CN110644486A - 一种水上光伏打桩机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水上光伏打桩机，包括打桩船船体、打桩船平台上设置的打桩桩架，控制打桩船位移的驱动机构以及用于对打桩机构的打桩点进行测量的测量机构，所述打桩船船体是由两条并排漂浮在水面上的浮箱结构和连接固定两条所述浮箱结构的行走钢板构成，所述行走钢板安装在两处所述浮箱结构上方，并沿所述浮箱结构的长度方向等距固定在船顶面上。本发明利用柴油锤的自由落体运动击打管桩，设备简单，成桩速度快，工作效率高，同时采用了GPS实时定位与电动锚具的结合，保证了下桩地点的精确性，最后，固定钳和其导轨的相互作用能快速准确地进行连续打桩过程的定位和移动，极大提升了工作的效率降低了操作工人的劳动强度。

Description

一种水上光伏打桩机

技术领域

本发明涉及光伏施工设备技术领域，尤其涉及一种水上光伏打桩机。

背景技术

太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式。

独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置，主要用于无电网的边远地区和人口分散地区，整个系统造价很高。在有公共电网的地区，光伏发电系统与电网连接并网运行，省去蓄电池，不仅可以大幅度降低造价，而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。光伏板经常安装在空地或者水面上，水上光伏板安装施工需要进行打桩,目前采用的大多数属于水上打桩船打桩。传统的水上打桩船进行打桩时，由于水面风浪较大，难以保证下桩位置的精确性。如果采取围堤抽水的方式打桩则需要修建额外的道路堤坝，施工成本较高。

为此，本发明提出一种水上光伏打桩机。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种水上光伏打桩机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水上光伏打桩机，包括打桩船船体、打桩船平台上设置的打桩桩架、控制打桩船位移的驱动机构以及用于对打桩机构的打桩点进行测量的测量机构，打桩船船体是由两条并排漂浮在水面上的浮箱结构和连接两条浮箱结构的行走钢板构成，行走钢板安装在浮箱结构上方，并沿浮箱结构的长度方向等距固定在船顶面上，所述打桩桩架包括固定底梁、立杆、斜支撑、卷扬机、滑轮组、钢丝绳和柴油锤；

所述固定底梁焊接在行走钢板上，固定底梁上固定安装有卷扬机，所述卷扬机与钢丝绳一端固定连接，卷扬机与操作室中的操控系统远程连接；

所述滑轮组包括固定设置在固定底梁上的底部定滑轮和固定设置在立杆顶端的一对顶部定滑轮，所述底部定滑轮靠近所述立杆的一侧位置进行安装，所述钢丝绳另一端依次卷绕穿过底部定滑轮和一对顶部定滑轮与所述柴油锤固定连接；

所述柴油锤设置在立杆的顶端，立杆紧靠设置在打桩船船体的外沿处，柴油锤两侧分别设有导向滑环，所述导向滑环活动套装在装载滑轨上；柴油锤由两根导杆、固定安装在导杆顶端的顶横梁、穿过导杆安装的起落架、安装在所述导杆下方的活塞、桩帽及桩帽座组成，柴油锤前端设有挂钩，柴油锤的正下方设置有管桩，所述顶横梁上设有动滑轮，供钢丝绳与吊环固定连接。

进一步地，所述控制打桩船位移的驱动机构包括涡轮发动机、管桩固定钳、管桩固定钳滑轨和电动锚具，所述涡轮发动机固定安装在打桩船船体下方，所述管桩固定钳固定安装在固定底梁的上方，所述管桩固定钳滑轨固定安装在下桩口的侧方，所述电动锚具的数量为四台，四台所述电动锚具分别安装在打桩船船体的四角，其中一个电动锚具上方固定安装有柴油发电机。

进一步地，所述控制打桩机构对打桩点进行测量的测量机构包括GPS定位仪、管桩固定钳和管桩固定钳滑轨，所述GPS定位仪固定安装在靠近所述立杆背对下桩口的一侧位置，所述管桩固定钳固定安装在固定底梁上方，所述管桩固定钳滑轨固定安装在下桩口的侧方，测量机构将测得的信号输送至控制单元进行分析处理，并依据分析处理的结果调控驱动机构的运行状态。

进一步地，所述立杆为垂直安装的直杆，立杆采用三根450mm×6m钢管，所述三根钢管均固定安装在固定底梁的一侧，并紧靠设置在打桩船船体的外沿；所述立杆位于浮箱结构的船首外沿三分之一处，立杆安装后高度为18m；所述斜支撑设有两根，分别位于所述立杆船体后方的两侧，每根斜支撑的两端分别拉紧连接于立杆和固定底梁之间。

进一步地，所述柴油锤内设置有汽缸体和燃烧室，柴油锤外部安装有撞击销体，柴油锤重量为2500-3500kg。

与现有技术相比，本发明提供了一种水上光伏打桩机，具备以下有益效果：

本发明利用柴油锤的自由落体运动击打管桩，设备简单，成桩速度快，工作效率高，同时采用了GPS实时定位与电动锚具的结合，保证了下桩地点的精确性，除此以外，固定钳和其导轨的相互作用能快速准确地进行连续打桩过程的定位和移动，极大提升了工作的效率，降低了操作工人的劳动强度。

