一种新型的深海矿产采集头

本发明属于海底采矿，具体为一种新型的深海矿产采集头。

背景技术：

1、海底多金属硫化物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、铂等金属，主要以块状、烟囱状和泥状等三种形态赋存在海底。借助于较先进的勘探设备、仪器，通过广泛的勘探与调查，越来越多的海底多金属硫化物矿相继被发现，其成矿机理、资源分布及潜在效应及开采技术逐渐被了解与掌握，部分企业已着手多金属硫化物矿床的商业开采。矿体截割机构与采矿车进行集成，即可用于海底多金属硫化物矿体的截割、破碎与采集，实现最终的开采。因采矿活动带来的赋存环境改变、对环境的影响以及采矿潜在影响区域、影响时长和产生羽流情况也有所不同。

2、深海采矿商业化开采必定是连续的、长时序的开采过程，现有的矿体截割机构大多结构复杂，截割强度低，且存在截割盲区，切割下来的矿体粒度性较差，在破碎过程中，截齿不断磨损，但是深海开采的过程中，截齿更换困难，且截齿的更换会大幅度的降低开采的年产量。因此，设计一种新型的深海矿产采集头以解决此类问题，是有必要的。

技术实现思路

1、本发明提供一种新型的深海矿产采集头，能够解决现有技术中深海开采的过程中，截齿更换困难，且截齿的更换会大幅度的降低开采的年产量的问题。

2、为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

3、本发明实施例提供一种新型的深海矿产采集头，其包括采矿车框架(2)，所述采矿车框架(2)与其两侧的采矿头支撑架(3)之间连接有2个角度调节液压缸(4)，所述采矿车框架(2)通过两侧采矿头支撑架(3)连接有2个固定板(5)，2个固定板(5)外侧设置有履带式采矿组件，所述履带式采矿组件上设置有多个截齿构件(10)；

4、所述截齿构件(10)上方还设置有伸缩型环保罩(13)，所述伸缩型环保罩(13)的两根立柱通过螺丝固定在2个固定板(5)上，所述伸缩型环保罩(13)另外两根立柱通过螺丝固定在2个固定板(5)上的伸缩液压缸(12)的一端；

5、所述截齿构件(10)下方还设置有抽吸硬管(14)，所述抽吸硬管(14)内设置有两组截割刀组件，两组截割刀组件用于切割从所述履带组件上掉落下来的大块状的碎屑，紧接着切割后的小块碎屑在重力作用下掉落至所述抽吸硬管(14)的出口端，所述抽吸硬管(14)的出口端连接于抽吸泵上，进而将碎屑与流体的混合物抽吸到预定的存储位置。

6、根据本发明一可选实施例，所述履带式采矿组件包括固定在2个固定板(5)上的2个传动电机(6)、装配在2个传动电机(6)上的2个传动齿轮(7)、套设在2个传动齿轮(7)上的两个链条组(8)和连接在两个链条组(8)之间的多个l型传送板(9)；所述l型传送板(9)上焊接有多个截齿构件(10)。

7、根据本发明一可选实施例，所述截齿构件(10)包括底座和焊接在所述底座上的截齿，所述底座焊接在所述l型传送板(9)上。

8、根据本发明一可选实施例，两组截割刀组件均包括驱动电机、与所述驱动电机旋转轴连接的多个截割刀。

9、根据本发明一可选实施例，2个固定板(5)均设置有方形导轨(11)，在伸缩液压缸(12)的移动下，用于将伸缩型环保罩(13)沿着方形导轨(11)滑移，从而避免在不同的截割角度下伸缩型环保罩(13)与矿产层(1)碰撞，同时，也依据采集头对流场的扰动情况调节伸缩型环保罩(13)的大小，这样可以减少碎屑扩散带来的环境污染，也可以将碎屑控制在一定的空间范围内，便于高效的收集碎屑。

10、根据本发明一可选实施例，所述采矿头支撑架(3)的一端与所述深海采矿车结构(2)的一端为同轴装配，所述采集头支撑架(3)的另一端与所述角度调节液压缸(4)的一端为同轴装配，所述角度调节液压缸(4)的另一端也与深海采矿车结构(2)的另一端为同轴装配；在所述角度调节液压缸(4)的伸缩作用下，用于推动深海矿产采集头转动，进而调节深海矿产采集头倾角。

