[發(fā)明專利]一種海洋礦物輸送軟管空間形態(tài)的穩(wěn)定裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010344808.7
• 申請(qǐng)日: 2020-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111577285B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓兆龍;周岱;包艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): E21C50/00
• 分類號(hào): E21C50/00;B63B27/24;B63C11/52
• 代理公司: 長(zhǎng)沙和誠(chéng)容創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43251
• 代理人: 戴亞

1.一種海洋礦物輸送軟管空間形態(tài)的穩(wěn)定裝置，其特征在于，該海洋礦物輸送軟管用于輸送海底采礦機(jī)所采集的礦物至礦物收集點(diǎn)，礦物收集點(diǎn)上設(shè)置有用于產(chǎn)生第一信號(hào)的第一信號(hào)錨點(diǎn)，海底采礦機(jī)上設(shè)置有用于產(chǎn)生第二信號(hào)的第二信號(hào)錨點(diǎn)；該穩(wěn)定裝置連接在礦物輸送軟管上的預(yù)定位置，并包括：

信號(hào)監(jiān)聽(tīng)器(10)，其用于監(jiān)聽(tīng)第一信號(hào)和第二信號(hào)，并根據(jù)第一信號(hào)確定礦物收集點(diǎn)的位置，根據(jù)第二信號(hào)確定海底采礦機(jī)的位置；

動(dòng)力裝置(20)，其用于產(chǎn)生推進(jìn)動(dòng)力以進(jìn)行位置調(diào)節(jié)；

控制器(30)，其用于從信號(hào)監(jiān)聽(tīng)器(10)獲取礦物收集點(diǎn)和海底采礦機(jī)的位置信息，并根據(jù)其與礦物收集點(diǎn)和海底采礦機(jī)的相對(duì)位置，控制動(dòng)力裝置(20)來(lái)調(diào)節(jié)穩(wěn)定裝置的位置，使礦物輸送軟管保持預(yù)設(shè)的空間形態(tài)；其中，礦物輸送軟管的空間形態(tài)包括：?jiǎn)喂靶巍⒍喙靶危?/p>

控制器(30)還用于根據(jù)礦物收集點(diǎn)的位置和海底采礦機(jī)的位置來(lái)確定礦物收集點(diǎn)與海底采礦機(jī)之間的距離；當(dāng)?shù)V物收集點(diǎn)與海底采礦機(jī)之間的距離小于閾值時(shí)，控制器(30)控制動(dòng)力裝置(20)調(diào)節(jié)穩(wěn)定裝置的位置使礦物輸送軟管保持在單拱形；當(dāng)?shù)V物收集點(diǎn)與海底采礦機(jī)之間的距離大于閾值時(shí)，控制器(30)控制動(dòng)力裝置(20)調(diào)節(jié)穩(wěn)定裝置的位置使礦物輸送軟管保持在多拱形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋礦物輸送軟管空間形態(tài)的穩(wěn)定裝置，其特征在于，動(dòng)力裝置(20)具體包括：設(shè)置在第一方向上的第一動(dòng)力推進(jìn)裝置(21)、設(shè)置在第二方向上的第二動(dòng)力推進(jìn)裝置(22)、設(shè)置在第三方向上的第三動(dòng)力推進(jìn)裝置(23)，其中，第一方向、第二方向、第三方向之間相互垂直，且第一方向設(shè)定為豎直方向。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋礦物輸送軟管空間形態(tài)的穩(wěn)定裝置，其特征在于，第一動(dòng)力推進(jìn)裝置(21)、第二動(dòng)力推進(jìn)裝置(22)、第三動(dòng)力推進(jìn)裝置(23)具體為螺旋槳裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋礦物輸送軟管空間形態(tài)的穩(wěn)定裝置，其特征在于，穩(wěn)定裝置還包括：可調(diào)節(jié)浮力大小的浮力艙(40)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋礦物輸送軟管空間形態(tài)的穩(wěn)定裝置，其特征在于，該穩(wěn)定裝置還包括：連接組件(50)，其包括：可固定地套設(shè)在礦物輸送軟管上的軟管套(51)、與軟管套(51)連接在一起的繩索(52)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋礦物輸送軟管空間形態(tài)的穩(wěn)定裝置，其特征在于，信號(hào)監(jiān)聽(tīng)器(10)還用于接收礦物收集點(diǎn)發(fā)送的第一指令信號(hào)；控制器(30)響應(yīng)于信號(hào)監(jiān)聽(tīng)器(10)接收到礦物收集點(diǎn)發(fā)送的第一指令信號(hào)，控制動(dòng)力裝置(20)調(diào)節(jié)穩(wěn)定裝置的位置，使礦物輸送軟管從第一空間形態(tài)切換到第二空間形態(tài)并保持在第二空間形態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋礦物輸送軟管空間形態(tài)的穩(wěn)定裝置，其特征在于，信號(hào)監(jiān)聽(tīng)器(10)還用于接收礦物收集點(diǎn)在檢測(cè)到礦物輸送軟管發(fā)生堵塞時(shí)發(fā)出的第二指令信號(hào)；控制器(30)響應(yīng)于信號(hào)監(jiān)聽(tīng)器(10)接收到第二指令信號(hào)，控制動(dòng)力裝置(20)驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定裝置按預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)動(dòng)，以動(dòng)態(tài)調(diào)整礦物輸送軟管。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋礦物輸送軟管空間形態(tài)的穩(wěn)定裝置，其特征在于，礦物收集點(diǎn)為采礦船或水下集礦倉(cāng)。