CN103867164B - 一种长冲程抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种长冲程抽油机，包括:抽油机塔架、电动机、传动变速装置、刹车系统、天轮、定滑轮组、动滑轮组及钢丝绳；其中定滑轮组设置在抽油机塔架上；动滑轮组由电动机通过传动变速装置驱动相对于定滑轮组作往复运动，使动滑轮组与定滑轮组之间的距离随着动滑轮组的往复运动改变；刹车系统制动动滑轮组的往复运动；钢丝绳一端固定，另一端绕过定滑轮组的至少一个定滑轮及动滑轮组的至少一个动滑轮后跨过设置在抽油机塔架上的天轮与一悬绳器及光杆连接。本发明通过将电动机的圆周运动转换为大幅度的往复运动，使抽油机获得了长冲程，并大幅度降低了抽油机的体积和重量，相对于游梁式抽油机，还大幅度降低了运动惯性。

Description

一种长冲程抽油机

技术领域

本发明涉及一种抽油机，特别是涉及一种长冲程抽油机。

背景技术

抽油机是开采石油的一种机器设备，是通过将电动机的圆周运动转换为油井井绳的上下往复运动，来带动抽油杆驱动井下的抽油泵做固定周期的上下往复运动，从而将井下的石油输送到地面。通常希望抽油机能够由电动机的圆周运动获得较大幅度的往复运动，以获得较长的冲程。游梁式抽油机是目前油田开采广泛应用的传统抽油设备，它采用杠杆原理，其中游梁为典型的杠杆机构部件，由于游梁所承受的力矩较大,因此对游梁的强度和刚度要求较高，通常需要将游梁做得很大并且很结实,一般有几十吨重,同时游梁也不能做太长，这样使游梁式抽油机往复运动的幅度，也就是抽油机的冲程，受到了限制，而冲程是影响抽油机的关键参数，一般来说，冲程越长，抽油机的效率越高。另外，由于游梁很重，所以惯性大，在往复运动的不断切换过程中，大的惯性也会降低抽油机的效率。所以游梁式抽油机存在着造价高，冲程短，效率低等问题。

有鉴于此，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的长冲程抽油机，使其可以通过简单的方式将电动机的圆周运动转换为大幅度的往复运动，以获得长冲程。在经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的游梁式抽油机存在的缺陷，而提供一种新型结构的长冲程抽油机，所要解决的技术问题是使其利用滑轮组实现了将电动机的圆周运动转换为大幅度的往复运动，从而获得了长冲程，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种长冲程抽油机,其包括:抽油机塔架、电动机、传动变速装置、刹车系统、天轮、定滑轮组、动滑轮组以及钢丝绳；其中，所述定滑轮组设置在所述抽油机塔架上；所述动滑轮组由所述电动机通过所述传动变速装置驱动相对于所述定滑轮组作往复运动，使所述动滑轮组与所述定滑轮组之间的距离随着所述动滑轮组的往复运动改变；所述刹车系统用于制动所述动滑轮组的往复运动；所述钢丝绳一端固定，另一端绕过所述定滑轮组的至少一个定滑轮及所述动滑轮组的至少一个动滑轮后跨过设置在所述抽油机塔架上的所述天轮与一悬绳器及光杆连接。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的长冲程抽油机，其中所述传动变速装置包括连杆、皮带轮及皮带；所述皮带轮包括第一皮带轮及第二皮带轮,所述第一皮带轮的直径小于所述第二皮带轮的直径，所述第一皮带轮设置在所述电动机的输出轴上，所述第二皮带轮通过所述皮带与所述第一皮带轮连接传动，所述第二皮带轮通过所述连杆与所述动滑轮组连接，带动所述动滑轮组相对于所述定滑轮组作往复运动，在所述第二皮带轮与所述连杆连接处的所述第二皮带轮上设有平衡重块。

前述的长冲程抽油机，其中所述传动变速装置还包括曲柄及变速箱，所述第二皮带轮是通过所述变速箱、所述曲柄及所述连杆与所述动滑轮组连接；其中所述第二皮带轮设置在所述变速箱的输入轴上，所述曲柄的一端固定在所述变速箱的输出轴上，所述曲柄的另一端与所述连杆铰接，在所述曲柄与所述连杆铰接处的所述曲柄上设有平衡重块。

前述的长冲程抽油机，其中所述传动变速装置包括连杆、曲柄及变速箱；其中所述变速箱的输入轴与所述电动机的输出轴连接，所述曲柄的一端固定在所述变速箱的输出轴上，所述曲柄的另一端与所述连杆铰接，所述曲柄是通过所述连杆与所述动滑轮组连接，带动所述动滑轮组相对于所述定滑轮组作往复运动。

前述的长冲程抽油机，其中所述定滑轮组的多个定滑轮是共轴线或者是轴线相互平行的设置在所述抽油机塔架上，在每一个所述定滑轮的外周面上设有至少一个沟槽；所述动滑轮组多个动滑轮是共轴线或者是轴线相互平行的设置；在每一个所述动滑轮的外周面上设有至少一个沟槽；所述钢丝绳包括至少一根钢丝绳。