该发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明一种水上光伏打桩机主体的主视图；

图2为本发明一种水上光伏打桩机侧视图；

图3为本发明一种水上光伏打桩机俯视图；

图4为本发明一种水上光伏打桩机船体结构图。

图中：1、打桩船船体；11、浮箱结构；12、行走钢板；2、打桩桩架；21、固定底梁；22、立杆；23、斜支撑；24、卷扬机；25、底部定滑轮；26、顶部定滑轮；27、钢丝绳；28、动滑轮；29、操控系统；3、柴油锤；31、导杆；32、起落架；33、顶横梁；34、吊环；35、挂钩；4、管桩；5、驱动机构；51、涡轮发动机；52、管桩固定钳；53、管桩固定钳滑轨；54、电动锚具；55、柴油发电机；6、GPS定位仪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-4所示，一种水上光伏打桩机，包括打桩船船体1、打桩船平台上设置的打桩桩架2，控制打桩船位移的驱动机构5以及用于对打桩机构的打桩点进行测量的测量机构，打桩船船体1是由两条并排漂浮在水面上的浮箱结构11和连接固定两条浮箱结构11的行走钢板12构成，行走钢板12安装在两处浮箱结构11上方，并沿浮箱结构11的长度方向等距固定在船顶面上，因此，通过两个连接一体的浮箱结构11，就形成了一个可漂浮在水面上并根据打桩地点进行灵活转移的打桩船基础。

打桩桩架2包括固定底梁21、立杆22、斜支撑23、卷扬机24、滑轮组、钢丝绳27和柴油锤3，固定底梁21焊接在行走钢板12上，固定底梁21上固定安装的卷扬机24，卷扬机24与钢丝绳27一端固定连接，卷扬机24与操作室中的操控系统29远程连接，卷扬机24为1台3.0T卷扬机24，该卷扬机24连接了钢丝绳27的一端，并由操作室中的操控系统29作电动控制，从而牵引带动钢丝绳27的卷绕收紧或自由放松。

滑轮组包括固定设置在固定底梁21上的底部定滑轮25和固定设置在立杆22顶端的一对顶部定滑轮26，底部定滑轮25靠近立杆22的位置进行安装；的钢丝绳27另一端依次卷绕穿过底部定滑轮25和一对顶部定滑轮26与柴油锤3固定连接，柴油锤3的位置设置在立杆22的顶端，立杆22紧靠设置在打桩船船体1的外沿处，柴油锤3两侧分别设有导向滑环，导向滑环活动套装在装载滑轨上的，的柴油锤3由两根导杆31、固定安装在导杆31顶端的顶横梁33、穿过导杆31安装的起落架32、安装在导杆31下方的活塞和桩帽及桩帽座组成，顶横梁33上设有供钢丝绳27通过动滑轮28与吊环34固定连接，柴油锤3前端设有挂钩35，柴油锤3的正下方设置有管桩4，柴油锤3内设置有汽缸体和燃烧室，外部安装有撞击销体，增加柴油锤3自重，柴油锤重量为2500-3500kg。

控制打桩船位移的驱动机构5包括涡轮发动机51、管桩固定钳52、管桩固定钳滑轨53以及电动锚具54，涡轮发动机51固定安装在打桩船船体1下方，管桩固定钳52固定安装在固定底梁21上方，并且管桩固定钳滑轨53固定安装在下桩口的侧方，电动锚具54的数量为四台，四台电动锚具54分别安装在打桩船船体1的四角，其中一个所述电动锚具54上方固定安装有柴油发电机55。

控制打桩机构对打桩点进行测量的测量机构，包括GPS定位仪6、管桩固定钳52和管桩固定钳滑轨53，GPS定位仪6固定安装在靠近立杆22背对下桩口的一侧位置，管桩固定钳52固定安装在固定底梁21上方，管桩固定钳滑轨53固定安装在下桩口的侧方，测量机构将测得的信号输送至控制单元进行分析处理，并依据分析处理的结果调控驱动机构5的运行状态。

立杆22为垂直安装的直杆，并且立杆22采用了三根450mm×6m钢管，三根钢管均固定安装在固定底梁21的一侧，并紧靠设置在打桩船船体1的外沿，立杆22位于浮箱结构11的船首外沿是三分之一处，立杆22安装后高度是18m，斜支撑23设有两根，分别位于立杆22船体后方的两侧，每根斜支撑23的两端分别拉紧连接在立杆22和固定底梁21之间，以形成较为稳定的三角形受力结构。

