抽油机液压刹车装置及抽油机的制作方法

本发明涉及抽油机技术领域，具体而言，涉及一种抽油机液压刹车装置及抽油机。

背景技术

抽油机的刹车装置是操作人员实现对抽油机安全操作的核心部件，它的主要作用就是根据不同的工作需要，把驴头、平衡块、悬绳器固定在某一个位置，然后由操作人员对抽油机进行日常检查、维护、保养等操作。安全可靠的刹车，不仅能保障油井生产的顺利进行，而且还涉及到操作人员的人身安全，如果刹车突然失灵，抽油机平衡块突然转动，会给在抽油机附近操作的人员造成严重的伤害。

现有刹车装置，结构复杂，刹车力距长，使用的制动力大，人工操作较为复杂，控制力度不稳定，存在安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种抽油机液压刹车装置，结构简单，电动液压刹车代替手动操作，便于操作，制动力矩易调节，适用于不同型号的抽油机，安全性高，使上述问题得到改善。

本发明的另一个目的在于提供一种抽油机，制动平稳，安全性高。

本发明是这样实现的：

本发明的实施例提供了一种抽油机液压刹车装置，包括刹车毂、套设于所述刹车毂的第一刹车蹄片和第二刹车蹄片，所述第一刹车蹄片和所述第二刹车蹄片的上端通过固定在抽油机减速箱上的螺杆铰接，所述第一刹车蹄片和所述第二刹车蹄片的下端穿设有滑动轴，所述滑动轴的外部套设有弹簧，所述弹簧位于所述第一刹车蹄片和所述第二刹车蹄片之间，所述滑动轴的一端套设有调整螺母，所述调整螺母位于所述第二刹车蹄片的远离所述第一刹车蹄片的一侧，所述抽油机液压刹车装置还包括电动推杆、液压泵、双向液压油缸、拉杆凸轮及手压泵凸轮拉杆；

所述液压泵的驱动端与所述电动推杆可拆卸的连接，所述双向液压油缸沿垂直于所述滑动轴的轴线的方向设置，所述双向液压油缸与所述液压泵通过两条液压油管连接并形成液压循环回路，所述拉杆凸轮位于所述第一刹车蹄片的远离所述第二刹车蹄片的一侧，所述拉杆凸轮的一端与所述双向液压油缸的活塞杆铰接，所述拉杆凸轮的另一端与所述滑动轴可转动的连接并抵靠于所述第一刹车蹄片，所述手压泵凸轮拉杆与所述调整螺母位于所述第二刹车蹄片的同一侧，所述手压泵凸轮拉杆与所述滑动轴可转动的连接并抵靠于所述第二刹车蹄片，所述电动推杆能够驱动所述液压泵的驱动端移动，以使所述活塞杆沿垂直于所述滑动轴的轴线的方向移动，所述活塞杆移动能够带动所述拉杆凸轮相对于所述滑动轴沿顺时针或逆时针转动，以使所述第一刹车蹄片朝向所述第二刹车蹄片移动并抱紧所述刹车毂。

在本发明可选的实施例中，所述液压泵为柱塞泵，所述柱塞泵沿所述电动推杆的运动方向设置。

在本发明可选的实施例中，所述液压油管内注有液压油。

在本发明可选的实施例中，所述两条液压油管分别为第一油管和第二油管，所述第一油管的两端分别与所述液压泵的出油端和所述双向液压油缸的进油端连接，所述第二油管的两端分别与所述液压泵的进油端和所述双向液压油缸的出油端连接。

在本发明可选的实施例中，所述活塞杆可滑动的设置于所述双向液压油缸的储油腔内，所述活塞杆将所述储油腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述第二腔室相对于所述第一腔室靠近所述拉杆凸轮，所述第一腔室与所述液压泵的出油端通过所述第一油管连接，所述第二腔室与所述液压泵的进油端通过所述第二油管连接，当所述液压油经所述液压泵进入所述第一腔室时，所述活塞杆能够朝向所述拉杆凸轮的方向移动，带动所述拉杆凸轮相对于所述滑动轴转动并抵压于所述第一刹车蹄片，以使所述第一刹车抱紧所述刹车毂。

