专利名称：柔性自动换向智能抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采油机械设备，特别涉及一种柔性自动换向智能抽油机。
二、背景技术目前，在石油工业中，由于电力电子技术的发展变频器已经非常成熟且价格便宜， 这样，利用变频器制造的对称平衡电机换向抽油机的应用非常广泛，但是，在使用中发现对 称平衡电机换向抽油机在光杆换向时由于存在换向冲击从而造成能量损失和机架震动，另 外，非电机换向的对称平衡抽油机和不对称平衡抽油机也存在换向冲击大的问题。
三、发明内容本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种柔性自动换向智 能抽油机，利用变力臂曲线使抽油机柔性自动换向的全新塔架式结构的抽油机，并且能耗 低、系统效率高。其技术方案是包括置于底座之上的塔架式结构的机架、驱动轮、前驱动绳、后驱 动绳以及导向轮、配重、卷筒；其中卷筒通过前驱动绳和后驱动绳与驱动轮构成传动副，前 挂绳的一端与等径圆轮固定，另一端通过悬绳器与光杆相连接，所述的机架顶部安设变力 臂自动换向轮，变力臂换向轮主要由半径逐渐缩小圆弧(B)和半径逐渐增大圆弧(C)连接 组成，在半径逐渐缩小圆弧⑶处，相对圆心的力臂逐渐减小，在半径逐渐增大圆弧(C)处， 其相对圆心的力臂逐渐增大；所述的后挂绳一端与变力臂换向轮固定，另一端通过导向轮 与配重相连接。上述的半径逐渐缩小圆弧(B)和半径逐渐增大圆弧(C)之间增加等径圆弧(A)。上述的卷筒由变频器驱动电机通过减速机带动小齿轮、大齿轮实现正反转动。上述的驱动轮是钢丝绳绕轮或者是齿轮或者链轮的一种。本实用新型的有益效果是①该机采用对称平衡方式，可以实现较精确的平衡效 果，节约更多的动力消耗；②由于是柔性自动换向可以使抽油机换向时机架无振动，基本不 需要在提供额外的换向能量；③可以实现大冲程；④故障点少，安全可靠。
附图1是本实用新型一种实例的侧视结构图；附图2是本实用新型一种实例的主视图；附图3是本实用新型上部放大图；附图4是本实用新型俯视展开图；附图5是本实用新型传动系统俯视图；附图6是本实用新型变力臂换向轮结构图；上图中1_光杆，2-悬绳器，3-卷筒，4-底座，5-电机，6_前挂绳，7_前驱动绳， 8-后驱动绳，9-后挂绳，10-变力臂换向轮，11-驱动轮，12-等径圆轮，13-挂绳器，14-导向轮，15-配重，16-机架，17-信号箱，18-小齿轮，19-大齿轮，20-联轴器，21-减速机。 五具体实施方式
实施例1 参照附图1、2、3、4、5和6所示，对本实用新型作进一步描述主要技术方案是包括光杆1，悬绳器2，卷筒3，底座4，电机5，前挂绳6，前驱动绳 7，后驱动绳8，后挂绳9，变力臂换向轮10，驱动轮11，固定于机架16上部的等径圆轮12，挂 绳器13，导向轮14，配重15，塔架式结构的机架16，信号箱17，小齿轮18，大齿轮19，联轴器 20，减速机21。其中卷筒3通过前驱动绳7，7’和后驱动绳8，8’与驱动轮11、11’构成传动副，前 挂绳6 —端与等径圆轮12固定另一端通过悬绳器2与光杆1相连接，后挂绳9、9’ 一端与 变力臂换向轮10、10’固定，另一端通过导向轮14与配重15想连接。机架上部所有轮子都 可以方便后移，方便了井泵维修，还有检测光杆运动位置和限位作用的信号箱17。该机传动过程是等径圆轮12通过前挂绳6和悬绳器2与光杆1连接，变力臂换 向轮10、10’通过后挂绳9、9’导向轮14与配重15相连接。卷筒3由电机5通过联轴器20 减速机21带动小齿轮18、大齿轮19正反转动。卷筒3正反转动缠绕和释放前驱动绳7，7’ 和后驱动绳8、8’使驱动轮11、11’带动等径圆轮12和变力臂换向轮10、10’正反转动，使 光杆1上下往复运动，实现抽汲原油。