CN220337593U - 一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于管道设备技术领域，具体涉及一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构；其包括总控系统、光伏供电系统、执行系统、液压控制系统和气动控制系统；执行系统的动作端与管道截断阀传动连接；光伏供电系统、液压控制系统和气动控制系统均与总控系统信号连接，液压控制系统的执行端和气动控制系统的执行端均与执行系统连接。该智能气液执行机构中的总控系统可以根据实际情况调节执行系统的驱动方式，使得该智能气液执行机构能够在气体压力超低或为0的工况下提供足够的输出扭矩，以确保管道截断阀的开/关阀动作，使得该智能气液执行机构完全能够达到安全仪表系统的整体安全、完整性的要求。

Description

一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构

技术领域

本实用新型属于管道设备技术领域，具体涉及一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构。

背景技术

目前，在天然气管道紧急截断阀的执行机构领域中，普遍采用管道中的天然气作为执行机构的动力源；

在标准执行机构的型号选定后，输出扭矩与管道气源压力成线性比例关系，实际运行气压低于设计压力后，便无法实现阀门的开/关动作，也无增加扭矩输出的能力，且没有办法对执行机构的开/关动作过程进行监控、扭矩安全系数分析，对于管道气压变化大，特别是长期处于低压运行的支线管道等工况中，可能存在截断阀关闭动作失效的风险。

执行机构是输气管道安全截断阀的关键驱动设备；长期以来，其工作过程一直存在对使用环境的油气混合排放污染，扭矩输出完全依赖管道中介质的压力，在介质压力超低或为0的工况下，执行机构不能提供足够的输出扭矩确保紧急关阀，导致执行机构不能完全达到安全仪表系统(SIS)的整体安全、完整性的要求。因此，发明一种能够根据情况自适应的调整驱动方式的执行机构，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构，以解决现有技术中的执行机构在介质压力超低或为0的工况下，不能提供足够的输出扭矩确保紧急关阀，导致执行机构不能完全达到安全仪表系统的整体安全、完整性的要求的技术问题。

本实用新型通过以下技术方案具体实现：

一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构，包括总控系统、光伏供电系统、执行系统、液压控制系统和气动控制系统；

所述执行系统的动作端与管道截断阀传动连接；

所述光伏供电系统、所述液压控制系统和所述气动控制系统均与所述总控系统信号连接，所述液压控制系统的执行端和所述气动控制系统的执行端均与所述执行系统连接，使所述执行系统的动作端能够在所述液压控制系统和/或所述气动控制系统的控制下带动管道截断阀动作实现管道截断阀的开/闭。

为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述执行系统包括连杆、气液缸A和气液缸B；

所述气液缸A的腔体中滑动设置有活塞A，所述活塞A将所述气液缸A的腔体分隔为左腔A和右腔A；

所述气液缸B的腔体中滑动设置有活塞B，所述活塞B将所述气液缸B的腔体分隔为左腔B和右腔B；

所述气液缸A和所述气液缸B分别设置在管道截断阀的两侧，且所述气液缸A的轴线和所述气液缸B的轴线重合，所述连杆的两端分别与所述活塞A和所述活塞B连接；所述连杆与管道截断阀连接；

所述气动控制系统的两个供气端分别与所述左腔A和所述右腔B连通，所述液压控制系统的两个供液端分别与所述左腔B和所述右腔A连通。

为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述气液缸A远离所述气液缸B的一端设置有用于限制所述活塞A向远离所述气液缸B的方向移动行程的限位装置A；

所述气液缸B远离所述气液缸A的一端设置有用于限制所述活塞B向远离所述气液缸A的方向移动行程的限位装置B。

为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述气动控制系统包括进气管路、排气管路、气控开阀和气控闭阀；

所述进气管路的出气端和所述排气管路的进气端均通过所述气控开阀与所述右腔B连通；

所述进气管路的出气端和所述排气管路的进气端均通过所述气控闭阀与所述左腔A连通；

所述气控开阀和所述气控闭阀均与所述总控系统信号连接。

为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述气动控制系统还包括气控紧急阀和梭阀A；

所述进气管路的出气端和所述排气管路的进气端依次通过所述气控紧急阀和所述梭阀A与所述左腔A连通，所述进气管路的出气端和所述排气管路的进气端依次通过所述气控闭阀和所述梭阀A与所述左腔A连通；