在本发明可选的实施例中，所述拉杆凸轮包括拉杆和凸轮，所述拉杆的一端与所述活塞杆铰接，所述拉杆的另一端与所述凸轮固定连接，所述凸轮开设有供所述滑动轴穿设的开口槽，所述滑动轴的远离所述调整螺母的一端穿设于所述开口槽内，所述开口槽的开口朝向所述凸轮的远离所述拉杆的方向，所述凸轮开设有与所述开口槽连通的安装孔，所述安装孔内穿设有与所述滑动轴配合的转动销轴，所述转动销轴与所述滑动轴可转动的连接。

在本发明可选的实施例中，所述转动销轴的一端开设有销孔，所述销孔内插设有开口销，所述开口销用于限制所述转动销轴沿所述安装孔的轴向移动。

在本发明可选的实施例中，所述凸轮的边缘轮廓具有抵接点，所述抵接点到所述凸轮的回转中心的距离为调整距离，所述凸轮的边缘轮廓的其他点到所述回转中心的距离小于所述调整距离，所述回转中心与所述抵接点的连线与所述拉杆的中心线之间的夹角为120°-150°。

在本发明可选的实施例中，所述第一刹车蹄片和所述第二刹车蹄片的内表面设置有刹车片，所述刹车片与所述刹车毂之间的间隙为2-3mm。

本发明的实施例还提供了一种抽油机，包括上述的抽油机液压刹车装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

该抽油机液压刹车装置，结构简单，电动液压刹车代替手动操作，便于操作，制动力矩易调节，适用于不同型号的抽油机，安全性高。

应用上述抽油机液压刹车装置的抽油机，制动平稳，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的抽油机液压刹车装置的结构示意图；

图2为图1的拉杆凸轮的结构示意图。

图标：100-抽油机液压刹车装置；11-刹车毂；12-第一刹车蹄片；13-第二刹车蹄片；14-滑动轴；15-弹簧；16-调整螺母；17-刹车片；2-电动推杆；3-液压泵；4-双向液压油缸；41-活塞杆；42-第一腔室；43-第二腔室；5-液压油管；51-第一油管；52-第二油管；6-拉杆凸轮；61-拉杆；62-凸轮；63-开口槽；64-转动销轴；65-开口销；7-手动泵凸轮拉杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

抽油机液压刹车装置100包括刹车毂11、套设于刹车毂11的第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13，第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13的上端通过固定在抽油机减速箱上的螺杆铰接，第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13的下端穿设有滑动轴14，滑动轴14与第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13可滑动的连接，第一刹车蹄片12与第二刹车蹄片13相对靠近能够抱紧刹车毂11，实现刹车制动；滑动轴14的外部套设有弹簧15，弹簧15位于第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13之间，滑动轴14的一端套设有调整螺母16，调整螺母16位于第二刹车蹄片13的远离第一刹车蹄片12的一侧。

