抽油机检修车车载空压机温控程序离合控制机构的制作方法

本实用新型属于自动化技术领域，属于一种根据温度变化致使电机负载变化而采用离合的自动化装置。

背景技术：

抽油机检修车是油田使用的设备中的一种新型设备，用来保证抽油机在使用中的保养和维修服务的一种设备，冬夏季用在室外为完成各种抽油机检修和维护工作。抽油机检修车上需要用车载的空压机为抽油机拆解气动工具及打磨喷涂提供气源。实际在作业中，夏季车载空压机能正常启动，冬季温度过低的时候，空压机的润滑系统粘稠度过大，导致启动时候电机负载过大，致使空压机不能启动，只能用加热的方式进行处理，加热时间消耗较长且安全性较低。启动空压机属于瞬间高速启动，空压机的润滑系统不能满足低温下高速润滑的需求，造成设备损坏，无法实现该车的原有功能。

技术实现要素：

为了克服低温下无法启动空压机的技术问题，本实用新型是一个根据温度变化而改变空压机启动离合处理的一种自动化装置，解决了冬季低温下抽油机检修车空压机不能启动的问题，有利于顺利启动空压机，降低其低温故障率。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抽油机检修车车载空压机温控程序离合控制机构，包括检修车，检修车上包括发电机、电源箱、温控程序离合控制器、室外温度传感器、空压机油温传感器、空压机、空压机电机、皮带涨紧离合器和离合器位置传感器，所述的发电机通过电源箱为用电元件供电，所述的空压机电机端连接有主动轮，所述的空压机端连接有从动轮，主动轮与从动轮之间通过皮带带动，所述的皮带涨紧离合器与皮带在同一平面内，皮带涨紧离合器的一端能够与皮带(相抵靠，从而对皮带起到涨紧作用，所述的离合器位置传感器安装在皮带涨紧离合器上，所述的室外温度传感器、空压机油温传感器、离合器位置传感器分别与温控程序离合控制器的输入端连接，所述的皮带涨紧离合器与温控程序离合控制器的输出端连接；所述的从动轮包括轮辐和轮辋，轮辋上带有用于安装皮带的皮带槽，皮带槽底周向均匀开有从动轮轴向的容留口，容留口与轮辐位置错开，所述的容留口内设置有助滑离合器，所述的助滑离合器包括助滑轮、顶出螺杆和齿轮，所述的顶出螺杆旋接在容留口内，轮辋一端的顶出螺杆与助滑轮连接，助滑轮与顶出螺杆可相对转动，顶出螺杆的另一端与齿轮固定连接，齿轮与顶出螺杆同步转动，所述的齿轮位于两根轮辐之间，所述的皮带槽的数量为奇数个，所以从动轮的每个相位角上有奇数个的助滑离合器，奇数个助滑离合器的奇数个齿轮相互啮合，从而保证首个齿轮与尾个齿轮的旋转方向相同，从动轮两侧分别设置有能够与齿轮啮合的单齿条板，单齿条方向与从动轮径向一致，两个单齿条板同步移动，并且通过螺旋传动机构及传动电机进行控制，传动电机与温控程序离合控制器的输出端连接，所述的皮带内侧带有外形尺寸略小于容留口口径的凸起块，两相邻凸起块之间的间距等于相邻相位角的容留口之间的弧线距离。

