本实用新型专利技术公开了一种提升舱及采用该提升舱的水下物料采集系统，提升舱包括提升舱主体和用于驱使提升舱主体移动的推进装置，所述提升舱主体设有料仓、物料接口、主浮力调节仓和用于对主浮力调节仓进行充排水的第一充排水装置，所述提升舱主体上还连接有一个以上副浮力调节仓和用于对一个以上所述副浮力调节仓进行充排水的第二充排水装置，所述副浮力调节仓和所述主浮力调节仓均位于提升舱主体的前端且相互间隔设置。水下物料采集系统包括作业母船和一个以上的该提升舱。本实用新型专利技术具有结构简单、易于制作、成本低、能耗低、控制简便、作业效率高、安全性好等优点。安全性好等优点。安全性好等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种提升舱及采用该提升舱的水下物料采集系统
[0001]本技术涉及水下作业装备
，具体涉及一种提升舱及采用该提升舱的水下物料采集系统。
技术介绍
[0002]水下输送系统是深海采矿系统中十分重要的一个部分，其将采矿车所采集的矿物输送至水面母船上。目前，常用的水下输送系统包括连续输送和非连续输送两种类型，其中连续输送主要是指矿物通过管道直接从采矿车输送至水面母船上，一般有水力提升、气力提升等方法；非连续输送则是通过将矿物置于储料仓中，通过有缆或者无缆的提升舱输送至水面。连续输送系统具有输送效率高，但布放和回收复杂，受海况条件影响较大，且几千米长的管道对水面母船提出了很高的要求，非连续输送系统由于不需要细长的输送管道，对海况的适应性高，布放和回收操作简单，且可通过增加多个提升舱的形式提高运输效率。
[0003]现有非连续输送系统在工作时，提升舱都是由人工进行布放、回收和卸料，存在人工劳动强度大、人工成本高、效率低、安全性低等问题。并且，现有非连续输送系统的提升舱均只设置一个简单的浮力调节仓，在下沉和上浮过程中稳定性差，且需要依靠推进器来调节姿态，存在姿态调节困难、能耗高的缺陷。
技术实现思路
[0004]本技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、易于制作、成本低、能耗低、控制简便、作业效率高、安全性好的提升舱，还相应提供一种采用该提升舱的水下物料采集系统。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种提升舱，包括提升舱主体和用于驱使提升舱主体移动的推进装置，所述提升舱主体设有料仓、物料接口、主浮力调节仓和用于对主浮力调节仓进行充排水的第一充排水装置，所述提升舱主体上还连接有一个以上副浮力调节仓和用于对一个以上所述副浮力调节仓进行充排水的第二充排水装置，所述副浮力调节仓和所述主浮力调节仓均位于提升舱主体的前端且相互间隔设置。
[0007]上述的提升舱，优选的，所述提升舱主体的侧方连接有与提升舱主体间隔布置的第一条形仓和第二条形仓，所述第一条形仓和第二条形仓均沿提升舱主体前端到后端的方向延伸布置，所述第一条形仓和第二条形仓均设有一个所述副浮力调节仓。
[0008]上述的提升舱，优选的，所述推进装置包括多个用于驱动提升舱主体行进的主推进器和多个用于调节提升舱主体行进方向的辅助推进器，多个主推进器安装在提升舱主体后端，多个辅助推进器安装在第一条形仓和第二条形仓上。
[0009]上述的提升舱，优选的，所述提升舱主体的侧方还连接有用于安装导航定位设备的声学仓，所述声学仓与主浮力调节仓间隔设置，所述第一条形仓、第二条形仓和声学仓环绕提升舱主体间隔设置。
[0010]一种水下物料采集系统，包括作业母船和一个以上提升舱，所述提升舱为上述的提升舱。
[0011]上述的水下物料采集系统，优选的，所述作业母船上安装有用于布放和回收所述提升舱的布放和回收装置，所述布放和回收装置包括用于承载及引导提升舱主体移动的翻转轨道和用于承载及引导提升舱主体移动的固定轨道，所述固定轨道以平铺方式安装在作业母船上，所述翻转轨道以可翻转方式安装在作业母船上并能通过翻转运动在以平铺形式与所述固定轨道对接和向下延伸至水下这两种状态之间转换，所述布放和回收装置还包括用于驱使所述翻转轨道翻转运动的第一翻转驱动装置。
[0012]上述的水下物料采集系统，优选的，所述第一翻转驱动装置包括铰接安装在作业母船上的摆架和用于驱使所述摆架摆动的摆动驱动件，所述摆架通过牵拉绳与所述翻转轨道相连。
[0013]上述的水下物料采集系统，优选的，所述布放和回收装置还包括用于防止提升舱滑出翻转轨道的第一定位组件，所述第一定位组件包括安装在翻转轨道上的第一挡板和连接于提升舱的提升舱主体上的第一卡销，所述翻转轨道上设有与第一挡板相连并能驱使第一挡板伸缩运动的第一伸缩驱动件，所述第一挡板伸出时阻挡第一卡销以阻止提升舱沿向下延伸布置的翻转轨道移动，所述第一挡板缩入时允许第一卡销通过以使提升舱能沿翻转轨道移动。
[0014]上述的水下物料采集系统，优选的，所述第一挡板设有第一定位部，所述第一卡销设有第一定位头部，所述第一挡板阻挡第一卡销时所述第一定位头部与第一定位部配合阻止第一卡销远离翻转轨道的导向面。
[0015]上述的水下物料采集系统，优选的，所述作业母船上设有带进料口的储料仓，所述布放和回收装置还包括能承载及引导提升舱主体移动的卸料轨道，所述卸料轨道的一端为抬升端，另一端为进卸料端，所述抬升端或者进卸料端与固定轨道对接，所述卸料轨道以可翻转方式安装在作业母船上并能通过翻转运动在使抬升端上下运动，所述进料口位于卸料轨道的进卸料端下方，所述卸料轨道连接有用于驱使卸料轨道翻转运动的第二翻转驱动装置。
