【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及深海采矿装备，具体涉及一种深海机械手与水力采集一体化智能悬浮式采矿装备。
技术介绍
1、随着陆地资源的持续消耗和新能源产业的革新发展，深海多金属结核资源的开发愈发紧迫，深海海底有丰富的多金属结核、富钴结壳以及多金属硫化物等固体矿石资源，其中多金属结核矿石储量达数百亿吨，其中的钴、锰、镍是新能源产业的关键原料，需求极为庞大并具有重要战略意义。
2、目前深海采矿车行走多为履带式，但深海多金属结核矿区底质与陆地及近海粘土不同，深海底质为具有高流变性、高塑性的稀软沉积物，采矿车在行走时极易出现履带打滑、沉陷等严重限制深海采矿效率的技术问题，导致采矿作业无法持续进行，且行进过程会对沉积物进行破坏扰动。亟需一种解决沉陷打滑问题，考虑海底较大流体阻力因素，突破传统的智能海底行进集矿方式。
3、集矿是采矿系统中技术最复杂、最关键的部分，深海矿产资源采集技术主要有三种：机械式、水力式、混合式。目前，水力采集应用最为广泛，水力采集过程本质上就是利用水射流形成的流场将结核从沉积物中剥离并输送到集矿车中，采集效率高，但对海...
【技术保护点】
1.一种深海机械手与水力采集一体化智能悬浮式采矿装备，其特征在于，包括悬浮车体结构、集矿机构、智能控制系统、推进系统；
2.根据权利要求1所述的一种深海机械手与水力采集一体化智能悬浮式采矿装备，其特征在于，所述悬浮式采矿装备整体进行轻量化设计，应用具有优越抗海水腐蚀能力的轻质合金取代原有的钢材，以实现采矿装备减重，降低设计成本和开发周期，进一步降低浮力材料的消耗以及流体动力阻力，增强稳定性。
3.根据权利要求1所述的一种深海机械手与水力采集一体化智能悬浮式采矿装备，其特征在于，所述车体升沉采用空气压缩与螺旋桨结合的方式，通过改变排水体积改变浮力...
【技术特征摘要】
1.一种深海机械手与水力采集一体化智能悬浮式采矿装备，其特征在于，包括悬浮车体结构、集矿机构、智能控制系统、推进系统；
2.根据权利要求1所述的一种深海机械手与水力采集一体化智能悬浮式采矿装备，其特征在于，所述悬浮式采矿装备整体进行轻量化设计，应用具有优越抗海水腐蚀能力的轻质合金取代原有的钢材，以实现采矿装备减重，降低设计成本和开发周期，进一步降低浮力材料的消耗以及流体动力阻力，增强稳定性。
3.根据权利要求1所述的一种深海机械手与水力采集一体化智能悬浮式采矿装备，其特征在于，所述车体升沉采用空气压缩与螺旋桨结合的方式，通过改变排水体积改变浮力大小以及螺旋桨的转向转速实现升沉。
4.根据权利要求1所述的一种深海机械手与水力采集一体化智能悬浮式采矿装备，其特征在于，所述的8个螺旋桨可以实现0-95度的转动，用以实现集矿装备的前进后退以及转向功能，水力采集的同时进行一定幅度的转动，平衡水力采集时的水射流产生的力，减轻抓取难度，螺旋桨为大直径、慢转速，将其对海底环境的扰动降到最低。
5.根据权利要求1所述的一种深海机械手与水力采集一体化智能悬浮式采矿装备，其特征在于，所述集矿机构包括水力采集结构、机械手、矿石收集箱，水力采集机构与大小机械手协同工作将结核采集至矿石收集箱；根据视觉系统传来的集矿区的结核的分布情况进行识别采集，密集程度较大的一定区域采用水力采集，在进行水力采集之前，识别大尺寸结核机械手抓取，减小射流量，减轻扰动；密集程度较小的区域采用多个机械手抓取，机械手可实现单个抓取以及聚类算法下的多个结核一次性抓取；位于车身的大机械手可同时采集...
【专利技术属性】
技术研发人员：沙飞，牛红莹，杨凯瑞，张思铭，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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