所述的皮带涨紧离合器包括步进电机、步进电机安装架、涨紧轮、涨紧轮座、伸缩式支杆、限位环，所述的涨紧轮安装在涨紧轮座内，涨紧轮座下端与伸缩式支杆固定连接，伸缩式支杆的下部固定套装连接有限位环，限位环的两侧带有耳板，耳板上开有耳孔，步进电机安装架上固定安装有两根圆钢，两根圆钢分别插装在所述的两个耳孔内，从而防止限位环及伸缩式支杆发生周向转动，所述的伸缩式支杆的下部固定连接有螺纹孔板，所述的步进电机通过联轴器连接有螺纹杆，步进电机与温控程序离合控制器的输出端连接，所述的螺纹杆与螺纹孔板螺纹连接，螺纹杆的转动转化为伸缩式支杆的轴向移动，所述的伸缩式支杆外部套装有弹簧，弹簧位于涨紧轮座与限位环之间。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型车载空压机温控程序离合控制机构开始工作，接收室外温度传感器和空压机油温传感器的温度信号，两个温度信号同时输入到温控程序离合控制器，温控程序离合控制器会根据采集的两个温度信号来控制空压机启动的时候离合器和位置，和是否需要空压机缓速离合启动、所需的时间及下次在启动时是否需要离合启动，当室外温度和空压机油温都低于设定值的时候，温控程序离合控制器会改变皮带涨紧离合器所在的位置，实现空压机电机在低温启动的无负荷自行转动，车载发电机不会因负载过大给损坏，空压机电机达到标准转速后，温控程序离合控制器会自动的改变离合器的位置，使空压机缓慢的和空压机电机结合，保证启动空压机电机不会瞬间载荷过大，也保证空压机在低速运转时润滑系统能将空压机内部润滑，温控程序离合控制器在通过空压机的油温传感器的信号逐步的改变皮带涨紧离合器的位置，使空压机电机和空压机逐步结合，最后转速同步达到完全启动空压机。

2.本实用新型中从动轮的皮带槽内设置有助滑离合器，当助滑离合器从容留口伸出并与皮带紧密配合时，起到皮带与从动轮的助滑的作用，既出现一定的打滑现象，有助于进一步的实现空压机电机在低温启动的无负荷自行转动，随之通过调整助滑离合器的伸出高度可调整打滑轻重程度；当空压机与空压机电机同步转动以后，所述的容留口为凹槽，配合皮带内侧的凸起块，凸起块卡在容留口的凹槽内，更有助于提升皮带与从动轮的防滑性，使二者的配合由助滑作用发展成为防滑作用。

3.本实用新型中的皮带涨紧离合器中的伸缩式支杆配合弹簧使用，当涨紧力超过皮带的极限时，通过弹簧发生形变能够避免皮带被涨坏，对皮带起到了很好的保护作用。

附图说明

图1是本实用新型的连接关系结构示意图。

图2是本实用新型中从动轮、助滑离合器、单齿条板、螺旋传动机构及传动电机的位置关系结构示意图。

图3是图2中a处的局部放大图。

图4是本实用新型中从动轮的主视图。

图5是本实用新型中皮带皮带涨紧离合器的结构示意图。

图6是本实用新型中限位环的俯视图。

图中：1-发电机，2-电源箱，3-温控程序离合控制器，4-室外温度传感器，5-空压机油温传感器，6-离合器位置传感器，7-皮带涨紧离合器，71-步进电机，72-电机安装架，73-涨紧轮，74-涨紧轮座，75-伸缩式支杆，76-弹簧，77-限位环，78-圆钢，79-螺纹孔板，710-螺纹杆，8-空压机，9-空压机电机，10-皮带，11-从动轮，111-轮辋，112-轮辐，113-皮带槽，114-容留口，12-助滑离合器，121-助滑轮，122-顶出螺杆，123-齿轮，13-单齿条板，14-传动电机。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

