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公开(公告)号：CN117927244B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410303519.0
申请日：2024-03-18
Applicant: 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院 , 上海交通大学
Abstract: 一种海底固体矿物颗粒机械水力复合式破碎集矿装置及方法，该装置包括环境感知机构、水力射流喷嘴机构、耙矿机构、切割汇集机构、水力集矿吸口、集矿输送软管、集矿装置离底高度控制机构。耙矿机构将海底矿粒向切割汇集机构耙拢；切割汇集机构将大粒径矿物颗粒切割破碎成小粒径颗粒，从而降低抽吸流速、降低堵塞风险和提高矿粒回采率；切割汇集机构使得位于水力集矿吸口两侧的矿粒向中间汇聚；水射流喷嘴结构通过喷射高压、高速水流对矿物进行垂向起动；水力集矿吸口通过抽吸流形成的流场对矿物颗粒进行抽吸处理；集矿装置离底高度控制机构由液压油缸驱动集矿装置上下运动，与环境感知机构配合实现控制集矿装置与海底的高度距离。
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公开(公告)号：CN117888906A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410295229.6
申请日：2024-03-15
Applicant: 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院 , 上海交通大学
Abstract: 一种海底矿粒双自由度局部动态封闭式水力集矿装置及方法，其特征在于：该装置包括环境感知模块、双自由度运动控制模块、局部空间封闭模块、水射流喷嘴模块、集矿装置矿粒抽吸入口、集矿输送软管、集矿装置离底高度控制机构；双自由度运动控制模块实现集矿装置垂向和横向双自由度移动，控制集矿装置与海底面的距离，适应不同的海底地形；局部空间封闭模块在采矿过程中起到局部动态封闭的功能，防止海底沉积物的扩散，减小环境扰动；水力射流喷嘴模块通过高压、高速水流对海底矿物进行垂向起动；集矿输送软管连接着集矿装置矿粒抽吸入口和储料装置，为柔性软管，集矿装置矿粒抽吸入口配有水力抽吸装置。
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公开(公告)号：CN117630951A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311518088.1
申请日：2023-11-15
Applicant: 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院 , 上海交通大学
IPC: G01S15/86 , H04N23/90 , H04N23/698 , G06V20/05 , G06V10/20 , G06V10/44 , G06V10/74 , G06V10/28 , G06V10/82 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/042 , G06N3/047 , G06N3/048 , G06N3/082 , G06N3/084 , G06N7/01 , G06T7/246 , G06T17/05 , E21C50/00 , G01S15/93 , G01S7/539
Abstract: 本发明涉及深海采矿车的环境感知技术领域，具体是一种基于深海采矿车的集成全景环视及声呐预警系统及预警方法。预警系统包括数据采集单元、水下嵌入式单元、水上主控单元、显示预警单元和用用户交互及参数控制单元。预警方法包括：数据采集单元采集车体周围的光学和声呐图像；水下嵌入式单元将数据传输到水上主控单元；视觉图像处理模块完成光学多视觉图像的对齐、矫正、拼接和融合，声呐图像处理模块完成声呐数据的目标识别、去杂波及去虚假目标处理，综合避障模块配合CNN避障算法识别和追踪可能威胁采矿车运行的障碍物。本发明解决采矿车摄像头采集区域受限、显示界面存在拼接缝隙，声呐精度不高、侧扫范围小、回传图像质量差等问题。
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公开(公告)号：CN117888906B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410295229.6
申请日：2024-03-15
Applicant: 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院 , 上海交通大学
Abstract: 一种海底矿粒双自由度局部动态封闭式水力集矿装置及方法，其特征在于：该装置包括环境感知模块、双自由度运动控制模块、局部空间封闭模块、水射流喷嘴模块、集矿装置矿粒抽吸入口、集矿输送软管、集矿装置离底高度控制机构；双自由度运动控制模块实现集矿装置垂向和横向双自由度移动，控制集矿装置与海底面的距离，适应不同的海底地形；局部空间封闭模块在采矿过程中起到局部动态封闭的功能，防止海底沉积物的扩散，减小环境扰动；水力射流喷嘴模块通过高压、高速水流对海底矿物进行垂向起动；集矿输送软管连接着集矿装置矿粒抽吸入口和储料装置，为柔性软管，集矿装置矿粒抽吸入口配有水力抽吸装置。
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公开(公告)号：CN117927244A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410303519.0
申请日：2024-03-18
Applicant: 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院 , 上海交通大学
