一种环保型可精确定位的海底矿物采集设备

文档序号:731822 发布日期:2021-04-20 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 一种环保型可精确定位的海底矿物采集设备 (Environment-friendly submarine mineral collecting equipment capable of being accurately positioned ) 是由 唐军 李传清 胡书文 于 2021-03-01 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种海底矿物采集设备,尤其涉及一种环保型可精确定位的海底矿物采集设备。本发明的技术问题:提供一种可以防止矿物掉落,不会破坏海底生态的环保型可精确定位的海底矿物采集设备。本发明的技术实施方案是:一种环保型可精确定位的海底矿物采集设备,包括有第一固定架和固定箱,所述第一固定架上部连接有固定箱;距离传感器,所述第一固定架的一侧安装有距离传感器。本发明通过转动夹板可以将矿物夹住,防止矿物掉落,本发明通过压紧机构可以将矿物压住,进一步防止矿物掉落,本发明通过压实机构可以将海床压住,防止产生涡流,避免破坏海底生态。(The invention relates to submarine mineral collecting equipment, in particular to environment-friendly submarine mineral collecting equipment capable of being accurately positioned. The technical problems of the invention are as follows: the environment-friendly precisely-positioned submarine mineral collecting equipment can prevent minerals from falling off and cannot damage submarine ecology. The technical implementation scheme of the invention is as follows: the environment-friendly precisely-positioned submarine mineral collecting equipment comprises a first fixing frame and a fixing box, wherein the fixing box is connected to the upper part of the first fixing frame; the distance sensor is installed to one side of first mount. According to the invention, minerals can be clamped by rotating the clamping plates, so that the minerals are prevented from falling off, the minerals can be pressed by the pressing mechanism, so that the minerals are further prevented from falling off, and the seabed can be pressed by the pressing mechanism, so that vortex is prevented from being generated, and the seabed ecology is prevented from being damaged.)

一种环保型可精确定位的海底矿物采集设备

技术领域

本发明涉及一种海底矿物采集设备,尤其涉及一种环保型可精确定位的海底矿物采集设备。

背景技术

在海洋中,蕴含着大量的资源,除了元素以外,海底还有大量的矿物,迄今为止,人们已经在海底发现了数十种矿物,为了满足生产需要,人们会对海底的矿物进行采集。

目前,工作人员一般是乘坐渔船到开采地点,然后通过打捞的方式对海底矿物进行采集,打捞网在海底移动,会产生很大的动静,可能会产生涡流,容易破坏海底生态,而且打捞到的矿物并没有被夹住,矿物容易从打捞网中掉落,从而影响采集效率。

我们设计一种可以防止矿物掉落,不会破坏海底生态的设备,来解决目前存在的问题。

发明内容

为了克服打捞网在海底移动,会产生很大的动静,容易破坏海底生态,而且矿物容易从打捞网中掉落的缺点,本发明的技术问题:提供一种可以防止矿物掉落,不会破坏海底生态的环保型可精确定位的海底矿物采集设备。

本发明的技术实施方案是:一种环保型可精确定位的海底矿物采集设备,包括有第一固定架和固定箱,所述第一固定架上部连接有固定箱;距离传感器,所述第一固定架的一侧安装有距离传感器;第一转轴,所述第一固定架上部转动式安装有第一转轴;转动块,所述第一转轴上安装有至少两个转动块;凸块,所述第一转轴上安装有至少两个凸块;连杆,所述转动块的两侧均转动式连接有连杆;第二转轴,所述第一固定架的两侧均转动式连接有至少两根第二转轴;转动夹板,每根第二转轴上均转动式安装有转动夹板,所述转动夹板和所述连杆转动式连接;压力传感器,其中一个转动夹板下部安装有压力传感器;第一弹簧,所述凸块和所述第一固定架之间设有第一弹簧,所述第一弹簧套在所述第一转轴上;驱动机构,所述第一固定架的一侧安装有驱动机构,所述驱动机构用于提供动力;推动机构,所述转动夹板上安装有推动机构。

