JP6218844B2

JP6218844B2 - 両方向マンガン団塊集鉱装備

Info

Publication number: JP6218844B2
Application number: JP2015538011A
Authority: JP
Inventors: テ−ギョンヨ; ソプホン; ヒュン−ウキム; ジョン−スチェ
Original assignee: コリアインスティチュートオブオーシャンサイエンスアンドテクノロジー
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2033-10-04
Also published as: KR20140054933A; KR101426020B1; EP2915951A4; US9574445B2; JP2016500774A; US20150300167A1; EP2915951A1; WO2014069803A1

Description

本発明は両方向マンガン団塊集鉱装備に関し、より詳しくは、走行方向によって採集装置部の作動を変更してマンガン団塊の採集効率を上昇させることができる両方向マンガン団塊集鉱装備に関する。

一般に、マンガン団塊を採集する装備は母船とパイプライザーにより連結されて深海底領域の海底面に位置して移動しながらマンガン団塊を採集する装備である。

前記集鉱装備は、無限軌道を使用する走行部と走行部に固定設置されて海底面に存在するマンガン団塊を採集する採集部とから構成される。

前記のような集鉱装備は、走行部を使用して海底面で一定の接地圧を形成させた状態で、海底面に沿って移動される。そして、採集部を使用して海底面に賦存するマンガン団塊を採集する。

本発明と関連した先行文献には、大韓民国特許庁登録特許公報第１０−０７９５６６７号があり、前記先行文献には、２列に分離される無限軌道車両を使用して海底に位置する団塊を採集する場合、接地圧を一定以上増やすことができる技術が開示される。

しかしながら、従来の集鉱装備は走行方向に関わらず固定設置された採集部を使用して、マンガン団塊を採集するので、前進−旋回−前進を繰り返しながらマンガン団塊を採集する。特に、旋回する場合には団塊を採集できず、母船−パイプライザー−集鉱装備で構成された統合システムの精密な制御が必ずなされなければならないので、現存技術では実現が非常に困難である。

大韓民国特許庁登録特許公報第１０−０７９５６６７号

本発明の目的は、走行方向によって採集装置部の作動を変更することによって、旋回動作が不要で、精密な統合制御を要求しないので、採集効率を上昇させることができる両方向マンガン団塊採鉱装備を提供することにある。

一態様において、本発明は一定の走行方向に沿って走行する走行装置部と、前記走行装置部の両端部に設置され、マンガン団塊を採集する採集装置部、及び前記走行装置部の走行方向を感知して、感知される前記走行方向に沿う前記両端部に設置される採集装置部のうちのいずれか１つを駆動させる制御装置部を含む両方向マンガン団塊採集装置を提供する。

他の態様において、本発明は一定の走行方向に沿って走行する走行装置部と、マンガン団塊を採集する採集装置部と、前記走行装置部に設置され、外部から電気的信号の転送を受けて前記採集装置部を回転させる回転装置部、及び前記走行装置部の走行方向を感知して、感知される前記走行方向に沿うように前記回転装置部を回転駆動させる制御装置部を含む両方向マンガン団塊集鉱装備を提供する。

本発明は、走行方向によって採集装置部の作動を変更してマンガン団塊の採集効率を上昇させることができる効果を有する。

本発明の第１実施形態に従う両方向マンガン団塊集鉱装備を示す図である。図１の両方向マンガン団塊集鉱装備の作動を示す図である。本発明の第２実施形態に従う両方向マンガン団塊集鉱装備を示す図である。図３の両方向マンガン団塊集鉱装備の作動を示す図である。本発明の第３実施形態に従う両方向マンガン団塊集鉱装備を示す図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の両方向マンガン団塊集鉱装備を説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に従う両方向マンガン団塊集鉱装備を示す図である。図２は、図１の両方向マンガン団塊集鉱装備の作動を示す図である。

