曲柄销子总成的报警系统的制作方法

1.本技术涉及石油开采技术领域，具体涉及一种曲柄销子总成的报警系统。


背景技术：

2.抽油机是油田开发的主要设备，常规游梁式抽油机上会设置曲柄销子总成，用于连接动力输入端和动力输出端，动力输入端即为与减速箱输出端连接的曲柄，动力输出端即为连杆。曲柄销子总成包括曲柄销子本体、螺帽和垫片，一旦螺帽松动，会造成曲柄销子本体损坏脱落，出现抽油机翻机事故。
3.为了避免上述事故的发生，通常会采取画安全线和工作人员日常巡查的方式来检查螺帽是否松动，但安全线风吹日晒容易脱落，且工作人员巡查不及时，都会降低安全性。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种曲柄销子总成的报警系统，可以解决相关技术中存在的日常巡查的方式安全性较低的技术问题，所述曲柄销子总成的报警系统的技术方案如下：
5.本技术实施例提供了一种曲柄销子总成的报警系统，所述报警系统包括光电开关1、反射板2、报警器3、控制设备4和抽油机控制柜5，其中：
6.反射板2设置在抽油机的曲柄销子总成100的螺帽的外壁上，光电开关1设置在所述抽油机上的在抽油过程中不发生运动的部件上，当螺帽随着抽油机的曲柄6达到目标位置时，所述反射板2能够将光电开关1的光发射器的出射光反射至所述光电开关1的光接收器；
7.控制设备4分别与光电开关1、报警器3和抽油机控制柜5电性连接；
8.抽油机控制柜5与所述抽油机电性连接；
9.光电开关1，用于发射光信号，在接收到由所述光发射器发射并通过反射板2反射回的光信号时，向控制设备4发送第一信号；
10.控制设备4，用于：
11.每当接收到光电开关1发送的所述第一信号时，由零开始计时；
12.当计时时长超过预设的报警时长时，控制报警器3发出报警信号，且将状态信息由正常状态更新为异常状态；
13.当所述状态信息为异常状态且未接收到重置信号时，如果接收到所述第一信号，则控制抽油机控制柜5停止向所述抽油机供电；
14.当接收到重置信号时，由零开始计时，且控制报警器3停止发出报警信号。
15.在一种可能的实现方式中，所述曲柄销子总成的报警系统还包括控制开关7，控制开关7与控制设备4电性连接；
16.控制设备4，用于：
17.当控制抽油机控制柜5停止向所述抽油机供电时，停止计时；
18.当接收到控制开关7发送的重置信号时，由零开始计时，且控制报警器3停止发出
报警信号。
19.在一种可能的实现方式中，光电开关1设置在抽油机的减速箱8的底座上。
20.在一种可能的实现方式中，反射板2设置在所述抽油机的曲柄销子总成100的螺帽的端面的一侧。
21.在一种可能的实现方式中，所述螺帽为冕形螺帽，所述冕形螺帽的一端的端面上绕圆周设置有多个凸块，反射板2设置在所述冕形螺帽的一个凸块的端面上。
22.在一种可能的实现方式中，所述曲柄销子总成的报警系统还包括计时器9，计时器9与控制设备4电性连接；
23.计时器9，用于：
24.在接收到控制设备4发送的计时指令时，由零开始计时，并周期性的向控制设备4发送计时信息；
25.控制设备4，用于：
26.每当接收到光电开关1发送的所述第一信号时，向计时器9发送所述计时指令。
27.在一种可能的实现方式中，所述计时信息为计时器9记录的当前的计时时长。
28.在一种可能的实现方式中，控制设备4上设置有供电按键，所述供电按键用于触发控制抽油机控制柜5向所述抽油机供电。
29.在一种可能的实现方式中，报警器3为声光报警器。
30.在一种可能的实现方式中，控制设备4上设置有显示屏，所述显示屏用于显示所述计时时长。
31.本技术的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：
