[實用新型]水力采集機構離地高度控制系統及多金屬結核采礦車

有效

• 申請號: 201721628763.6
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN207863955U
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 彭建平;程陽銳;李俊;唐紅平;何成;王建華;黃鑫超;楊京
• 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;G01B7/06
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 何湘玲

本實用新型公開了機械自動控制領域的一種水力采集機構離地高度控制系統及多金屬結核采礦車，控制系統包括平行移動機構、水力采集機構和離地高度測量機構，離地高度測量機構有兩組，分別固定在水力采集機構的兩側用于測量水力采集機構的離地高度，平行移動機構一端鉸接在水力采集機構上用于調節水力采集機構的離地高度，另一端鉸接在采礦車前端。本實用新型能夠實時調節水力采集機構的離地高度，使離地高度保持在合適的范圍，有效地提高多金屬結核采集效率。

技術領域

本實用新型涉及機械自動控制領域，尤其涉及一種水力采集機構離地高度控制系統及多金屬結核采礦車。

背景技術

目前深海多金屬結核這種礦產資源開采工藝與方法中水力采集是一種具有發展前景的工藝與方法。它具有結構簡單、故障率低，對海底環境擾動較小等優點，但是它對離地高度有一定范圍要求，離地高度過高或過低都會嚴重影響水力采集機構的采集率。

水力采集機構在深海海底采集多金屬結核時，由于海底地形變化，離地高度也會相應發生變化，一旦離地高度的變化超出其適用的范圍，就會嚴重影響多金屬結核采集效率，造成采集率大大下降。

實用新型內容

本實用新型目的在于提供一種水力采集機構離地高度控制系統及多金屬結核采礦車，以解決海底地形變化造成水力采集機構離地高度超出其適用的范圍導致采集率效率低的現有技術問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種水力采集機構離地高度控制系統，包括平行移動機構、水力采集機構和離地高度測量機構，離地高度測量機構有兩組，分別固定在水力采集機構的兩側用于測量水力采集機構的離地高度，平行移動機構一端鉸接在水力采集機構上用于調節水力采集機構的離地高度，另一端鉸接在采礦車前端。

優選地，離地高度測量機構包括導向桿安裝座、導向桿鉸座、彈性元件、導向桿、地形檢測板、離地高度測量元件、立桿安裝座、立桿，導向桿安裝座與立桿安裝座固定在水力采集機構的側面；導向桿一端通過銷軸與地形檢測板鉸接，另一端穿過導向桿鉸座形成移動副并用雙螺母限位；導向桿有兩根，分別位于立桿前后兩側；導向桿鉸座另一鉸孔穿于導向桿安裝座上形成回轉副；彈性元件套于導向桿圓柱面上，隨地形檢測板上升或下降，導向桿在導向桿鉸座軸孔內向上或向下滑動使彈性元件壓縮或伸長；立桿的一端通過銷軸與地形檢測板鉸接成回轉副，另一端圓柱面與立桿安裝座的孔同軸形成移動副；離地高度測量元件固定在立桿安裝座上，用于測量立桿在立桿安裝座的孔中的位移值。

優選地，彈性元件為彈簧。

優選地，離地高度測量元件為磁致位移傳感器。

優選地，平行移動機構由連桿和升降油缸組成，連桿共有四根，連桿一端鉸接在水力采集機構上，另一端鉸接在采礦車前端；升降油缸一端鉸接在水力采集機構上，另一端通過耳軸鉸接安裝在采礦車上。

優選地，升降油缸內部安裝有位移傳感器用于測量升降油缸的活塞桿伸長或縮短。

優選地，升降油缸配有雙向液壓鎖。

依托于上述水力采集機構離地高度控制系統，本實用新型還提供了一種多金屬結核采礦車，包括采礦車本體和水力采集機構離地高度控制系統，水力采集機構離地高度控制系統鉸接在采礦車前端。離地高度過高或過低都會嚴重影響水力采集機構的采集率，因此安裝了水力采集機構離地高度控制系統的采礦車能夠在海底地形變化時，實時改變水力采集機構的離地高度。

本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型的離地高度控制系統通過高度測量元件實時測量水力采集機構的離地高度，通過離地高度測量值與離地高度控制設定值來比較，根據比較結果來控制平行移動機構來調節水力采集機構的實際離地高度，保證多金屬結核的采集率穩定地處于較高的水平。

2、本實用新型的離地高度控制系統采用實時測量，實時響應，閉環控制的方式，能夠快速及時的控制水力采集機構工作過程的離地高度。