CN115943915B - 一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置，包括基础承台，所述基础承台的底面设置有若干钢管桩本体，若干所述钢管桩本体之间设置有网箱本体，所述网箱本体上竖直设置的若干棱边分别与若干所述钢管桩本体一一对应设置，所述网箱本体上竖直设置的棱边的顶部和底部分别通过第一补偿机构与所述钢管桩本体滑动接触，所述网箱本体的底面固接有圆筒，所述圆筒的底部分别连通设置有进气机构和进水机构，所述圆筒的周面设置有第二补偿机构，所述第二补偿机构的顶部与所述网箱本体底面固接。本发明可实现提高工作效率，实现机械驱动升降和充排气升降的相互配合，提高网箱本体的升降效率，并保持网箱本体垂向升降过程中的稳定性。

Description

一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置

技术领域

本发明涉及海水养殖技术领域，特别是涉及一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置。

背景技术

传统浮式网箱结构的升降是通过向浮管内注水和充气实现的，而钢管桩上的升降式网箱极端工况下升降过程中向浮管内注水极易造成网箱倾斜，升降时间长，升降困难。海上钢管桩上的浮架结构主要起骨架作用，维持网箱内部的养殖空间，并抵抗极端海况条件下的作用荷载。海上钢管桩上网箱升降过程中稳定性控制需要设置其它型式的补偿装置，其稳定性补偿装置主要是为了给网箱结构升降过程中提供动力，上升过程中提供浮力，下降过程中提供重力，还要在升降过程中维持网箱的稳定性，并便于网箱结构的升降，降低阻力。

由于传统网箱结构浮架的冲水排气和充气排水方法控制网箱下降和提升在钢管桩基础上升降式网箱结构中的工作效率较低，浮架结构冲水过程缓慢，为了提高网箱升降效率，并保持网箱垂向升降过程中的稳定性，本发明提出一种新型钢管桩基础上升降式网箱结构的补偿装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置，以解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置，包括：

基础承台，所述基础承台的底面设置有若干钢管桩本体，若干所述钢管桩本体之间设置有网箱本体，所述网箱本体上竖直设置的若干棱边分别与若干所述钢管桩本体一一对应设置，所述网箱本体上竖直设置的棱边的顶部和底部分别通过第一补偿机构与所述钢管桩本体滑动接触，所述网箱本体的底面固接有圆筒，所述圆筒的底部分别连通设置有进气机构和进水机构，所述圆筒的周面设置有第二补偿机构，所述第二补偿机构的顶部与所述网箱本体底面固接。

优选的，所述第一补偿机构包括导向筒，所述导向筒的外壁固接在所述网箱本体的棱边上，所述导向筒套设在所述钢管桩本体上，所述导向筒的顶部和底部内壁分别设置有密封组件，所述密封组件与所述钢管桩本体外壁滑动接触，所述导向筒内壁上设置有若干导向组件，若干所述导向组件与所述钢管桩本体外壁滚动连接，所述导向筒的外壁一侧设置有辅助组件。

优选的，所述导向组件包括伸缩筒，所述伸缩筒的一端固接在所述导向筒内壁上，所述伸缩筒的另一端开设有伸缩孔，所述伸缩筒内壁固接有限位筒，且所述伸缩筒内设置有限位板，所述限位板周面与所述伸缩筒内壁滑动接触，所述限位板一侧固接有弹簧的一端，所述弹簧的另一端与所述导向筒内壁固接，且所述弹簧位于所述伸缩筒内，所述限位板的另一侧固接有伸缩柱的一端，所述伸缩柱的另一端贯穿所述伸缩孔固接有转轴的中部外壁，所述转轴的两端分别转动连接有导轮，所述导轮与所述钢管桩本体外壁滚动接触。

优选的，所述密封组件包括密封环，所述密封环套设在所述钢管桩本体上，所述密封环内壁与所述钢管桩本体外壁滑动接触，所述导向筒开口处内壁固接有固定环，所述固定环和所述密封环之间固接有橡胶层。

