一种水上平台的定位机构及其水上平台的制作方法

[0001]
本发明属于工程机械技术领域，涉及一种定位机构，特别是涉及一种水上平台的定位机构及其水上平台。


背景技术：

[0002]
浮箱用作水上平台，通常水上平台由多个浮箱构成，在浮箱上可用于安装各类工程机械设备，例如打桩机，水上打桩机是用于水上打桩作业，用推(拖)轮来牵引就位。打桩机利用浮箱浮于水面，在打桩前，需要利用定位仪的定位将浮箱移动到设计桩位处就位，在水中将多个浮箱连接后形成水上平台，在导向船上利用浮箱上已预设好的钢管桩的布设位置，将钢管从布设位置插入至河床内，完成平台的搭建。由于不同地区的河床情况不同，同时浮箱所需载设备的重量也会不同，若钢管定位不牢，会出现坍塌等恶劣事故。
[0003]
针对钢管定位，目前主要采用起吊电动振动锤对钢管进行振动下锤敲打，直至钢管反弹方可认为已进入风化岩，可停止振动下沉，这种方式虽然能够加强钢管在河床中的定位，但由于之后还需要拆除钢管，而此时需要更换其他设备将钢管拔出，大大增加了工作量。


技术实现要素：

[0004]
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水上平台的定位机构及其水上平台，用于解决现有技术中钢管的插入与拔出需要配备不同设备完成的问题。
[0005]
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种水上平台的定位机构，所述定位机构包括：
[0006]
供定位桩插入的固定座，所述固定座底部固接在浮箱内部底面，该固定座的顶部露出于所述浮箱顶面，在露出所述浮箱顶面的固定座上开设有用第一锁销插入所述定位桩固定的第一通孔；
[0007]
伸缩件，其一端固接在浮箱上，该伸缩件的另一端连接活动座；及，
[0008]
所述活动座，与所述固定座对应设置，供所述定位桩插入，该活动座上设有供第二锁销插入所述定位桩固定的第二通孔；
[0009]
在所述第二插销插入所述定位桩，且所述第一锁销未插入所述定位桩时，所述伸缩件通过所述活动座带动所述定位桩靠近或远离所述固定座方向移动。
[0010]
于本发明的一实施例中，所述伸缩件的一端固定在浮箱内部底面上，该伸缩件的另一端穿过所述浮箱顶面连接所述活动座。
[0011]
于本发明的一实施例中，所述伸缩件为液压缸。
[0012]
于本发明的一实施例中，在露出所述浮箱顶面的固定座的外壁轴向布设有多块第一环形板。
[0013]
于本发明的一实施例中，所述活动座的外部轴向布设有多块第二环形板。
[0014]
于本发明的一实施例中，所述第一通孔位于两块第一环形板之间。
[0015]
于本发明的一实施例中，所述第二通孔位于两块第一环形板之间。
[0016]
于本发明的一实施例中，在浮箱上与所述伸缩件的相接触部分的壁厚大于该接触部分所在板件的其他部分的壁厚。
[0017]
本发明还提供了一种水上平台，由若干个浮箱连接构成，选取其中一个或多个浮箱安装上述所述的定位机构。
[0018]
如上所述，本发明的水上平台，利用安装在浮箱上的定位机构可完成对定位桩下压定位动作，无需再利用电动振动锤对钢管进行振动下锤敲打，同时还在拆除定位桩的过程中，定位机构还可将定位桩从河床中拔出，无需更换设备，简化了定位桩的定位和拆除，节约了设备成本。
附图说明
[0019]
图1显示为本发明的水上平台于一实施例中的俯视图。
[0020]
图2显示为本发明的水上平台中安装有定位机构的浮箱的俯视图。
[0021]
图3显示为图2中浮箱的主视图。
[0022]
图4显示为图3中浮箱的左视图。
[0023]
图5显示为图3中f-f截面示意图。
[0024]
图6显示为图3中带有支柱的f-f截面示意图。
具体实施方式
[0025]
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0026]
