本发明涉及海底矿石开采潜艇技术领域，具体为一种海底矿物磷灰石开采的子母式潜艇。
背景技术
海底矿石资源丰富，但是人类对海底矿石的开采尚处于试验阶段，由于水下开采技术的不成熟，目前的开采方式有三种链斗式采矿、气压式采矿和水泵式采矿，但是以上三种方法还存在致命的缺陷：1、链斗式采矿是在水底放置采矿戽斗，通过水面船体牵引来时实现矿石的收集，这样会大量破坏海底生态环境；2、气压式采矿和水泵式采矿基本原理是利用外部空气或离心泵将水底的矿石通过管道输送到水面上的船体上，这样采矿船排放的废水中含有大量的金属离子会造成海洋污染；3、目前的开采技术通常是采用水面操作，水底设备采集，可控性差，采集效率极低，本发明提供一种海底矿物磷灰石开采的子母式潜艇。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种海底矿物磷灰石开采的子母式潜艇，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种海底矿物磷灰石开采的子母式潜艇，包括母体组合、子体开采组合、存料换气装置和控制面板，所述子体开采组合和存料换气装置均设置在母体组合的底部，所述母体组合包括承载体、左浮翼组合和右浮翼组合，所述承载体的两侧设置有卡槽，所述左浮翼组合和右浮翼组合通过卡槽安装在承载体上，所述承载体内设置有密封舱、驾驶舱和大气压平衡罩壳，所述密封舱内设置有蓄电池、空气压缩灌和装料电机，所述控制面板设置在驾驶舱内，所述子体开采组合包括支撑框架、多节过滤组合、仿形软鱼鳍和鱼吞电机，所述支撑框架上设置有下转轴、上转轴和电机座，所述多节过滤组合通过下转轴和上转轴安装在支撑框架上，所述仿形软鱼鳍上设置有回转孔和腰型孔，所述仿形软鱼鳍套设在多节过滤组合内，所述仿形软鱼鳍的一端通过回转孔和下转轴配合安装在支撑框架的一端，所述仿形软鱼鳍的另一端通过腰型孔和上转轴的配合安装在支撑框架的另一端，所述鱼吞电机设置在电机座上，所述吞电机的一端套设有偏心轮，所述仿形软鱼鳍的一端设置有连接头，所述偏心轮通过连接杆和连接头连接，所述多节过滤组合包括鱼吞锥形套和过渡锥形套，所述鱼吞锥形套和过渡锥形套均设置有连接销，所述鱼吞锥形套的一端设置有连接孔，所述鱼吞锥形套通过连接孔和连接销的配合安装在过渡锥形套的一端，所述存料换气装置包括储存箱和密封进料装置，所述密封进料装置设置在储存箱的顶部并和大气压平衡罩壳相对应，所述密封进料装置包括固定座块、驱动转轴、磁性拨板和阻气板，所述固定座块上设置有密封孔，所述驱动转轴套设在密封孔内并和装料电机的一端连接，所述驱动转轴上设置有导向孔，所述磁性拨板套设在导向孔内，所述固定座块的一侧设置有销轴，所述阻气板通过销轴和固定座块连接，所述左浮翼组合包括基翼和套翼，所述套翼套设在基翼的一端，所述控制面板上设置有控制按钮。
作为本发明的一种优选实施方式，所述左浮翼组合和右浮翼组合大小规格形同。
作为本发明的一种优选实施方式，所述基翼的一端设置有进气口，所述储存箱的顶部设置有排气口，所述排气口通过增浮电磁阀和进气口连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述大气压平衡罩壳的顶部设置有进气管，所述进气管通过增压电磁阀和空气压缩灌连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述固定座块的一侧设置有弧形磁铁，所述弧形磁铁和磁性拨板相对应。
