特种机器人关节模组设计及辐射防护

随着核工业的快速发展以及核安全要求的日益提高,特种机器人的需求也持续增大。关节模组作为特种机器人的动力来源,是其最核心的集成部件。设计了一种可应用于核环境下的特种机器人关节模组结构模型,针对核环境中的γ射线辐射问题,采用主动与被动的方式对关节模组进行辐照加固,筛选耐辐射电子器件设计驱动器,一体化紧密式排布安装驱动器与电机等部件,提高空间利用率和整体耐辐射性能。基于蒙特卡罗方法MCNP程序模拟研究了铅、钨等重金属及合金对γ射线的屏蔽性能,选出合适屏蔽材料对关节模组驱动器屏蔽加固。对关节模组进行辐射实验,结果表明,经辐射加固后的关节模组在承受600 Gy的辐射剂量后仍然能正常运行,提高了关节模组耐辐射能力,对研制核环境下特种机器人具有重要意义。