[发明专利]一种海底多金属结核原位丰度评估装置及其评估系统

说明书

本发明公开了一种海底多金属结核原位丰度评估装置及其评估系统，包括框架和安装在框架上的液压站、称重机构、抓斗机构和电子仓，电子仓与液压站、称重机构和抓斗机构电气连接，抓斗机构包括抓斗、抓斗左右驱动机构和抓斗上下驱动机构，抓斗上下驱动机构的上端与抓斗左右驱动机构连接，下端与抓斗连接，称重机构包括称重仓和称重传感器，称重传感器的一端与框架固接，另一端与称重仓连接，抓斗左右驱动机构滑接在框架上以将抓斗抓取的金属结核放置于称重仓内，称重仓的下侧设置有可开闭的出料口。本发明通过一次布放，即可实现多次采样，并且可以在水下进行称重，从而可以快速进行丰度评估计算的功能，对海底多金属的丰度实时评估。

技术领域

本发明涉及深海采矿装备技术领域，尤其涉及一种海底多金属结核原位丰度评估装置及其评估系统。

背景技术

海底多金属结核多赋存于水深3000-6000m深的海底，是一种十分重要的海底矿产资源，含有锰、铜、镍和钴等76种金属元素，是陆地上紧缺的矿产资源，如果进行商业开采，将能极大的缓解陆地上矿产资源缺乏的问题。而在，开采之前，需要对多金属结核在海底的覆盖率、粒径和丰度等参数进行评估，以说明多金属结核在海底的赋存情况。

目前，我国主要是采用无缆取样器、多频探测和光学深拖系统来计算该类指标，无缆取样器无法找出多金属结核连续分布规律，多频探测和光学深拖系统虽可探测出多金属结核的连续分布规律，但其精度比较低，而光学图像多金属结核覆盖率、粒径和丰度的精确计算是多金属结核连续分布分析的基础。由于多金属结核被沉积物覆盖的部分无法通过光学图像算出，所以粒径参数测量值准确率不高，造成丰度计算误差偏大。

发明内容

本发明目的在于提供一种海底多金属结核原位丰度评估装置及其评估系统，从而解决上述问题。

为实现上述目的，本发明首先公开了一种海底多金属结核原位丰度评估装置，包括框架和安装在所述框架上的液压站、称重机构、抓斗机构和电子仓，所述电子仓与所述液压站、称重机构和抓斗机构电气连接，所述抓斗机构包括抓斗、抓斗左右驱动机构和抓斗上下驱动机构，所述抓斗上下驱动机构的上端与所述抓斗左右驱动机构连接，下端与所述抓斗连接，所述称重机构包括称重仓和称重传感器，所述称重传感器的一端与所述框架固接，另一端与所述称重仓连接，所述抓斗左右驱动机构滑接在所述框架上以将所述抓斗抓取的金属结核放置于所述称重仓内，所述称重仓的下侧设置有可开闭的出料口。

进一步的，还包括安装在所述框架上且与所述电子仓电气连接的称重仓清洗机构，所述称重仓清洗机构包括水泵和冲洗喷头，所述称重仓的外壁上均布有多个通孔，所述水泵和冲洗喷头通过管路连接，所述冲洗喷头朝向所述称重仓的锥形底部设置。

进一步的，所述出料口的下方设置有一与框架枢接的旋转料仓，所述旋转料仓上设置有多个通过转动而与出料口相对的料仓间。

进一步的，所述旋转料仓上设置有一防止进入料仓间内的多金属结核逸散的料仓盖板，所述料仓盖板与所述称重仓或者旋转料仓固接。

进一步的，所述料仓盖板上安装有一驱动电机，所述驱动电机的输出轴向所述旋转料仓延伸且其端部安装有一主动齿轮，所述主动齿轮与安装在所述旋转料仓上的齿圈啮合以驱动所述旋转料仓转动。

进一步的，所述液压站、称重机构、抓斗机构和电子仓安装在所述框架所形成的防护空间内。

进一步的，所述抓斗左右驱动机构包括抓斗左右驱动油缸和左右滑动横梁，所述抓斗上下驱动机构包括抓斗上下驱动油缸，所述抓斗左右驱动油缸的一端与所述框架铰接，另一端与所述左右滑动横梁铰接，所述左右滑动横梁与所述框架滑接，该左右滑动横梁下端与所述抓斗上下驱动油缸的上端固接，所述抓斗上下驱动油缸的下端与所述抓斗连接。