一种海底集矿作业车制造技术

本发明专利技术公开了一种海底集矿作业车，包括车体、履带行走机构和集矿机构，履带行走机构可升降式安装在车体的两侧，集矿机构可升降式安装在车体的前端，集矿机构上还配置有足够多的由浮力材料成型的集矿机构浮力箱，集矿机构浮力箱和集矿机构所产生的浮力应当接近于集矿机构的自重。本发明专利技术通过集矿机构浮力箱和带有缓冲弹簧的集矿头支撑板，从而使集矿头具有自适应能力。通过密封板和隔离筋板增加了底部的滑板的强度和刚度，也避免了现有的喷射装置的结构复杂，喷嘴的竖直安装精度难以控制、喷嘴的喷孔容易堵塞且堵塞后难以疏通等问题，通过在吊绳和海底集矿作业车的车体之间设置一吊装位置调整机构，从而使吊装位置沿着车体的前后方向可调整。

A submarine mining vehicle

The invention discloses a submarine ore-collecting operation vehicle, which comprises a car body, a caterpillar walking mechanism and a mineral-collecting mechanism. The caterpillar walking mechanism can be lifted and installed on both sides of the car body, the mineral-collecting mechanism can be lifted and installed at the front end of the car body, and the mineral-collecting mechanism is also equipped with enough buoyancy boxes of the mineral-collecting mechanism formed by buoyancy materials, the buoyancy box of the mineral-collecting mechanism and the buoyanc It should be close to the self-weight of mineral gathering institutions. The invention makes the collector have self-adaptive ability by means of a buoyancy box of the collector mechanism and a supporting plate of the collector head with a buffer spring. The strength and stiffness of the bottom slide plate are increased by sealing plate and isolating rib plate, which also avoids the complicated structure of the existing spraying device, the difficulty of controlling the vertical installation accuracy of the nozzle, the blockage of the nozzle nozzles and the difficulty of dredging after blockage. By setting a hoisting position adjustment mechanism between the lifting rope and the car body of the seabed ore-collecting operation vehicle, the hoisting position is along the line. The front and rear directions of the car body can be adjusted.

