图；
图4是本发明整体结构工作状态图；
图5是图4侧视图；
图6是图4俯视图。
1.起重船体；2.起重扒杆；3.扒杆支座；4.定位支架；5.定位框；6.导杆；7.导杆滑轨；8.吸盘滑轨；9.吸盘；10.夹钢丝塑料管；11.吸盘滑槽；13.导杆吊耳；14.撑杆；15.千斤顶；19.导杆滑槽；21.船吊钩；22.起重索；23.缆绳；24.GPS定位装置；25.吊索；26.构件；27.构件吊耳；28.限位孔；29.固定插销。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。
如图1至图6所示，本发明所述一种用于水下构件精准安装设备，包括起重船体1与构件26，起重船体1上设有起吊机构与定位机构，构件26分别与起吊机构、定位机构对应设置。以上所述构成本发明基本结构。
更具体而言，所述起吊机构包括起重扒杆2、船吊钩21、起重索22与缆绳23，起重扒杆2通过扒杆支座3固定于起重船体1上，船吊钩21连接于起重索22，起重索22连接于缆绳23，缆绳23连接于动力系统，构件26上设有构件吊耳27，船吊钩21通过吊索25与构件吊耳27对应设置。采用这样的结构设置，通过船吊钩21对构件26起到吊起与放下的作用。
更具体而言，所述定位机构包括定位支架4、定位框5、导杆6、吸盘9、撑杆14与千斤顶15，定位支架4固定设于起重船体1前端，定位框5下端与定位支架4铰接设置，定位框5上端与撑杆14铰接设置，导杆6与定位框5对应设置，吸盘9与导杆6对应设置，吸盘9与构件26对应设置，撑杆14与千斤顶15对应连接，千斤顶15固定于起重船体1上。采用这样的结构设置，通过千斤顶15可调节导杆6与定位框5的俯仰角度，再通过吸盘9对构件26形成牢固吸附的效果。
更具体而言，所述定位框5的横截面采用半圆形结构设置，导杆6通过导杆滑轨7可在定位框5内上下滑动，吸盘9上设有吸盘滑槽11，导杆6上设有吸盘滑轨8，吸盘9通过吸盘滑槽11与吸盘滑轨8对应设置可在导杆6上上下滑动。采用这样的结构设置，控制导杆6与吸盘9的限位移动。
更具体而言，所述导杆6采用不锈钢管加工而成，导杆6从上往下间隔设有多个限位孔28，导杆6通过固定插销29插于限位孔28内限位于定位框5上。采用这样的结构设置，根据实际情况调节导杆6在定位框5上的位置。本发明优选采用多个限位孔28之间间隔2m。
更具体而言，所述导杆6顶部设有导杆吊耳13，导杆6中心位置设有GPS定位装置24。采用这样的结构设置，通过导杆吊耳13便于导杆6的起吊，通过GPS定位装置24便于确定构件26位置。
更具体而言，所述吸盘9通过夹钢丝塑料管10连接于起重船体1上的真空泵，吸盘9通过电动卷扬机控制在导杆6上上下移动。采用这样的结构设置，通过真空泵造成吸盘9牢固吸附构件26的作用，通过电动卷扬机控制吸盘9在导杆6上的移动，以便控制构件26位置。
本发明的操作方法，包括以下步骤：
步骤一，通过起吊机构将导柱6吊于定位框5内，并通过固定插销29插于限位孔28内限位于定位框5上；
步骤二，通过电动卷扬机控制吸盘9至水面以上1m左右处，并在吸盘9的吸附面上涂抹黄油；
步骤三，通过调节千斤顶15带运撑杆14动作，撑杆14带动导柱6与定位框5成俯仰角度；
步骤四，通过起吊机构将构件26吊起至与吸盘9同样的高度，并将构件26贴于吸盘9的吸附面上，开启起重船体1上的真空泵，使吸盘9牢牢吸住构件26；
步骤五，将电动卷扬机解除控制，使其处理自由状态，然后通过起吊机构带动构件26下落，在距离安装高度50cm左右高度时，通过GPS定位装置24确定构件26位置；
步骤六，通过调整起重船体1使构件26与设计安装位置重合，此时放松起吊机构，使构件26安装到位；
步骤七，打开吸盘9的放气阀，向吸盘9内充气解除吸附，然后拆卸起吊机构的吊索25，通过起重船体1绞缆后退，启动电动卷扬机将吸盘9拉出水面。
