本发明专利技术提供一种海底矿产资源采样装置，包括支架；设置在支架上的集矿仓；一端铰接在支架上的驱动臂；能够分割矿料样品并将矿料样品收集入集矿仓的矿料破碎收集机构，其设置在驱动臂的另一端；用于驱使驱动臂转动的第一驱动件。应用时，首先将支架放置于海底取样地点，然后利用第一驱动件驱使驱动臂围绕其与支架的铰接点转动使矿料破碎收集机构下落至海底取样处，接着利用矿料破碎收集机构分割并收集矿料样品，然后利用第一驱动件驱使驱动臂围绕其与支架的铰接点转动使矿料破碎收集机构升起至集矿仓处，将矿料样品放入集矿仓，从而实现对矿产资源的取样，故实现了在规模化开采前对矿产资源进行试采。本发明专利技术还提供了一种海底观测船。
【技术实现步骤摘要】
一种海底矿产资源采样装置和海底观测船
本专利技术涉及海洋矿产资源开采
，更具体地说，涉及一种海底矿产资源采样装置，本专利技术还涉及一种具有上述海底矿产资源采样装置的海底观测船。
技术介绍
由于海底区域蕴藏着诸如锰结核、富钴结壳、热流化物、多金属软泥等丰富的金属矿产资源，所以海洋矿产资源开发能够作为弥补陆地资源枯竭的有效方式。由于各种资源在海底环境的差异以及古海洋的变化，各个矿产分布不同，而且同种矿产资源在不同区域的储存量、品位也都各不相同，而且在进行商业开采之前必须进行采样，通过采样来综合分析矿产资源的价值以及采集的方法。目前，海底采样装置主要用于采集高粘度、高湿度的样品，而且矿产资源开采装置主要面向商业开采，并无用于采样的采样装置，无法在规模化开采前对矿产资源进行试采。此外，现有海底采样装置通过船体将采样装置放于采样区域以后即进行采样，定位精度较低，影响了采样精度。综上所述，如何实现在规模化开采前对矿产资源进行试采，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种海底矿产资源采样装置，以实现在规模化开采前对矿产资源进行试采。本专利技术的另一目的在于提供一种具有上述海底矿产资源采样装置的海底观测船。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种海底矿产资源采样装置，包括：支架；设置在所述支架上的集矿仓；一端铰接在所述支架上的驱动臂；能够分割矿料样品并将所述矿料样品收集入所述集矿仓的矿料破碎收集机构，所述矿料破碎收集机构设置在所述驱动臂的另一端；用于驱使所述驱动臂转动以使所述矿料破碎收集机构升起至所述集矿仓处或下落至海底取样处的第一驱动件。优选的，上述海底矿产资源采样装置中，所述矿料破碎收集机构包括：可转动地设置在所述驱动臂上的料仓，当所述驱动臂驱动所述料仓升起至所述集矿仓处时，所述料仓能够向所述集矿仓放料；可转动地设置在所述驱动臂另一端的破碎头，所述破碎头的外壁上具有能够分割所述矿料样品并将所述矿料样品收集入所述料仓的机械齿，当所述驱动臂驱动所述破碎头下落至海底取样处时所述料仓的仓口正对所述破碎头；驱动所述破碎头转动的第二驱动件。优选的，上述海底矿产资源采样装置中，所述料仓包括具有仓口的仓筒和设置在所述仓筒远离仓口一端的底仓门，所述底仓门的一端铰接在所述仓筒的一端，另一端通过第三驱动件与所述仓筒的另一端可分离连接；当所述料仓升起至所述集矿仓处时，所述底仓门正对着所述集矿仓，所述第三驱动件驱动所述底仓门打开向所述集矿仓放料。优选的，上述海底矿产资源采样装置中，所述料仓的一端与所述驱动臂远离所述支架的一端转动连接，另一端通过柔性连接件与所述驱动臂的杆部连接，且当所述驱动臂下落至海底取样处时所述仓筒与海底面夹角小于60度。优选的，上述海底矿产资源采样装置中，所述柔性连接件为铁链；所述机械齿为自所述破碎头的一端延伸至另一端的螺旋状。优选的，上述海底矿产资源采样装置中，所述第一驱动件为第一液压缸，所述支架上设置有与所述第一液压缸连接的液压源；所述第一液压缸的驱动端与所述驱动臂的杆部铰接，另一端铰接在所述支架上；所述第二驱动件为液压马达；所述第三驱动件为第二液压缸，所述液压马达和所述第二液压缸均与所述液压源连接。优选的，上述海底矿产资源采样装置中，所述支架底端设置有行走装置；所述行走装置包括设置在所述支架一侧的第一履带轮和设置在所述支架另一侧的第二履带轮。优选的，上述海底矿产资源采样装置还包括：用于检测所述支架的位置并发送位置信号的检测器；用于设置在船体上并接收所述位置信号的控制器，当所述支架的位置与预设取样位置出现偏移时，所述控制器控制所述行走装置驱使所述支架行走至所述预设取样位置，所述控制器与所述液压源通过水密电缆电连接；其中，所述支架上设置有与所述水密电缆配合的水密电缆架，所述控制器通过电气箱控制所述液压源的阀箱来控制所述行走装置的行走、转向。优选的，上述海底矿产资源采样装置中，所述集矿仓包括至少两个隔断箱。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供的海底矿产资源采样装置包括支架、集矿仓、驱动臂、矿料破碎收集机构和第一驱动件；其中，集矿仓设置在支架上；驱动臂的一端铰接在支架上；矿料破碎收集机构设置在驱动臂的另一端，能够分割矿料样品并将矿料样品收集入集矿仓；第一驱动件用于驱使驱动臂转动以使矿料破碎收集机构升起至集矿仓处或下落至海底取样处。