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0027]
请参阅图1，在水上打桩之前，需要先搭建承载打桩机的浮箱11用作水上平台1。其水上平台1由若干浮箱11连接构成，从这些浮箱11中选取一个或多个浮箱11来安装定位桩2，定位桩2通常选用钢管，将定位桩2插入河床来固定浮箱11，本发明就提供了一种定位机构12来实现浮箱11的定位。
[0028]
本实施例提供一种浮箱，在本实施例中选用水上平台1的四个边角处的浮箱11来安装定位机构12。图2为安装有定位机构的浮箱俯视图，图3为图2浮箱的主视图。本实施例中给出的定位机构12包括有供定位桩2插入的固定座14和与固定座14相对设置的活动座13，活动座13和固定座14两者分离设置。其中，固定座14固接在水上平台1的一浮箱11上，浮箱11内部空心，在浮箱11上会设有供人进入其内部的缺口。
[0029]
在本实施例中，如图4和图5所示，固定座14底部固接在浮箱11内部底面，其中固定座14作呈空心圆管，相应地，在浮箱11内部底面上开设供定位桩2穿过的孔，其孔的孔径小
于固定座14的内孔径。定位桩2从浮箱11上方放入固定座14内插入浮箱11中，依靠定位桩2重力落入河床。由于用于打桩的定位桩2都属于重型物件，在放入固定座14的时若出现定位桩2直接碰触到浮箱11，易损坏浮箱11表面，因此本实施例中，其固定座14顶部穿出浮箱11顶面并露出浮箱11顶面，可将固定座14顶部与浮箱11顶面距离l1设为200mm-500mm(如图5)，同时这部分距离为定位桩2插入浮箱11起到导向作用。
[0030]
进一步地，为加强固定座14底部与浮箱11之间的连接，在浮箱11内部底面上设置多根加强筋15，如图5所示，均匀布设在固定座14底部的周向侧壁上，同时，为加强露出浮箱11顶面的固定座14的侧壁强度，也在露出浮箱11顶面的固定座14的外壁的轴向上设置多个第一环形板144，如图4所示。
[0031]
当定位桩2插入固定座14内时，为壁面其定位桩2的表面直接与固定座14的内部侧壁相接触摩擦，在固定座14的内部侧壁上均匀分布有若干个大致呈条形的第一圆柱体141，各个第一圆柱体141具有相同的曲率半径，其中第一圆柱体141的长度大致为固定座14高度的三分之二。如图4和图5所示，从而定位桩2插入固定座14内时，定位桩2与各第一圆柱体141相切呈线接触，从而最大程度地保护了固定座14侧壁。另外，在定位桩2插入固定座14或从固定座14拔取时，定位桩2与固定座14在多数情况下并不平行，为避免第一圆柱体141的端部对定位桩2阻碍，将第一圆柱体141的轴向端面设置呈斜面状，其中第一圆柱体141顶部的轴向端面向下倾斜，第一圆柱体141的底部的轴向端面向上倾斜，本实施例中，第一圆柱体141的轴向端面与固定座14的侧壁夹角α为20
°-
45
°
。从而，当定位桩2开始放入固定座14内时，依据第一圆柱体141的轴向端面的倾斜导向落入固定座14内，此时第一圆柱体141与固定座14之间保证同轴设置。
[0032]
进一步地，在露出浮箱11顶面的固定座14上开设有供第一锁销插入的第一通孔143，相应地，在定位桩2上轴向设置多个定位孔21，多个定位孔21沿定位桩2外壁直线型排布，如图6所示。当定位桩2插入固定座14后，技术人员可以将第一锁销通过第一通孔143插入定位孔21内，来定位定位桩2。另外，由于第一锁销插入定位桩2后，其第一通孔143会承载部分定位桩2上的作用力，因此将第一锁销开设在两块环形板之间，从而第一环形板144加强了第一通孔143周边的侧壁强度，避免变形的发生。
[0033]
在本实施例中，定位机构12还包括伸缩件，伸缩件可选用液压缸，伸缩件的一端固接在固定座14所在的浮箱11上，伸缩件的另一端连接活动座13。具体地，如图4和图6所示，可在固定座14的周向对称设置两个伸缩件，其伸缩件的一端固定在浮箱11内部底面上，伸缩件的另一端则穿过浮箱11顶面连接活动座13，例如将液压缸的缸体固接于浮箱11内部底面，液压缸的伸缩杆穿过浮箱11顶面连接活动座13，使得活动座13具有较大行程。当然，其伸缩件也可以直接安装在浮箱11顶面。进一步地，在浮箱11内部底面上相对于固定座14对称设有安装座16，在安装座16上固接伸缩件。具体地，其安装座16由两块翼板构成，两块翼板可以通过螺栓、螺钉等紧固件将伸缩件夹持。
