一种混合动力驱动的石油开采装置的制作方法

[0001]
本发明涉及动力驱动设备相关领域，尤其是一种混合动力驱动的石油开采装置。


背景技术：

[0002]
抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，目前抽油机主要时由电力驱动的电动机或者内燃机驱动的动力机进行抽油作业，由于抽油作业一般都是连续不间断作业，这就使得其需要消耗大量的能源，大大提高了抽油作业成本，目前也有一些利用地热驱动的抽油机，地热驱动需要不停的添加水来保证动力的持续输出，但是在添加水时会因为新添加的水温低，导致动力减小，从而使得动力输出波动，从而影响抽油机正常工作。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种混合动力驱动的石油开采装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。
[0004]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种混合动力驱动的石油开采装置，包括主箱体，所述主箱体内设有偏心轮腔，所述偏心轮腔下侧连通设有活塞腔，所述主箱体下端面固定连接有加热管，所述活塞腔下侧连通设有向下延伸至所述加热管内的蒸汽腔，所述加热管右端面固定连接有进水管，所述蒸汽腔右侧连通设有向右延伸至所述进水管内的进水腔，所述活塞腔内滑动配合连接有活塞，所述活塞上端面铰接有向上延伸至所述偏心轮腔内的连杆，所述活塞上端面与所述活塞腔上端壁之间固定连接有活塞弹簧，所述活塞腔右侧连通设有向右延伸至外界的排气腔，所述偏心轮腔左侧设有与所述主箱体固定连接的电机，所述电机下侧设有与所述主箱体固定连接的蓄电器，所述蓄电器与所述电机之间固定连接有导线，所述偏心轮腔左侧设有大齿轮腔，所述大齿轮腔左侧设有旋转块腔，所述旋转块腔左侧设有传动带轮腔，所述传动带轮腔左侧设有滑动端面齿腔，所述滑动端面齿腔左侧设有滑动螺母腔，所述滑动螺母腔左侧设有抽油线轮腔，所述抽油线轮腔下侧连通设有开口向下的拉绳通腔，所述右滑动端面齿右端壁内转动配合连接有向右延伸贯穿所述旋转块腔、所述大齿轮腔至所述偏心轮腔内向左延伸至所述右滑动端面齿的偏心轮轴，所述偏心轮轴右侧末端固定连接有偏心轮，所述偏心轮轴上固定连接有位于所述大齿轮腔内的传动大齿轮，初始状态下，所述偏心轮内转动配合连接有向右延伸至所述偏心轮腔内且位于所述偏心轮轴下侧的偏心轮销，所述偏心轮销右侧末端与所述连杆上侧末端固定连接。
[0005]
在上述技术方案基础上，所述滑动螺母腔右端壁内转动配合连接有向右延伸至所述滑动端面齿腔内向左延伸贯穿所述滑动螺母腔至所述抽油线轮腔内的抽油线轮轴，所述抽油线轮轴左侧末端固定连接有抽油线轮，所述抽油线轮轴左端面与所述抽油线轮腔左端壁之间固定连接有扭簧，所述主箱体下端面固定连接有抽油管，所述抽油管内设有排油滑块腔，所述排油滑块腔上端壁内固定连接有，所述排油滑块腔下侧设有开口向下的下封堵腔，所述排油滑块腔内滑动配合连接有排油滑块，所述抽油线轮外圆面固定连接有向下延
伸贯穿所述拉绳通腔至所述排油滑块腔内且与所述排油滑块上端面固定连接的抽油拉绳，所述抽油拉绳与所述之间滑动配合连接，所述排油滑块内设有上集油腔，所上集油腔下侧连通设有开口向下的上封堵腔，所述上集油腔上侧连通设有两个以所述排油滑块腔为中心左对称且开口向上的通油腔。
[0006]
