一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于自升式海洋平台技术领域，具体涉及一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置及其方法，本装置包括对称安装在上桩腿与下桩腿合拢处两侧的第一对接机构和第二对接机构，第一对接机构包括上对接部、下对接部、伸缩机构，上对接部通过伸缩机构与下对接部连接；第二对接机构与第一对接机构结构一致；第一对接机构的上对接部与第二对接机构的上对接部连接，第一对接机构的下对接部与第二对接机构的下对接部连接，从而上桩腿与下桩腿被夹设在第一对接机构与第二对接机构之间；伸缩机构调节上对接部与下对接部之间的间距。本发明专利技术旨在解决现存技术中桩腿焊接质量不高、安装难度大以及工装遮挡焊缝的情况；防止在焊接过程中会出现向一侧偏移的情况。偏移的情况。偏移的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置及其方法


[0001]本专利技术属于自升式海洋平台
，具体涉及一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置及其方法。

技术介绍

[0002]近年来陆上资源逐渐枯竭，海上风电产业逐渐发展起来，自升式风电安装船作为海上风电的基础装备，同样迅速发展。桩腿是自升式平台的主要承重结构。桩腿的结构巨大，考虑到场地原因以及起吊能力，通常会先在作业场地对桩腿分段建造，而后再通过起吊作业对桩腿分段进行组装。吊装过程中，由于起吊作业是在高空进行，因此在对接过程中不可避免会出现晃动，焊接精度不佳等问题。若是处理不当，则会造成桩腿结构强度不够、升降系统精度有误差。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置及其方法，旨在解决现存技术中桩腿焊接质量不高、安装难度大以及工装遮挡焊缝的情况；防止在焊接过程中会出现向一侧偏移的情况。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置，上桩腿和下桩腿两侧壁均呈齿状，上桩腿和下桩腿另两侧壁设有半圆管结构，本装置包括对称安装在上桩腿与下桩腿合拢处两侧的第一对接机构和第二对接机构，其中：第一对接机构包括上对接部、下对接部、至少一个伸缩机构，上对接部通过伸缩机构与下对接部连接，上对接部与上桩腿呈齿状的侧壁相配合，下对接部与下桩腿呈齿状的侧壁相配合；第二对接机构与第一对接机构结构一致；第一对接机构的上对接部与第二对接机构的上对接部连接，第一对接机构的下对接部与第二对接机构的下对接部连接，从而上桩腿底端与下桩腿顶端被夹设在第一对接机构与第二对接机构之间；伸缩机构调节上对接部与下对接部之间的间距，伸缩机构收缩将夹设在第一对接机构与第二对接机构之间的上桩腿底端与下桩腿顶端进行合拢，直至上桩腿底端与下桩腿顶端相接触伸缩机构停止收缩。
[0005]作为本专利技术的进一步优选，所述上对接部包括两第一弧形连接板、第一固定部、两第一法兰板，其中：第一弧形连接板包括第一弧形板和第一连接板两部分，第一连接板一端连接第一弧形板；两第一弧形连接板设置在第一固定部两侧，第一连接板与第一固定部固定，第一弧形板延伸出第一固定部，两第一弧形板形成弧形结构；第一固定部呈内部为空腔的箱体结构，第一固定部处于两第一弧形板之间的侧壁
呈齿状结构，第一固定部的齿状结构与上桩腿呈齿状的侧壁相配合；第一法兰板设置在第一弧形板背离第一连接板的一端的外侧。
[0006]作为本专利技术的进一步优选，还包括导轨、第一驱动机构，其中：导轨固定在伸缩机构一端，且导轨与第一固定部底部滑动连接；第一驱动机构固定在第一固定部内，驱动第一固定部在导轨上移动。
