CN112124527A - 一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装及操作方法 - Google Patents

Abstract

一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装及操作方法，下部工作平台和中部工作平台之间设置有四组支撑组件，每组所述支撑组件包括有呈交叉状铰接设置的支撑架A和支撑架B，两个连接杆和下部工作平台之间分别铰接设置有液压缸A；中部工作平台上面安装有回转支承系统；回转支承系统与上部工作平台固定连接，上部工作平台安装有液压支承提升系统，吸力桩导管架放置于液压支承提升系统之间。本发明可在大型吸力桩导管架对接施工时使用，满足大型吸力桩导管架施工时吸力桩导管架的快速精准对接，降低了施工时人工操作带来的较大误差，避免了大型起重机的使用，具有安装精确、快速、安全、可靠、高效等优点。

Description

一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装及操作方法

技术领域

本发明涉及海上风力发电机吸力桩导管架基础加工制作领域，具体讲是一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装及操作方法。

背景技术

海上风力发电吸力桩导管架基础具有安装方便快捷、施工效率高、施工工期短等优点。由于单个吸力桩导管架的主导管和斜撑管重量重、直径大、两者相贯线对接施工时精度要求高等特点，因此对两者的相贯线对接提出一定的精度要求。普通的施工使用起重机来吊装，通过人工的调节来实现相贯线的对接，对接精度低、施工效率低、误差高。

发明内容

因此，为了解决以上问题的不足，本发明提供一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装及操作方法，可在大型吸力桩导管架对接施工时使用，满足大型吸力桩导管架施工时吸力桩导管架的快速精准对接，降低了施工时人工操作带来的较大误差，同时在一定程度上避免了大型起重机的使用，具有安装精确、快速、安全、可靠、高效等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明还具有以下附加技术特征：

一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装，包括液压缸A2、下部工作平台3、中部工作平台4、支撑组件、回转支承系统7、上部工作平台8、液压支承提升系统9和连杆10；其中，下部工作平台3和中部工作平台4之间设置有四组支撑组件，四组支撑组件呈前后分布，前面的左右两侧分别设置有一组支撑组件，后面的左右两侧分别设置有一组支撑组件；每组支撑组件包括有呈交叉状铰接设置的支撑架A5和支撑架B6；前后相对应的支撑架A5上部之间固定有一连接杆10，两个连接杆10和下部工作平台3的左右两侧底部之间，分别铰接设置有液压缸A2，液压缸A2的伸缩可间接带动中部工作平台4的升降；中部工作平台4上面安装有回转支承系统7；回转支承系统7与上部工作平台8固定连接，上部工作平台8安装有液压支承提升系统9，吸力桩导管架放置于液压支承提升系统9之间。

一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装的操作方法，包括以下步骤：

步骤1：将吸力桩导管架放置在两组液压支承提升系统9之间；

步骤2：调节吸力桩导管架位置实现吸力桩导管架之间的精确定位；其中，包括有：

调节吸力桩导管架上移时，左液压缸B303-2和右液压缸B303-1同时伸长；

调节吸力桩导管架下移时，左液压缸B303-2和右液压缸B303-1同时回缩；

调节吸力桩导管架左移时，左液压缸B303-2回缩、右液压缸B303-1伸长；

调节吸力桩导管架右移时，左液压缸B303-2伸长、右液压缸B303-1回缩；

步骤3：内齿轮201通过电机的运动带动其旋转，通过回转支承系统7的旋转来带动上部工作平台8的旋转，从而实现吸力桩导管架的旋转；

步骤4：液压缸A2同时伸长则中部工作平台4上移，液压缸A2同时回缩则中部工作平台4下移，通过液压缸A2的伸缩实现中部工作平台4的上下移动，从而实现吸力桩导管架的上下移动，实现吸力桩导管架之间的精确对接；