请参照图1，本实施例提供一种抽油机液压刹车装置100，还包括电动推杆2、液压泵3、双向液压油缸4、拉杆凸轮6及手动泵凸轮拉杆7。拉杆凸轮6与调整螺母16分别位于滑动轴14的两端，拉杆凸轮6位于第一刹车蹄片12的远离第二刹车蹄片13的一侧，拉杆凸轮6的一端与滑动轴14可转动的连接并抵靠于第一刹车蹄片12，手动泵凸轮拉杆7与调整螺母16位于第二刹车蹄片13的同一侧，手动泵凸轮拉杆7与滑动轴14可转动的连接并抵靠于第二刹车蹄片13，当第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13处于初始状态时，弹簧15处于展开状态；拉杆凸轮6的动力输入由双向液压油缸4提供，双向液压油缸4的活塞杆41与拉杆凸轮6的远离滑动轴14的一端铰接，双向液压油缸4沿垂直于滑动轴14的方向设置；电动推杆2与液压泵3的输出端连接，液压泵3与双向液压油缸4通过两条液压油管5连接并形成液压循环回路。电动推杆2通电后，能够驱动液压泵3工作，液压泵3将液压油送入双向液压油缸4，使得活塞杆41沿垂直于滑动轴14的方向上移动，带动拉杆凸轮6相对于滑动轴14转动，并使拉杆凸轮6抵压于第一刹车蹄片12，第一刹车蹄片12朝向第二刹车蹄片13移动且抱紧刹车毂11，实现刹车制动，手动拉动手动泵凸轮拉杆7，与拉杆凸轮6配合，对刹车毂11进行二次抱紧制动，起到刹车辅助锁紧的作用，解决了刹车突然失灵的问题。该抽油机液压刹车装置100，电动液压刹车代替手动操作，结构简单，便于操作，刹车更可靠，刹车行程实时可控，制动力矩易调节，适应不同型号的抽油机，安全性高。

下面对该抽油机液压刹车装置100的各个部件的具体结构和相互之间的位置关系进行详细说明。

抽油机的刹车装置包括刹车毂11和套设于刹车毂11外部的两个刹车蹄片，通过刹车蹄片抱紧刹车毂11来实现抽油机的刹车制动。在本实施例中，两个刹车蹄片沿竖直方向设置，自由垂落；两个刹车蹄片分别为第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13，第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13的上端通过固定在抽油机减速箱上的螺杆铰接，第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13的下端穿设有滑动轴14，滑动轴14的一端套设调整螺母16，调整螺母16位于第二刹车蹄片13的远离第一刹车蹄片12的一侧，用于调整第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13之间的间距，并防止滑动轴14相对于刹车蹄片移动时脱离。

在本实施例中，电动推杆2、液压泵3、双向液压油缸4及拉杆凸轮6组成电动液压刹车制动系统。液压泵3的驱动端与电动推杆2连接，液压泵3与双向液压油缸4通过两条液压油管5连接并形成液循环回路，双向液压油缸4的活塞杆41与拉杆凸轮6铰接，拉杆凸轮6的远离活塞杆41的一端与滑动轴14可转动的连接并抵靠于第一刹车蹄片12。电动液压刹车对刹车间隙容忍度大，在制动时实时调节液压泵3行程，间接补偿刹车间隙。

电动推杆2用于安装于抽油机底座上，电动推杆2提供驱动力，电动推杆2与外部电源电连接，由外部电源提供电能，当电动推杆2通电后，电动推杆2能够在预设方向上往复运动。需要指出的是，电动推杆2为现有技术，能够实现直线运动，使用者可以根据实际情况选取不同型号的电动推杆2。

在本实施例中，液压泵3用于安装于抽油机的底座上，液压泵3为柱塞泵，柱塞泵沿电动推杆2的运动方向设置，柱塞泵的驱动端与电动推杆2可拆卸的连接，电动推杆2通电能够驱动柱塞泵工作，并输送液压油。

在本实施例中，滑动轴14沿水平方向设置，双向液压油缸4沿垂直于滑动轴14的轴线的方向(竖直方向)设置，双向液压油缸4用于安装于抽油机底座上，双向液压油缸4与液压泵3通过两条液压油管5连接，双向液压油缸4、液压泵3及两条液压油管5连接形成液压循环回路，液压油管5内注有液压油，当液压泵3输送液压油至双向液压油缸4内时，在液压油的液压作用下，双向液压油缸4内的液压油进入液压泵3内，液压驱动更平稳。当液压泵3工作时，双向液压油缸4的活塞杆41能够沿竖直方向上下移动。根据实际使用的需求，可以定义其中一个方向(竖直向上或者竖直向下的方向)为刹车制动方向，活塞杆41沿刹车制动方向移动时，拉杆凸轮6抵压第一刹车蹄片12，使第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13抱紧刹车毂11。在本装置中，刹车实现解卡方便，对刹车动作实现反向操作即可，实现解卡。

