[发明专利]一种深海多金属结核矿采矿作业系统在审
| 申请号： | 201910315339.3 | 申请日： | 2019-04-19 |
| 公开（公告）号： | CN109973096A | 公开（公告）日： | 2019-07-05 |
| 发明（设计）人： | 刘贵杰;陈旭光;谢迎春;田晓洁;冷鼎鑫;穆为磊;王泓晖 | 申请（专利权）人： | 中国海洋大学 |
| 主分类号： | E21C50/00 | 分类号： | E21C50/00 |
| 代理公司： | 青岛中天汇智知识产权代理有限公司 37241 | 代理人： | 刘晓娟 |
| 地址： | 266101 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种深海多金属结核矿采矿作业系统，提矿立管系统包括提矿立管和泥浆泵；提矿立管的顶端和采矿平台连接，提矿立管的底端通过万向节和坐底式矿物接驳处理中心相连；坐底式矿物接驳处理中心内部设置有多自由度平台，多自由度平台自上而下依次设置有废料库和新料库，废料库出口和新料库入口处的上输送带和下输送带的端部通过采矿机器人相衔接；多自由度平台的正下方相对应设置有多个扇形采矿区域，采矿机器人在扇形采矿区域内运行作业。接驳和提升矿物，DSAMV卸矿的同时提供压载，提供电力补给和双向数据通信；平衡DSAMV的重力与浮力关系；多台DSAMV并行工作互不干扰，省略掉掉脐带缆和输矿软管，可以实时适应采矿立管的动态变化和接驳时适应DSAMV的实时状态。 | ||
| 搜索关键词： | 采矿 接驳 立管 多自由度平台 矿物 深海多金属结核 处理中心 作业系统 新料 双向数据通信 采矿机器 动态变化 互不干扰 立管系统 内部设置 上输送带 实时状态 下输送带 依次设置 运行作业 软管 泥浆泵 脐带缆 入口处 万向节 省略 底端 浮力 压载 机器人 并行 补给 衔接 平衡 出口 | ||
【主权项】：
1.一种深海多金属结核矿采矿作业系统，其特征在于，具体包括采矿平台、提矿立管系统、采矿机器人、坐底式矿物接驳处理中心，所述提矿立管系统包括提矿立管和泥浆泵，提矿立管内分别设置有新料上升管道和废料下沉管道；所述提矿立管的顶端和采矿平台连接，提矿立管的底端通过万向节和坐底式矿物接驳处理中心相连；坐底式矿物接驳处理中心内部设置有多自由度平台，多自由度平台自上而下依次设置有废料库和新料库，废料库出口和新料库入口处分别设置有上输送带和下输送带，上输送带和下输送带的端部通过采矿机器人相衔接；多自由度平台的正下方相对应设置有多个扇形采矿区域，采矿机器人在扇形采矿区域内运行作业。
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- 李俊;郑皓;曾轩;双志;唐红平;周斌;陈时平;刘禹维;李小艳 - 长沙矿冶研究院有限责任公司
- 2019-02-28 - 2019-05-14 - E21C50/00
- 本发明公开了一种水下集矿机构，包括水力输送机构、输送通道和捕捉扰动机构，水力输送机构驱动输送通道内的水从其矿物输入口向矿物输出口流动，捕捉扰动机构设置在矿物输入口处，该捕捉扰动机构包括一旋转件，旋转件上设置有带有筛分作用的捕捉扰动板，捕捉扰动板通过旋转件驱动将矿物输入口下方的矿物颗粒推向矿物输入口。本发明通过滚筒上的捕捉扰动板在稀软底质中转动，并且通过捕捉扰动板的结构设计和布置，减少捕捉扰动板所受阻力，同时减少对稀软底质的扰动，降低能耗减少环境破坏。而水力输送机构采用水力式结构，减少运动件，提高了运转的可靠性。
- 一种海底集矿系统的矿物海泥分离装置及其方法-201910102614.3
- 赵国成;肖龙飞;吴传俊;林少雄;王良建;缪本杰;赵伟杰 - 上海交通大学
- 2019-02-01 - 2019-04-16 - E21C50/00
- 本发明涉及一种海底集矿系统的矿物海泥分离装置，包括：过滤箱外壳，过滤箱外壳前端设有进水口，后端设有出水口；与矿粒出口下缘平齐的第一过滤网，对出水口进行阻隔的第二过滤网；与第一门板对应的由外力驱动的第一推板，与第二门板对应的由外力驱动的第二推板；在第一过滤网上方设定距离设置的与第一推板信号连接的第一激光传感器，在第一过滤网下方设定距离设置的与第二推板信号连接的第二激光传感器；与矿粒出口连接的矿粒粉碎机。本发明实现矿粒，海泥，水的分离；收集采集过程中吸入的海泥，使用可降解集装袋聚集海泥之后进行沉降，再缓缓排到海床，减小对海底环境的破坏；设置有激光传感器构成的传感器系统，完成自动排出海泥等控制行为。
