海底平面矿产挖取装置，包括支撑框架和配重块，其特征在于，所述支撑框架四周安装有支撑脚，支撑框架的两侧设有外框，所述支撑框架内安装有导向框架，支架二安装在导向框架的两侧，所述支架二铰接有连杆二，摇臂一端与连杆二铰接，另一端连接有物料铲；本发明专利技术的有益效果：本发明专利技术通过机械运动和物理原理，使采矿装置自动抓取矿料，速度快，采集作业简单，可多台设备同时对一片区域进行作业，采矿速度快，适合推广使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种海底平面矿产挖取装置及其采集方法，属于海洋技术装备
技术介绍
海洋矿产资源又名海底矿产资源。包括海滨、浅海、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各类矿产资源。按矿床成因和赋存状况分为：1、砂矿，主要来源于陆上的岩矿碎屑，经河流、海水（包括海流与潮汐）、冰川和风的搬运与分选，最后在海滨或陆架区的最宜地段沉积富集而成。如砂金、砂铂、金刚石、砂锡与砂铁矿，及钛铁石与锆石、金红石与独居石等共生复合型砂矿；2、海底自生矿产，由化学、生物和热液作用等在海洋内生成的自然矿物，可直接形成或经过富集后形成。如磷灰石、海绿石、重晶石、海底锰结核及海底多金属热液矿（以锌、铜为主）；3、海底固结岩中的矿产，大多属于陆上矿床向海下的延伸，如海底油气资源、硫矿及煤等。在海洋矿产资源中，以海底油气资源、海底锰结核及海滨复合型砂矿经济意义最大。申请号为 CN1458391公开了一种可移动分布式深海矿产资源的连续开采方法，由海洋采矿区的水下定位基点(1)、移动分布式采矿车(2)、按开采量匹配的移动式矿仓(3)、带有可有效抑制贫化率与匹配扬矿粒度的初选与初碎装置(4)、输送到扬矿装置的传送装置(5)、具动力与管路的移动式扬矿装置(6)、移动式水下总动力配电站(7)、移动式水下采矿任务的主控制站(8)、水面上的采矿船(9)、运输船(10)等部分构成。本专利技术是一种能适用于深海矿产资源，尤其是海洋主要矿产资源——基岩矿床和沉积物矿床的开采,且能适合海洋矿产资源开采特点、生产率及采集率高、开采成本低、可靠性强、海洋环境污染少的连续开采方法。目前海底矿产资源开发难度较大，同时设备比较昂贵，操作技术要求较高，因此研发一种低廉的海底表面矿产资源抓取装置是目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术存在的问题，提出了海底平面矿产挖取装置及其采集方法，该装置及其采集方法，成本低廉，速度快，操作容易。本专利技术的具体技术方案如下：海底平面矿产挖取装置，包括支撑框架和配重块，其特征在于，所述支撑框架四周安装有支撑脚，支撑框架的两侧设有外框，所述支撑框架内安装有导向框架，支架二安装在导向框架的两侧，所述支架二铰接有连杆二，摇臂一端与连杆二铰接，另一端连接有物料铲；所述导向框架两侧还安装有支架一，所述支架一连接有导向套筒，挖取铲通过销轴安装在外框上，所述外框上设有导向滑槽，导向套筒的顶部设有在导向滑槽内做上下运动使挖取铲开启和闭合的横轴；所述导向框架在配重块的冲击作用下可相对于支撑框架下降并使物料铲做铲料运动并收合在导向框架底部。所述支撑框架上还设有推力管，所述推力管连接有进气管道，所述进气管道延伸入支撑脚内部并连接有进气接口。所述支撑框架上还设有探照灯和摄像头。优先地，所述支撑框架上还安装有齿条，所述导向框架上安装有固定块，所述锁扣安装在固定块上并延伸入齿条的齿口内。优先地，所述配重块内部为锥面结构并通孔，其内部均布设有导流孔；所述导向框架顶部还安装有吊环。基于上述装置，本专利技术还提供了一种海底矿产挖取方法，其特征在于，包括以下步骤，1）将吊环系上钢丝绳一，同时将导向框架处于支撑框架上方使物料和挖取铲处于展开状态，并在导向框架顶部中心系扣钢丝绳二；2）确定采矿点，打开探照灯和摄像头便于观察情况，并通过船舶起吊设备吊取钢丝绳一将装置下放到采矿点，此时支撑脚着陆；3）通过钢丝绳三系住配重块，同时将配重块穿过钢丝绳二，将钢丝绳二拉直并抛下配重块，使配重块顺着钢丝绳二快速下落并产生冲击力；4）配重块砸在导向框架上使在支撑框架内快速下降，物料铲和挖取铲在导向框架下降的带动下分别铲取和抓取矿产并闭合锁死；5）吊取配重块到海面，同时通过钢丝绳一起吊采矿完成的装置到船舶上，拆下齿条使锁扣（10）失效，将导向框架再次拉起使物料铲和挖取铲处于展开状态，卸下矿料，作业完成。本专利技术的有益效果：本专利技术通过机械运动和物理原理，使采矿装置自动抓取矿料，速度快，采集作业简单，可多台设备同时对一片区域进行作业，采矿速度快，适合推广使用。附图说明图1为本专利技术海底平面矿产挖取装置的结构示意图；图2为图1的另一个视图方向结构示意图；图3为图1中锁扣部位局部放大图；图4为配重块的的结构示意图；图5为海底平面矿产挖取装置主视图；图6为海底平面矿产挖取装置另一个视图方向的主视图。具体实施方式实施例1如图所示，海底平面矿产挖取装置，包括支撑框架17和配重块14，其中：配重块14内部为锥面结构并通孔，其内部均布设有导流孔21，配重块14顶部安装有吊环二13用来系扣钢丝绳三12；所述导向框架16顶部还安装有吊环31。