升降式导向架的制作方法

1.本实用新型属于导向架技术领域，尤其涉及一种升降式导向架。


背景技术：

2.目前，风电桩基施工中，常采用起重船配合导向架进行沉桩，导向架通常需要通过打设固定桩进行固定，然而，这种固定方式较为繁琐，对固定桩的施工要求也较高。
3.在海上平台技术领域中，为了便于固定海上平台，已研发出带有升降桩腿的自升式平台，其平台在插桩和拔桩时的升降驱动主要依靠液压油缸，例如自升式平台采用的插销式液压升降系统中主要依靠液压油缸实现升降驱动。然而，通过液压进行升降驱动也存在不稳定的问题。
4.因而，如何提供一种既简便又稳定的方式来固定导向架，是当前急需解决的一项技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型针对上述的技术问题，提出一种升降式导向架，能够通过导向架本身搭载的升降桩腿实现固定，且桩腿的升降主要依靠机械驱动，固定方式简便，且结构稳定。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
7.升降式导向架，包括平台，多根可相对于所述平台升降的桩腿，以及用于驱动所述桩腿升降的升降驱动装置；所述桩腿外周设有沿竖向设置的导轨，所述导轨设有若干销孔，所述销孔沿竖向间隔分布于所述导轨上；所述升降驱动装置与桩腿一一对应设置，所述升降驱动装置包括套于所述桩腿外的环形梁，所述环形梁可沿所述桩腿升降，所述环形梁设有可相对于所述销孔插入和拔出的第一液压插销；所述升降驱动装置还包括固定连接于所述平台的固定连接座，所述固定连接座设有可相对于所述销孔插入和拔出的第二液压插销；所述固定连接座与环形梁之间连接有伸缩机构，所述伸缩机构连接有用于驱动所述伸缩机构伸缩的驱动组件；所述伸缩机构包括箱体、涡轮、蜗杆和丝杆，所述箱体的顶端连接于所述环形梁，所述涡轮转动连接于所述箱体内，所述涡轮的轴线沿竖向设置，所述蜗杆插入所述箱体内并与所述涡轮外圈配合传动，所述蜗杆连接所述驱动组件，所述丝杆沿竖向设置，所述丝杆的上部插入所述箱体内并与所述涡轮内圈螺纹连接，所述丝杆的下端连接于所述固定连接座。
8.作为优选，所述驱动组件包括电机，所述电机的动力输出轴连接于所述蜗杆。
9.作为优选，每一所述升降驱动装置中设有多个所述伸缩机构，多个所述伸缩机构分布于所述桩腿周围。
10.作为优选，多个所述伸缩机构在所述桩腿两侧排成两排，每排所述伸缩机构的蜗杆依次连接；所述驱动组件还包括第一齿轮换向器、第二齿轮换向器和第三齿轮换向器，所述电机的动力输出轴连接于所述第一齿轮换向器的动力输入轴，所述第一齿轮换向器的两个动力输出轴分别连接所述第二齿轮换向器的动力输入轴和第三齿轮换向器的动力输入
轴，所述第二齿轮换向器的动力输出轴连接于一排所述伸缩机构中位于端位的所述伸缩机构的蜗杆，所述第三齿轮换向器的动力输出轴连接于另一排所述伸缩机构中位于端位的所述伸缩机构的蜗杆。
11.作为优选，所述平台设有浮箱，所述浮箱连接有充排气管和充排水管，所述充排气管和充排水管均安装有阀门。
12.与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果在于：
13.1、本实用新型提供的升降式导向架，通过导向架自带的可升降桩腿进行固定，固定方式简单快捷，有利于提高施工效率，同时，在固定过程中，通过控制导向架的平台沿桩腿爬升以脱离浮力作用，可使桩腿在平台的重力作用下自动下沉至稳定状态，导向架的固定更加稳定；
14.2、本实用新型提供的升降式导向架中，其桩腿的升降由升降驱动装置控制，相比于传统海上平台采用的液压升降系统，本实用新型的升降驱动装置采用了机械传动的伸缩机构，升降驱动更稳定。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例提供的升降式导向架的主视图；
