一种海上风电单桩冲刷坑主动修复装置
1.本发明涉及海洋工程技术领域，特别是涉及一种海上风电单桩冲刷坑主动修复装置。
背景技术：
2.当前我国海上风电产业发展迅速，我国在近海海域建设了大量海上风电机场。海上风电机由下部的塔筒和基础结构支撑，当前使用最广泛的基础结构为单桩基础，在海流和波浪作用下，单桩基础周围会形成特殊的水流结构，进而引发桩周泥沙的不平衡输移动，最终导致冲刷坑的形成。近年来，通过水下观测发现，许多单桩基础周边已经出现了显著的冲刷坑，其中冲刷问题较严重的冲刷坑深度甚至达到了2倍桩径，如此大的冲刷深度会导致桩基横向承载力的下降和风机－桩基共振风险的增加，倘若任其自由发展将会使得风机运营商承受由于风机支撑结构变形甚至塌垮带来的巨大经济成本。因此，如何对现有单桩基础冲刷坑进行修复并且预防冲刷的继续产生，是当前海上风电工程亟待解决的问题。
3.当前海上风电单桩冲刷坑修复多采用人工回填方法，通过向冲刷坑内铺设防冲刷层、添加固化土、灌浆液体以及碎石进行冲刷坑的回填以及桩周土层的固化，以防止后继冲刷。该种方法的缺点在于运输成本过高，并且随着海上风电场逐渐向中远海发展，回填泥沙所需的运输成本将大幅度增加。
4.从桩址周边取土回填可以解决上述问题，现有通过促淤原理来实现冲刷坑修复的装置都是基于被动方式，即通过改变桩周流场，削弱桩前下降流、桩周马蹄涡与尾涡等水流结构来促进水体中泥沙的淤积。但上述方式想要促进泥沙淤积需要相当长的时间，更适用于无冲刷坑条件下桩周冲刷的预防，而不适用于冲刷坑的应急修复。
技术实现要素：
5.本发明的目的是：提供一种海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，以解决现有技术中的远距离取土回填修复冲刷坑运输成本高、桩周取土不适于应急修复的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，包括底座、连接架和沉砂扇，所述底座用于套装在单桩桩体的外侧，所述连接架用于连接固定所述底座与所述沉砂扇，所述沉砂扇绕所述单桩桩体的周向布置有多个，各所述沉砂扇均通过所述连接架与所述底座连接，各沉砂扇围成绕单桩桩体的环形结构；
7.所述沉砂扇内设置有流道，所述沉砂扇上设置有与所述流道连通的水流入口、沉砂口和抽水口，所述沉砂口设置在所述沉砂扇的底部且位于所述水流入口与所述抽水口之间，所述沉砂扇上设置有与所述抽水口连通的水泵，所述水流入口供水泵将外界的水流抽入流道，所述流道内于所述沉砂口远离所述水流入口的一侧还设置有滤砂网。
8.优选地，所述沉砂扇的底部还设置有导流罩，所述导流罩设置在所述沉砂口处，所述导流罩的开口背离所述流道内的水流方向。
9.优选地，所述沉砂扇的底部沿所述流道的延伸方向间隔设置有至少两个所述沉砂
口，各所述沉砂口处均设置有所述滤砂网与所述导流罩。
10.优选地，所述流道于所述沉砂扇内对称设置有两组，两组所述流道上均设置有所述水流入口、所述沉砂口与所述抽水口，各所述沉砂口处均设置有所述滤砂网，各所述抽水口均与所述水泵连接。
11.优选地，所述连接架包括斜拉杆、第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述第一连接件布置在所述底座上，所述斜拉杆的顶端与所述第一连接件绕水平轴线铰接，所述沉砂扇上设置有沿所述沉砂扇的径向延伸的中轴，所述第二连接件转动装配在所述中轴上，所述斜拉杆的底端与所述第二连接件绕水平轴线铰接，所述斜拉杆的两端的转动方向平行，所述第三连接件布置在所述底座上，所述沉砂扇与所述第三连接件之间绕所述沉砂扇的径向转动装配，所述沉砂扇与所述第三连接件的转动轴线与所述中轴同轴。
