专利名称：往复运动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种往复运动装置并应用该往复运动装置制造抽油机。 现有技术连杆曲柄往复运动装置结构简单、往复行程短，目前由于在石油开采中游梁式抽 油机采用该往复运动装置，故游梁式抽油机结构简单、冲程短、能耗大
实用新型内容
本实用新型的目的在于为了克服上述存在的缺点，提供一种齿轮传动无切换换 向，稳定可靠的往复运动装置，并利用该往复运动装置制造一种结构更简单，冲程更长、能 耗更低的直线抽油机。本实用新型的技术方案一种往复运动装置，由平键形齿形轮、齿轮箱，平键形齿 形轮和齿轮箱输出轴上齿形轮啮合后作相对运动的限位装置组成的，上述所述的齿轮箱输 入轴轴心线垂直于平键形齿形轮长度方向的对称中心线上；上述所述的齿轮箱是齿轮箱的 箱体和输出轴可围绕输入轴旋转。上述的所述的平键形齿形轮是外齿；上述所述的输出轴 的齿轮是轴端圆柱齿轮。上述所述的平键形齿形轮是内齿轮；上述所述的齿轮箱输出轴的 齿形轮是与输入轴啮合的圆柱齿轮。上述所述的平键形齿形轮是蜗线齿条；上述所述的齿 轮箱输出轴上的齿形轮是齿轮箱内固定连接伞形齿轮付后，在输出轴上连接蜗杆。一种用上述往复运动装置制造的抽油机，由架子、柔性带、滑轮、配重块、平键形齿 形轮、齿轮箱，配重块在架子高度方向上下运动的限位装置组成的抽油机，上述所述的配重 块设置在架子里，上述所述的平键形齿形轮和齿轮箱输出轴上齿形轮啮合位置设置在配重 块和架子之间；上述所述的齿轮箱是齿轮箱的箱体及输出轴可围绕输入轴旋转；上述所述 的输入轴的轴心线垂直于平键形齿形轮(1)长度方向对称中心线上，柔性带绕过连接在架 子顶部滑轮一端与配重块相连，另一端与悬绳器相连。上述所述平键形齿形轮和齿轮箱输 出轴上齿形轮啮合位置设置在配重块和架子之间是在架子内侧设置平键形齿轮与输入轴 通过轴承固定在配重块上，齿轮箱连接在输入轴上使得齿轮箱的输出轴上的齿形轮与架子 内侧平键形齿形轮啮合；上述所述的配重块在架子高度方向上下运动的限位装置是配重块 侧面的限位槽固定在架子上，使配重块只能沿平键形齿轮长度方向运行。上述所述平键形 齿形轮和齿轮箱输出轴上齿形轮啮合位置设置在配重块和架子之间是齿轮箱的输入轴一 头通过轴承固定在架子上，配重块中间设置与平键型通孔，平键形齿形轮的长度方向中心 线与平键形通孔长度方向中心线重合；上述所述的齿轮箱输入轴穿过平键形通孔通过轴承 与架子固定连接。本实用新型的有益效果是本往复运动装置无切换换向，换向稳定可靠，并利用该 往复运动装置可制造一种结构更简单的冲程更长、能耗更低、造价更低的直线抽油机。
1、左平键形齿外轮，2、配重块，3、右平键形齿外轮，4、输入轴，5、输入轴齿轮，6、输 出轴，7、输出轴轴端齿轮，8、限位槽，9、左平键形内齿形轮，10、右平键形内齿形轮，11、输出 轴齿轮，12、输出轴轴端伞形齿轮，13、输出轴轴端伞齿轮配套的伞齿轮，14、蜗杆，15、蜗杆 轴，16、左平键形外蜗轮，17、右平键形外蜗轮，18、滑轮，19、钢丝绳，20、轴承1，21、皮带轮， 22、轴承2，23、皮带，24、电机，25、轴承3，26、齿轮箱箱体，27、输入轴上齿轮，28、齿轮箱1， 29、齿轮箱2，30、轴承4，31齿轮1，32、齿轮2，33、轴承5，34、轴承6，35架子，36、悬绳器37、 轴，38、轴承线，39、长度方向对称图1是一种通过输入轴穿过平键形齿轮内孔使得齿轮箱输出上齿轮平键形齿轮 啮合的往复运动结构的主视图。