一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装的制作方法

1.本发明涉及海上打桩施工辅助设备技术领域，具体涉及一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装。


背景技术：

2.目前，海上风电桩基础结构在海上风电场已经得到了广泛的应用，桩基础结构形式的基础一般是先把桩打入海床，然后安装基础的上部结构，但是，由于目前工程施工技术能力的限制，加上基础桩自身以及桩基础之间的安装定位精度要求较高，施工难度非常大，因此，需要定位装置来保证施工的精度要求，而大部分的定位装置都处于水下，需要机器人甚至潜水员辅助才能完成定位，不仅成本高，而且安全性差，安装难度大。
3.而有一些漂浮在海面上的定位装置，其长时间漂浮，容易在其底部聚集一些漂浮性杂质，如果不对这些杂质进行清理，其会对该装置造成腐蚀性伤害，从而影响该装置的使用寿命。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，包括：漂浮橡胶囊，所述漂浮橡胶囊的上下两侧外壁分别固定连接有连接座，所述漂浮橡胶囊的四角分别固定连接有连接圈，所述连接座的外壁中轴处开设有定位槽孔，旋转轴，所述旋转轴的数量为四个，四个所述旋转轴分别设置在连接座的四角，四个所述旋转轴分别转动贯穿上下两侧连接座的外壁并延伸至外侧，所述旋转轴的顶部延伸部外表面固定连接有两个迎风板，所述迎风板远离旋转轴的一端固定连接有弧形旋转板，所述弧形旋转板远离迎风板的一侧外壁固定连接有若干个旋转齿。
5.进一步地，上侧所述连接座的外壁固定连接有限位框，所述限位框的四边分别开设有限位槽，所述限位槽上滑动设置有撞击柱，所述撞击柱的侧壁呈半圆形设置，所述撞击柱呈半圆设置处与旋转齿接触设置，其中，所述撞击柱与限位槽之间通过弹簧固定连接，所述撞击柱的下侧固定连接有弧形清理板，所述弧形清理板的侧壁与漂浮橡胶囊的外壁接触设置。
6.进一步地，所述弧形清理板远离漂浮橡胶囊外壁的一侧外壁中轴处固定连接有连接块，所述连接块远离弧形清理板的一端固定连接有抵消板。
7.进一步地，所述旋转轴的下侧延伸部外壁上固定连接有若干个齿牙，下侧所述连接座的底侧外壁中轴处转动设置有转动盘，所述转动盘的侧壁上固定连接有若干个辅助齿，其中，所述辅助齿与齿牙啮合设置。
8.进一步地，所述转动盘的顶部外壁固定连接有两个限位旋转杆，所述限位旋转杆远离转动盘的一端延伸定位槽孔的顶部，其中，所述限位旋转杆的侧壁固定连接有若干个旋转清理毛。
9.进一步地，两个所述限位旋转杆侧壁之间固定连接有半圆板，所述半圆板的顶部
外壁固定连接有若干个半圆凸球。
10.进一步地，上侧所述连接座的内部开设有气压腔，所述定位槽孔的侧壁上开设有若干个气流孔，其中，若干个所述气流孔与气压腔的内部连通设置。
11.进一步地，所述气压腔的内部滑动设置有挤压板，所述挤压板的外壁与气压腔的内壁接触设置，其中，所述挤压板的底侧外壁固定连接有升降推杆，所述升降推杆远离挤压板的一端滑动贯穿上侧连接座的底侧外壁并延伸至内部。
12.进一步地，所述挤压板滑动套设在若干个旋转轴的外壁，所述升降推杆的延伸部呈半圆形设置，其中，所述升降推杆的延伸部与半圆凸球的顶部外壁接触设置。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.(1)、该海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，当需要打桩时，工作人员可以使该装置通过锁链固定连接在连接圈上，从而绑定在打桩船上，利用漂浮橡胶囊的浮力和自身重力的作用，使该装置漂浮停留在海面上，通过打桩船可以带动该装置到达指定打桩区域，然后使桩柱通过定位槽孔，从而实现打桩定位，防止桩柱偏移的目的。
15.(2)、该海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，当该装置在海面上时，利用海面上的风力，可以带动迎风板发生旋转，可以带动弧形旋转板和旋转齿发生旋转，在其旋转效果下，可以对撞击柱进行间歇性的撞击，从而在撞击效果下，可以使撞击柱带动弧形清理板沿着漂浮橡胶囊的外壁移动，以此可以对漂浮橡胶囊外壁上吸附的海里杂质进行清理，防止其长时间吸附在漂浮橡胶囊表面，而对漂浮橡胶囊造成伤害，另一方面，在弧形清理板移动效果下，可以带动连接块和抵消板发生移动，在抵消板移动效果下，可以对海水进行扰动，在扰动效果下，可以对冲击来的海浪有一个抵消的作用，防止海浪冲击力过大而影响该装置的定位效果。