具体地，两条液压油管5分别为第一油管51和第二油管52，第一油管51的两端分别与液压泵3的出油端和双向液压油缸4的进油端连接，第二油管52的两端分别与液压泵3的进油端和双向液压油缸4的出油端连接，液压油能够在液压泵3和双向液压油缸4之间循环。活塞杆41可滑动的设置于双向液压油缸4的储油腔内，活塞杆41将储油腔分隔为第一腔室42和第二腔室43，第二腔室43相对于第一腔室42靠近拉杆凸轮6，第一腔室42与液压泵3的出油端通过第一油管51连接，第二腔室43与液压泵3的进油端通过第二油管52连接。电动推杆2通电后，电动推杆2拉动液压泵3的驱动端移动，液压泵3工作，将液压油送入第一腔室42，活塞杆41能够在竖直方向上朝向拉杆凸轮6的方向移动，带动拉杆凸轮6相对于滑动轴14转动并抵压于第一刹车蹄片12，以使第一刹车蹄片12靠近第二刹车蹄片13，从而抱紧刹车毂11。

需要指出的是，双向液压油缸4为现有技术，其原理参照现有的双向液压油缸4。使用者可以根据实际情况，选取不同型号及规格的双向液压油缸4。

在本实施例中，拉杆凸轮6与调整螺母16分别位于滑动轴14的两端，拉杆凸轮6位于第一刹车蹄片12的远离第二刹车蹄片13的一侧，拉杆凸轮6与滑动轴14可转动的连接并抵靠于第一刹车蹄片12，拉杆凸轮6与调整螺母16共同作用于第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13，从而限定第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13的间距。

具体的，如图2所示，拉杆凸轮6包括拉杆61和凸轮62，拉杆61的一端与活塞杆41铰接，拉杆61的另一端与凸轮62固定连接。凸轮62开设有供滑动轴14穿设的开口槽63，滑动轴14的远离调整螺母16的一端穿设于开口槽63内，开口槽63的开口朝向凸轮62的远离拉杆61的方向。凸轮62开设有与开口槽63连通的安装孔，安装孔内穿设有与滑动轴14配合的转动销轴64，转动销轴64与滑动轴14可转动的连接，当凸轮62相对于滑动轴14转动时，凸轮62的边缘轮廓抵压于第一刹车蹄片12，随着凸轮62的边缘轮廓的变换，第一刹车蹄片12与第二刹车蹄片13之间的间距减小，从而抱紧刹车毂11。

进一步地，转动销轴64的一端开设有销孔，销孔内插设有开口销65，开口销65用于限制转动销轴64沿安装孔的轴向移动。需要注意的是，转动销轴64的远离销孔的一端设置有限位台，转动销轴64只能由开设有销孔的一端穿设进入安装孔内，开口销65及限位台配合作用，限制转动销轴64的轴向移动。

在本实施例中，凸轮62与拉杆61倾斜设置，凸轮62的边缘轮廓具有抵接点(当凸轮62转动至第一刹车蹄片12的极限位置时，凸轮62与第一刹车蹄片12相抵接的点)，抵接点到凸轮62的回转中心的距离为调整距离，凸轮62的边缘轮廓的其他点到回转中心的距离小于调整距离，也可以理解为，抵接点为凸轮62的边缘轮廓的最远点。回转中心与抵接点的连线与拉杆61的中心线之间的夹角为120°-150°，相当于，凸轮62与拉杆61的倾斜角度为120°-150°。当凸轮62与拉杆61倾斜设置时，拉杆凸轮6相对于滑动轴14转动过程中，凸轮62能够抵压第一刹车蹄片12朝向第二刹车蹄片13移动，此种情况下，第一刹车蹄片12的行程较大，并且容易控制，所用驱动力较小。发明人经大量试验研究发现，当倾斜角度选取为120°-150°时，既便于拉杆凸轮6的转动，刹车力矩大，刹车时间短，还方便第一刹车蹄片12的移动，对双向液压油缸4的驱动力要求较低，制动更灵活。