所述支撑框架17上还设有推力管42，所述推力管42连接有进气管道41，所述进气管道41延伸入支撑脚1内部并连接有进气接口43。支撑框架17四周安装有支撑脚1，支撑脚1下面安装有底垫，支撑框架17的两侧设有外框30，所述支撑框架17内安装有导向框架16，支架二9安装在导向框架16的两侧，所述支架二9铰接有连杆二7，摇臂6一端与连杆二7铰接，另一端连接有物料铲18。物料铲18开始处于导向框架16的侧边，导向框架16在配重块14的冲击作用下可相对于支撑框架17下降并使物料铲18做铲料运动并收合在导向框架16底部。这样矿料被铲在物料铲18上进入导向框架16内闭合，使矿料不会漏掉。所述支撑框架17上还设有探照灯71和摄像头73。推力管42布置在的导向框架16 的两面，探照灯71与摄像头73布置在的导向框架16 的另外两面，推力管42使对称布置。导向框架16两侧还安装有支架一8，所述支架一8连接有导向套筒19，挖取铲2通过销轴5安装在外框30上，所述外框30上设有导向滑槽23，导向套筒19的顶部设有在导向滑槽23内做上下运动使挖取铲2开启和闭合的横轴4。因为导向框架16在配重块14的冲击作用下可相对于支撑框架17下降，因此通过支架一8下降通过导向套筒19的推动作用使挖取铲2取料闭合。为了防止取完矿料的物料铲18和挖取铲2在回收过程中张开卸料，本专利技术还提供了自锁装置。其主要包括：支撑框架17上还安装有齿条15，所述导向框架16上安装有固定块20，所述锁扣10安装在固定块20上并延伸入齿条15的齿口内，锁扣10可以做逆时针运动而不能做顺时针运动。在导向框架16相对于支撑框架17下降过程中，锁扣10可以在齿条15的齿口内做逆时针运动，在导向框架16相对于支撑框架17下降过程中，锁扣10不断旋转到齿口的末端。在导向框架16相对于支撑框架17上升过程中，锁扣10不可以做逆时针运动，因此被齿口挡住锁死，这样在采矿完成回收过程中，物料铲18和挖取铲2会紧闭不会张开。基于上述装置，本专利技术还提供了一种海底矿产挖取方法，其特征在于，包括以下步骤，1）将吊环31系上钢丝绳一11，同时将导向框架16处于支撑框架17上方使物料铲18和挖取铲2处于展开状态，并在导向框架16顶部中心系扣钢丝绳二；同时将进气接口43连接输送气管；2）确定采矿点，并通过船舶起吊设备吊取钢丝绳一11将装置下放到采矿点，此时支撑脚1着陆；3）通过钢丝绳三12系住配重块14，同时将配重块14穿过钢丝绳二，将钢丝绳二拉直并抛下配重块14，使配重块14顺着钢丝绳二快速下落并产生冲击力；4）配重块14砸在导向框架16上使在支撑框架17内快本文档来自技高网...
【技术保护点】
海底平面矿产挖取装置，包括支撑框架（17）和配重块（14），其特征在于，所述支撑框架（17）四周安装有支撑脚（1），支撑框架（17）的两侧设有外框（30），所述支撑框架（17）内安装有导向框架（16），支架二（9）安装在导向框架（16）的两侧，所述支架二（9）铰接有连杆二（7），摇臂（6）一端与连杆二（7）铰接，另一端连接有物料铲（18)；所述导向框架（16）两侧还安装有支架一（8），所述支架一（8）连接有导向套筒（19），挖取铲（2）通过销轴（5）安装在外框（30）上，所述外框（30）上设有导向滑槽（23），导向套筒（19）的顶部设有在导向滑槽（23）内做上下运动使挖取铲（2）开启和闭合的横轴（4）；所述导向框架（16）在配重块（14）的冲击作用下可相对于支撑框架（17）下降并使物料铲（18）做铲料运动并收合在导向框架（16）底部；所述支撑框架（17）上还设有探照灯（71）和摄像头（73）。
【技术特征摘要】
1.海底平面矿产挖取装置，包括支撑框架（17）和配重块（14），其特征在于，所述支撑框架（17）四周安装有支撑脚（1），支撑框架（17）的两侧设有外框（30），所述支撑框架（17）内安装有导向框架（16），支架二（9）安装在导向框架（16）的两侧，所述支架二（9）铰接有连杆二（7），摇臂（6）一端与连杆二（7）铰接，另一端连接有物料铲（18)；所述导向框架（16）两侧还安装有支架一（8），所述支架一（8）连接有导向套筒（19），挖取铲（2）通过销轴（5）安装在外框（30）上，所述外框（30）上设有导向滑槽（23），导向套筒（19）的顶部设有在导向滑槽（23）内做上下运动使挖取铲（2）开启和闭合的横轴（4）；所述导向框架（16）在配重块（14）的冲击作用下可相对于支撑框架（17）下降并使物料铲（18）做铲料运动并收合在导向框架（16）底部；所述支撑框架（17）上还设有探照灯（71）和摄像头（73）。2.如权利要求1所述的海底平面矿产挖取装置，其特征在于，所述支撑框架（17）上还安装有齿条（15），所述导向框架（16）上安装有固定块（20），所述锁扣（10）安装在固定块（20）上并延伸入齿条（15）的齿口内。3.如权利要求1或2所述的海底平面矿产挖取装置，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏玉娟，
申请(专利权)人：夏玉娟，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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