[发明专利]水力与机械组合式海底采矿装备

权利要求书

1.一种水力与机械组合式海底采矿装备，其特征是，包括金属外壳、破土高压射流喷头、机械转轮、传送带和料仓，所述机械转轮紧贴于传送带前方，传送带末端延伸至料仓中；机械转轮前方的金属外壳下端边缘处设置有朝向机械转轮的破土高压射流喷头；所述机械转轮由内至外分为三层，最内部为与外接动力设备连接的转轴，中部为套在转轴上的环形蓄水仓，环形蓄水仓外表面设有多排扰动高压射流喷头，最外部为套在环形蓄水仓外部的镂空套筒，镂空套筒上设有多个轮齿，在相邻两轮齿之间镂空，镂空处对应环形蓄水仓上的多排扰动高压射流喷头，扰动高压射流喷头喷出的水通过镂空套筒的镂空向上喷射。

2.如权利要求1所述的水力与机械组合式海底采矿装备，其特征是，所述转轴通过轴承与驱动连杆连接，驱动连杆与矿车上的动力机构相连，通过转轴带动整个机械转轮转动。

3.如权利要求1所述的水力与机械组合式海底采矿装备，其特征是，所述环形蓄水仓两端面上有与外部海水环境相通的进水孔，环形蓄水仓内部安装有能够吸取海水并根据转轮半径以及旋转角速度控制扰动高压射流喷头喷水的动力水泵装置，即蓄水仓随转轴转动时使每排旋转至竖直方向的扰动高压射流喷头定时定向喷水。

4.如权利要求1所述的水力与机械组合式海底采矿装备，其特征是，所述镂空套筒表面上各相邻两轮齿之间均匀开一排圆孔，圆孔大小及位置与蓄水仓表面扰动高压射流喷头大小及位置相契合，使高压水流通过镂空套筒所开圆孔向上喷出。

5.如权利要求1所述的水力与机械组合式海底采矿装备，其特征是，所述镂空套筒的半径为10cm。

6.如权利要求1所述的水力与机械组合式海底采矿装备，其特征是，位于外壳下端边缘处的破土高压射流喷头距离海底泥面高度12cm，射流方向为45°偏下射入外壳所包被的内部土层，射流水速为10m/s。

7.如权利要求1所述的水力与机械组合式海底采矿装备，其特征是，转轴带动扰动高压射流喷头每隔2s运动至转轮最顶部，运动至转轮最顶部的高压射流喷头竖直向上喷射速度为8m/s的水流。

8.如权利要求1所述的水力与机械组合式海底采矿装备，其特征是，所述转轴的半径为5cm。

9.如权利要求1所述的水力与机械组合式海底采矿装备，其特征是，所述轮齿高度为25cm；轮齿的宽度按照转轴长度对应设置。

10.如权利要求1所述的水力与机械组合式海底采矿装备，其特征是，所述轮齿末端设有倒刺状突起，该突起与轮齿主体之间的夹角为锐角，且突起朝向轮齿转动时与地面的接触点，且轮齿主体面板上均匀开有多个半径为1cm的滤泥孔。