12.优选地，所述第一连接件与所述第二连接件上均开设有固定孔，所述斜拉杆的两端转动装配在所述固定孔内，所述第二连接件上开设有与所述固定孔垂直的轴孔，所述轴孔套装在所述中轴上，所述第三连接件上一体成型有旋转轴，所述沉砂扇上设置有与所述中轴同轴的旋转接头，所述旋转轴插装在所述旋转接头内。
13.优选地，所述底座上设置有沿所述单桩桩体的周向延伸的轨道槽，所述轨道槽为t形结构，所述轨道槽沿上下方向间隔布置有两组，所述第一连接件与所述第三连接件上均设置有用于插入所述轨道槽内的t形插件，所述第一连接件滑动装配在上侧的所述轨道槽内，所述第三连接件滑动装配在下侧的所述轨道槽内。
14.优选地，各所述沉砂扇的侧面上均设置有径向延伸的供销钉插装的销钉孔，各所述沉砂扇平铺时相邻的两个所述沉砂扇通过销钉可拆连接。
15.优选地，所述底座包括两组成对布置的半圆环支架，两组成对的所述半圆环支架沿所述单桩桩体的轴向间隔布置，各所述半圆环支架的两端均设置有固定接头，两组成对布置的所述半圆环支架通过所述固定接头连接。
16.优选地，所述单桩桩体的外侧设置有轴向延伸的t形轨道，所述半圆环支架的外侧设置与所述t形轨道滑动装配的的c形槽，所述c形槽的翼缘上还设置有滚轮，所述半圆环支架滑动装配在所述t形轨道上，所述单桩桩体的底部还设置有限位环，所述限位环上设置有固定螺栓，所述半圆环支架上设置有供所述固定螺栓穿过的固定螺孔。
17.本发明实施例一种海上风电单桩冲刷坑主动修复装置与现有技术相比，其有益效果在于：通过底座和连接架将沉砂扇固定在单桩桩体的外侧，在需要修复单桩桩体周围的冲刷坑时，水泵通过抽水口从单桩桩体周围的水域抽水，水道内形成负压，水流经过水流入口进入水道内，水流在水道内流动时滤砂网过滤水流内的泥沙，泥沙通过沉砂口落入单桩桩体周围的冲刷坑内，对冲刷坑进行修复；其采用低流速下泥沙自然沉积的原理，从单桩桩体周围抽水，使用单桩桩体周围的土体回填冲刷坑，过程中不需要人工添置泥沙，也无需多余的人为干涉，降低了成本，提高了自动化程度；同时水泵作为主动动力源，大大增加了经过沉砂扇的流道的水流流量，泥沙沉积效率提升显著，适用于对冲刷坑的主动快速应急修补。
附图说明
18.图1是本发明的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的结构示意图；
19.图2是图1的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的第二视角的结构示意图；
20.图3是图1的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的第三视角的结构示意图；
21.图4是图3的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的a处的放大结构示意图；
22.图5是图1的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的沉砂扇的结构示意图；
23.图6是图5的沉砂扇的俯视图；
24.图7是图5的沉砂扇的剖视图；
25.图8是图1的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的半圆环支架的结构示意图；
26.图9是图1的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的第一连接件的结构示意图；
27.图10是图1的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的第二连接件的结构示意图；
28.图11是图1的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的第三连接件的结构示意图；
