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龙图腾网获悉招商局海洋装备研究院有限公司;招商局深海装备研究院(三亚)有限公司申请的专利一种多金属结核采集姿态控制机构及其控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119412058B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411528076.1，技术领域涉及：E21C50/00；该发明授权一种多金属结核采集姿态控制机构及其控制方法是由魏佳康;张修占;刘建成;李磊;陈峰落;李浩;卢宇;邱何伟;谢宇;李琴设计研发完成，并于2024-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种多金属结核采集姿态控制机构及其控制方法在说明书摘要公布了：本发明提出的一种多金属结核采集姿态控制机构及其控制方法，姿态控制机构由姿态测量机构和四连杆控制机构组成，姿态测量机构以悬臂形式固定在采矿系统的主框架上，四连杆控制机构分别与水力采集装置和采矿系统的主框架进行铰接。姿态控制方法通过姿态测量机构实时测量采集装置的姿态，与初始姿态进行比较，利用算法推算出调整相应姿态时四连杆控制机构中各控制油缸所需伸缩的行程，进而通过液压来实时调整，以解决海底地形地质条件的变化引起的采集装置姿态偏移问题。本发明提出的控制机构及方法可保证矿石采集率始终处于较高水平，从而提高采集系统作业的可靠性与稳定性。

本发明授权一种多金属结核采集姿态控制机构及其控制方法在权利要求书中公布了：1.一种多金属结核采集的姿态控制方法，其特征在于，所述姿态控制方法由姿态控制机构完成，所述姿态控制机构由姿态测量机构和四连杆控制机构组成；所述姿态测量机构以悬臂形式固定在采矿系统的主框架上，所述姿态测量机构由支撑横梁、高度计、悬臂梁、旋转编码器与角度测量探杆组成；所述支撑横梁固定在采矿系统的主框架上，并在其前端固定一高度计，用于探测某一时刻前侧固定端的离底高度；所述悬臂梁固定在支撑横梁前端下缘，用于连接旋转编码器并使其固定；所述角度测量探杆铰接在旋转编码器上，其自由端为一圆环结构，所述圆环在重力作用下垂落在海床表面，旋转编码器可读取角度测量探杆在此状态下的角位移，该角位移与角度测量探杆水平向内状态下的角位移之差即为探杆与水平面的夹角；所述四连杆控制机构由角度调节液压缸、高度调节液压缸、导向连杆、角度调节液压缸位移传感器、高度调节液压缸位移传感器、铰支座A、铰支座B、铰支座C以及铰支座D组成；所述姿态控制方法包括如下步骤： 步骤1：高度计与旋转编码器分别测得初始标准工况下的前侧固定端的离底高度h0及探杆与水平面的夹角β0，以及当前状态下的离底高度h及夹角β； 步骤2：将当前状态下的前侧固定端的离底高度h与标准工况采集装置最佳姿态下的离底高度h0进行对比，判断离底高度是否发生变化；若h=h0，表示前端测量处高度无变化，则执行步骤3；若h≠h0，表示前端测量处高度有变化，则执行步骤4； 步骤3：将当前状态下的探杆与水平面的夹角β与标准工况采集装置最佳姿态下的夹角β0进行对比，判断夹角是否发生变化；若β=β0，表示采集装置角度无变化，整体姿态保持不变，角度调节液压缸、高度调节液压缸与导向连杆均不动；若β≠β0，表示采集装置角度有变化，需要进行整体平动与转动调节，角度调节液压缸与高度调节液压缸转动且伸缩，导向连杆绕铰支座C的支点转动，执行计算Ⅰ，分别得到角度调节液压缸与高度调节液压缸的活塞杆伸缩变化长度Δa、Δb；进一步地，执行步骤5； 步骤4：将当前状态下的探杆与水平面的夹角β与由高度变化引起的探杆角度偏转后的理论夹角进行对比，判断采集装置是否发生俯仰姿态变化；若，表示角度变化与高度变化一致，采集装置未发生俯仰姿态变化，仅需要通过平动调节离底高度，高度调节液压缸转动且伸缩，导向连杆绕铰支座C的支点转动，角度调节液压缸绕铰支座A的支点转动且不伸缩，执行计算Ⅱ，得到高度调节液压缸的活塞杆伸缩变化长度Δb；若，表示角度变化与高度变化不一致，采集装置发生俯仰姿态变化，需要进行整体平动与转动调节，角度调节液压缸与高度调节液压缸转动且伸缩，导向连杆绕铰支座C的支点转动，执行计算Ⅲ，分别得到角度调节液压缸与高度调节液压缸的活塞杆伸缩变化长度Δa、Δb；进一步地，执行步骤5； 步骤5：将步骤3或步骤4中得到的角度调节液压缸与高度调节液压缸活塞杆伸缩量计算值通过电信号输入到液压控制比例阀中，比例阀据此调节角度调节液压缸与高度调节液压缸活塞杆伸缩所需油量，从而实现采集装置姿态的实时控制。

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