步骤5：通过轮胎1的运动来实现整个装置的运动，从而实现吸力桩导管架的转运。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：支撑架A5和支撑架B6的中心处相互铰接于铰接点c，支撑架A5与下部工作平台3和中部工作平台4分别铰接于铰接点a1和铰接点a2；支撑架B6与下部工作平台3和中部工作平台4分别铰接于铰接点b1和铰接点b2。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：下部工作平台3的中心处设置有镂空状的滑槽A301，中部工作平台4的中心处设置有镂空状的滑槽B401；其中，铰接点a1和铰接点b1位于滑槽A301中，铰接点a2和铰接点b2位于滑槽B401中；铰接点a1和铰接点b2为限位式铰接只可转动不能平移，铰接点a2和铰接点b1为非限位式铰接可转动且能平移。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：回转支承系统7包括内齿轮201、钢球202、外圈支承203、密封条204、销轴A205、销轴B206和内圈支承207；其中，内圈支承207通过销轴A205固定于上部工作平台8的下表面，外圈支承203通过销轴B206固定于中部工作平台4的上表面；内圈支承207和外圈支承203中间安装有钢球202；密封条204分别安装在内圈支承207和外圈支承203缝隙中且分别位于钢球202的上下两侧；内圈支承207的内侧设置有内齿轮201；外圈支承203和内圈支承207共同起到为支承作用，且内齿轮201为回转作用，内齿轮201通过电机的运动带动旋转；回转支承系统7的设置可以带动上部工作平台8产生回转运动。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：液压支承提升系统9包括液压缸B303、支撑板302和橡胶轮胎301；其中，伸缩支撑板302为呈三角形的钢板，伸缩支撑板302的顶部安装有自由转动的橡胶轮胎301，伸缩支撑板302的内侧底部通过底座铰接固定于上部工作平台8的上表面，伸缩支撑板302的外侧底部铰接于液压缸B303的伸缩轴，液压缸B303的底部通过底座铰接固定于上部工作平台8的上表面。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：液压支承提升系统9整体呈双排平行排列式分布，液压支承提升系统9的个数为大于等于4的偶数。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：液压缸B303分为左液压缸B303-2和右液压缸B303-1，吸力桩导管架通过左液压缸B303-2和右液压缸B303-1的联合使用现吸力桩导管架的上下左右移动，实现组对功能。

作为本发明技术方案进一步具体优化的：下部工作平台3的外周安装有若干个轮胎1，整个多功能工装的移动可以通过轮胎1的滚动来实现。

本发明和现有技术相比，其优点在于：

优点1：通过两组液压支承提升系统9的配合使用，调节液压缸的伸缩可以实现被顶升物体吸力桩导管架的上移、下移、左移和右移。

优点2：中部工作平台4通过液压缸A2的伸缩实现中部工作平台4的上下移动，从而实现吸力桩导管架的上下移动，实现吸力桩导管架之间的精确对接。

优点3：被支承刚性物体通过与橡胶轮胎301相接触，增大了两者之间的摩擦力，避免了吸力桩导管架与工装的直接刚性接触，减小了吸力桩导管架发生刚性破坏的几率。

优点4：吸力桩导管架放置在该工装上，通过回转支承系统7的旋转可以实现吸力桩导管架的旋转。

优点5：吸力桩导管架放置在该工装上，通过轮胎1的移动可以实现吸力桩导管架的转移。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的回转支承系统7结构示意图；

图3是本发明的液压支承提升系统9结构示意图；

图4是本发明的下部工作平台3底部安装轮胎1结构示意图；

图5是本发明的液压缸A2的安装结构示意图；

图6是本发明的液压支承提升系统9结构示意图；

图7是本发明的液压支承提升系统9放置吸力桩导管架结构示意图；

图8是本发明的调节吸力桩导管架位置结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明公开的示例性实施例，这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。虽然附图中显示了本发明公开的示例性实施例，然而应当理解，本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。

一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装，包括液压缸A2、下部工作平台3、中部工作平台4、支撑组件、回转支承系统7、上部工作平台8、液压支承提升系统9和连杆10；其中，下部工作平台3和中部工作平台4之间设置有四组支撑组件，四组支撑组件呈前后分布，前面的左右两侧分别设置有一组支撑组件，后面的左右两侧分别设置有一组支撑组件；每组支撑组件包括有呈交叉状铰接设置的支撑架A5和支撑架B6；前后相对应的支撑架A5上部之间固定有一连接杆10，两个连接杆10和下部工作平台3的左右两侧底部之间，分别铰接设置有液压缸A2，液压缸A2的伸缩可间接带动中部工作平台4的升降；中部工作平台4上面安装有回转支承系统7；回转支承系统7与上部工作平台8固定连接，上部工作平台8安装有液压支承提升系统9，吸力桩导管架放置于液压支承提升系统9之间。

支撑架A5和支撑架B6的中心处相互铰接于铰接点c，支撑架A5与下部工作平台3和中部工作平台4分别铰接于铰接点a1和铰接点a2；支撑架B6与下部工作平台3和中部工作平台4分别铰接于铰接点b1和铰接点b2。