32.本技术实施例提供了一种曲柄销子总成的报警系统，将反射板设置在曲柄销子总成的螺帽的外壁上，将光电开关设置在抽油机在抽油过程中不发生运动的部件上，曲柄会在抽油机正常工作时做圆周运动，螺帽随着曲柄做圆周运动，当螺帽每次到达目标位置处时，螺帽上设置的反射板能够将光电开关的光发射器的出射光反射至光电开关的光接收器，光电开关接收到反射板反射回的光信号时，会向控制设备发送第一信号，控制设备接收到第一信号时由零开始计时，当计时时长超过预设的报警时长时，控制设备控制报警器发出报警信号，当控制报警器发出报警信号后再次接收到第一信号时，可以控制抽油机控制柜停止向抽油机供电，使得抽油机停止工作。采用本技术，可以有效地检测到曲柄销子总成中的螺帽是否发生松动，若是发生松动，则会发出报警信号，若是螺帽松动之后转动一圈还是未进行修复，则会控制抽油机停止工作，降低了因曲柄销子总成中的螺帽松动从而产生的安全隐患，提高了安全性。
33.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。
35.图1是本技术实施例示出的一种曲柄销子总成的报警系统的结构示意图；
36.图2是本技术实施例示出的一种光电开关和反射板的示意图；
37.图3是本技术实施例示出的一种抽油机的结构示意图；
38.图4是本技术实施例示出的一种反射板的安装示意图；
39.图5是本技术实施例示出的一种曲柄销子总成的报警系统的结构示意图。
40.图例说明
41.1、光电开关；
42.2、反射板；
43.3、报警器；
44.4、控制设备；
45.5、抽油机控制柜；
46.6、曲柄；
47.7、控制开关；
48.8、减速箱；
49.9、计时器；
50.10、连杆；
51.100、曲柄销子总成。
具体实施方式
52.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
53.本技术实施例提供了一种曲柄销子总成的报警系统，如图1所示，所述报警系统包括光电开关1、反射板2、报警器3、控制设备4和抽油机控制柜5。
54.其中，反射板2设置在抽油机的曲柄销子总成100的螺帽的外壁上，光电开关1设置在抽油机上的在抽油过程中不发生运动的部件上，当螺帽随着抽油机的曲柄6达到目标位置时，反射板2能够将光电开关1的光发射器的出射光反射至光电开关1的光接收器。
55.在实施中，如图2所示，光电开关1可以将电信号转化成光信号在光发射器上发出，当光信号发出至反射板2上时，可以经反射板2反射回到光电开关1的光接收器的接收范围内，从而使光电开关1的光接收器接收到反射回的光信号。
56.对于抽油机来说，如图3所示，抽油机的减速箱8的输出端与曲柄6的一端固定连接，当减速箱8的输出端转动时，会带动曲柄6绕着减速箱8的输出端的轴线开始转动。曲柄6与连杆10通过曲柄销子总成100连接在一起，曲柄销子总成100包括曲柄销子本体、螺帽和垫片，曲柄6和连杆10的对应位置处均设置有一个通孔，将曲柄销子本体由连杆10的一端穿过连杆10的通孔，再穿过曲柄6的通孔，最后在曲柄6的另一端将垫片和螺帽在曲柄销子本体的末端，拧紧螺帽，通过螺帽与曲柄销子本体之间的螺纹连接来将曲柄6与连杆10铰接在一起。当曲柄6随着减速箱8的输出端转动时，会带动连杆10运动。
57.对于反射板2的位置，可以将其安装在曲柄销子总成100的螺帽的外壁上。在曲柄6由目标位置转动一圈回到目标位置的过程中，连杆10也随着曲柄6的转动由连杆10的目标位置开始移动，然后再回到目标位置上，而曲柄销子本体是固定连接在连杆10上的，在正常
情况下，曲柄销子本体与连杆10之间不会发生相对转动，同样的，拧紧在曲柄销子本体上的螺帽相对于连杆10来说也就不会发生转动，那么，当连杆10由目标位置开始移动时，螺帽也随着连杆10开始移动，而当连杆10回到目标位置时，螺帽也会回到目标位置时的状态，而当螺帽与曲柄销子本体之间的螺纹连接不紧固、螺帽发生松动时，在螺帽回到目标位置时，其状态发生了改变，即相对于前一次目标位置时的状态自转转动了一定的角度。
