[发明专利]一种具有地形自适应功能的水力机械复合式深海采矿车

说明书

本发明涉及一种具有地形自适应功能的水力机械复合式深海采矿车，属于深海采矿设备技术领域，其包括采矿车主体；集矿筛沙通道，所述集矿筛沙通道的后部与所述储矿仓连通；矿石过滤运输带，所述矿石过滤运输带设置在所述集矿筛沙通道的底部；自适应铲斗，所述自适应铲斗的后部与所述矿石过滤运输带的前部衔接；机械滚耙，所述机械滚耙设置在所述集矿筛沙通道与所述自适应铲斗的衔接处上方。本发明公开的具有地形自适应功能的水力机械复合式深海采矿车，降低了消耗功率，减小了采矿过程对海底环境的影响；收集矿石的自适应铲斗能够随时调整自适应铲斗的俯仰角度，保证了采矿车可以在不同的海底地形下收集多金属结核，提高了采矿的工作效率。

技术领域

本发明涉及一种具有地形自适应功能的水力机械复合式深海采矿车，属于深海采矿设备技术领域。

背景技术

采矿车是整个多金属结核采矿系统的首要环节，是实现多金属结核开采作业最关键的部分。由于多金属结核赋存于数千米深海底稀软底质表面，呈颗粒状，而海水压力高达几十兆帕，并且海底地质条件复杂，存在很多丘壑等的地势，因此使得结核采集非常困难。

机械式深海集矿机构结构复杂且收集效率较低，目前已经基本被抛弃。而传统的水力式集矿机构需要布置前、后两排喷管，矿石输送通道口还需布置有输送喷嘴，利用前、后喷管水射流共同作用形成的上升水流，以及输送喷嘴射出水射流形成的负压使结核沿通道向上移动。这个过程需要消耗的功率较大，同时持续的大量水射流会对海底环境造成严重影响。相比之下，水力-机械复合式的集矿机构利用机械传送带或者链条取代水力式集矿机构输送喷嘴的功能，降低了消耗功率，减小了对海底环境的影响。同时，传统的采矿车因爬坡角度、地形适应性差以及带有扬矿软管等问题存在机动性差、采矿效率低、作业范围窄等问题。

本发明旨在提供一种能够适应复杂地形、具有良好机动性并能进行大范围、高效率的采矿作业的深海采矿车。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

本发明为了解决现有技术所存在的问题，提供了一种具有地形自适应功能的水力机械复合式深海采矿车，能够实现高效、灵活、可靠的采矿作业，适合于大规模开采深海海底多金属结核矿物。

本发明通过采取以下技术方案实现上述目的：

一方面，本发明提供了一种具有地形自适应功能的水力机械复合式深海采矿车，包括：

采矿车主体，所述采矿车主体的内部设置有储矿仓；

集矿筛沙通道，所述集矿筛沙通道通过集矿支撑架安装在所述采矿车主体的前侧，所述集矿筛沙通道的后部与所述储矿仓连通，所述集矿筛沙通道由通道顶壁和左右两侧的通道侧壁围成；

矿石过滤运输带，所述矿石过滤运输带设置在所述集矿筛沙通道的底部，所述矿石过滤运输带的后部与所述储矿仓衔接；

若干个自适应铲斗，所述自适应铲斗设置在所述集矿筛沙通道的前侧，所述自适应铲斗的后部与所述矿石过滤运输带的前部衔接；

机械滚耙，所述机械滚耙设置在所述集矿筛沙通道与所述自适应铲斗的衔接处上方；

水力喷射机构，所述水力喷射机构设置在所述集矿筛沙通道的上方，所述水力喷射机构用于向所述自适应铲斗的前方喷射水流；

所述自适应铲斗包括：

若干个铲斗主体，所述铲斗主体的后端口与所述集矿筛沙通道衔接，所述铲斗主体的后端底部通过铲斗连接轴与所述集矿支撑架铰接，所述铲斗连接轴垂直于所述采矿车主体的运动方向；

伸缩机构，所述伸缩机构用于驱动所述铲斗主体绕所述铲斗连接轴转动。

可选的，所述自适应铲斗还包括柔性可折叠伸缩套，所述柔性可折叠伸缩套用于连接所述铲斗主体的后端口与所述集矿筛沙通道的前端口。