下部工作平台3的中心处设置有镂空状的滑槽A301，中部工作平台4的中心处设置有镂空状的滑槽B401；其中，铰接点a1和铰接点b1位于滑槽A301中，铰接点a2和铰接点b2位于滑槽B401中；铰接点a1和铰接点b2为限位式铰接只可转动不能平移，铰接点a2和铰接点b1为非限位式铰接可转动且能平移。

回转支承系统7包括内齿轮201、钢球202、外圈支承203、密封条204、销轴A205、销轴B206和内圈支承207；其中，内圈支承207通过销轴A205固定于上部工作平台8的下表面，外圈支承203通过销轴B206固定于中部工作平台4的上表面；内圈支承207和外圈支承203中间安装有钢球202；密封条204分别安装在内圈支承207和外圈支承203缝隙中且分别位于钢球202的上下两侧；内圈支承207的内侧设置有内齿轮201；外圈支承203和内圈支承207共同起到为支承作用，为内齿轮201为回转作用，内齿轮201通过电机的运动带动旋转；回转支承系统7的设置可以带动上部工作平台8产生回转运动。

液压支承提升系统9整体呈双排平行排列式分布，液压支承提升系统9的个数为大于等于4的偶数。

液压支承提升系统9包括液压缸B303、支撑板302和橡胶轮胎301；其中，伸缩支撑板302为呈三角形的钢板，伸缩支撑板302的顶部安装有自由转动的橡胶轮胎301，伸缩支撑板302的内侧底部通过底座铰接固定于上部工作平台8的上表面，伸缩支撑板302的外侧底部铰接于液压缸B303的伸缩轴，液压缸B303的底部通过底座铰接固定于上部工作平台8的上表面。

液压缸B303分为左液压缸B303-2和右液压缸B303-1，吸力桩导管架通过左液压缸B303-2和右液压缸B303-1的联合使用现吸力桩导管架的上下左右移动，实现组对功能。

下部工作平台3的外周安装有若干个轮胎1，整个多功能工装的移动可以通过轮胎1的滚动来实现。

一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装的操作方法，包括以下步骤：

步骤1：将吸力桩导管架放置在两组液压支承提升系统9之间；

步骤2：调节吸力桩导管架位置实现吸力桩导管架之间的精确定位；其中，包括有：

调节吸力桩导管架上移时，左液压缸B303-2和右液压缸B303-1同时伸长；

调节吸力桩导管架下移时，左液压缸B303-2和右液压缸B303-1同时回缩；

调节吸力桩导管架左移时，左液压缸B303-2回缩、右液压缸B303-1伸长；

调节吸力桩导管架右移时，左液压缸B303-2伸长、右液压缸B303-1回缩；

步骤3：内齿轮201通过电机的运动带动旋转，通过回转支承系统7的旋转来带动上部工作平台8的旋转，从而实现吸力桩导管架的旋转；

步骤4：液压缸A2同时伸长则中部工作平台4上移，液压缸A2同时回缩则中部工作平台4下移，通过液压缸A2的伸缩实现中部工作平台4的上下移动，从而实现吸力桩导管架的上下移动，实现吸力桩导管架之间的精确对接；

步骤5：通过轮胎1的运动来实现整个装置的运动，从而实现吸力桩导管架的转运。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面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了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装，其特征在于：包括液压缸A（2）、下部工作平台（3）、中部工作平台（4）、支撑组件、回转支承系统（7）、上部工作平台（8）、液压支承提升系统（9）和连杆（10）；其中，下部工作平台（3）和中部工作平台（4）之间设置有四组支撑组件，四组支撑组件呈前后分布，前面的左右两侧分别设置有一组支撑组件，后面的左右两侧分别设置有一组支撑组件；每组所述支撑组件包括有呈交叉状铰接设置的支撑架A（5）和支撑架B（6）；前后相对应的支撑架A（5）上部之间固定有一连接杆（10），两个连接杆（10）和下部工作平台（3）的左右两侧底部之间分别铰接设置有液压缸A（2），液压缸A（2）的伸缩可间接带动中部工作平台（4）的升降；中部工作平台（4）上面安装有回转支承系统（7）；回转支承系统（7）与上部工作平台（8）固定连接，上部工作平台（8）安装有液压支承提升系统（9），吸力桩导管架放置于液压支承提升系统（9）之间。