图2是一种通过输入轴穿过平键形齿轮内孔使得齿轮箱输 出上齿轮平键形齿轮啮合的往复运动结构的左视图。图3是一种输入轴轴心线垂直于平键 形外齿轮长度方向的中心线上，齿轮箱输出轴齿轮与平键形外齿轮啮合，平键形外齿轮的 限位槽里，往复运动结构的主视图。图4是一种输入轴轴心线垂直于平键形外齿轮长度方 向的中心线上，齿轮箱输出轴齿轮与平键形外齿轮啮合平键形外齿轮的轨道里，往复运动 结构的左视图。图5是一种输入轴穿过平键形齿轮使得齿轮箱输出轴上齿轮与平键形内齿 轮啮合的往复运动结构的主视图。图6是一种输入轴穿过平键形齿轮使得齿轮箱输出轴 上齿轮与平键形内齿轮啮合的往复运动结构的左视图。图7是一种配重块两侧齿轮箱输出 轴轴端为蜗杆与固定在配重块上两侧平键形外蜗线齿条啮合的往复运动结构的主视图。图 8是一种配重块两侧齿轮箱输出轴轴端为蜗杆与固定在配重块上两侧平键形外蜗线齿条啮 合的往复运动结构的左视图。图9是齿轮箱输出轴轴端为蜗杆的结构示意主视图。图10 是齿轮箱输出轴轴端为蜗杆的结构示意俯视图。图11是一种配重块两侧齿轮箱输出轴齿 轮与配重块上两侧平键形内齿轮啮合结构的抽油机主视图。图12是一种配重块两侧齿轮 箱输出轴齿轮与配重块上两侧平键形内齿轮啮合结构的抽油机左视图。图13是一种配重 块两侧齿轮箱输出轴齿轮与配重块上两侧平键形内齿轮啮合结构的抽油机俯视图。图14 是一种配重块两侧齿轮箱输出轴上齿轮与固定在配重块上两侧平键形外齿轮啮合结构的 抽油机主视图。图15是一种配重块两侧齿轮箱输出轴上齿轮与固定在配重块上两侧平键 形外齿轮啮合结构的抽油机左主视图。图16是一种配重块两侧齿轮箱输出轴上齿轮与固 定在配重块上两侧平键形外齿轮啮合结构的抽油机俯视图。图17是一种配重块两侧与齿 轮箱输出轴上齿轮分别与固定在配重块上两侧平键形外齿轮和内齿轮啮合的结构的抽油 机的主视图。图18是一种配重块两侧齿轮分别与固定在配重块上两侧平键形外齿轮和内 齿轮啮合的结构的抽油机的左视图。图19是一种配重块两侧齿轮分别与固定在配重块上 两侧平键形外齿轮和内齿轮啮合的结构的抽油机的俯视图。图20是一种配重块两侧涡杆 与固定在配重块上两侧平键形外蜗线齿条啮合结构的抽油机主视图。图21是一种配重块 两侧涡杆与固定在配重块上两侧平键形外蜗线齿条啮合结构的抽油机左视图。图22是一 种配重块两侧涡杆与固定在配重块上两侧平键形外蜗线齿条啮合结构的抽油机俯视图。图 23是一种电机和啮合箱等固定在配重块，架子固定平键形外齿轮的结构抽油机主视图。图 24是一种电机和啮合箱等固定在配重块，架子固定平键形外齿轮的结构抽油机左视图。图 25是一种电机和啮合箱等固定在配重块，架子固定平键形外齿轮的结构抽油机俯视图。
具体实施方式
