[发明专利]多金属结核非连续链斗式深海采矿系统有效
申请号: | 202110410891.8 | 申请日: | 2021-04-16 |
公开(公告)号: | CN113047841B | 公开(公告)日: | 2022-05-27 |
发明(设计)人: | 刘延俊;张振全;杨维;王若宏;王登帅;王雨;贾华;王伟 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | E21C50/00 | 分类号: | E21C50/00 |
代理公司: | 济南鲁科专利代理有限公司 37214 | 代理人: | 滕慧 |
地址: | 250061 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 金属 结核 连续 链斗式 深海 采矿 系统 | ||
1.多金属结核非连续链斗式深海采矿系统,其特征在于,所述采矿系统包括:
水上作业单元,所述水上作业单元用于提供动力和进行控制信息的交互,所述水上作业单元包括相配合设置的作业母船、动力平台和带多个链轮的运输船;
水下提升链斗单元,所述水下提升链斗单元用于将深海矿物提升至运输船,所述水下提升链斗单元包括设置在运输船链轮上的链式绳缆,在链式绳缆上设有链斗和传感器,以监测链式绳缆的受力情况,在链式绳缆的底部还设有海底支撑;
海底操作单元,所述海底操作单元用于在海底进行采矿作用,所述海底操作单元包括设置在海底的多个采矿车;
电气控制单元,所述电气控制单元用于为采矿车进行供电及与作业母船建立通讯,以获取电能和控制信息,所述电气控制单元包括充电桩和控制器,在控制器内设有监测单元和通信单元,所述监测单元集成于充电桩,用于监测海底环境和采矿车的故障;所述通信单元集成于充电桩,用于保证数据和控制信息的有效传输,所述通信单元包括水声通信和光电复合缆,所述充电桩与采矿车电气连接,并通过水声通信将控制信息传输至采矿车,所述控制器通过光电复合缆和动力平台与作业母船相连;
潜标,所述潜标用于对海底周围环境进行监测;
所述链轮为多自由度链轮,所述链轮可随船的运动自动调节链轮角度,以防止链式绳缆发生扭转缠绕和脱链现象;
在海底支撑上设有载重块,所述载重块用于提供足够的张紧力;
在海底支撑内集成多种传感器,以检测链斗的收集情况,链式绳缆的受力情况;在监测单元和采矿车之间设有多个数据传输接口,以在充电的同时完成数据的传输;
所述海底支撑的数量为2个,并与监测单元构成三点定位,保证采矿车、充电桩和链斗连接定位的准确性。
2.根据权利要求1所述的多金属结核非连续链斗式深海采矿系统,其特征在于:所述采矿车的供电方式为无线充电。
3.根据权利要求1所述的多金属结核非连续链斗式深海采矿系统,其特征在于:所述潜标的数量为多个,均布在海底。
4.根据权利要求1所述的多金属结核非连续链斗式深海采矿系统,其特征在于:在采矿车内配置有可倾倒收集器,以将深海矿物倾倒至链斗中。
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