在上述技术方案基础上，所述上封堵腔内滑动配合连接有上封堵球，所述下封堵腔内滑动配合连接有下封堵球，所述抽油管右端面固定连接有出油管，所述排油滑块腔右侧连通设有向右延伸至所述出油管内的出油腔，所述滑动端面齿腔右端壁内转动配合连接有向右延伸贯穿所述传动带轮腔至所述右滑动端面齿向左延伸至所述滑动端面齿腔内的端面齿轴，所述端面齿轴上固定连接有位于所述传动带轮腔内的从动带轮，所述大齿轮腔左侧设有滑动锥齿轮腔，所述滑动锥齿轮腔左端壁内转动配合连接有向左延伸至所述传动带轮腔内，向右延伸至所述滑动锥齿轮腔内的主动带轮轴，所述主动带轮轴左侧末端固定连接有主动带轮，所述主动带轮与所述从动带轮之间动力配合连接有传动皮带，所述端面齿轴左侧末端固定连接有端面齿，所述抽油线轮轴花键配合连接有位于所述滑动端面齿腔内的端面齿轴套，所述端面齿轴套右侧末端固定连接有能够与所述端面齿啮合的滑动端面齿。
[0007]
在上述技术方案基础上，所述端面齿轴套左侧末端转动配合连接有端面齿轴套座，所述端面齿轴套座内设有左右贯通的线轮轴通腔，所述抽油线轮轴贯穿所述线轮轴通腔，所述端面齿轴套座左端面与所述滑动端面齿腔左端壁之间固定连接有轴套座弹簧，所述抽油线轮轴上固定连接有位于所述滑动螺母腔内的轴套丝杆，所述轴套丝杆上螺纹配合连接有与所述滑动螺母腔滑动配合连接的滑动螺母，所述滑动螺母左端面与所述滑动螺母腔左端壁之间固定连接有滑动螺母弹簧，所述滑动螺母右端面固定连接有另一端与所述端面齿轴套座左端面固定连接的滑动螺母拉绳，所述端面齿轴套内壁上固定连接有与所述抽油线轮轴外圆面抵接的摩擦块，所述端面齿轴右侧末端固定连接有右端面齿，所述偏心轮轴上花键配合连接有位于所述右滑动端面齿内的右滑动轴套，所述右滑动轴套左侧末端固定连接有能够与所述右端面齿啮合的右滑动端面齿，所述右滑动轴套右侧末端转动配合连接有右轴套座。
[0008]
在上述技术方案基础上，所述右轴套座内设有左右贯通的偏心轮轴通腔，所述偏心轮轴贯穿所述偏心轮轴通腔，所述右轴套座右端面与所述右滑动端面齿右端壁之间固定连接有右端面齿弹簧，所述右轴套座右端面固定连接有右轴套拉绳，所述偏心轮轴上固定连接有位于所述旋转块腔内的旋转块，所述旋转块内设有多个以所述偏心轮轴为中心周向分布且开口向外的离心滑块腔，所述离心滑块腔内滑动配合连接有离心滑块，所述离心滑块与所述离心滑块腔底壁之间固定连接有离心弹簧，所述旋转块腔内滑动配合连接有位于所述旋转块上侧且与所述离心滑块远离所述偏心轮轴侧端面抵接的挡板，所述挡板上端面与所述旋转块腔上端壁之间固定连接有挡板弹簧，所述挡板上端面固定连接有挡板拉绳，所述滑动锥齿轮腔上侧连通设有滑动连杆腔，所述滑动锥齿轮腔右端壁内转动配合连接有向右延伸至所述大齿轮腔内向左延伸至所述滑动锥齿轮腔内的小齿轮轴。
[0009]
在上述技术方案基础上，所述电机上端面固定连接有向上延伸至所述滑动锥齿轮腔内的电机轴，所述电机轴上侧末端固定连接有电机锥齿轮，所述滑动连杆腔内滑动配连接有向下延伸至所述滑动锥齿轮腔内的滑动连杆，所述滑动连杆下端面固定连接有连接
块，所述连接块内设有左右贯通的双轴通腔，所述滑动连杆右端面与所述滑动连杆腔右端壁之间固定连接有滑动连杆弹簧，所述挡板拉绳另一端与所述滑动连杆右端面固定连接，所述离心滑块另一端与所述滑动连杆左端面固定连接，所述双轴通腔内转动配合连接有以所述滑动连杆为中心左右对称且向外延伸至所述滑动锥齿轮腔内的花键轴套，左侧所述花键轴套与所述主动带轮轴之间花键配合连接，右侧所述花键轴套与所述小齿轮轴之间花键配合连接，所述花键轴套远离所述滑动连杆侧末端固定连接有能够所述电机锥齿轮啮合的传动锥齿轮，所述小齿轮轴右侧末端固定连接有与所述传动大齿轮啮合的传动小齿轮。