[0010]实施例1图1、图2是本实用新型实是一种往复运动装置，由平键形外齿轮1和齿轮箱28输 出轴6轴端圆柱齿轮7啮合，齿轮箱28的输入轴4轴心线垂直于平键形外齿轮1长度方向 对称中心线39上，齿轮箱28输入轴4只作旋转运动，且齿轮箱28的输入轴4穿过平键形 外齿轮平键形1内孔并与作平键形内孔侧壁相对滑动。实施例2图3、图4是本实用新型实是一种往复运动装置，由平键形外齿轮1和齿轮箱28输 出轴6轴端圆柱齿轮11啮合，齿轮箱28的输入轴4轴心线垂直于平键形外齿轮1长度方 向对称中心线39上，齿轮箱28输入轴4只作旋转运动，在平键形外齿轮长度1方向设置轨 道使平键形外齿轮1只能沿轨道运动。实施例3图5、图6是本实用新型实是一种往复运动装置，由平键形内齿轮9和齿轮箱28输 出轴6轴端圆柱齿轮11啮合，齿轮箱28的输入轴4轴心线垂直于平键形内齿轮9长度方 向对称中心线39上，齿轮箱28输入轴4只作旋转运动，且齿轮箱28的输入轴4穿过平键 形内齿轮9并与平键形内孔作相对滑动。实施例4图7、图8、图9、图10是本实用新型实施例(1)是一种往复运动装置，由平键形外 是蜗线齿条16和齿轮箱28输出轴6轴端蜗杆14啮合，齿轮箱28的输入轴4轴心线垂直 于平键形外蜗线齿条16长度方向对称中心线39上，齿轮箱28输入轴4只作旋转运动，且 齿轮箱的输入轴穿过平键形外蜗线齿条16平键形内孔与平键形内孔作相对滑动。实施例5图11、图12、图13是抽油机实施例的主、左、俯视图，本抽油机由架子35、钢丝绳 19、滑轮18、配重块2、悬绳器36、平键形内齿轮9、齿轮箱28、皮带轮21、电机21、皮带23组 成，滑轮18固定在架子35上方，钢丝绳19绕过滑轮18，一头与悬绳器36连接，另一头与配 重块2连接，配重块2设置在架子35中间，在配重块2的两侧高度方向上固定平键形内齿 轮9，在配重块2中间与平键形内齿轮9高度方向加工平键形长槽，且平键形槽的对称中心 线39与平键形内齿轮9高度方向对称中心线39在一个平面内且平行，配重块2设置在架 子35内，限位槽8活动连接在配重块2两侧并固定在架子35内侧，使得配重块2只能在限 位槽8高度方向上下运动，齿轮箱(1) 28的输入轴4左侧安装皮带轮21后通过轴承22固 定在架子35上，输入轴4轴心线垂直平键形内齿轮9对称中心线39，齿轮箱28的输出轴 6上的齿轮11与配重块2的左侧平键形内齿轮9啮合，输入轴4穿过配重块2平键形槽后 安装齿轮箱(2) 29，使齿轮箱(2)29的输出轴4上齿轮11与配重块2上的右侧平键形内齿 轮10啮合后将输入轴4通过轴承20固定在架子35上，抽油机由悬绳器36连接抽油杆及 油井里油柱等其质量等配重块2，质量相等，在设有外力的作用下两侧是平衡的，电机24通 过皮带23带动皮带轮21，带动输入轴4，输入轴4带动齿轮箱28、29的，输出轴6的轴端齿 轮7旋转，由于齿轮箱28、29的输出轴6的轴端齿轮7与固定在配重块2两侧平键形内齿 轮9、10啮合，由于齿轮箱的输入轴4固定在架子35上而齿轮箱28、29的箱体26和输出轴 6的轴端齿轮7围绕输入轴4旋转，配重块2在限位槽8的作用下，使得配重块2只能在架 子35里上下运动，由配重块2通过钢丝绳19带动悬绳器36及抽油杆上下运动实现抽油。