前述的长冲程抽油机，其中在所述抽油机塔架上设有横梁，所述定滑轮组的多个定滑轮是分别通过滑轮轴设置在所述横梁上；所述长冲程抽油机还设有滑轮架，所述动滑轮组的多个动滑轮是分别通过滑轮轴设置在所述滑轮架上；其中每一个所述定滑轮在所述滑轮轴上设有至少一个在外周面上带有沟槽的圆轮；每一个所述动滑轮在所述滑轮轴上设有至少一个在外周面上带有沟槽的圆轮；所述钢丝绳的一端是固定在所述抽油机塔架上或所述滑轮架上。

前述的长冲程抽油机,其中所述滑轮架分别与所述抽油机塔架的支柱及所述连杆铰接，并且在所述滑轮架与所述连杆铰接处的所述滑轮架的下方设有平衡重块。

前述的长冲程抽油机，其中在所述横梁上设有可以相对于所述横梁转动的通孔；所述连杆穿过所述通孔，并且其一端由所述通孔内伸出；所述滑轮架固定在所述连杆上，在所述滑轮架的下方设有平衡重块。

前述的长冲程抽油机，其中所述传动变速装置还包括一Y形杆,所述Y形杆包括一分叉段杆部与一竖直段杆部，所述滑轮架是通过所述Y形杆与所述连杆连接；其中所述滑轮架是固定在所述Y形杆的所述分叉段杆部上，所述Y形杆的所述竖直段杆部是穿过设置在所述抽油机塔架上的一通孔后与所述连杆铰接；其中在所述滑轮架的下方设有平衡重块。

前述的长冲程抽油机，包括多个所述定滑轮组、多个所述动滑轮组，多根所述钢丝绳及多个所述天轮；其中，多个所述定滑轮组分别设置在所述抽油机塔架上；多个所述动滑轮组分别由所述电动机通过所述传动变速装置驱动相对于所述定滑轮组作往复运动，使所述动滑轮组与对应的所述定滑轮组之间的距离随着所述动滑轮组的往复运动改变；所述刹车系统分别制动多个所述动滑轮组的往复运动；多根所述钢丝绳的一端固定，另一端分别绕过多个所述定滑轮组的多个定滑轮及对应的多个所述动滑轮组的多个动滑轮后分别跨过设置在所述抽油机塔架上的多个所述天轮分别与多个所述悬绳器及光杆连接。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种长冲程抽油机至少具有下列优点及有益效果：本发明的长冲程抽油机利用滑轮组实现了将电动机的圆周运动转换为大幅度的往复运动，从而获得了长冲程，并大幅度降低了抽油机的体积和重量，相对于游梁式抽油机，还大幅度降低了运动惯性。

综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1是本发明长冲程抽油机第一较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明长冲程抽油机第二较佳实施例的结构示意图。

图3是本发明长冲程抽油机第三较佳实施例的结构示意图。

图4是本发明长冲程抽油机第四较佳实施例的结构示意图。

图5是本发明长冲程抽油机第五较佳实施例的结构示意图。

图6是本发明长冲程抽油机第六较佳实施例的结构示意图。

图7是本发明长冲程抽油机第七较佳实施例的结构示意图。

图8是本发明长冲程抽油机第八较佳实施例的结构示意图。

图9是本发明长冲程抽油机第九较佳实施例的结构示意图。

图10是本发明长冲程抽油机第十较佳实施例的结构示意图。

图11A及图11B分别是本发明长冲程抽油机滑轮设置的一较佳实施例的局部主视图及局部俯视图。

图12是本发明长冲程抽油机第十一较佳实施例的结构示意图。

图13A及图13B分别是图12中长冲程抽油机的滑轮设置的局部主视图及局部俯视图。

图14是图12中长冲程抽油机的局部左视示意图。

图15A及图15B分别是本发明长冲程抽油机抽油机塔架的横梁上可以相对于横梁转动的通孔的一较佳实施例的左视图及俯视图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种长冲程抽油机其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明,应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效获得一更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

本发明提供了一种具有长冲程的抽油机结构，其主要包括：抽油机塔架、电动机、传动变速装置、刹车系统、天轮、定滑轮组、动滑轮组以及钢丝绳。其中，定滑轮组设置在抽油机塔架上；动滑轮组由电动机通过传动变速装置驱动相对于定滑轮组作往复运动，使动滑轮组与定滑轮组之间的距离随动滑轮组的往复运动改变；刹车系统用于制动动滑轮组的往复运动；钢丝绳一端固定，另一端绕过定滑轮组的至少一个定滑轮及动滑轮组的至少一个动滑轮后跨过设置在抽油机塔架上的天轮与一悬绳器及光杆连接。

