一種深海開采系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種深水開采系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種高效的深海連續(xù)開采系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]深海采礦面臨復(fù)雜的技術(shù)問題和經(jīng)濟核算問題。有一種深海采礦方案是基于穿梭式采礦機的采礦系統(tǒng)，由水面母船和多個穿梭式采礦機組成，穿梭式采礦機同時執(zhí)行采礦和輸?shù)V任務(wù)，其技術(shù)面臨較大的沖突，作業(yè)效率較低。目前，較為流行的深海采礦主要采用管道輸送的方式，已知的管道輸送方式，是將深水集礦裝置采集到的礦物質(zhì)通過其輸送栗、輸送軟管、礦倉、剛性揚礦管，將其輸送到水面的采礦船，這種管道輸送方式是通過一根很粗的連接水面和海底的管道將采礦機采集的礦料輸送至水面母船或平臺，因此需要功率很大的提升裝置，水面母船也必須是針對提升系統(tǒng)專門設(shè)計的，開采前期投入非常大，系統(tǒng)缺乏靈活性。并且，剛性揚礦管是垂直向上輸送的，因此無法向上長距離垂直輸送，而且礦物質(zhì)比重比水大，水下各物質(zhì)比重也各異，礦物質(zhì)在管道水力垂直向上輸送時，比重較重的水下物質(zhì)會因自由落體的效應(yīng)，達到一定高度后其比重較重的物質(zhì)將無法向上輸送，造成礦物質(zhì)在剛性揚礦管內(nèi)沉底現(xiàn)象，從而堵塞輸送管道，因此其輸送效率低、實用性差，目前深海采礦提升輸送技術(shù)仍是國際技術(shù)難題，成為深水采礦的技術(shù)瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1.實用新型要解決的技術(shù)問題
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有深海采礦系統(tǒng)效率低、成本高的不足，提供一種新型的深海開采系統(tǒng)，采用本實用新型的技術(shù)方案，利用單根鋼絲電纜繩負責(zé)裝載機械的動力驅(qū)動及礦料的起吊，并利用分離式礦料裝載機構(gòu)實現(xiàn)礦料連續(xù)提升，大幅提高生產(chǎn)效率，并降低采礦成本；采用單根鋼絲電纜繩避免了多根繩索的相互纏繞問題；在鋼絲電纜繩上掛裝相應(yīng)的設(shè)備，可以實現(xiàn)科考、攝影、取樣等功能。
[0005]2.技術(shù)方案
[0006]為達到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0007]本實用新型的一種深海開采系統(tǒng)，包括母船和裝載機械，所述的母船和裝載機械之間通過單根鋼絲電纜繩相連接，所述的鋼絲電纜繩的一端連接裝載機械的動力系統(tǒng)，另一端連接母船的操作控制系統(tǒng)；所述的鋼絲電纜繩在裝載機械上盤繞成規(guī)整的繩盤，鋼絲電纜繩用于礦料和裝載機械的起吊及裝載機械的驅(qū)動和控制；所述的裝載機械上設(shè)有若干個疊放在一起的分離式礦料裝載容器，所述的分離式礦料裝載容器與鋼絲電纜繩相連接，在礦料裝滿后，分離式礦料裝載容器與裝載機械自動分離并經(jīng)鋼絲電纜繩提升至母船；所述的鋼絲電纜繩上每間隔母船到裝載機械之間的距離安裝一個分離式礦料裝載容器；所述的裝載機械上還設(shè)有用于裝載機械下水時與鋼絲電纜繩連接的固定與分離裝置。
[0008]更進一步地，所述的裝載機械包括機架、履帶式驅(qū)動裝置、鏟刀和輸送裝置，所述的鏟刀安裝于機架前方，所述的輸送裝置設(shè)于鏟刀后方，履帶式驅(qū)動裝置推動鏟刀推鏟水下礦物，并由輸送裝置將礦物輸送至后方的分離式礦料裝載容器內(nèi)。
[0009]更進一步地，所述的裝載機械上還設(shè)有用于控制裝載機械降落方向的葉輪。
[0010]更進一步地，所述的鋼絲電纜繩由設(shè)于中間的軟電纜和包裹于軟電纜外圍的多股細鋼絲組成。
