【技术实现步骤摘要】
本技术属于海上风电单桩设备，尤其涉及一种单桩运输和翻转系统。
技术介绍
1、近些年，随着海上风电行业的蓬勃发展，海上风机不断升级换代，朝着大型化，深水化的方向不断发展。作为风机基础的单桩也越来越重，尺寸也越做越大。传统的施工方案，单桩在码头装船,海上搬运装载以及翻桩过程中都需要起重机独立完成，因此对起重机的起重能力依赖严重。一方面，起重机的起重能力要求越大，其机身尺寸也会相应增大，所占甲板面积也就更大，这样会降低驳船的单桩存储及运输能力；另一方面，风电场一般都建设在风力资源比较丰富的地方，考虑到海上起重作业的恶劣环境，完全利用起重机施工进行施工，其效率偏底，安全稳定性也较差。此外，单桩的运输鞍座一般也是根据单桩尺寸定制而成，一旦单桩的设计尺寸发生改变，运输鞍座将不再适用，造成资源的严重浪费。
2、为此，我们提出了一种单桩运输及翻转系统，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本技术提供了一种单桩运输翻转系统，用于解决传统施工方案中运输鞍座通用性差，对起重设备依赖严重，作业风险大等问题。一种单桩运输翻转系统，
2、包括驳船本体、底部支撑鞍座、顶部支撑鞍座、滑移系统、翻转系统、起重设备和单桩本体；所述底部支撑鞍座和顶部支撑鞍座分别安装在驳船本体上方两侧，用于共同存储及运输单桩本体；所述滑移系统安装在底部支撑鞍座和顶部支撑鞍座之间，用于单桩本体的搬运；所述翻转系统安装底部支撑鞍座一侧，相对的一侧安装有单独的顶部支撑鞍座，以配合翻转系统共同支撑单桩本体；起重机位于顶部支
3、作为本技术的进一步技术方案，所述的底部支撑鞍座通过螺栓连接固定在驳船本体上方的第一基座上；底部支撑鞍座上方设置有夹紧装置，夹紧装置的距离可以通过滑移系统进行调整，夹紧装置的角度可以通过角度调整系统进行调整，由此夹紧装置可以匹配不同的单桩本体尺寸。
4、作为本技术的进一步技术方案，所述的顶部支撑鞍座通过螺栓连接固定在驳船本体上方的第一基座上；顶部支撑鞍座上安装有一根横梁，夹紧装置安装在横梁顶部；横梁上面沿垂直方向均匀布置多组工作孔位，在高度调整系统的作用下实现高度调整；夹紧装置的角度可以通过角度调整系统进行调整，以匹配不同的单桩本体尺寸。
5、作为本技术的进一步技术方案，所述的滑移系统布置于顶部支撑鞍座和底部支撑鞍座之间，且船舶本体上方设置有专门的轨道可供滑移系统滑行；滑移系统由下至上分别包括滑车本体、伸缩箱、平台支架、预置梁和夹紧装置；滑车本体与伸缩箱、平台支架之间采用嵌套的方式，在主顶升系统的作用下可沿轨道垂直滑动，实现一级和二级顶升；预置梁上面沿垂直方向均匀布置多组工作孔位，在次级顶升系统的作用下可沿平台支架上的轨道垂直滑动，实现三级顶升；夹紧装置安装在预置梁上方，夹紧装置的角度可以通过角度调整系统进行调整，以匹配不同的单桩本体尺寸。
6、作为本技术的进一步技术方案，所述的翻转系统包括第三基座、底座、伸缩臂、折叠架、预置架、主顶升液压缸、托架、抓斗和滑箱。第三基座安装在驳船本体上方，分为左右两个，且与底部支撑鞍座同侧；底座安装在第三基座上方，通过高强螺栓与第三基座相连；伸缩臂和折叠架分别通过销轴连接的形式安装在第三基座的顶部铰点和底部铰点，伸缩臂的外端与折叠架相连，通过伸缩臂伸缩推动折叠架实现翻转系统俯仰动作；托架安装在两个折叠架之间，且与折叠架通过销轴连接的形式相连；预置架安装在折叠架的外侧，且与折叠架及托架共用一根销轴；预置架的顶部铰点与托架相连，可将预置架完全固定在托架上，预置架端部与主顶升液压缸相连，主顶升液压缸的另一端与折叠架底部铰点相连；通过主顶升液压缸的往复运动，推动预置架带动托架实现翻转系统的翻转动作。抓斗呈“u”字形，嵌套在托架内部，抓斗上均匀布置多组工作孔位，用来满足不同工作位置调整的需求；滑箱嵌套在抓斗两根悬臂外部，滑箱与抓斗通过销轴进行连接，滑箱与抓斗之间安装有液压缸，通过液压缸的往复运动实现对抓斗位置的调整；抓斗底部设置有“v”形梁结构，用于承托单桩本体；“v”形梁结构上设置有夹紧装置，用于夹持单桩本体，防止在翻桩过程中滑移脱落。
