CN214883652U - 一种自动翻桩器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动翻桩器，包括底座、龙口、顶推油缸，通过设置底座安装在支撑平台上，通过设置的龙口对桩基进行抱紧防止滑移，龙口与底座铰接，使桩基能随起吊设备的牵引由水平方向翻转为竖直方向，在桩基翻转过程中利用顶推油缸对龙口进行辅助支撑，防止龙口及桩基在桩基的重力作用下突然摆到垂直状态，实现了海上对桩基的安全稳定、快速的翻桩操作。

Description

一种自动翻桩器

技术领域

本实用新型涉及海上桩基施工技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种自动翻桩器。

背景技术

在海上风电安装过程中，风电桩腿的尺寸很大，重量很重，驳船运过来的桩腿都是水平放置的，要把尺寸大、重量重的桩腿翻转为竖直状态安装到海底，这是风电安装过程中的一个重要工作。桩腿的翻转一般是用起重船的吊钩翻转，但只使用吊钩翻转桩腿的过程中，桩腿容易产生滑移，碰撞等危险情况，现有的翻桩设备也不能针对不同直径的桩腿进行调整，适应性差，并且在桩腿翻转过程中在重力作用下翻转角度剧烈变化，容易碰伤。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动翻桩器，以解决现有技术中的桩腿翻转过程中容易滑移、碰撞的技术问题。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种自动翻桩器，包括：

底座，其为与支撑平台的顶角处配合设置的L形结构且与支撑平台的顶角处固定连接底座的水平部上固定有支撑部；

龙口，其抱紧设置在桩基的外周，龙口的外侧中心位置与底座的顶角处铰接，桩基能绕铰接处在竖直面内转动，桩基的轴向水平时，支撑部用于支撑龙口且与龙口的外侧可拆卸连接；

顶推油缸，其缸体固定在底座的竖直部上且位于铰接处的正下方，顶推油缸的伸缩方向水平且与桩基位于同一竖直面内，顶推油缸的伸缩端设置有用于与龙口的外侧壁抵触的球铰结构。

优选的是，所述龙口由均为半圆形结构且圆心相向设置的上龙口和下龙口拼接而成，上龙口和下龙口的其中一端之间铰接且连接设置有用于驱动上龙口绕与下龙口铰接处旋转的开口油缸、另一端之间连接设置有锁紧机构，以将所述桩基抱紧在上龙口与下龙口的内侧之间，下龙口的外侧中心位置与所述底座的顶角处铰接。

优选的是，所述上龙口和所述下龙口的内侧分别沿周向均匀间隔连接有若干个支撑板，每个支撑板分别沿所述龙口的径向设置，所述支撑板靠近所述龙口的圆心的一侧与所述桩基的外侧壁抵接。

优选的是，每个所述支撑板的两侧朝向所述龙口的圆心设置有一对过渡板，每对过渡板分别与对应的支撑板通过螺栓固定，所述桩基的外侧壁与所有过渡板的靠近所述龙口的圆心的一侧抵接。

优选的是，所述上龙口和所述下龙口分别包括一个半圆形的夹板，每个夹板的外侧壁上沿轴向间隔固定有若干个半圆形的加劲环，所述下龙口和所述上龙口上的加劲环一一对应设置且对应的两个加劲环位于同一圆周上，两个夹板位于同一侧的一端之间铰接、另一端之间连接所述锁紧机构。

优选的是，所述上龙口的夹板在靠近所述锁紧机构的一侧沿径向向外延伸形成连接部，连接部上从外端向内开设有沿垂直于连接部贯通的限位槽，限位槽对应所述上龙口的每个加劲环分别设置一个，所述锁紧机构包括：

锁紧油缸，其垂直于所述桩基的轴向设置且对应每个限位槽分别设置一个，锁紧油缸具有伸缩杆，伸缩杆的末端固定有限位块，伸缩杆与对应的限位槽配合设置，限位块的尺寸大于限位槽的截面尺寸；