联轴器20也可以由V带传动替代该抽油机详细工作过程如下卷筒3由电机5通过减速机21、小齿轮18、大齿轮19正反转动。卷筒3正转动缠 绕前驱动绳7、7’释放后驱动绳8、8’使光杆1下行，配重15上行，这时PLC (可编程控制器) 通过信号箱17提供的信号开始检测，当后挂绳绕到半径逐渐增大圆弧C时，PLC(可编程控 制器)发出信号给变频器(广大电器行业所熟知的电器)使电机5处于自由停车状态，由 于圆弧C的力臂逐渐增大，所以使配重15的力臂逐渐大于光杆1的力臂，这个逐渐增大的 力臂成为光杆1下行的阻力臂，致使光杆1逐渐停止下行，同时由于配重15力臂大于光杆 力臂再加上光杆1要有一段拉长变形，所以光杆迅速上行，当检测卷筒3速度接近减速机21 输出的转速时，变频器使电机5同步反转启动。卷筒3反转动缠绕后驱动绳8、8’释放前驱 动绳7、7’，使光杆1上行配重15下行，当后挂绳绕到半径逐渐减小圆弧B时，PLC(可编程 控制器)发出信号给变频器(广大电器行业所熟知的电器)使电机5处于自由停车状态， 由于圆弧B的力臂逐渐减小所以使光杆1的力臂逐渐大于配重15的力臂致使光杆1逐渐 停止上行，同时由于光杆力臂大于配重15力臂再加上光杆1上行的弹性变形不能马上恢复 所以光杆迅速下行，当检测卷筒3速度接近减速机21输出的转速时，变频器使电机5同步 正转启动。
权利要求一种柔性自动换向智能抽油机，包括置于底座(4)之上的塔架式结构的机架(16)、驱动轮(11、11’)、前驱动绳(7、7’)、后驱动绳(8、8’)以及导向轮(14)、配重(15)、卷筒(3)；其中卷筒(3)通过前驱动绳(7、7’)和后驱动绳(8、8’)与驱动轮(11、11’)构成传动副，前挂绳(6)的一端与等径圆轮(12)固定，另一端通过悬绳器(2)与光杆(1)相连接，其特征是所述的机架(16)顶部安设变力臂自动换向轮(10、10’)，变力臂换向轮(10、10’)主要由半径逐渐缩小圆弧(B)和半径逐渐增大圆弧(C)连接组成，在半径逐渐缩小圆弧(B)处，相对圆心的力臂逐渐减小，在半径逐渐增大圆弧(C)处，其相对圆心的力臂逐渐增大；所述的后挂绳(9、9’)一端与变力臂换向轮(10、10’)固定，另一端通过导向轮(14)与配重(15)相连接。
2.根据权利要求1所述的柔性自动换向智能抽油机，其特征是所述的半径逐渐缩小 圆弧(B)和半径逐渐增大圆弧(C)之间增加等径圆弧(A)。
3.根据权利要求1所述的柔性自动换向智能抽油机，其特征是所述的卷筒(3)由变 频器驱动电机(5)通过联轴器20、减速机(21)、小齿轮(18)、大齿轮(19)实现正反转动； 联轴器20也可以由V带传动替代。
4.根据权利要求1所述的柔性自动换向智能抽油机，其特征是所述的驱动轮(11、 11')是钢丝绳绕轮或者是齿轮或者链轮的一种。
专利摘要本实用新型涉及一种柔性自动换向智能抽油机。其技术方案是包括置于底座之上的塔架式结构的机架、驱动轮、前驱动绳、后驱动绳以及导向轮、配重、卷筒；前挂绳的一端与等径圆轮固定，另一端通过悬绳器与光杆相连接，机架顶部安设变力臂自动换向轮，变力臂换向轮主要由半径逐渐缩小圆弧(B)和半径逐渐增大圆弧(C)连接组成，所述的后挂绳一端与变力臂换向轮固定，另一端通过导向轮与配重相连接。有益效果是①该机采用对称平衡方式，可以实现较精确的平衡效果，节约更多的动力消耗；②由于是柔性自动换向可以使抽油机换向时机架无振动，基本不需要在提供额外的换向能量；③可以实现大冲程；④故障点少，安全可靠。
文档编号F16H37/00GK201714343SQ200920252780
公开日2011年1月19日 申请日期2009年11月10日 优先权日2009年11月10日
发明者李秀 申请人:李秀