CFETR多關(guān)節(jié)重載機械臂MPD概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、能源是全球發(fā)展的命脈,掌握能源就掌握了世界的話語權(quán)。面對不可再生能源的日益匱乏,新型能源開發(fā)難度較大等問題,二十一世紀的人類社會可持續(xù)發(fā)展遇到了瓶頸。尋求安全、綠色、高效、可持續(xù)的能源已經(jīng)是刻不容緩。研究表明核聚變能作為一種安全、高效、清潔、存儲量大的新能源被當(dāng)今世界視為唯一解決未來能源危機的最有效出路。
　　國際科研合作“國際熱核聚變實驗反應(yīng)堆(ITER)計劃”項目實施以來,在核聚變領(lǐng)域展開了多通道寬領(lǐng)域的合作與交流。其中包括反

2、應(yīng)堆內(nèi)部的遙操作維護技術(shù),反應(yīng)堆內(nèi)部空間狹小、條件惡劣,對堆內(nèi)的觀測、維護以及更換等是困擾各國科學(xué)家的一個難題。為此中國、法國、英國和芬蘭等國開展合作,具體是核環(huán)境下機器人相關(guān)技術(shù)的研究。
　　中科院等離子體物理研究所承擔(dān)的中國聚變工程實驗堆CFETR裝置總體集成和工程設(shè)計項目,以核聚變反應(yīng)堆內(nèi)多關(guān)節(jié)重載機械臂MPD為研究對象。MPD所應(yīng)具備的重載能力強、運動靈活和遙操作控制等特點,并以此為契機,展開對應(yīng)用于“中國聚變工程反應(yīng)堆C

3、FETR”核聚變反應(yīng)堆中多關(guān)節(jié)重載機械臂MPD結(jié)構(gòu)設(shè)計。
　　多關(guān)節(jié)重載機械臂MPD是ITER RH系統(tǒng)中的一個通用的遠程處理(RH)系統(tǒng),提供了在真空室(VV)中用于灰塵和氚庫存控制、服務(wù)檢查、泄漏定位和艙室診斷的工具。它還支持包層的維護、第一壁觀測和偏濾器管道切割維護等操作。為方便實現(xiàn)多功能維護工具的快速更換,MPD末端采用模塊化接口設(shè)計,偏濾器維護遙操作試驗區(qū)內(nèi)部設(shè)有前端執(zhí)行器放置架,方便不同功能的前端執(zhí)行器的存取。