7、作为本技术的进一步技术方案，所述底部支撑鞍座包括第一基座、第一鞍座本体、第一夹紧装置、第二滑移系统和第一角度调整系统；所述第一基座安装在驳船本体上方；所述第一鞍座本体安装在第一基座上方，且与第一基座通过高强螺栓连接；所述第一夹紧装置安装在第一鞍座本体上方，且两个为一组；所述第二滑移系统安装在夹第一鞍座本体上方，用于调整第一夹紧装置的间距以匹配单桩本体的尺寸；所述第一角度调整系统安装在第一夹紧装置的两侧，用于调整第一夹紧装置的角度以匹配单桩本体的尺寸。
8、作为本技术的进一步技术方案，所述顶部支撑鞍座包括第二基座、第二鞍座本体、横梁、第二夹紧装置、第二角度调整系统和高度调整系统；所述第二基座安装在驳船本体上方；所述第二鞍座本体安装在第二基座上方，且与第二基座通过高强螺栓连接；所述横梁安装在第二鞍座本体中间，且与第二鞍座本体通过销轴形式进行连接；所述横梁上设置有不同高度的多组工作孔位，用于配合不同高度的设置需求；所述高度调整系统与横梁相连，另一端与第二鞍座本体相连，用于调整横梁高度以匹配单桩本体的存储高度；所述第二夹紧装置安装在横梁上方，且两个为一组；所述第二角度调整系统安装在第二夹紧装置的两侧，用于调整第二夹紧装置的角度以匹配单桩本体的尺寸。
9、作为本技术的进一步技术方案，所述第一滑移系统布置于底部支撑鞍座和顶部支撑鞍座之间；所述第一滑移系统有两个，同时工作时可承载单桩本体的全部重量。
10、作为本技术的进一步技术方案，所述伸缩臂包括背衬铰箱、背衬滑移箱、背衬伸缩杆以及伸缩液压缸；所述背衬滑移箱嵌套在背衬铰箱内部，且背衬滑移箱上设置有专门的轨道可在背衬铰箱内部滑行；所述背衬伸缩杆嵌套在背衬滑移箱内部，且背衬伸缩杆上设置有专门的轨道可在背衬滑移箱内部滑行。
11、作为本技术的进一步技术方案，所述背衬铰箱、背衬滑移箱和背衬伸缩杆三者之间通过销轴形式进行连接；所述背衬滑移箱和背衬伸缩杆之间通过另外一个销轴进行连接；所述背衬伸缩杆上设置有多组工作孔位以满足不同的外伸长度需求；所述伸缩液压缸安装在背衬铰箱和背衬滑移箱之间，通过伸缩液压缸往复运动实现背衬伸缩杆工作孔位的切换，实现伸缩臂伸缩长度变换，进而推动折叠架实现翻转系统的俯仰动作。
12、作为本技术的进一步技术方案，所述预置架安装在折叠架外侧，且主铰点与折叠架和托架共用同一个销轴；所述预置架顶部铰点与托架相连，用于将预置架完全固定在托架上；所述预置架端部与主顶升液压缸相连，主顶升液压缸的另一端与折叠架底部的铰点相连；所述主顶升液压缸往复运动，推动预置架绕折叠架端部铰点转动，进而推动托架实现翻转系统的翻转动作。
13、作为本技术的进一步技术方案，所述抓斗呈“u”字形，嵌套在托架中；所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单桩运输翻转系统，其特征在于：包括驳船本体(1)、底部支撑鞍座(2)、顶部支撑鞍座(3)、第一滑移系统(4)、翻转系统(5)、起重设备(6)和单桩本体(7)；所述底部支撑鞍座(2)和顶部支撑鞍座(3)分别安装在驳船本体(1)上方两侧；所述第一滑移系统(4)安装在底部支撑鞍座(2)和顶部支撑鞍座(3)之间；所述翻转系统(5)安装在驳船本体(1)上方，且与底部支撑鞍座(2)同侧；所述翻转系统(5)对侧安装单独的顶部支撑鞍座(3)，与翻转系统(5)配合使用；所述起重设备(6)安装安装在驳船本体(1)上方，且与顶部支撑鞍座(3)同侧。
2.如权利要求1所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述底部支撑鞍座(2)和顶部支撑鞍座(3)以两个为一组的形式成对出现，且均匀布置在驳船本体(1)两侧；底部支撑鞍座(2)和顶部支撑鞍座(3)共同支撑单桩本体(7)。