调位油缸，其垂直于所述桩基的轴向设置，调位油缸的缸体铰接在所述下龙口的外侧，调位油缸的伸缩端铰接设置有一块固定板，固定板沿所述下龙口的轴向水平延伸，所有锁紧油缸的缸体分别与固定板铰接。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型通过设置底座安装在支撑平台上，通过设置的龙口对桩基进行抱紧防止滑移，龙口与底座铰接，使桩基能随起吊设备的牵引由水平方向翻转为竖直方向，在桩基翻转过程中利用顶推油缸对龙口进行辅助支撑，防止龙口及桩基在桩基的重力作用下突然摆到垂直状态，实现桩基的安全稳定、快速的翻桩。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型安装在支撑平台上的主视结构图；

图2为本实用新型在翻转桩基至竖直状态时的结构示意图；

图3为本实用新型的龙口在打开时的侧视结构图；

图4为本实用新型的龙口在闭合时的侧视结构图；

图5为本实用新型的锁紧机构的放大结构图。

说明书附图标记说明：1、支撑平台，2、底座，3、水平部，4、竖直部，5、支撑部，6、龙口，7、顶推油缸，8、上龙口，9、下龙口，10、开口油缸，11、支撑板，12、过渡板，13、夹板，14、加劲环，15、连接部，16、限位槽，17、锁紧油缸，18、伸缩杆，19、限位块，20、调位油缸，21、固定板，100、桩基。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-4所示，本实用新型的一种自动翻桩器，包括：

底座2，其为与支撑平台1的顶角处配合设置的L形结构且与支撑平台1的顶角处固定连接，底座2的水平部3上固定有支撑部5；

龙口6，其抱紧设置在桩基100的外周，龙口6的外侧中心位置与底座2的顶角处铰接，桩基100能绕铰接处在竖直面内转动，桩基100的轴向水平时，支撑部5用于支撑龙口6且与龙口6的外侧可拆卸连接；

顶推油缸7，其缸体固定在底座2的竖直部4上且位于铰接处的正下方，顶推油缸7的伸缩方向水平且与桩基100位于同一竖直面内，顶推油缸7的伸缩端设置有用于与龙口6的外侧壁抵触的球铰结构。

海上桩基100施工时，先在驳船或其他方便固定支撑的设备上设置支撑平台1便于安装底座2和桩基100能在水平朝向翻转至竖直朝向，使用前将底座2固定在支撑平台1的顶角处，底座2为L形结构，具有的水平部3和竖直部4便于适应支撑平台1的顶角处的形状，水平部3与支撑平台1的顶角边缘处上表面贴合固定、竖直部4与支撑平台1的顶角处侧面贴合固定，龙口6为可拆卸式结构，龙口6内侧的容纳空间的直径与桩基100匹配，吊运桩基100前龙口6轴向水平。

需要翻转桩基100时，如图1所示，与起重船的吊钩配合使用，先打开龙口6，利用起重船的吊钩将桩基100水平运输至龙口6，并放置在龙口6内，此时龙口6的底部通过支撑部5和底座2的顶角处共同支撑，然后合拢龙口6，抱紧桩基100，再配合起重设备，勾住桩基100的靠近支撑平台1的一侧，即如图1所示的左侧，然后利用起重设备如起重机绕底座2的顶角处翻转桩基100，龙口6离开支撑部5，直至桩基100达到竖直状态，支撑部5设置为方便铰接的耳座，在龙口6的底部对应支撑部5也配合设置一个耳座，两个耳座之间临时铰接固定，待需要翻转桩基100时再解除龙口6与支撑部5的连接，翻转过程中，当桩基100翻转到如图2所示的80度时，顶推油缸7伸长并使顶推油缸7的端部抵触到龙口6的外侧壁，顶推油缸7的伸缩端端部设置为球铰结构，球铰结构在现有技术中很常见，例如在顶推油缸7的伸缩端端部转动连接有球体，球体外套设球壳，球壳与球体之间接触面光滑且滑动连接，球壳外端抵触龙口6的外侧壁，球壳能随着翻桩器的翻转，自动旋转，始终贴合龙口6外侧壁底部，慢慢收缩顶推油缸7，直至钢护筒翻转到竖直状态，通过设置顶推油缸7，防止龙口6在桩基100的重力作用下突然摆到垂直状态，当桩基100到达竖直状态后，打开龙口6，起重设备运走桩基100，将钢护筒吊离开自动翻桩器，喂入导向架抱桩器内，通过设置的龙口6对桩基100进行抱紧固定及顶推油缸7辅助支撑，配合起吊设备进行翻转，避免了直接由起重设备翻转过程中，桩基100本身重量大、惯性大造成容易滑移、碰撞的危险，实现桩基100的安全稳定、快速的翻桩。