5[0020]实施例6将实施例(5)的齿轮箱28、29的输出轴6的轴端齿轮7改为链轮，并将实施例(5) 的平键形齿外轮1、3改为链条并固定在架子上。实施例7图14、图15、图16是抽油机实施例的主、左、俯视图，本抽油机由架子35、钢丝绳 19、滑轮18、配重块2、悬绳器36、平键形外齿轮1、齿轮箱28、皮带轮21、电机24、皮带23组 成，滑轮18固定在架子35上方，钢丝绳19绕过滑轮18 —头与悬绳器36连接，另一头与配 重块2连接，配重块2设置在架子35中间，在配重块2的两侧高度方向上固定平键形的外 齿轮1、3，在配重块2中间平键形外齿轮1、3高度方向加工平键形长槽且平键形长槽的中心 线与平键形的外齿轮1、3高度方向的对称中心线39在一个平面内且平行，齿轮箱(1)28的 输入轴4左侧安装皮带轮21后通过轴承22固定在架子35上，输入轴4轴心线垂直平键形 外齿轮1对称中心线39，齿轮箱28输出轴6轴端的齿轮7与配重块2的左侧平键形外齿轮 1啮合，输入轴4穿过配重块2平键形长槽后安装齿轮箱(2) 29使齿轮箱(2) 29的输出轴6 轴端的齿轮7与配重块2上的右测平键形外齿轮3啮合后将输入轴4通过轴承20固定在 架子35上。实施例8图17、图18、图19是抽油机实施例的主、左、俯视图，本抽油机由架子35、钢丝绳 19、配重块2、悬绳器36、平键形外齿轮1、平键形内齿轮10、齿轮箱28、皮带轮21、电机24 皮带23组成，滑轮18固定在架子35上方钢丝绳19绕过滑轮18 —头与悬绳器36连接，另 一头与配重块2连接，配重块2设置在架子35中间，在配重块2左侧高度方向上固定平键 形的外齿轮1，在配重块2右侧高度方向上固定平键形内齿轮10，在配重块2中间平键形外 齿轮和平键形内齿轮10高度方向加工平键形长槽且平键形长槽的中心线与平键形的外齿 轮高度的对称中心线39和平键形的内齿轮高度的对称中心线39在一个平面上且平行，配 重块2两侧设置在限位槽8内活动连接，限位槽8固定在架子35内使得配重块2只能在限 位槽8高度方向上下运动，齿轮箱(1) 28的输入轴4左侧安装皮带轮21后通过轴承22固 定在架子35上，输入轴4的轴心线垂直与平键形外齿轮对称中心线39，齿轮箱(1)28的输 出轴6的轴端齿轮7与配重块2的左侧平键形外齿轮1啮合，输入轴4穿过配重块2平键 形长槽后安装齿轮箱(2) 29，使齿轮箱(2) 29的输出轴6轴端齿轮7与配重块2上的右侧平 键形内齿轮10啮合后将输入轴4通过轴承20固定在架子35上。实施9图20、图21、图22是抽油机实施例的主、左、俯视图，本抽油机由架子35、钢丝绳 19、滑轮18、配重块2、悬绳器36、平键形外蜗线齿条16、17、齿轮箱28、皮带轮21、电机24、 皮带23组成，滑轮18固定在架子35上方，钢丝绳19绕过滑轮18 —头与悬绳器36连接， 另一头与配重块2连接，配重块2设置在架子35中间，在配重块2的两侧的高度方向上固 定平键形外蜗线齿条16、17，在配重块2中间与平键形外蜗线齿条16高度方向加工平键形 长槽，且平键形长槽的中心线与平键形外蜗线16、17轮高度方向对称中心线39在一个平面 内且平行，配重块2两侧设置在限位槽8内，限位槽8固定在架子35内，使得配重块2只能 