一種海底富鈷結(jié)殼采礦車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，包括底座、行走裝置、采礦頭、集礦頭和收集裝置，底座固定于行走裝置上，采礦頭固定于支架上并接觸地面以進行富鈷結(jié)殼破碎，集礦頭固定于底座上并沿采礦車前進方向設(shè)于采礦頭之后，收集裝置固定于底座上且連接集礦頭并為集礦頭提供負壓以吸取采礦頭破碎富鈷結(jié)殼后產(chǎn)生的富鈷結(jié)殼礦漿，本發(fā)明的技術(shù)效果在于，采礦車在行走作業(yè)過程中，履帶能自適應(yīng)富鈷結(jié)殼礦區(qū)復(fù)雜多變地形；在采集作業(yè)工作中通過液壓油缸控制機械臂的上下移動來調(diào)節(jié)切削破碎采礦頭的離地工作高度，以盡量減少甚至不切削基巖,達到破碎盡可能多富鈷結(jié)殼的目的，降低貧化率。
【專利說明】
一種海底富鈷結(jié)殼采礦車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及深海底采礦設(shè)備，特別涉及一種海底富鈷結(jié)殼采礦車。
【背景技術(shù)】
[0002]海底富鈷結(jié)殼是海底三種主要固體礦產(chǎn)資源之一，主要分布于水深400?4000m的海山、中脊和海臺的斜坡和頂部表面，厚度一般僅為2?8cm且分布不均。富鈷結(jié)殼采礦車需要在礦區(qū)高低起伏的復(fù)雜地形上行走，其采掘頭需適應(yīng)微地形變化，并從堅硬的基巖上將薄薄一層的富鈷結(jié)殼破碎剝離，并確保采集率和貧化率。目前，針對海底富鈷結(jié)殼的開采，大多停留在開采方法的技術(shù)可行性及與實驗室模擬試驗研究，未能結(jié)合富鈷結(jié)殼礦區(qū)的復(fù)雜地形特征以及破碎采集的特點，提出整體系統(tǒng)特別是破碎采集與行走系統(tǒng)的設(shè)計方案，現(xiàn)有的采礦裝置難以自適應(yīng)礦區(qū)復(fù)雜地形變化，且沒有考慮富鈷結(jié)殼的切削破碎與采集的聯(lián)合配合作業(yè)功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決目前采礦裝置作業(yè)效率低下的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種能夠適應(yīng)海底復(fù)雜多變地形，且能高效采集富鈷結(jié)殼的海底富鈷結(jié)殼采礦車。
[0004]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，包括底座、行走裝置、采礦頭、集礦頭和收集裝置，所述的底座固定于行走裝置上，所述的采礦頭固定于支架上并接觸地面以進行富鈷結(jié)殼破碎，所述的集礦頭固定于底座上并沿采礦車前進方向設(shè)于采礦頭之后，所述的收集裝置固定于底座上且連接集礦頭并為集礦頭提供負壓以吸取采礦頭破碎富鈷結(jié)殼后產(chǎn)生的富鈷結(jié)殼礦漿。
[0005]所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，所述的采礦頭包括支撐臂和破碎滾筒，所述的支撐臂一端連接底座，另一端上設(shè)有破碎滾筒，所述的破碎滾筒為設(shè)有多個截齒的圓柱體，采礦頭沿自身中軸旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)方向朝向集礦頭并使被破碎的富鈷結(jié)殼向集礦頭運動。
[0006]所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，所述的截齒在采礦頭上為螺旋棋盤式安裝，且作業(yè)時所有截齒的自旋方向向一致。
[0007]所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，所述的集礦頭為前端開口且前大后小的梯形吸嘴。
[0008]所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，所述的行走裝置包括至少四個履帶裝置和與履帶裝置數(shù)量相同的行走馬達，所述的四個履帶裝置均勻分布于底座下，所述的行走馬達分別單獨驅(qū)動每個履帶裝置運轉(zhuǎn)。
[0009]所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，所述的集礦頭還包括控制油缸，所述的支撐臂與底座為銷連接，控制油缸的一端銷連接底座，另一端銷連接支撐臂以控制支撐臂升降。
[0010]所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，所述的收集裝置包括擴散器、分選器和軟管，所述的擴散器為棱臺狀，小端連接集礦頭的尾端，大端連接分選器的前端，所述的分選器的尾端連接軟管，軟管尾端連接水面船只。[0011 ]本發(fā)明的技術(shù)效果在于，采礦車在行走作業(yè)過程中，裝備的八條三角形履帶能自適應(yīng)富鈷結(jié)殼礦區(qū)復(fù)雜多變地形;在采集作業(yè)工作中通過液壓油缸控制機械臂的上下移動來調(diào)節(jié)切削破碎采礦頭的離地工作高度，以盡量減少甚至不切削基巖，達到破碎盡可能多富鈷結(jié)殼的目的，降低貧化率;復(fù)合式切削破碎采礦頭進行富鈷結(jié)殼破碎作業(yè)，破碎產(chǎn)生的富鈷結(jié)殼礦漿流由水力式集礦頭收集吸入擴散器儲料倉，從而實現(xiàn)邊破碎邊采集的聯(lián)合作業(yè)功能。
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的采礦頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]其中底座101、行走裝置102、采礦頭103、集礦頭104、軟管105、分選器106、擴散器107、控制油缸201、破碎滾筒202、支撐臂203、截齒204.