可选地,驱动机构包括有第一固定座,所述第一固定架的一侧连接有至少两个第一固定座;第一电动推杆,所述第一固定座下部均安装有第一电动推杆;推块,所述第一电动推杆的伸缩杆上均连接有推块;凸杆,所述凸块的外侧均连接有凸杆,所述凸杆和所述推块接触。

可选地,推动机构包括有第一固定板,其中一侧的转动夹板之间设有第一固定板,另外一侧的转动夹板之间设有第一固定板;轴承座,所述第一固定板内侧均连接有至少两个轴承座;转动板,其中一侧的轴承座之间连接有转动板,另外一侧的轴承座之间也连接有转动板;第二弹簧,所述转动板和所述轴承座之间设有第二弹簧;固定杆,所述转动板上均设有固定杆。

可选地,还包括有压紧机构,压紧机构包括有第二固定座,所述第一固定架的两侧均连接有第二固定座;第二电动推杆,所述第二固定座底部均安装有第二电动推杆,所述第二电动推杆穿过所述第一固定板;第二固定板,所述第二电动推杆的伸缩杆上均连接有第二固定板;第一伸缩组件,所述第一固定板的下侧均连接有至少三个第一伸缩组件;压块,所述第一伸缩组件下端之间连接有压块;导向套,所述第一固定架的两侧均连接有至少两个导向套;第一滑杆,每个导向套内均滑动式设有第一滑杆,同侧的第一滑杆和第二固定板固定连接。

可选地,还包括有压实机构,压实机构包括有第一导向架,所述第一固定架底部两侧均连接有第一导向架,同侧的第一导向架和固定杆滑动式配合;滑块,每个第一导向架的两侧均滑动式设有滑块;弧形杆,每个滑块的下侧均连接有弧形杆;固定销,每根弧形杆的下端均连接有固定销;第三弹簧,所述固定销和所述第一导向架之间设有第三弹簧,所述第三弹簧套在所述弧形杆上;连接架,同侧的滑块之间转动式连接有连接架;第二伸缩组件,所述连接架的下侧均连接有至少三个第二伸缩组件;防护板,所述第二伸缩组件之间连接有防护板。

可选地,还包括有保护机构,保护机构包括有第二滑杆,所述第一固定架的两侧均滑动式设有至少两根第二滑杆;保护板,同侧的第二滑杆之间连接有保护板;定位销,所述第二滑杆内端均连接有定位销;第四弹簧,所述定位销和所述第一固定架之间设有第四弹簧,所述第四弹簧套在第二滑杆上;第一楔形块,所述防护板的上侧均连接有第一楔形块;第二楔形块,所述保护板的下侧均连接有第二楔形块,所述第二楔形块和所述第一楔形块配合。

可选地,还包括有导向机构,导向机构包括有第二固定架,同侧的第二滑杆之间连接有第二固定架;第二导向架,所述第一固定架底部两侧均连接有至少两个第二导向架;第三滑杆,所述第二固定架的两侧均连接有第三滑杆,所述第三滑杆和所述第二导向架滑动式配合。

可选地,还包括有控制器和LCD显示屏,所述固定箱的一侧安装有控制器,所述控制器内安装有蓄电池、电源模块和控制模块,蓄电池为整个设备供电,蓄电池的输出端与电源模块通过电性连接,电源模块上通过线路连接有电源总开关,控制模块和电源模块通过电性连接,控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路,所述控制器上设有设置键、加一键、减一键和确认键,所述固定箱的一侧安装有LCD显示屏,设置键、加一键、减一键、确认键、LCD显示屏、距离传感器和压力传感器都与控制模块通过电性连接,第一电动推杆和第二电动推杆都与控制模块通过外围电路连接。

本发明具有如下优点:

1、本发明通过转动夹板可以将矿物夹住,防止矿物掉落。

2、本发明通过压紧机构可以将矿物压住,进一步防止矿物掉落。

3、本发明通过压实机构可以将海床压住,防止产生涡流,避免破坏海底生态。

4、本发明通过保护机构可以进一步防止产生涡流。

5、本发明通过导向机构可以使第二滑杆在移动过程中更加的稳定。

附图说明

图1为本发明的第一视角立体结构示意图。

图2为本发明的第二视角立体结构示意图。

图3为本发明驱动机构的立体结构示意图。

图4为本发明推动机构的立体结构示意图。

图5为本发明压紧机构的立体结构示意图。

图6为本发明压实机构的立体结构示意图。

图7为本发明保护机构的立体结构示意图。

图8为本发明导向机构的立体结构示意图。

图9为本发明的电路框图。

图10为本发明的电路原理图。

图中附图标记的含义:1:第一固定架,2:固定箱,3:控制器,4:LCD显示屏,5:距离传感器,6:压力传感器,7:第一转轴,8:转动块,9:凸块,10:连杆,11:第二转轴,12:转动夹板,13:第一弹簧,14:驱动机构,141:第一固定座,142:第一电动推杆,143:推块,144:凸杆,15:推动机构,151:第一固定板,152:轴承座,153:转动板,154:第二弹簧,155:固定杆,16:压紧机构,161:第二固定座,162:第二电动推杆,163:第二固定板,164:第一伸缩组件,165:压块,166:导向套,167:第一滑杆,17:压实机构,171:第一导向架,172:滑块,173:弧形杆,174:固定销,175:第三弹簧,176:连接架,177:第二伸缩组件,178:防护板,18:保护机构,181:第二滑杆,182:保护板,183:定位销,184:第四弹簧,185:第一楔形块,186:第二楔形块,19:导向机构,191:第二固定架,192:第二导向架,193:第三滑杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明,本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词,仅以本发明的附图为基准,其并不是对本发明的具体限定。

实施例1

一种环保型可精确定位的海底矿物采集设备,如图1、图2、图3和图4所示,包括有第一固定架1、固定箱2、距离传感器5、压力传感器6、第一转轴7、转动块8、凸块9、连杆10、第二转轴11、转动夹板12、第一弹簧13、驱动机构14和推动机构15,第一固定架1上部连接有固定箱2,第一固定架1后侧安装有距离传感器5,第一固定架1上部转动式安装有第一转轴7,第一转轴7位于固定箱2的下方,第一转轴7前部和后部均安装有转动块8和凸块9,两个转动块8位于两个凸块9之间,凸块9和第一固定架1之间连接有第一弹簧13,第一弹簧13套在第一转轴7上,第一弹簧13为扭力弹簧,两个转动块8左右两侧均转动式连接有连杆10,第一固定架1下部前后两侧均转动式连接有两根第二转轴11,每根第二转轴11上均转动式安装有转动夹板12,右后侧的转动夹板12下部安装有压力传感器6,四个转动夹板12分别和对应的连杆10转动式连接,第一固定架1左侧安装有驱动机构14,转动夹板12上安装有推动机构15。

驱动机构14包括有第一固定座141、第一电动推杆142、推块143和凸杆144,第一固定架1左侧的前后两侧均连接有形状为L形的第一固定座141,两个第一固定座141下部均安装有第一电动推杆142,两个第一电动推杆142的伸缩杆上均连接有推块143,凸块9外侧均连接有凸杆144,两个凸杆144分别和对应的推块143接触。

推动机构15包括有第一固定板151、轴承座152、转动板153、第二弹簧154和固定杆155,左侧的两个转动夹板12之间设有第一固定板151,右侧的两个转动夹板12之间设有第一固定板151,第一固定板151内侧均连接有两个轴承座152,左侧的两个轴承座152之间连接有转动板153,右侧的两个轴承座152之间也连接有转动板153,转动板153和轴承座152之间连接有第二弹簧154,第二弹簧154为扭力弹簧,两个转动板153上均设有固定杆155。