其中定滑轮组的多个定滑轮可以是共轴线或者是轴线相互平行的设置在抽油机塔架上，也可以是轴线相互交叉或者交错的设置在抽油机塔架上;动滑轮组多个动滑轮可以是共轴线或者是轴线相互平行的设置，也可以是轴线相互交叉或者交错的设置。

本发明的长冲程抽油机通过动滑轮组相对于定滑轮组作往复运动而改变动滑轮组与定滑轮组之间的距离,并且随着动滑轮组与定滑轮组之间距离的大小变化,在天轮一侧的绕过定滑轮组的多个定滑轮和动滑轮组的多个动滑轮的钢丝绳的总长度发生变化,从而使得在天轮另一侧的与悬绳器及光杆连接的钢丝绳的绳长发生变化。其中在天轮另一侧的与悬绳器及光杆连接的钢丝绳的绳长的变化量是动滑轮组中动滑轮与定滑轮组中定滑轮之间距离变化量的多倍。由此使得抽油机的油井抽油用钢丝绳与悬绳器及光杆连接的一端上下往复运动的幅度，也就是冲程，是动滑轮组中动滑轮与定滑轮组中定滑轮之间距离变化量的多倍，使抽油机获得长冲程。

以下通过实施例1至实施例11具体说明本发明长冲程抽油机的结构。

实施例1

请参阅图1所示，是本发明长冲程抽油机第一较佳实施例的结构示意图。其中长冲程抽油机包括：定滑轮组1、动滑轮组2、钢丝绳3、电动机4、天轮5、连杆6、皮带轮7、皮带8、滑轮架9以及抽油机塔架10。如图1所示，在抽油机塔架10上设有横梁11，定滑轮组1设置在横梁11上，天轮5设置在横梁11的一端。滑轮架9通过铰链铰接在抽油机塔架10的支柱12上，动滑轮组2设置在滑轮架9上。钢丝绳3的一端固定在横梁11上，另一端绕过定滑轮组1的多个定滑轮及动滑轮组2的多个动滑轮后跨过天轮5与悬绳器及光杆13连接。皮带轮7通过皮带8与电动机4输出轴上设置的皮带轮（图未示）连接传动,其中设置在电动机4输出轴上的皮带轮的直径小于皮带轮7的直径。滑轮架9通过连杆6与皮带轮7连接。其中连杆6的两端是分别与皮带轮7及滑轮架9铰接，并且在滑轮架9与连杆6铰接处的滑轮架9的下方设有平衡重块14。平衡重块14也可以是设置在皮带轮7与连杆6连接处的皮带轮7上，本发明并不以此为限。在本实施例中，连杆6、皮带轮7、皮带8以及设置在电动机4输出轴上的皮带轮共同构成传动变速装置。

其中，本实施例的上述皮带轮及皮带还可以链轮及链条替换。此时，传动变速装置包括：连杆6、链轮及链条。其中链轮包括第一链轮及第二链轮，第一链轮设置在电动机4的输出轴上，并通过链条与第二皮带轮连接传动，第二链轮通过连杆6与动滑轮组2所在的滑轮架9连接，带动动滑轮组2相对于定滑轮组1作往复运动。其中第一链轮的直径小于第二链轮的直径。

本实施例的长冲程抽油机在工作时，由电动机4通过皮带8带动皮带轮7转动，随着皮带轮7的转动与皮带轮7铰接的连杆6会作往复运动，从而带动滑轮架9以与支柱12铰接的铰链为中心作往复运动。此时动滑轮组2会随着滑轮架9的往复运动周期性的改变与定滑轮组1之间的距离，而随着动滑轮组2与定滑轮组1之间距离的周期性变大或变小，在天轮5一侧的绕过定滑轮组1的多个定滑轮与动滑轮组2的多个动滑轮的钢丝绳3的总长度会随之周期性的变大或变小，从而使得在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的绳长会随之周期性的变小或变大。由于钢丝绳3是绕过定滑轮组1中的多个定滑轮与动滑轮组2中的多个动滑轮后跨过天轮5与悬绳器及光杆13连接，因此在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的绳长的变化量是动滑轮组2的动滑轮与定滑轮组1的定滑轮之间距离变化量的多倍。由此使得在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的一端上下往复运动的幅度，也就是冲程，是动滑轮组2的动滑轮与定滑轮组1的定滑轮之间距离变化量的多倍，从而获得长冲程。

