一种海底热液硫化物矿采矿车制造技术

一种海底热液硫化物矿采矿车，其包括自行式平移机构、液压系统、控制箱、料仓、机 械臂、抽吸软管、矿石斗、采矿头和输送软管，可上下摆动的采矿头安装在机械臂上，机械 臂底部固定在自行式平移机构的前部，矿石斗固定套在采矿头外，与采矿头同轴，开口朝外， 位于采矿头下方，底部开孔与抽吸软管连接，抽吸软管连接料仓前端的进料口，料仓顶部与 输送软管连接，所述液压系统和控制箱位于自行式平移机构的后部；液压系统与控制箱电连 接，还通过油路彼此相连，液压系统上部连通安全皮囊，液压系统和安全皮囊里充满液压油。 本发明专利技术结构简单，投资少，使用操作安全，效率高，适用于海底热液硫化物矿大规模开采。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硫化物矿丌采装置，尤其是涉及一种海底热液硫化物矿开采装置。
技术介绍
海底热液矿作为一种具有战略意义的海底多金属矿产资源，主要分布在2000 5000m深 处的大洋中脊和地层断裂活动带，富含铁、铜、铅、锌及银、金、钴、镍、钼等金属，主要 以块状、烟囱状和泥状等三种形态赋存在海底。对于以块状形态存在的硫化物，目前提出的 开采方法是采用自动控制的海底钻探，然后在钻孔内爆炸，炸碎矿体，随后用集矿机采集后 输送到水面进行加工。这种自动钻探爆破采矿技术采用的装置，由爆破装置、矿石破碎机、 吸矿管以及采矿船、运输船、钻探供应船等多种设备组成，结构复杂，投资大，且爆破块大 小不一，危险性高，采矿工艺流程复杂，效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有海底热液硫化物矿开采装置的上述缺陷，提供一种结构简单， 投资少，使用操作安全，效率高，适用于海底热液硫化物矿大规模开采的采矿车。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的其包括自行式平移机构、液压系统、控制箱、 料仓、机械臂、抽吸软管、采矿头、矿石斗和输送软管，可上下摆动的采矿头安装在机械臂 上，机械臂底部固定在自行式平移机构的前部，矿石斗固定套在机械臂前端，与采矿头同轴， 开口朝外，位于采矿头下方，底部开孔与抽吸软管连接，抽吸软管连接料仓前端的进料口， 料仓顶部与输送软管连接，所述液压系统和控制箱位于自行式平移机构的后部；液压系统与 控制箱电连接，还通过油路彼此相连，液压系统上部连通安全皮囊，液压系统和安全皮囊里 面充满液压油。使用时，将所述采矿车置于海底，采矿车着底后，依靠自行式平移机构移至作业面，启 动采矿头进行掘削作业，在采矿头的掘削作用下，硫化物矿石被破碎，破碎后的硫化物矿石落入矿石斗，再经抽吸软管输送到料仓，通过输送软管输送到水面作业船。采矿头完成一次 作业后，移至下一作业面进行下一次的开采。本专利技术较好地克服了现有自动钻探爆破采矿装置的各种弊端，结构简单，投资少，使用 操作安全，可靠性高，效率高，通过性能和机动性能好，适用于海底热液硫化物矿的大规模 开采。附图说明图l是本专利技术一实施例的整体结构示意图。 图2是图1所示实施例的自行式平移机构结构示意图。 图3是图1所示实施例的水平移动原理示意图。 图4是图1所示实施例的回转装置结构示意图。图中1.自行式平移机构，ll.机架，12.滑槽，13.滑杆，14.平移架，15.深水电机，16. 固定螺母，17.丝扦，18.行走油缸，19.回转装置，191.回转马达，192.回转支承，193.回 转架，194.顶油缸，195.下支腿，196.固定支撑，197.加强支撑，2.液压系统，21.安全皮囊， 3.控制箱，4.料仓，5.机械臂，51.斗杆，52.斗杆油缸，53.动臂，54.动臂油缸，55.固定绞， 56.底板，6.抽吸软管，7.矿石斗，8.采矿头，9.输送软管。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一歩说明。参照图l，本实施例包括自行式平移机构l、液压系统2、控制箱3、料仓4、机械臂5、抽 吸软管6、采矿头8、矿石斗7和输送软管9，可上下摆动的采矿头8安装在机械臂5上，机械臂5 底部固定在自行式平移机构l的前部，矿石斗7固定套在机械臂5前端，与采矿头8同轴，开口 朝外，位于采矿头8下方，底部开孔与抽吸软管6连接，抽吸软管6连接料仓4前端的进料口， 料仓4顶部与输送软管6连接，所述液压系统2和控制箱3位于自行式平移机构1的后部；液压系 统1与控制箱3电连接，控制箱3向液压系统2提供电力，并发出控制指令操控液压系统2工作； 液压系统2和控制箱3还通过油路相连，液压系统1上部连通安全皮囊21 ，液压系统l和安全皮 囊21里面充满液压油，以平衡高压海水压力，保护液压系统2和控制箱3，防止液压系统2和控4制箱3被海水压坏。如图1所示，机械臂5包括斗杆51、斗杆油缸52、动臂53、动臂油缸54、固定绞55和底板 56，动臂油缸54，固定绞55和动臂油缸54固定在底板56上，动臂53为箱形结构，底端通过轴 与固定绞55连接，动臂油缸54的拉杆与动臂53的中部绞接，动臂53顶端与斗杆51铰接，斗杆 51的前端和后端分别绞接采矿头8和斗杆油缸52，斗杆油缸52的油缸平行固定在动臂53上部。 