【技术实现步骤摘要】
一种海底集矿作业车
本专利技术涉及海底集矿
，尤其涉及一种用于深海采矿的海底集矿作业车。
技术介绍
海底集矿作业车一直是深海矿产资源开采技术研究中的重点研究对象，在海底集矿作业车从海面上的母船上吊装进入海洋内部的整个过程中，母船通过吊绳与其连接。中国专利CN104895569A公开了《一种水力式采集机构》，利用矿物输送管道内喷射的高速射流带动周围液体流动，使矿物输送管道内形成大流量高速液体流，并在随动采集通道吸入口处形成负压，对锰结核进行抽吸采集。随动采集通道吸入口两端采用扰动喷嘴，使结核在随动采集通道吸入口区域内扬起，便于随动采集通道吸入口的吸入。可能会存在如下的不足：1、由于海底凹凸不平且稀软底质较多，集矿头无法自适应地贴合在海底沉积物表层，集矿头与海底为刚性接触、碰撞，对集矿头的使用寿命和集矿效果产生较大影响；2、海底集矿作业车在吊装下沉的过程中，受到海水扰动会偏摆，从而使落到海底时偏离预设位置；3、用于向扰动喷嘴输送高压海水的水泵设置在海底集矿作业车的车体上，通过软管将其连接到集矿头上，输送距离远，影响集矿头上下摆动，同时也容易出现干涉问题。中国专利CN104787272A公开了《一种适用于海底稀软底质的抗吸附行走底盘》，通过在舱体底部设置喷嘴喷水形成流体膜而减小阻力，具有较好的效果，但是可能无法形成均匀的流体膜，同时，喷射装置的结构复杂，喷嘴的竖直安装精度难以控制、喷嘴的喷孔容易堵塞且堵塞后难以疏通等问题。同时，目前，吊绳与车体的连接位置是固定不变的，容易出现车体前后无法平衡而导致车体一边下沉另一边上翘的现象，进而无法实现车体保持前后平衡地进入海底，导致车头的集矿头先着地或者车尾先找到，对集矿头和车尾零部件造成破化。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种吊装位置可调的海底集矿作业车，从而解决上述问题。为实现上述目的，本专利技术公开了一种海底集矿作业车，包括车体、履带行走机构和集矿机构，所述履带行走机构可升降式安装在所述车体的两侧，所述集矿机构可升降式安装在所述车体的前端，所述集矿机构上还配置有足够多的由浮力材料成型的集矿机构浮力箱，所述集矿机构浮力箱和所述集矿机构所产生的浮力应当接近于所述集矿机构的自重。进一步的，所述集矿头包括矿物扬起装置和水力输送装置，所述集矿机构包括相互连接的集矿头和矿物输送管道，所述矿物扬起装置包括相对安装于所述矿物输送管道的输入口的扬矿喷嘴，所述扬矿喷嘴均倾斜朝向矿物输送管道的输入口的下方以将海底矿物扬起，所述水力输送装置包括朝向矿物输送管道的输出口设置以产生负压吸附作用的输送喷嘴，所述集矿头上还安装有与所述扬矿喷嘴和输送喷嘴连接的水泵。进一步的，所述水泵包括若干个扬矿水泵和若干个输矿水泵，所述扬矿水泵对称设置在所述集矿头的两侧，任一所述扬矿水泵均通过一三通管同时与相对安装的所述扬矿喷嘴连通，所述输矿水泵与所述输送喷嘴连接。进一步的，还包括设置在集矿头两侧、与所述集矿机构浮力箱配合以支撑所述集矿头的集矿头支撑板，所述集矿头支撑板通过一支撑杆与所述集矿头连接，所述支撑杆的一端与所述集矿头支撑板枢接，另一端与一滑套滑接，所述滑套与所述集矿头枢接，所述支撑杆位于所述滑套和集矿头支撑板之间设置有缓冲弹簧。进一步的，所述集矿机构和车体之间设置有集矿头提升油缸，所述集矿头提升油缸相对设置在所述车体的左右两侧，所述集矿头提升油缸的一端与矿物输送管道连接，另一端与车体连接，且同一测的集矿头提升油缸沿着车体的前后方向设置。进一步的，所述履带行走机构通过一履带提升机构与所述车体连接，所述履带提升机构包括沿着车体前后方向设置的平行四杆机构和履带提升油缸，所述平行四杆机构的一端与所述车体枢接，另一端与所述履带行走机构枢接，所述履带提升油缸的一端与所述车体枢接，另一端与所述履带行走机构枢接。进一步的，所述车体包括舱体和设置在所述舱体内的机架，所述舱体包括滑板、设置在滑板两侧的两个侧板和盖住所述舱体的封板，所述滑板位于所述舱体内设置有多个相互隔离的隔离腔，所述隔离腔的上方连接有输入孔，所述隔离腔下方的滑板上均布有多个喷射孔，所述喷射孔与设置在所述舱体内部的液压水泵连接。进一步的，所述机架为一框架梁柱组合而成的龙骨结构，所述机架包括框架式组合一体的吊装区、滑板支撑区、履带机构安装区和集矿头升降驱动区，所述吊装区设置于所述机架的顶部，所述滑板支撑区设置于所述机架的底部，所述集矿头升降驱动区设置在所述车体的前方，所述履带机构安装区设置于所述机架的两侧，所述机架由中空的管件组合而成，且所述管件上设置有通孔。进一步的，所述机架的顶部安装有一吊装位置调整机构，所述吊装位置调整机构包括与吊绳连接的吊耳和与车体连接的过渡架，所述过渡架上设置有多个可与所述吊耳连接的吊装位点，所述过渡架设置在所述车体的左右方向的中间位置，所述吊装位点沿所述车体的前后方向布置。进一步的，所述吊装位点为多个沿车体的前后方向布置的插接孔，所述吊耳可选择性地插接在所述插接孔内。进一步的，还包括至少一个用于调整海底集矿作业车下沉过程中转动角度的方向调整机构，所述方向调整机构包括整流罩和螺旋桨，所述螺旋桨枢接在所述整流罩内，所述整流罩的轴线朝向所述吊装位置调整机构周向的切线方向。进一步的，还包括相对所述车体对称设置的车体浮力箱，所述车体浮力箱内采用框架式骨架结构，所述机架的两侧设置有支撑横梁，所述车体浮力箱通过贯穿的丝杆安装在所述支撑横梁上。进一步的，所述矿物输送管道的输出端连接有集矿笼，所述集矿笼采用筛网结构，且所述集矿笼上设置有卸载内部矿物的出料口。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术通过集矿机构浮力箱产生的浮力，从而在一定程度上托起集矿头，避免集矿头的重量过大的压在稀软底质中，避免通过驱动集矿头升降的装置反应慢而使集矿头与海底为刚性接触、碰撞，对集矿头的使用寿命和集矿效果产生较大影响；通过集矿机构浮力箱和带有缓冲弹簧的集矿头支撑板，从而使集矿头具有自适应能力。通过在集矿头上独立设置水泵，简化了整个水力输送装置，使集矿头更加独立，同时也避免了水泵设置在车体内，软管将海水输送到扬矿喷嘴和输送喷嘴多带来的输送距离远、影响集矿头上下摆动和出现干涉问题。通过在矿物输送管道上设置方向调整机构，能产生较大的转矩，从而使集矿作业车能按照预设朝向放置到海底。2、本专利技术通过管接头输入海水到隔离腔内，然后隔离腔在将内部的海水通过喷射孔均匀喷射出去，从而形成更小、更密集的水柱，在此过程中，各个隔离腔相互隔离、互不影响。同时，制作工艺更加简单，通过密封板和隔离筋板增加了底部的滑板的强度和刚度，也避免了现有的喷射装置的结构复杂，喷嘴的竖直安装精度难以控制、喷嘴的喷孔容易堵塞且堵塞后难以疏通等问题。3、本专利技术通过在吊绳和海底集矿作业车的车体之间设置一吊装位置调整机构，从而使吊装位置沿着车体的前后方向可调整，进而使吊绳的延长线与重心共线或者基本靠近重心，从而使车体在吊装进入深海的过程中保持前后平衡，从而使吊装的过程中更平稳，避免车体大角度倾斜对内部的零部件的影响，同时也避免车体大角度倾斜使车头的集矿头先着地或者车尾先着地，对集矿头和车尾零部件造成破化。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底集矿作业车，其特征在于，包括车体(1)、履带行走机构(2)和集矿机构(3)，所述履带行走机构(2)可升降式安装在所述车体(1)的两侧，所述集矿机构(3)升降式安装在所述车体(1)的前端，所述集矿机构(3)上还配置有足够多的由浮力材料成型的集矿机构浮力箱(12)，所述集矿机构浮力箱(12)和所述集矿机构(3)所产生的浮力应当接近于所述集矿机构(3)的自重。