重复以上步骤即可完成其它构件的安装。本发明利用导杆6控制水下构件26的平面位置，利用吸盘9确保构件26处于固定状态，确保水下构件26的可控性，达到加快施工进度，提高施工质量，从而实现不用潜水作业就可以精确安装水下构件26的目的。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于水下构件精准安装设备，其特征在于，包括起重船体(1)与构件(26)，所述起重船体(1)上设有起吊机构与定位机构，所述构件(26)分别与起吊机构、定位机构对应设置。
2.根据权利要求1所述的一种用于水下构件精准安装设备，其特征在于，所述起吊机构包括起重扒杆(2)、船吊钩(21)、起重索(22)与缆绳(23)，所述起重扒杆(2)通过扒杆支座(3)固定于起重船体(1)上，所述船吊钩(21)连接于起重索(22)，所述起重索(22)连接于缆绳(23)，所述缆绳(23)连接于动力系统，所述构件(26)上设有构件吊耳(27)，所述船吊钩(21)通过吊索(25)与构件吊耳(27)对应设置。
3.根据权利要求1所述的一种用于水下构件精准安装设备，其特征在于，所述定位机构包括定位支架(4)、定位框(5)、导杆(6)、吸盘(9)、撑杆(14)与千斤顶(15)，所述定位支架(4)固定设于起重船体(1)前端，所述定位框(5)下端与定位支架(4)铰接设置，所述定位框(5)上端与撑杆(14)铰接设置，所述导杆(6)与定位框(5)对应设置，所述吸盘(9)与导杆(6)对应设置，所述吸盘(9)与构件(26)对应设置，所述撑杆(14)与千斤顶(15)对应连接，所述千斤顶(15)固定于起重船体(1)上。
4.根据权利要求3所述的一种用于水下构件精准安装设备，其特征在于，所述定位框(5)的横截面采用半圆形结构设置，所述导杆(6)通过导杆滑轨(7)可在定位框(5)内上下滑动，所述吸盘(9)上设有吸盘滑槽(11)，所述导杆(6)上设有吸盘滑轨(8)，所述吸盘(9)通过吸盘滑槽(11)与吸盘滑轨(8)对应设置可在导杆(6)上上下滑动。
5.根据权利要求3所述的一种用于水下构件精准安装设备，其特征在于，所述导杆(6)采用不锈钢管加工而成，所述导杆(6)从上往下间隔设有多个限位孔(28)，所述导杆(6)通过固定插销(29)插于限位孔(28)内限位于定位框(5)上。
6.根据权利要求3所述的一种用于水下构件精准安装设备，其特征在于，所述导杆(6)顶部设有导杆吊耳(13)，所述导杆(6)中心位置设有GPS定位装置(24)。
7.根据权利要求3所述的一种用于水下构件精准安装设备，其特征在于，所述吸盘(9)通过夹钢丝塑料管(10)连接于起重船体(1)上的真空泵，所述吸盘(9)通过电动卷扬机控制在导杆(6)上上下移动。
8.根据权利要求1～7所述的一种用于水下构件精准安装设备的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，通过起吊机构将导柱(6)吊于定位框(5)内，并通过固定插销(29)插于限位孔(28)内限位于定位框(5)上；
步骤二，通过电动卷扬机控制吸盘(9)至水面以上1m左右处，并在吸盘(9)的吸附面上涂抹黄油；
步骤三，通过调节千斤顶(15)带动撑杆(14)动作，撑杆(14)带动导柱(6)与定位框(5)成俯仰角度；
步骤四，通过起吊机构将构件(26)吊起至与吸盘(9)同样的高度，并将构件(26)贴于吸盘(9)的吸附面上，开启起重船体(1)上的真空泵，使吸盘(9)牢牢吸住构件(26)；
步骤五，将电动卷扬机解除控制，使其处理自由状态，然后通过起吊机构带动构件(26)下落，在距离安装高度50cm左右高度时，通过GPS定位装置(24)确定构件(26)位置；
步骤六，通过调整起重船体(1)使构件(26)与设计安装位置重合，此时放松起吊机构，使构件(26)安装到位；
步骤七，打开吸盘(9)的放气阀，向吸盘(9)内充气解除吸附，然后拆卸起吊机构的吊索(25)，通过起重船体(1)绞缆后退，启动电动卷扬机将吸盘(9)拉出水面。
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