工作原理：该水上光伏打桩船涉及的管桩4一般取直径300mm、长6-12m的混凝土桩，通过运桩船送往指定地点，

成桩方法的具体步骤如下：

步骤一：通过位于立杆22侧面的GPS导航系统对下桩地点进行定位，通过涡轮发动机51将船开往指定地点；

步骤二：由操控系统29电动控制卷扬机24并牵引钢丝绳27放松，以将柴油锤3放到最低点，通过柴油锤3前端的挂钩35钩住捆绑在管桩4桩身的钢丝绳27，再启动卷扬机24卷绕收紧钢丝绳27，通过一点起吊带动柴油锤3向上移动将管桩4提升并定位至打桩点，利用人工使管桩4脱离挂钩35并将管桩4放入管桩固定槽内，同时根据GPS定位数据调整船只方位，确认后放下四台电动锚具54固定下桩位置；

步骤三：柴油锤3被提升到最高点完成向上抬升蓄能后，由卷扬机24自由放松钢丝绳27，则柴油锤3就能向下自由落锤击管桩4，开始柴油打桩机的工作循环；

步骤四：按照如此往复的撞击动作直至将管桩4打入河中要求的高度为止，完成一根管桩4的全部打桩工作；

步骤五：用管桩固定钳52卡住管桩4，向固定钳导轨53的方向移动，通过反作用力将打桩船推往同一直线的下个地点，重复上述步骤就能继续打设第二根桩、第三根桩等。

本发明专利是利用柴油锤3的自由落体运动击打管桩4，设备简单，成桩速度快，工作效率高，同时采用了GPS实时定位与电动锚具54的结合，保证了下桩地点的精确性，最后，固定钳和其导轨的相互作用能快速准确地进行连续打桩过程的定位和移动，极大提升了工作的效率降低了操作工人的劳动强度。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水上光伏打桩机，包括打桩船船体、打桩船平台上设置的打桩桩架、控制打桩船位移的驱动机构以及用于对打桩机构的打桩点进行测量的测量机构，打桩船船体是由两条并排漂浮在水面上的浮箱结构和连接两条浮箱结构的行走钢板构成，行走钢板安装在浮箱结构上方，并沿浮箱结构的长度方向等距固定在船顶面上，其特征在于：

所述打桩桩架包括固定底梁、立杆、斜支撑、卷扬机、滑轮组、钢丝绳和柴油锤；

所述固定底梁焊接在行走钢板上，固定底梁上固定安装有卷扬机，所述卷扬机与钢丝绳一端固定连接，卷扬机与操作室中的操控系统远程连接；

所述滑轮组包括固定设置在固定底梁上的底部定滑轮和固定设置在立杆顶端的一对顶部定滑轮，所述底部定滑轮靠近所述立杆的一侧位置进行安装，所述钢丝绳另一端依次卷绕穿过底部定滑轮和一对顶部定滑轮与所述柴油锤固定连接；

所述柴油锤设置在立杆的顶端，立杆紧靠设置在打桩船船体的外沿处，柴油锤两侧分别设有导向滑环，所述导向滑环活动套装在装载滑轨上；柴油锤由两根导杆、固定安装在导杆顶端的顶横梁、穿过导杆安装的起落架、安装在所述导杆下方的活塞、桩帽及桩帽座组成，柴油锤前端设有挂钩，柴油锤的正下方设置有管桩，所述顶横梁上设有动滑轮，供钢丝绳与吊环固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种水上光伏打桩机，其特征在于：所述控制打桩船位移的驱动机构包括涡轮发动机、管桩固定钳、管桩固定钳滑轨和电动锚具，所述涡轮发动机固定安装在打桩船船体下方，所述管桩固定钳固定安装在固定底梁的上方，所述管桩固定钳滑轨固定安装在下桩口的侧方，所述电动锚具的数量为四台，四台所述电动锚具分别安装在打桩船船体的四角，其中一个电动锚具上方固定安装有柴油发电机。

3.根据权利要求1所述的一种水上光伏打桩机，其特征在于：所述控制打桩机构对打桩点进行测量的测量机构包括GPS定位仪、管桩固定钳和管桩固定钳滑轨，所述GPS定位仪固定安装在靠近所述立杆背对下桩口的一侧位置，所述管桩固定钳固定安装在固定底梁上方，所述管桩固定钳滑轨固定安装在下桩口的侧方，测量机构将测得的信号输送至控制单元进行分析处理，并依据分析处理的结果调控驱动机构的运行状态。

4.根据权利要求1所述的一种水上光伏打桩机，其特征在于：所述立杆为垂直安装的直杆，立杆采用三根450mm×6m钢管，所述三根钢管均固定安装在固定底梁的一侧，并紧靠设置在打桩船船体的外沿；所述立杆位于浮箱结构的船首外沿三分之一处，立杆安装后高度为18m；所述斜支撑设有两根，分别位于所述立杆船体后方的两侧，每根斜支撑的两端分别拉紧连接于立杆和固定底梁之间。

5.根据权利要求1所述的一种水上光伏打桩机，其特征在于：所述柴油锤内设置有汽缸体和燃烧室，柴油锤外部安装有撞击销体，柴油锤重量为2500-3500kg。

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