在另一种技术方案中，如图1-4所示，所述龙口6由均为半圆形结构且圆心相向设置的上龙口8和下龙口9拼接而成，上龙口8和下龙口9的其中一端之间铰接且连接设置有用于驱动上龙口8绕与下龙口9铰接处旋转的开口油缸10、另一端之间连接设置有锁紧机构，以将所述桩基100抱紧在上龙口8与下龙口9的内侧之间，下龙口9的外侧中心位置与所述底座2的顶角处铰接。

整个龙口6的上龙口8、下龙口9之间通过一端之间铰接并利用开口油缸10的伸缩来驱动上龙口8旋转从而控制上龙口8与下龙口9开合的角度，上龙口8、下龙口9的另一端之间设置锁紧机构锁紧闭合实现龙口6的开合，通过下龙口9与底座2铰接，使整个龙口6能绕底座2的顶角处翻转，对龙口6进行打开和合拢抱紧时，开口油缸10收缩到底，上龙口8打开，翻转100度，起重设置把桩基100吊水平放到下龙口9上，再驱动开口油缸10伸长，在开口油缸10的缸体与对应的下龙口9铰接、伸缩端与上龙口8铰接的作用下，上龙口8逐渐与下龙口9闭合，闭合后通过锁紧机构进行锁紧，实现龙口6对桩基100的抱紧。

在另一种技术方案中，如图3-4所示，所述上龙口8和所述下龙口9的内侧分别沿周向均匀间隔连接有若干个支撑板11，每个支撑板11分别沿所述龙口6的径向设置，所述支撑板11靠近所述龙口6的圆心的一侧与所述桩基100的外侧壁抵接。

通过在上龙口8和下龙口9内设置支撑板11，在上龙口8与下龙口9闭合后，通过周向设置的一圈支撑板11对桩基100进行抱紧，设置不同尺寸的支撑板11，能够适用于不同尺寸的桩基100。

在另一种技术方案中，如图4所示，每个所述支撑板11的两侧朝向所述龙口6的圆心设置有一对过渡板12，每对过渡板12分别与对应的支撑板11通过螺栓固定，所述桩基100的外侧壁与所有过渡板12的靠近所述龙口6的圆心的一侧抵接。

本实用新型的自动翻桩器可主要适用于直径2500-3200mm直径的桩基100，自动翻桩器按最大直径3200mm的尺寸制造，当需要翻小于3200mm直径的桩基100时，在支撑板11上用螺栓固定相应尺寸的过渡板12，达到适用的尺寸。

在另一种技术方案中，如图2、图5所示，所述上龙口8和所述下龙口9分别包括一个半圆形的夹板13，每个夹板13的外侧壁上沿轴向间隔固定有若干个半圆形的加劲环14，所述下龙口9和所述上龙口8上的加劲环14一一对应设置且对应的两个加劲环14位于同一圆周上，两个夹板13位于同一侧的一端之间铰接、另一端之间连接所述锁紧机构。

通过设置加劲环14对夹板13进行结构强度上的加强，且便于锁紧机构的安装与运作。

在另一种技术方案中，如图2、图3、图5所示，所述上龙口8的夹板13在靠近所述锁紧机构的一侧沿径向向外延伸形成连接部15，连接部15上从外端向内开设有沿垂直于连接部15贯通的限位槽16，限位槽16对应所述上龙口8的每个加劲环14分别设置一个，所述锁紧机构包括：

锁紧油缸17，其垂直于所述桩基100的轴向设置且对应每个限位槽16分别设置一个，锁紧油缸17具有伸缩杆18，伸缩杆18的末端固定有限位块19，伸缩杆18与对应的限位槽16配合设置，限位块19的尺寸大于限位槽16的截面尺寸；