作为本发明的一种优选实施方式，所述大气压平衡罩壳的底部设置有滤水斜板。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制按钮包括采集按钮、增压按钮、增浮按钮和装料按钮，所述控制按钮通过电线与装料电机、鱼吞电机、增压电磁阀和增浮电磁阀连接，所述蓄电池通过电线与装料电机、鱼吞电机、增压电磁阀和增浮电磁阀连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、子体开采组合上的仿形软鱼鳍，鱼吞电机上的偏心轮带动仿形软鱼鳍端部摆动，从而使海底水产生一个向上的推力，含有砂矿和磷灰石的水流进入到多节过滤组合内，由于多节过滤组合的摆动作用，既可以将碎小颗粒混合物排出，又可以对大颗粒的有用矿石产生一个向上的推力，这样就可以将砂矿和磷灰石送入到大气压平衡罩壳底部的滤水斜板上，此种海水底部直接开采降低了开采混浊面积，减小了金属离子对海水的污染，实现小范围无污染开采；
2、存料换气装置可以将无水的矿石拨送到储存箱内，在矿石进入储存箱的同时，又可以防止储存箱内的空气排出，随着储存箱内矿石的增多，空气持续压缩，压力增大，此时打开增浮电磁阀，左浮翼组合和右浮翼组合内开始进入空气，套翼伸出，这样可以向潜艇提供上浮浮力；
3、子体开采组合的结构方式类似鱼体，仿形软鱼鳍套设在多节过滤组合内，仿形软鱼鳍的摆动可以拨动海地面，然后借助仿形软鱼鳍造成的内吸水流将矿石混合物向上输送，此种原理类似鱼吞食方式，这样不会对海底造成冲击旋涡，破坏海底动植物。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图；
图2为本发明的仰视图的结构示意图；
图3为本发明的子体开采组合的结构示意图；
图4为本发明的子体开采组合仰视图的结构示意图；
图5为本发明的多节过滤组合的结构示意图；
图6为本发明的母体组合剖视的结构示意图；
图7为本发明的母体组合和存料换气装置剖视的结构示意图；
图中：1-母体组合、2-子体开采组合、3-存料换气装置、4-承载体、5-左浮翼组合、6-右浮翼组合、7-密封舱、8-驾驶舱、9-大气压平衡罩壳、10-蓄电池、11-空气压缩灌、12-装料电机、13-支撑框架、14-多节过滤组合、15-仿形软鱼鳍、16-鱼吞电机、17-下转轴、18-上转轴、19-电机座、20-回转孔、21-腰型孔、22-偏心轮、23-连接头、24-连接杆、25-鱼吞锥形套、26-过渡锥形套、27-储存箱、28-密封进料装置、29-固定座块、30-驱动转轴、31-磁性拨板、32-阻气板、33-基翼、34-套翼、35-增浮电磁阀、36-增压电磁阀、37-弧形磁铁、38-滤水斜板、39-控制面板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：
一种海底矿物磷灰石开采的子母式潜艇，包括母体组合1、子体开采组合2、存料换气装置3和控制面板39，所述子体开采组合2和存料换气装置3均设置在母体组合1的底部，所述母体组合1包括承载体4、左浮翼组合5和右浮翼组合6，所述承载体4的两侧设置有卡槽，所述左浮翼组合5和右浮翼组合6通过卡槽安装在承载体4上，所述承载体4内设置有密封舱7、驾驶舱8和大气压平衡罩壳9，所述密封舱7内设置有蓄电池10、空气压缩灌11和装料电机12，所述控制面板39设置在驾驶舱8内，所述子体开采组合2包括支撑框架13、多节过滤组合14、仿形软鱼鳍15和鱼吞电机16，所述支撑框架13上设置有下转轴17、上转轴18和电机座19，所述多节过滤组合14通过下转轴17和上转轴18安装在支撑框架13上，所述仿形软鱼鳍15上设置有回转孔20和腰型孔21，所述仿形软鱼鳍15套设在多节过滤组合14内，所述仿形软鱼鳍15的一端通过回转孔20和下转轴17配合安装在支撑框架13的一端，所述仿形软鱼鳍15的另一端通过腰型孔21和上转轴18的配合安装在支撑框架13的另一端，所述鱼吞电机16设置在电机座19上，所述吞电机16的一端套设有偏心轮22，所述仿形软鱼鳍15的一端设置有连接头23，所述偏心轮22通过连接杆24和连接头23连接，所述多节过滤组合14包括鱼吞锥形套25和过渡锥形套26，所述鱼吞锥形套25和过渡锥形套26均设置有连接销，所述鱼吞锥形