如图1所示，在本实施例中，定滑轮组1的多个定滑轮是沿着横梁11轴线相互平行的分别设置在横梁11上，动滑轮组2的多个动滑轮是沿着滑轮架9轴线相互平行的分别设置在滑轮架9上，横梁11是设置在抽油机塔架10的顶部，滑轮架9是位于横梁11的下方。但本发明并不以此为限,例如横梁11也可以设置在抽油机塔架10的中部或下部，而滑轮架9也可以位于横梁6的上方。另外，横梁11与滑轮架9可以是如图1所示的水平设置，也可以是以与水平方向呈一定角度的方式设置；滑轮架9的运动方向可以是如图1所示的作上下运动，或者也可以是作左右运动，或者是作与水平方向呈任意角度的运动。只要通过电动机4驱动滑轮架9作往复运动能够使滑轮架9上设置的动滑轮组2与横梁11上设置的定滑轮组1之间的距离发生周期性变化，从而使在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的绳长随之周期性变化，并且使在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的绳长的变化量，即在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的一端上下往复运动的幅度，是动滑轮组2的动滑轮与定滑轮组1的定滑轮之间距离变化量的多倍，均属于本发明的范围。

实施例2

请参阅图2所示，是本发明长冲程抽油机第二较佳实施例的结构示意图。本发明第二较佳实施例的长冲程抽油机与第一较佳实施例类似，不同之处仅在于：

在本较佳实施例中，钢丝绳3的一端是固定在滑轮架9上，平衡重块14是直接悬挂在滑轮架9上。而在图1所示的第一较佳实施例中，平衡重块14是悬挂在滑轮架9上的动滑轮的下面。

实施例3

请参阅图3所示，是本发明长冲程抽油机第三较佳实施例的结构示意图。本发明第三较佳实施例的长冲程抽油机与第一较佳实施例类似，不同之处仅在于：

在本较佳实施例中，钢丝绳3的一端是固定在滑轮架9上，平衡重块14是直接悬挂在滑轮架9上，并且滑轮架9是与抽油机塔架10左侧的支柱12通过铰链铰接。而在图1所示的第一较佳实施例中，滑轮架9是与抽油机塔架10右侧的支柱12通过铰链铰接。

实施例4

请参阅图4所示，是本发明长冲程抽油机第四较佳实施例的结构示意图。本发明第四较佳实施例的长冲程抽油机与第一较佳实施例类似，不同之处仅在于：

在本较佳实施例中，钢丝绳3的一端是固定在滑轮架9上。在横梁11上设有可以相对于横梁11转动的通孔15，连杆6的一端是与皮带轮7铰接，而另一端是穿过通孔15，并且由通孔15内伸出。滑轮架9是固定在连杆6上，而不与抽油机塔架10铰接。在滑轮架9的下方设有平衡重块14。

请参阅图15A及图15B所示，图15A及图15B分别是本发明长冲程抽油机抽油机塔架的横梁上可以相对于横梁转动的通孔的一较佳实施例的左视图及俯视图。其中通孔15是设置在可相对于横梁11转动的转动块37上，随转动块37转动而相对于横梁11转动。但本发明可以相对于横梁11转动的通孔15的结构并不以此为限。

如图4所示，当电动机4通过皮带8带动皮带轮7转动时，与皮带轮7铰接的连杆6会随着皮带轮7的转动作往复运动，此时连杆6的另一端会始终保持由通孔15内伸出的状态，而与连杆6固定的滑轮架9会随之作往复运动，从而使动滑轮组2随着往复运动而周期性的改变与定滑轮组1之间的距离，由此通过动滑轮组2与定滑轮组1之间距离的周期性变化来改变在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的绳长，并使得在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的一端上下往复运动的幅度，也就是冲程，是动滑轮组2的动滑轮与定滑轮组1的定滑轮之间距离变化量的多倍，从而获得长冲程。

实施例5

请参阅图5所示，是本发明长冲程抽油机第五较佳实施例的结构示意图。本发明第五较佳实施例的长冲程抽油机是采用图4所示的长冲程抽油机的结构来实现通过一架抽油机同时对两口油井进行开采的设计方案。

其中，本较佳实施例是在图4所示的第四较佳实施例的基础上，通过增设定滑轮组、动滑轮组、钢丝绳及天轮来实现通过一架抽油机同时对两口油井进行开采。如图5所示，在滑轮架9下方的抽油机塔架10上设有一横梁16，在横梁16上设置定滑轮组17，同时在滑轮架9上对应的设置动滑轮组18，钢丝绳19的一端固定在横梁16上，另一端绕过定滑轮组17的多个定滑轮及动滑轮组18多个动滑轮后跨过设置在抽油机塔架10上的天轮20-1和另一个设置在油井上方的天轮20-2与另一悬绳器及光杆21连接。此时，如果两个油井正好达到重力平衡，则不需要再设置平衡重块14；而如果两个油井不能够达到重力平衡，那么还需设置平衡重块14。例如：在运动放大后如果图5中右侧的油井相对于图5中左侧的油井轻，那么平衡重块14应加在动滑轮组18的动滑轮上，而如果图5中右侧的油井相对于图5中左侧的油井重，则可以通过调节与两个油井分别对应的滑轮组中滑轮的个数，或者是在图5中左侧的油井上加平衡重块14，或者是通过将两个油井对应钢丝绳3、19的位置对换来实现平衡。