优选的，所述辅助组件包括辅助气缸，所述辅助气缸固接在基础承台的顶面，所述辅助气缸的输出端贯穿所述基础承台固接有辅助杆的一端，所述导向筒外壁上通过若干钢索固接有辅助套筒，所述辅助杆贯穿所述套筒且与所述套筒内壁固接。

优选的，所述进气机构包括空气压缩机，所述空气压缩机固接在所述基础承台上，所述圆筒底面开设有进气孔，所述进气孔内设置有第一电磁阀，所述空气压缩机通过进气管与所述进气孔连通设置。

优选的，所述进水机构包括水泵，所述水泵固接在所述基础承台的顶面，所述圆筒的底面开设有进水孔，所述进水孔内设置有第二电磁阀，所述水泵通过进水管与所述进水孔连通设置。

优选的，所述第二补偿机构包括环形管，所述圆筒设置在所述环形管内，所述圆筒外壁底部通过周向等间距设置的若干连接管与所述环形管连通设置，所述环形管的底部周向等间距连通设置有若干出水管，所述出水管内设置有单向阀，所述连接管和环形管通过连接柱与所述网箱本体底面固接。

本发明公开了以下技术效果：本发明设置的第一补偿机构和第二补偿机构可以提高工作效率，实现机械驱动升降和充排气升降的相互配合，提高网箱本体的升降效率，并保持网箱本体垂向升降过程中的稳定性。设置的进水机构实现对圆筒内的充水，配合设置的第一补偿机构实现网箱本体的下降，设置的进气机构可以实现对圆筒内的充气，同时实现将第二补偿机构内的水排出，实现网箱本体的上升动作。

附图说明

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。

图1为本发明一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置的结构示意图；

图2为图1中A1的局部放大图；

图3为图1中A2的局部放大图；

图4为图1中A3的局部放大图；

其中，1、基础承台；2、钢管桩本体；3、网箱本体；4、圆筒；5、导向筒；6、伸缩筒；7、限位筒；8、限位板；9、弹簧；10、伸缩柱；11、转轴；12、导轮；13、密封环；14、固定环；15、橡胶层；16、辅助气缸；17、辅助杆；18、套筒；19、空气压缩机；20、第一电磁阀；21、进气管；22、水泵；23、第二电磁阀；24、进水管；25、环形管；26、连接管；27、出水管；28、单向阀；29、连接柱。

具体实施方式

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。

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。

参照图1-4，本发明提供一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置，包括：

基础承台1，基础承台1的底面设置有若干钢管桩本体2，若干钢管桩本体2之间设置有网箱本体3，网箱本体3上竖直设置的若干棱边分别与若干钢管桩本体2一一对应设置，网箱本体3上竖直设置的棱边的顶部和底部分别通过第一补偿机构与钢管桩本体2滑动接触，网箱本体3的底面固接有圆筒4，圆筒4的底部分别连通设置有进气机构和进水机构，圆筒4的周面设置有第二补偿机构，第二补偿机构的顶部与网箱本体3底面固接。

本发明设置的第一补偿机构和第二补偿机构可以提高工作效率，实现机械驱动升降和充排气升降的相互配合，提高网箱本体3的升降效率，并保持网箱本体3垂向升降过程中的稳定性。设置的进水机构实现对圆筒4内的充水，配合设置的第一补偿机构实现网箱本体3的下降，设置的进气机构可以实现对圆筒4内的充气，同时实现将第二补偿机构内的水排出，实现网箱本体3的上升动作。

进一步优化方案，第一补偿机构包括导向筒5，导向筒5的外壁固接在网箱本体3的棱边上，导向筒5套设在钢管桩本体2上，导向筒5的顶部和底部内壁分别设置有密封组件，密封组件与外壁滑动接触，导向筒5内壁上设置有若干导向组件，若干导向组件与钢管桩本体2外壁滚动连接，导向筒5的外壁一侧设置有辅助组件。