【具體實施方式】
[0016]參見圖1，本實施例包括底座、行走裝置、采礦頭、集礦頭和收集裝置，底座固定于行走裝置上，采礦頭固定于支架上并接觸地面以進行富鈷結(jié)殼破碎，集礦頭固定于底座上并沿采礦車前進方向設(shè)于采礦頭之后，收集裝置固定于底座上且連接集礦頭并為集礦頭提供負壓以吸取采礦頭破碎富鈷結(jié)殼后產(chǎn)生的富鈷結(jié)殼礦漿。在工作時，采礦頭破碎并卷起富鈷結(jié)殼，采集頭吸走含有富鈷結(jié)殼的礦漿。
[0017]為了進行高效的采集，本實施例的采礦頭包括支撐臂和破碎滾筒，支撐臂一端連接底座，另一端上設(shè)有破碎滾筒，破碎滾筒為設(shè)有多個截齒的圓柱體，采礦頭沿自身中軸旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)方向朝向集礦頭并使被破碎的富鈷結(jié)殼向集礦頭運動，這樣既能保證破碎效率，還能使礦漿朝向集礦頭運動。
[0018]為了保證破碎效率，截齒在采礦頭上為螺旋棋盤式安裝，且作業(yè)時所有截齒的自旋方向向一致。
[0019]為了較好的吸取礦漿，集礦頭為前端開口且前大后小的梯形吸嘴。
[0020]為了適應(yīng)復(fù)雜的海底環(huán)境，行走裝置包括至少四個履帶裝置和與履帶裝置數(shù)量相同的行走馬達，四個履帶裝置均勻分布于底座下，行走馬達分別單獨驅(qū)動每個履帶裝置運轉(zhuǎn)。
[0021]為了根據(jù)海底情況來移動集礦頭，本實施例的集礦頭還包括控制油缸，支撐臂與底座為銷連接，控制油缸的一端銷連接底座，另一端銷連接支撐臂以控制支撐臂升降。
[0022]為了進行高效的礦漿收集，收集裝置包括擴散器、分選器和軟管，擴散器為棱臺狀，小端連接集礦頭的尾端，大端連接分選器的前端，分選器的尾端連接軟管，軟管尾端連接水面船只。
[0023]本實施例裝備的履帶裝置能自適應(yīng)富鈷結(jié)殼礦區(qū)復(fù)雜多變地形;在富鈷結(jié)殼礦區(qū)作業(yè)時，采礦頭進行富鈷結(jié)殼破碎，產(chǎn)生的富鈷結(jié)殼礦漿流由集礦頭104收集吸入擴散器，從而實現(xiàn)邊破碎邊采集作業(yè)功能。
[0024]參見圖2，采礦頭安裝固定在支撐臂尾部;支撐臂另一端與底座銷連接；同時支撐臂下側(cè)與底座之間安裝有控制油缸。
[0025]在采集作業(yè)過程中，通過控制油缸來控制支撐臂的上下移動來調(diào)節(jié)采礦頭的離地工作高度，以盡量減少甚至不切削基巖，達到破碎盡可能多富鈷結(jié)殼目的，降低貧化率。
[0026]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，其特征在于，包括底座、行走裝置、采礦頭、集礦頭和收集裝置，所述的底座固定于行走裝置上，所述的采礦頭固定于支架上并接觸地面以進行富鈷結(jié)殼破碎，所述的集礦頭固定于底座上并沿采礦車前進方向設(shè)于采礦頭之后，所述的收集裝置固定于底座上且連接集礦頭并為集礦頭提供負壓以吸取采礦頭破碎富鈷結(jié)殼后產(chǎn)生的富鈷結(jié)殼礦漿。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，其特征在于，所述的采礦頭包括支撐臂和破碎滾筒，所述的支撐臂一端連接底座，另一端上設(shè)有破碎滾筒，所述的破碎滾筒為設(shè)有多個截齒的圓柱體，采礦頭沿自身中軸旋轉(zhuǎn)，且旋轉(zhuǎn)方向朝向集礦頭并使被破碎的富鈷結(jié)殼向集礦頭運動。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，其特征在于，所述的截齒在采礦頭上為螺旋棋盤式安裝，且作業(yè)時所有截齒的自旋方向向一致。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，其特征在于，所述的集礦頭為前端開口且前大后小的梯形吸嘴。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，其特征在于，所述的行走裝置包括至少四個履帶裝置和與履帶裝置數(shù)量相同的行走馬達，所述的四個履帶裝置均勻分布于底座下，所述的行走馬達分別單獨驅(qū)動每個履帶裝置運轉(zhuǎn)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，其特征在于，所述的集礦頭還包括控制油缸，所述的支撐臂與底座為銷連接，控制油缸的一端銷連接底座，另一端銷連接支撐臂以控制支撐臂升降。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底富鈷結(jié)殼采礦車，其特征在于，所述的收集裝置包括擴散器、分選器和軟管，所述的擴散器為棱臺狀，小端連接集礦頭的尾端，大端連接分選器的前端，所述的分選器的尾端連接軟管，軟管尾端連接水面船只。
【文檔編號】E21C50/00GK106014417SQ201610548011
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月13日
【發(fā)明人】戴瑜, 朱湘, 陳李松, 張健
【申請人】中南大學(xué)