一种水下桩垂直度智能控制装置的制作方法

1.本发明涉及水域施工设置技术领域，特别是涉及一种水下桩垂直度智能控制装置。


背景技术：

2.当前我国在新型基础设施建设工程方面将加快启动实施，在对水域情况并不复杂的施工区域，在水下对桩进行定位和垂直度的控制时，需要的人力成本较高和装置较为复杂。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种水下桩垂直度智能控制装置，以解决上述现有技术存在的问题，在水域情况较为简单时的打桩过程中，较为轻松地做到垂直度的控制。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.本发明提供一种水下桩垂直度智能控制装置，包括装置框架、桩身套环、液压升降器和垂直度传感器，所述桩身套环设置于所述装置框架内，且所述桩身套环至少设置有两个，所述桩身套环在所述装置框架内竖向排列设置；每个所述桩身套环的两侧分别连接一所述液压升降器的一端，所述桩身套环两侧的所述液压升降器的另一端则分别连接所述装置框架相对的两个侧板上，所述液压升降器与所述侧板活动连接，所述垂直度传感器设置于所述液压升降器的上端面上，所述液压升降器的上端面与所述桩身套环的上、下端面均平行，所述垂直度传感器用于监测所述桩身套环的垂直度；所述液压升降器和所述垂直度传感器通过电线连接操作平台。
6.优选地，所述装置框架为由四个侧板合围而成的矩形框架，四个所述侧板的内侧均设置有一横杆。
7.优选地，连接有所述液压升降器的两个侧板上的所述横杆的上方和下方均设置有磁铁板，各所述磁铁板均吸附有磁铁吸盘，所述液压升降器则连接在所述磁铁吸盘上，且与所述磁铁吸盘通过柱形铰铰接。
8.优选地，所述磁铁吸盘的内部内嵌有动力电机，所述磁铁吸盘上还设置有由所述动力电机驱动的行走轮，所述磁铁吸盘通过所述行走轮与所述磁铁板接触。
9.优选地，所述液压升降器的伸缩端连接所述桩身套环，所述液压升降器的固定端连接所述磁铁吸盘。
10.优选地，所述垂直度传感器包括外壳和设置于所述外壳内的正八面体，所述正八面体的四个侧棱分别与所述外壳的四个侧面贴合，四个所述侧棱的各棱边的几何中心与所述外壳的侧面之间均放置着一个压力应变片，所述压力应变片由电线将电信号传输至所述操作平台。
11.本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
12.本发明提供的水下桩垂直度智能控制装置，垂直度传感器用于监测桩身套环的垂
直度，并通过调整液压升降器一端在框架侧板上的位置，来找平桩身套环的水平位置，能在水流较为平缓的水域完成对桩身垂直度的调整，方便快捷并且效果显著。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明中水下桩垂直度智能控制装置的结构示意图；
15.图2为本发明中垂直度传感器的结构示意图；
16.图3为本发明中水下桩垂直度智能控制装置工作状态的示意图；
17.图中：1-装置框架、2-桩身套环、3-液压升降器、4-垂直度传感器、5-横杆、6-磁铁板、7-磁铁吸盘、8-外壳、9-正八面体、10-压力应变片、11-操作平台、12-电线。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明的目的是提供一种水下桩垂直度智能控制装置，以解决现有技术存在的问题。
20.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。
21.本实施例中的水下桩垂直度智能控制装置，如图1所示，包括装置框架1、桩身套环2、液压升降器3和垂直度传感器4，桩身套环2设置于装置框架1内，且桩身套环2至少设置有两个，桩身套环2在装置框架1内竖向排列设置；每个桩身套环2的两侧分别连接一液压升降器3的一端，桩身套环2两侧的液压升降器3的另一端则分别连接装置框架1相对的两个侧板上，液压升降器3与侧板活动连接，垂直度传感器4设置于液压升降器3的上端面上，液压升降器3的上端面与桩身套环2的上、下端面均平行，垂直度传感器4用于监测桩身套环2的垂直度；液压升降器3和垂直度传感器4通过电线12连接操作平台11。
22.于本具体实施例中，装置框架1为由四个侧板合围而成的矩形框架，四个侧板的内侧均设置有一横杆5。连接有液压升降器3的两个侧板上的横杆5的上方和下方均设置有磁铁板6，各磁铁板6均吸附有磁铁吸盘7，液压升降器3则连接在磁铁吸盘7上，且与磁铁吸盘7通过柱形铰铰接。为了实现磁铁吸盘7在磁铁板6上移动，磁铁吸盘7的内部内嵌有动力电机，磁铁吸盘7上还设置有由动力电机驱动的行走轮(图中未示出)，磁铁吸盘7通过行走轮与磁铁板6接触，需要磁铁吸盘7带动液压升降器3移动时，启动动力电机，使行走轮在磁铁板6上滚动，由于磁铁吸盘7与磁铁板6之间的磁吸力，磁铁吸盘7在移动过程中不过掉落下磁铁板6。具体地，液压升降器3的伸缩端连接桩身套环2，液压升降器3的固定端连接磁铁吸盘7，液压升降器3的固定端通过磁铁吸盘7在磁铁板6上移动实现移动。