58.可以将光电开关1设置在抽油机上，且是设置在抽油机工作的过程中不发生运动的部件上。可以使得光电开关1的光发射器发出的光信号传输至反射板2上，再经由反射板2反射回光电开关1的光接收器中。在此情况下，反射板2随着螺帽每转动一周，都会在目标位置处将光电开关1的光发射器发出的光信号反射至光接收器，而当螺帽发生松动一定角度时，反射板2的方位也会随着螺帽的松动而发生改变，从而使得光电开关1的光发射器发出的光信号传输不到反射板2上，光电开关1的光接收器也就接收不到反射回来的光信号。
59.控制设备4分别与光电开关1、报警器3和抽油机控制柜5电性连接。抽油机控制柜5与抽油机电性连接。
60.光电开关1，用于发射光信号，在接收到由光发射器发射并通过反射板2反射回的光信号时，向控制设备4发送第一信号。
61.在实施中，光电开关1中的光发射器发出光信号后，由反射板2反射回光电开关1的光接收器，而当光接收器接收到光信号时，光电开关1可以向与之电性连接的控制设备4发送第一信号。控制设备4可以接收光电开关1发送的第一信号。控制设备4与报警器3电性连接，可以控制报警器3发出报警信号。抽油机控制柜5与抽油机电性连接，可以为抽油机供电。而控制设备4与抽油机控制柜5电性连接，则控制设备4可以控制抽油机控制柜5是否给抽油机供电，从而控制抽油机开始工作或者停止工作。
62.控制设备4用于每当接收到光电开关1发送的第一信号时，由零开始计时。当计时时长超过预设的报警时长时，控制报警器3发出报警信号，且将状态信息由正常状态更新为异常状态。
63.在实施中，技术人员可以预先设置一个报警时长，该报警时长大于曲柄6转动一周的时长。在控制设备4接收到光电开关1发送的第一信号时，由零开始计时。在螺帽处于拧紧状态时，螺帽并未发生方位上的变化，固定在螺帽上的反射板2也未发生方位的变化，因此此时，当曲柄6转动一圈、反射板2随着螺帽到达目标位置时，反射板2可以反射光电开关1发射出的出射光，并将该出射光反射至光电开关1的光接收器，光电开关1在接收到反射回的光信号后，会触发向控制设备4发送第一信号。控制设备4每次在接收到第一信号时，会由零开始计时。曲柄6每转动一圈，反射板2都可以反射一次光电开关1发射出的出射光，则曲柄6每转动一圈，控制设备4都可以接收到一次第一信号，均会控制由零开始计时，那么，每次的计时时长均不会超过报警时长，当计时时长不超过报警时长时，控制设备4的状态信息一直保持正常状态，表明螺帽未发生松动。综上，当曲柄销子总成100工作正常时，计时时长均不会超过报警时长，状态信息保持正常状态。
64.而若是螺帽发生了松动，螺帽的方位发生了变化，则螺帽在随着曲柄6转动一圈，甚至是在到达目标位置处时，也无法接收到光电开关1发射出的出射光，从而也就无法反射光信号从而使得光电开关1的光接收器接收到反射回的光信号，光电开关1也就不会向控制设备4发送第一信号，控制设备4会一直处于计时状态，当计时时长超过预设的报警时长时，
控制设备4会控制报警器3发出报警信号，且将状态信息由正常状态更新为异常状态。因此，如果计时时长超过预先设置的报警时长时，说明螺帽松动导致了反射板2的方位发生了变化，即曲柄销子总成100发生了松动，此时报警器3发出报警信号用以提醒工作人员该抽油机的曲柄销子总成100发生了松动，需要检查和修复。
65.可选的，报警器3可以为声光报警器，在发出报警信号时，既发出报警声音、又发出闪烁的灯光，用以提醒工作人员该抽油机的曲柄销子总成100发生了松动。此时，工作人员可以通过控制设备4或者抽油机控制柜5，控制抽油机控制柜5停止向抽油机供电，抽油机停止工作，从而使得工作人员可以在安全状况下对螺帽进行拧紧修复，将螺帽拧紧至其上的反射板2可以在目标位置处反射光电开关1发射出的出射光，并将该出射光反射至光电开关1的光接收器。
