[发明专利]智能运输车密封门控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及国际热核实验反应堆ITER技术领域，尤其是一种智能运输车密封门控制系统及其控制方法。

背景技术

国际热核实验反应堆ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)技术，是核聚变领域内目前全球规模最大、影响最深远的一个大科学工程项目。ITER装置真空室内部的第一壁部件基本都是由铍制造或者有铍覆盖，在进行等离子体放电的时候，内部部件还可能被Υ射线活化和氚等污染。在安装与维护装置的过程中，为防止上述污染辐射危害操作人员的健康，操作人员不准靠近现场。基于上述原因，ITER部件的维修与更换、危险原料的处理都要基于专业的安全规则，不能让人体置身于含有有毒物质和放射性粉尘的环境下。ITER部件运输车，是用来在ITER托克马克装置与热室之间搬运需要维修和更换的部件，ITER大部分组件的维护和操作都会涉及到已活化的材料和有毒的尘埃，还有氚的放射性，人不能直接面对和接触这些部件，需要通过遥控操作系统和部件运输车来进行这些部件的更换和维修操作。智能双密封门是用于阻止有毒尘埃向周围空间扩散的最重要部件，是整个运输车设计的最关键因素之一。

目前，国内针对ITER部件运输车的研究处在起步阶段，文献《ITER遥控部件转运车双密封门运动学分析，覃世军，宋云涛，姚达毛等，中国核科学技术进展报告（第一卷），核聚变与等离子体物理学分卷，2009》介绍了一种将维护门与真空室窗口锁紧的螺旋机构，和由若干带键槽的卡口对接头组成的对接机构，用于将维护门和小车门连接或脱开，该设计中维护门锁紧部分不具有驱动元件，其动力是依靠运输车门上的齿轮传动机构实现的，无法保证在运输车不参加作业时维护门对真空室窗口的独立可靠密封；专利号为200920187649.3，专利名称为遥控运输车双密封门的锁紧系统的专利公开了一种由机械锁紧和电磁锁紧两大功能部件组成的遥控运输车双密封门的锁紧系统，采用机械锁紧单元实现门的连接和分离，连接之后，由电磁线圈提供密封力，其仅可以对铁及其合金材料具有吸引力，对不锈钢、铝合金及ITER标准材料不具有吸引力。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种能够独立驱动维护门、并且能够实现对接与分离自动控制的智能运输车密封门控制系统。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种智能运输车密封门控制系统，包括内置无线通讯单元的控制中心模块，其与含有第一无线通讯模块的维护门控制模块、含有第二无线通讯模块的对接门控制模块和含有第三无线通讯模块的双密封门开/关控制模块四者相互之间无线通讯，维护门控制模块安装在维护门上，对接门控制模块安装在对接门上，双密封门开/关控制模块安装在运输车内。

所述维护门控制模块由第一主控模块、维护门传感信息采集模块、维护门打开与关闭控制模块、第一无线通讯模块和电源对接模块组成，维护门传感信息采集模块的输出端与第一主控模块的输入端相连，第一主控模块的输出端与维护门打开与关闭控制模块的输入端相连，第一主控模块的输入输出端与第一无线通讯模块的输入输出端相连，电源对接模块分别向维护门传感信息采集模块、维护门打开与关闭控制模块和第一无线通讯模块供电，第一主控模块、维护门传感信息采集模块、维护门打开与关闭控制模块和第一无线通讯模块之间采用CAN总线通讯，第一主控模块与控制中心模块之间采用无线通讯。

所述对接门控制模块由第二主控模块、对接门传感信息采集模块、对接门连接与分离控制模块和第二无线通讯模块组成，对接门传感信息采集模块的输出端与第二主控模块的输入端相连，第二主控模块的输出端与对接门连接与分离控制模块的输入端相连，第二主控模块的输入输出端与第二无线通讯模块的输入输出端相连，第二主控模块、对接门传感信息采集模块、对接门连接与分离控制模块和第二无线通讯模块之间采用CAN总线通讯，第二主控模块与控制中心模块之间采用无线通讯。

所述双密封门开/关控制模块由第三主控模块、双密封门移动位姿采集模块、双密封门移动控制模块和第三无线通讯模块组成，双密封门移动位姿采集模块的输出端与第三主控模块的输入端相连，第三主控模块的输出端与双密封门移动控制模块的输入端相连，第三主控模块的输入输出端与第三无线通讯模块的输入输出端相连，第三主控模块、双密封门移动位姿采集模块、双密封门移动控制模块和第三无线通讯模块之间采用CAN总线通讯，第三主控模块与控制中心模块之间采用无线通讯。