在本较佳实施例中，连杆6的一端是与皮带轮7铰接，另一端则可以是由横梁16中自由穿过或从横梁16的傍边通过，再穿过通孔15，由通孔15内向上伸出。滑轮架9是固定在位于横梁11与横梁16之间的连杆6上。当电动机4通过皮带8带动皮带轮7转动时，连杆6会随着皮带轮7的转动作往复运动，从而带动固定在连杆6上的滑轮架9随之作往复运动，随着滑轮架9与横梁11及横梁16之间距离的改变，动滑轮组2与定滑轮组1之间的距离以及动滑轮组18与定滑轮组17之间的距离会发生周期性变化。其中，如图5所示，在滑轮架9与横梁11靠近时，滑轮架9即同时与横梁16远离；此时，动滑轮组2与定滑轮组1之间的距离变小，而动滑轮组18与定滑轮组17之间的距离变大。而在滑轮架9与横梁11远离时，滑轮架9即同时与横梁16靠近；此时，动滑轮组2与定滑轮组1之间的距离变大，而动滑轮组18与定滑轮组17之间的距离变小。藉此可以使在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的一端上下往复运动的幅度，也就是冲程，是动滑轮组2动滑轮的与定滑轮组1的定滑轮之间距离变化量的多倍，同理也可以使在天轮20-1与20-2另一侧的与悬绳器及光杆21连接的钢丝绳19的一端上下往复运动的幅度，也就是冲程，是动滑轮组18的动滑轮与定滑轮组17的定滑轮之间距离变化量的多倍。由此通过本实施例的上述结构设计能够实现通过一架抽油机同时对两口油井进行开采，并同时获得长冲程。

另外，本发明还可以通过与本实施例类似的方式通过增加定滑轮组、动滑轮组以及钢丝绳的数量，即通过在本发明的长冲程抽油机上同时设置三个定滑轮组、动滑轮组及钢丝绳，四个定滑轮组、动滑轮组及钢丝绳，五个定滑轮组、动滑轮组及钢丝绳……实现通过同一架抽油机同时对三口油井，四口油井，五口油井……进行开采。其中多个定滑轮组分别设置在抽油机塔架10上；多个动滑轮组分别由电动机4通过传动变速装置驱动相对于定滑轮组作往复运动，使动滑轮组与对应的定滑轮组之间的距离随着动滑轮组的往复运动改变；刹车系统是分别制动多个动滑轮组的往复运动；多根钢丝绳的一端固定，另一端分别绕过多个定滑轮组的多个定滑轮及对应的多个动滑轮组的多个动滑轮后分别跨过设置在抽油机塔架10上的多个天轮分别与多个悬绳器及光杆连接。

以上仅为举例，本发明并不以此为限，只要是通过增加抽油机的定滑轮组、动滑轮组及钢丝绳的数量能够实现通过同一架抽油机同时对多口油井进行开采，并同时获得长冲程的设计方案均包含在本发明的范围内。当然，对于本领域的技术人员来说应该能够了解，在本发明中所记载的其他实施例均可通过与第五较佳实施例类似的设计方案实现通过同一架抽油机同时对多口油井进行开采，并同时获得长冲程。

实施例6

请参阅图6所示，是本发明长冲程抽油机第六较佳实施例的结构示意图。本发明第六较佳实施例的长冲程抽油机与第一较佳实施例类似，不同之处仅在于：

在本实较佳施例中，传动变速装置还包括一Y形杆22，Y形杆22包括一分叉段杆部23与一竖直段杆部24。滑轮架9不是与抽油机塔架10铰接，而是通过Y形杆22与连杆6连接。其中滑轮架9是固定在Y形杆22的分叉段杆部23上，Y形杆22的竖直段杆部24是穿过设置在抽油机塔架10上的一通孔25后与连杆6铰接。其中在滑轮架9的下方设有平衡重块14。

如图6所示，当电动机4通过皮带8带动皮带轮7转动时，连杆6随着皮带轮7的转动作往复运动，Y形杆22随着连杆6的往复运动并同时受到通孔25的约束而作上下往复运动，从而带动固定在Y形杆22上的滑轮架9作上下往复运动，使动滑轮组2随着滑轮架9的往复运动而周期性的改变与定滑轮组1之间的距离，由此通过组动滑轮2与定滑轮组1之间距离的周期性变化改变在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的绳长，并使得在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆连接的钢丝绳3的一端上下往复运动的幅度，也就是冲程，是动滑轮组2的动滑轮与定滑轮组1的定滑轮之间距离变化量的多倍，从而获得长冲程。

实施例7

请参阅图7所示，是本发明长冲程抽油机第七较佳实施例的结构示意图。本发明第七较佳实施例的长冲程抽油机与第四较佳实施例类似，不同之处仅在于：

在本较佳实施例中，定滑轮组1的多个定滑轮是共轴线的设置在抽油机塔架10上，动滑轮组2的多个动滑轮也是共轴线的设置，并且动滑轮组2是固定在连杆6上，钢丝绳3的一端是固定在抽油机塔架10上。

