可用于深海采矿车的打滑状态监控装置及深海采矿车的制作方法

本实用新型涉及深海采矿领域，尤其涉及一种可用于深海采矿车的打滑状态监控装置及深海采矿车。

背景技术：

多金属结核是海洋中的一种重要的矿产资源，含锰、铁、镍、钴、铜等几十种金属，并且储存量巨大，据估计世界海底多金属结核资源为3万亿吨。多金属结核一般赋存在三千至六千米的水中，赋存底质为稀软底质，其剪切强度低。

因深海底质稀软，剪切强度低，各种行驶机构在海底稀软底质上行走的最大难点是行走容易存在打滑和沉陷现象。目前的采矿车行驶机构一般采用履带式结构。轻度的打滑不影响采矿车的行走及采集，但严重的打滑将导致采矿车沉陷，对集矿车的行走和安全造成严重影响。因此对采矿车行驶状态和打滑程度的判断，对采矿车的设计和行驶安全十分重要。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种可用于深海采矿车的打滑状态监控装置及深海采矿车，以解决深海采矿车无法对打滑状态进行监控和判断的现有技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种可用于深海采矿车的打滑状态监控装置，包括控制装置、履带测速装置和测速地轮，履带测速装置安装于深海采矿车的履带驱动轮上且与控制装置连接，测速地轮安装于深海采矿车的尾部并通过轴铰接用于测量深海采矿车相对海底地面的行驶速度，且测速地轮与控制装置连接。

优选地，测速地轮包括轮体、转动轴、速度传感器和连接组件，转动轴与轮体通过轴承连接，且转动轴与安装于深海采矿车的尾部并通过轴铰接的连接组件连接，速度传感器安装于转动轴上用于测量轮体的转动速度。

优选地，轮体包括轮形结构和齿板，齿板均匀分布于轮形结构外圆周面上。

本实用新型还提供了一种深海采矿车，包括控制舱、履带、履带驱动轮、集矿头和上述打滑状态监控装置，打滑状态监控装置的履带测速装置安装于履带的驱动轮，打滑状态监控装置的测速地轮安装于采矿车尾部并通过轴铰接，控制装置安装于所述控制舱中。

优选地，集矿头为水力采集式集矿头或水力机械复合式集矿头。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种可用于深海采矿车的打滑状态监控装置，通过履带测速装置和测速地轮实时获取履带转速和采矿车实际行进速度，从而实时监控和判断深海采矿车的打滑状态，以提高深海采矿车的行驶安全性。

下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的深海采矿车的结构图；

图2是本实用新型优选实施例的测速地轮的结构图。

图中，1、控制舱；2、履带测速装置；3、测速地轮；4、履带驱动轮；5、履带；6、集矿头；31、连接组件；32、转动轴；33、速度传感器；34、轮体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

为实现上述目的，本实用新型首先提供了一种可用于深海采矿车的打滑状态监控装置，包括控制装置、履带测速装置2和测速地轮3，履带测速装置2安装于深海采矿车的履带驱动轮4上且通过水下缆线和水密连接件与控制装置连接，测速地轮3安装于深海采矿车的尾部并通过轴铰接用于测量深海采矿车相对海底地面的行驶速度，且测速地轮3通过水下缆线和水密连接件与控制装置连接。

履带测速装置2可以采集履带5的转动速度，当履带5处于打滑状态时，履带5的转动速度会大大增加，而采矿车则可能由于打滑在原地静止不动，且履带5的转动速度根据打滑程度不同有所不同，打滑程度越大，履带5转速越快。测速地轮3为被动轮，可以反应采矿车的真实行走速度，当采矿车由于打滑原地静止时，尽管履带5处于高速转动，但测速地轮3的速度则为0。因此，控制装置可以通过履带测速装置2测得的履带5的转动速度以及测速地轮3测得的采矿车真实行进速度得到此时采矿车的打滑率，从而判断打滑程度以及根据打滑程度作出对应处置措施。

参见图2，测速地轮3包括轮体34、转动轴32、速度传感器33和连接组件31，转动轴32与轮体34通过轴承连接，且传动轴与安装于深海采矿车的尾部并通过轴铰接的连接组件31连接，速度传感器33安装于转动轴32上。连接组件31一端通过轴铰接于深海采矿车的尾部，另一端连接测速地轮3的转动轴32，转动轴32与轮体34通过轴承连接。由于测速地轮3是直接连接在深海采矿车的尾部，因此测速地轮3的安装于转动轴32上的速度传感器33所测轮体34的转动速度为深海采矿车的真实行进速度。轮体34的重量需要根据稀软底质的力学性能进行设计。

优选地，轮体34包括轮形结构和齿板，齿板均匀分布于轮形结构外圆周面上。齿板的长度同样需要根据稀软底质的力学性能进行设计。

参见图1，本实用新型还提供了一种深海采矿车，包括控制舱1、履带5、履带驱动轮4、集矿头6和上述打滑状态监控装置，打滑状态监控装置的履带5测速装置安装于履带驱动轮4上，打滑状态监控装置的测速地轮3安装于控制舱1尾部并通过轴铰接，控制装置安装于控制舱1内。将上述打滑状态监控装置安装于深海采矿车控制舱1内以监测深海采矿车的打滑状态以便及时判断打滑状态的程度以及根据打滑程度做出相应的措施。深海采矿车履带接地面积大，履齿形状和高度与普通陆地采矿车不相同。

优选地，集矿头6为水力采集式集矿头或水力机械复合式集矿头。这两种集矿头进行采集的采集效果相对其他集矿头效果更好。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。