初始时,第一弹簧13处于扭卷状态,工作人员将第一固定架1安装在钩锁上,然后按下电源总开关,将整个设备上电,距离传感器5和压力传感器6开始工作,工作人员再通过设置键、加一键、减一键和确认键设置距离传感器5的检测值,需要设置两个检测值,一个是最小检测值,另一个是最大检测值,按设置键进入设置界面LCD显示屏4上,然后按加一键和减一键设置参数,设置好之后,按确认键确认并退出界面,设置好的参数存储在24C02电路中,然后工作人员放出钩锁,本设备在自身重力的作用下向下移动,移到海中,海水推动第一固定板151向上移动,同时海水推动转动板153向上摆动,第二弹簧154被扭卷,距离传感器5可以对海底和本设备之间的距离进行检测,工作人员计算好放出钩锁的长度,本设备移动到合适位置时,工作人员停止放出钩锁,此时,距离传感器5检测到的距离值刚好是设定的最小检测值,距离传感器5发出信号,控制模块接收信号后控制第一电动推杆142缩短,第一电动推杆142带动推块143向右移动,在第一弹簧13的作用下,第一转轴7顺时针转动,第一转轴7带动转动块8和凸块9顺时针转动,转动块8通过连杆10带动转动夹板12向内摆动,转动夹板12将矿物夹住,矿物触碰到压力传感器6,压力传感器6检测到压力值,当压力传感器6检测到的压力值达到控制模块中的第一额定值时,压力传感器6发出信号,控制模块接收信号后控制第一电动推杆142关闭,说明转动夹板12已经将矿物夹住了,此时,工作人员收卷钩锁,钩锁拉动本设备向上移动,海水推动第一固定板151向下移动,同时海水推动转动板153向下摆动,转动板153将矿物压住,第二弹簧154恢复原状,本设备移出海中之后,工作人员停止收卷钩锁,此时,距离传感器5检测到的距离值刚好是设定的最大检测值,距离传感器5发出信号,控制模块接收信号后控制第一电动推杆142在5分钟后伸长3秒,在此期间,工作人员将本设备移动到收集设备上方,5分钟后,控制模块控制第一电动推杆142伸长3秒,第一电动推杆142带动推块143向右移动,推块143推动凸杆144向右移动,进而带动凸块9逆时针转动,凸块9带动第二转轴11逆时针转动,第一弹簧13被扭卷,第二转轴11带动转动块8逆时针转动,转动块8通过连杆10带动转动夹板12向外摆动,将矿物松开,矿物落到收集设备内,3秒后,控制模块控制第一电动推杆142关闭,工作人员重复此操作,继续进行采矿,不需要采矿时,工作人员再次按下电源总开关,将本设备断电,距离传感器5和压力传感器6关闭。

实施例2

在实施例1的基础之上,如图1、图2、图5、图6、图7和图8所示,还包括有压紧机构16,压紧机构16包括有第二固定座161、第二电动推杆162、第二固定板163、第一伸缩组件164、压块165、导向套166和第一滑杆167,第一固定架1下部左右两侧均连接有第二固定座161,两个第二固定座161底部均安装有第二电动推杆162,两个第二电动推杆162分别穿过两个第一固定板151,两个第二电动推杆162的伸缩杆上均连接有第二固定板163,两个第一固定板151底部均连接有三个第一伸缩组件164,第一伸缩组件164由伸缩杆和弹簧组成,弹簧套在伸缩杆上,伸缩杆顶端和第一固定板151底部连接,三根第一伸缩组件164底端之间连接有压块165,第一固定架1下部左右两侧均连接有两个导向套166,每个导向套166内均滑动式设有第一滑杆167,左侧的第一滑杆167和左侧的第二固定板163连接,右侧的第一滑杆167和右侧的第二固定板163连接。

当压力传感器6检测到的压力值达到控制模块中的第一额定值时,压力传感器6发出信号,控制模块接收信号后控制第二电动推杆162伸长3秒,第二电动推杆162带动第二固定板163向下移动,第二固定板163带动第一伸缩组件164向下移动,第一伸缩组件164带动压块165向下移动,压块165将矿物压住,防止矿物掉落,第一伸缩组件164起缓冲作用,3秒后,控制模块控制第二电动推杆162关闭,转动夹板12将矿物松开时,压力传感器6检测不到压力值,压力传感器6发出信号,控制模块接收信号后控制第二电动推杆162缩短3秒,第二电动推杆162带动压块165向上移动,3秒后,控制模块控制第二电动推杆162关闭。