如图7所示，当电动机4通过皮带8带动皮带轮7转动时，连杆6会随着皮带轮7的转动作往复运动，从而带动动滑轮组2随之做往复运动而周期性的改变与定滑轮组1之间的距离，由此通过动滑轮组2与定滑轮组1之间距离的周期性变化改变在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的绳长，并使得在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆连接的钢丝绳3的一端上下往复运动的幅度，也就是冲程，是动滑轮组2的动滑轮与定滑轮组1的定滑轮之间距离变化量的多倍，从而获得长冲程。

本实施例通过使定滑轮组1中的多个定滑轮与动滑轮组2中的多个动滑轮分别共轴线的设置，在获得长冲程的同时可以进一步减小抽油机的体积。

实施例8

请参阅图8所示，是本发明长冲程抽油机第八较佳实施例的结构示意图。本发明第八较佳实施例的长冲程抽油机与第七较佳实施例类似，不同之处仅在于：

在本较佳实施例中，动滑轮组2的多个动滑轮是轴线相互平行的设置于一曲轴26上，曲轴26并不是通过连杆6与皮带轮7连接，而是直接设置在皮带轮7上，并且可相对于皮带轮7转动。

如图8所示，当电动机4通过皮带8带动皮带轮7转动时，曲轴26会随着皮带轮7的转动作圆周运动，从而使设置在曲轴26上的动滑轮组2随着曲轴26的圆周运动而周期性的改变与定滑轮组1之间的距离，由此通过动滑轮组2与定滑轮组1之间距离的周期性变化改变在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的绳长，并使得在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的一端上下往复运动的幅度，也就是冲程，是动滑轮组2的动滑轮与定滑轮组1的定滑轮之间距离变化量的多倍，从而获得长冲程。

实施例9

请参阅图9所示，是本发明长冲程抽油机第九较佳实施例的结构示意图。本发明第九较佳实施例的长冲程抽油机与上述实施例的不同之处在于：

在本较佳实施例中，传动变速装置还包括曲柄27及变速箱28，皮带轮7是通过变速箱28、曲柄27及连杆6与滑轮架9或动滑轮组2连接。其中皮带轮7是设置在变速箱28的输入轴上，曲柄27的一端是固定在变速箱28的输出轴上，曲柄27的另一端是与连杆6铰接，在曲柄27与连杆6铰接处的曲柄27上设有平衡重块14，当然平衡重块14也可以选择设置在连杆6上，或者设置在动滑轮组2上，或者设置在滑轮架9上。

如图9所示，当电动机4通过皮带8带动皮带轮7转动时，皮带轮7会通过变速箱28带动曲柄27转动，曲柄27的转动又会带动连杆6作周期性运动，从而带动滑轮架9或动滑轮组2随着连杆6作往复运动，使动滑轮组2随着往复运动而周期性的改变与定滑轮组1之间的距离，由此通过动滑轮组2与定滑轮组1之间距离的周期性变化改变在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的绳长，并使在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆连接13的钢丝绳3的一端上下往复运动的幅度，也就是冲程，是动滑轮组2的动滑轮与定滑轮组1的定滑轮之间距离变化量的多倍，从而获得长冲程。

当然，在本发明的一个具体实施例中，本发明的传动变速装置也可以仅包括连杆6、皮带轮、皮带8及变速箱28。其中皮带轮包括第一皮带轮及第二皮带轮,第一皮带轮的直径小于第二皮带轮的直径。此时，变速箱28的输入轴与电动机4的输出轴连接，第一皮带轮设置在变速箱28的输出轴上，与第二皮带轮通过皮带8连接传动，第二皮带轮通过连杆6与滑轮架9或动滑轮组2连接，带动滑轮组2相对于定滑轮组1作往复运动。或者,本发明的传动变速装置也可以仅包括连杆6、链轮、链条及变速箱28。其中链轮包括第一链轮及第二链轮,第一链轮的直径小于第二链轮的直径。此时，变速箱28的输入轴与电动机4的输出轴连接，第一链轮设置在变速箱28的输出轴上，与第二链轮通过链条连接传动，第二链轮通过连杆6与滑轮架9或动滑轮组2连接，带动滑轮组2相对于定滑轮组1作往复运动。但本发明并不以此为限。

实施例10

请参阅图10所示，是本发明长冲程抽油机第十较佳实施例的结构示意图。本发明第十较佳实施例的长冲程抽油机与上述实施例的不同之处在于：

在本较佳实施例中，传动变速装置包括连杆6、曲柄27及变速箱28。其中，变速箱28的输入轴是直接与电动机4的输出轴连接，曲柄27的一端是固定在变速箱28的输出轴上，曲柄27的另一端是与连杆6铰接，并通过连杆6与滑轮架9或动滑轮组2连接，在曲柄27与连杆6铰接处的曲柄27上设有平衡重块14，当然平衡重块14也可以选择设置在连杆6上，或者设置在动滑轮组2上，或者设置在滑轮架9上。

