抽油机制动装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型是一种抽油机制动装置，其包括刹车轮、外刹瓦、上制动柄、负重机构、测速器、控制器和执行机构，外刹瓦套装在刹车轮外侧，上制动柄的右端固定有凸轮并与外刹瓦上端的滑动轴左端铰接，上制动柄左部下方连有负重机构，上制动柄左端搭接在能释放上制动柄的执行机构上，对刹车轮转速进行测量的测速器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的指令输出端与执行机构电连接。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过电控系统监测抽油机运行情况，采集信号并驱动机械装置工作，机械装置通过一系列机械传动机构进行可靠的制动操作通过内刹瓦和外刹瓦分别与刹车轮配合使用实现手动制动和电控制动互不影响的制动效果。
【专利说明】
抽油机制动装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及抽油机辅助设备技术领域，是一种抽油机制动装置。
【背景技术】
[0002]目前抽油机在使用过程中，常会因为井下卡栗、腐蚀等原因造成光杆或抽油杆断脱，从而发生悬点失载事故，造成抽油设备甚至井口设备的损坏，贻误生产进度;并且悬点失载事故发生后，减速机依然高速旋转，对井场工作人员的人身安全也造成很大的安全危害。因此为了有效预防因悬点失载事故造成设备的损坏和人员伤害，有必要增加一套电控保护装置，以实现安全生产。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种抽油机制动装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有抽油机使用中存在的易发生悬点失载事故，损坏采油设备、贻误生产进度和危险性高的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种抽油机制动装置，包括刹车轮、固定座、外刹瓦、滑动轴、固定架、第一复位弹簧、上制动柄、负重机构、测速器、控制器和执行机构，刹车轮与减速机动力输入轴键连接，固定座固定安装在刹车轮右侧的减速机机箱上，固定座下端与外刹瓦下端铰接，外刹瓦套装在刹车轮外侧，外刹瓦上端有间距且设有等高的水平通孔，外刹瓦上端通过水平通孔和滑动轴连接，固定架左端套装在滑动轴上，固定架的右端与固定座上部固定，对应固定架左端左右两侧的滑动轴上对称套装有第一复位弹簧，上制动柄的右端固定有凸轮并与滑动轴的左端铰接，滑动轴右端设有外螺纹并通过螺帽固定，上制动柄左部下方连有负重机构，上制动柄左端搭接在能释放上制动柄的执行机构上，固定座左侧固定安装有能对刹车轮转速进行测量的测速器，测速器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的指令输出端与执行机构电连接。
[0005]下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
[0006]上述执行机构可包括锁钩、水平连杆、衔铁和电磁铁，上制动柄左端连有负重机构并搭接在锁钩下端上，锁钩中部与抽油机支架铰接，锁钩上端与水平连杆左端铰接，水平连杆右端与衔铁铰接，衔铁右端与电磁铁固定，电磁铁外部套装有防水罩，防水罩右端固定在抽油机支架上，测速器的信号输出端与电磁铁电连接。
[0007]上述滑动轴右端可设有外螺纹并固定有螺帽。
[0008]上述抽油机制动装置还可包括连接架和第二复位弹簧，锁钩中部与连接架左端铰接，连接架右端与抽油机支架固定，第二复位弹簧左端与连接架固定，第二复位弹簧右端与衔铁固定。
[0009]上述负重机构可包括第一定滑轮、第二定滑轮、吊杆和配重，第一定滑轮通过轴承固定在锁钩下方的游梁式抽油机支架上，第二定滑轮通过轴承固定在第一定滑轮左上方的游梁式抽油机支架上，吊杆下端与配重固定，吊杆上端连有钢丝绳，钢丝绳上端依次绕过第二定滑轮和第一定滑轮与上制动柄左端固定。
[0010]上述外刹瓦与刹车轮之间可套装有刹车皮。
[0011]上述抽油机制动装置还可包括减速机轴盖板和连接螺栓，固定座通过连接螺栓固定于减速机轴盖板和减速机机箱之间。