16.(3)、该海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，在旋转轴旋转效果下，可以使齿牙发生旋转，进而在辅助齿的作用下，带动转动盘发生旋转，从而转动盘的旋转可以带动限位旋转杆和旋转清理毛发生旋转，在旋转效果下，可以对桩柱外壁上存在的杂质进行清理，防止在打桩过程中，桩柱外壁上存在颗粒性杂质，而反复与该装置进行挤压碰撞，进而对该装置造成伤害。
17.(4)、该海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，在限位旋转杆旋转效果下，可以带动半圆板发生旋转，进而可以使半圆凸球间隙性的撞击升降推杆，在撞击效果下，可以使升降推杆推动挤压板在气压腔的内部上下移动，可以对气压腔内部的气体进行挤压，在挤压效果下，可以使气体反复通过气流孔，从而利用气体的吹动效果，可以进一步增强该装置对桩柱外壁的清理效果。
附图说明
18.图1为本发明整体结构示意图；
19.图2为本发明整体结构剖视图；
20.图3为本发明图2中a的放大图；
21.图4为本发明弧形清理板整体结构示意图；
22.图5为本发明旋转轴整体结构示意图；
23.图6为本发明齿牙整体结构示意图；
24.图7为本发明图6中b的放大图；
25.图8为本发明半圆板整体结构示意图。
26.图中：1、漂浮橡胶囊；11、连接座；12、连接圈；13、定位槽孔；2、旋转轴；21、迎风板；22、弧形旋转板；23、旋转齿；3、限位框；31、限位槽；32、撞击柱；33、弧形清理板；4、连接块；41、抵消板；5、齿牙；51、转动盘；52、辅助齿；6、限位旋转杆；61、旋转清理毛；7、半圆板；71、半圆凸球；8、气压腔；81、气流孔；9、挤压板；91、升降推杆。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
28.实施例1
29.请参阅图1-图4所示，本发明为一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，包括：
30.漂浮橡胶囊1，漂浮橡胶囊1的上下两侧外壁分别固定连接有连接座11，这样设置的目的是为了便于对漂浮橡胶囊1进行支撑，漂浮橡胶囊1的四角分别固定连接有连接圈12，这样设置的目的是为了便于对整个装置进行固定，连接座11的外壁中轴处开设有定位槽孔13，这样设置的目的是为了便于打桩；
31.旋转轴2，旋转轴2的数量为四个，这样设置的目的是为了便于对旋转轴2的数量进行限定，四个旋转轴2分别设置在连接座11的四角，这样设置的目的是为了便于对旋转轴2进行限位，四个旋转轴2分别转动贯穿上下两侧连接座11的外壁并延伸至外侧，这样设置的目的是为了便于利用旋转轴2的旋转效果，旋转轴2的顶部延伸部外表面固定连接有两个迎风板21，这样设置的目的是为了便于利用风力，迎风板21远离旋转轴2的一端固定连接有弧形旋转板22，这样设置的目的是为了便于利用迎风板21的旋转效果，弧形旋转板22远离迎风板21的一侧外壁固定连接有若干个旋转齿23，这样设置的目的是为了便于利用弧形旋转板22的旋转效果。
32.上侧连接座11的外壁固定连接有限位框3，这样设置的目的是为了便于辅助设置撞击柱32，限位框3的四边分别开设有限位槽31，这样设置的目的是为了便于对撞击柱32进行限位，限位槽31上滑动设置有撞击柱32，这样设置的目的是为了便于撞击柱32的移动，撞击柱32的侧壁呈半圆形设置，这样设置的目的是为了便于对撞击柱32进行限位，撞击柱32呈半圆设置处与旋转齿23接触设置，这样设置的目的是为了便于对利用旋转齿23的旋转效果；
33.其中，撞击柱32与限位槽31之间通过弹簧固定连接，这样设置的目的是为了便于撞击柱32的快速复位，撞击柱32的下侧固定连接有弧形清理板33，这样设置的目的是为了便于利用撞击柱32的移动效果，弧形清理板33的侧壁与漂浮橡胶囊1的外壁接触设置，这样设置的目的是为了便于利于弧形清理板33的移动效果。
34.弧形清理板33远离漂浮橡胶囊1外壁的一侧外壁中轴处固定连接有连接块4，这样设置的目的是为了便于传导弧形清理板33的移动效果，连接块4远离弧形清理板33的一端
固定连接有抵消板41，这样设置的目的是为了便于利用连接块4的移动效果。
35.实施例2
36.与实施例1的区别特征，如图5-图8所示：