所述气控紧急阀与所述总控系统信号连接。

为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述液压控制系统包括液压油箱、电机泵、储能器、回油管路、开液压先导阀、关液压先导阀、液控开阀和液控闭阀；

所述电机泵的进液端与所述液压油箱连通，所述电机泵的出液端与所述储能器的进液端连通，所述回油管路的出液端与所述液压油箱连通；

所述储能器的出液端依次通过液控单向阀和所述开液压先导阀与所述右腔A连通；所述储能器的出液端通过所述液控开阀与所述开液压先导阀连通，且所述液控开阀的出液端通过梭阀B与所述液控单向阀连通；所述回油管路的进液端通过所述开液压先导阀与所述右腔A连通；

所述储能器的出液端依次通过液控单向阀和所述关液压先导阀与所述左腔B连通；所述储能器的出液端通过所述液控闭阀与所述关液压先导阀连通，且所述液控闭阀的出液端通过所述梭阀B与所述液控单向阀连通；

所述液控开阀和所述液控闭阀均与所述总控系统信号连接。

为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述液压控制系统还包括液控紧急阀和梭阀C；

所述储能器的出液端依次通过所述液控紧急阀和所述梭阀C与所述关液压先导阀连通，且所述梭阀C的出液端通过所述梭阀B与所述液控单向阀连通；所述液控闭阀通过所述梭阀C分别与所述关液压先导阀和所述梭阀B连通；

所述液控紧急阀与所述总控系统连通；

所述液控紧急阀与所述总控系统连通。

为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述液压控制系统还包括手动泵；所述手动泵的进液端与所述液压油箱连通，所述手动泵的出液端分别通过所述开液压先导阀以及所述关液压先导阀与所述右腔A连通以及所述左腔B连通。

为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述光伏供电系统包括太阳能电池板、立柱、蓄电池和充电电控箱；

所述立柱固定设置在地面上，所述太阳能电池板设置在所述立柱的顶部；

所述蓄电池设置在所述立柱中；

所述充电电控箱设置在所述立柱上，且所述太阳能电池板通过所述充电电控箱与所述总控系统、所述液压控制系统以及所述气动控制系统信号连接。

为了更好的实现本实用新型，在上述结构中作进一步的优化，所述立柱上设置有摄像头，所述摄像头与所述充电电控箱电连接。

综上所述，本实用新型具有以下技术效果：

该智能气液执行机构中的总控系统可以根据实际情况调节执行系统的驱动方式，使得该智能气液执行机构能够在气体压力超低或为0的工况下提供足够的输出扭矩，以确保管道截断阀的开/关阀动作，使得该智能气液执行机构完全能够达到安全仪表系统的整体安全、完整性的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构的原理图；

图2是本实用新型一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构中液压控制系统的原理图；

图3是本实用新型一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构中气动控制系统的原理图；

图4是本实用新型一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构中执行系统的结构示意图；

图5是本实用新型一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构中光伏供电系统的正视图；

图6是本实用新型一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构中光伏供电系统的侧视图。

附图标记：

1、液压控制系统；11、液控开阀；12、液控闭阀；13、液控紧急阀；14、开液压先导阀；15、关液压先导阀；16、液压油箱；17、电机泵；18、储能器；19、回油管路；101、梭阀B；102、梭阀C；103、手动泵；104、液控单向阀；

2、气动控制系统；21、气控开阀；22、气控闭阀；23、气控紧急阀；24、梭阀A；25、进气管路；26、排气管路；

3、执行系统；31、气液缸A；311、活塞A；312、左腔A；313、右腔A；314、限位装置A；32、气液缸B；321、活塞B；322、左腔B；323、右腔B；324、限位装置B；33、连杆；

