叠或同心地布置，以提供所需的力。中心芯体39为这些弹簧提供侧向支撑。模具弹簧能够为这类应用提供所需的数百万次循环。
[0046]图6A显示了在采用大直径的滑轮或链轮时，液压抽油机在整个冲程周期的显著枢轴运动。大直径滑轮使钢丝绳的使用寿命更长。图6B显示的液压抽油机所具有的滑轮或链轮的尺寸被设计以使枢轴运动最小化。
[0047]与现有技术相比，现在提出简化的变位和控制系统。如图7A所示，控制杆40通过连杆50连接到头组件47，以便与液压缸28的行程相关联。控制杆40被用来传递将方向控制阀55从一个位置变换到另一位置所需的机械运动。可调节位置的挡块44附接至控制杆40，作用于变位弹簧43，被用于设置与液压缸28的冲程有关的实际的方向变化点。在上行冲程的阀位置，加压的液压管线57输送来自液压栗58的流体，并流体耦接到液压缸28的底端，使液压缸伸展。在下行冲程的阀位置，液压缸28的底端流体连接到液压流体返回路径59，因此液压流体返回到储存罐，使得液压缸缩回。上行冲程液压缸移动的速度取决于液压栗58的容积率。独立地，降落液压缸的速度可由针阀60、过平衡阀或其它液压控制机构来控制。
[0048]图7B显示图7A中横截面AA的俯视图。如图所示，控制杆40通过连杆50被连接到头组件47。该控制杆40可被定位成沿梁15的任意点运行，这里显示为在工字梁的凸缘内行进。
[0049]图8显示一个实施例的分解图，其中示出了弹簧制动器快动变位机构的各个部件。如图所示，控制杆40穿过变位管62上下移动，该变位管相应地在导向管63内自由移动。在控制杆40的行程开始接近代表液压缸冲程末端的结束点时，控制杆挡块44开始推动变位弹簧43抵靠变位管62。变位管62依次直接或间接向阀芯41施加作用力。为了尽量减少数百万次反复移位的循环而造成的阀芯的磨损，并因为认识到变位部件的潜在轻微错位，优选将变位管62非脊形结合到阀芯41。
[0050]阀芯41由弹簧制动器组件42保持就位，如透视图中所示，其中该透视图仅示出了对称布置的滚子轴承的一半，这些滚子轴承将被容纳在上部制动器座或下部制动器座内，每个制动器座对应相应的阀位置。控制杆40的行进使得变位弹簧43被压缩，直到有足够的力突然使制动机构脱离。一旦被脱离，被压缩的变位弹簧43开始将阀芯41从当前位置推到另一个位置。本实施例不是采用快速卡扣到可替代的另一阀位置的方式，而是与阀芯41耦接的速度控制装置45衰减变位弹簧43所储存的能量，从而使滑阀缓慢且平稳地从一个位置行进到另一个位置。速度控制装置45可以是市售的可调节的、可变孔减震器，用以控制被施加作用力的物体的速度。在优选的实施例中，变位过程涉及的时间量为I秒至5秒之间。
[0051]图9A显示该液压变位系统的各个部件的优选安装布置的一个实施例。在这种布置中，静止部件，包括方向控制阀55，导向管63和速度控制装置45，被刚性地附接到安装架49，安装架又被安装到液压抽油机梁的脊形结构。如图所示，液压方向控制阀55被安装到安装板52的前表面上，而导向管63被安装在其后面。图9B示出了附接到梁15的安装架49。定位螺钉53可以被用来为安装框架49提供可调节的连接。如图所示，安装架49被显示安装在工字梁的凸缘内。图中显示控制杆40在安装架的后面穿过。图9C显示增加了用于人工控制方向控制阀55的控制杆54的变位控制机构的操作。
[0052]尽管本文描述了液压方向控制阀的“软”机械变位的实施例，但应当指出，其它类型的机械液压控制装置可以提供额外的有益效果。例如，阀芯的轮廓可以被设置成锥形，以便在它从一个位置行进至下一个位置时产生可变的Cv因子。在这种情况下，在阀芯从一个流路变化到另一个流路时，阀体内的阀芯位置以及阀芯的几何形状都能产生非线性的速度控制。