29.图12是图1的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的沉砂扇处于折叠状态的结构示意图；
30.图13是图1的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的沉砂扇处于折叠状态的另一视角的结构示意图。
31.图中，1、底座，11、半圆环支架，12、轨道槽，13、固定接头，14、c形槽，15、滚轮，16、固定螺孔，2、连接架，21、斜拉杆；22、第一连接件，23、第二连接件，24、第三连接件，25、中轴，26、固定孔，27、轴孔，28、旋转轴，29、t形插件，3、沉砂扇，31、流道，32、水流入口，33、沉砂口，34、抽水口，35、旋转接头，36、销钉孔，4、水泵，5、滤砂网，6、导流罩，7、单桩桩体，71、t形轨道，72、限位环，73、固定螺栓。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
33.本发明的一种海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的优选实施例，如图1至图13所示，该海上风电单桩冲刷坑主动修复装置包括底座1、连接架2和沉砂扇3，底座1用于套装固定在单桩桩体7的外侧，底座1为该海上风电单桩冲刷坑主动修复装置的固定基础，连接架2布置在底座1上，沉砂扇3与连接架2连接装配，沉砂扇3用于在修复的过程中对冲刷坑进行防护，以及对水中的泥沙进行过滤和沉积。
34.沉砂扇3有多个，各个沉砂扇3分别通过连接架2与底座1连接，沉砂扇3与连接架2一一对应，可以实现沉砂扇3单个装配，简化沉砂扇3的装配方式。多个沉砂扇3绕单桩桩体7的周向分布并且围成环形结构，环形的沉砂扇3分布在单桩桩体7周围一周，对整个冲刷坑进行防护修复，减少修复死角，并且所有的沉砂扇3组合形成一个环形盖板，能够有效截止桩前下降流，从而防止马蹄涡引起的桩周冲刷。
35.沉砂扇3内设置有流道31，在本实施例中，沉砂扇3的内部为空腔结构，内部的空腔形成流道31，简化了流道31的成型和加工方式。沉砂扇3上还设置有水流入口32、沉砂口33和抽水口34，水流入口32、沉砂口33和抽水口34与流道31顺次连通，沉砂扇3上还设置有水泵4，水泵4布置在沉砂扇3的顶面上，水泵4与抽水口34连通。
36.水流入口32供单桩桩体7周围的水流进入沉砂扇3的流道31内，沉砂口33供水流中的泥沙沉积并排出流道31，抽水口34用于与水泵4连接，供水泵4对流道31进行抽吸，在流道
31内产生负压，水泵4用于从沉砂扇3中抽水，驱动桩周水流不断经过水流入口32和流道31进入沉砂扇3，从而快速沉积泥沙。
37.沉砂口33设置在沉砂扇3的底部且位于水流入口32与抽水口34之间，流道31内还设置有滤砂网5，滤砂网5布置在沉砂口33的远离水流入口32的一侧，即滤砂网5布置在靠近抽水口34的一侧。当水流由水流入口32被吸收进沉砂扇3内并沿流道31流动，经过滤砂网5时水流时水流顺利通过，而水流中携带的沙砾将被拦截减速，从而在滤砂网5前沉积。滤砂网5的前方即为沉砂口33处，经过滤砂网5过滤的泥沙可直接通过沉砂口33落入冲刷坑中，从而对冲刷坑进行修复。
38.在本实施例中，沉砂扇3的内半径为3m，沉砂扇3的内半径大于单桩桩体7的外径，以使沉砂扇3套在单桩桩体7的外侧。沉砂扇3的外半径为9m，以覆盖足够大的冲刷坑平面范围，并提供足够的空间设置流道31以及装配水泵4。沉砂扇3的圆心角可以根据沉砂扇3的数量进行调整，在本实施例中，沉砂扇3共有八个，单个沉砂扇3的圆心角为45
°
，每个沉砂扇3可以单独装配。