37.旋转轴2的下侧延伸部外壁上固定连接有若干个齿牙5，这样设置的目的是为了便于利用旋转轴2的旋转效果，下侧连接座11的底侧外壁中轴处转动设置有转动盘51，这样设置的目的是为了便于转动盘51的转动，转动盘51的侧壁上固定连接有若干个辅助齿52，这样设置的目的是为了便于利用辅助齿52的旋转效果；
38.其中，辅助齿52与齿牙5啮合设置，这样设置的目的是为了便于对辅助齿52进行限位。
39.转动盘51的顶部外壁固定连接有两个限位旋转杆6，这样设置的目的是为了便于利用转动盘51的转动效果，限位旋转杆6远离转动盘51的一端延伸定位槽孔13的顶部，这样设置的目的是为了便于对限位旋转杆6进行限位；
40.其中，限位旋转杆6的侧壁固定连接有若干个旋转清理毛61，这样设置的目的是为了便于利用限位旋转杆6的旋转移动效果。
41.两个限位旋转杆6侧壁之间固定连接有半圆板7，这样设置的目的是为了便于利用限位旋转杆6的旋转效果，半圆板7的顶部外壁固定连接有若干个半圆凸球71，这样设置的目的是为了便于利用半圆板7的旋转效果。
42.上侧连接座11的内部开设有气压腔8，这样设置的目的是为了便于储存气体，定位槽孔13的侧壁上开设有若干个气流孔81，这样设置的目的是为了便于气体的排出；
43.其中，若干个气流孔81与气压腔8的内部连通设置，这样设置的目的是为了便于气体的流动。
44.气压腔8的内部滑动设置有挤压板9，这样设置的目的是为了便于对内部气体进行挤压，挤压板9的外壁与气压腔8的内壁接触设置，这样设置的目的是为了便于对挤压板9进行限位；
45.其中，挤压板9的底侧外壁固定连接有升降推杆91，这样设置的目的是为了便于推动挤压板9移动，升降推杆91远离挤压板9的一端滑动贯穿上侧连接座11的底侧外壁并延伸至内部，这样设置的目的是为了便于升降推杆91的移动。
46.挤压板9滑动套设在若干个旋转轴2的外壁，这样设置的目的是为了便于挤压板9的移动，升降推杆91的延伸部呈半圆形设置，这样设置的目的是为了便于对升降推杆91进行限位；
47.其中，升降推杆91的延伸部与半圆凸球71的顶部外壁接触设置，这样设置的目的是为了便于利用半圆凸球71的旋转效果。
48.本实施例的一个具体应用为：
49.当需要打桩时，工作人员可以使该装置通过锁链固定连接在连接圈12上，从而绑定在打桩船上，利用漂浮橡胶囊1的浮力和自身重力的作用，使该装置漂浮停留在海面上，通过打桩船可以带动该装置到达指定打桩区域，然后使桩柱通过定位槽孔13，从而实现打桩定位，防止桩柱偏移的目的，其次，当该装置在海面上时，利用海面上的风力，可以带动迎风板21发生旋转，可以带动弧形旋转板22和旋转齿23发生旋转，在其旋转效果下，可以对撞击柱32进行间歇性的撞击，从而在撞击效果下，可以使撞击柱32带动弧形清理板33沿着漂
浮橡胶囊1的外壁移动，以此可以对漂浮橡胶囊1外壁上吸附的海里杂质进行清理，防止其长时间吸附在漂浮橡胶囊1表面，而对漂浮橡胶囊1造成伤害，另一方面，在弧形清理板33移动效果下，可以带动连接块4和抵消板41发生移动，在抵消板41移动效果下，可以对海水进行扰动，在扰动效果下，可以对冲击来的海浪有一个抵消的作用，防止海浪冲击力过大而影响该装置的定位效果。
50.其次，在旋转轴2旋转效果下，可以使齿牙5发生旋转，进而在辅助齿52的作用下，带动转动盘51发生旋转，从而转动盘51的旋转可以带动限位旋转杆6和旋转清理毛61发生旋转，在旋转效果下，可以对桩柱外壁上存在的杂质进行清理，防止在打桩过程中，桩柱外壁上存在颗粒性杂质，而反复与该装置进行挤压碰撞，进而对该装置造成伤害，同时，在限位旋转杆6旋转效果下，可以带动半圆板7发生旋转，进而可以使半圆凸球71间隙性的撞击升降推杆91，在撞击效果下，可以使升降推杆91推动挤压板9在气压腔8的内部上下移动，可以对气压腔8内部的气体进行挤压，在挤压效果下，可以使气体反复通过气流孔81，从而利用气体的吹动效果，可以进一步增强该装置对桩柱外壁的清理效果。
51.显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

技术特征：
