本发明涉及一种水下工程的系统，特别是一种分散式深海采矿系统。
背景技术：
1、浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，其中储藏着以海滨复合型砂矿、海底多金属结核以及海底油气资源等为代表的大量矿产资源。为了加快对海底多金属结核、富钴结壳等的开发利用，需要大力推进深海采矿装备技术研发。目前，世界主要国家应用广泛的深海采矿系统方案主要由母船(或平台)、海底采矿车和管道提升系统等组成。管道提升系统连接母船和海底采矿车，并将海底采矿车采集到的矿物通过管道输送到母船上。这种系统需要母船经过专门设计，并且投入巨大，缺乏灵活性，通常适用于深海矿区的规模化开采。在进行深海矿区规模化开采前，通常需要对深海矿区进行局部试开采。通过试开采获取相当数量的矿样，从而评估矿区丰度、环境影响等。而试开采时要求深海采矿系统具有较小的前期投入。同时，深海采矿可能造成的环境影响还有很多未知因素，包括沉积物扰动、噪声/光/污染物释放等对生物多样性和生态系统的影响。这就要求深海采矿系统具有良好的环境效益。对于这些需求，现有的深海采矿系统方案都无法令人满意。
2、综上，需要通过研制基于重浮力升降梯原理的分散式深海采矿综合系统，采用一种颠覆性的脱离矿石管道输送系统的新模式，突破了传统矿石提升及长距离输送系统可靠性弱，大颗粒固液两相流堵塞风险高，泵管腐蚀、磨损、冲击等难以解决的技术瓶颈问题，降低了深海采矿安装、生产、维护、自然灾害规避等阶段的资源投入和安全风险，丰富了深海资源开发顶层设计与深海技术链构建新思路，简化了深海矿产资源开发系统工程体系结构，形成了一种全新的绿色环保、安全可靠、成本低、环境效益高、智能高效的多金属结核和富钴结壳等深海矿产资源开发系统。
技术实现思路
1、本发明提出了一种新型深海采矿系统，不同于传统由海底生产工具、立管及提升系统、布放回收系统以及生产支持船舶组成的深海采矿系统。新型深海采矿系统是一种分散式深海采矿系统，它主要由新型采矿auv、海底无线充电基站、结核笼及其提升装置、布放回收系统以及生产支持母船等组成。
2、为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种深海采矿系统，包括采矿auv、海底无线充电基站、结核笼及提升装置、布放回收系统以及生产支持的母船。多个采矿auv、结核笼及提升装置与母船通过水声进行通信连接和定位，海底无线充电基站通过跻带缆和母船相连，跻带缆中有电力和信息传送线路。
3、进一步，采矿auv安装有仿生鳍、机械腿和采摘机械手，采矿auv在海底采用浮游方式或机械腿爬行方式在海底运动，并使用采摘机械手在海底采集矿产。
4、进一步，采矿auv将采集到的海底矿产放置到其附近的结核笼中，当结核笼被海底矿产放置满时，再由提升装置与结核笼对接，共同将海底矿产转运到海面；布放回收系统将结核笼及其提升装置回收到母船上，卸下结核笼中的海底矿产后重新进行布放。
5、进一步，提升装置能够携带结核笼穿梭于母船和海底采矿区域之间。
6、进一步，深海采矿系统根据开采深海矿产资源的具体需求配置采矿auv、结核笼及其提升装置的数量。
7、本发明的有益效果是：
8、本发明的新型深海采矿系统具有较好环境效益和经济效益。主要包括：与沉积层的接触较少，对沉积物的扰动较小；新型采矿auv可以识别并避开蕴藏生命的结核；无立管可以降低成本；生产能以小规模开始，后续可扩大规模等。
1.一种深海采矿系统，其特征在于：包括采矿auv、海底无线充电基站、结核笼及提升装置、布放回收系统以及生产支持的母船，多个采矿auv、结核笼及提升装置与母船通过水声进行通信连接和定位，海底无线充电基站通过跻带缆和母船相连，跻带缆中有电力和信息传送线路。
2.根据权利要求1所述的深海采矿系统，其特征在于：采矿auv安装有仿生鳍、机械腿和采摘机械手，采矿auv在海底采用浮游方式或机械腿爬行方式在海底运动，并使用采摘机械手在海底采集矿产。
3.根据权利要求2所述的深海采矿系统，其特征在于：采矿auv将采集到的海底矿产放置到其附近的结核笼中，当结核笼被海底矿产放置满时，再由提升装置与结核笼对接，共同将海底矿产转运到海面；布放回收系统将结核笼及其提升装置回收到母船上，卸下结核笼中的海底矿产后重新进行布放。
4.根据权利要求1所述的深海采矿系统，其特征在于：提升装置能够携带结核笼穿梭于母船和海底采矿区域之间。
5.根据权利要求1-4任一所述的深海采矿系统，其特征在于：深海采矿系统根据开采深海矿产资源的具体需求配置采矿auv、结核笼及其提升装置的数量。