4、光伏供电系统；41、太阳能电池板；42、立柱；43、蓄电池；44、充电电控箱；45、摄像头；

5、总控系统；

6、管道截断阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如图1至图6所示：

一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构，其包括总控系统5、光伏供电系统4、执行系统3、液压控制系统1和气动控制系统2；其中，

执行系统3的动作端与管道截断阀6传动连接；

光伏供电系统4、液压控制系统1和气动控制系统2均与总控系统5信号连接，液压控制系统1的执行端和气动控制系统2的执行端均与执行系统3连接。

该智能气液执行机构中的总控系统5可以根据实际情况调节执行系统3的驱动方式，使得该智能气液执行机构能够在液压控制系统1和/或气动控制系统2的控制下带动管道截断阀6动作实现管道截断阀6的开/闭，以保证执行系统3能够提供足够的输出扭矩确保管道截断阀6的开/关阀动作，以使该智能气液执行机构完全能够达到安全仪表系统的整体安全、完整性的要求。

优化的，上述的光伏供电系统4包括太阳能电池板41、立柱42、蓄电池43和充电电控箱44；其中，

立柱42固定设置在地面上，太阳能电池板41设置在立柱42的顶部；

蓄电池43设置在立柱42中；

充电电控箱44设置在立柱42上，且太阳能电池板41通过充电电控箱44与总控系统5、液压控制系统1以及气动控制系统2信号连接；

通过太阳能电池板41能够将太阳能转化为电能，并为液压控制系统1以及气动控制系统2中的用电器进行供电，也能够为蓄电池43进行充电，以提高该智能气液执行机构的续航能力；

当没有太阳能时，蓄电池43能够为液压控制系统1以及气动控制系统2中的用电器进行供电，以保证该智能气液执行机构能够正常运行。

优选的，立柱42上设置有5GCPE无线模块，通过5GCPE无线模块能够与用户端远程连接，实现远程控制该智能气液执行机构的功能。

优化的，上述的立柱42上设置有摄像头45；其中，

摄像头45与充电电控箱44电连接；摄像头45能够监控该智能气液执行机构周围的情况，并将采集到的视频信号发送至终端(电脑)或者用户端(智能手机或者平板电脑)上，以使工作人员能够更好的了解该智能气液执行机构周围的情况以及工作状况。

该智能气液执行机构工作的过程中，当管路中的气体压力高于总控系统5的设定值(压力满足执行系统3驱动管道截断阀6动作)时，总控系统5会自动设置为气动模式，也即通过气动控制系统2控制执行系统3动作，实现管道截断阀6的开/闭；

当管路中的气体压力低于总控系统5的设定值，且蓄电池43的电量高于50％时，总控系统5会自动设置为液动模式，也即通过液压控制系统1控制执行系统3动作，实现管道截断阀6的开/闭；

当管路中的气体压力低于总控系统5的设定值，且蓄电池43的电量低于50％时，总控系统5会自动设置为混合模式，也即通过气动控制系统2和液压控制系统1一同控制执行系统3动作，实现管道截断阀6的开/闭，以保证该智能气液执行机构的工作效果。

优化的，上述的执行系统3包括连杆33、气液缸A31和气液缸B32；其中，

气液缸A31的腔体中滑动设置有活塞A311，活塞A311将气液缸A31的腔体分隔为左腔A312和右腔A313；

气液缸B32的腔体中滑动设置有活塞B321，活塞B321将气液缸B32的腔体分隔为左腔B322和右腔B323；

气液缸A31和气液缸B32分别设置在管道截断阀6的两侧，且气液缸A31的轴线和气液缸B32的轴线重合，连杆33的两端分别与活塞A311和活塞B321连接；连杆33与管道截断阀6连接；

气动控制系统2的两个供气端分别与左腔A312和右腔B323连通；通过控制气动控制系统2的两个供气端的进气和/或出气便能够使连杆33向右或者向左移动，以带动管道截断阀6关闭或者开启；

液压控制系统1的两个供液端分别与左腔B322和右腔A313连通；通过控制气动控制系统2的两个供气端的进液和/或出液便能够使连杆33向左或者向右移动，以带动管道截断阀6开启或者关闭。