[0010]
本发明的有益效果 ：利用地热使得蒸汽腔内产生大量水蒸汽带动装置进行石油开采，降低了石油开采时的能源消耗，同时以水蒸汽为动力驱动电机发电，将电量储存至蓄电器内，使得蒸汽腔内无蒸汽产生时，能自动切换成电力驱动，使得装置可以进行连续作业，保证了石油开采效率，进一步减少了石油开采所需要的能源消耗。
附图说明
[0011]
为了更清楚地说明发明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发明的一些实施例，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。
[0012]
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0013]
图1是本发明的一种混合动力驱动的石油开采装置整体结构示意图。
[0014]
图2是图1中a的放大结构示意图。
[0015]
图3是图1中b的放大结构示意图。
[0016]
图4是图1中c的放大结构示意图。
[0017]
图5是图1中d的放大结构示意图。
具体实施方式
[0018]
下面结合图1-5对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
[0019]
结合附图 1-5所述的一种混合动力驱动的石油开采装置，包括主箱体10，所述主箱体10内设有偏心轮腔19，所述偏心轮腔19下侧连通设有活塞腔26，所述主箱体10下端面固定连接有加热管31，所述活塞腔26下侧连通设有向下延伸至所述加热管31内的蒸汽腔30，所述加热管31右端面固定连接有进水管32，所述蒸汽腔30右侧连通设有向右延伸至所述进水管32内的进水腔33，所述活塞腔26内滑动配合连接有活塞29，所述活塞29上端面铰接有向上延伸至所述偏心轮腔19内的连杆25，所述活塞29上端面与所述活塞腔26上端壁之间固定连接有活塞弹簧28，所述活塞腔26右侧连通设有向右延伸至外界的排气腔27，所述偏心轮腔19左侧设有与所述主箱体10固定连接的电机36，所述电机36下侧设有与所述主箱体10固定连接的蓄电器34，所述蓄电器34与所述电机36之间固定连接有导线35，所述偏心轮腔19左侧设有大齿轮腔20，所述大齿轮腔20左侧设有旋转块腔64，所述旋转块腔64左侧设有传动带轮腔39，所述传动带轮腔39左侧设有滑动端面齿腔42，所述滑动端面齿腔42左侧设有滑动螺母腔40，所述滑动螺母腔40左侧设有抽油线轮腔13，所述抽油线轮腔13下侧
连通设有开口向下的拉绳通腔37，所述右滑动端面齿54右端壁内转动配合连接有向右延伸贯穿所述旋转块腔64、所述大齿轮腔20至所述偏心轮腔19内向左延伸至所述右滑动端面齿54的偏心轮轴22，所述偏心轮轴22右侧末端固定连接有偏心轮21，所述偏心轮轴22上固定连接有位于所述大齿轮腔20内的传动大齿轮18，初始状态下，所述偏心轮21内转动配合连接有向右延伸至所述偏心轮腔19内且位于所述偏心轮轴22下侧的偏心轮销24，所述偏心轮销24右侧末端与所述连杆25上侧末端固定连接。
[0020]