[0011]更進一步地，所述的鋼絲電纜繩與分離式礦料裝載容器通過鎖扣連接，所述的鎖扣包括抱箍、鎖緊杠桿、凸臺和拉桿，所述的抱箍包括相互鉸接的兩個半圓瓦，兩個所述的半圓瓦的扣合端為相互嚙合的齒狀，且在其中一個半圓瓦的扣合端間隔鉸接有鎖緊杠桿，在另一個半圓瓦的扣合端間隔設(shè)有凸臺，所述的鎖緊杠桿的另一端均鉸接于拉桿上，形成平行四邊形結(jié)構(gòu)；所述的凸臺位于對應(yīng)的鎖緊杠桿中部，在拉桿受拉力時，鎖緊杠桿壓迫凸臺使兩個半圓瓦相互抱緊。
[0012]更進一步地，所述的分離式礦料裝載容器為網(wǎng)兜，所述的網(wǎng)兜開口撐開并形成矩形開口，矩形開口的兩個角通過子母扣固定于裝載機械的輸送裝置卸料口下方，另外兩個角通過子母扣固定于裝載機械的水平機架上，所述的網(wǎng)兜的開口通過起吊附繩與鋼絲電纜繩相連接；所述的裝載機械的機架上鉸接有支撐支架，所述的支撐支架的懸空端上也設(shè)有與水平機架上的兩個網(wǎng)兜角相配合的子母扣，且支撐支架與網(wǎng)兜連接的子母扣打開的力大于網(wǎng)兜與水平機架連接的子母扣打開的力，支撐支架落于水平機架上時，支撐支架可通過子母扣與網(wǎng)兜連接；所述的支撐支架上還設(shè)有控制支撐支架抬起和落下的控制機構(gòu)。
[0013]更進一步地，所述的分離式礦料裝載容器為碼在一起的料筐，所述的料筐為帶錐度和鏤空的圓筒狀，所述的料筐安放于裝載機械的輸送裝置卸料口下方，且料筐依次通過起吊附繩與鋼絲電纜繩相連接。
[0014]3.有益效果
[0015]采用本實用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0016](I)本實用新型的一種深海開采系統(tǒng)，其母船和裝載機械之間通過單根鋼絲電纜繩相連接，鋼絲電纜繩的一端連接裝載機械的動力系統(tǒng)，另一端連接母船的控制系統(tǒng)，鋼絲電纜繩在裝載機械上盤繞成規(guī)整的繩盤，鋼絲電纜繩用于礦料和裝載機械的起吊及裝載機械的驅(qū)動和控制；裝載機械上設(shè)有若干個疊放在一起的分離式礦料裝載容器，分離式礦料裝載容器與鋼絲電纜繩相連接，在礦料裝滿后，分離式礦料裝載容器與裝載機械自動分離并經(jīng)鋼絲電纜繩提升至母船；鋼絲電纜繩上每間隔母船到裝載機械之間的距離安裝一個分離式礦料裝載容器；裝載機械上還設(shè)有用于裝載機械下水時與鋼絲電纜繩連接的固定與分離裝置；利用新型的深海開采方式，解決了管道輸送方式的效率低和實用性差的問題，利用單根鋼絲電纜繩負責(zé)裝載機械的動力驅(qū)動及礦料的起吊，并利用分離式礦料裝載機構(gòu)實現(xiàn)礦料連續(xù)提升，大幅提高了生產(chǎn)效率，并降低了采礦成本；同時，單根鋼絲電纜繩有效避免了多根繩索的相互纏繞問題；
[0017](2)本實用新型的一種深海開采系統(tǒng)，其裝載機械包括機架、履帶式驅(qū)動裝置、鏟刀和輸送裝置，鏟刀安裝于機架前方，輸送裝置設(shè)于鏟刀后方，履帶式驅(qū)動裝置推動鏟刀推鏟水下礦物，并由輸送裝置將礦物輸送至后方的分離式礦料裝載容器內(nèi)，利用水下鏟裝設(shè)備實現(xiàn)礦物的尚效米集，控制方便，進一步地提尚了礦物裝載效率；
[0018](3)本實用新型的一種深海開采系統(tǒng)，其裝載機械上還設(shè)有用于控制裝載機械降落方向的葉輪，使裝載機械在下降時可選擇降落方向，準確到達作業(yè)目的地；并且，在多個裝載機械同時下水或出水時，可控制各個裝載機械相互遠離，防止各裝載機械的鋼絲電纜繩相互纏繞；
[0019](4)本實用新型的一種深海開采系統(tǒng)，其鋼絲電纜繩由設(shè)于中間的軟電纜和包裹于軟電纜外圍的多股細鋼絲組成，在實現(xiàn)通電的同時，可提供足夠大的起吊力，減少線纜使用，從而降低線纜纏繞的風(fēng)險；
[0020](5)本實用新型的一種深海開采系統(tǒng)，其鋼絲電纜繩與分離式礦料裝載容器通過鎖扣連接，鎖扣包括抱箍、鎖緊杠桿、凸臺和拉桿，抱箍包括相互鉸接的兩個半圓瓦，兩個半圓瓦的扣合端為相互嚙合的齒狀，且在其中一個半圓瓦的扣合端間隔鉸接有鎖