23.如图2所示，垂直度传感器4包括外壳8和设置于外壳8内的正八面体9，正八面体9的四个侧棱分别与外壳8的四个侧面贴合，四个侧棱的各棱边的几何中心与外壳8的侧面之间均放置着一个压力应变片10，压力应变片10由电线将电信号传输至操作平台11。
24.本实施例中，桩身套环2优选为两个，位于两个桩身套环2同侧的上下分布的两个液压升降器3的上端面上安装垂直度传感器4。
25.本发明中的水下桩垂直度智能控制装置，工作原理如下：
26.当进行打桩准备时，先将装置框架1沉入水中，若本装置的垂直度不符合要求，桩身套环2与水平面不平齐，则放入桩时垂直度也无法符合要求。直观表现为压力垂直度传感器4内的八面体会倾斜，对其中一侧或两侧的压力应变片10形成压力，此时受压的压力应变片10会将电信号由电线发送至上方的操作平台11，通过在水上的遥控调整上部磁铁吸盘7的位置。由于磁铁吸盘7能在磁铁板6上任意位移，则先可把上侧的磁铁吸盘7调整到垂直度符合要求的位置，此时压力垂直度传感器4的四周应变片感受到的压力都为0，调节磁铁吸盘7的同时为保持平移，控制液压升降器3会同时进行伸长或缩短，再对下侧的桩身套环2进行调节至垂直度符合要求，使上下侧的桩身套环2平齐(具体工作图如图3所示)，此时垂直度符合要求后将桩放入再进行后续打桩即可。
27.本发明专利根据磁铁的吸附以及液压升降器3(液压升降器3即为千斤顶)的调节，能在水流较为平缓的水域完成对桩身垂直度的调整，方便快捷并且效果显。
28.本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种水下桩垂直度智能控制装置，其特征在于：包括装置框架、桩身套环、液压升降器和垂直度传感器，所述桩身套环设置于所述装置框架内，且所述桩身套环至少设置有两个，所述桩身套环在所述装置框架内竖向排列设置；每个所述桩身套环的两侧分别连接一所述液压升降器的一端，所述桩身套环两侧的所述液压升降器的另一端则分别连接所述装置框架相对的两个侧板上，所述液压升降器与所述侧板活动连接，所述垂直度传感器设置于所述液压升降器的上端面上，所述液压升降器的上端面与所述桩身套环的上、下端面均平行，所述垂直度传感器用于监测所述桩身套环的垂直度；所述液压升降器和所述垂直度传感器通过电线连接操作平台。2.根据权利要求1所述的水下桩垂直度智能控制装置，其特征在于：所述装置框架为由四个侧板合围而成的矩形框架，四个所述侧板的内侧均设置有一横杆。3.根据权利要求2所述的水下桩垂直度智能控制装置，其特征在于：连接有所述液压升降器的两个侧板上的所述横杆的上方和下方均设置有磁铁板，各所述磁铁板均吸附有磁铁吸盘，所述液压升降器则连接在所述磁铁吸盘上，且与所述磁铁吸盘通过柱形铰铰接。4.根据权利要求3所述的水下桩垂直度智能控制装置，其特征在于：所述磁铁吸盘的内部内嵌有动力电机，所述磁铁吸盘上还设置有由所述动力电机驱动的行走轮，所述磁铁吸盘通过所述行走轮与所述磁铁板接触。5.根据权利要求3所述的水下桩垂直度智能控制装置，其特征在于：所述液压升降器的伸缩端连接所述桩身套环，所述液压升降器的固定端连接所述磁铁吸盘。6.根据权利要求1所述的水下桩垂直度智能控制装置，其特征在于：所述垂直度传感器包括外壳和设置于所述外壳内的正八面体，所述正八面体的四个侧棱分别与所述外壳的四个侧面贴合，四个所述侧棱的各棱边的几何中心与所述外壳的侧面之间均放置着一个压力应变片，所述压力应变片由电线将电信号传输至所述操作平台。

技术总结
本发明公开了一种水下桩垂直度智能控制装置，包括装置框架、桩身套环、液压升降器和垂直度传感器，桩身套环设置于装置框架内，且桩身套环至少设置有两个，桩身套环在装置框架内竖向排列设置；每个桩身套环的两侧分别连接一液压升降器的一端，桩身套环两侧的液压升降器的另一端则分别连接装置框架相对的两个侧板上，液压升降器与侧板活动连接，垂直度传感器设置于液压升降器的上端面上，液压升降器的上端面与桩身套环的上、下端面均平行，垂直度传感器用于监测桩身套环的垂直度；液压升降器和垂直度传感器通过电线连接操作平台；本发明能够在水域情况较为简单时的打桩过程中，较为轻松地做到垂直度的控制。松地做到垂直度的控制。松地做到垂直度的控制。


技术研发人员：常旭 赵弋杰 许菲鹭 吴育晖 雷少英
受保护的技术使用者：厦门鹭恒达建筑工程有限公司 中建旷博（福建）有限公司 宇旺建工集团有限公司
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/8/6