在限位槽8高度方向上下运动，齿轮箱28、29输出轴6轴端固定连接伞形齿轮付12、13后 在输出端固定固定连接蜗杆14，齿轮箱(1)28的输入轴4左侧安装皮带轮21后通过轴承22固定在架子35上，输出轴6的轴心线垂直于平键形外蜗线齿条16的对称中心线39，齿 轮箱(1)28的输出轴6轴端上的蜗轮11与配重块2左侧平键形外蜗线齿条16啮合，输入 轴4穿过配重块2平键长槽，安装齿轮箱(2) 29使齿轮箱(2) 29的输出轴6轴端蜗杆14与 右侧平键形外蜗线齿条17啮合后将输入轴4通过轴承20固定在架子35上。实施10图23、图24、图25是抽油机实施例主、左、俯视图，本抽油机由架子35、钢丝绳19、 滑轮18、配重块2、悬绳器36、平键形外齿轮1、齿轮箱28、皮带轮21、电机24、齿轮31、32、 限位槽8等组成，滑轮18固定在架子35上方，钢丝绳19绕过滑轮18 —头与悬绳器36连 接，另一头与配重块2连接，配重2设置在架子35中间，在配重块2的宽度对称线上，设置 穿过配重块2的输入轴4，并在轴的中部固定连接齿轮32，电机24输出轴4固定连接齿轮 34与输入轴4中部齿轮32啮合并固定在配重块2上，限位槽8设置配重块2两侧并固定在 架子35上，使得配重2只能在架子35中作上下往复运动，在输入轴4中部固定连接齿轮32 的两侧，分别通过轴承33、34固定在配重块2上后，然后分别在输入轴4两端分别连接齿轮 箱28、29，齿轮箱28、29的输出轴6轴端齿7分别与固定在架子35上的平键形外齿轮1、3 啮合，固定在架子35上的平键形外齿轮1轴高度方向的对称中心线39与输入轴4的轴心 线垂直且两侧平键形外齿轮1端面是平行，齿轮箱28、29的箱体26和输出轴6及输出轴轴 端齿轮7是可以围绕输入轴4旋转，抽油机由悬绳器36连接抽油杆及油井里油柱等其质量 等配重块2，质量相等，在设有外力的作用下两侧是平衡的，在配重块2中部的电机24通过 齿轮31带动皮齿轮32，带动输入轴4，输入轴4带动齿轮箱28、29，输出轴6的轴端齿轮7 旋转，由于齿轮箱28、29的输出轴6的轴端齿轮7与固定在架子35两侧平键形外齿轮1、3 啮合，由于齿轮箱的输入轴4固定在配重块2中间而齿轮箱28、29的箱体26和输出轴6的 轴端齿轮7围绕输入轴4旋转，配重块2在限位槽8的作用下，使得配重块2只能在架子35 里上下运动，由配重块2通过钢丝绳19带动悬绳器36及抽油杆上下运动实现抽油，本抽油 机具有结构简单、冲程长、能耗少、造价低等优点。
权利要求一种往复运动装置，其特征是由平键形齿形轮(1)、齿轮箱(28)，平键形齿形轮(1)和齿轮箱(28)输出轴(6)上齿形轮(7)啮合后作相对运动的限位装置组成的，所述的齿轮箱(28)输入轴(4)轴心线垂直于平键形齿形轮(1)长度方向的对称中心线(39)上；所述的齿轮箱(28)是齿轮箱(28)的箱体(26)和输出轴(4)可围绕输入轴(4)旋转。
2.根据权利要求1所述的一种往复运动装置，其特征是所述的平键形齿形轮是外齿(1)；所述的输出轴(6)的齿轮是轴端圆柱齿轮(7)。
3.根据权利要求1所述的一种往复运动装置，其特征是所述的平键形齿形轮是内齿 轮(9)；所述的齿轮箱(28)输出轴(6)的齿形轮是与输入轴啮合的圆柱齿轮(10)。