需要说明的是，上述的连杆33上设置有拨叉，连杆33通过拨叉与管道截断阀6传动连接，以使连杆33在移动时能够通过拨叉带动管道截断阀6转动，实现管道截断阀6的开/闭。

优化的，上述的气液缸A31远离气液缸B32的一端设置有用于限制活塞A311向远离气液缸B32的方向移动行程的限位装置A314；

气液缸B32远离气液缸A31的一端设置有用于限制活塞B321向远离气液缸A31的方向移动行程的限位装置B324；

通过限位装置A314和限位装置B324能够限制活塞A311和活塞B321的移动行程，以实现对管道截断阀6的开度的调整；工作人员可以通过调整限位装置A314和限位装置B324，使活塞A311抵接在限位装置A314或者是活塞B321抵接在限位装置B324上时，管道截断阀6处于完全开启或者完全关闭的状态。

优化的，上述的气动控制系统2包括进气管路25、排气管路26、气控开阀21和气控闭阀22；其中，

进气管路25的出气端和排气管路26的进气端均通过气控开阀21与右腔B323连通；

进气管理25的进气端与管路连接，使管路中的气体能够通过进气管路25进入气动控制系统2中，进气管路25的出气端和排气管路26的进气端均通过气控闭阀22与左腔A312连通；

气控开阀21和气控闭阀22均与总控系统5信号连接；

在需要通过气动控制系统2开启管道截断阀6时，总控系统5便会控制气控开阀21动作，使其处于开启状态，气控闭阀22则处于关闭状态，使得管路中的气体能够由进气管路25通过气控开阀21进入右腔B323中，将活塞B321向靠近气液缸A31的方向推动，左腔A312中的气体则会通过气控闭阀22由排气管路26向外排出，以使连杆33能够带动管道截断阀6开启；

在需要通过气动控制系统2关闭管道截断阀6时，总控系统5便会控制气控闭阀22动作，使其处于开启状态，气控开阀21则处于关闭状态，使得管路中的气体能够由进气管路25通过气控B阀进入左腔A312中，将活塞A311向靠近气液缸B32的方向推动，右腔B323中的气体则会通过气控开阀21由排气管路26向外排出，以使连杆33能够带动管道截断阀6关闭。

需要说明的是，上述的气控开阀21和气控闭阀22均为两位三通电磁阀；

当气控开阀21处于开启状态时，进气管路25通过气控开阀21与右腔B323连通，而右腔B323与排气管路26则处于断开状态；

当气控开阀21处于关闭状态时，排气管路26通过气控开阀21与右腔B323连通，而右腔B323与进气管路25则处于断开状态；

气控闭阀22的工作原理与气控开阀21的工作原理相同，此处便不再重复说明。

优化的，上述的气动控制系统2还包括气控紧急阀23和梭阀A24；

进气管路25的出气端和排气管路26的进气端依次通过气控紧急阀23和梭阀A24与左腔A312连通；气控闭阀22也通过梭阀A24与左腔A312连通；

气控紧急阀23与总控系统5信号连接；

当该智能气液执行机构处于紧急状态下需关闭管道截断阀6时，总控系统5便会控制气控紧急阀23处于开启状态，使气体由进气管路25依次通过气控紧急阀23和梭阀A24进入左腔A312中，将活塞A311向靠近气液缸B32的方向推动，右腔B323中的气体则会通过气控开阀21由排气管路26向外排出，以使连杆33能够带动管道截断阀6关闭；

当气控紧急阀23处于开启状态时，气体由进气管路25通过气控紧急阀23进入梭阀A24时，梭阀A24中的阀芯会封堵气控闭阀22，使得气体无法通过气控闭阀22和梭阀A24进入左腔A312中；

需要说明的是，气控紧急阀23的优先级高于气控开阀21和气控闭阀22，也即当总控系统5判断为紧急状态时(气体泄漏等)，不管管道截断阀6处于什么状态，总控系统5均会通过气控紧急阀23控制管道截断阀6动作，以控制管道截断阀6关闭。