3.如权利要求2所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述底部支撑鞍座(2)包括第一基座(21)、第一鞍座本体(22)、第一夹紧装置(23)、第二滑移系统(24)和第一角度调整系统(25)；所述第一基座(21)安
4.如权利要求2所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述顶部支撑鞍座(3)包括第二基座(31)、第二鞍座本体(32)、横梁(33)、第二夹紧装置(34)、第二角度调整系统(35)和高度调整系统(36)；所述第二基座(31)安装在驳船本体(1)上方；所述第二鞍座本体(32)安装在第二基座(31)上方，且与第二基座(31)通过高强螺栓连接；所述横梁(33)安装在第二鞍座本体(32)中间，且与第二鞍座本体(32)通过销轴形式进行连接；所述横梁(33)上设置有不同高度的多组工作孔位，用于配合不同高度的设置需求；所述高度调整系统(36)与横梁(33)相连，另一端与第二鞍座本体(32)相连，用于调整横梁(33)高度以匹配单桩本体(7)的存储高度；所述第二夹紧装置(34)安装在横梁(33)上方，且两个为一组；所述第二角度调整系统(35)安装在第二夹紧装置(34)的两侧，用于调整第二夹紧装置(34)的角度以匹配单桩本体(7)的尺寸。
5.如权利要求1所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述第一滑移系统(4)布置于底部支撑鞍座(2)和顶部支撑鞍座(3)之间；所述第一滑移系统(4)有两个，同时工作时可承载单桩本体(7)的全部重量。
6.如权利要求5所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述第一滑移系统(4)高度可调；所述第一滑移系统(4)以最小高度滑行时，可在单桩本体(7)的底部自由通过；所述第一滑移系统(4)以最大高度滑行时，可托举单桩本体(7)越过翻转系统(5)。
7.如权利要求5所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述第一滑移系统(4)包括滑移轨道(41)、滑车本体(42)、滑车牵引系统(43)、伸缩箱(44)、平台支架(45)、预置梁(46)、主顶升系统(47)、次级顶升系统(48)、第三夹紧装置(49)和第三角度调整系统(410)。
8.如权利要求7所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述滑移轨道(41)安装在驳船本体(1)上方，滑车本体(42)安装在滑移轨道(41)上方，并通过滑车牵引系统(43)进行水平滑行。
9.如权利要求7所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述伸缩箱(44)有两个，安装在滑车本体(42)两侧且嵌套在滑车本体(42)内部，滑车本体(42)设置有专门的轨道可供伸缩箱(44)垂直滑行。
10.如权利要求7所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述主顶升系统(47)有四个，安装在伸缩箱(44)两侧且嵌套在滑车本体(42)内部；滑车本体(42)设置有专门的轨道可供主顶升系统(47)垂直滑行。
11.如权利要求7所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述平台支架(45)嵌套在两个伸缩箱(44)的内部，且与伸缩箱(44)顶部通过销轴形式进行连接；所述平台支架(45)嵌套在四个主顶升系统(47)外部，且与主顶升系统(47)通过高强螺栓进行连接。
12.如权利要求7所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述预置梁(46)安装在平...