4.根据权利要求1所述的一种往复运动装置，其特征是所述的平键形齿形轮(1)是 蜗线齿条(16)；所述的齿轮箱(28)输出轴(6)上的齿形轮(7)是齿轮箱内固定连接伞形 齿轮(12、13)付后，在输出轴上连接蜗杆(14)。
5.一种用权利要求1所述的一种往复运动装置制造的抽油机，其特征是由架子(35)、 柔性带(19)、滑轮(18)、配重块(2)、平键形齿形轮(1)、齿轮箱(28)，配重块(2)在架子 (35)高度方向上下运动的限位装置组成的抽油机，所述的配重块(2)设置在架子(35)里， 所述的平键形齿形轮(1)和齿轮箱(28)输出轴(6)上齿形轮(11)啮合位置设置在配重 块(2)和架子(35)之间；所述的齿轮箱(28)是齿轮箱的箱体(26)及输出轴(6)可围绕输 入轴(4)旋转；所述的输入轴(4)的轴心线垂直于平键形齿形轮(1)长度方向对称中心线 (39)上，柔性带(19)绕过连接在架子(35)顶部滑轮(18) —端与配重块(2)相连，另一端 与悬绳器(36)相连。
6.根据权利要求5所述一种用上述往复运动装置制造的抽油机，其特征是所述平键 形齿形轮(1)和齿轮箱(28)输出轴(6)上齿形轮(11)啮合位置设置在配重块(2)和架子 (35)之间是在架子(35)内侧设置平键形齿轮(1)与输入轴(4)通过轴承(34，33)固定在 配重块(2)上，齿轮箱(28，29)连接在输入轴(4)上使得齿轮箱(28)的输出轴(6)上的齿 形轮(7)与架子(35)内侧平键形齿形轮(1，3)啮合；所述的配重块(2)在架子(35)高度方 向上下运动的限位装置是配重块(2)侧面的限位槽(8)固定在架子(35)上，使配重块(2) 只能沿平键形齿轮(1)长度方向运行。
7.根据权利要求5—种用上述往复运动装置制造的抽油机，其特征是所述平键形齿 形轮(1)和齿轮箱(28)输出轴(6)上齿形轮(11)啮合位置设置在配重块(2)和架子(35) 之间是齿轮箱(28)的输入轴(4) 一头通过轴承(22)固定在架子(35)上，配重块(2)中间 设置与平键型通孔，平键形齿形轮(1)的长度方向中心线(39)与平键形通孔长度方向中心 线重合；所述的齿轮箱(28)输入轴(4)穿过平键形通孔通过轴承(20)与架子(35)固定连 接。
专利摘要本实用新型公开一种往复运动装置，由平键形齿形轮，齿轮箱输出轴上齿形轮啮合后作相对运动，齿轮箱输出轴上的齿轮式平键形齿形轮在限位装置作用下，只能作上下往复运动，利用该往复运动装置制造由架子、柔性带、滑轮、配重块、平键形齿形轮、齿轮箱、配重块限位装置等组成的抽油机。配重块设置在架子里，平键形齿形齿轮和齿轮箱输出轴上齿形轮的啮合。设置在架子和配重块之间，齿轮箱箱体和输出轴可围绕输入轴旋转，输入轴的轴心线垂直于平键形齿形轮的长度方向对称中心线上，柔性带绕过连接在架子顶部滑轮，一端与配重块相连，另一端与悬绳器相连，使用该往复运动装置制造的抽油机具有结构简单、冲程长、能耗低等优点。
文档编号E21B43/00GK201599373SQ20092035188
公开日2010年10月6日 申请日期2009年12月27日 优先权日2009年12月27日
发明者曹沛红 申请人:曹沛红