一种深海采矿定位导航作业系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种深海采矿定位导航作业系统，其包括：工作船；输送立管和输送软管，输送立管的两端分别连接工作船以及输送软管的一端；采矿机，采矿机连接输送软管的另一端；提升机构，提升机构设置于工作船上，提升机构与采矿机连接；水下机器人，水下机器人与工作船通信连接，输送软管以及提升机构通过水下机器人的引导而与所述采矿机连接；第一定位组件，第一定位组件设置于工作船、采矿机以及水下机器人上；第二定位组件，第二定位组件设置于输送立管、采矿机、提升机构以及水下机器人上。通过设置第一定位组件和第二定位组件，为水下机器人的移动提供导向，在水下实现了管路与采矿机的准确对接及采矿机的准确布放与回收。收。收。

【技术实现步骤摘要】
一种深海采矿定位导航作业系统


[0001]本技术涉及深海采矿
，尤其涉及的是一种深海采矿定位导航作业系统。

技术介绍

[0002]深海中具有储量丰富的固体矿产资源，深海矿产资源开发相关技术持续发展。目前已有的深海采矿方案基本形式是海面设置采矿船，并在海底布放采矿机，采矿机与采矿船之间通过管路输送矿物；由于深海采矿的作业区域水深较大，并不适合人类活动，人员无法直接参与，只能远程操控进行管路与采矿机的对接，以及采矿机的布放与回收；为了保证管路与采矿机的准确对接，以及采矿机准确的布放与回收，亟需一种深海采矿定位导航作业系统，以确保采矿机深海采矿作业的顺利进行。
[0003]因此，现有技术存在缺陷，有待改进和发展。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种深海采矿定位导航作业系统，旨在解决现有技术中无法保证管路与采矿机的准确对接，以及采矿机准确的布放与回收的问题。
[0005]本技术解决技术问题所采用的一技术方案如下：一种深海采矿定位导航作业系统，其包括：
[0006]工作船；
[0007]输送立管和输送软管，所述输送立管的两端分别连接所述工作船以及所述输送软管的一端；
[0008]采矿机，所述采矿机连接所述输送软管的另一端；
[0009]提升机构，所述提升机构设置于所述工作船上，所述提升机构与所述采矿机连接；
[0010]水下机器人，所述水下机器人与所述工作船通信连接，所述输送软管以及所述提升机构通过所述水下机器人的引导而与所述采矿机连接；
[0011]第一定位组件，所述第一定位组件设置于所述工作船、所述采矿机以及所述水下机器人上；
[0012]第二定位组件，所述第二定位组件设置于所述输送立管、所述采矿机、所述提升机构以及所述水下机器人上。
[0013]进一步的，所述工作船包括：
[0014]卫星通信天线和控制室，所述卫星通信天线与所述控制室通信连接，所述控制室通过线缆与所述采矿机以及所述水下机器人连接。
[0015]进一步的，所述提升机构包括依次连接的起重机、提升钢丝绳和连接锥体，所述起重机设置于所述工作船上，所述连接锥体与所述采矿机连接。
[0016]进一步的，所述第一定位组件设置为窄波束超短基线定位组件，所述第二定位组
件设置为宽波束超短基线定位组件。
[0017]进一步的，所述第一定位组件包括：
[0018]第一收发器，所述第一收发器设置于所述工作船上；
[0019]第一应答器，所述采矿机以及所述水下机器人上均设置有所述第一应答器。
[0020]进一步的，所述第二定位组件包括：
[0021]第二收发器，所述水下机器人上设置有所述第二收发器；
[0022]第二应答器，所述采矿机、所述输送立管背离所述工作船的一端以及所述连接锥体上均设置有所述第二应答器。
[0023]进一步的，所述深海采矿定位导航作业系统还包括第三定位组件，所述第三定位组件包括：
[0024]第三收发器，所述采矿机上设置有所述第三收发器；
[0025]第三应答器，所述输送立管背离所述工作船的一端以及所述连接锥体上均设置有所述第三应答器。
[0026]进一步的，所述输送立管背离所述工作船的一端设置有光纤传感器，所述光纤传感器与所述控制室通信连接。
[0027]进一步的，所述水下机器人上设置有多波束成像声呐，所述多波束成像声呐与所述控制室通信连接。
[0028]进一步的，所述水下机器人设置有第一运算处理电路，所述第一运算处理电路与所述第二收发器电连接；所述采矿机设置有第二运算处理电路，所述第二运算处理电路与所述第三收发器电连接，所述第一运算处理电路和所述第二运算处理电路均与所述控制室通信连接。