39.在需要修复单桩桩体7周围的冲刷坑时，水泵4通过抽水口34从单桩桩体7周围的水域抽水，水道内形成负压，水流经过水流入口32进入水道内，水流在水道内流动时滤砂网5过滤水流内的泥沙，泥沙通过沉砂口33落入单桩桩体7周围的冲刷坑内，对冲刷坑进行修复；其采用自然界泥沙沉积的原理，从单桩桩体7周围抽水，使用单桩桩体7周围的土体回填冲刷坑，不需要人工运输泥沙回填，无需人为干涉，降低了成本，提高了自动化程度；同时水泵4作为主动动力源，大大增加了经过沉砂扇3的流道31的水流流量，泥沙沉积量提升显著，适用于对冲刷坑的主动快速应急修补。
40.优选地，沉砂扇3的底部还设置有导流罩6，导流罩6设置在沉砂口33处，导流罩6的开口背离流道31内的水流方向。
41.在本实施例中，导流罩6为弧线结构，导流罩6可以对由沉砂口33落下的泥沙进行导向，使泥沙落入冲刷坑内。导流罩6的开口背离水流方向，可以避免水流从沉砂口33流出后直接冲击装置下方的冲刷坑内泥沙进而引起二次冲刷，同时使泥沙自然下落。
42.优选地，沉砂扇3的底部沿流道31的延伸方向间隔设置有至少两个沉砂口33，各沉砂口33处均设置有滤砂网5与导流罩6。
43.沉砂口33和滤砂网5均设置多个，形成多层滤网结构，多层滤网对水流中的泥沙进行多级过滤，可以有效过滤拦截水流中的泥沙，提高冲刷坑的修补效率，同时也可以减少进入水泵4中的泥沙量，提高水泵4寿命。
44.优选地，流道31于沉砂扇3内对称设置有两组，两组流道31上均设置有水流入口32、沉砂口33与抽水口34，各沉砂口33处均设置有滤砂网5，各抽水口34均与水泵4连接。
45.两组流道31可以供水流由两个方向同时进入沉砂扇3内，提高水流的吸入效率，同时过滤的泥沙从两组流道31的沉砂口33落入冲刷坑内，既增加了泥沙的过滤、下沉效率，还可以增加沉砂口33的覆盖面积，对冲刷坑的各个位置进行修补，提高修补效率。
46.在本实施例中，两组流道31沿沉砂扇3的中心线对称布置，水流入口32开设在沉砂扇3的外圆面上，两个水流入口32对称布置，从沉砂扇3的两侧同时吸水，两组流道相互独立，避免两组水流相互影响。
47.优选地，连接架2包括斜拉杆、第一连接件、第二连接件23和第三连接件24，第一连
接件布置在底座1上，斜拉杆的顶端与第一连接件绕水平轴线铰接，沉砂扇3上设置有沿沉砂扇3的径向延伸的中轴25，第二连接件23转动装配在中轴25上，斜拉杆的底端与第二连接件23绕水平轴线铰接，斜拉杆的两端的转动方向平行，第三连接件24布置在底座1上，沉砂扇3与第三连接件24之间绕沉砂扇3的径向转动装配，沉砂扇3与第三连接件24的转动轴线与中轴25同轴。
48.在本实施例中，斜拉杆的底端向远离底座1的方向延伸，使斜拉杆、沉砂扇3和底座1之间形成三角支撑结构，增加了沉砂扇3的稳定性。斜拉杆与第一连接件、第二连接件23铰接，并且斜拉杆的两端的转动方向平行，拉杆可以绕第一连接件上下转动，调节斜拉杆与沉砂扇3之间的角度。
49.在本实施例中，沉砂扇3的中部开有方形的孔洞，中轴25设置在方形的孔洞内，第二连接件23和中轴25转动装配后可以绕中轴25转动。由于沉砂扇3与第三连接件24的转动轴线与中轴25同轴，中轴25和第三连接件24对沉砂扇3形成两点支撑，并且沉砂扇3可以绕中轴25以及与第三连接件24的转动轴线在竖直面内转动。
50.由于各个沉砂扇3均通过单独的连接架2与底座1连接，因此每个沉砂扇3都可以独立旋转，各个沉砂扇3以及斜拉杆转动后，各个沉砂扇3之间相互堆叠收缩。在运输的过程中，该海上风电单桩冲刷坑主动修复装置处于收缩状态，方便运输，降低了运输成本；而在使用时可以将各个沉砂扇3展开，对冲刷坑进行修补。在本实施例中，在运输过程中，沉砂扇3与水平面呈60
°
－75
°
夹角，各个沉砂扇3的轴线夹角为20
°
－25
°