16.图2为本实用新型实施例提供的升降式导向架的左视图；
17.图3为本实用新型实施例提供的升降式导向架的俯视图；
18.图4为图1中a处的局部放大图；
19.图5为本实用新型实施例提供的升降式导向架中伸缩机构的结构示意图；
20.图6为本实用新型实施例提供的升降式导向架中驱动组件与伸缩机构的连接示意图；
21.图7为本实用新型实施例提供的升降式导向架的使用方法的流程图；
22.以上各图中：1、平台；2、桩腿；21、导轨；22、销孔；3、升降驱动装置；31、环形梁；32、第一液压插销；33、固定连接座；34、第二液压插销；35、伸缩机构；351、箱体；352、涡轮；353、蜗杆；354、丝杆；36、驱动组件；361、电机；362、第一齿轮换向器；363、第二齿轮换向器；364、第三齿轮换向器；4、浮箱；5、充排气管；6、充排水管；7、阀门。
具体实施方式
23.下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
24.在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.如图1
‑
图7所示，本实用新型实施例涉及一种升降式导向架，包括平台1，多根可相对于平台1升降的桩腿2，以及用于驱动桩腿2升降的升降驱动装置3；桩腿2外周设有沿竖向
设置的导轨21，导轨21设有若干销孔22，销孔22沿竖向间隔分布于导轨21上；升降驱动装置3与桩腿2一一对应设置，升降驱动装置3包括套于桩腿2外的环形梁31，环形梁31可沿桩腿2升降，环形梁31设有可相对于销孔22插入和拔出的第一液压插销32；升降驱动装置3还包括固定连接于平台1的固定连接座33，固定连接座33设有可相对于销孔22插入和拔出的第二液压插销34；固定连接座33与环形梁31之间连接有伸缩机构35，伸缩机构35连接有用于驱动伸缩机构35伸缩的驱动组件36；伸缩机构35包括箱体351、涡轮352、蜗杆353和丝杆354，箱体351的顶端连接于环形梁31，涡轮352转动连接于箱体351内，涡轮352的轴线沿竖向设置，蜗杆353插入箱体351内并与涡轮352外圈配合传动，蜗杆353连接驱动组件36，丝杆354沿竖向设置，丝杆354的上部插入箱体351内并与涡轮352内圈螺纹连接，丝杆354的下端连接于固定连接座33。需要说明的是，第一液压插销32和第二液压插销34与传统插销式液压升降系统中所采用的液压插销相同，在此对其具体结构和驱动方式不做详细说明。
26.上述升降式导向架的使用方法如下：
27.(1)导向架的第二液压插销34通过液压驱动插入一个销孔22中以使桩腿2固定于平台1，第一液压插销32处于拔出状态，通过定位将导向架精确运输到位；
28.(2)通过升降驱动装置3多次下放桩腿2，直至桩腿2插入水底泥层；桩腿2的一次下放驱动步骤为：驱动组件36驱动伸缩机构35伸长以使环形梁31向远离固定连接座33的方向运动，第一液压插销32通过液压驱动插入对应位置的一个销孔22中，第二液压插销34通过液压驱动从其插入的销孔22中拔出，驱动组件36驱动伸缩机构35收缩以使固定连接座33向靠近环形梁31的方向运动，第二液压插销34通过液压驱动插入对应位置的一个销孔22中，第一液压插销32通过液压驱动从其插入的销孔22中拔出；其中，驱动组件36驱动伸缩机构35伸长的驱动步骤为：驱动组件36驱动蜗杆353正向转动，蜗杆353带动涡轮352正向转动以使丝杆354相对于涡轮352上升；驱动组件36驱动伸缩机构35收缩的驱动步骤为：驱动组件36驱动蜗杆353反向转动，蜗杆353带动涡轮352反向转动以使丝杆354相对于涡轮352下降；
