[發明專利]海底集礦車

有效

• 申請號: 201110389629.6
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102425420A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 金星;鄭皓;陽寧
• 申請（專利權）人: 長沙礦冶研究院有限責任公司
• 主分類號: E21C50/00
• 分類號: E21C50/00;B63C11/52
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪;周長清

技術領域

本發明涉及車輛領域，尤其涉及一種用于對海底多金屬礦物進行采集的海底集礦車。

背景技術

深海底沉積物上多金屬礦物的集礦車是深海底集礦作業的載體，為深海底采礦系統中技術最復雜、最關鍵的部分。其技術難點在于如何保證集礦車在6000米深深海稀泥軟底環境及其他硬地海山環境或多金屬硫化物開采環境中正常可靠地行駛，并能保證以較高的效率收集多金屬礦物。

現有普通的集礦車均具有行走機構、集礦機構和動力機構等。其中行走機構一般為阿基米德螺旋式行走機構和漸開線履齒橡膠履帶式行走機構等，然而采用螺旋式行走機構時，其容易打滑、承載能力低，功耗大，且對海底擾動較大；而采用履帶式行走機構時，由于海底底質極為松軟，為了提供足夠的支撐力，必須采用較寬的履帶，這樣在同等體積和重量的情況下，壓縮了車廂空間，減少了裝載能力，同時為了增加集礦車在6000m深海稀軟底質上的附著力，履帶式行走機構的履帶上還需設計眾多更高的三角齒，這些三角齒也給車輛的行駛帶來了更大的前進阻力。集礦機構一般分為機械式、水力式或復合式等類型，而現有的集礦機構均是通過基座固定連接在行走機構上的，工作時不能相對于行走機構轉動來變換采集礦區，而是通過行走機構驅動集礦車來變換采集位置，為了保證對礦物的全面、充分采集，集礦車必須有較小的轉彎半徑，這些都提高了行走機構的設計困難。現有動力機構多采用液壓驅動形式，動力機構的液壓站組件集成于行走機構之上，這樣不僅壓縮了行走機構上其他設備的放置空間，還降低了行走機構的承載能力。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于克服現有技術存在的不足，提供一種適應能力強、行走效率高、作業靈活性強、采集效率高、承載能力強的海底集礦車。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種海底集礦車，包括車身組件、動力組件以及安裝于車身組件上的集礦機構、行走機構，所述集礦機構通過一旋轉組件裝設于所述車身組件上。

作為本發明的進一步改進：

所述旋轉組件包括轉盤以及用來驅動轉盤轉動的轉盤驅動機構，所述集礦機構裝設于所述轉盤上。

所述轉盤驅動機構包括齒輪傳動機構以及與齒輪傳動機構相連的液壓馬達。

所述集礦機構的集礦頭的中部鉸接于所述轉盤上，所述集礦頭與轉盤之間裝設有一個以上升降油缸，所述升降油缸的一端與所述轉盤鉸接，所述升降油缸的另一端與集礦頭鉸接。

所述動力組件包括一個懸浮式液壓站以及驅動所述懸浮式液壓站運動的推進機構，所述懸浮式液壓站通過絞纜繩組件與所述車身組件相連。

所述懸浮式液壓站上設有照明部件和攝像部件。

所述行走機構包括三個以上車輪組件，所述每個車輪組件包括驅動件、與驅動件相連的傳動件以及串聯連接于傳動件上的車輪和葉輪，所述葉輪的外徑小于所述車輪的外徑。

所述葉輪的葉片上設有多個凸點。

所述車輪組件通過一升降機構與車身組件相連，所述升降機構包括擺臂、擺動軸、擺臂搖桿和擺動驅動件，所述擺臂的一端與車輪組件相連，所述擺臂的另一端通過擺動軸和擺臂搖桿與擺動驅動件相連，所述擺動軸安裝于車身組件的側壁上。

所述車身組件包括上車身和下車身，所述下車身呈船型。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1、本發明的海底集礦車通過旋轉組件將集礦機構可旋轉的裝設在車身組件上，使集礦車在對海底礦區中同一條路線上金屬礦物進行采集的過程中，不必驅動車身組件掉頭，而只需通過旋轉組件使集礦機構旋轉180度，再反向驅動行走機構即可逐行地進行多金屬礦物的采集，大大降低了集礦車對轉彎半徑的要求，降低了集礦車制造和控制的難度，提高了采集效率。

2、本發明中集礦機構的集礦頭可升降的裝設在旋轉組件的轉盤上，可以方便的調整集礦頭的高度，且采用常規的機構實現升降，易于改進實施。

3、本發明中動力組件的懸浮式液壓站可以在海底懸浮，并通過絞纜繩組件與車身組件相連，由于動力組件沒有裝設在車身組件上，減輕了車身組件承載的重量，且使車身組件具有更大的空間用于裝設其他設備。

4、本發明中的懸浮式液壓站上還可以設置照明部件和攝像部件，懸浮式液壓站通過推進機構可自如地圍繞在車身組件周邊進退，進而通過照明組件和攝像組件可以清楚的探測集礦車周邊的環境。