由于采用油缸、臂和斗杆的连杆机构，并通过绞接方式连接，因而机械臂5可上下摆动，其摆 幅最大为车高的1.5 3倍。参照图2，自行式平移机构l由机架ll、滑杆12、滑槽13、平移架14、深水电机15、固定 螺母16、丝杆17、行走油缸18和回转装置19组成；机架ll为通透式框架结构，每侧面上下焊 接两滑杆12，每侧面中部焊接--固定螺母16，机架11左右两侧连接两平移架14，平移架14每 侧面焊接上下两滑槽13，机架11的滑杆12和平移架14的滑槽13嵌套在一起，机架ll和平移架 14可以相互滑动；四个行走油缸18通过固接在左右平移架14下部，机架I1上部的顶板中间开 孔，与回转装置19连接。如图3所示，在每侧平移架14中部通过轴承连接有丝杆I7，丝杆17套在固定螺母16内，深 水电机15固定在平移架14一侧，其输出轴与丝杆17连接，在深水电机15作用下，丝杆17转动， 固定螺母16跟随水平移动，当机架ll静止时，平移架14向前或后移动一段距离；当平移架14 静止时，机架11移动。采矿车l的前进工程机架1静止，丝+fl7转动，平移架14前进一段距 离；然后平移架14静止，机架ll前进一段距离；机架ll再静止，平移架14前进，通过机架ll 和平移架14的交替静止和前进达到自行式平移机构1的前进。自行式平移机构l的后退则通过 调整深水电机15的转向来实现。如图1和4所示，回转装置19包括回转马达191、回转支承192、回转架193、顶油缸194、 下支腿195、固定支撑196和加强支撑197，回转架193、固定支撑196、加强支撑197为通透式 框架结构，机架11上部顶板上下分别连接回转马达191和回转支承192的外圈。回转架193上部 悍有连接板，回转架193套接在固定支撑196外，连接板上下连接回转支承192的内圈和顶油缸 194，顶油缸194的活塞固定在固定支撑196的底部，回转架193在顶油缸194作用下可沿固定支5撑196外侧上下滑动。回转马达191输出端为齿轮，与回转支承192内圈的内齿啮合，回转马达 52带动回转支承192的外圈转动，机架ll跟随转动。固定支撑196的四周底部平齐焊接四个加 强支撑l97，四个下支腿195分别'淳接在四个加强支撑197的底部中心位置，加强支撑197可根据地质条件和采矿装置的重量调整大小。作业时插入海底底质中，防止自行式平移机构1滑动。 液压系统2为回转马达191、行走油缸18、顶油194、斗杆油缸52和动臂油缸54提供液压动力。 采矿装置在海底的采矿工作过程着底后，启动液压系统2和控制箱3，采矿装置自行移 至作业面，采矿头8在机械臂5的作用，完成采矿装置前方硫化物的掘削，硫化物破碎后落入 矿石斗7，经抽吸软管6输送到料仓4，通过输送软管9输送到水面作业船，采矿头8完成一次作 业后，回转装置19着底，四个下支腿195的活塞伸出，行走油缸18的活塞收回，启动顶油缸194, 左右平移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海底热液硫化物矿采矿车，其特征在于：包括自行式平移机构（１）、液压系统（２）、控制箱（３）、料仓（４）、机械臂（５）、抽吸软管（６）、矿石斗（７）、采矿头（８）和输送软管（９），可上下摆动的采矿头（８）安装在机械臂（５）上，机械臂（５）底部固定在自行式平移机构（１）的前部，矿石斗（７）固定套在采矿头（８）外，与采矿头（８）同轴，开口朝外，位于采矿头（８）下方，底部开孔与抽吸软管（６）连接，抽吸软管（６）连接料仓（４）前端的进料口，料仓（４）顶部与输送软管（９）连接，所述液压系统（２）和控制箱（３）位于自行式平移机构（１）的后部，液压系统（２）与控制箱（３）电连接，还通过油路彼此相连，液压系统（２）上部连通安全皮囊（２１），液压系统（２）和安全皮囊（２１）里面充满液压油。

【技术特征摘要】
1、一种海底热液硫化物矿采矿车，其特征在于包括自行式平移机构(1)、液压系统(2)、控制箱(3)、料仓(4)、机械臂(5)、抽吸软管(6)、矿石斗(7)、采矿头(8)和输送软管(9)，可上下摆动的采矿头(8)安装在机械臂(5)上，机械臂(5)底部固定在自行式平移机构(1)的前部，矿石斗(7)固定套在采矿头(8)外，与采矿头(8)同轴，开口朝外，位于采矿头(8)下方，底部开孔与抽吸软管(6)连接，抽吸软管(6)连接料仓(4)前端的进料口，料仓(4)顶部与输送软管(9)连接，所述液压系统(2)和控制箱(3)位于自行式平移机构(1)的后部，液压系统(2)与控制箱(3)电连接，还通过油路彼此相连，液压系统(2)上部连通安全皮囊(21)，液压系统(2)和安全皮囊(21)里面充满液压油。2、 根据权利要求l所述的海底热液硫化物矿采矿车，其特征在于通透式机架(11)每侧外端上下焊接两滑杆(12)，每侧外端中部焊接有固定螺母(16)，平移架(14) 一侧焊接上下两滑槽(13)，在平移架(14)--侧的中部通过轴承连接有丝...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鸿云，陈新明，高宇清，丁六怀，孙大伟，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院，
类型：发明
国别省市：43