优选的，进气管路25上设置有气压检测装置和气体过滤装置，气压加测装置与总控系统5信号连接，以便于将检测到的气体压力信号发送至总控系统5中，使得总控系统5能够及时根据气体压力信号判断并调整该智能气液执行机构的执行方式；

上述的过滤装置则能够过滤气体中的杂质，避免杂质进入到气控开阀21、气控闭阀22和气控紧急阀23中，导致气控开阀21、气控闭阀22或者气控紧急阀23堵塞或者卡顿的情况发生。

优化的，上述的液压控制系统1包括液压油箱16、电机泵17、储能器18、回油管路19、开液压先导阀14、关液压先导阀15、液控开阀11和液控闭阀12；其中，

电机泵17的进液端与液压油箱16连通，电机泵17的出液端与储能器18的进液端连通，回油管路19的出液端与液压油箱16连通；

储能器18的出液端依次通过液控单向阀104和开液压先导阀14与右腔A313连通；储能器18的出液端通过液控开阀11与开液压先导阀14连通，且液控开阀11的出液端通过梭阀B101与液控单向阀104连通；回油管路19的进液端通过开液压先导阀14与右腔A313连通；

储能器18的出液端依次通过液控单向阀104和关液压先导阀15与左腔B322连通；储能器18的出液端通过液控闭阀12与关液压先导阀15连通，且液控闭阀12的出液端通过梭阀B101与液控单向阀104连通；

液控开阀11和液控闭阀12均与总控系统5信号连接；

在工作状态下，电机泵17会将油箱中的油液泵入储能器18中，以保证油液的压力；

在需要通过液压控制系统1开启管道截断阀6时，总控系统5便会控制液控开阀11动作，使其处于开启状态，液控闭阀12则处于关闭状态，储能器18中的油液便会通过液控开阀11进入开液压先导阀14中激活开液压先导阀14，同时，储能器18中的油液会依次通过液控开阀11和梭阀B101进入液控单向阀104中，使液控单向阀104开启，使得储能器18中的油液能够依次通过液控单向阀104和开液压先导阀14进入右腔A313中，将活塞A311向远离气液缸B32的方向推动，左腔A312中的气体会通过气控闭阀22由排气管路26向外排出，左腔B322中的油液则会通过关液压先导阀15和回油管路19流回液压油箱16中，以使连杆33能够带动管道截断阀6开启；

在需要通过液压控制系统1关闭管道截断阀6时，总控系统5便会控制液控闭阀12动作，使其处于开启状态，液控开阀11则处于关闭状态，储能器18中的油液便会通过液控闭阀12进入关液压先导阀15中激活关液压先导阀15，同时，储能器18中的油液会依次通过液控闭阀12和梭阀B101进入液控单向阀104中，使液控单向阀104开启，使得储能器18中的油液能够依次通过液控单向阀104和关液压先导阀15进入左腔B322中，将活塞B321向远离气液缸A31的方向推动，右腔B323中的气体会通过气控开阀21由排气管路26向外排出，右腔A313中的油液则会通过开液压先导阀14和回油管路19流回液压油箱16中，以使连杆33能够带动管道截断阀6关闭。

需要说明的是，上述的液控开阀11、液控闭阀12、开液压先导阀14和关液压先导阀15均为两位三通电磁阀；

当液控开阀11处于开启状态时，储能器18中的油液能够通过液控开阀11进入开液压先导阀14中，以激活开液压先导阀14，同时，储能器18中的油液能够通过梭阀B101进入液控单向阀104，使液控单向阀104开启，此时，液控闭阀12处于关闭状态，连通液控闭阀12的管道中的油液可以通过管路回流至液压油箱16中；

当液控闭阀12处于开启状态时，储能器18中的油液能够通过液控闭阀12进入关液压先导阀15中，以激活关液压先导阀15，同时，储能器18中的油液能够通过梭阀B101进入液控单向阀104，使液控单向阀104开启，此时，液控开阀11处于关闭状态，连通液控开阀11的管道中的油液可以通过管路回流至液压油箱16中；

