[發(fā)明專利]水下空間采礦裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610268537.5
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN105735999A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭皓;金星;毛桂庭;程陽銳;唐紅平;彭建平;李滿紅;曾軒;劉禹維;盧旭;李秋華;李小艷
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21C50/00
• 分類號: E21C50/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌;鄧宇

本發(fā)明公開了一種水下空間采礦裝置，包括機架、輸送機、安裝于機架上的采礦頭以及連接輸送機和采礦頭的輸送管，機架上安裝有使水下空間采礦裝置在水下保持懸浮的浮力部件和用于驅(qū)動水下空間采礦裝置在水下移動的推進機構(gòu)。該水下空間采礦裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、運動靈活、地形適應(yīng)性好等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水下采礦作業(yè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水下空間采礦裝置。

背景技術(shù)

海洋富含多種金屬礦產(chǎn)資源，面對日益枯竭的陸地資源，開發(fā)海底資源勢在必行。然而，主要的三種海底礦產(chǎn)資源（多金屬結(jié)核、多金屬硫化物、富鈷結(jié)殼）分布的底質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致現(xiàn)有水下采礦設(shè)備在采礦過程中存在各種問題，無法開展地面規(guī)模化作業(yè)。其中，多金屬結(jié)核分布在承載能力極低的稀軟沉積物表面，采礦作業(yè)車極易出現(xiàn)沉陷和打滑，甚至無法行走作業(yè)；多金屬硫化物分布在洋中脊熱液區(qū)，是由海底火山口噴出的巖漿與海水作用形成的許多煙霧狀的“黑色煙筒”，其分布分散，地形復(fù)雜使得大型采礦機的規(guī)模化作業(yè)無法實現(xiàn)；富鈷結(jié)殼賦存于海底海山側(cè)面的基巖表面，對集礦機的行走及采集均帶來了嚴重阻礙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、運動靈活、地形適應(yīng)性好的水下空間采礦裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種水下空間采礦裝置，包括機架、輸送機、安裝于機架上的采礦頭以及連接輸送機和采礦頭的輸送管，所述機架上安裝有使水下空間采礦裝置在水下保持懸浮的浮力部件和用于驅(qū)動水下空間采礦裝置在水下移動的推進機構(gòu)。

上述的水下空間采礦裝置，優(yōu)選的，所述浮力部件為深海固體浮力材料制件。

上述的水下空間采礦裝置，優(yōu)選的，所述推進機構(gòu)包括一個以上豎向推進螺旋槳和四個以上水平推進螺旋槳，四個以上水平推進螺旋槳分設(shè)于機架的四周。

上述的水下空間采礦裝置，優(yōu)選的，所述采礦頭通過一微地形適應(yīng)機構(gòu)可調(diào)整安裝高度的安裝于機架上。

上述的水下空間采礦裝置，優(yōu)選的，所述微地形適應(yīng)機構(gòu)包括伸縮驅(qū)動件和兩套以上平行四邊形機構(gòu)，各平行四邊形機構(gòu)包括兩根平行的連桿，各連桿的兩端分別與機架和采礦頭鉸接，所述伸縮驅(qū)動件鉸接安裝于機架上，所述伸縮驅(qū)動件的驅(qū)動端與采礦頭鉸接。

上述的水下空間采礦裝置，優(yōu)選的，所述伸縮驅(qū)動件為伸縮油缸或伸縮電缸。

上述的水下空間采礦裝置，優(yōu)選的，所述采礦頭包括破碎機構(gòu)和采集罩，所述破碎機構(gòu)安裝于所述采集罩內(nèi)，所述采集罩通過所述輸送管與輸送機的輸入口相連，所述輸送管為輸送軟管。

上述的水下空間采礦裝置，優(yōu)選的，所述機架上安裝有用于測量水下空間采礦裝置懸浮高度的聲學(xué)測距傳感器。

上述的水下空間采礦裝置，優(yōu)選的，所述機架上安裝有動力站。

上述的水下空間采礦裝置，優(yōu)選的，所述輸送機安裝于所述機架上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明水下空間采礦裝置在機架上安裝浮力部件、推進機構(gòu)和采礦頭，可使水下空間采礦裝置懸浮在水下的固定高度，并能夠自主移動到可采區(qū)域，相比傳統(tǒng)水下采礦設(shè)備，該水下空間采礦裝置不會出現(xiàn)沉陷、打滑和無法行走等問題，具有結(jié)構(gòu)簡單、運動靈活性高、地形適應(yīng)性好等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為水下空間采礦裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為水下空間采礦裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖例說明：

1、機架；2、輸送機；3、采礦頭；31、破碎機構(gòu)；32、采集罩；4、浮力部件；5、豎向推進螺旋槳；6、水平推進螺旋槳；7、伸縮驅(qū)動件；8、連桿；9、輸送軟管；10、動力站；11、上部設(shè)備。