[发明专利]分布式深海采矿系统

权利要求书

1.一种分布式深海采矿系统，其特征在于，包括：漂浮于水面上的中央支持平台(1)、工作于水面以下的卫星采矿提升系统(2)、和海底集矿机(3)，其中，所述中央支持平台(1)与多个所述卫星采矿提升系统(2)之间柔性连接，每个所述卫星采矿提升系统(2)连接有多个所述海底集矿机(3)，中央支持平台(1)协调所述多个卫星采矿提升系统(2)在水下组合协同工作，每个所述卫星采矿提升系统(2)分别管理与其连接的多个所述海底集矿机(3)组合协同工作，每个所述海底集矿机(3)通过与其对应连接的卫星采矿提升系统(2)将采集到的矿砂输送至所述中央支持平台(1)。

2.根据权利要求1所述的分布式深海采矿系统，其特征在于，所述中央支持平台(1)包括：

采矿母船(4)；

矿砂存储舱(5)，设置于所述采矿母船(4)内，用于存放来自所述卫星采矿提升系统(2)的矿砂；

主能源供给系统(6)，安装于所述采矿母船(4)上，用于向所述卫星采矿提升系统(2)和海底集矿机(3)提供动力。

3.根据权利要求1所述的分布式深海采矿系统，其特征在于，所述中央支持平台(1)通过矿砂转运输送管系(7)及脐带缆(8)与所述卫星采矿提升系统(2)连接。

4.根据权利要求3所述的分布式深海采矿系统，其特征在于，所述矿砂转运输送管系(7)及脐带缆(8)包括多个子段，相邻两个所述子段通过用于中转传输能量和矿砂的中央支持平台中继连接装置(9)连接。

5.根据权利要求1所述的分布式深海采矿系统，其特征在于，所述中央支持平台(1)还包括第一无线和卫星通信装置(10)，用于与岸基或船舶之间通讯，实现对所述中央支持平台(1)的远程控制。

6.根据权利要求1所述的分布式深海采矿系统，其特征在于，所述卫星采矿提升系统包括浮力平台(11)、提升管系(12)、垂直缆系(13)和海底中继站(14)，所述浮力平台(11)通过所述提升管系(12)、垂直缆系(13)与所述海底中继站(14)连接，所述海底中继站(14)与相应的海底集矿机(3)连接。

7.根据权利要求6所述的分布式深海采矿系统，其特征在于，所述卫星采矿提升系统还包括浮力调节装置(15)、和/或垂直推进系统(16)、和/或水平推进系统(17)、和/或应急能源供给系统(18)、和/或水下基础(19)、和/或第二无线和卫星通信装置(20)、和/或USBL超短基线定位信标(21)，其中：

所述浮力调节装置(15)安装在所述浮力平台(11)上，用于控制所述浮力平台(11)水下工作深度；

所述垂直推进系统(16)安装在所述浮力平台(11)上，用于调节所述浮力平台(11)水下工作深度；

所述水平推进系统(17)安装在所述浮力平台(11)上，用于驱动浮力平台(11)按照预定轨迹航行或按照人员操纵指令航行；

所述应急能源供给系统(18)安装在所述浮力平台(11)上，用于在无法从所述中央支持平台(1)获取能源时向卫星采矿提升系统(2)提供能源；

所述水下基础(19)与所述浮力平台(11)通过张力缆(22)形成张力腿结构；

所述第二无线和卫星通信装置(20)安装在水面浮块(23)上，用于与岸基或船舶之间通讯，实现对卫星采矿提升系统(2)的远程控制；

所述USBL超短基线定位信标(21)安装在所述浮力平台(11)上，用于供中央支持平台(1)上的USBL超短基线定位基阵(24)根据所述USBL超短基线定位信标(21)的信标信号计算卫星采矿提升系统(2)的空间位置。

8.根据权利要求6所述的分布式深海采矿系统，其特征在于，

所述海底中继站(14)上设置有水平推进系统，用于控制海底中继站(14)的首向和轨迹与浮力平台(11)同步；和/或

所述水下基础(19)上设置有水平推进系统，用于控制水下基础(19)的首向和轨迹与浮力平台(11)同步。