[0001] 本发明涉及水下液压打桩技术领域，具体为一种液压打桩水下打桩设备及其控制方法。

[0002] 液压打桩锤是一种具有效率高、噪声低、污染小、可抗拒恶劣的海上环境等特点的 新型打桩设备，主要应用于港口、跨海大桥、海上采油导管架平台、深水结构物、深水采油树 及海上风电安装等领域。

[0003] 深水液压打桩锤的工作水深范围为 400 ～ 2000m。由于水深压力大、海底地形复 杂、环境恶劣及海浪大等因素，用于深水设备安装的深水打桩锤必须能够承超压、抗风浪、 抗冲击、抗变形、抗断裂、抗疲劳等，并能克服海底地形干扰，技术水平要求高。

[0004] 随着海洋工程、深海石油、深海采矿等技术的发展，人类对海洋的探索已转向深海 区域。如何实现深水中进行稳定可靠地打桩作业是困扰业界的难题。

[0019] 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。

[0020] 请参阅图1-5,本发明提供一种技术方案：一种液压打桩水下打桩设备,包括液压打桩水下打桩设备1、打桩锤机构32、水位检查及气压控制箱17，液压打桩水下打桩设备1上设有打桩锤机构32，打桩锤机构32上设有主打桩柱2，主打桩柱2的侧壁上设有锤体气体保护导管8，锤体气体保护导管8通过固定件安装在主打桩柱2的侧壁，主打桩柱2的底端设有连接件A30。

[0021] 连接件A30的下方设有打桩头4，打桩头4的两侧侧壁上对称设有配重6，所述配重6的一侧设有锤帽供气管13，锤帽供气管13的一端与锤体气体保护导管8连接，使打桩头4整体的质量增加，使打桩头进行打桩的时候向下冲击的速度增加，提高打桩效率，配重6的两侧对称设有固定连接件，固定连接件上设有螺丝孔，固定连接件与配重本体为一体结构，配重6通过两侧的固定连接件与打桩头4固定连接，在打桩头4的上方设有锤帽，锤帽的一侧设有水位检测传感器5，水位检测传感器5安装在配重6的上方，水位检测传感器5上设有数据线，数据线的另一端与连接件B31侧面的连接端口固定连接。

[0022] 主打桩柱2的顶端设有连接件B31，连接件B31的上方设有桩头连接件3，桩头连接件3的侧壁中央设有多通连接头12，多通连接头12与桩头连接件3固定连接，多通连接头12上的一个连接端头上设有锤顶供气管7，锤顶供气管7的一端与锤顶供气管连接头11固定连接，多通连接头12的底部连接端口与打桩柱的侧壁上的锤体气体保护导管8固定连接，锤体气体保护导管8的底端与锤帽连通。

[0023] 桩头连接件3的上方设有连接头机构，连接头机构上设有进油供油管连接头9与锤顶供气管连接头11，连接头机构的顶部设有固定连接环10，液压打桩水下打桩设备1上设有打桩锤动力站18与高压空压机控制系统19，高压空压机控制系统19的外部设有电子控制板，高压空压机控制系统19的内部设有高压空压机气动站29，电源控制系统，数字显示仪表系统，阀值电路系统与控制电路系统，进油供油管连接头9与打桩锤动力站18之间设有供油管15，打桩锤动力站18与锤顶供气管连接头之间设有回油管16。

[0024] 高压空压机控制系统19的一侧设有水位检查及气压控制箱17，水位检查及气压控制箱17的中间设有气阀23，气阀23的两端通过导气管与水位检查及气压控制箱17固定连接，气阀23的一侧设有，空气系统22，顶盖供气口24，套管供气管25，蜂鸣器26，空气系统22用于切换模式，顶盖供气口24与套管供气管25用于控制供气以及控制电磁阀，从而控制气压大小，在气阀23的另一侧设有三个压力变送器21，水位检查及气压控制箱17的底部一侧设有压缩机控制器连接头27，压缩机控制器连接头27通过数据线与水位检查及气压控制箱17连接，水位检查及气压控制箱17的底部另一侧设有220V外接电源插头20，220V外接电源插头20通过导线与水位检查及气压控制箱17接通，根据水位压的情况，对饮的压力需要抵消水的压强，在压力变送器21中设定所需要的最高压力，当达到最高压力的时候，将停止供气，根据水位压的情况，对饮的压力需要抵消水的压强，在压力变送器21中设定所需要的最高压力，当达到最高压力的时候，将停止供气。

[0025] 高压空压机控制系统19与水位检查及气压控制箱17之间通过导线连接，打桩锤动力站18上设有打桩锤操控系统28，多通连接头12与高压空压机气动站28之间设有排气管33，通过排气管33将打桩锤机构32内部的空气排出，使打桩锤机构32在进行水下打桩的时候降低打桩时候的阻力打桩锤操控系统28分别与连接件B31与水位检查及气压控制箱17之间设有并线。

[0026] 液压打桩水下打桩设备1进行打桩的时候，首先将液压打桩水下打桩设备1上的打桩锤机构32放到水下，打桩头4侧壁上的水位检测传感器5检测打桩锤机构32端头浸没在水中的深度，高压空压机控制系统19通过排气管22将打桩锤机构32内部的空气排出，打桩锤动力站18通过供油管15为打桩锤机构32提供动力，打桩锤机构32通过回油管16将打桩锤动力站18提供动力后的油返回到打桩锤动力站18，打桩锤动力站18与高压空压机控制系统19协同工作，为打桩锤机构32提供动力，驱动打桩锤机构32进行水下打桩。

[0027] 本装置设计合理，有效降低装置在水下打桩的阻力，降低设备工作消耗的能量，增加设备的使用寿命。

[0028] 一种液压打桩水下打桩设备，其使用方法包括以下步骤：A、首先将液压打桩水下打桩设备1上的打桩锤机构32放到水下，打桩头4侧壁上的水位检测传感器5检测打桩锤机构32端头浸没在水中的深度；
B、高压空压机控制系统19通过排气管22将打桩锤机构32内部的空气排出；
C、打桩锤动力站18通过供油管15为打桩锤机构32提供动力，打桩锤机构32通过回油管
16将打桩锤动力站18提供动力后的油返回到打桩锤动力站18；
D、打桩锤动力站18与高压空压机控制系统19协同工作，为打桩锤机构32提供动力，驱动打桩锤机构32进行水下打桩。

[0029] 本发明的有益效果是：本装置设计合理，有效降低装置在水下打桩的阻力，降低设备工作消耗的能量，增加设备的使用寿命。

[0030] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。