另外，在一个实施例中，所述滑动螺母腔40右端壁内转动配合连接有向右延伸至所述滑动端面齿腔42内向左延伸贯穿所述滑动螺母腔40至所述抽油线轮腔13内的抽油线轮轴11，所述抽油线轮轴11左侧末端固定连接有抽油线轮14，所述抽油线轮轴11左端面与所述抽油线轮腔13左端壁之间固定连接有扭簧12，所述主箱体10下端面固定连接有抽油管91，所述抽油管91内设有排油滑块腔92，所述排油滑块腔92上端壁内固定连接有93，所述排油滑块腔92下侧设有开口向下的下封堵腔86，所述排油滑块腔92内滑动配合连接有排油滑块90，所述抽油线轮14外圆面固定连接有向下延伸贯穿所述拉绳通腔37至所述排油滑块腔92内且与所述排油滑块90上端面固定连接的抽油拉绳15，所述抽油拉绳15与所述93之间滑动配合连接，所述排油滑块90内设有上集油腔89，所上集油腔89下侧连通设有开口向下的上封堵腔85，所述上集油腔89上侧连通设有两个以所述排油滑块腔92为中心左对称且开口向上的通油腔84。
[0021]
另外，在一个实施例中，所述上封堵腔85内滑动配合连接有上封堵球88，所述下封堵腔86内滑动配合连接有下封堵球87，所述抽油管91右端面固定连接有出油管82，所述排油滑块腔92右侧连通设有向右延伸至所述出油管82内的出油腔83，所述滑动端面齿腔42右端壁内转动配合连接有向右延伸贯穿所述传动带轮腔39至所述右滑动端面齿54向左延伸至所述滑动端面齿腔42内的端面齿轴45，所述端面齿轴45上固定连接有位于所述传动带轮腔39内的从动带轮16，所述大齿轮腔20左侧设有滑动锥齿轮腔81，所述滑动锥齿轮腔81左端壁内转动配合连接有向左延伸至所述传动带轮腔39内，向右延伸至所述滑动锥齿轮腔81内的主动带轮轴80，所述主动带轮轴80左侧末端固定连接有主动带轮38，所述主动带轮38与所述从动带轮16之间动力配合连接有传动皮带17，所述端面齿轴45左侧末端固定连接有端面齿46，所述抽油线轮轴11花键配合连接有位于所述滑动端面齿腔42内的端面齿轴套44，所述端面齿轴套44右侧末端固定连接有能够与所述端面齿46啮合的滑动端面齿47。
[0022]
另外，在一个实施例中，所述端面齿轴套44左侧末端转动配合连接有端面齿轴套座48，所述端面齿轴套座48内设有左右贯通的线轮轴通腔43，所述抽油线轮轴11贯穿所述线轮轴通腔43，所述端面齿轴套座48左端面与所述滑动端面齿腔42左端壁之间固定连接有轴套座弹簧49，所述抽油线轮轴11上固定连接有位于所述滑动螺母腔40内的轴套丝杆52，所述轴套丝杆52上螺纹配合连接有与所述滑动螺母腔40滑动配合连接的滑动螺母41，所述滑动螺母41左端面与所述滑动螺母腔40左端壁之间固定连接有滑动螺母弹簧53，所述滑动螺母41右端面固定连接有另一端与所述端面齿轴套座48左端面固定连接的滑动螺母拉绳50，所述端面齿轴套44内壁上固定连接有与所述抽油线轮轴11外圆面抵接的摩擦块51，所述端面齿轴45右侧末端固定连接有右端面齿68，所述偏心轮轴22上花键配合连接有位于所述右滑动端面齿54内的右滑动轴套67，所述右滑动轴套67左侧末端固定连接有能够与所述右端面齿68啮合的右滑动端面齿69，所述右滑动轴套67右侧末端转动配合连接有右轴套座
66。
[0023]
另外，在一个实施例中，所述右轴套座66内设有左右贯通的偏心轮轴通腔55，所述偏心轮轴22贯穿所述偏心轮轴通腔55，所述右轴套座66右端面与所述右滑动端面齿54右端壁之间固定连接有右端面齿弹簧56，所述右轴套座66右端面固定连接有右轴套拉绳65，所述偏心轮轴22上固定连接有位于所述旋转块腔64内的旋转块63，所述旋转块63内设有多个以所述偏心轮轴22为中心周向分布且开口向外的离心滑块腔61，所述离心滑块腔61内滑动配合连接有离心滑块60，所述离心滑块60与所述离心滑块腔61底壁之间固定连接有离心弹簧62，所述旋转块腔64内滑动配合连接有位于所述旋转块63上侧且与所述离心滑块60远离所述偏心轮轴22侧端面抵接的挡板59，所述挡板59上端面与所述旋转块腔64上端壁之间固定连接有挡板弹簧58，所述挡板59上端面固定连接有挡板拉绳57，所述滑动锥齿轮腔81上侧连通设有滑动连杆腔72，所述滑动锥齿轮腔81右端壁内转动配合连接有向右延伸至所述大齿轮腔20内向左延伸至所述滑动锥齿轮腔81内的小齿轮轴73。