；在展开状态下，沉砂扇3平行于水平面，各个沉砂扇3的轴线夹角为45
°
。
51.优选地，第一连接件与第二连接件23上均开设有固定孔26，斜拉杆的两端转动装配在固定孔26内，第二连接件23上开设有与固定孔26垂直的轴孔27，轴孔27套装在中轴25上，第三连接件24上一体成型有旋转轴28，沉砂扇3上设置有与中轴25同轴的旋转接头35，旋转轴28插装在旋转接头35内。
52.在本实施例中，第一连接件和第二连接件23均为u形结构，第一连接件和第二连接件23上开设固定孔26，第一连接件上的固定孔26开设在远离底座1的一侧，第二连接件23的固定孔26开设在远离沉砂扇3的一侧，斜拉杆的两端可以固定转轴与固定孔26装配，简化了斜拉杆与第一连接件、第二连接件23的装配结构。
53.轴孔27和固定孔26的中心线垂直，使得斜杆的转动方向与沉砂扇3的转动方向正交垂直。旋转轴28设置在第三连接件24远离底座1的一侧，旋转接头35为一开有圆形凹槽的圆柱，第三连接件24上的旋转轴28插入旋转接头35后沉砂扇3可以绕旋转轴28转动。
54.优选地，底座1上设置有沿单桩桩体7的周向延伸的轨道槽12，轨道槽12为t形结构，轨道槽12沿上下方向间隔布置有两组，第一连接件与第三连接件24上均设置有用于插入轨道槽12内的t形插件29，第一连接件滑动装配在上侧的轨道槽12内，第三连接件24滑动装配在下侧的轨道槽12内。
55.第一连接件和第三连接件24可以通过t形插件29插入底座1上的轨道槽12内，使第一连接件、第三连接件24可以沿轨道槽12滑动，即绕单桩桩体7的中轴25线转动。第一连接件和第三连接件24在轨道槽12内滑动时，可以带动沉砂扇3的展开和收起。
56.优选地，各沉砂扇3的侧面上均设置有径向延伸的供销钉插装的销钉孔36，各沉砂扇3平铺时相邻的两个沉砂扇3通过销钉可拆连接。
57.销钉孔36可以供销钉插入，当各个沉砂扇3平铺展开时，相邻两个沉砂扇3的销钉孔36的中心线重合，销钉可以插入相邻两个沉砂扇3的销钉孔36内，对各个沉砂扇3进行约束，避免沉砂扇3绕中轴25以及旋转轴28转动，从而将沉砂扇3固定在展开状态。
58.各个沉砂扇3之间通过销钉和销钉孔36进行连接，便于在对冲刷坑修复之后拆除各个沉砂扇3之间的连接，拆除安装方便，可以将该海上风电单桩冲刷坑主动修复装置拆除后重复利用，降低运输成本。
59.优选地，底座1包括两组成对布置的半圆环支架11，两组成对的半圆环支架11沿单桩桩体7的轴向间隔布置，各半圆环支架11的两端均设置有固定接头13，两组成对布置的半圆环支架11通过固定接头13连接。
60.底座1由两组成对布置的半圆环支架11形成，即半圆环支架11共有四个，每两个半圆环支架11对称连接后形成一个完整的圆环。每个半圆环支架11的两端均设置固定接头13，成对的两个半圆环支架11可以通过固定接头13连接形成圆环，以套装在单桩桩体7的外侧。整个装置包括两组成对的半圆环支架11，并且沿单桩桩体7的轴线上下分布，可以形成两个支点，同时简化了底座1的结构。
61.已经建成风电机的单桩桩体7上有风机设备，因此底座1无法由上而下安装，需要采用侧面安装的方式。底座1由成对布置的半圆环支架11形成，半圆环支架11的开口可以由侧部装配在单桩桩体7上，再成对连接形成一个完整的圆环。通过设置两个半圆环支架11形成完整圆环，便于底座1安装拆卸，提升了装置的重复利用率，降低了装置的运输成本。
62.每个半圆环支架11的外侧开设有轨道槽12，轨道槽12在半圆环支架11的两端为开放结构，第一连接件、第三连接件24的t形插件29可以由半圆环支架11两端的敞口处插入轨道槽12内，简化了第一连接件、第三连接件24与半圆环支架11的装配。