図１を参照すると、本発明の両方向マンガン団塊集鉱装備は、走行装置部１００、採集装置部２００、及び制御装置部４００から構成される。

前記走行装置部１００は、一定の走行方向に沿って走行することができる。

前記走行装置部１００は、無限軌道１１０、及び走行駆動部１３０から構成される。

前記無限軌道１１０は、スプロケット１２０にかかるように構成される。前記スプロケット１２０は、走行駆動部１３０から動力の提供を受けて回転される装置である。

前記走行駆動部１３０は、前記スプロケット１２０の回転方向を決定して前記スプロケット１２０を回転させることができる。

前記無限軌道１１０は、前記スプロケット１２０の回転により回転駆動される。

したがって、前記走行装置部１００は前記無限軌道１１０の回転により海底面に接地された状態で走行することができる。

前記採集装置部２００はその下端を通じて海底面に存在するマンガン団塊を採集して、一定サイズに粉砕する装置である。

前記採集装置部２００は、第１及び第２採集装置部２１０、２２０から構成されて、走行装置部１００の前端と後端、即ち両端部に固定設置される。

図面に図示してはいないが、前記採集装置部２００で粉砕されるマンガン団塊は送出装置部３００を通じて外部、即ち母船に送出できる。

前記制御装置部４００は、感知部４１０及び駆動部４２０から構成される。

前記感知部４１０は、前記走行装置部１００の走行方向を感知するセンサでありうる。

前記感知部４１０は、前記無限軌道１１０にかけるスプロケット１２０の回転方向を感知して、前記感知される回転方向に対する信号を前記駆動部４２０に転送することができる。

前記駆動部４２０は、感知される前記走行方向に沿う前記両端部に設置される採集装置部２１０、２２０のうちのいずれか１つを駆動させることができる。

即ち、前記駆動部４２０は各採集装置部２１０、２２０の動作に対するオン／オフ制御を実施することができる。

図２を参照すると、走行駆動部１３０により走行装置部１００が第１走行方向（１）に沿って走行される場合、感知部４１０は前記第１走行方向（１）に沿って回転されるスプロケット１２０の回転方向を感知して、この感知された信号を駆動部４２０に転送する。

次に、前記駆動部４２０は走行装置部１００の両端部に設置される採集装置部２００のうち、第１走行方向（１）に沿う第１採集装置部２１０の動作をオンさせ、第２採集装置部２２０の動作をオフさせることができる。

逆に、走行装置部１００が第２走行方向（２）に沿って走行する場合、前記駆動部４２０は走行装置部１００の両端部に設置される採集装置部２００のうち、第２走行方向（２）に沿う第２採集装置部２２０の動作をオンさせ、第１採集装置部２１０の動作をオフさせることができる。

したがって、本発明に従う第１実施形態は、駆動部を使用して、走行装置部の両端部に設置される一対の採集装置部の動作を走行装置部の走行方向によって選択的に動作させることによって、走行装置部の走行方向に関わらず、マンガン団塊を効率的に採集することができる利点がある。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に従う両方向マンガン団塊集鉱装備を示す図である。図４は、図３の両方向マンガン団塊集鉱装備の作動を示す図である。

図３を参照すると、本発明に従う両方向マンガン団塊集鉱装備は、走行装置部１００、回転装置部４３０、採集装置部２００、及び制御装置部４０１から構成される。

前記走行装置部１００は、前述した第１実施形態の構成と実質的に同一であるので説明を省略する。

前記回転装置部４３０は、前記走行装置部１００の上端に設置され、前記制御装置部４０１から電気的信号の転送を受けて回転される装置である。

前記採集装置部２００は、前記回転装置部４３０に連結されて、回転装置部４３０の回転によって回転可能に設置される。

前記回転装置部４３０は、Ｚ軸を回転軸にして採集装置部２００を回転させる。

前記採集装置部２００の一端は前記回転装置部４３０に連結され、下端はマンガン団塊を採集するために走行装置部１００の前方下端に延びるように構成される。

前記制御装置部４０１は、感知部４１０、及び駆動部４２０から構成される。

前記感知部４１０は、前述した第１実施形態での感知部４１０と実質的に同一であり、走行装置部１００の走行方向を感知し、前記感知される走行方向に対する信号を駆動部４２０に転送する。

