【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海底作业设备，特别是涉及一种利用浮力运转的深海采矿装置及控制方法。
技术介绍
1、在世界各大洋2000—6000米水深的海底表层，广泛分布着金属结核矿物，其赋存于海底沉积物表层，以半埋状为主。对这些可再生多金属矿物资源进行开采，不仅具有潜在的经济意义，在科学研究上也具有重要价值。目前开采海底金属结核矿物时，都是根据事先探测到的矿物存藏点，直接将采矿车下放到矿物点进行开采，开采结束后通过绳索将采矿车从海底拉到开采船上。这样每进行一个地点的开采就需要拉放采矿车一次，操作非常复杂，采矿车的下潜和上浮不好操作，而且现有的采矿车在海底行走机动性差，根本无法实现对金属结核矿物的自主探测。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种利用浮力运转的深海采矿装置及控制方法，以解决现有技术存在的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种利用浮力运转的深海采矿装置，包括：
3、外壳，所述外壳的一侧设置有采矿机构，所述采矿机构用于对海底矿石进行采集；
4、两分隔板，两所述分隔板分别固接在所述外壳内腔两侧，两所述分隔板将所述外壳内腔分隔为集矿区和两浮力升降区，两所述浮力升降区分别位于所述集矿区的两侧，所述浮力升降区内设置有浮力机构；
5、集矿筒，所述集矿筒设置在所述集矿区内，所述集矿筒的一端设置有粉碎机构，用于对所述采矿机构所采集到的矿石进行粉碎，所述集矿筒外侧设置有抽水机构，所述采矿机构通过所述抽水机构将海底矿石
6、优选的，所述浮力机构包括：
7、两导轨，两所述导轨分别固接在所述浮力升降区的两侧；
8、升降板，所述升降板位于所述浮力升降区内，所述升降板的两侧分别开设有与所述导轨相适配的凹槽，所述升降板与所述导轨滑动接触，所述升降板将所述浮力升降区分隔为进排水区和充气区；
9、进排水泵，所述进排水泵固接在所述外壳的外壁上，所述进排水泵的输出端与所述进排水区连通设置；
10、气囊，所述气囊设置在所述充气区内；
11、其中，所述进排水泵通过对所述进排水区进行抽水，所述升降板向上滑动，以使得所述气囊进行扩张。
12、优选的，所述采矿机构包括：
13、管道，所述管道倾斜设置，且所述管道的一端与所述粉碎机构连通设置，所述管道的另一端设置有粉碎组件，用于对海底矿石进行初步破碎，以使得海底矿石能够进入到管道内。
14、优选的，所述破碎组件包括：
15、若干破碎电机，若干所述破碎电机固接在所述管道的顶部，所述破碎电机输出端贯穿所述管道固接有破碎辊，所述破碎电机驱动所述破碎辊进行转动，以使得对海底矿石进行初步破碎。
16、优选的，所述粉碎机构包括：
17、粉碎壳体，所述粉碎壳体与所述集矿筒内腔连通设置，所述粉碎壳体内腔一侧固接有隔离板；
18、若干粉碎电机，固接在所述隔离板上，所述粉碎电机输出端贯穿所述隔离板固接有粉碎辊，所述粉碎电机驱动所述粉碎辊进行转动，以使得对矿石进行粉碎。
19、优选的，所述抽水机构包括：
20、若干抽水泵，若干所述抽水泵固接在所述外壳上，所述抽水泵输入端与所述集矿区连通设置，所述集矿筒上开设有若干过滤孔。
21、优选的，所述搅拌机构包括：
22、搅拌轴，所述搅拌轴的一端与所述外壳内壁转动连接，所述搅拌轴的另一端与所述驱动机构传动连接，所述搅拌轴的外壁上固接有若干搅拌杆的一端，所述搅拌杆的另一端固接有刮板，所述刮板与所述集矿筒内壁滑动接触。
23、优选的，所述驱动机构包括：
24、端盖，所述外壳外壁上开设有出料孔，所述出料孔与所述集矿筒内腔连通设置，所述端盖与所述出料孔孔壁可拆卸连接，所述端盖上设置有驱动组件，所述驱动组件与所述搅拌轴传动连接。
25、优选的，所述驱动件包括：
26、驱动电机，所述驱动电机固接在所述端盖上，所述驱动电机输出端贯穿所述端盖固接有矩形轴，所述搅拌轴的端面开设有矩形孔，所述矩形轴与所述矩形孔相适配。
27、优选的，所述外壳的底部固接有车架，所述车架的两侧分别设置有履带轮。
28、一种利用浮力运转的深海采矿装置的控制方法，包括如下步骤：
29、s1、将深海采矿装置通过外部设备投放到海面上；
30、s2、并驱动浮力机构将海水引入到浮力升降区内，使深海采矿装置下沉直至海底；
31、s3、驱动履带轮带动整个深海采矿装置到达指定采矿区域；
32、s4、开启采矿机构，对需进行采集的海底矿石进行破碎；
33、s5、同步开启粉碎机构和抽水机构，粉碎机构将采矿机构所采集到的矿石进行粉碎后，抽水机构将粉碎后的矿石连带海水抽入到集矿筒内；
34、s6、开启驱动机构带动搅拌机构进行驱动，将集矿筒内的矿石进行搅拌，配合海水的流通，实现除杂；
35、s7、完成矿石的定量采集后，再次开启浮力机构将海水排出，使得深海采矿装置上升至海面；
36、s8、海采矿装置上升至海面后，通过外部设备将其运输到陆地，进行矿石排放。
37、本专利技术公开了以下技术效果：通过设置的采矿机构用于对海底矿石进行采集，在抽水机构的驱动下，通过抽取采矿机构处的海水协同矿石抽入到粉碎机构内，进入到粉碎机构内的矿石通过粉碎后进入到集矿筒内，在搅拌机构的搅拌作用下，集矿筒内的矿石连通杂质进行搅动，矿石滞留在集矿筒内，杂质连通海水被抽出，这样的设置可以实现排杂的同时，实现对矿石的收集，通过浮力机构可以实现采矿车的自动升降，并提高采矿车在海底行走的机动性。
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1.一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述浮力机构包括：
3.根据权利要求1所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述采矿机构包括：
4.根据权利要求3所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述破碎组件包括：
5.根据权利要求1所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述粉碎机构包括：
6.根据权利要求1所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述抽水机构包括：
7.根据权利要求1所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述搅拌机构包括：
8.根据权利要求7所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述驱动机构包括：
9.根据权利要求8述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述驱动件包括：
10.一种利用浮力运转的深海采矿装置的控制方法，根据权利要求1所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，包括如下步骤：p>...
【技术特征摘要】
1.一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述浮力机构包括：
3.根据权利要求1所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述采矿机构包括：
4.根据权利要求3所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述破碎组件包括：
5.根据权利要求1所述的一种利用浮力运转的深海采矿装置，其特征在于，所述粉碎机构包括：
6.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：范向前，邹丽，刘决丁，
申请(专利权)人：南方海洋科学与工程广东省实验室广州，
类型：发明
国别省市：
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