[0012]上述刹车轮外周可设有凹槽，测速器朝向凹槽。
[0013]上述抽油机制动装置还可包括内刹瓦、下制动柄和手刹拉杆，刹车轮内固定安装有涨开时能与刹车轮内侧抵紧的内刹瓦，内刹瓦下端设有可绕轴旋转的凸轮，凸轮与下制动柄右端铰接，下制动柄左端与手刹拉杆铰接。
[0014]上述内刹瓦与刹车轮之间可套装有刹车皮。
[0015]本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过电控系统监测抽油机运行情况，采集信号并驱动机械装置工作，机械装置通过一系列机械传动机构进行可靠的制动操作，来达到符合要求的制动效果。可以实时监控抽油机的运转情况、及时制动，保证抽油机的安全运转、生产效率和操作人员的人身安全。通过内刹瓦和外刹瓦分别与刹车轮配合使用实现手动制动和电控制动互不影响的制动效果，既可以满足正常工作时的制动需要，也满足发生悬点失载事故时的电控制动保护作用，具有安全、省力、简便、可靠的特点。
【附图说明】
[0016]附图1为本实用新型最佳实施例的局部剖视结构示意图。
[0017]附图2为附图1中执行机构的俯视结构示意图。
[0018]附图3为本实用新型电控制动时的结构示意图。
[0019]附图4为本实用新型手动制动时的结构不意图。
[0020]附图5为本实用新型电控部分的电路原理图。
[0021]附图中的编码分别为:I为刹车轮，2为固定座，3为外刹瓦，4为滑动轴，5为固定架，6为第一复位弹簧，7为上制动柄，8为测速器，9为凸轮，10为锁钩，11为水平连杆，12为衔铁，13为电磁铁，14为防水罩，15为连接架，16为第二复位弹簧，17为第一定滑轮，18为第二定滑轮，19为钢丝绳，20为吊杆，21为配重，22为减速机轴盖板，23为连接螺栓，24为内刹瓦，25为下制动柄，26为手刹拉杆，27为刹车皮。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0023]在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
[0024]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
[0025]如附图1、2所示，该抽油机制动装置包括刹车轮1、固定座2、外刹瓦3、滑动轴4、固定架5、第一复位弹簧6、上制动柄7、负重机构、测速器8、控制器和执行机构，刹车轮I与减速机动力输入轴键连接，固定座2固定安装在刹车轮I右侧的减速机机箱上，固定座2下端与外刹瓦3下端铰接，外刹瓦3套装在刹车轮I外侧，外刹瓦3上端有间距且设有等高的水平通孔，外刹瓦3上端通过水平通孔和滑动轴4连接，固定架5左端套装在滑动轴4上，固定架5的右端与固定座2上部固定，对应固定架5左端左右两侧的滑动轴4上对称套装有第一复位弹簧6，上制动柄7的右端固定有凸轮9并与滑动轴4的左端铰接，上制动柄7左部下方连有负重机构，上制动柄7左端搭接在能释放上制动柄7的执行机构上，固定座2左侧固定安装有能对刹车轮I转速进行测量的测速器8，测速器8的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的指令输出端与执行机构电连接。如附图1所示，常规技术中的抽油机刹车装置包括刹车轮1、下制动柄25和手刹拉杆26，当出现紧急情况的时候，井场工作人员手动拉动手刹拉杆26，手刹拉杆26带动下制动柄25，下制动柄25驱动刹车轮I，从而实现抽油机的制动。这种装置虽然结构简单，但是对井场工作人员的要求比较高，需要井场工作人员具备丰富的经验，同时需要井场工作人员全天候值守，容易出现疏漏，存在安全隐患。本实用新型提供的技术方案包括电控系统和机械装置两部分，测速器8和控制器组成了电控系统，可以直接应用现有技术中计数器和控制模块集成的测速感应器作为电控系统，刹车轮1、固定座2、外刹瓦3、滑动轴4、固定架5、第一复位弹簧6、上制动柄7、负重机构和执行机构组成机械装置，通过电控系统监测抽油机运行情况，采集信号并驱动机械装置工作，机械装置通过一系列机械传动机构进行可靠的制动操作，来达到符合要求的制动效果。可以实时监控抽油机的运转情况、及时制动，保证抽油机的安全运转、生产效率和操作人员的人身安全。
[0026]可根据实际需要，对上述抽油机制动装置作进一步优化或/和改进:
[0027]如附图1、2所示，执行机构包括锁钩10、水平连杆11、衔铁12和电磁铁13，上制动柄7左端连有负重机构并搭接在锁钩10下端上，锁钩10中部与抽油机支架铰接，锁钩10上端与水平连杆11左端铰接，水平连杆11右端与衔铁12铰接，衔铁12右端与电磁铁13固定，电磁铁13外部套装有防水罩14，防水罩14右端固定在抽油机支架上，测速器8的信号输出端与电磁铁13电连接。电磁铁13接收到控制器的闭合指令后吸合，衔铁12在电磁铁13的吸引下带动水平连杆11向右运动，水平连杆11带动锁钩1逆时针旋转，使锁钩1与上制动柄7脱开，连于上制动柄7左部下方的负重机构通过重力作用带动上制动柄7顺时针摆动。
[0028]如附图1所示，滑动轴4右端设有外螺纹并固定有螺帽。可通过调节滑动轴4右端的螺帽位置调节外刹瓦上端间距。
[0029]如附图2所示，该抽油机制动装置还包括连接架15和第二复位弹簧16，锁钩10中部与连接架15左端铰接，连接架15右端与抽油机支架固定，第二复位弹簧16左端与连接架15固定，第二复位弹簧16右端与衔铁12固定。第二复位弹簧16的设置，可以在本实用新型成功制动后，牵引执行机构复位，便于使用。
[0030]如附图1所示，负重机构包括第一定滑轮17、第二定滑轮18、吊杆20和配重21，第一定滑轮17通过轴承固定在锁钩10下方的游梁式抽油机支架上，第二定滑轮18通过轴承固定在第一定滑轮17左上方的游梁式抽油机支架上，吊杆20下端与配重21固定，吊杆20上端连有钢丝绳19，钢丝绳19上端依次绕过第二定滑轮18和第一定滑轮17与上制动柄7左端固定。
[0031]如附图3所示，外刹瓦3与刹车轮I之间套装有刹车皮27。刹车皮27可采用橡胶等公知材料，起到增大摩擦力、增强制动效果的作用，而且可以避免刹车轮I与刹瓦直接接触，减少磨损程度、延长使用寿命。
[0032]如附图1所示，该抽油机制动装置还包括减速机轴盖板22和连接螺栓23，固定座2通过连接螺栓23固定于减速机轴盖板22和减速机机箱之间。利用原有减速机轴盖板22和加长的连接螺栓23将本实用新型和减速机机箱固定，使本实用新型结构简单、节约成本而且便于生产和使用。
[0033]如附图1所示，刹车轮I外周设有凹槽，测速器8朝向凹槽。刹车轮I外周边缘为磁性材料或导磁材料，在固定座2上固定的测速器由磁敏电阻作为感应元件，感应元件与刹车轮组成齿轮转速传感器，当刹车轮I转动时，测速器8就会输出与旋转频率相关的脉冲信号，达到测速的目的。
[0034]如附图1所示，该抽油机制动装置还包括内刹瓦24、下制动柄25和手刹拉杆26，刹车轮I内固定安装有涨开时能与刹车轮I内侧抵紧的内刹瓦24，内刹瓦24下端设有可绕轴旋转的凸轮9，凸轮9与下制动柄25右端铰接，下制动柄25左端与手刹拉杆26铰接。本实用新型适用于在已有的内涨式刹车上改装，可以在含下制动柄25的各种类型抽油机制动上加装外制动装置即可。手动内涨式刹车装置的设置可以让本实用新型具有与电动制动相独立的手动制动方式，既可以满足正常工作时的制动需要，也满足发生悬点失载事故时的电控制动保护作用，使本实用新型的工作更加灵活方便。
[0035]如附图4所示，内刹瓦24与刹车轮I之间套装有刹车皮27。以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
[0036]本实用新型最佳实施例的使用过程:
[0037]手动制动:如附图4所示，拉力F的方向向下，通过手刹拉杆26向下拉动下制动柄25的方式制动，手刹拉杆26向上则解除制动。
[0038]电控制动:如附图5所示，控制器为现有公知的计数器，计数器可以直接在市场上购买获得，首先在计数器上设置刹车轮I的额定转速值，测速器8将采集到的脉冲信号输入计数器中，计数器将脉冲信号进行处理得出实时转速值，然后把实时转速值与额定转速值进行对比，当实时转速值超过额定转速值时，计数器将自动闭合节点HJ，节点HJ闭合后，节点JC得电，节点JCI和JC2也闭合，电磁铁13得电；接下来如附图3所示，衔铁12在电磁铁13的吸引下带动水平连杆11向右运动，水平连杆11带动锁钩10逆时针旋转使锁钩10与上制动柄7脱开，配重21因重力作用通过滑轮组带动上制动柄7顺时针摆动，使外刹瓦3抱紧刹车皮27和刹车轮I，实现制动;衔铁12在第二复位弹簧16的作用下，带动锁钩10自动复位，电磁铁13随机脱开，然后手动将配重21上提，上制动柄7会逆时针旋转并自动挂入锁钩10内，本实用新型恢复至图1的刹车复位状态。