[0029]与现有技术相比，本技术提供了一种深海采矿定位导航作业系统，其包括：工作船；输送立管和输送软管，输送立管的两端分别连接工作船以及输送软管的一端；采矿机，采矿机连接输送软管的另一端；提升机构，提升机构设置于工作船上，提升机构与采矿机连接；水下机器人，水下机器人与工作船通信连接，输送软管以及提升机构通过水下机器人的引导而与所述采矿机连接；第一定位组件，第一定位组件设置于工作船、采矿机以及水下机器人上；第二定位组件，第二定位组件设置于输送立管、采矿机、提升机构以及水下机器人上。通过设置工作船、输送立管、输送软管以及采矿机，为深海采矿活动的顺利进行提供了保障；通过设置提升机构和水下机器人，实现对采矿机的水下布放与回收作业，进而为深海采矿活动的持续进行提供了保障；通过在工作船、采矿机以及水下机器人上设置第一定位组件，实现对水下作业的采矿机以及水下机器人相对工作船的位置确定，为实现采矿机在水下的准确布放提供了有效保障；通过在输送立管、采矿机、提升机构以及水下机器人上设置第二定位组件，在水下实现了输送立管、采矿机、提升机构以及水下机器人之间相对位置的确定，为水下机器人的移动提供导向，进而为水下机器人引导输送软管及提升机构与采矿机准确对接提供了有效保障，进而在深海实现了管路与采矿机的准确对接，以及采矿机的准确布放与回收。
附图说明
[0030]图1是本技术中提供的深海采矿定位导航作业系统的结构示意图；
[0031]图2是本技术中提供的深海采矿定位导航作业系统的功能原理框图；
[0032]附图标记说明：
[0033]10、深海采矿定位导航作业系统；11、工作船；12、输送立管；13、输送软管；14、采矿机；15、提升机构；16、水下机器人；17、第一定位组件；18、第二定位组件；19、第三定位组件；111、卫星通信天线；112、控制室；121、光纤传感器；141、第二运算处理电路；151、起重机；152、提升钢丝绳；153、连接锥体；154、里程计；155、张力传感器；156、供电电路；161、多波束成像声呐；162、第一运算处理电路；171、第一收发器；172、第一应答器；181、第二收发器；182、第二应答器；191、第三收发器；192、第三应答器。
具体实施方式
[0034]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0035]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深海采矿定位导航作业系统，其特征在于，包括：工作船；输送立管和输送软管，所述输送立管的两端分别连接所述工作船以及所述输送软管的一端；采矿机，所述采矿机连接所述输送软管的另一端；提升机构，所述提升机构设置于所述工作船上，所述提升机构与所述采矿机连接；水下机器人，所述水下机器人与所述工作船通信连接，所述输送软管以及所述提升机构通过所述水下机器人的引导而与所述采矿机连接；第一定位组件，所述第一定位组件设置于所述工作船、所述采矿机以及所述水下机器人上；第二定位组件，所述第二定位组件设置于所述输送立管、所述采矿机、所述提升机构以及所述水下机器人上。2.根据权利要求1所述的深海采矿定位导航作业系统，其特征在于，所述工作船包括：卫星通信天线和控制室，所述卫星通信天线与所述控制室通信连接，所述控制室通过线缆与所述采矿机以及所述水下机器人连接。3.根据权利要求2所述的深海采矿定位导航作业系统，其特征在于，所述提升机构包括依次连接的起重机、提升钢丝绳和连接锥体，所述起重机设置于所述工作船上，所述连接锥体与所述采矿机连接。4.根据权利要求3所述的深海采矿定位导航作业系统，其特征在于，所述第一定位组件设置为窄波束超短基线定位组件，所述第二定位组件设置为宽波束超短基线定位组件。5.根据权利要求4所述的深海采矿定位导航作业系统，其特征在于，所述第一定位组件包括：第一收发器，所述第一收发器设置于所述工作船上；...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳建军，唐新孝，刘少军，陈向东，王中念，陈锦岭，杜国伟，
申请(专利权)人：深圳市金源深海矿产资源有限公司，
类型：新型
国别省市：