2.根据权利要求1所述的一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装，其特征在于：支撑架A（5）和支撑架B（6）的中心处相互铰接于铰接点（c），支撑架A（5）与下部工作平台（3）和中部工作平台（4）分别铰接于铰接点（a1）和铰接点（a2）；支撑架B（6）与下部工作平台（3）和中部工作平台（4）分别铰接于铰接点（b1）和铰接点（b2）。

3.根据权利要求2所述的一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装，其特征在于：所述下部工作平台（3）的中心处设置有镂空状的滑槽A（301），所述中部工作平台（4）的中心处设置有镂空状的滑槽B（401）；其中，铰接点（a1）和铰接点（b1）位于滑槽A（301）中，铰接点（a2）和铰接点（b2）位于滑槽B（401）中；铰接点（a1）和铰接点（b2）为限位式铰接（只可转动不能平移），铰接点（a2）和铰接点（b1）为非限位式铰接（可转动且能平移）。

4.根据权利要求1所述的一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装，其特征在于：回转支承系统（7）包括内齿轮（201）、钢球（202）、外圈支承（203）、密封条（204）、销轴A（205）、销轴B（206）和内圈支承（207）；其中，内圈支承（207）通过销轴A（205）固定于上部工作平台（8）的下表面，外圈支承（203）通过销轴B（206）固定于中部工作平台（4）的上表面；内圈支承（207）和外圈支承（203）中间安装有钢球（202）；所述密封条（204）分别安装在内圈支承（207）和外圈支承（203）缝隙中且分别位于钢球（202）的上下两侧；所述内圈支承（207）的内侧设置有内齿轮（201）；所述外圈支承（203）和内圈支承（207）共同起到支承作用，所述为内齿轮（201）为回转作用，所述内齿轮（201）通过电机的运动带动其旋转；回转支承系统（7）的设置使得上部工作平台（8）可产生回转运动。

5.根据权利要求1所述的一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装，其特征在于：所述液压支承提升系统（9）包括液压缸B（303）、支撑板（302）和橡胶轮胎（301）；其中，伸缩支撑板（302）为呈三角形的钢板，伸缩支撑板（302）的顶部安装有自由转动的橡胶轮胎（301），伸缩支撑板（302）的内侧底部通过底座铰接固定于上部工作平台（8）的上表面，伸缩支撑板（302）的外侧底部铰接于液压缸B（303）的伸缩轴，液压缸B（303）的底部通过底座铰接固定于上部工作平台（8）的上表面。

6.根据权利要求5所述的一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装，其特征在于：液压支承提升系统（9）整体呈双排平行排列式分布，液压支承提升系统（9）的个数为大于等于4的偶数。

7.根据权利要求1或5或6所述的一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装，其特征在于：所述液压缸B（303）分为左液压缸B（303-2）和右液压缸B（303-1），吸力桩导管架通过左液压缸B（303-2）和右液压缸B（303-1）的联合使用现吸力桩导管架的上下左右移动，实现组对功能。

8.根据权利要求1所述的一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装，其特征在于：下部工作平台（3）的外周安装有若干个轮胎（1），整个多功能工装的移动可以通过轮胎（1）的滚动来实现。

9.一种大型吸力桩导管架施工所用的多功能工装的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将吸力桩导管架放置在两组液压支承提升系统（9）之间；

步骤2：调节吸力桩导管架位置实现吸力桩导管架之间的精确定位；其中，包括有：

调节吸力桩导管架上移时，左液压缸B（303-2）和右液压缸B（303-1）同时伸长；

调节吸力桩导管架下移时，左液压缸B（303-2）和右液压缸B（303-1）同时回缩；

调节吸力桩导管架左移时，左液压缸B（303-2）回缩、右液压缸B（303-1）伸长；

调节吸力桩导管架右移时，左液压缸B（303-2）伸长、右液压缸B（303-1）回缩；

步骤3：内齿轮（201）通过电机的运动带动其旋转，通过回转支承系统（7）的旋转来带动上部工作平台（8）的旋转，从而实现吸力桩导管架的旋转；

步骤4：液压缸A（2）同时伸长则中部工作平台（4）上移，液压缸A（2）同时回缩则中部工作平台（4）下移，通过液压缸A（2）的伸缩实现中部工作平台（4）的上下移动，从而实现吸力桩导管架的上下移动，实现吸力桩导管架之间的精确对接；

步骤5：通过轮胎（1）的运动来实现整个装置的运动，从而实现吸力桩导管架的转运。

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