11、根据本发明一可选实施例，2个传动电机(6)通过螺丝固定在所述固定板(5)上。

12、有益效果：本发明实施例提供了一种新型的深海矿产采集头，包括采矿车框架，采矿车框架与其两侧的采矿头支撑架之间连接有2个角度调节液压缸，采矿车框架通过两侧采矿头支撑架连接有2个固定板，2个固定板外侧设置有履带式采矿组件，履带式采矿组件上设置有多个截齿构件；截齿构件上方还设置有伸缩型环保罩，截齿构件下方还设置有抽吸硬管，抽吸硬管内设置有两组截割刀组件，履带式采矿组件顺时针旋转，破碎深海矿物，剥落的大块状矿物碎屑掉落在l型传送板上，并且随着履带式采矿组件的旋转，传动至靠近深海采矿车结构处，并在继续旋转过程中，向下倾倒入抽吸硬管内，在抽吸硬管内的截割刀组件的截割作用下，切割成小块状矿物碎屑，并由抽吸泵抽吸到预定的存储位置。

技术特征：

1.一种新型的深海矿产采集头，其特征在于，包括采矿车框架(2)，所述采矿车框架(2)与其两侧的采矿头支撑架(3)之间连接有2个角度调节液压缸(4)，所述采矿车框架(2)通过两侧采矿头支撑架(3)连接有2个固定板(5)，2个固定板(5)外侧设置有履带式采矿组件，所述履带式采矿组件上设置有多个截齿构件(10)；

2.根据权利要求1所述的一种新型的深海矿产采集头，其特征在于，所述履带式采矿组件包括固定在2个固定板(5)上的2个传动电机(6)、装配在2个传动电机(6)上的2个传动齿轮(7)、套设在2个传动齿轮(7)上的两个链条组(8)和连接在两个链条组(8)之间的多个l型传送板(9)；所述l型传送板(9)上焊接有多个截齿构件(10)。

3.根据权利要求2所述的一种新型的深海矿产采集头，其特征在于，所述截齿构件(10)包括底座和焊接在所述底座上的截齿，所述底座焊接在所述l型传送板(9)上。

4.根据权利要求1所述的一种新型的深海矿产采集头，其特征在于，两组截割刀组件均包括驱动电机、与所述驱动电机旋转轴连接的多个截割刀。

5.根据权利要求1所述的一种新型的深海矿产采集头，其特征在于，2个固定板(5)均设置有方形导轨(11)，在伸缩液压缸(12)的移动下，用于将伸缩型环保罩(13)沿着方形导轨(11)滑移，从而避免在不同的截割角度下伸缩型环保罩(13)与矿产层(1)碰撞，同时，也依据采集头对流场的扰动情况调节伸缩型环保罩(13)的大小，这样可以减少碎屑扩散带来的环境污染，也可以将碎屑控制在一定的空间范围内，便于高效的收集碎屑。

6.根据权利要求1所述的一种新型的深海矿产采集头，其特征在于，所述采矿头支撑架(3)的一端与所述深海采矿车结构(2)的一端为同轴装配，所述采集头支撑架(3)的另一端与所述角度调节液压缸(4)的一端为同轴装配，所述角度调节液压缸(4)的另一端也与深海采矿车结构(2)的另一端为同轴装配；在所述角度调节液压缸(4)的伸缩作用下，用于推动深海矿产采集头转动，进而调节深海矿产采集头倾角。

7.根据权利要求1所述的一种新型的深海矿产采集头，其特征在于，2个传动电机(6)通过螺丝固定在所述固定板(5)上。

技术总结本发明公开了一种新型的深海矿产采集头，包括采矿车框架，采矿车框架通过其两侧采矿头支撑架连接有2个固定板，2个固定板外侧设置有履带式采矿组件，履带式采矿组件上设置有多个截齿构件；截齿构件上方还设置有伸缩型环保罩，截齿构件下方还设置有抽吸硬管，抽吸硬管内设置有两组截割刀组件，履带式采矿组件顺时针旋转，破碎深海矿物，剥落的大块状矿物碎屑掉落在L型传送板上，并且随着履带式采矿组件的旋转，传动至靠近深海采矿车结构处，并在继续旋转过程中，向下倾倒入抽吸硬管内，在抽吸硬管内的截割刀组件的截割作用下，切割成小块状矿物碎屑，并由抽吸泵抽吸到预定的存储位置。技术研发人员：杨建民,吕海宁,张贝,肖龙飞,毛竞航,邓立文,赵国成,翁启旺,梁琼文,雷肖楠受保护的技术使用者：上海交通大学技术研发日：技术公布日：2024/7/23