前記駆動部４２０は、前記回転装置部４３０と電気的に連結される。前記駆動部４２０は、前記感知部４１０から走行方向に対する信号の転送を受けて、前記走行方向に沿うように前記回転装置部４３０を回転させて前記採集装置部２００を位置させることができる。

図４を参照すると、走行駆動部１３０により走行装置部１００が第１走行方向（１）に沿って走行される場合、感知部４１０は前記第１走行方向（１）に沿って回転されるスプロケット１２０の回転方向を感知して、この感知された信号を駆動部４２０に転送する。

次に、前記駆動部４２０は採集装置部２００が前記第１走行方向（１）に沿うように回転装置部４３０を回転動作させる。この際、前記回転装置部４３０の回転軸はＺ軸に沿うものがよい。

逆に、走行装置部が第２走行方向（２）に沿って走行する場合、前記駆動部４２０は採集装置部２００が前記第２走行方向（２）に沿うように回転装置部４３０を回転動作させる。

したがって、本発明に従う第２実施形態は駆動部を使用して、１つの採集装置部を回転させて走行装置の走行方向に沿うようにリアルタイムに動作させることによって、採集装置部の個数を増加させず、走行装置部の走行方向に関わらずマンガン団塊を効率的に採集することができる利点がある。

（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に従う両方向マンガン団塊集鉱装備を示す図である。

図５を参照すると、本発明に従う両方向マンガン団塊集鉱装備は、走行装置部１００、回転装置部４３０、採集装置部２００、及び制御装置部４００（図２参照）から構成される。

前記走行装置部１００は、多数の走行装置胴体１０１、１０２から構成できる。

前記多数の走行装置胴体１０１、１０２は、連結フレーム１４０を具備し、各走行装置胴体１０１、１０２の連結フレーム１４０は互いに並列に連結可能に連結手段１５０を備える。

前記連結手段１５０は、複数の連結フレーム１４０を互いに連結するボルト及びナットのような手段であるか、または連結フレーム１４０間を互いにスライディング結合させることができるレール手段でありうる。前記レール手段が採択される場合に、互いにレール結合された連結フレームを固定する別途の固定ボルトのような部材がさらに求められることがある。

前記回転装置部４３０は、前記各走行装置胴体１０１、１０２の上端に設置される。したがって、前記回転装置部４３０は各走行装置胴体１０１、１０２の個数に相応するように備えられる。

ここで、前記回転装置部４３０はＹ軸を回転中心にして回転するように構成できる。

前記各回転装置部４３０には採集装置部２００が連結される。したがって、採集装置部２００は回転装置部４３０の個数に相応して備えられる。

前記回転装置部４３０は、制御装置部４００から電気的信号の転送を受けて採集装置部２００をＹ軸を回転軸にして回転させる装置である。

前記制御装置部４００は、感知部４１０、及び駆動部４２０から構成される。

前記感知部４１０は、前述した第１及び第２実施形態での感知部と実質的に同一であり、走行装置部１００の走行方向を感知し、前記感知される走行方向に対する信号を駆動部４２０に転送する。

前記駆動部４２０は、前記回転装置部４３０と電気的に連結される。前記駆動部４２０は、前記感知部４１０から走行方向に対する信号の転送を受けて、前記走行方向に沿うように前記回転装置部４３０を回転動作させて、各採集装置部２００を回転位置させることができる。

図５を参照すると、走行駆動部１３０により走行装置部１００が第１走行方向（１）に沿って走行される場合、感知部４１０は前記第１走行方向（１）に沿って回転されるスプロケット１２０の回転方向を感知して、この感知された信号を駆動部４２０に転送する。