Abstract: 一种海底固体矿物颗粒机械水力复合式破碎集矿装置及方法，该装置包括环境感知机构、水力射流喷嘴机构、耙矿机构、切割汇集机构、水力集矿吸口、集矿输送软管、集矿装置离底高度控制机构。耙矿机构将海底矿粒向切割汇集机构耙拢；切割汇集机构将大粒径矿物颗粒切割破碎成小粒径颗粒，从而降低抽吸流速、降低堵塞风险和提高矿粒回采率；切割汇集机构使得位于水力集矿吸口两侧的矿粒向中间汇聚；水射流喷嘴结构通过喷射高压、高速水流对矿物进行垂向起动；水力集矿吸口通过抽吸流形成的流场对矿物颗粒进行抽吸处理；集矿装置离底高度控制机构由液压油缸驱动集矿装置上下运动，与环境感知机构配合实现控制集矿装置与海底的高度距离。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117824618A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202311809128.8
申请日：2023-12-26
Applicant: 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院
Abstract: 本申请采用声学感知设备精准采集海底地形高程数据，并基于获取的海底地形高程数据来计算海底矿区的地形特征，得到海底矿区的地形信息图，结合采矿车的几何通过性对海底矿区的地形信息图进行处理，分别得到海底矿区风险梯度衰减图和归一化的通行性地图，将风险梯度衰减图与归一化的通行性地图进行融合，得到可视化的海底矿区可通行性地图，海底矿区可通行性地图有助于采矿车在障碍物边缘进行作业时，可视化与障碍物的风险等级，并实时显示整个地图的通行性水平，为采矿车的安全行驶和路径规划提供了有力的保障，大大提高了采矿车的通行和作业效率。
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公开(公告)号：CN117742229A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311762276.9
申请日：2023-12-20
Applicant: 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院
IPC: G05B19/05
Abstract: 本发明属于采矿羽流生成演化技术领域，公开了一种基于PLC控制的深海采矿羽状流生成系统、方法及介质，PLC控制器通过控制搅拌器制备羽流原液；PLC控制器通过模拟量输入输出模块通过变频器控制自吸泵的功率和流量；PLC控制器通过控制蠕动泵转速控制染色箱中染色液的流量；PLC控制器通过伺服电机驱动器控制采矿车模型的行进速度和行进距离；通过智能流量计监测羽流管道中羽流原液的流量和释放速度，当羽流原液的流量和释放速度满足所需模拟量时，进行模拟羽流生成试验。本发明构建了一套完整的深海采矿羽状流生成系统，能够准确地模拟深海采矿作业中产生的羽状流，填补了国内实验室中对羽状流生成模拟相关研究手段的空白。
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公开(公告)号：CN114198643A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202111508377.4
申请日：2021-12-10
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种多金属结核矿石采集试验装置的水路控制系统及控制方法，其中系统包括弱电测量机构、强电动力机构、多路交叉水管和采集装置本体；强电动力机构包括自吸泵和第一电控箱；弱电测量机构包括智能流量计、比例阀、电动分流调节阀和第二电控箱；第二电控箱包括模拟量输入输出模块、PLC控制器、行走部分伺服电机驱动器和变压器；模拟量输入输出模块一端连接PLC控制器，另一端连接比例阀、电动分流调节阀、智能流量计和变频器；变频器连接自吸泵；行走部分伺服电机驱动器连接PLC控制器。本发明的一种多金属结核矿石采集试验装置的水路控制系统及控制方法，解决现有技术方案中存在的现场实验代价昂贵、重复性差等问题。
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公开(公告)号：CN114151088A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111516056.9
申请日：2021-12-06
Applicant: 上海交通大学
IPC: E21C50/00
Abstract: 本发明涉及一种深海海底的双喷射水力集矿与存储一体化装置，包括集矿头、前喷筒、潜水泵、后喷筒、渣浆泵、料道与料仓，集矿头通过料道连接料仓。集矿头具有集矿口，前喷筒与后喷筒分别安装在集矿头的前后两端并位于集矿口处，潜水泵的出水口连接至前喷筒，渣浆泵的吐出口连接至后喷筒，一个吸入口连接至料仓内。上述深海海底的双喷射水力集矿与存储一体化装置，经高压水流开采后被举升的矿石与海水，经过集矿口被吸入料仓分离后的矿液具有动能，带有动能的矿液经后喷筒喷出后，能参与到剥离多金属结核的集矿作业中，使矿液的动能被充分利用，全过程更加高效节能。另外，被举起的矿石通过集矿口及时被吸入，减小了海底扬尘和对深海生态的破坏。
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公开(公告)号：CN113447313A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110615711.X
申请日：2021-06-02
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01N1/14
Abstract: 本发明涉及一种自动的广水域水样采集回收一体化装置及使用方法。一种自动的广水域水样采集回收一体化装置，包括水样采集装置、水样传送装置、水样封存装置、水样回收装置；水样采集装置包括一飞行器，飞行器两侧向水平两侧和斜下方分别对称延伸至少一对导向装置，导向装置上具有可沿其滑移的滑动装置，滑动装置上沿滑动方向的不同部位分别设置用于取水的取水装置，各取水装置的取水口远近各不相同；水样传送装置包括采水动力装置、采水通路；水样封存装置包括采水囊，采水囊与采水通路末端连通，采水囊四周设有上下两层封口器，两层封口器之间设有夹断器，使得采水囊夹断处则作为下一个采水囊的底部；水样回收装置用于对采水囊进行回收。
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