[0007]作为本专利技术的进一步优选，所述下对接部包括两第二弧形连接板、第二固定部、两第二法兰板，其中：第二弧形连接板包括第二弧形板和第二连接板两部分，第二连接板一端连接第二弧形板；两第二弧形连接板设置在第二固定部两侧，第二连接板与第二固定部固定，第二弧形板延伸出第二固定部，两第二弧形板形成弧形结构；第二固定部呈内部为空腔的箱体结构，第二固定部处于两第二弧形板之间的侧壁呈齿状结构，第二固定部的齿状结构与下桩腿呈齿状的侧壁相配合；第二法兰板设置在第二弧形板背离第二连接板的一端的外侧。
[0008]作为本专利技术的进一步优选，还包括第二驱动机构，第二驱动机构设置在第二固定部内，第二驱动机构输出端与伸缩机构另一端连接。
[0009]作为本专利技术的进一步优选，还包括激光发射器和激光接收器，其中：激光发射器设置在上桩腿的半圆管结构的底部；激光接收器设置在下桩腿的半圆管结构的顶部；当上桩腿与下桩腿对齐时，激光接收器能接收到激光发射器发射的激光。
[0010]作为本专利技术的进一步优选，还包括微调杆，在第一弧形板上开设螺纹孔，微调杆与螺纹孔螺纹连接。
[0011]还提供了一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置的方法，包括以下步骤：步骤S1、桁架式桩腿合拢准备：步骤S1
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1、组装第一对接机构和第二对接机构；步骤S1
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2、将上桩腿和下桩腿吊运至所需位置；步骤S2、调节上桩腿与下桩腿之间的间距适于安装第一对接机构和第二对接机构；步骤S3、安装第一对接机构和第二对接机构：步骤S3
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1、将第一对接机构的下对接部和第二对接机构的下对接部安装在下桩腿上；步骤S3
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2、将第一对接机构的上对接部与第二对接机构的上对接部安装在上桩腿上；步骤S4、合拢上桩腿和下桩腿：通过第二驱动机构控制伸缩机构收缩，直至上桩腿与下桩腿合拢；步骤S5、焊接上桩腿和下桩腿：对步骤S4中合拢在一起的上桩腿和下桩腿进行合拢；步骤S6、拆卸第一对接机构和第二对接机构，用于下一组上桩腿与下桩腿之间的合拢。
[0012]作为本专利技术的进一步优选，步骤S1
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1第一对接机构和第二对接机构组装完毕后，需调节第一对接机构上第一固定部和第二对接机构上第一固定部与对应导轨的相对位置均处于背离上桩腿的极限位置。
[0013]作为本专利技术的进一步优选，在进行步骤S4上桩腿和下桩腿的合拢前需要调节上桩腿在两上对接部之间的相对位置，具体调节如下：通过调节微调杆在螺纹孔内的相对位置，微调杆对上桩腿上的半圆管结构的挤压，从而调节上桩腿在两上对接部之间的位置，直至激光接收器能接收到激光发射器发射的激光为止。
[0014]通过以上技术方案，相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术当第一对接机构和第二对接机构均安装在上桩腿与下桩腿上，且第一对接机构的上对接部与第二对接机构的上对接部连接，第一对接机构的下对接部与第二对接机构的下对接部连接时，通过控制伸缩机构收缩将第一对接机构的上对接部向第一对接机构的下对接部方向拉动，从而实现第一对接机构与第二对接机构夹设的上桩腿与下桩腿进行合拢。
[0015]2、本专利技术为了实现精准定位，本专利技术还设置了激光发射器和激光接收器，激光发射器设置在上桩腿的半圆管结构的底部；激光接收器设置在下桩腿的半圆管结构的顶部；当上桩腿与下桩腿对齐时，激光接收器能接收到激光发射器发射的激光；也就是，操作人员通过观测激光接收器接收激光的状态来判断上桩腿与下桩腿是否对齐。