【主权项】
1.一种抽油机制动装置，其特征在于包括刹车轮、固定座、外刹瓦、滑动轴、固定架、第一复位弹簧、上制动柄、负重机构、测速器、控制器和执行机构，刹车轮与减速机动力输入轴键连接，固定座固定安装在刹车轮右侧的减速机机箱上，固定座下端与外刹瓦下端铰接，夕卜刹瓦套装在刹车轮外侧，外刹瓦上端有间距且设有等高的水平通孔，外刹瓦上端通过水平通孔和滑动轴连接，固定架左端套装在滑动轴上，固定架的右端与固定座上部固定，对应固定架左端左右两侧的滑动轴上对称套装有第一复位弹簧，上制动柄的右端固定有凸轮并与滑动轴的左端铰接，滑动轴右端设有外螺纹并通过螺帽固定，上制动柄左部下方连有负重机构，上制动柄左部搭接在能释放上制动柄的执行机构上，固定座左侧固定安装有能对刹车轮转速进行测量的测速器，测速器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的指令输出端与执行机构电连接。2.根据权利要求1所述的抽油机制动装置，其特征在于执行机构包括锁钩、水平连杆、衔铁和电磁铁，上制动柄左端连有负重机构并搭接在锁钩下端上，锁钩中部与抽油机支架铰接，锁钩上端与水平连杆左端铰接，水平连杆右端与衔铁铰接，衔铁右端与电磁铁固定，电磁铁外部套装有防水罩，防水罩右端固定在抽油机支架上，测速器的信号输出端与电磁铁电连接;或/和，滑动轴右端设有外螺纹并固定有螺帽。3.根据权利要求1或2所述的抽油机制动装置，其特征在于抽油机制动装置还包括连接架和第二复位弹簧，锁钩中部与连接架左端铰接，连接架右端与抽油机支架固定，第二复位弹簧左端与连接架固定，第二复位弹簧右端与衔铁固定。4.根据权利要求1或2所述的抽油机制动装置，其特征在于负重机构包括第一定滑轮、第二定滑轮、吊杆和配重，第一定滑轮通过轴承固定在锁钩下方的游梁式抽油机支架上，第二定滑轮通过轴承固定在第一定滑轮左上方的游梁式抽油机支架上，吊杆下端与配重固定，吊杆上端连有钢丝绳，钢丝绳上端依次绕过第二定滑轮和第一定滑轮与上制动柄左端固定;或/和，外刹瓦与刹车轮之间套装有刹车皮。5.根据权利要求3所述的抽油机制动装置，其特征在于负重机构包括第一定滑轮、第二定滑轮、吊杆和配重，第一定滑轮通过轴承固定在锁钩下方的游梁式抽油机支架上，第二定滑轮通过轴承固定在第一定滑轮左上方的游梁式抽油机支架上，吊杆下端与配重固定，吊杆上端连有钢丝绳，钢丝绳上端依次绕过第二定滑轮和第一定滑轮与上制动柄左端固定；或/和，外刹瓦与刹车轮之间套装有刹车皮。6.根据权利要求1或2或5所述的抽油机制动装置，其特征在于抽油机制动装置还包括减速机轴盖板和连接螺栓，固定座通过连接螺栓固定于减速机轴盖板和减速机机箱之间；或/和，刹车轮外周设有凹槽，测速器朝向凹槽。7.根据权利要求3所述的抽油机制动装置，其特征在于抽油机制动装置还包括减速机轴盖板和连接螺栓，固定座通过连接螺栓固定于减速机轴盖板和减速机机箱之间；或/和，刹车轮外周设有凹槽，测速器朝向凹槽。8.根据权利要求4所述的抽油机制动装置，其特征在于抽油机制动装置还包括减速机轴盖板和连接螺栓，固定座通过连接螺栓固定于减速机轴盖板和减速机机箱之间；或/和，刹车轮外周设有凹槽，测速器朝向凹槽。9.根据权利要求1或2或5或7或8所述的抽油机制动装置，其特征在于抽油机制动装置还包括内刹瓦、下制动柄和手刹拉杆，刹车轮内固定安装有涨开时能与刹车轮内侧抵紧的内刹瓦，内刹瓦下端设有可绕轴旋转的凸轮，凸轮与下制动柄右端铰接，下制动柄左端与手刹拉杆铰接;或/和，内刹瓦与刹车轮之间套装有刹车皮。10.根据权利要求6所述的抽油机制动装置，其特征在于抽油机制动装置还包括内刹瓦、下制动柄和手刹拉杆，刹车轮内固定安装有涨开时能与刹车轮内侧抵紧的内刹瓦，内刹瓦下端设有可绕轴旋转的凸轮，凸轮与下制动柄右端铰接，下制动柄左端与手刹拉杆铰接；或/和，内刹瓦与刹车轮之间套装有刹车皮。
【文档编号】F16D121/14GK205578556SQ201620315670
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】吕志强, 高长乐, 于胜存, 马述俭, 李绍奇, 张勇
【申请人】新疆维吾尔自治区第三机床厂