本实施例包括检修车，检修车上包括发电机1、电源箱2、温控程序离合控制器3、室外温度传感器4、空压机油温传感器5、空压机8、空压机电机9、皮带涨紧离合器7和离合器位置传感器6，所述的发电机1通过电源箱2为用电元件供电，所述的空压机电机9端连接有主动轮，所述的空压机8端连接有从动轮11，主动轮与从动轮11之间通过皮带10带动，所述的皮带涨紧离合器7与皮带10在同一平面内，皮带涨紧离合器7的一端能够与皮带10相抵靠，从而对皮带10起到涨紧作用，所述的离合器位置传感器6安装在皮带涨紧离合器7上，所述的室外温度传感器4、空压机油温传感器5、离合器位置传感器6分别与温控程序离合控制器3的输入端连接，所述的皮带涨紧离合器7与温控程序离合控制器3的输出端连接。本实用新型车载空压机温控程序离合控制机构开始工作，接收室外温度传感器4和空压机油温传感器5的温度信号，两个温度信号同时输入到温控程序离合控制器3，温控程序离合控制器3会根据采集的两个温度信号来控制空压机8启动的时候皮带涨紧离合器7的位置，和是否需要空压机8缓速离合启动、所需的时间及下次在启动时是否需要皮带涨紧离合器7启动，当室外温度和空压机油温都低于设定值的时候，温控程序离合控制器3会改变皮带涨紧离合器7所在的位置，减小皮带涨紧离合器7的涨紧作用，使皮带10松弛，实现空压机电机9在低温启动的无负荷自行转动，车载发电机1不会因负载过大给损坏，空压机电机9达到标准转速后，温控程序离合控制器3会自动的改变皮张涨紧离合器7的位置，缓慢的涨紧皮带10，使空压机8缓慢的和空压机电机9结合，保证启动时空压机电机9不会瞬间载荷过大，也保证空压机8在低速运转时润滑系统能将空压机8内部润滑，温控程序离合控制器3在通过空压机油温传感器5的信号逐步的改变皮带涨紧离合器7的位置，使空压机电机9和空压机8逐步结合，最后转速同步达到完全启动空压机8。

所述的从动轮11包括轮辐112和轮辋111，轮辋111上带有用于安装皮带10的皮带槽113，皮带槽113底周向均匀开有从动轮11轴向的容留口114，容留口114与轮辐112位置错开，本实施例中，相邻轮辐112中间设置有一个容留口114，所述的容留口114内设置有助滑离合器12，所述的助滑离合器12包括助滑轮121、顶出螺杆122和齿轮123，所述的顶出螺杆122旋接在容留口114内，轮辋111一端的顶出螺杆122与助滑轮121连接，助滑轮121与顶出螺杆122可相对转动，顶出螺杆122的转动，能够将助滑轮121顶出容留口114并与皮带10内侧接触，起到皮带10与从动轮11的助滑的作用，既出现一定的打滑现象，有助于进一步的实现空压机电机9在低温启动的无负荷自行转动，随后通过调整助滑离合器12的伸出高度可调整打滑轻重程度；顶出螺杆122的另一端与齿轮123固定连接，齿轮123与顶出螺杆122同步转动，所以齿轮123做为顶出螺杆122的驱动力，所述的齿轮123位于两根轮辐112之间，所述的皮带槽113的数量为奇数个，本实施例中为3个，所以从动轮11的每个相位角上有奇数个的助滑离合器12，奇数个助滑离合器12的奇数个齿轮123相互啮合，从而保证首个齿轮123与尾个齿轮123的旋转方向相同，即从动轮11两侧的齿轮123旋向相同，从动轮11两侧分别设置有能够与齿轮123啮合的单齿条板13，单齿条方向与从动轮11径向一致，如果左侧的单齿条板13与从动轮11左侧的齿轮123靠紧，那么从动轮11的转动，带动齿轮123转动，此时左侧的齿轮123每经过左侧的单齿条板13时发生一个齿牙的转动，随之与其啮合的两个齿轮123也发生转动，随着从动轮11转动圈数的累计，从而使该相位角内的所有助滑离合器12伸出，反之，如果右侧的单齿条板13与从动轮11右侧的齿轮123靠紧，那么从动轮11的转动，带动齿轮123转动，此时右侧的齿轮123每经过右侧的单齿条板13时，发生一个齿牙的转动，随之与其啮合的两个齿轮123也发生转动，随着从动轮11转动圈数的累计，从而使该相位角内的所有助滑离合器12收回。两个单齿条板13同步移动，并且通过螺旋传动机构及传动电机14进行控制，传动电机14与温控程序离合控制器3的输出端连接，传动电机14的正转使左侧的单齿条板13与从动轮11左侧靠近，传动电机14的反转使右侧的单齿条板13与从动轮11右侧靠近。