[0053]在又一个实施例中，两个独立的阀可与液压缸冲程的移动相链接，使得一个阀提供可变化的流量控制，而另一独立的阀提供方向控制。例如，在液压缸接近冲程的末端时，流量控制阀开始逐步降低流向换向阀的流体的体积速率。根据控制阀的设计，流量减少可以直接或变化地关系到液压缸关于所需换向点的位置。流量控制阀上的可调节的挡块被用于设定最小流体体积速率，以便允许液压缸慢慢“爬行”到换向点。类似于前述的功能，可以使用制动器与变位弹簧的组合来改变单独的方向控制阀的位置。当方向变化时，该控制阀将逐步通过“爬行”而打开到全开位置。
[0054]图10示出了简化的液压回路的一个实施例，使用最少量的液压部件。电动机或其它原动机69被连接以驱动液压栗58。溢流阀71被提供，其除了提供过压安全问题的作用之外不起任何操作作用。两个位置的方向控制阀55被定位，用于伸展液压缸，或者允许液压缸缩回。图中所示该阀在液压缸的伸展位置。在这种配置中，来自贮存罐80流体流入抽吸液压栗58。值得注意的是，贮存罐80可以是与大气或充氮蓄能器相通，以便协助提升井下杆柱自重。在这两种情况中的任一情况下，液压流体从栗58排出，并通过针形阀74的旁路流入液压缸75的底部，使所述液压缸伸展。对于该周期的液压缸缩回阶段，方向控制阀55变化到第二位置，允许液压流体从伸展的液压缸通过针阀74和通过阀55返回，然后最终返回到贮存罐或收集器80。方向控制阀55在该缩回位置时，来自栗的液压流体以类似方式被引导至与来自缩回液压缸流体相同的公共返回路径。这样，当不需要液压压力时，电动机69和栗58可被卸载，从而不需要使用昂贵的压力补偿可变排量栗，以及避免反复起动和停止电动栗组合。
[0055]维持油温在操作范围内所需要的该热交换器76可以是管壳式结构。与传统的空气冷却的散热器型油冷却器相比，管壳式油冷却器可以被设计成处理所述液压系统的高操作压力。在一个实施例中，从井栗送的流体可以用作冷却剂。如图所示，热交换器76正好位于贮存罐或收集器80之前。值得注意的是，该热交换器可以位于系统中的几乎任何流动路径。
[0056]尽管在描述用于升高和降低缸的运动流体时，本文提到的实施例提及术语“液压”，应当注意的是，可以采用类似方式使用任何类型的流体或机械能来达到相同的结果，包括气动能量源。例如，可以在抽油机的位置或附近设置内燃机。在这种情况下，发动机的废热可转化成蒸汽，单独使用或与额外的输入能量组合使用。这种蒸汽可以用来提供升高和降低抽油机所需的流体动力。也可以使用机械线性致动器的替代形式，用于提供本文所述的由液压缸产生的提升力。
[0057]根据上述内容应该明白，本发明具有显著优点。尽管仅图示了本发明的少数形式，本发明并不仅仅局限于这些实施例，而是容许各种变化和修改，而不偏离本发明的精神。
【主权项】
1.一种往复式抽油机，包括: 适于耦接到往复杆组件的流体驱动缸，所述缸具有能够在伸展位置和缩回位置之间行进的提升杆； 能够控制输送到所述缸的流体的阀，所述阀具有能够在第一位置或第二位置定位的阀芯，在所述第一位置，所述阀使流体的流动允许所述提升杆伸展，在所述第二位置，所述阀使流体的流动允许所述提升杆缩回； 制动器组件，对所述阀芯在所述第二位置和所述第一位置之间的运动提供阻力； 控制杆，所述控制杆与所述提升杆耦接，使得所述提升杆在第一方向上的移动引起所述控制杆沿所述第一方向移动； 被耦接至所述控制杆的杆挡块;和 弹簧，所述弹簧由所述控制杆承载，能够与所述杆挡块接合，当所述控制杆沿所述第一方向被移动并且所述杆挡块与所述弹簧接合时，所述弹簧能够存储能量，在能量被存储在所述弹簧以朝所述第一位置推动所述阀芯时，所述弹簧接合所述阀芯。2.根据权利要求1所述的往复式抽油机，其中当第一阈值量的能量被存储在所述弹簧内时，所述制动器组件允许所述阀芯移动至所述第一位置。3.根据权利要求1所述的往复式抽油机，还包括:阻尼器，其可操作地与所述阀芯或所述控制杆相关联，以控制所述芯阀或所述控制杆的速度。4.根据权利要求1所述的往复式抽油机，其中所述制动器组件还包括: 具有至少一个制动挡块的制动器座； 至少一个制动臂，其支撑制动轴承，并能够在接合位置与脱离位置之间枢转运动，其中在所述接合位置，所述制动轴承与所述至少一个制动挡块