63.优选地，单桩桩体7的外侧设置有轴向延伸的t形轨道71，半圆环支架11的外侧设置与t形轨道71滑动装配的的c形槽14，c形槽14的翼缘上还设置有滚轮15，半圆环支架11滑动装配在t形轨道71上，单桩桩体7的底部还设置有限位环72，限位环72上设置有固定螺栓73，半圆环支架11上设置有供固定螺栓73穿过的固定螺孔16。
64.t形轨道71可以插入半圆环支架11的c形槽14内，使半圆环支架11沿t形轨道71上下滑动。t形轨道71和c形槽14可以对半圆环支架11进行导向，使半圆环支架11沿竖直方向上下移动安装，避免半圆环支架11移动的过程中扭曲而无法装配。每个c形槽14的翼缘上布置有两个滚轮15，滚轮15与t形轨道71的腹板接触，可以减小半圆环支架11与单桩桩体7之间的摩擦力，防止卡死。
65.限位环72可以限制半圆环支架11在单桩桩体7上的移动行程，当半圆环支架11向下运动至限位环72处时，限位环72上的固定螺栓73插入半圆环支架11上的固定螺孔16内，对半圆环支架11进行固定。
66.在本实施例中，t形轨道71共有四个，四个t形轨道71沿单桩桩体7的周向间隔均布，相邻两个t形轨道71之间的圆心夹角为90
°
。每个半圆环支架11上各有两个c形槽14，两个c形槽14之间的圆心角为90
°
，每个c形槽14与固定接头13成45
°
位置布置。
67.综上，本发明实施例提供一种海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其通过底座和连接架将沉砂扇固定在单桩桩体的外侧，在需要修复单桩桩体周围的冲刷坑时，水泵通过抽水口从单桩桩体周围的水域抽水，水道内形成负压，水流经过水流入口进入水道内，水流
在水道内流动时滤砂网过滤水流内的泥沙，泥沙通过沉砂口落入单桩桩体周围的冲刷坑内，对冲刷坑进行修复；其采用低流速下泥沙自然沉积的原理，从单桩桩体周围抽水，使用单桩桩体周围的土体回填冲刷坑，过程中不需要人工添置泥沙，也无需多余的人为干涉，降低了成本，提高了自动化程度；同时水泵作为主动动力源，大大增加了经过沉砂扇的流道的水流流量，泥沙沉积效率提升显著，适用于对冲刷坑的主动快速应急修补。
68.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其特征在于，包括底座、连接架和沉砂扇，所述底座用于套装在单桩桩体的外侧，所述连接架用于连接固定所述底座与所述沉砂扇，所述沉砂扇绕所述单桩桩体的周向布置有多个，各所述沉砂扇均通过所述连接架与所述底座连接，各沉砂扇围成绕单桩桩体的环形结构；所述沉砂扇内设置有流道，所述沉砂扇上设置有与所述流道连通的水流入口、沉砂口和抽水口，所述沉砂口设置在所述沉砂扇的底部且位于所述水流入口与所述抽水口之间，所述沉砂扇上设置有与所述抽水口连通的水泵，所述水流入口供水泵将外界的水流抽入流道，所述流道内于所述沉砂口远离所述水流入口的一侧还设置有滤砂网。2.根据权利要求1所述的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其特征在于，所述沉砂扇的底部还设置有导流罩，所述导流罩设置在所述沉砂口处，所述导流罩的开口背离所述流道内的水流方向。3.根据权利要求2所述的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其特征在于，所述沉砂扇的底部沿所述流道的延伸方向间隔设置有至少两个所述沉砂口，各所述沉砂口处均设置有所述滤砂网与所述导流罩。4.根据权利要求1－3任一项所述的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其特征在于，所述流道于所述沉砂扇内对称设置有两组，两组所述流道上均设置有所述水流入口、所述沉砂口与所述抽水口，各所述沉砂口处均设置有所述滤砂网，各所述抽水口均与所述水泵连接。