应用时，首先将支架放置于海底取样地点，然后利用第一驱动件驱使驱动臂围绕其与支架的铰接点转动使矿料破碎收集机构下落至海底取样处，接着利用矿料破碎收集机构分割并收集矿料样品，然后利用第一驱动件驱使驱动臂围绕其与支架的铰接点转动使矿料破碎收集机构升起至集矿仓处，将矿料样品放入集矿仓，从而实现对矿产资源的取样。综上所述，本专利技术提供的海底矿产资源采样装置能够对海底矿料进行破碎和收集，实现了在规模化开采前对矿产资源进行试采。本专利技术还提供了一种海底观测船，包括船体，还包括海底矿产资源采样装置，所述海底矿产资源采样装置与所述船体电连接；所述海底矿产资源采样装置位为上述任一种海底矿产资源采样装置，由于上述海底矿产资源采样装置具有上述效果，具有上述海底矿产资源采样装置的海底观测船具有同样的效果，故本文不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的海底矿产资源采样装置的矿料破碎收集机构下落至海底取样处取样时的立体结构示意图；图2是图1的主视图；图3是本专利技术实施例提供的海底矿产资源采样装置的矿料破碎收集机构升起至集矿仓处放料时的立体结构示意图；图4是图3的主视图；图5是本专利技术实施例提供的矿料破碎收集机构收集矿料样品时的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的矿料破碎收集机构收集矿料样品时的另一结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种海底矿产资源采样装置，能够实现在规模化开采前对矿产资源进行试采。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考附图1-6，本专利技术实施例提供的海底矿产资源采样装置包括支架1、集矿仓13、驱动臂8、矿料破碎收集机构和第一驱动件12；其中，集矿仓13设置在支架1上；驱动臂8的一端铰接在支架1上；矿料破碎收集机构设置在驱动臂8的另一端，能够分割矿料样品16并将矿料样品16收集入集矿仓13；第一驱动件12用于驱使驱动臂8转动以使矿料破碎收集机构升起至集矿仓13处(如图3-4所示)或下落至海底取样处(如图1-2所示)。应用时，首先将支架1放置于海底取样地点，然后利用第一驱动件12驱使驱动臂8围绕其与支架1的铰接点转动使矿料破碎收集机构下落至海底取样处，接着利用矿料破碎收集机构分割并收集矿料样品16，然后利用第一驱动件12驱使驱动臂8围绕其与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种海底矿产资源采样装置，其特征在于，包括：支架(1)；设置在所述支架(1)上的集矿仓(13)；一端铰接在所述支架(1)上的驱动臂(8)；能够分割矿料样品(16)并将所述矿料样品(16)收集入所述集矿仓(13)的矿料破碎收集机构，所述矿料破碎收集机构设置在所述驱动臂(8)的另一端；用于驱使所述驱动臂(8)转动以使所述矿料破碎收集机构升起至所述集矿仓(13)处或下落至海底取样处的第一驱动件(12)。
【技术特征摘要】
1.一种海底矿产资源采样装置，其特征在于，包括：支架(1)；设置在所述支架(1)上的集矿仓(13)；一端铰接在所述支架(1)上的驱动臂(8)；能够分割矿料样品(16)并将所述矿料样品(16)收集入所述集矿仓(13)的矿料破碎收集机构，所述矿料破碎收集机构设置在所述驱动臂(8)的另一端；用于驱使所述驱动臂(8)转动以使所述矿料破碎收集机构升起至所述集矿仓(13)处或下落至海底取样处的第一驱动件(12)；所述矿料破碎收集机构包括：可转动地设置在所述驱动臂(8)上的料仓(9)，当所述驱动臂(8)驱动所述料仓(9)升起至所述集矿仓(13)处时，所述料仓(9)能够向所述集矿仓(13)放料；可转动地设置在所述驱动臂(8)另一端的破碎头(10)，所述破碎头(10)的外壁上具有能够分割所述矿料样品(16)并将所述矿料样品(16)收集入所述料仓(9)的机械齿(14)，当所述驱动臂(8)驱动所述破碎头(10)下落至海底取样处时所述料仓(9)的仓口正对所述破碎头(10)；驱动所述破碎头(10)转动的第二驱动件(11)。2.根据权利要求1所述的海底矿产资源采样装置，其特征在于，所述料仓(9)包括具有仓口的仓筒和设置在所述仓筒远离仓口一端的底仓门(17)，所述底仓门(17)的一端铰接在所述仓筒的一端，另一端通过第三驱动件(15)与所述仓筒的另一端可分离连接；当所述料仓(9)升起至所述集矿仓(13)处时，所述底仓门(17)正对着所述集矿仓(13)，所述第三驱动件(15)驱动所述底仓门(17)打开向所述集矿仓(13)放料。3.根据权利要求2所述的海底矿产资源采样装置，其特征在于，所述料仓(9)的一端与所述驱动臂(8)远离所述支架(1)的一端转动连接，另一端通过柔性连接件(18)与所述驱动臂(8)的杆部连接，且当所述驱动臂(8)下落至海底取...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢超，陈铭，陈宇翔，陈为，郑金荣，于春亮，欧文，张明，阳宁，
申请(专利权)人：三亚深海科学与工程研究所，
类型：发明
国别省市：海南;66
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