当液控开阀11处于开启状态时，梭阀B101的阀芯会封堵在液控闭阀12与液控单向阀104之间，以避免储能器18中的油液由液控闭阀12的管路流回液压油箱16中；

当液控闭阀12处于开启状态时，梭阀B101的阀芯会封堵在液控开阀11与液控单向阀104之间，以避免储能器18中的油液由液控开阀11的管路流回液压油箱16中。

优化的，上述的液压控制系统1还包括液控紧急阀13和梭阀C102；

储能器18的出液端依次通过液控紧急阀13和梭阀C102与关液压先导阀15连通，且梭阀C102的出液端通过梭阀B101与液控单向阀104连通；液控闭阀12通过梭阀C102分别与关液压先导阀15和梭阀B101连通；

液控紧急阀13与总控系统5连通。

当该智能气液执行机构处于紧急状态下需关闭管道截断阀6时，总控系统5便会控制液控紧急阀13处于开启状态，使储能器18中的油液能够依次通过液控紧急阀13和梭阀C102进入关液压先导阀15中，以激活关液压先导阀15，同时，由液控紧急阀13流出的油液能够依次通过梭阀C102和梭阀B101进入液控单向阀104，使液控单向阀104开启，储能器18中的油液则可以通过液控单向阀104和关液压先导阀15进入左腔B322中，将活塞B321向远离气液缸A31的方向推动，右腔B323中的气体会通过气控开阀21由排气管路26向外排出，右腔A313中的油液则会通过开液压先导阀14和回油管路19流回液压油箱16中，以使连杆33能够带动管道截断阀6关闭；此时，液控开阀11处于关闭状态，连通液控开阀11的管道中的油液可以通过管路回流至液压油箱16中。

需要说明的是，液控紧急阀13的优先级高于液控开阀11和液控闭阀12，也即当总控系统5判断为紧急状态时(气体泄漏等)，不管管道截断阀6处于什么状态，总控系统5均会通过液控紧急阀13控制管道截断阀6动作，以控制管道截断阀6关闭。

优选的，储能器18的出液端设置有液压检测装置，液压加测装置与总控系统5信号连接，以便于将检测到的压力信号发送至总控系统5中，使得总控系统5能够及时根据液体压力信号判断并调整该智能气液执行机构的执行方式。

更优选的，右腔A313与开液压先导阀14的连通处和左腔B322与关液压先导阀15的连通处均设置有用于调节油液进出流速的调速阀，以控制油液的流动速度，从而控制管道截断阀6的动作速度。

优化的，上述的液压控制系统1还包括手动泵103；其中，

手动泵103的进液端与液压油箱16连通，手动泵103的出液端分别通过开液压先导阀14以及关液压先导阀15与右腔A313连通以及左腔B322连通；

当气动控制系统2和液压控制系统1均无法正常运行时，工作人员可以通过手动泵103来控制管道截断阀6的开/闭；具体操作方式如下：

工作人员可以手动摇动手动泵103，利用手动泵103将液压油箱16中的油液向上抽出，然后拉动开液压先导阀14的阀芯，使其处于开启状态，手动泵103抽出的油液可以通过开液压先导阀14进入右腔A313中，将活塞A311向远离气液缸B32的方向推动，左腔A312中的气体会通过气控闭阀22由排气管路26向外排出，左腔B322中的油液则会通过关液压先导阀15和回油管路19流回液压油箱16中，以使连杆33能够带动管道截断阀6开启；

或者是，拉动关液压先导阀15的阀芯，使其处于开启状态，手动泵103抽出的油液可以通过关液压先导阀15进入右腔A313中，将活塞B321向远离气液缸A31的方向推动，右腔B323中的气体会通过气控开阀21由排气管路26向外排出，右腔A313中的油液则会通过开液压先导阀14和回油管路19流回液压油箱16中，以使连杆33能够带动管道截断阀6关闭，以使该智能气液执行机构能够正常的控制管道截断阀6的开/闭。