还包括有压实机构17,压实机构17包括有第一导向架171、滑块172、弧形杆173、固定销174、第三弹簧175、连接架176、第二伸缩组件177和防护板178,第一固定架1底部左右两侧均前后对称连接有第一导向架171,左侧的第一导向架171和左侧的固定杆155滑动式配合,右侧的第一导向架171和右侧的固定杆155滑动式配合,每个第一导向架171的左右两侧均滑动式设有滑块172,每个滑块172底部均连接有弧形杆173,每根弧形杆173底端均连接有固定销174,固定销174和第一导向架171之间连接有第三弹簧175,第三弹簧175套在弧形杆173上,左侧的四个滑块172之间转动式连接有连接架176,右侧的四个滑块172之间也转动式连接有连接架176,两个连接架176底部均连接有三个第二伸缩组件177,第二伸缩组件177由伸缩杆和弹簧组成,弹簧套在伸缩杆上,伸缩杆顶端和连接架176连接,三个第二伸缩组件177底端之间连接有防护板178。

本设备向下移动时,第一导向架171和防护板178向下移动,当防护板178向下移动与海床接触时,防护板178停止向下移动,第二伸缩组件177缩短,第一导向架171继续向下移动,第三弹簧175被压缩,防护板178将海床压住,防止产生涡流,避免破坏海底生态,本设备向上移动时,第一导向架171和防护板178向上移动,第二伸缩组件177和第三弹簧175恢复原状。

还包括有保护机构18,保护机构18包括有第二滑杆181、保护板182、定位销183、第四弹簧184、第一楔形块185和第二楔形块186,第一固定架1左右两侧均滑动式设有两根形状为L形的第二滑杆181,左侧的两根第二滑杆181底端之间连接有保护板182,右侧的两根第二滑杆181底端之间也连接有保护板182,第二滑杆181内端均连接有定位销183,定位销183和第一固定架1之间连接有第四弹簧184,第四弹簧184套在第二滑杆181上,两个防护板178顶部中间均连接有第一楔形块185,两个保护板182底部中间均连接有第二楔形块186,两个第二楔形块186分别和两个第一楔形块185配合。

防护板178停止向下移动时,第一楔形块185停止向下移动,第一固定架1继续向下移动,第一楔形块185推动第二楔形块186向外移动,第二楔形块186带动保护板182向外移动,保护板182带动第二滑杆181和定位销183向外移动,第四弹簧184被压缩,保护板182可以进一步防止产生涡流,本设备向上移动时,防护板178和保护板182向上移动,在第四弹簧184的作用下,定位销183向内移动复位,保护板182向内移动复位。

还包括有导向机构19,导向机构19包括有第二固定架191、第二导向架192和第三滑杆193,左侧的两根第二滑杆181之间上部连接有第二固定架191,右侧的两根第二滑杆181之间上部也连接有第二固定架191,第一固定架1底部左右两侧均连接有两个第二导向架192,两个第二固定架191前后两侧均连接有第三滑杆193,第三滑杆193和第二导向架192滑动式配合。

第二导向架192和第三滑杆193可以对第二滑杆181起导向作用,使得第二滑杆181在移动过程中更加的稳定。

如图1、图和图10所示,还包括有控制器3和LCD显示屏4,固定箱2左侧前部安装有控制器3,控制器3内安装有蓄电池、电源模块和控制模块,蓄电池为整个设备供电,蓄电池的输出端与电源模块通过电性连接,电源模块上通过线路连接有电源总开关,控制模块和电源模块通过电性连接,控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路,控制器3上设有设置键、加一键、减一键和确认键,固定箱2左侧后部安装有LCD显示屏4,设置键、加一键、减一键、确认键、LCD显示屏4、距离传感器5和压力传感器6都与控制模块通过电性连接,第一电动推杆142和第二电动推杆162都与控制模块通过外围电路连接。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

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