CN103195430B - 一种深海锰矿石采集机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深海锰矿石采集机构,它包括回转板以及矿石仓，矿石仓包括底板和后板，在底板的左、右侧分别设置有左、右侧板，回转板设置在底板的前端，在左、右侧板前端分别连接有左、右侧防水减速电机，左、右侧防水减速电机沿水平方向设置的电机轴分别通过联轴器与回转板左、右侧上部相连，一个后板的底部与底板后端相连并且后板上部通过与左、右侧板相连的矿石仓回转轴转动连接在左、右侧板后端之间，一个拖曳电机的转动输出端与拖曳绳的一端相连，拖曳绳的另一端与底板相连以带动底板能够绕矿石仓回转轴转动。本机构具有易于保养和维修方便的优点，减少了矿石倾倒的时间。

Description

一种深海锰矿石采集机构

技术领域

本发明涉及一种采集机构，尤其涉及一种矿石采集机构。

背景技术

在海底采矿中，根据海底矿物被海水及沉淀物覆盖的特点，同时又要考虑采矿过程中对生物资源的影响，需要设计一种经济高效的海底采矿系统。海底锰结核矿石采集系统一般划分为三个部分：即海底集矿装置，矿石提升装置，海上作业平台三部分，其中集矿部分是提高采集效率最重要的部分。

目前已经存在的集矿方法有以下几种：拖斗式采矿船开采法，潜艇式遥控车开采法，CLB采矿法，流体式采矿船法。在潜艇式遥控车开采法中，遥控车靠自重下沉，依靠畜电池提供动力。压舱物贮存在结核仓内，当采矿车快到达海底时，放出一部分压仓物以便采矿车徐徐降落，减小落地时的振动。采矿车借助阿基米德螺旋推进器在海底行走，一边采集锰结核，一边排出等效的压舱物，以保证采矿车的接地比压。因采矿车由浮性材料制成，所以采矿车在水中的重量接近零。当所有压舱物排出时，结核仓装满，在推进器作用下返回海面，采矿车在锰结核采集过程中均采用遥控和程序进行控制，可潜深度在6000m以上，并可以从海上平台遥控多台采矿车工作。法国CEA公司曾经研究这种采矿船，但是每次只能采集100KG锰结核，采集效率不够高，还在继续研究改进。而采矿车面临的一个较大的问题是蓄电池性能不够，只能采集较短的时间，所以需要一种高效的采集机构，减少在水底的时间。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种具有较高的采集效率的一种深海锰矿石采集机构。

本发明是一种深海锰矿石采集机构,它包括回转板以及矿石仓，所述的矿石仓包括底板和后板，在所述的底板的左、右侧分别设置有左、右侧板，所述的回转板设置在底板的前端，在所述的左、右侧板前端分别连接有左、右侧防水减速电机，所述的左、右侧防水减速电机沿水平方向设置的电机轴分别通过联轴器与回转板左、右侧上部相连，所述后板的底部与底板后端相连并且所述的后板上部通过与左、右侧板相连的矿石仓回转轴转动连接在左、右侧板后端之间，该机构还包括拖曳电机，拖曳电机的转动输出端与拖曳绳的一端相连，所述的拖曳绳的另一端与底板相连以带动底板能够绕矿石仓回转轴转动，所述的底板前壁设置有斜坡，所述的回转板的底部能够在左、右侧防水减速电机的带动下沿斜坡面滑动以将矿石刮入矿石仓内，在所述的回转板上开有多个导流孔。

本机构具备以下几个优点：1.本矿石采集机构安装在采矿车的前端，是一个独立的装置，相比矿石采集机构和采矿车整机一体化的设计，本矿石采集机构具有易于保养和维修方便的优点。2.本矿石采集机构设计的回转板，能够在矿石车行进过程中主动地将矿石扫入矿石仓内，相比传统的不带回转板的采矿机构具有更高的效率。3.带回转轴的矿石仓的设计，使得矿石仓在拖曳电机和拖曳绳的带动下能够自由的将矿石倾倒入储存矿石的存储筐，而无需整个矿石采集机构向后倾倒将矿石倒入储存矿石的存储筐，减少了矿石倾倒的时间，并且一定程度上降低了倾倒矿石所耗费的电能。