优化的，上述的手动泵103的出液端设置有进液单向阀，其能够防止该智能气液执行机构中的液压控制系统1处于正常工作的状态下，储能器18中的油液通过液控单向阀104后由手动泵103的方向流回液压油箱16中的情况发生；

液控单向阀104的出液端通过液压安全阀与液压油箱16连通，当管路中的压力过高时，液压安全阀便会开启，使得管路中的油液可以通过液压安全阀流回液压油箱16中，以避免压力过大而导致该智能气液执行机构损坏的情况发生。

需要说明的是，当该智能气液执行机构处于混合模式的工作状态，且需要控制管道截断阀6开启时，气控开阀21与液控开阀11会同步动作，使得气体能够通过气控开阀21进入右腔B323中，而液体则可以通过开液压先导阀14进入右腔A313中，以便于将活塞A311向远离气液缸B32的方向推动，左腔A312中的气体会通过气控闭阀22由排气管路26向外排出，左腔B322中的油液则会通过关液压先导阀15和回油管路19流回液压油箱16中，以使连杆33能够带动管道截断阀6开启；

在需要控制管道截断阀6关闭时，气控闭阀22与液控闭阀12会同步动作，使得气体能够通过气控闭阀22进入左腔A312中，而液体则可以通过关液压先导阀15进入左腔B322中，以便于将活塞A311向靠近气液缸B32的方向推动，右腔B323中的气体会通过气控开阀21由排气管路26向外排出，右腔A313中的油液则会通过开液压先导阀14和回油管路19流回液压油箱16中，以使连杆33能够带动管道截断阀6关闭。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种光伏供电气液自适应驱动的智能气液执行机构，其特征在于：包括总控系统(5)、光伏供电系统(4)、执行系统(3)、液压控制系统(1)和气动控制系统(2)；

所述执行系统(3)的动作端与管道截断阀(6)传动连接；

所述光伏供电系统(4)、所述液压控制系统(1)和所述气动控制系统(2)均与所述总控系统(5)信号连接，所述液压控制系统(1)的执行端和所述气动控制系统(2)的执行端均与所述执行系统(3)连接，使所述执行系统(3)的动作端能够在所述液压控制系统(1)和/或所述气动控制系统(2)的控制下带动管道截断阀(6)动作实现管道截断阀(6)的开/闭。

2.根据权利要求1所述的智能气液执行机构，其特征在于：所述执行系统(3)包括连杆(33)、气液缸A(31)和气液缸B(32)；

所述气液缸A(31)的腔体中滑动设置有活塞A(311)，所述活塞A(311)将所述气液缸A(31)的腔体分隔为左腔A(312)和右腔A(313)；

所述气液缸B(32)的腔体中滑动设置有活塞B(321)，所述活塞B(321)将所述气液缸B(32)的腔体分隔为左腔B(322)和右腔B(323)；

所述气液缸A(31)和所述气液缸B(32)分别设置在管道截断阀(6)的两侧，且所述气液缸A(31)的轴线和所述气液缸B(32)的轴线重合，所述连杆(33)的两端分别与所述活塞A(311)和所述活塞B(321)连接；所述连杆(33)与管道截断阀(6)连接；

所述气动控制系统(2)的两个供气端分别与所述左腔A(312)和所述右腔B(323)连通，所述液压控制系统(1)的两个供液端分别与所述左腔B(322)和所述右腔A(313)连通。

3.根据权利要求2所述的智能气液执行机构，其特征在于：所述气液缸A(31)远离所述气液缸B(32)的一端设置有用于限制所述活塞A(311)向远离所述气液缸B(32)的方向移动行程的限位装置A(314)；