通过设置导向筒5实现对钢管桩本体2进行限位，达到对网箱本体3稳定升降的技术效果，同时，设置的密封组件实现在升降过程中对钢管桩本体2外壁的清洁作用，避免附着在钢管桩本体2上的杂质对导向组件造成干扰，影响网箱本体3升降的稳定性。设置的辅助组件可以加快对网箱本体3升降的速率，大幅度提高工作效率。

进一步优化方案，导向组件包括伸缩筒6，伸缩筒6的一端固接在导向筒5内壁上，伸缩筒6的另一端开设有伸缩孔，伸缩筒6内壁固接有限位筒7，且伸缩筒6内设置有限位板8，限位板8周面与伸缩筒6内壁滑动接触，限位板8一侧固接有弹簧9的一端，弹簧9的另一端与导向筒5内壁固接，且弹簧9位于伸缩筒6内，限位板8的另一侧固接有伸缩柱10的一端，伸缩柱10的另一端贯穿伸缩孔固接有转轴11的中部外壁，转轴11的两端分别转动连接有导轮12，导轮12与钢管桩本体2外壁滚动接触。

设置的两个导轮12可以在钢管桩本体2的外壁上进行限位滑动，实现相对滑动的同时，还可以实现位置上的限定，设置的伸缩柱10通过设置弹簧9实现伸缩动作，可以在升降过程或者稳定过程中产生轻微形变，避免由于全部的刚性接触造成升降的困难以及对接触面的损坏。

进一步优化方案，密封组件包括密封环13，密封环13套设在钢管桩本体2上，密封环13内壁与钢管桩本体2外壁滑动接触，导向筒5开口处内壁固接有固定环14，固定环14和密封环13之间固接有橡胶层15。

设置的橡胶层15可以实现导向筒5与钢管桩本体2的相对形变，始终保持密封状态，设置密封环13可以将附着在钢管桩本体2上的杂质进行刮除。

进一步优化方案，辅助组件包括辅助气缸16，辅助气缸16固接在基础承台1的顶面，辅助气缸16的输出端贯穿基础承台1固接有辅助杆17的一端，导向筒5外壁上通过若干钢索固接有辅助套筒18，辅助杆17贯穿套筒18且与套筒18内壁固接。

设置的网箱本体3在第二补偿机构的作用下实现浮力上的变化，实现升降动作，并且配合设置的辅助气缸16对辅助杆17的升降动作，可以降低辅助气缸16载荷的同时，大幅度提高网箱本体3的升降效率。

进一步优化方案，进气机构包括空气压缩机19，空气压缩机19固接在基础承台1上，圆筒4底面开设有进气孔，进气孔内设置有第一电磁阀20，空气压缩机19通过进气管21与进气孔连通设置。

进一步优化方案，进水机构包括水泵22，水泵22固接在基础承台1的顶面，圆筒4的底面开设有进水孔，进水孔内设置有第二电磁阀23，水泵22通过进水管24与进水孔连通设置。

设置的进水管24和进气管21均设置为软管。

进一步优化方案，第二补偿机构包括环形管25，圆筒4设置在环形管25内，圆筒4外壁底部通过周向等间距设置的若干连接管26与环形管25连通设置，环形管25的底部周向等间距连通设置有若干出水管27，出水管27内设置有单向阀28，连接管26和环形管25通过连接柱29与网箱本体3底面固接。

设置环形管25和连接管26均位于网箱本体3的正下方，且设置为对称结构，使两个重心重合，可以尽量减少网箱本体3升降过程中的偏移，进水和进气的位置均位于中心位置，以向四周扩散的形式进行排气和排水，可以实现整个过程中的稳定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，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发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置，其特征在于，包括：

