本发明涉及一种电液控制驱动系统，具体说是 使用太阳能小功率电源，驱动大型角行 程阀门电液系统。

背景技术

本发明所说的大型角行程阀门是指野外输油或 输气管线上使用的角行程阀门如球阀、 碟阀，驱动角行程阀门的扭矩为 500-110000N *m，其等效的输出功率范围为 500~4000W。 驱动这样的大型阀门需要匹配大功率的交流电 源，又因是交流电源及交流电机，需要启动 电流。不但如此在野外使用交流电源， 还需要配置相应地输变电设备， 故造成系统的设备 成本、动作成本和维护成本明显上升。如果为 满足系统要求而采用大功率太阳能供电， 同 样会使系统的设备成本明显增加。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一 种利用太阳能小功率供电驱动大型角行 程阀门电液系统。

根据野外输油或输气管线上的阀门并非经常动 作，及野外具备太阳能这一特性，本发 明的构思是：利用太阳能小功率电源供电，再 将太阳能小功率电源产生的电能变成液压能 储存起来并不断积累， 当需要阀门动作时， 将储存积累后的液压能变成机械能释放， 以驱 动阀门。

实现本发明构思的技术方案是： 太阳能小功率电源 （指 24VDC, 功率为 200~500W) 依次驱动步进电机和油泵，蓄油管线上依次设 油箱、油泵、单向阀、三通和液压蓄能器（以 下称蓄能器）， 三通的余下口接上油管线； 三位四通电磁换向阀 （以下称换向阀） 的进油 口接上油管线， 回油管线的两端分别接在换向阀的回油口和油 箱的回油口，换向阀的两个 出油口（A口和 B口）每个油口通过管线接到一个单油腔油缸� �以下称油缸）的油口， A、 B两个油缸的活塞杆的外端刚性连接成为一个� �塞杆，活塞杆与角行程阀门的阀轴之间设 置直线运动转换旋转运动的机构。

当阀门不动作时，油泵在太阳能小功率电源及 步进电机的驱动下不断地将油箱里的油 通过蓄油管线泵入蓄能器里，变成液压能储存 起来并不断积累，实现将电能变换成液压能 并储存起来。

当阀门需要正向动作时， 换向阀的一侧电磁铁动作， 换向阀的进油口和 A出油口接 通、 回油口和 B出油口接通， 蓄能器里的液压油依次通过三通、 换向阀的进油口和 A出 油口进入 A油缸， 推动活塞杆正向动作， 通过直线运动转换旋转运动机构， 驱动角行程 阀门阀轴正向旋转， 进而驱动角行程阀门正向动作， 同时 B油缸里的油依次通过换向阀 的 B 出油口和回油口流回油箱； 当阀门需要负向动作时， 换向阀的另一侧电磁铁动作， 换向阀的进油口和 B出油口接通、 回油口和 A出油口接通， 蓄能器里的液压油依次通过 三通、 换向阀的进油口和 B出油口进入 B油缸， 推动活塞杆反向动作， 通过直线运动转 换旋转运动机构， 驱动角行程阀门阀轴反向旋转， 进而驱动角行程阀门反向动作， 同时 A 油缸的油依次通过换向阀的 A出油口和回油口流回油箱。

与现有技术相比， 本发明的积极效果是： 它采用太阳能小功率电源及步进电机， 无启 动电流， 选择的电源不需要过大配置， 适配即可， 使得系统的设备成本、运行成本和维护 成本大大降低， 使系统的投入产出比显著地提高， 成为真正的绿色系统。

附图说明

图 1是直线运动转换旋转运动机构为齿轮齿条时� �本发明示意图。

图 2是直线运动转换旋转运动机构为拔叉时的本� �明示意图。

具体实施方式

实施例一： 直线运动转换旋转运动机构为齿轮齿条时的本 发明

参见图 1， 功率为 200~500W的 24VDC太阳能小功率电源 1依次驱动步进电机 2和 油泵 3， 蓄油管线 4上依次设油箱 5、 油泵、 单向阀 6、 三通 7和蓄能器 10， 三通的余下 口接上油管线 16; 换向阀 12的进油口即 P口接上油管线， 回油管线 15的两端分别接在 换向阀的回油口即 T口和油箱的回油口， 换向阀的 A口通过管线接到 A油缸 13的油口、 换向阀的 B口通过管线接到 B油缸 14的油口， A、 B两个油缸的活塞杆的外端刚性连接 成为一个活塞杆 134，活塞杆与角行程阀门的阀轴之间设置的直 线运动转换旋转运动机构 是齿轮齿条机构， 具体是活塞杆 134的一侧为齿条形， 与齿轮 18配合， 齿轮与角行程阀 门的阀轴 19为键槽配合。 在三通和蓄能器之间的上油管线上还设置了压 力显示及监测装 置 9，压力显示及监测装置里包括一个用于显示� �能器内压力的压力表和一个控制步进电 机的压力开关， 当蓄能器内压力高于限定值时压力开关将步进 电机关闭。在油箱的回油口 和蓄能器之间设置排空管线 17， 在该排空管线设置一个开关阀 8， 用于检修时， 将蓄能器 里油排至油箱里。 在上油管线 16上设置速度调节器 11。

当角行程阀门不动作时，油泵在太阳能小功率 电源及步进电机的驱动下不断地将油箱 里的油通过蓄油管线泵入蓄能器里，变成液压 能储存起来并不断积累，实现将电能变换成 液压能并储存起来。

当角行程阀门需要关闭时， 换向阀的一侧电磁铁动作， 换向阀的 P口和 A口接通、 T 口和 B出油口接通，蓄能器里的液压油依次通过三� �、换向阀的 P口和 A口进入 A油缸， 推动活塞杆向右动作， 直线运动转换旋转运动机构中的齿轮 18推动齿轮、 角行程阀门阀 轴顺时针旋转， 角行程阀门关闭， 同时 B油缸里的油依次通过换向阀的 B口和 T口流回 油箱； 当阀门需要打开时， 换向阀的另一侧电磁铁动作， 换向阀的 P 口和 B 口接通、 T 口和 A口接通， 蓄能器里的液压油依次通过三通、 换向阀的 P口和 B口进入 B油缸， 推 动活塞杆向左动作， 直线运动转换旋转运动机构中的齿轮 18推动齿轮、 角行程阀门阀轴 逆时针旋转，角行程阀门打开， 同时 A油缸的油依次通过换向阀的 A口和 T口流回油箱。

实施例二： 直线运动转换旋转运动机构为拔叉时的本发明

参见图 2， 与实施例不同的是， 所说的直线运动转换旋转运动机构是拔叉 20， 所说的 拔叉是指 CN101210633A所公开的拔叉式力-力矩转换机构， 具体是在活塞杆 134上固定 滑块 21， 滑块在拔叉的滑道 22里， 拔叉与角行程阀门的阀轴连接， 即拔叉下端呈轴套， 与角行程阀门的阀轴 23为键槽配合。 其它与实施例一相同。

当活塞杆右行时， 滑块推动拔叉向右摆动， 角行程阀门的阀轴向右旋转， 驱动角行程 阀门关闭； 当活塞杆左行时， 推动拔叉向左摆动， 角行程阀门的阀轴向左旋转， 驱动角行 程阀门打开。 其它工作过程与实施例一相同。