所述气液缸B(32)远离所述气液缸A(31)的一端设置有用于限制所述活塞B(321)向远离所述气液缸A(31)的方向移动行程的限位装置B(324)。

4.根据权利要求2所述的智能气液执行机构，其特征在于：所述气动控制系统(2)包括进气管路(25)、排气管路(26)、气控开阀(21)和气控闭阀(22)；

所述进气管路(25)的出气端和所述排气管路(26)的进气端均通过所述气控开阀(21)与所述右腔B(323)连通；

所述进气管路(25)的出气端和所述排气管路(26)的进气端均通过所述气控闭阀(22)与所述左腔A(312)连通；

所述气控开阀(21)和所述气控闭阀(22)均与所述总控系统(5)信号连接。

5.根据权利要求4所述的智能气液执行机构，其特征在于：所述气动控制系统(2)还包括气控紧急阀(23)和梭阀A(24)；

所述进气管路(25)的出气端和所述排气管路(26)的进气端依次通过所述气控紧急阀(23)和所述梭阀A(24)与所述左腔A(312)连通，所述进气管路(25)的出气端和所述排气管路(26)的进气端依次通过所述气控闭阀(22)和所述梭阀A(24)与所述左腔A(312)连通；

所述气控紧急阀(23)与所述总控系统(5)信号连接。

6.根据权利要求2所述的智能气液执行机构，其特征在于：所述液压控制系统(1)包括液压油箱(16)、电机泵(17)、储能器(18)、回油管路(19)、开液压先导阀(14)、关液压先导阀(15)、液控开阀(11)和液控闭阀(12)；

所述电机泵(17)的进液端与所述液压油箱(16)连通，所述电机泵(17)的出液端与所述储能器(18)的进液端连通，所述回油管路(19)的出液端与所述液压油箱(16)连通；

所述储能器(18)的出液端依次通过液控单向阀(104)和所述开液压先导阀(14)与所述右腔A(313)连通；所述储能器(18)的出液端通过所述液控开阀(11)与所述开液压先导阀(14)连通，且所述液控开阀(11)的出液端通过梭阀B(101)与所述液控单向阀(104)连通；所述回油管路(19)的进液端通过所述开液压先导阀(14)与所述右腔A(313)连通；

所述储能器(18)的出液端依次通过液控单向阀(104)和所述关液压先导阀(15)与所述左腔B(322)连通；所述储能器(18)的出液端通过所述液控闭阀(12)与所述关液压先导阀(15)连通，且所述液控闭阀(12)的出液端通过所述梭阀B(101)与所述液控单向阀(104)连通；

所述液控开阀(11)和所述液控闭阀(12)均与所述总控系统(5)信号连接。

7.根据权利要求6所述的智能气液执行机构，其特征在于：所述液压控制系统(1)还包括液控紧急阀(13)和梭阀C(102)；

所述储能器(18)的出液端依次通过所述液控紧急阀(13)和所述梭阀C(102)与所述关液压先导阀(15)连通，且所述梭阀C(102)的出液端通过所述梭阀B(101)与所述液控单向阀(104)连通；所述液控闭阀(12)通过所述梭阀C(102)分别与所述关液压先导阀(15)和所述梭阀B(101)连通；

所述液控紧急阀(13)与所述总控系统(5)连通。

8.根据权利要求7所述的智能气液执行机构，其特征在于：所述液压控制系统(1)还包括手动泵(103)；

所述手动泵(103)的进液端与所述液压油箱(16)连通，所述手动泵(103)的出液端分别通过所述开液压先导阀(14)以及所述关液压先导阀(15)与所述右腔A(313)连通以及所述左腔B(322)连通。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的智能气液执行机构，其特征在于：所述光伏供电系统(4)包括太阳能电池板(41)、立柱(42)、蓄电池(43)和充电电控箱(44)；

所述立柱(42)固定设置在地面上，所述太阳能电池板(41)设置在所述立柱(42)的顶部；

所述蓄电池(43)设置在所述立柱(42)中；

所述充电电控箱(44)设置在所述立柱(42)上，且所述太阳能电池板(41)通过所述充电电控箱(44)与所述总控系统(5)、所述液压控制系统(1)以及所述气动控制系统(2)信号连接。

10.根据权利要求9所述的智能气液执行机构，其特征在于：所述立柱(42)上设置有摄像头(45)，所述摄像头(45)与所述充电电控箱(44)电连接。