【技术特征摘要】
1.一种海底集矿作业车，其特征在于，包括车体(1)、履带行走机构(2)和集矿机构(3)，所述履带行走机构(2)可升降式安装在所述车体(1)的两侧，所述集矿机构(3)升降式安装在所述车体(1)的前端，所述集矿机构(3)上还配置有足够多的由浮力材料成型的集矿机构浮力箱(12)，所述集矿机构浮力箱(12)和所述集矿机构(3)所产生的浮力应当接近于所述集矿机构(3)的自重。2.根据权利要求1所述的海底集矿作业车，其特征在于，所述集矿机构(3)包括相互连接的集矿头(4)和矿物输送管道(5)，所述集矿头(4)包括矿物扬起装置和水力输送装置，所述矿物扬起装置包括相对安装于所述矿物输送管道(5)的输入口的扬矿喷嘴(6)，所述扬矿喷嘴(6)均倾斜朝向矿物输送管道(5)的输入口的下方以将海底矿物扬起，所述水力输送装置包括朝向矿物输送管道(5)的输出口设置以产生负压吸附作用的输送喷嘴(7)，所述集矿头(4)上还安装有与所述扬矿喷嘴(6)和输送喷嘴(7)连接的水泵。3.根据权利要求2所述的海底集矿作业车，其特征在于，所述水泵包括若干个扬矿水泵(8)和若干个输矿水泵(9)，所述扬矿水泵(8)对称设置在所述集矿头(4)的两侧，任一所述扬矿水泵(8)均通过一三通管同时与相对安装的所述扬矿喷嘴(6)连通，所述输矿水泵(9)与所述输送喷嘴(7)连接。4.根据权利要求3所述的海底集矿作业车，其特征在于，还包括设置在集矿头(4)两侧、与所述集矿机构浮力箱(12)配合以支撑所述集矿头(4)的集矿头支撑板(10)，所述集矿头支撑板(10)通过一支撑杆(11)与所述集矿头(4)连接，所述支撑杆(10)的一端与所述集矿头支撑板(10)枢接，另一端与一滑套(13)滑接，所述滑套(13)与所述集矿头(4)枢接，所述支撑杆(11)位于所述滑套(13)和集矿头支撑板(10)之间设置有缓冲弹簧(14)。5.根据权利要求1所述的海底集矿作业车，其特征在于，所述集矿机构(3)和车体(1)之间设置有集矿头提升油缸(15)，所述集矿头提升油缸(15)相对设置在所述车体(1)的左右两侧，所述集矿头提升油缸(15)的一端与矿物输送管道(5)连接，另一端与车体(1)连接，且同一侧的集矿头提升油缸(15)沿着车体(1)的前后方向设置。6.根据权利要求1所述的海底集矿作业车，其特征在于，所述履带行走机构(2)通过一履带提升机构与所述车体(1)连接，所述履带提升机构包括沿着车体(1)前后方向设置的平行四杆机构(17)和履带提升油缸(18)，所述平行四杆机构(17)的一端与所述车体(1)枢接，另一端与所述履带行走机构(2)枢接，所述履带提升油缸(18)的一端与所述车体(1)枢接...

【专利技术属性】
技术研发人员：程阳锐，毛桂庭，唐红平，郑皓，龚德文，彭建平，李俊，李小艳，彭赛锋，何成，王建华，黎宙，杨永顺，易剑，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43