
技术摘要:
本发明提出了一种海洋矿产资源开采系统,涉及海洋采矿设备技术领域,该海洋矿产资源开采系统包括:采矿船、海底采矿机、连接采矿船和海底采矿机的矿物输送软管、至少两个稳定装置;其中,采矿船可用于产生第一信号;海底采矿机可用于产生第二信号;矿物输送软管用于将 全部
背景技术:
由于深海矿区海洋环境复杂多变,海洋采矿系统作业时收到海浪、洋流和腐蚀等 恶劣条件的影响,因此,深海采矿系统的安全性和稳定性是工程设计和应用的核心。在一些 海洋开采系统中,海底采矿机通过矿物输送软管将矿物输送到海面上的采矿船上,其中,矿 物输送软管的空间结构稳定性保障至关重要,然而在复杂深海作业中,存在着横向、竖向、 纵向等多个方向的外力,使软管构型发生三维空间的变形,破坏原有的稳定,影响输送作 业。现有技术中通过在软管上安装浮力装置来保持软管形态,例如,中国专利 CN201310640663.5公开了一种海洋矿产资源开采装置及开采方法,该专利文献中涉及有用 于输送矿物的软管,软管上安装有由浮力材料制成的浮体一,以用于保持软管的形态。现有 的浮力装置只能提供单一浮力,难以保证软管形态的稳定。 目前,连接在海底采矿机与采矿船之间的矿物输送软管在复杂的海洋中容易受到 外力影响,难以保持空间形态的稳定。
技术实现要素:
本申请所要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述不足,提出一种海洋矿产 资源开采系统,该海洋矿产资源开采系统提高了采矿船与海底采矿机之间矿物输送软管的 空间形态的稳定性。 该海洋矿产资源开采系统包括: 采矿船,其可用于产生第一信号; 海底采矿机,其可用于产生第二信号; 连接采矿船和海底采矿机的矿物输送软管,该矿物输送软管用于将海底采矿机所 采集的矿物输送到采矿船上; 至少两个稳定装置,稳定装置连接在矿物输送软管上的预定位置;该稳定装置用 于监听第一信号和第二信号,并根据第一信号确定采矿船的位置,根据第二信号确定海底 采矿机的位置,根据采矿船的位置和海底采矿机的位置来调节自身位置,使矿物输送软管 保持预设的空间形态。 进一步地,稳定装置包括:设置在第一方向上的第一动力推进装置、设置在第二方 向上的第二动力推进装置、设置在第三方向上的第三动力推进装置,其中,第一方向、第二 方向、第三方向之间相互垂直,且第一方向设定为竖直方向。 进一步地,第一动力推进装置、第二动力推进装置、第三动力推进装置具体为螺旋 桨装置。 进一步地,稳定装置还包括:控制器、用于监听第一信号和第二信号的信号以确定 采矿船和海底采矿机位置的信号监听器、用于给其他部件供电的蓄电池;控制器从信号监 3 CN 111577287 A 说 明 书 2/5 页 听器获取采矿船和海底采矿机的位置信息,并根据其与采矿船和海底采矿机的相对位置, 控制第一动力推进装置、第二动力推进装置、第三动力推进装置来调节稳定装置的位置。 进一步地,稳定装置上还设有可调节浮力大小的浮力舱。 进一步地,该海洋矿产资源开采系统还包括:连接组件,其包括:可固定地套设在 矿物输送软管上的软管套、用于连接软管套和稳定装置的绳索。 进一步地,矿物输送软管的空间形态包括:单拱形、多拱形。 进一步地,稳定装置还用于根据采矿船的位置和海底采矿机的位置来确定采矿船 与海底采矿机之间的距离;当采矿船与海底采矿机之间的距离小于阈值时,稳定装置通过 调节自身位置使矿物输送软管保持在单拱形;当采矿船与海底采矿机之间的距离大于阈值 时,稳定装置通过调节自身位置使矿物输送软管保持在多拱形。 进一步地,采矿船还用于向稳定装置发送第一指令信号;稳定装置响应于第一指 令信号调节自身位置,使矿物输送软管从第一空间形态切换到第二空间形态并保持在第二 空间形态。 进一步地,采矿船还用于在检测到矿物输送软管发生堵塞时,向稳定装置发送第 二指令信号;稳定装置响应于第二指令信号按预设轨迹运动,以动态调整矿物输送软管。 在以上方案中,采矿船与海底采矿机之间通过矿物输送软管连接,矿物输送软管 上连接有稳定装置,稳定装置能够根据采矿船的位置和海底采矿机的位置来调节自身位 置,使矿物输送软管保持预设的空间形态,提高了海洋矿物输送过程中矿物输送软管空间 形态的稳定性。 附图说明 图1是本申请实施例中海洋矿产资源开采系统的结构示意图。 图2是本申请实施例中稳定装置与矿物输送软管的结构示意图。 图3是本申请实施例中稳定装置的内部结构示意图。 图4是本申请实施例中稳定装置的示意框图。