【技术特征摘要】
1.一种单桩运输翻转系统，其特征在于：包括驳船本体(1)、底部支撑鞍座(2)、顶部支撑鞍座(3)、第一滑移系统(4)、翻转系统(5)、起重设备(6)和单桩本体(7)；所述底部支撑鞍座(2)和顶部支撑鞍座(3)分别安装在驳船本体(1)上方两侧；所述第一滑移系统(4)安装在底部支撑鞍座(2)和顶部支撑鞍座(3)之间；所述翻转系统(5)安装在驳船本体(1)上方，且与底部支撑鞍座(2)同侧；所述翻转系统(5)对侧安装单独的顶部支撑鞍座(3)，与翻转系统(5)配合使用；所述起重设备(6)安装安装在驳船本体(1)上方，且与顶部支撑鞍座(3)同侧。
2.如权利要求1所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述底部支撑鞍座(2)和顶部支撑鞍座(3)以两个为一组的形式成对出现，且均匀布置在驳船本体(1)两侧；底部支撑鞍座(2)和顶部支撑鞍座(3)共同支撑单桩本体(7)。
3.如权利要求2所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述底部支撑鞍座(2)包括第一基座(21)、第一鞍座本体(22)、第一夹紧装置(23)、第二滑移系统(24)和第一角度调整系统(25)；所述第一基座(21)安装在驳船本体(1)上方；所述第一鞍座本体(22)安装在第一基座(21)上方，且与第一基座(21)通过高强螺栓连接；所述第一夹紧装置(23)安装在第一鞍座本体(22)上方，且两个为一组；所述第二滑移系统(24)安装在夹第一鞍座本体(22)上方，用于调整第一夹紧装置(23)的间距以匹配单桩本体(7)的尺寸；所述第一角度调整系统(25)安装在第一夹紧装置(23)的两侧，用于调整第一夹紧装置(23)的角度以匹配单桩本体(7)的尺寸。
4.如权利要求2所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述顶部支撑鞍座(3)包括第二基座(31)、第二鞍座本体(32)、横梁(33)、第二夹紧装置(34)、第二角度调整系统(35)和高度调整系统(36)；所述第二基座(31)安装在驳船本体(1)上方；所述第二鞍座本体(32)安装在第二基座(31)上方，且与第二基座(31)通过高强螺栓连接；所述横梁(33)安装在第二鞍座本体(32)中间，且与第二鞍座本体(32)通过销轴形式进行连接；所述横梁(33)上设置有不同高度的多组工作孔位，用于配合不同高度的设置需求；所述高度调整系统(36)与横梁(33)相连，另一端与第二鞍座本体(32)相连，用于调整横梁(33)高度以匹配单桩本体(7)的存储高度；所述第二夹紧装置(34)安装在横梁(33)上方，且两个为一组；所述第二角度调整系统(35)安装在第二夹紧装置(34)的两侧，用于调整第二夹紧装置(34)的角度以匹配单桩本体(7)的尺寸。
5.如权利要求1所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述第一滑移系统(4)布置于底部支撑鞍座(2)和顶部支撑鞍座(3)之间；所述第一滑移系统(4)有两个，同时工作时可承载单桩本体(7)的全部重量。
6.如权利要求5所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述第一滑移系统(4)高度可调；所述第一滑移系统(4)以最小高度滑行时，可在单桩本体(7)的底部自由通过；所述第一滑移系统(4)以最大高度滑行时，可托举单桩本体(7)越过翻转系统(5)。
7.如权利要求5所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述第一滑移系统(4)包括滑移轨道(41)、滑车本体(42)、滑车牵引系统(43)、伸缩箱(44)、平台支架(45)、预置梁(46)、主顶升系统(47)、次级顶升系统(48)、第三夹紧装置(49)和第三角度调整系统(410)。
8.如权利要求7所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述滑移轨道(41)安装在驳船本体(1)上方，滑车本体(42)安装在滑移轨道(41)上方，并通过滑车牵引系统(43)进行水平滑行。
9.如权利要求7所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述伸缩箱(44)有两个，安装在滑车本体(42)两侧且嵌套在滑车本体(42)内部，滑车本体(42)设置有专门的轨道可供伸缩箱(44)垂直滑行。
10.如权利要求7所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述主顶升系统(47)有四个，安装在伸缩箱(44)两侧且嵌套在滑车本体(42)内部；滑车本体(42)设置有专门的轨道可供主顶升系统(47)垂直滑行。
11.如权利要求7所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述平台支架(45)嵌套在两个伸缩箱(44)的内部，且与伸缩箱(44)顶部通过销轴形式进行连接；所述平台支架(45)嵌套在四个主顶升系统(47)外部，且与主顶升系统(47)通过高强螺栓进行连接。
12.如权利要求7所述的单桩运输翻转系统，其特征在于：所述预置梁(46)安装在平台支架(...
【专利技术属性】
技术研发人员：林少滨，
申请(专利权)人：凯若普厦门技术服务有限公司，
类型：新型
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