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一种海底集矿车全方向脱困自救装置及方法

申请号: CN202311545439.8
申请人: 中国海洋大学
更新日期: 2026-03-09

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种海底集矿车全方向脱困自救装置及方法
专利类型 发明申请
申请号 CN202311545439.8
申请日 2023/11/20
公告号 CN117622429A
公开日 2024/3/1
IPC主分类号 B63C11/52
权利人 中国海洋大学
发明人 沙飞; 徐靖泽; 张思铭; 左宇航; 牛红莹; 张明龙; 杨凯瑞; 席明帅
地址 山东省青岛市崂山区松岭路238号

摘要文本

本发明公开了一种海底集矿车全方向脱困自救装置及方法,包括注浆系统及脱困装置;所述脱困自救装置包括转向系统、伸缩杆、液压杆、液压控制系统,支撑板以及剪切板,所述支撑板均匀布设圆孔且四角设有距离传感器,转向系统控制脱困装置旋转至平坦地形上方,液压控制系统通过控制纵向液压杆,使支撑板支撑于海床面上,且剪切板插入海床中;通过控制横向液压杆,使剪切板挤压土体,产生相对位移,对车体进行拖曳;所述注浆系统包括注浆泵、输浆管、多个注浆孔以及注浆管道。该方法及装置能够实现集矿车在深海采矿过程矿车不良底质下沉陷后全方向的脱困自救,保证采矿工作持续运行。

专利主权项内容

1.一种海底集矿车沉陷脱困全方向自救装置及方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、当集矿车发生沉陷或打滑后,通过车辆自身的传感定位系统确定沉陷深度以及方位,待数据确定后,通过转向系统控制脱困装置,并进行旋转,通过距离传感器进行测量,选择较为平坦海床方向确定为集矿车脱困方向,并伸长伸缩杆,使装置移动至海床上方;步骤二、待方向确定完成后,通过液压控制系统控制纵向液压杆向下移动,待竖直方向上液压杆停止移动时,支撑板底部剪切板完全插入海床中;步骤三、支撑板在竖直方向上移动过程中挤压下部土体,下部土体产生垂直于支撑板板面的反作用力,反作用力可通过伸缩杆传递至车体,降低车体对土体的压力,减少车体沉陷深度;步骤四、待剪切板完全插入海床后,液压控制系统控制水平液压杆和斜液压杆收缩,液压杆产生的力通过伸缩杆传递至车体,使车体向平坦地势方向移动;步骤五、若沉陷区土体强度较弱,支撑板及剪切板所产生的力不足以使车体移动,此时,先通过液压控制系统将纵向液压杆复位至最短状态,将横向液压杆复位至最长状态;步骤六、待复位完成后,重复步骤二,然后注浆系统启动注浆泵,通过压力将浆液通过剪切板内注浆管道注入海床中,待浆液凝固后,重复步骤三与步骤四;步骤七,若车体脱困,可通过液压控制系统控制纵向液压杆,使支撑板与剪切板提升至海床面以上,车体继续进行采矿工作;步骤八、若车体移动后仍然未能脱困,重复步骤一至五,直至车体脱困,可正常运行。