[0016]上述的水下物料采集系统，优选的，所述进料口位于远离固定轨道的位置处，所述作业母船上设有一转动平台，所述卸料轨道以可翻转方式安装在转动平台上并能通过翻转运动在使抬升端上下运动，所述转动平台旋转运动能使进卸料端在与所述固定轨道对接和处于进料口上方两种状态之间转换。
[0017]上述的水下物料采集系统，优选的，所述第二翻转驱动装置包括铰接安装在转动平台上的伸缩驱动件，所述伸缩驱动件的伸缩驱动端与卸料轨道铰接。
[0018]上述的水下物料采集系统，优选的，所述布放和回收装置还包括用于防止提升舱滑出卸料轨道的第二定位组件，所述第二定位组件包括安装在卸料轨道上的第二挡板和连接于提升舱的提升舱主体上的第二卡销，所述卸料轨道上设有与第二挡板相连并能驱使第二挡板伸缩运动的第二伸缩驱动件，所述第二挡板伸出时阻挡第二卡销以阻止提升舱在抬升端抬升时沿卸料轨道移动，所述第二挡板缩入时允许第二卡销通过以使提升舱能沿卸料轨道移动。
[0019]上述的水下物料采集系统，优选的，所述第二挡板设有第二定位部，所述第二卡销
设有第二定位头部，所述第二挡板阻挡第二卡销时所述第二定位头部与第二定位部配合阻止第二卡销远离卸料轨道的导向面。
[0020]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0021]本技术的提升舱在下放时，向主浮力调节仓和副浮力调节仓内充水，使提升舱的重心靠近前端，不需要开启动力装置即可实现提升舱的无动力下放，在上浮时，将主浮力调节仓和副浮力调节仓内的水排出，使浮心靠近提升舱前端，同时开启推进装置，即可使提升舱以稳定的速度上浮运动。在下放和上浮过程中，通过对副浮力调节仓进行充排水调节其浮力，可以对提升舱的运动姿态进行调节，使提升舱下放和上浮保持稳定的竖向运动，能够提高运动速度和稳定性，提升作业效率和安全性。该提升舱具有结构简单、易于制作、成本低、能耗低、控制简便的优点。
[0022]本技术的水下物料采集系统由于采用了本技术的提升舱，其也具备该提升舱所具备的优点。
附图说明
[0023]图1为提升舱的主视结构示意图。
[0024]图2为提升舱的俯视结构示意图。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提升舱，包括提升舱主体(1)和用于驱使提升舱主体(1)移动的推进装置，所述提升舱主体(1)设有料仓(11)、物料接口(12)、主浮力调节仓(13)和用于对主浮力调节仓(13)进行充排水的第一充排水装置，其特征在于：所述提升舱主体(1)上还连接有一个以上副浮力调节仓(14)和用于对一个以上所述副浮力调节仓(14)进行充排水的第二充排水装置，所述副浮力调节仓(14)和所述主浮力调节仓(13)均位于提升舱主体(1)的前端且相互间隔设置。2.根据权利要求1所述的提升舱，其特征在于：所述提升舱主体(1)的侧方连接有与提升舱主体(1)间隔布置的第一条形仓(2)和第二条形仓(3)，所述第一条形仓(2)和第二条形仓(3)均沿提升舱主体(1)前端到后端的方向延伸布置，所述第一条形仓(2)和第二条形仓(3)均设有一个所述副浮力调节仓(14)。3.根据权利要求2所述的提升舱，其特征在于：所述推进装置包括多个用于驱动提升舱主体(1)行进的主推进器(101)和多个用于调节提升舱主体(1)行进方向的辅助推进器(102)，多个主推进器(101)安装在提升舱主体(1)后端，多个辅助推进器(102)安装在第一条形仓(2)和第二条形仓(3)上。4.根据权利要求2所述的提升舱，其特征在于：所述提升舱主体(1)的侧方还连接有用于安装导航定位设备的声学仓(4)，所述声学仓(4)与主浮力调节仓(13)间隔设置，所述第一条形仓(2)、第二条形仓(3)和声学仓(4)环绕提升舱主体(1)间隔设置。5.一种水下物料采集系统，包括作业母船(5)和一个以上提升舱，其特征在于：所述提升舱为权利要求1至4中任一项所述的提升舱。6.根据权利要求5所述的水下物料采集系统，其特征在于：所述作业母船(5)上安装有用于布放和回收所述提升舱的布放和回收装置(7)，所述布放和回收装置(7)包括用于承载及引导提升舱主体(1)移动的翻转轨道(71)和用于承载及引导提升舱主体(1)移动的固定轨道(72)，所述固定轨道(72)以平铺方式安装在作业母船(5)上，所述翻转轨道(71)以可翻转方式安装在作业母船(5)上并能通过翻转运动在以平铺形式与所述固定轨道(72)对接和向下延伸至水下这两种状态之间转换，所述布放和回收装置(7)还包括用于驱使所述翻转轨道(71)翻转运动的第一翻转驱动装置。7.根据权利要求6所述的水下物料采集系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎宙，唐红平，程阳锐，彭建平，李小艳，彭赛锋，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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