66.若是发出报警信号时工作人员不便进行维修(例如，当发出报警信号时是深夜的情况或者当时工作人员较忙不方便进行维修的情况)，可以进行如下处理：当所述状态信息为异常状态且未接收到重置信号时，如果接收到所述第一信号，则控制抽油机控制柜5停止向所述抽油机供电。
67.在实施中，在螺帽发生松动后，螺帽并不会在短时间内就脱离开曲柄销子本体，通常，需要几个小时，螺帽才会在原来的基础上转动一度的角度。当螺帽松动、且工作人员并没有对其进行修复(即状态信息为异常状态)时，报警器3会持续发出报警信号。
68.在螺帽发生松动后，发射板2的方位发生偏移，在之后的曲柄6的转动过程中，反射板2无法接收到光电开关1发射出的出射光，光电开关1接收不到反射回来的光信号，就不会向控制设备4发送第一信号，则控制设备4一直处于计时状态。而当螺帽松动之后且绕着曲柄销子本体的轴线转动一周后(即螺帽松动了一圈)，螺帽上固定连接的反射板2转动整一周从而回到初始位置，即在螺帽到达目标位置时，螺帽上的反射板2可以再次接收到光电开关1发射出的出射光，然后将其反射回光电开关1的光接收器。此时，光电开关1接收到反射回的光信号，触发向控制设备4发送第一信号，控制设备4接收到该第一信号后，控制抽油机控制柜5停止向抽油机供电，抽油机停止工作，以避免一直无人修复曲柄销子总成100的松动问题从而造成安全隐患。在抽油机停止工作后，工作人员可以对螺帽进行拧紧修复。
69.工作人员在对螺帽进行拧紧修复后，可以通过控制设备4或者抽油机控制柜5，控制抽油机控制柜5为抽油机开始供电，使得抽油机重新开始工作。然后可以通过控制操作向控制设备4发送重置信号，当控制设备4接收到重置信号时，由零开始计时，且控制报警器3停止发出报警信号。
70.综上，当状态信息为异常状态且未接收到重置信号时，再次接收到第一信号时，说明螺帽已经松动并且已经在曲柄销子本体上转动了一圈，此时若是再不对其进行修复，螺帽极有可能脱落，造成较大的安全隐患，因此，在此时控制设备4直接控制抽油机控制柜5停止向抽油机供电，控制抽油机停止工作。
71.向控制设备发送重置信号的操作可以通过控制开关7来实现，具体的，曲柄销子总成的报警系统包括控制开关7，控制开关7与控制设备4电性连接。当工作人员对螺帽进行拧紧修复完成后，可以进行如下处理：
72.控制设备4，用于：当控制抽油机控制柜5停止向抽油机供电时，停止计时。当接收到控制开关7发送的重置信号时，由零开始计时，且控制报警器3停止发出报警信号。
73.当工作人员完成对螺帽的修复后，可以先通过控制设备4或者抽油机控制柜5控制抽油机控制柜5为抽油机开始供电，使得抽油机重新开始工作。然后，可以按下控制开关7，控制开关7与控制设备4电性连接。当工作人员按下控制开关7时，控制开关7会向控制设备4发送重置信号，控制设备4接收到重置信号之后，由零开始计时，且会控制报警器3停止发出报警信号，此时，抽油机和控制设备4均重新开始工作，当抽油机正常工作、且曲柄销子总成100并未发生松动时，曲柄6每转动一圈，光电开关1均会接收到反射板2反射回的光信号，并向控制设备4发送一次第一信号，控制设备4开始由零开始计时，计时时长均不会超过预设的报警时长。
74.可选的，控制设备4上还可以设置有供电按键，供电按键用于触发控制抽油机控制柜5向抽油机供电。当工作人员完成对螺帽的拧紧修复后，可以按下供电按键，控制设备4控制抽油机控制柜5向抽油机开始供电，使得抽油机开始恢复正常工作。
