Система сбора конкреций «Спрут»
Мобильный роботизированный комплекс для добычи полезных ископаемых в рамках разработки подводных карьеров
Проблема
Механическая резка
Срезает верхний слой грунта и просеивает его
Разрушает дно, создает осадочные облака, угрожает бентосным организмам
Вакуумный сбор
Всасывает конкреции вместе с окружающим грунтом
Создает осадочные облака
Гидравлический сбор
Под действием сжатого воздуха поднимет слой грунта с конкрециями
Высокий риск утечек гидравлических жидкостей
Селективный сбор
Собирает конкреции с помощью захвата без повреждения дна
Наше решение
Снижает ущерб фауне, минимальные осадочные облака
Существующие методы добычи конкреций повреждают морское дно и вредят экосистеме
Существующие системы сбора конкреций
Актуальность
В 3-4 раза
больше
запасов Mn, Ni, Cu, Co в конкрециях по сравнению с сушей
500 млрд тонн
подводных конкреций
| Металлы | Суша | Мировой океан |
|---|---|---|
| Марганец, млн т | 20 094 | 13 649 |
| Никель, тыс. т | 271 608 | 47 100 |
| Медь, тыс. т | 2 231 346 | 301 034 |
| Кобальт, тыс. т | 19 252 | 225 000 |
Цель
Разработать систему сбора конкреций с меньшим воздействием на флору и фауну.
- Изучить проблему и выявить актуальность
- Проанализировать патенты и аналоги
- Составить концепцию
Исследование
1
Создание
- Составить дорожную карту реализации
- Создать 3D-модели
- Изготовить детали
- Собрать робота
- Настроить электронные компоненты
2
- Испытать платформу
- Протестировать и оценить систему захвата
Апробирование
3
Этапы проекта
Результаты работы
Система захвата
Функциональная схема
Платформа с корпусом
3D модель платформы
- Может поднимать объекты в 260 раз тяжелее самой себя.
- Конструктив позволяет регулировать захват под углом 15 градусов на сегмент щупальцы, что делает возможным работать с объектами большого диаметра.
- Конструкция манипулятора основана на логарифмических спиральных формах, характерных для щупалец осьминога и хоботов слонов.
Команда
Лузгин Олег
Конструктор
Программист
Черняков Александр
Программист
Макеев Иван
Руководитель
Гнеушев Никита
Со-руководитель
Кочеткова Дарья
Широкова Юлия
Ассистент
Конструктор
Девятаев Сергей
Схемотехник
Шестаков Артём
Крылов Святослав
Конструктор