- 一种水下空间采矿装置-201820980293.8
- 不公告发明人 - 晋燕
- 2018-06-25 - 2019-03-15 - E21C50/00
- 本实用新型公开了一种水下空间采矿装置，包括底板，所述底板上螺纹连接有多个固定螺栓，所述底板的上表面固定连接有两块支撑板，两块所述支撑板之间固定连接有顶板，所述顶板内设有空腔，所述空腔的侧壁上固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上固定连接有收卷轮，所述收卷轮上绕设有绳索，所述绳索的一端穿过空腔的侧壁并固定连接有运料桶，所述支撑板的侧壁上固定连接有T形中间杆，所述T形中间杆的一端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定连接有弧形板，本实用新型实现了开采物料的运输，同时放置装入运料桶内开采物料的泄露，因此这种水下空间采矿装置值得推广。
- 一种自走式深海采矿装置-201821287713.0
- 黄胜利 - 黄胜利
- 2018-08-10 - 2019-03-08 - E21C50/00
- 本实用新型公开了一种自走式深海采矿装置，包括第二固定臂、细化箱和底板，所述底板下端通过固定柱固定在履带车上，所述细化箱下端固定在底板上，细化箱左端设有进料口,细化箱右侧下端设有出料口，所述第二固定臂右侧滑动固定在固定架上，第二固定臂左端通过固定轴转动固定有第一固定臂,第一固定臂和第二固定臂下端通过限位杆固定有导料软管，第一固定臂下端固定有固定板,固定板下端安装有打碎转辊。本实用新型自走式深海采矿装置，避免矿石在抽料管堵塞造成无法抽料的情况，采矿速率快、效率高，便于适应复杂海底采矿区。
- 一种海底集矿装置-201710755646.4
- 苏玉香;杨小博 - 浙江海洋大学
- 2017-08-28 - 2019-03-01 - E21C50/00
- 本发明属于机械技术领域，涉及一种海底集矿装置，其解决了现有海底集矿装置的水力集矿头易被损坏等问题。本集矿装置包括履带车和水力集矿头，履带车上有旋转筛筒，旋转筛筒的前端通过软管与水力集矿头相连接，旋转筛筒的后端设置有出矿口；本集矿装置还包括连杆，连杆的两端分别与履带车及水力集矿头相铰接，集矿装置还包括压簧，压簧的上端与水力集矿头相连接，压簧的下端连接有一弹簧座，弹簧座滑动设置于履带车的头部，履带车上设置有能够带动该弹簧座移动的驱动源。本集矿装置可有效降低水力集矿头被损坏的机率。
- 一种基于旋涡水动力特性的集群式深海海底集矿装备-201710191103.4
- 赵国成;赵伟杰;杨建民;彭涛;肖龙飞;田新亮;吕海宁;寇雨丰 - 上海交通大学
- 2017-03-28 - 2019-01-18 - E21C50/00
- 本发明涉及一种海底集矿装备，包括设备主体、多个海底适应性集矿器及各自输矿管；输矿管将设备主体与海底适应性集矿器连接，输矿管能够受控调节伸出设备主体的长度；海底适应性集矿器具有履带行走机构，能够受控自主行走。本发明利用水下探测器探测作业区域附近的海底地形和矿物分布，根据探测的信息合理地规划海底集矿器和储矿车的行进路径；多台海底适应性集矿器同时独立工作，让集矿器轻小型化，减少集矿作业对海底生态环境的破坏；设备主体可选择相对平坦的海底路径，避开崎岖的道路；集矿器诱导水平的螺旋流，有利于增强集矿效果，提高单位能耗的抽吸力，从而配置更少数量的更小体积的水泵，降低集矿机主尺度从而大大降低能耗，更加环保。
- 采样切割海底智能采矿车-201610392127.1
- 赵国成;肖龙飞;张康;彭涛;吕海宁;张笑通;姚昊;王志强;陈芝燚 - 上海交通大学
- 2016-06-03 - 2019-01-18 - E21C50/00
- 本发明提供了一种采样切割海底智能采矿车，包括：采矿车工作平台，正中央开有一个小孔；设置于所述采矿车工作平台的四个顶角的槽型开口；安置于所述槽型开口内的杵型切割机和打桩机，其中，所述杵型切割机和打桩机纵向伸缩和且在所述槽型开口内作水平直线滑动；向下镶嵌于所述小孔内的环形吸矿罩；设置于所述吸矿罩的下端环形边缘内的可旋转的环形水射流喷嘴；贯穿所述采矿车工作平台和环形吸矿罩插入海底地面下的柱型升降机；安置于所述环形吸矿罩内的矿浆泵。本发明的采样切割海底智能采矿车由水下高压电机驱动，集采样、切割、集矿等功能为一体，具有工作配合流畅、安全可靠、定位精准，智能高效，节能环保等一系列优点。
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