基础承台(1)，所述基础承台(1)的底面设置有若干钢管桩本体(2)，若干所述钢管桩本体(2)之间设置有网箱本体(3)，所述网箱本体(3)上竖直设置的若干棱边分别与若干所述钢管桩本体(2)一一对应设置，所述网箱本体(3)上竖直设置的棱边的顶部和底部分别通过第一补偿机构与所述钢管桩本体(2)滑动接触，所述网箱本体(3)的底面固接有圆筒(4)，所述圆筒(4)的底部分别连通设置有进气机构和进水机构，所述圆筒(4)的周面设置有第二补偿机构，所述第二补偿机构的顶部与所述网箱本体(3)底面固接；

所述第一补偿机构包括导向筒(5)，所述导向筒(5)的外壁固接在所述网箱本体(3)的棱边上，所述导向筒(5)套设在所述钢管桩本体(2)上，所述导向筒(5)的顶部和底部内壁分别设置有密封组件，所述密封组件与所述钢管桩本体(2)外壁滑动接触，所述导向筒(5)内壁上设置有若干导向组件，若干所述导向组件与所述钢管桩本体(2)外壁滚动连接，所述导向筒(5)的外壁一侧设置有辅助组件；

所述导向组件包括伸缩筒(6)，所述伸缩筒(6)的一端固接在所述导向筒(5)内壁上，所述伸缩筒(6)的另一端开设有伸缩孔，所述伸缩筒(6)内壁固接有限位筒(7)，且所述伸缩筒(6)内设置有限位板(8)，所述限位板(8)周面与所述伸缩筒(6)内壁滑动接触，所述限位板(8)一侧固接有弹簧(9)的一端，所述弹簧(9)的另一端与所述导向筒(5)内壁固接，且所述弹簧(9)位于所述伸缩筒(6)内，所述限位板(8)的另一侧固接有伸缩柱(10)的一端，所述伸缩柱(10)的另一端贯穿所述伸缩孔固接有转轴(11)的中部外壁，所述转轴(11)的两端分别转动连接有导轮(12)，所述导轮(12)与所述钢管桩本体(2)外壁滚动接触。

2.根据权利要求1所述的一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置，其特征在于：所述密封组件包括密封环(13)，所述密封环(13)套设在所述钢管桩本体(2)上，所述密封环(13)内壁与所述钢管桩本体(2)外壁滑动接触，所述导向筒(5)开口处内壁固接有固定环(14)，所述固定环(14)和所述密封环(13)之间固接有橡胶层(15)。

3.根据权利要求2所述的一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置，其特征在于：所述辅助组件包括辅助气缸(16)，所述辅助气缸(16)固接在基础承台(1)的顶面，所述辅助气缸(16)的输出端贯穿所述基础承台(1)固接有辅助杆(17)的一端，所述导向筒(5)外壁上通过若干钢索固接有辅助套筒(18)，所述辅助杆(17)贯穿所述套筒(18)且与所述套筒(18)内壁固接。

4.根据权利要求3所述的一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置，其特征在于：所述进气机构包括空气压缩机(19)，所述空气压缩机(19)固接在所述基础承台(1)上，所述圆筒(4)底面开设有进气孔，所述进气孔内设置有第一电磁阀(20)，所述空气压缩机(19)通过进气管(21)与所述进气孔连通设置。

5.根据权利要求4所述的一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置，其特征在于：所述进水机构包括水泵(22)，所述水泵(22)固接在所述基础承台(1)的顶面，所述圆筒(4)的底面开设有进水孔，所述进水孔内设置有第二电磁阀(23)，所述水泵(22)通过进水管(24)与所述进水孔连通设置。

6.根据权利要求5所述的一种钢管桩上网箱结构升降过程中的稳定性补偿装置，其特征在于：所述第二补偿机构包括环形管(25)，所述圆筒(4)设置在所述环形管(25)内，所述圆筒(4)外壁底部通过周向等间距设置的若干连接管(26)与所述环形管(25)连通设置，所述环形管(25)的底部周向等间距连通设置有若干出水管(27)，所述出水管(27)内设置有单向阀(28)，所述连接管(26)和环形管(25)通过连接柱(29)与所述网箱本体(3)底面固接。