如图10所示，当电动机4转动时，会通过变速箱28带动曲柄27转动，曲柄27的转动又会带动连杆6作周期性运动，从而带动滑轮架9或动滑轮组2随连杆6作往复运动，使动滑轮组2随往复运动而周期性的改变与定滑轮组1之间的距离，由此通过动滑轮组2与定滑轮组1之间距离的周期性变化改变在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的绳长，并使得在天轮5另一侧的与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3的一端上下往复运动的幅度，也就是冲程，是动滑轮组2的动滑轮与定滑轮组1的定滑轮之间距离变化量的多倍，从而获得长冲程。

实施例11

请参阅图11A及图11B所示，图11A及图11B分别是本发明长冲程抽油机滑轮设置的一较佳实施例的局部主视图及局部俯视图。本较佳实施例提供了一种本发明长冲程抽油机中定滑轮组和/或动滑轮组的多个动滑轮和/或多个定滑轮轴线相互平行设置的方案。

本发明的定滑轮组1的多个定滑轮可以是分别通过滑轮轴设置在横梁11上，动滑轮组2的多个动滑轮也可以是分别通过滑轮轴设置在滑轮架9上；其中,每一个定滑轮可以是在滑轮轴上设置至少一个在外周面上带有沟槽的圆轮，每一个动滑轮可以是在滑轮轴上设置至少一个在外周面上带有沟槽的圆轮。

如图11所示，多个外周面上带有一个沟槽的圆轮29是分别通过轴承30设置在多个相互平行滑轮轴31上。其中，图11中的圆轮29可以形成本发明的定滑轮组1中的定滑轮，也可以形成本发明的动滑轮组2中的动滑轮。但本发明并不以此为限，本发明的定滑轮组1中的定滑轮和动滑轮组2中的动滑轮也可以采用将外周面上带有一个沟槽的圆轮29固定滑轮轴31上，而使滑轮轴31分别通过轴承设置在横梁11或滑轮架9上的方式来实现。只要是能够保证定滑轮组1中的定滑轮及动滑轮组2中的动滑轮可分别相对于横梁11及滑轮架9转动的滑轮设置方案均属于本发明的范围。

实施例12

请参阅图12、图13A、图13B及图14所示，图12是本发明长冲程抽油机第十一较佳实施例的结构示意图。图13A及图13B分别是图12中长冲程抽油机的滑轮设置的局部主视图及局部俯视图。图14是图12中长冲程抽油机的局部左视示意图。

本发明第十一较佳实施例的长冲程抽油机与第四较佳实施例类似，不同之处仅在于：

在本较佳实施例中，在横梁11上设置的定滑轮组1中的每一个定滑轮是由在滑轮轴31上并排设置的二个外周面上带有一个沟槽的圆轮29构成，在滑轮架9上设置的动滑轮组2中的每一个动滑轮是由在滑轮轴31上并排设置的二个外周面上带有一个沟槽的圆轮29构成。钢丝绳3是由二根平行的钢丝绳32、33组成。天轮5是由二个并排设置的分别设有一个沟槽的天轮34、35组成。其中天轮34、35是设置在位于横梁11一端的抽油机塔架10上。二根平行的钢丝绳32、33，在天轮34、35的一侧一端分别固定在滑轮架9上，另一端则分别绕过定滑轮组1中每一个定滑轮上并排设置的二个圆轮29及动滑轮组2中每一个动滑轮上并排设置的二个圆轮29，再分别跨过二个并排设置的天轮34、35，在天轮34、35的另一侧共同与一跟油井绳36连接，并通过油井绳36与悬绳器及光杆13连接。本实施例的抽油机结构可以在当二根平行的钢丝绳32、33中有一根钢丝绳发生断裂时，仍能够保证与油井绳36、悬绳器及光杆13的连接，而不会发生因钢丝绳的断裂，使悬绳器及光杆掉下，导致抽油机不能正常工作，需要停机检修的状况。

当然，本实施例也可以通过在横梁11上的定滑轮组1中的每一个定滑轮的滑轮轴31上只设置一个带有沟槽的圆轮29，在滑轮架9上的动滑轮组2中的每一个动滑轮的滑轮轴31上只设置一个带有沟槽的圆轮29，而在每一个带有沟槽的圆轮29的外周面上并排的设置二个沟槽来达成上述功能。同样地，天轮5也可以通过在外周面上并排的设置二个沟槽来实现。