5.根据权利要求1－3任一项所述的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其特征在于，所述连接架包括斜拉杆、第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述第一连接件布置在所述底座上，所述斜拉杆的顶端与所述第一连接件绕水平轴线铰接，所述沉砂扇上设置有沿所述沉砂扇的径向延伸的中轴，所述第二连接件转动装配在所述中轴上，所述斜拉杆的底端与所述第二连接件绕水平轴线铰接，所述斜拉杆的两端的转动方向平行，所述第三连接件布置在所述底座上，所述沉砂扇与所述第三连接件之间绕所述沉砂扇的径向转动装配，所述沉砂扇与所述第三连接件的转动轴线与所述中轴同轴。6.根据权利要求5所述的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其特征在于，所述第一连接件与所述第二连接件上均开设有固定孔，所述斜拉杆的两端转动装配在所述固定孔内，所述第二连接件上开设有与所述固定孔垂直的轴孔，所述轴孔套装在所述中轴上，所述第三连接件上一体成型有旋转轴，所述沉砂扇上设置有与所述中轴同轴的旋转接头，所述旋转轴插装在所述旋转接头内。7.根据权利要求5所述的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其特征在于，所述底座上设置有沿所述单桩桩体的周向延伸的轨道槽，所述轨道槽为t形结构，所述轨道槽沿上下方向间隔布置有两组，所述第一连接件与所述第三连接件上均设置有用于插入所述轨道槽内的t形插件，所述第一连接件滑动装配在上侧的所述轨道槽内，所述第三连接件滑动装配在下侧的所述轨道槽内。8.根据权利要求7所述的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其特征在于，各所述沉砂扇的侧面上均设置有径向延伸的供销钉插装的销钉孔，各所述沉砂扇平铺时相邻的两个所述沉砂扇通过销钉可拆连接。9.根据权利要求1－3任一项所述的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其特征在于，
所述底座包括两组成对布置的半圆环支架，两组成对的所述半圆环支架沿所述单桩桩体的轴向间隔布置，各所述半圆环支架的两端均设置有固定接头，两组成对布置的所述半圆环支架通过所述固定接头连接。10.根据权利要求9所述的海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，其特征在于，所述单桩桩体的外侧设置有轴向延伸的t形轨道，所述半圆环支架的外侧设置与所述t形轨道滑动装配的的c形槽，所述c形槽的翼缘上还设置有滚轮，所述半圆环支架滑动装配在所述t形轨道上，所述单桩桩体的底部还设置有限位环，所述限位环上设置有固定螺栓，所述半圆环支架上设置有供所述固定螺栓穿过的固定螺孔。
技术总结
本发明涉及海洋工程技术领域，公开了一种海上风电单桩冲刷坑主动修复装置，包括底座、连接架和多个沉砂扇，沉砂扇内设置有流道，沉砂扇上设置有水流入口、沉砂口和抽水口，沉砂扇上设置有与抽水口连通的水泵，水流入口供水泵将外界的水流抽入流道，流道内于沉砂口远离水流入口的一侧还设置有滤砂网。水泵通过抽水口从单桩桩体周围的水域抽水，水流在水道内流动时滤砂网过滤水流内的泥沙，泥沙通过沉砂口落入单桩桩体周围的冲刷坑内，对冲刷坑进行修复；其使用单桩桩体周围的土体回填冲刷坑，不需要人工运输泥沙回填，降低了成本；水泵作为主动动力源，增加了经过沉砂扇的流道的水流流量，泥沙沉积量提升显著，适于对冲刷坑的主动快速应急修补。快速应急修补。快速应急修补。
