[发明专利]一种水下作业提升舱的布放及回收装置

说明书

本发明公开了一种水下作业提升舱的布放及回收装置，包括作业母船、用于承载及引导提升舱主体移动的翻转轨道和用于承载及引导提升舱主体移动的固定轨道，固定轨道以平铺形式安装在作业母船上，翻转轨道以可翻转方式安装在作业母船上并能通过翻转运动在以平铺形式与固定轨道对接和向下延伸至水下这两种状态之间转换，布放及回收装置还包括用于驱使翻转轨道翻转运动的第一翻转驱动装置。本发明具有可实现提升舱的自动布放和回收，安全性和效率高、结构简单紧凑、成本低、控制简便等优点。

技术领域

本发明涉及水下作业装备技术领域，具体涉及一种水下作业提升舱的布放及回收装置。

背景技术

水下输送系统是深海采矿系统中十分重要的一个部分，其将采矿车所采集的矿物输送至水面母船上。目前，常用的水下输送系统包括连续输送和非连续输送两种类型，其中连续输送主要是指矿物通过管道直接从采矿车输送至水面母船上，一般有水力提升、气力提升等方法；非连续输送则是通过将矿物置于储料仓中，通过有缆或者无缆的提升舱输送至水面。连续输送系统具有输送效率高，但布放和回收复杂，受海况条件影响较大，且几千米长的管道对水面母船提出了很高的要求，非连续输送系统由于不需要细长的输送管道，对海况的适应性高，布放和回收操作简单，且可通过增加多个提升舱的形式提高运输效率。

现有非连续输送系统在工作时，提升舱都是由人工进行布放、回收和卸料，存在人工劳动强度大、人工成本高、效率低、安全性低等问题。并且，现有非连续输送系统的提升舱均只设置一个简单的浮力调节仓，在下沉和上浮过程中稳定性差，且需要依靠推进器来调节姿态，存在姿态调节困难、能耗高的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种可实现提升舱的自动布放和回收，安全性和效率高、结构简单紧凑、成本低、控制简便的水下作业提升舱的布放及回收装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种水下作业提升舱的布放及回收装置，包括作业母船、用于承载及引导提升舱主体移动的翻转轨道和用于承载及引导提升舱主体移动的固定轨道，所述固定轨道以平铺形式安装在作业母船上，所述翻转轨道以可翻转方式安装在作业母船上并能通过翻转运动在以平铺形式与所述固定轨道对接和向下延伸至水下这两种状态之间转换，所述布放及回收装置还包括用于驱使所述翻转轨道翻转运动的第一翻转驱动装置。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一翻转驱动装置包括铰接安装在作业母船上的摆架和用于驱使所述摆架摆动的摆动驱动件，所述摆架通过牵拉绳与所述翻转轨道相连。

所述布放及回收装置还包括用于防止提升舱主体滑出翻转轨道的第一定位组件，所述第一定位组件包括安装在翻转轨道上的第一挡板和连接于提升舱主体上的第一卡销，所述翻转轨道上设有与第一挡板相连并能驱使第一挡板伸缩运动的第一伸缩驱动件，所述第一挡板伸出时阻挡第一卡销以阻止提升舱主体沿向下延伸布置的翻转轨道移动，所述第一挡板缩入时允许第一卡销通过以使提升舱主体能沿翻转轨道移动。

所述第一挡板设有第一定位部，所述第一卡销设有第一定位头部，所述第一挡板阻挡第一卡销时所述第一定位头部与第一定位部配合阻止第一卡销远离翻转轨道的导向面。

所述作业母船设有带进料口的储料仓，所述布放及回收装置还包括能承载及引导提升舱主体移动的卸料轨道，所述卸料轨道的一端为抬升端，另一端为进卸料端，所述抬升端或者进卸料端与固定轨道对接，所述卸料轨道以可翻转方式安装在作业母船上并能通过翻转运动在使抬升端上下运动，所述进料口位于卸料轨道的进卸料端下方，所述卸料轨道连接有用于驱使卸料轨道翻转运动的第二翻转驱动装置。

所述进料口位于远离固定轨道的位置处，所述作业母船上设有一转动平台，所述卸料轨道以可翻转方式安装在转动平台上并能通过翻转运动在使抬升端上下运动，所述转动平台旋转运动能使进卸料端在与所述固定轨道对接和处于进料口上方两种状态之间转换。