次に、前記駆動部４２０は各採集装置部２００が前記第１走行方向（１）に沿うように回転装置部４３０をＹ軸を回転軸にして回転動作させる。

したがって、各採集装置部２００は走行装置部１００の上下に沿って回転できる。

逆に、走行装置部１００が第２走行方向（２）に沿って走行する場合、前記駆動部４２０は各採集装置部２００が前記第２走行方向（２）に沿うように回転装置部４３０を回転動作させる。

したがって、本発明に従う第３実施形態は、駆動部を使用して、多数の採集装置部を上下に沿って回転させて走行装置部の走行方向に沿うようにリアルタイムに動作させることによって、多数の走行装置胴体が互いに並列連結される場合に、各採集装置部の回転動作が互いに干渉しないように各採集装置部を回転位置させて走行装置部の走行方向に関わらず、マンガン団塊を効率的に採集することができる利点がある。

Claims

一定の走行方向に沿って走行する走行装置部と、
前記走行装置部の両端部に設置され、マンガン団塊を採集する採集装置部と、
前記走行装置部の走行方向を感知して、感知される前記走行方向に沿う前記両端部に設置される採集装置部のうちのいずれか１つを駆動させる制御装置部と、
を含み、
前記走行装置部は互いに並列に連結される多数の走行装置胴体で構成され、
前記多数の走行装置胴体が連結される複数の連結フレームをさらに含み、
前記複数の連結フレームは前記多数の走行装置胴体を互いにスライディング結合させるレール手段であり、
前記制御装置部は、複数の前記採集装置部が相互に干渉することなく前記走行方向に対して垂直な回転軸を中心として各採集装置部を回転させる回転装置部を回転駆動するよう構成されていることを特徴とする、両方向マンガン団塊集鉱装備。
一定の走行方向に沿って走行する走行装置部と、
マンガン団塊を採集する採集装置部と、
前記走行装置部に設置され、外部から電気的信号の転送を受けて前記採集装置部を回転させる回転装置部と、
前記走行装置部の走行方向を感知して、感知される前記走行方向に沿うように前記回転装置部を回転駆動させる制御装置部と、
を含み、
前記走行装置部は互いに並列に連結される多数の走行装置胴体で構成され、
前記多数の走行装置胴体が連結される複数の連結フレームをさらに含み、
前記複数の連結フレームは前記多数の走行装置胴体を互いにスライディング結合させるレール手段であり、
前記制御装置部は、複数の前記採集装置部が相互に干渉することなく、前記走行方向に対して垂直な回転軸を中心として複数の回転装置部を回転駆動させよう構成されていることを特徴とする、両方向マンガン団塊集鉱装備。
前記制御装置部は、
前記走行装置部の走行方向を感知する感知部と、
前記感知される前記走行方向に沿う前記両端部に設置される採集装置部のうちのいずれか１つを駆動させる駆動部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の両方向マンガン団塊集鉱装備。
前記制御装置部は、
前記走行装置部の走行方向を感知する感知部と、
感知される前記走行方向に沿うように前記回転装置部を回転駆動させて前記採集装置部を位置させる駆動部と、
を備えることを特徴とする、請求項２に記載の両方向マンガン団塊集鉱装備。
前記走行装置部は、
回転されるスプロケットを備える無限軌道と、
外部から電気的信号の転送を受けて前記スプロケットを回転させて前記無限軌道を駆動して走行経路を形成する走行駆動部とを備え、
前記感知部は、前記スプロケットの回転方向を認識して前記走行方向を感知するセンサであることを特徴とする、請求項４に記載の両方向マンガン団塊集鉱装備。
前記回転装置部は、前記各走行装置胴体に設置され、
前記採集装置部は多数に備えられて、前記各走行装置胴体に設置される回転装置部に連結され、
前記各回転装置部は、前記各採集装置部を上下に沿って回転させることを特徴とする、請求項４に記載の両方向マンガン団塊集鉱装備。