[發明專利]一種海底多金屬結核原位豐度評估裝置及其評估系統

有效

• 申請號: 201910813627.1
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110702553B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 曾軒;程陽銳;黎宙;鄭皓;毛桂庭;彭建平;李小艷;彭賽鋒;肖紅
• 申請（專利權）人: 長沙礦冶研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;G01G17/06;B63C11/34;B63B27/08
• 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: 文立興

本發明公開了一種海底多金屬結核原位豐度評估裝置及其評估系統，包括框架和安裝在框架上的液壓站、稱重機構、抓斗機構和電子倉，電子倉與液壓站、稱重機構和抓斗機構電氣連接，抓斗機構包括抓斗、抓斗左右驅動機構和抓斗上下驅動機構，抓斗上下驅動機構的上端與抓斗左右驅動機構連接，下端與抓斗連接，稱重機構包括稱重倉和稱重傳感器，稱重傳感器的一端與框架固接，另一端與稱重倉連接，抓斗左右驅動機構滑接在框架上以將抓斗抓取的金屬結核放置于稱重倉內，稱重倉的下側設置有可開閉的出料口。本發明通過一次布放，即可實現多次采樣，并且可以在水下進行稱重，從而可以快速進行豐度評估計算的功能，對海底多金屬的豐度實時評估。

技術領域

本發明涉及深海采礦裝備技術領域，尤其涉及一種海底多金屬結核原位豐度評估裝置及其評估系統。

背景技術

海底多金屬結核多賦存于水深3000-6000m深的海底，是一種十分重要的海底礦產資源，含有錳、銅、鎳和鈷等76種金屬元素，是陸地上緊缺的礦產資源，如果進行商業開采，將能極大的緩解陸地上礦產資源缺乏的問題。而在，開采之前，需要對多金屬結核在海底的覆蓋率、粒徑和豐度等參數進行評估，以說明多金屬結核在海底的賦存情況。

目前，我國主要是采用無纜取樣器、多頻探測和光學深拖系統來計算該類指標，無纜取樣器無法找出多金屬結核連續分布規律，多頻探測和光學深拖系統雖可探測出多金屬結核的連續分布規律，但其精度比較低，而光學圖像多金屬結核覆蓋率、粒徑和豐度的精確計算是多金屬結核連續分布分析的基礎。由于多金屬結核被沉積物覆蓋的部分無法通過光學圖像算出，所以粒徑參數測量值準確率不高，造成豐度計算誤差偏大。

發明內容

本發明目的在于提供一種海底多金屬結核原位豐度評估裝置及其評估系統，從而解決上述問題。

為實現上述目的，本發明首先公開了一種海底多金屬結核原位豐度評估裝置，包括框架和安裝在所述框架上的液壓站、稱重機構、抓斗機構和電子倉，所述電子倉與所述液壓站、稱重機構和抓斗機構電氣連接，所述抓斗機構包括抓斗、抓斗左右驅動機構和抓斗上下驅動機構，所述抓斗上下驅動機構的上端與所述抓斗左右驅動機構連接，下端與所述抓斗連接，所述稱重機構包括稱重倉和稱重傳感器，所述稱重傳感器的一端與所述框架固接，另一端與所述稱重倉連接，所述抓斗左右驅動機構滑接在所述框架上以將所述抓斗抓取的金屬結核放置于所述稱重倉內，所述稱重倉的下側設置有可開閉的出料口。

進一步的，還包括安裝在所述框架上且與所述電子倉電氣連接的稱重倉清洗機構，所述稱重倉清洗機構包括水泵和沖洗噴頭，所述稱重倉的外壁上均布有多個通孔，所述水泵和沖洗噴頭通過管路連接，所述沖洗噴頭朝向所述稱重倉的錐形底部設置。

進一步的，所述出料口的下方設置有一與框架樞接的旋轉料倉，所述旋轉料倉上設置有多個通過轉動而與出料口相對的料倉間。

進一步的，所述旋轉料倉上設置有一防止進入料倉間內的多金屬結核逸散的料倉蓋板，所述料倉蓋板與所述稱重倉或者旋轉料倉固接。

進一步的，所述料倉蓋板上安裝有一驅動電機，所述驅動電機的輸出軸向所述旋轉料倉延伸且其端部安裝有一主動齒輪，所述主動齒輪與安裝在所述旋轉料倉上的齒圈嚙合以驅動所述旋轉料倉轉動。

進一步的，所述液壓站、稱重機構、抓斗機構和電子倉安裝在所述框架所形成的防護空間內。

進一步的，所述抓斗左右驅動機構包括抓斗左右驅動油缸和左右滑動橫梁，所述抓斗上下驅動機構包括抓斗上下驅動油缸，所述抓斗左右驅動油缸的一端與所述框架鉸接，另一端與所述左右滑動橫梁鉸接，所述左右滑動橫梁與所述框架滑接，該左右滑動橫梁下端與所述抓斗上下驅動油缸的上端固接，所述抓斗上下驅動油缸的下端與所述抓斗連接。