1.一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，其特征在于，包括：漂浮橡胶囊(1)，所述漂浮橡胶囊(1)的上下两侧外壁分别固定连接有连接座(11)，所述漂浮橡胶囊(1)的四角分别固定连接有连接圈(12)，所述连接座(11)的外壁中轴处开设有定位槽孔(13)；旋转轴(2)，所述旋转轴(2)的数量为四个，四个所述旋转轴(2)分别设置在连接座(11)的四角，四个所述旋转轴(2)分别转动贯穿上下两侧连接座(11)的外壁并延伸至外侧，所述旋转轴(2)的顶部延伸部外表面固定连接有两个迎风板(21)，所述迎风板(21)远离旋转轴(2)的一端固定连接有弧形旋转板(22)，所述弧形旋转板(22)远离迎风板(21)的一侧外壁固定连接有若干个旋转齿(23)。2.根据权利要求1所述的一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，其特征在于：上侧所述连接座(11)的外壁固定连接有限位框(3)，所述限位框(3)的四边分别开设有限位槽(31)，所述限位槽(31)上滑动设置有撞击柱(32)，所述撞击柱(32)的侧壁呈半圆形设置，所述撞击柱(32)呈半圆设置处与旋转齿(23)接触设置；其中，所述撞击柱(32)与限位槽(31)之间通过弹簧固定连接，所述撞击柱(32)的下侧固定连接有弧形清理板(33)，所述弧形清理板(33)的侧壁与漂浮橡胶囊(1)的外壁接触设置。3.根据权利要求2所述的一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，其特征在于：所述弧形清理板(33)远离漂浮橡胶囊(1)外壁的一侧外壁中轴处固定连接有连接块(4)，所述连接块(4)远离弧形清理板(33)的一端固定连接有抵消板(41)。4.根据权利要求3所述的一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，其特征在于：所述旋转轴(2)的下侧延伸部外壁上固定连接有若干个齿牙(5)，下侧所述连接座(11)的底侧外壁中轴处转动设置有转动盘(51)，所述转动盘(51)的侧壁上固定连接有若干个辅助齿(52)；其中，所述辅助齿(52)与齿牙(5)啮合设置。5.根据权利要求4所述的一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，其特征在于：所述转动盘(51)的顶部外壁固定连接有两个限位旋转杆(6)，所述限位旋转杆(6)远离转动盘(51)的一端延伸定位槽孔(13)的顶部；其中，所述限位旋转杆(6)的侧壁固定连接有若干个旋转清理毛(61)。6.根据权利要求5所述的一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，其特征在于：两个所述限位旋转杆(6)侧壁之间固定连接有半圆板(7)，所述半圆板(7)的顶部外壁固定连接有若干个半圆凸球(71)。7.根据权利要求6所述的一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，其特征在于：上侧所述连接座(11)的内部开设有气压腔(8)，所述定位槽孔(13)的侧壁上开设有若干个气流孔(81)；其中，若干个所述气流孔(81)与气压腔(8)的内部连通设置。8.根据权利要求7所述的一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，其特征在于：所述气压腔(8)的内部滑动设置有挤压板(9)，所述挤压板(9)的外壁与气压腔(8)的内壁接触设置；其中，所述挤压板(9)的底侧外壁固定连接有升降推杆(91)，所述升降推杆(91)远离挤
压板(9)的一端滑动贯穿上侧连接座(11)的底侧外壁并延伸至内部。9.根据权利要求8所述的一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，其特征在于：所述挤压板(9)滑动套设在若干个旋转轴(2)的外壁，所述升降推杆(91)的延伸部呈半圆形设置；其中，所述升降推杆(91)的延伸部与半圆凸球(71)的顶部外壁接触设置。

技术总结
本发明公开了一种海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，包括：漂浮橡胶囊，所述漂浮橡胶囊的上下两侧外壁分别固定连接有连接座，所述漂浮橡胶囊的四角分别固定连接有连接圈，所述连接座的外壁中轴处开设有定位槽孔，旋转轴，所述旋转轴的数量为四个，四个所述旋转轴分别设置在连接座的四角。该海上风电基础打桩用浮箱式定位工装，当需要打桩时，工作人员可以使该装置通过锁链固定连接在连接圈上，从而绑定在打桩船上，利用漂浮橡胶囊的浮力和自身重力的作用，使该装置漂浮停留在海面上，通过打桩船可以带动该装置到达指定打桩区域，然后使桩柱通过定位槽孔，从而实现打桩定位，防止桩柱偏移的目的。偏移的目的。偏移的目的。


技术研发人员：朱小红
受保护的技术使用者：屯昌负首科技有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/1