75.对于光电开关1和反射板2的位置设置，可以有多种可能，只需满足以下条件：当螺帽随着曲柄6到达目标位置时，光电开关1的光发射器发射出的出射光可以通过反射板2反射回到光接收器。以下为其中一种可能的设置方式：
76.可以将反射板2设置在所述抽油机的曲柄销子总成100的螺帽的端面的一侧。在实施中，反射板2的尺寸较小，其面积小于螺帽的端面的面积，可以将其设置在螺帽的端面的一侧，这样，螺帽松动从而产生转动时，反射板2由于产生方位的变化从而不会接收到光电开关1发射出的出射光，从而使得计时时长超过报警时长，为工作人员发出报警信号。
77.可选的，螺帽可以为冕形螺帽，冕形螺帽的一端的端面上绕圆周设置有多个凸块，反射板2设置在冕形螺帽的一个凸块的端面上。
78.在实施中，为了操作安装便捷，螺帽可以是冕形螺帽，如图4所示，冕形螺帽的一个端面上在圆周方向均匀设置在多个凸块，可以直接将反射板2设置在其中一个凸块的端面上，然后设置光电开关1的光发射器和光接收器的方向和位置与反射板2的位置相对应。
79.可选的，可以将光电开关1设置在抽油机的减速箱8的底座上。在实施中，由于将发射板2设置在曲柄销子总成100的螺帽的外壁上，而曲柄6每转动一周，螺帽的位置均会经过抽油机的减速箱8的对应的位置处，所以，可以将光电开关1设置在减速箱8的底座上，使得当螺帽随着曲柄6转动到一定角度时，光电开关1的光发射器和光接收器的位置与螺帽上设置在反射板2的位置相对应，曲柄6转动到该角度时螺帽的位置即为目标位置。
80.可选的，如图5所示，曲柄销子总成的报警系统还可以包括计时器9，计时器9与控制设备4电性连接。对应的，对于曲柄销子总成的报警系统的设置还可以如下：
81.计时器9，用于在接收到控制设备4发送的计时指令时，由零开始计时，并周期性的向控制设备4发送计时信息。控制设备4，用于每当接收到光电开关1发送的第一信号时，向计时器9发送计时指令。
82.在实施中，曲柄销子总成的报警系统还可以包括计时器9。当控制设备4接收到光电开关1发送的第一信号时，可以其本身由零开始计时，也可以是向与之电性连接的计时器9发送计时指令。计时器9接收到计时指令时，由零开始计时，并周期性的向控制设备4发送计时信息，该计时信息为计时器9记录的当前的计时时长。当控制设备4接收到的计时时长超过预设的报警时长时，控制报警器3发出报警信号。
83.可选的，控制设备4上设置有显示屏，显示屏用于显示计时时长。工作人员可以通
过观察显示屏上的计时时长，从而判断出螺帽松动的时间，从而合理安排时间来对曲柄销子总成100进行修复。
84.本技术的实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果：
85.本技术实施例提供了一种曲柄销子总成的报警系统，将反射板2设置在曲柄销子总成100的螺帽的外壁上，将光电开关1设置在抽油机在抽油过程中不发生运动的部件上，曲柄6会在抽油机正常工作时做圆周运动，螺帽随着曲柄做圆周运动，当螺帽每次到达目标位置处时，螺帽上设置的反射板2能够将光电开关1的光发射器的出射光反射至光电开关的光接收器，光电开关1的光接收器接收到反射板反射回的光信号时，会向控制设备4发送第一信号，控制设备4接收到第一信号时由零开始计时，当计时时长超过预设的报警时长时，控制设备4控制报警器3发出报警信号，当控制报警器3发出报警信号后再次接收到第一信号时，可以控制抽油机控制柜5停止向抽油机供电，使得抽油机停止工作。采用本技术，可以有效地检测到曲柄销子总成100中的螺帽是否发生松动，若是发生松动，则会发出报警信号，若是螺帽松动之后转动一圈还是未进行修复，则会控制抽油机停止工作，降低了因曲柄销子总成100中的螺帽松动从而产生的安全隐患，提高了安全性。
86.以上所述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。