调位油缸20，其垂直于所述桩基100的轴向设置，调位油缸20的缸体铰接在所述下龙口9的外侧，调位油缸20的伸缩端铰接设置有一块固定板21，固定板21沿所述下龙口9的轴向水平延伸，所有锁紧油缸17的缸体分别与固定板21铰接。

自动翻桩器工作时，启动开口油缸10收缩到底，上龙口8打开，起重设备把桩基100吊放到下龙口9上，同时，调位油缸20伸长，推动固定板21从而推动锁紧油缸17向外即向如图3所示的左侧倾斜20度，待桩基100吊放到下龙口9后，开口油缸10伸长，上龙口8合拢至下龙口9上，然后锁紧油缸17伸长，锁紧油缸17的伸缩杆18高于限位槽16后，调控油缸收缩，把与之连接的锁紧油缸17拉到竖直位置，再让锁紧油缸17收缩，限位块19向下运动抵触到连接部15的限位槽16周围上表面，把上龙口8锁紧，达到如图4所示的状态。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的附图。

Claims (6)

1.一种自动翻桩器，设置在支撑平台上，其特征在于，包括：

底座，其为与支撑平台的顶角处配合设置的L形结构且与支撑平台的顶角处固定连接，底座的水平部上固定有支撑部；

龙口，其抱紧设置在桩基的外周，龙口的外侧中心位置与底座的顶角处铰接，桩基能绕铰接处在竖直面内转动，桩基的轴向水平时，支撑部用于支撑龙口且与龙口的外侧可拆卸连接；

顶推油缸，其缸体固定在底座的竖直部上且位于铰接处的正下方，顶推油缸的伸缩方向水平且与桩基位于同一竖直面内，顶推油缸的伸缩端设置有用于与龙口的外侧壁抵触的球铰结构。

2.如权利要求1所述的一种自动翻桩器，其特征在于，所述龙口由均为半圆形结构且圆心相向设置的上龙口和下龙口拼接而成，上龙口和下龙口的其中一端之间铰接且连接设置有用于驱动上龙口绕与下龙口铰接处旋转的开口油缸、另一端之间连接设置有锁紧机构，以将所述桩基抱紧在上龙口与下龙口的内侧之间，下龙口的外侧中心位置与所述底座的顶角处铰接。

3.如权利要求2所述的一种自动翻桩器，其特征在于，所述上龙口和所述下龙口的内侧分别沿周向均匀间隔连接有若干个支撑板，每个支撑板分别沿所述龙口的径向设置，所述支撑板靠近所述龙口的圆心的一侧与所述桩基的外侧壁抵接。

4.如权利要求3所述的一种自动翻桩器，其特征在于，每个所述支撑板的两侧朝向所述龙口的圆心设置有一对过渡板，每对过渡板分别与对应的支撑板通过螺栓固定，所述桩基的外侧壁与所有过渡板的靠近所述龙口的圆心的一侧抵接。

5.如权利要求2所述的一种自动翻桩器，其特征在于，所述上龙口和所述下龙口分别包括一个半圆形的夹板，每个夹板的外侧壁上沿轴向间隔固定有若干个半圆形的加劲环，所述下龙口和所述上龙口上的加劲环一一对应设置且对应的两个加劲环位于同一圆周上，两个夹板位于同一侧的一端之间铰接、另一端之间连接所述锁紧机构。

6.如权利要求5所述的一种自动翻桩器，其特征在于，所述上龙口的夹板在靠近所述锁紧机构的一侧沿径向向外延伸形成连接部，连接部上从外端向内开设有沿垂直于连接部贯通的限位槽，限位槽对应所述上龙口的每个加劲环分别设置一个，所述锁紧机构包括：

锁紧油缸，其垂直于所述桩基的轴向设置且对应每个限位槽分别设置一个，锁紧油缸具有伸缩杆，伸缩杆的末端固定有限位块，伸缩杆与对应的限位槽配合设置，限位块的尺寸大于限位槽的截面尺寸；

调位油缸，其垂直于所述桩基的轴向设置，调位油缸的缸体铰接在所述下龙口的外侧，调位油缸的伸缩端铰接设置有一块固定板，固定板沿所述下龙口的轴向水平延伸，所有锁紧油缸的缸体分别与固定板铰接。

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