智能运输车密封门控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及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。本实用新型专利技术实现了维护门既能自动密封真空室，又能在维护作业时自动与对接门连接并移动，从而打开真空室，与运输车连通密封，在作业完成后维护门重新密封真空室并与对接门脱离，解决了目前维护门无法单独密封真空室的问题，提高了双密封门的智能化和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
智能运输车密封门控制系统
本技术涉及国际热核实验反应堆ITER
，尤其是一种智能运输车密封门控制系统。
技术介绍
国际热核实验反应堆 ITER (International Thermonuclear ExperimentalReactor)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T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。
技术实现思路
本技术的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，本技术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。所述维护门传感信息采集模块包括第一接近传感器和第一角位移传感器，第一接近传感器和第一角位移传感器均通过第一数据采集卡与第一主控模块的输入端相连；所述维护门打开与关闭控制模块包括第一可编程控制器PLC，其输入端与第一主控模块的输出端相连，其输出端与第一电机驱动器的输入端相连，第一电机驱动器的输出端与第一锁紧解锁执行模块的输入端相连；所述电源对接模块由外接电源电路和AC-DC模块电源组成，外接电源电路接市电，AC-DC模块电源分别向第一接近传感器、第一角位移传感器、第一可编程控制器PLC、第一电机驱动器、第一无线通讯模块和第一主控模块供电。所述对接门传感信息采集模块包括第二接近传感器、第二角位移传感器和拉线位移传感器，第二接近传感器、第二角位移传感器和拉线位移传感器均通过第二数据采集卡与第二主控模块的输入端相连；所述对接门连接与分离控制模块包括第二可编程控制器PLC,其输入端与第二主控模块的输出端相连,其输出端与第二电机驱动器的输入端相连，第二电机驱动器的输出端与第二锁紧解锁执行模块的输入端相连。所述双密封门移动位姿采集模块包括第三接近传感器和液压缸行程测量模块，接近传感器和液压缸行程测量模块均通过第三数据采集卡与第三主控模块的输入端相连；所述双密封门移动控制模块包括第三可编程控制器PLC，其输入端与第三主控模块的输出端相连，其输出端与液压缸驱动模块的输入端相连，液压缸驱动模块驱动四个液压缸。由上述技术方案可知，本技术采用模块化设计思想，使控制简便，易于实现自动控制；可用于核环境下的遥操作控制，提高了智能化水平，当真空室正常运转时，维护门既能单独驱动，保证真空室的日常密封，也可以自动打开或关闭，并且可以接收遥操作命令，操作方便，智能性好；采用主动独立锁紧方式，提高了本技术的适用范围，尤其对真空、高温、辐射等极限环境下要求的各种特殊材料，具有广泛的适用性。总之，本技术实现了维护门既能自动密封真空室，又能在维护作业时自动与对接门连接并移动到运输车厢内部的上方从而打开真空室，与运输车连通密封，在作业完成后维护门重新密封真空室并与对接门脱离，解决了目前维护门无法单独密封真空室的问题，提高了双密封门的智能化和可靠性。【附图说明】图1为本技术的系统结构框图；图2、3、4分别为图1中维护门控制模块、对接门控制模块、双密封门开/关控制模块的电路框图；图5为本技术的工作流程图。【具体实施方式】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10、含有第二无线通讯模块的对接门控制模块20和含有第三无线通讯模块的双密封门开/关控制模块30四者相互之间无线通讯，维护门控制模块10安装在维护门上，对接门控制模块20安装在对接门上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能运输车密封门控制系统，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.一种智能运输车密封门控制系统，其特征在于: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。2.根据权利要求1所述的智能运输车密封门控制系统，其特征在于: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。3.根据权利要求1所述的智能运输车密封门控制系统，其特征在于: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。4.根据权利要求1所述的智能运输车密封门控制系统，其特征在于: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...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟斌，高理富，汪增福，汪步云，董必成，曹会彬，吴宝元，孙建，孙玉香，郝志伟，马成学，常礼，刘媛，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：新型
国别省市：安徽;34