[发明专利]一种采矿装置及采矿方法

说明书

本说明书一个或多个实施例提供的一种采矿装置及采矿方法，包括：主体，设置有一矿石存储空间；机械腿，设置有两组且分别位于主体相对的两侧，被配置为实现采矿装置的行走；采集臂，设置于主体，被配置为通过抓取或负压的方式采集矿石；主管道，连接采集臂和矿石存储空间，被配置为将采集臂采集的矿石输送至矿石存储空间。本说明书一个或多个实施例利用机械腿代替履带式的移动方式，可以解决履带式移动在海底压过后造成海底结核矿区环境破坏严重，扬起的泥沙重新覆盖海底微生物群落，导致海底生态链紊乱，最终影响海洋环境和气候。利用采集臂代替推土铲可以仅针对矿石进行采集，而非将矿石和泥沙一起采集之后再做分拣，提高了工作效率。

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及机械结构技术领域，尤其涉及一种采矿装置及采矿方法。

背景技术

随着世界经济的不断发展，对矿产资源的需求也越来越大，大量的资源开发造成地球陆地矿产资源日益枯竭。在陆地矿产资源枯竭之前，尽早开辟新的资源供给渠道已是当今各国共同的抉择。经勘探查明，大洋是丰富的矿产资源基地，为了满足人类生存和发展对矿产资源的需要，世界各国将目光投向了海洋。

深海矿产资源主要包括多金属结核、多金属硫化物和富钴结壳。其中多金属结核分布最为广泛，也最容易实现开采。多金属结核富含锰、铁、镍、钴、铜等几十种金属，并且储存量巨大，但多金属结核一般赋存在三千至六千米的水中。

现有技术中的采矿系统所用的深海采矿车无一例外地采用了履带式采矿车作为深海采矿移动设备，但履带行走会对海底微生物系统产生非常严重的破坏；同时，目前的结核矿的采集方式是采用推土铲的形式将海底浅层底质和结核矿全部吸走，破坏海底浅层生态环境的同时，也降低了后期分拣的效率。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种采矿装置及采矿方法。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种采矿装置，包括：

主体，设置有一矿石存储空间；

机械腿，设置有两组且分别位于所述主体相对的两侧，被配置为实现所述采矿装置的行走；

采集臂，设置于所述主体，被配置为通过抓取或负压的方式采集矿石；

主管道，连接所述采集臂和所述矿石存储空间，被配置为将所述采集臂采集的矿石输送至所述矿石存储空间。

在一些实施方式中，所述机械腿包括：

固定单元，被配置为与所述主体固定连接；

第一臂，被配置为与海底面直接接触；

第二臂，与所述第一臂铰接并与所述固定单元万向连接。

在一些实施方式中，所述万向连接的方式包括：通过万向轴或万向球连接。

在一些实施方式中，所述采集臂包括：

采集臂主体，为柔性管状结构；

吸取口，设置于所述采集臂主体的一端，被配置为通过负压的方式采集矿石；

辅助爪，设置有至少三个，至少三个所述辅助爪设置于所述吸取口，且沿所述吸取口周向均匀分布。

在一些实施方式中，所述采集臂还包括：固定盘、导向杆及主动杆；

所述固定盘，固定连接于所述采集臂主体远离所述吸取口的一端；

所述主动杆，设置有至少三个，沿所述固定盘周向均匀分布，一端与所述固定盘铰接，另一端与所述导向杆铰接，被配置为通过自身的运动推动所述导向杆并通过所述导向杆控制所述采集臂主体的姿态，以调整所述吸取口的朝向；

所述导向杆，与所述主动杆一一对应，铰接于所述采集臂主体靠近所述吸取口的一端。