29.(3)通过升降驱动装置3驱动平台1沿桩腿2多次爬升，直至平台1不受浮力作用，在平台1爬升过程中，桩腿2在平台1重力作用下进一步压入水底泥层直至稳定；其中，平台1的一次爬升驱动步骤与桩腿2的一次下放驱动步骤相同；
30.(4)通过升降驱动装置3驱动平台1沿桩腿2多次下降，直至到达平台1使用位置；平台1的一次下降驱动步骤为：第一液压插销32通过液压驱动插入对应位置的一个销孔22中，第二液压插销34通过液压驱动从其插入的销孔22中拔出，驱动组件36驱动伸缩机构35伸长以使固定连接座33向远离环形梁31的方向运动，第二液压插销34通过液压驱动插入对应位置的一个销孔22中，第一液压插销32通过液压驱动从其插入的销孔22中拔出，驱动组件36驱动伸缩机构35收缩以使环形梁31向靠近固定连接座33的方向运动。
31.上述升降式导向架，通过导向架自带的可升降桩腿2进行固定，固定方式简单快捷，有利于提高施工效率，同时，在固定过程中，通过控制导向架的平台1沿桩腿2爬升以脱离浮力作用，可使桩腿2在平台1的重力作用下自动下沉至稳定状态，导向架的固定更加稳定。同时，上述升降式导向架中，其桩腿2的升降由升降驱动装置3控制，相比于传统海上平台1采用的液压升降系统，本实用新型的升降驱动装置3采用了机械传动的伸缩机构35，升降驱动更稳定。
32.为了便于驱动蜗杆353转动，如图6所示，本实施例中，驱动组件36包括电机361，电
机361的动力输出轴连接于蜗杆353。使用时，通过电机361驱动蜗杆353转动。
33.为了使环形梁31和固定连接座33在移动时保持平衡，作为一种优选，如图6所示，每一升降驱动装置3中设有多个伸缩机构35，多个伸缩机构35分布于桩腿2周围。需要说明的是，使用时，同一升降驱动装置3中的多个伸缩机构35同步伸长或同步收缩。
34.为了便于驱动同一升降驱动装置3中的多个伸缩机构35同步伸长或同步收缩，作为一种优选，如图6所示，本实施例中，多个伸缩机构35在桩腿2两侧排成两排，每排伸缩机构35的蜗杆353依次连接；驱动组件36还包括第一齿轮换向器362、第二齿轮换向器363和第三齿轮换向器364，电机361的动力输出轴连接于第一齿轮换向器362的动力输入轴，第一齿轮换向器362的两个动力输出轴分别连接第二齿轮换向器363的动力输入轴和第三齿轮换向器364的动力输入轴，第二齿轮换向器363的动力输出轴连接于一排伸缩机构35中位于端位的伸缩机构35的蜗杆353，第三齿轮换向器364的动力输出轴连接于另一排伸缩机构35中位于端位的伸缩机构35的蜗杆353。使用时，通过电机361输出动力，经第一齿轮换向器362、第二齿轮换向器363和第三齿轮换向器364同时驱动同一升降驱动装置3中的多个伸缩机构35同步伸长或同步收缩。
35.此外，如图1所示，平台1设有浮箱4，浮箱4连接有充排气管5和充排水管6，充排气管5和充排水管6均安装有阀门7。使用时，如图7所示，在上述升降式导向架的使用方法中，步骤(3)中，在平台1爬升至不受浮力作用后，还包括如下步骤：打开充排气管5和充排水管6上的阀门7，利用水泵通过充排水管6向浮箱4内注入压载水，关闭充排气管5和充排水管6上的阀门7。通过向浮箱4内注入压载水，可使平台1重量增加，更有利于将桩腿2压入水底泥层更深处，有利于提高导向架的固定稳定性。
36.当平台1设有浮箱4时，如图7所示，在上述升降式导向架的使用方法中，导向架通过船舶拖运的方式进行运输，步骤(1)中，在运输导向架前，还包括如下步骤：打开充排气管5上的阀门7，利用气泵通过充排气管5向浮箱4充入压缩空气，以使导向架在浮箱4的浮力作用下漂浮于水面。通过向浮箱4内充入压缩空气，可使整个导向架漂浮于水面进行拖运，运输方便、快捷且成本低。