6、定量液压泵-马达2、换向阀7、蓄能器9形成第一液压回路，蓄能器9内的液压油通过定量液压泵-马达2回流到油箱6里，蓄能器9内的液压油驱动定量液压泵-马达2，使液压泵-马达2与电机I共同驱动皮带轮5转动，此时，定量液压泵-马达2为电机I的一个辅助动力。
[0021]工作原理:由于所述角度传感器4与电机1、皮带轮5同轴连接，因此，通过角度传感器4就可以获取抽油机曲柄轴转角信号，通过获取抽油机曲柄轴转角信号控制器11就可以控制换向阀7换向，通过换向阀7换向就可以使定量液压泵-马达2工作在不同的工作状态，控制器11通过角度传感器4计算抽油机曲柄轴转角信号，当该转角信号为抽油机处于下冲程的时候，控制器11给换向阀7 —个信号，使换向阀7将定量液压泵-马达2调节在液压泵的状态；当该转角信号为抽油机处于上冲程的时候，控制器11给换向阀7 —个信号，使换向阀7调节定量液压泵-马达2工作在马达状态。
[0022]本发明所述控制器11通过角度传感器4获取抽油机曲柄轴转角信号，通过抽油机曲柄轴转角信号来判断定量液压泵-马达2的工作状态，通过定量液压泵-马达2的工作状态对游梁式抽油机电机进行负载平衡。
[0023]进一步地，如上所述的游梁式抽油机液压辅助动力节能系统，包括用于检测蓄能器内压力大小的压力传感器10，压力传感器与控制器连接。
[0024]由于即使控制器11获取的信号表明需要定量液压泵-马达2工作在液压马达状态，也需要首先确认蓄能器9内的压力是否足够让其工作在液压马达状态，只有当蓄能器9的压力足够时，控制器11才会给换向阀7 —个信号，使换向阀7调节定量液压泵-马达2工作在液压马达状态。
[0025]本发明通过设置压力传感器10使得液压系统能够合理的控制辅助动力，适时的释放能量提供平衡转矩，如果没有压力传感器10，则整个设备会出现的状况是:会导致换向阀错误切换液压泵-马达的工作状态，反而造成负载平衡的恶化。
[0026]进一步地，如上所述的游梁式抽油机液压辅助动力节能系统，包括溢流阀8，所述溢流阀8设置在所述闭合回路的管道上。
[0027]由于形成的闭合回路压力过大时，会导致液压系统密封损坏，造成液压油泄漏，污染环境，并使液压系统无法正常工作；若密封未损坏，将导致压力升高至液压回路中管壁所能承受的极限，造成管壁爆破，有溅射危险。因此，本发明溢流阀7起到安全阀作用，设定压力根据蓄能器9的最高工作压力而定，一般设定为300-350bar。针对不同规格型号的抽油机，蓄能器9的容积可根据实际情况调整，通常选择在10L-40L之间变化。
[0028]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种游梁式抽油机液压辅助动力节能系统，包括电机(I)，电机(I)与皮带轮(4)连接驱动其转动，其特征在于，包括定量液压泵-马达(2)、超越离合器(3)、角度传感器(4)、皮带轮(5)、油箱(6)、换向阀(7)、蓄能器(9)、控制器(11);所述电机(1)、定量液压泵-马达(2)、超越离合器(3)、角度传感器(4)、皮带轮(5)同轴连接；所述角度传感器(4)与控制器(11)连接，控制器(11)与换向阀⑵连接，换向阀(7)与定量液压泵-马达⑵连接；所述油箱出)、定量泵-马达(2)、换向阀(7)、蓄能器(9)通过管路连接形成第一液压回路，蓄能器(9)、换向阀(7)、定量液压泵-马达(2)、油箱(6)通过管路连接形成第二液压回路。
2.根据权利要求1所述的游梁式抽油机液压辅助动力节能系统，其特征在于，包括用于检测蓄能器(9)内压力大小的压力传感器(10)，压力传感器(10)与控制器(11)连接。
3.根据权利要求1所述的游梁式抽油机液压辅助动力节能系统，其特征在于，在油箱(6)与蓄能器(9)连接的管道上设置有溢流阀(8)，通过溢流阀(8)调整液压系统的最高工作压力。
4.根据权利要求1所述的游梁式抽油机液压辅助动力节能系统，其特征在于，所述电机(I)为三相异步交流电动机，其功率与型号与所采用的游梁式抽油机匹配。
5.根据权利要求1所述的游梁式抽油机液压辅助动力节能系统，其特征在于，所述定量液压泵-马达(2)采用定排量、有两端轴或一端轴一端孔的定量式液压泵-马达。
6.根据权利要求1所述的游梁式抽油机液压辅助动力节能系统，其特征在于，所述超越离合器(3)采用滚珠式超越离合器或棘轮式超越离合器。
【专利摘要】本发明提供一种游梁式抽油机液压辅助动力节能系统，电机、定量液压泵-马达、超越离合器、角度传感器、皮带轮同轴连接；角度传感器与控制器连接，控制器与换向阀连接，换向阀与定量液压泵-马达连接，所述油箱、定量泵-马达、换向阀、蓄能器通过管路连接形成第一液压回路，蓄能器、换向阀、定量液压泵-马达、油箱通过管路连接形成第二液压回路。本发明通过与电机同轴连接的液压泵-马达，以及液压换向阀、蓄能器等组成的液压系统，对抽油机上下冲程作用在电机上的等效负载进行二次平衡，降低电机峰值功率，减少电机负载波动，减少电能消耗并提高电能使用效率。
【IPC分类】F15B1-02, E21B43-00
【公开号】CN104595255
【申请号】CN201410842018
【发明人】王昕 , 刘昕晖, 梁燚杰, 陈伟
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月30日