进一步地，为了便于实现刹车毂11的抱紧，在第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13的内表面设置有刹车片17，刹车片17与刹车毂11之间的间隙为2-3mm。刹车片17的设置，便于增加刹车蹄片与刹车毂11之间的摩擦力，提高制动效果。

在本实施例中，该抽油机液压刹车装置100还设置有辅助刹车组件，辅助刹车组件包括手动泵凸轮拉杆7，手动泵凸轮拉杆7与调整螺母16位于第二刹车蹄片13的同一侧，手动泵凸轮拉杆7与滑动轴14可转动的连接并抵靠于第二刹车蹄片13，手动泵凸轮拉杆7的远离滑动轴14的一端用于连接手动泵，手动泵凸轮拉杆7相对于滑动轴14转动的驱动力由手动泵提供。当拉杆凸轮6完成刹车制动后，可以通过转动手动泵凸轮拉杆7对第二刹车蹄片13施加作用力，与电动液压刹车并用，有效的解决了刹车突然失灵的问题。需要指出的是，手动泵凸轮拉杆7的结构与拉杆凸轮6的结构相同。

在本装置中，维护比较方便，本装置用电动推杆2、柱塞泵、液压油缸代替现有的部件组合(包括操纵杆，曲轴，水平传动杆，拉杆凸轮6，垂直传动杆，传动曲轴的组合)，减少因这些部件锈死、断裂、冻裂引起的维护和更换问题，减少工人劳动强度。

本发明实施例的工作原理为：

制动过程：电动推杆2通电，驱动液压泵3工作，液压泵3将液压油送入双向液压油缸4，活塞杆41朝向拉杆凸轮6的方向移动，拉杆凸轮6相对于滑动轴14转动，拉杆凸轮6转动的过程中抵压第一刹车蹄片12，并使第一刹车蹄片12朝向第二刹车蹄片13移动，第一刹车蹄片12与第二刹车蹄片13之间的间距减小，第一刹车蹄片12和第二刹车蹄片13抱紧刹车毂11，完成刹车制动。解卡过程：电动推杆2通电，液压泵3工作，活塞杆41往反方向移动，拉杆凸轮6相对于滑动轴14转动，拉杆凸轮6抵压于第一刹车蹄片12的作用力减小，第一刹车蹄片12在弹簧15的作用下朝向远离第二刹车蹄片13的方向移动，第一刹车蹄片12与第二刹车蹄片13与刹车毂11分离。

本发明实施例的优点为：

该抽油机液压刹车装置100，结构简单，功能易行；利用电力驱动，非人力操作，省力，对操作人员身体素质要求低；电动液压刹车主要组成部件电推杆、液压泵3型号规格市场丰富，产品升级、购买、维护、更换方便；电动液压刹车提供制动力相比较人力更平稳、可靠，更安全；电动液压刹车制动力在同等体积下比人力机械杆操纵下大的多，可以适应小、中、大型抽油机，刹车规格系列少，通用性增强；可具有自动化智能性，与抽油机控制可集成为一体，根据抽汲工况的变化，以及各种意外下，随时制动。

第二实施例

本实施例提供了一种抽油机，包括上述的抽油机液压刹车装置100。

在本实施例中，抽油机可以应用于不同的生产环境，通过抽油机液压刹车装置100，实现抽油机的刹车制动，便于抽油机的安全生产，制动效率高，保障生产需求。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。