[發明專利]一種深海自調節集礦機構

有效

• 申請號: 201910981557.0
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110671111B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 郭建中
• 申請（專利權）人: 泉州森瀘玩具有限公司
• 主分類號: E21C50/00
• 分類號: E21C50/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及采礦資源裝備技術領域，且公開了一種深海自調節集礦機構，包括行走裝置、集礦裝置、固定連桿、固定橫桿一和固定橫桿二。通過固定連桿、豎直支撐裝置和支撐滑塊三者的設置，使得固定橫桿一與固定橫桿二距離海底淤泥的高度保持恒定，具備最佳的集礦高度，使集礦機構對礦物結核的采集具有最大效率，同時當遇到海底凸起與凹陷時，由于固定連桿、豎直支撐裝置和支撐滑塊三者之間的調節作用，使得固定橫桿一跟隨支撐滑塊進行快速調節，減少固定橫桿一高度的調節時間，提高了集礦機構的靈活性，同時降低了固定橫桿一高度調節的失誤率，增加了集礦機構的安全性，提高了集礦機構的集礦效率。

技術領域

本發明涉及采礦資源裝備技術領域，具體為一種深海自調節集礦機構。

背景技術

隨著工業和經濟的高速發展，陸地礦產資源消耗量急劇增加，無法滿足生產需要，故而人類將目光轉向占地球表面積71％的海洋，對海洋礦產資源進行開采，目前使用水力集礦對海底礦物結核進行集礦，其集礦原理如附圖1：固定橫桿一5與固定橫桿二6上開設有均勻的水流噴射口并且離海底平面有一定的高度，固定橫桿一5上的噴射口噴射的水流對海底進行沖擊，將海底軟泥與礦物結核沖起，然后由固定橫桿二6上噴射口噴射出相對的水流，使固定橫桿一5與固定橫桿二6上方形成負壓狀態，并將礦物結核輸送到集礦裝置3上進行下一步運輸，當遇到前方地形發生變化時，使用液壓裝置2對集礦裝置3的高度進行調節，目前此集礦機構存在以下缺陷：

1、由于液壓裝置2調節時具有明顯的滯后性，容易出現無法及時調整集礦機構的姿態，則會出現以下兩種問題：如附圖2，當遇到海底凸起時，固定橫桿一5、固定橫桿二6與海底的距離變小，則固定橫桿一5上噴射口噴射的水流則會吹起大量的海底沉積物，造成海底平面的破壞和海洋水污染，甚至固定橫桿一5與海底凸起碰撞，陷入海底淤泥之中，產生推土效應，不僅降低集礦效率，還會造成集礦機構的損壞；如附圖3，當遇到海底凹陷時，固定橫桿一5與海底距離變大，造成噴射水流對海底沉積物的沖擊效果下降，使得礦物結核無法被帶起進入集礦裝置3中，降低了集礦效率。

2、由于集礦機構重量在整個集礦系統中占有相當大的比列，則當液壓裝置2對集礦裝置3調整過程中，使得集礦機構過高，會導致集礦機的重心偏移，改變行走裝置1在深海行駛阻力及履帶與沉積物的作用特性，使得集礦機過度傾斜，降低了集礦機的行走的穩定性，使集礦機無法正常工作。

發明內容

本發明提供了一種深海自調節集礦機構，具備對海底地形變化適應性強，集礦效率高的優點，解決了傳統液壓調整存在滯后性，無法及時調節集礦機構的高度的問題。

本發明提供如下技術方案：一種深海自調節集礦機構，包括行走裝置、集礦裝置、固定連桿、固定橫桿一和固定橫桿二，所述行走裝置的上表面的左端固定安裝有集礦裝置，所述集礦裝置的正面與背面分別活動安裝有固定連桿，所述固定連桿靠近海底平面的一端固定安裝有固定橫桿一，所述固定連桿的中部與固定橫桿二的一端固定連接，所述集礦裝置正面與背面的頂部活動連接有豎直支撐裝置，所述豎直支撐裝置的底部固定連接有短橫桿，所述豎直支撐裝置底部的短橫桿活動套接有支撐滑塊，所述豎直支撐裝置與支撐滑塊的連接處為節點E，所述固定橫桿一的一端與支撐滑塊的前端活動套接，所述固定橫桿一與支撐滑塊的連接處為節點A，所述固定連桿與集礦裝置的連接處為節點B，所述豎直支撐裝置與集礦裝置的連接處為節點C，所述行走裝置左側的中部活動套接有水平支撐裝置，所述水平支撐裝置的一端活動套接有連接桿，所述連接桿將分布于集礦裝置正面與背面的兩個支撐滑塊進行連接，所述集礦裝置的底部活動連接有L形桿，所述集礦裝置通過L形桿與支撐滑塊傳動連接，所述固定橫桿二與支撐滑塊活動套接。

優選的，所述豎直支撐裝置包括支撐套筒一、彈簧一和支撐桿一，所述支撐套筒一通過底部的短橫桿與支撐滑塊的右部連接成為節點E,所述支撐套筒一的內部為中空，所述支撐套筒一內腔的底部與彈簧一的一端固定連接，所述彈簧一的另一端與支撐桿一的底部固定連接，所述支撐桿一與彈簧一的連接處為節點D,所述支撐桿一與支撐套筒一活動套接。