[0024]
另外，在一个实施例中，所述电机36上端面固定连接有向上延伸至所述滑动锥齿轮腔81内的电机轴76，所述电机轴76上侧末端固定连接有电机锥齿轮78，所述滑动连杆腔72内滑动配连接有向下延伸至所述滑动锥齿轮腔81内的滑动连杆70，所述滑动连杆70下端面固定连接有连接块77，所述连接块77内设有左右贯通的双轴通腔75，所述滑动连杆70右端面与所述滑动连杆腔72右端壁之间固定连接有滑动连杆弹簧71，所述挡板拉绳57另一端与所述滑动连杆70右端面固定连接，所述右轴套拉绳65另一端与所述滑动连杆70左端面固定连接，所述双轴通腔75内转动配合连接有以所述滑动连杆70为中心左右对称且向外延伸至所述滑动锥齿轮腔81内的花键轴套79，左侧所述花键轴套79与所述主动带轮轴80之间花键配合连接，右侧所述花键轴套79与所述小齿轮轴73之间花键配合连接，所述花键轴套79远离所述滑动连杆70侧末端固定连接有能够所述电机锥齿轮78啮合的传动锥齿轮74，所述小齿轮轴73右侧末端固定连接有与所述传动大齿轮18啮合的传动小齿轮23。
[0025]
本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。
[0026]
如图1-5所示，本发明的设备处于初始状态时，活塞29下端面与活塞腔26下端壁贴合，活塞弹簧28处于放松状态，偏心轮销24处于偏心轮轴22下侧，滑动螺母41右端面与滑动螺母腔40右端壁贴合，轴套座弹簧49处于放松状态，滑动端面齿47与端面齿46啮合，离心弹簧62处于放松时状态，离心滑块60位于离心滑块腔61内，挡板弹簧58的弹力大于滑动连杆弹簧71的弹力，挡板拉绳57处于绷紧状态，，挡板59下端面与旋转块63外圆面抵接，滑动连杆70位于滑动连杆腔72偏右位置，左侧传动锥齿轮74与电机锥齿轮78啮合，右侧传动锥齿轮74与电机锥齿轮78为啮合，右轴套拉绳65处于绷紧状态，右端面齿弹簧56处于压缩状态，右滑动端面齿69与右端面齿68未啮合。
[0027]
整个装置的机械动作的顺序 ：开始工作时，蒸汽腔30内充满水，加热管31位于地下，地热是的蒸汽腔30内的水沸腾，使其产生大量水蒸汽，使得蒸汽腔30内的压力增大，从而推动活塞29向上运动，从而使得连杆25向上运动，从而带动向上运动，从而使得偏心轮21转动，从而带动偏心轮轴22转动，从而使得传动大齿轮18转动，偏心轮轴22转动带动旋转块63转动，从而使得离心滑块60在离心力的作用下克服离心弹簧62的向远离偏心轮轴22侧方向运动，从而使得挡板59向上运动，挡板弹簧58压缩，挡板拉绳57放松，从而使得滑动连杆70在滑动连杆弹簧71的弹力作用