附图说明

图1是本发明的一种深海锰矿石采集机构的结构示意图；

图2是图1所示的机构的矿石仓被拖曳电机拉起时的状态图；

图3是图1所示的机构隐藏了左侧板，图示回转板转动方向和采集的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。

如附图所示本发明是一种深海锰矿石采集机构,它包括回转板1以及矿石仓5，所述的矿石仓包括底板和后板，在所述的底板的左、右侧分别设置有左侧板2、右侧板9，所述的回转板设置在底板的前端，在所述的左、右侧板前端分别连接有左、右侧防水减速电机3、10，所述的左、右侧防水减速电机沿水平方向设置的电机轴分别通过联轴器与回转板左、右侧上部相连，一个后板的底部与底板后端相连并且所述的后板上部通过与左、右侧板相连的矿石仓回转轴4转动连接在左、右侧板后端之间，一个拖曳电机7的转动输出端与拖曳绳8的一端相连，所述的拖曳绳的另一端与底板的前部中间相连以带动底板能够绕矿石仓回转轴转动，所述的底板前壁设置有斜坡，所述的回转板的底部能够在左、右侧防水减速电机的带动下与斜坡面配合从而将矿石刮入矿石仓内。

所述的回转板1上开有多个导流孔以降低在转动的时候水流对回转板造成的阻力。

所述的拖曳电机设置在位于左、右侧板之间的中间位置，所述的拖曳电机的转轴6的两端分别通过支架与左、右侧板相连。

本机构使用方法如下：将本装置装在采矿车的前端，采矿车在海底前进的时候，左右减速防水电机3、10，以一定的速度转动，带动通过联轴器连接的回转板1，所述的回转板上有导流孔以降低在转动的时候造成的水流阻力，并在转动的时候将海底的锰结核矿石刮进矿石仓内，所述的矿石仓5由左侧板2、右侧板9、底板以及后板构成，目的是用来暂时存放被回转板收集的锰结核矿石。这样可以一边前进一边采集矿石，保证了采集的连续性，当矿石仓内矿石达到一定数量的时候，顶部拖曳电机7开始缠绕拖曳绳8，将矿石仓5底板拉起，矿石仓绕矿石仓回转轴4转动，锰矿石在重力的作用下将滑向后部，后部有一个存储矿石的存储筐，用于存储矿石仓倾倒出的锰矿石，矿石仓5倾倒完毕后，拖曳电机7反向转动，矿石仓依靠重力落下恢复原位，采矿车继续前进重复采集过程。

Claims (1)

1.一种深海锰矿石采集机构,其特征在于：它包括回转板以及矿石仓，所述的矿石仓包括底板和后板，在所述的底板的左、右侧分别设置有左、右侧板，所述的回转板设置在底板的前端，在所述的左、右侧板前端分别连接有左、右侧防水减速电机，所述的左、右侧防水减速电机沿水平方向设置的电机轴分别通过联轴器与回转板左、右侧上部相连，所述后板的底部与底板后端相连并且所述的后板上部通过与左、右侧板相连的矿石仓回转轴转动连接在左、右侧板后端之间，该机构还包括拖曳电机，拖曳电机的转动输出端与拖曳绳的一端相连，所述的拖曳绳的另一端与底板相连以带动底板能够绕矿石仓回转轴转动，所述的底板前壁设置有斜坡，所述的回转板的底部能够在左、右侧防水减速电机的带动下沿斜坡面滑动以将矿石刮入矿石仓内，在所述的回转板上开有多个导流孔。