[0034]
进一步地，活动座13与固定座14相似，通常呈空心圆管，活动座13的外壁上同样轴向设有多个第二环形板134，如图4所示，加强活动座13的侧壁强度。同时，活动座13上开设有供第二锁销插入的第二通孔133，为加强第二通孔133周边固定座14侧壁的强度，将第二通孔133设置在两块第二环形板134之间。在活动座13的外部还可设有安装板132，伸缩件的另一端穿过浮箱11顶面后与该安装板132相连接。
[0035]
本发明中的活动座13的两端利用液压缸可拉动其上下往复运动，在本实施例中，由于整个水上平台1上选用四个边角处的浮箱11来安装定位机构12，利用4根定位桩2进行定位，其中每根定位桩2通过活动座13利用两个液压缸来拉动，每根液压缸顶力可达到30吨。
[0036]
另外，当定位桩2插入活动座13内时，为保证活动座13的壁面不与定位桩2的表面直接接触摩擦，在活动座13的内部侧壁上设置有与第一圆柱体141相对应的呈条形的第二圆柱体131，第二圆柱体131与第一圆柱体141具有相同的曲率半径。如图5所示，从而定位桩2插入活动座13内时，定位桩2与各第二圆柱体131相切，从而最大程度地保护了活动座13侧壁。同时，第二圆柱体131的轴向端面与活动座13的侧壁夹角α为20
°-
45
°
。从而，当定位桩2开始放入活动座13内时，依据第二圆柱体131的轴向端面的倾斜导向落入活动座13内，此时圆柱体与活动座13之间保证同轴设置。
[0037]
另外，依据伸缩件在浮箱11上的安装方式(一端固接在浮箱11内部底面，另一端穿过浮箱11顶面)，因此在浮箱11上存在两处与伸缩件相接触的部分,一是与伸缩件相接触的浮箱11内部底面，另一处是与伸缩件相接触的浮箱11顶面，当伸缩件在动作过程中，其浮箱11的接触部分会承载其作用力，动作过程的作用力较大，为防止浮箱11的接触部分变形，本实施例中，在浮箱11上与所述伸缩件的相接触部分的壁厚l2大于该部分所在板件的其他部分的壁厚l3，其中壁厚l2相较于壁厚l3大致超出10mm，进行局部加强。同时，固定座14与浮箱11相接触部分也进行局部加强，从而固定座14、伸缩件与浮箱11接触的部分形成局部加强区域。
[0038]
工作过程：
[0039]
依照图6，定位桩2定位：定位桩2从活动座13、固定座14插入浮箱11内部，依靠定位桩2重力落入河床，当定位桩2无法依重力下落后，技术人员先将第一锁销通过固定座14的第一通孔143插入与之对应的定位孔21内，来定位定位桩2。启动液压缸，将举升活动座13，可以根据所要下压距离来选择举升高度，将第二锁销通过活动座13的第二通孔133插入与之对应的定位孔21内，再拔出第二锁销，此时液压缸通过活动座13将定位柱下压，完成一次定位桩2下压。可以根据河床情况来进行多次定位桩2下压，当定位桩2无需再下压后，第一锁销通过第一通孔143插入对应定位孔21内，锁定定位桩2，完成定位桩2定位。
[0040]
定位桩2拆除：拔开第一锁销，启动液压缸将活动座13下落，将第二锁销通过第二通孔133插入与之对应的定位孔21内，由液压缸将定位桩2举升，再将第一锁销通过固定座14的第一通孔143插入与之对应的定位孔21内，此时完成一次定位桩2的拔取动作，再反复进行定位桩2的拔取动作直至定位桩2可以依据水浮力扶起，此时只需要利用起吊设备起吊定位桩2即可，完成定位桩2拆除。
[0041]
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0042]
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。