下向左运动，从而带动连接块77向左运动，从而使得花键轴套79向左运动，从而使得左侧传动锥齿轮74与电机锥齿轮78脱离啮合，右侧传动锥齿轮74与电机锥齿轮78啮合，滑动连杆70向左运动使得，右轴套拉绳65放松，从而使得右轴套座66在右端面齿弹簧56的弹力作用下向左运动，从而带动右滑动轴套67向左运动，从而使得右滑动端面齿69向左运动至与右端面齿68啮合，偏心轮轴22转动带动右滑动轴套67转动，从而使得右滑动端面齿69转动，从而带动右端面齿68转动，从而使得端面齿轴45转动，从而带动端面齿46转动，从而使得滑动端面齿47转动，从而带动端面齿轴套44转动，从而使得抽油线轮轴11转动，从而带动抽油线轮14转动，从而带动通油腔84向上运动，从而使得油井内的油通过下封堵腔86进入下封堵腔86内，由于上封堵球88封堵住上封堵腔85，使得排油滑块90向上运动将排油滑块腔92内的石油通过出油腔83挤压至石油收集容器中，从而完成一次石油采集；同时，抽油线轮轴11转动使得扭簧12扭转，同时带动轴套丝杆52转动，从而使得滑动螺母41向左运动，从而拉动滑动螺母拉绳50，使得端面齿轴套座48克服轴套座弹簧49的弹力向左运动，从而使得端面齿轴套44向左运动，从而带动滑动端面齿47向左运动，当排油滑块90向上运动至上端面与排油滑块腔92上端壁贴合时，滑动螺母41刚好向左运动至与轴套丝杆52脱离螺纹配合，滑动端面齿47刚好与端面齿46脱离啮合，此时抽油线轮轴11在扭簧12的扭力作用下反转，从而使得滑动螺母41向右运动，从而使得滑动螺母拉绳50放松，从而使得端面齿轴套座48在轴套座弹簧49的弹力作用下向右运动，由于摩擦块51的摩擦作用，使得端面齿轴套44向右缓慢运动，从而带动滑动端面齿47向右缓慢运动，抽油线轮轴11反转带动抽油线轮14反转，从而使得抽油拉绳15放松，从而使得排油滑块90向下运动，位于排油滑块90下侧的石油通过上封堵腔85向上流至上集油腔89，通过通油腔84进入排油滑块90上侧，下封堵球87封堵下封堵腔86，为下一次石油采集做准备，此时滑动端面齿47刚好与端面齿46啮合；同时，传动大齿轮18转动带动传动小齿轮23转动，从而使得小齿轮轴73转动，从而带动右侧传动锥齿轮74转动，从而使得电机锥齿轮78转动，从而带动电机轴76转动，从而使得电机36转动发电，通过导线35将电量储存至蓄电器34内，当蒸汽腔30内的水全都蒸发完后，通过进水腔33重新为蒸汽腔30内加入水，此时由于新加入的水还未沸腾，没有水蒸汽产生，从而使得活塞29停止转动，从而使得偏心轮轴22停止转动，此时离心滑块60失去离心力，从而使得离心滑块60在离心弹簧62的拉力作用下向靠近偏心轮轴22侧方向运动，从而使得挡板59在挡板弹簧58的弹力作用下向下运动，从而拉动挡板拉绳57，使得滑动连杆70克服滑动连杆弹簧71的弹力向右运动，从而使得右侧传动锥齿轮74与电机锥齿轮78脱离啮合，左侧传动锥齿轮74与电机锥齿轮78啮合，此时蓄电器34释放电量使得电机36开始转动，从而带动电机轴76转动，从而使得电机锥齿轮78转动，从而带动左侧传动锥齿轮74转动，从而使得左侧花键轴套79转动，从而带动主动带轮轴80转动，从而使得主动带轮38转动，通过传动皮带17带动从动带轮16转动，从而使得端面齿轴45转动，此时由于滑动连杆70向右运拉动右轴套拉绳65，使得右轴套座66向右运动，从而使得右滑动端面齿69与右端面齿68脱离啮合，端面齿轴45转动带动端面齿46转动，从而带动抽油线轮14转动，从而实现由电力驱动装置进行石油采集。
[0028]
本发明的有益效果是：利用地热使得蒸汽腔内产生大量水蒸汽带动装置进行石油开采，降低了石油开采时的能源消耗，同时以水蒸汽为动力驱动电机发电，将电量储存至蓄
电器内，使得蒸汽腔内无蒸汽产生时，能自动切换成电力驱动，使得装置可以进行连续作业，保证了石油开采效率，进一步减少了石油开采所需要的能源消耗。
[0029]
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。