[0016]3、本专利技术第一弧形连接板与上桩腿的半圆管结构之间和第二弧形连接板与下桩腿的半圆管结构之间均存在间隙，即使第一对接机构与第二对接机构连接后，激光发射器与激光接收器依旧可能处于非对齐状态，因此需要校准上桩腿在第一对接机构与第二对接机构的相对位置；本专利技术通过调节微调杆在螺纹孔内的相对位置，微调杆对上桩腿的半圆管结构的挤压，从而调节上桩腿在两上对接部之间的位置，直至激光接收器能接收到激光发射器发射的激光为止。
[0017]4、本专利技术上桩腿和下桩腿通过第一对接机构和第二对接机构进行合拢，第一对接机构和第二对接机构限制了上桩腿和下桩腿之间的相对位置，因此即使在高空中作业，会发生一定的晃动，但是上桩腿和下桩腿之间的相对位置不会再发生改变，便于操作人员进行焊接。
附图说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置，上桩腿（3）和下桩腿（1）两侧壁均呈齿状，上桩腿（3）和下桩腿（1）另两侧壁设有半圆管结构，其特征在于：包括对称安装在上桩腿（3）与下桩腿（1）合拢处两侧的第一对接机构和第二对接机构，其中：第一对接机构包括上对接部（4）、下对接部（2）、至少一个伸缩机构（5），上对接部（4）通过伸缩机构（5）与下对接部（2）连接，上对接部（4）与上桩腿（3）呈齿状的侧壁相配合，下对接部（2）与下桩腿（1）呈齿状的侧壁相配合；第二对接机构与第一对接机构结构一致；第一对接机构的上对接部（4）与第二对接机构的上对接部（4）连接，第一对接机构的下对接部（2）与第二对接机构的下对接部（2）连接，从而上桩腿（3）底端与下桩腿（1）顶端被夹设在第一对接机构与第二对接机构之间；伸缩机构（5）调节上对接部（4）与下对接部（2）之间的间距，伸缩机构（5）收缩将夹设在第一对接机构与第二对接机构之间的上桩腿（3）底端与下桩腿（1）顶端进行合拢，直至上桩腿（3）底端与下桩腿（1）顶端相接触伸缩机构（5）停止收缩。2.根据权利要求1所述的一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置，其特征在于：所述上对接部（4）包括两第一弧形连接板（402）、第一固定部（401）、两第一法兰板（403），其中：第一弧形连接板（402）包括第一弧形板和第一连接板两部分，第一连接板一端连接第一弧形板；两第一弧形连接板（402）设置在第一固定部（401）两侧，第一连接板与第一固定部（401）固定，第一弧形板延伸出第一固定部（401），两第一弧形板形成弧形结构；第一固定部（401）呈内部为空腔的箱体结构，第一固定部（401）处于两第一弧形板之间的侧壁呈齿状结构，第一固定部（401）的齿状结构与上桩腿（3）呈齿状的侧壁相配合；第一法兰板（403）设置在第一弧形板背离第一连接板的一端的外侧。3.根据权利要求2所述的一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置，其特征在于：还包括导轨（10）、第一驱动机构，其中：导轨（10）固定在伸缩机构（5）一端，且导轨（10）与第一固定部（401）底部滑动连接；第一驱动机构固定在第一固定部（401）内，驱动第一固定部（401）在导轨（10）上移动。4.根据权利要求3所述的一种桁架式桩腿合拢、精准定位装置，其特征在于：所述下对接部（2）包括两第二弧形连接板（202）、第二固定部（201）、两第二法兰板（203），其中：第二弧形连接板（202）包括第二弧形板和第二连接板两部分，第二连接板一端连接第二弧形板；两第二弧形连接板（202）设置在第二固定部（201）两侧，第二连接板与第二固定部（201）固定，第二弧形板延伸出第二固定部（201），两第二弧形板形成弧形结构；第二固定部（201）呈内部为空腔的箱体结构，第二固定部（201）处于两第二弧形板之间的侧壁呈齿状结构，第二固...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘为民，吴迪，谷家扬，王丽元，渠基顺，李荣，万家平，
申请(专利权)人：江苏科技大学海洋装备研究院南通中远海运船务工程有限公司，
类型：发明
国别省市：