套25的一端设置有连接孔，所述鱼吞锥形套25通过连接孔和连接销的配合安装在过渡锥形套26的一端，所述存料换气装置3包括储存箱27和密封进料装置28，所述密封进料装置28设置在储存箱27的顶部并和大气压平衡罩壳9相对应，所述密封进料装置28包括固定座块29、驱动转轴30、磁性拨板31和阻气板32，所述固定座块29上设置有密封孔，所述驱动转轴30套设在密封孔内并和装料电机12的一端连接，所述驱动转轴30上设置有导向孔，所述磁性拨板31套设在导向孔内，所述固定座块29的一侧设置有销轴，所述阻气板32通过销轴和固定座块29连接，所述左浮翼组合5包括基翼33和套翼34，所述套翼34套设在基翼33的一端，所述控制面板39上设置有控制按钮。
作为本发明的一种优选实施方式，所述左浮翼组合5和右浮翼组合6大小规格形同。
作为本发明的一种优选实施方式，所述基翼33的一端设置有进气口，所述储存箱27的顶部设置有排气口，所述排气口通过增浮电磁阀35和进气口连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述大气压平衡罩壳9的顶部设置有进气管，所述进气管通过增压电磁阀36和空气压缩灌11连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述固定座块29的一侧设置有弧形磁铁37，所述弧形磁铁37和磁性拨板31相对应。
作为本发明的一种优选实施方式，所述大气压平衡罩壳9的底部设置有滤水斜板38。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制按钮包括采集按钮、增压按钮、增浮按钮和装料按钮，所述控制按钮通过电线与装料电机12、鱼吞电机16、增压电磁阀36和增浮电磁阀35连接，所述蓄电池10通过电线与装料电机12、鱼吞电机16、增压电磁阀36和增浮电磁阀35连接。
工作原理：本子母式潜艇密封舱7内的蓄电池10向此设备提供电能，首先将手动将左浮翼组合5和右浮翼组合6上的套翼34推入到基翼33内，此时左浮翼组合5和右浮翼组合6内的空气减少，增浮电磁阀35处于关闭状态，此时将设备放入水中，设备本身利用自重沉入到海底，当子体开采组合2接触到海底时，首先手动按下增压按钮，增压电磁阀36开通，空气压缩灌11内的空气进入到大气压平衡罩壳9内，并将其内部的水排出，此时大气压平衡罩壳9处于无水状态，手动按下采集按钮，蓄电池10向装料电机12供电启动带动偏心轮22旋转，偏心轮22通过连接杆24将圆周运动转化为仿形软鱼鳍15的摆动运动，仿形软鱼鳍15底部的摆动会传递给顶部，仿形软鱼鳍15的此种运动方式会对水体产生的向上的推动力，含有大颗粒矿石的水流从多节过滤组合14的底部进入，由于水体的撞击，多节过滤组合14同样会产生摆动动作，这样就会将小颗粒的水混合物过滤掉，此种原理类似鱼类吞食方式，这样不会对海底造成冲击旋涡，破坏海底动植物，大颗粒的矿石进入到大气压平衡罩壳9上的滤水斜板39上，矿石滑入到固定座块29位置，手动按下装料按钮，装料电机12启动带动驱动转轴30旋转，由于驱动转轴30上套设的磁性拨板31在弧形磁铁37的吸引下处于伸出状态，磁性拨板31旋转将矿石拨入到阻气板32上，阻气板32受压顺时针旋转，矿石落入到储存箱27内，储存箱27内的空气压缩，阻气板32由于气压的作用开始复位，而磁性拨板31受到弧形磁铁37的吸引作用在驱动转轴30内的导向孔内向斜上方滑动，进而进行下一次装料，随着储存箱27内矿石料的增多，空气受到压缩，手动按下增浮按钮，增浮电磁阀35开通，储存箱27内压缩的气体进入到基翼33内，并将套翼34顶出，此时左浮翼组合5和右浮翼组合6产生浮力，该设备开始上浮完成采集工作，此种方式向潜艇提供上浮的动力。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。