所述的皮带10内侧带有外形尺寸略小于容留口114口径的凸起块，两相邻凸起块之间的间距等于相邻相位角的容留口114之间的弧线距离；当空压机8与空压机电机9达到同步转动以后，所述的容留口114为凹槽，配合皮带10内侧的凸起块，凸起块卡在容留口114的凹槽内，更有助于提升皮带10与从动轮11的防滑性，使二者的配合由助滑作用发展成为防滑作用。

所述的皮带涨紧离合器7包括步进电机71、步进电机安装架72、涨紧轮73、涨紧轮座74、伸缩式支杆75、限位环77，所述的涨紧轮73安装在涨紧轮座74内，涨紧轮座74下端与伸缩式支杆75固定连接，伸缩式支杆75的下部固定套装连接有限位环77，限位环77的两侧带有耳板，耳板上开有耳孔，步进电机安装架72上固定安装有两根圆钢78，两根圆钢78分别插装在所述的两个耳孔内，从而防止限位环77及伸缩式支杆75发生周向转动，所述的伸缩式支杆75的下部固定连接有螺纹孔板79，所述的步进电机71通过联轴器连接有螺纹杆710，步进电机71与温控程序离合控制器3的输出端连接，从而实现自动控制，所述的螺纹杆710与螺纹孔板79螺纹连接，螺纹杆710的转动转化为伸缩式支杆75的轴向移动，步进电机71的正转推动涨紧轮73向上涨紧皮带10，反之，步进电机71的反转推动涨紧轮73向下，失去对皮带10的涨紧作用。所述的伸缩式支杆75外部套装有弹簧76，弹簧76位于涨紧轮座74与限位环77之间，当涨紧力超过皮带10的极限时，通过弹簧76发生形变能够避免皮带10被涨坏，对皮带10起到了很好的保护作用。

本实用新型的使用过程是：当发电机1结合上底牌车的取力后开始发380v电后，抽油机检修车车载温控程序离合控制器3会通过电源箱2接收到电源。温控程序离合控制器3开始工作，通过接收到室外传感器4和空压机油温传感器5来通过步进电机式皮带涨紧离合器7调整涨紧轮73的涨紧位置，涨紧轮73的位置通过离合器位置传感器6反馈给温控程序离合控制器3，如果检测到室外温度4和空压机油温传感器5过低时，本实用新型的一种方法是：抽油机检修车车载温控程序离合控制器3会将步进电机式皮带涨紧离合器7调到最大的位置，让空压机8和空压机电机9之间的传动带完全松弛，保证低温启动时候空压机电机9能独立旋转，这时候按下空压机电机9启动开关，空压机电机9无负荷启动，不会损伤发电机1，抽油机检修车车载温控程序离合控制器3检测到空压机电机9达到额定转速后，并结合空压机油温传感器5反馈的信号，控制步进电机式皮带涨紧离合器7的伸缩度，逐步的让皮带10涨紧，让空压机8和空压机电机9缓释结合，空压机8转动后会使空压机油温传感器5有变化，抽油机检修车车载温控程序离合控制器3会根据有变化的空压机油温传感器5和离合器位置传感器6逐步的控制步进电机式皮带涨紧离合器7的工作长度，保证空压机8的润滑系统能完全润滑。最终达到空压机电机9和空压机8完全转速同步。达到一次性无伤害启动成功，上述阐述的“让皮带10逐渐的涨紧”，其实涨紧与不涨紧之间距离很短，很难把握，使控制能加从容，加上从动轮11上设计可进出的助滑轮121，在涨紧与不涨紧中间再次起到作用，保证控制的更加有把握抽油机检修车车载温控程序离合控制器3合理的解决了低温下启动空压机8的两个难题，空压机电机9的过载启动问题和空压机8润滑不良问题。且二次启动时温控程序离合控制器3会根据室外温度和空压机油温的不同改变皮带10的涨紧时间，充分的达到最快的无伤害启动。本申请适用于油田冬季使用设备中的所有低温启动负载过大导致无法启动的产品，也适合因温度低时高速启动造成的润滑不良的设备，温控程序离合控制器3采用整体密封方式，实现防潮防水防震防漏电功能。温度传感器和位置传感器及步进电机式皮带涨紧离合器7都是采用低压安全电压的方式，不存在安全隐患。