但本发明并不以此为限，其中在定滑轮组1中每一个定滑轮的滑轮轴31上也可以并排的设置三个、四个或五个……外周面上带有沟槽的圆轮29，而在动滑轮组2中每一个动滑轮的滑轮轴31上也可以并排的设置三个、四个或五个……外周面上带有沟槽的圆轮29；在每一个圆轮29的外周面上可以并排的设置三个、四个或五个……沟槽；对应的，绕过定滑轮组1、动滑轮组2与悬绳器及光杆13连接的钢丝绳3可以是由三根、四根或五根……平行的钢丝绳组成；天轮5可以是由三个、四个或五个……并排设置的天轮组成，或者在天轮的外周面上可以并排设置三个、四个或五个……沟槽。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种长冲程抽油机,其特征在于其包括:抽油机塔架、电动机、传动变速装置、刹车系统、天轮、定滑轮组、动滑轮组、滑轮架以及钢丝绳；

所述定滑轮组的多个定滑轮是共轴线或者是轴线相互平行或者交叉或者交错的设置在所述抽油机塔架上，在每一个所述定滑轮的外周面上设有至少一个沟槽；每一个所述定滑轮在滑轮轴上设有至少一个在外周面上带有沟槽的圆轮；

在所述抽油机塔架上设有横梁，所述定滑轮组的多个定滑轮是分别通过滑轮轴设置在所述横梁上；在所述横梁上设有相对于所述横梁转动的通孔；连杆穿过所述通孔，并且其一端由所述通孔内伸出；所述滑轮架固定在所述连杆上，在所述滑轮架上设有平衡重块；

所述动滑轮组由所述电动机通过所述传动变速装置驱动相对于所述定滑轮组作往复运动，使所述动滑轮组与所述定滑轮组之间的距离随着所述动滑轮组的往复运动改变；所述动滑轮组的多个动滑轮是共轴线或者是轴线相互平行或者交叉或者交错的设置；所述动滑轮组的多个动滑轮是分别通过滑轮轴设置在所述滑轮架上；在每一个所述动滑轮的外周面上设有至少一个沟槽；每一个动滑轮在滑轮轴上设有至少一个在外周面上带有沟槽的圆轮；

所述刹车系统用于制动所述动滑轮组的往复运动；

所述钢丝绳包括至少一根钢丝绳；所述钢丝绳一端是固定在所述抽油机塔架上或所述滑轮架上，另一端绕过所述定滑轮组的至少一个定滑轮及所述动滑轮组的至少一个动滑轮后跨过设置在所述抽油机塔架上的所述天轮与一悬绳器及光杆连接。

2.根据权利要求1所述的长冲程抽油机，其特征在于其中所述传动变速装置包括连杆、皮带轮及皮带；

所述皮带轮包括第一皮带轮及第二皮带轮,所述第一皮带轮的直径小于所述第二皮带轮的直径，所述第一皮带轮设置在所述电动机的输出轴上，所述第二皮带轮通过所述皮带与所述第一皮带轮连接传动，所述第二皮带轮通过所述连杆与所述动滑轮组连接，带动所述动滑轮组相对于所述定滑轮组作往复运动，在所述第二皮带轮与所述连杆连接处的所述第二皮带轮上设有平衡重块；或者，

所述传动变速装置包括连杆、链轮及链条；所述皮带轮包括第一链轮及第二链轮,所述第一链轮的直径小于所述第二链轮的直径，所述第一链轮设置在所述电动机的输出轴上，所述第二链轮通过所述链条与所述第一链轮连接传动，所述第二链轮通过所述连杆与所述动滑轮组连接，带动所述动滑轮组相对于所述定滑轮组作往复运动，在所述第二链轮与所述连杆连接处的所述第二链轮上设有平衡重块。

3.根据权利要求2所述的长冲程抽油机，其特征在于其中所述传动变速装置还包括变速箱，所述变速箱是设置在所述第一皮带轮与所述电动机之间；其中所述变速箱的输入轴是与所述电动机的输出轴连接，所述第一皮带轮是设置在所述变速箱的输出轴上；或者，所述变速箱是设置在所述链轮与所述电动机之间；其中所述变速箱的输入轴是与所述电动机的输出轴连接，所述第一链轮是设置在所述变速箱的输出轴上；或者,

所述传动变速装置还包括曲柄及变速箱，所述第二皮带轮是通过所述变速箱、所述曲柄及所述连杆与所述动滑轮组连接；其中所述第二皮带轮设置在所述变速箱的输入轴上，所述曲柄的一端固定在所述变速箱的输出轴上，所述曲柄的另一端与所述连杆铰接，在所述曲柄与所述连杆铰接处的所述曲柄上设有平衡重块；或者,所述第二链轮是通过所述变速箱、所述曲柄及所述连杆与所述动滑轮组连接；其中所述第二链轮设置在所述变速箱的输入轴上，所述曲柄的一端固定在所述变速箱的输出轴上，所述曲柄的另一端与所述连杆铰接，在所述曲柄与所述连杆铰接处的所述曲柄上设有平衡重块。

4.根据权利要求1所述的长冲程抽油机，其特征在于其中所述传动变速装置包括连杆、曲柄及变速箱；其中所述变速箱的输入轴与所述电动机的输出轴连接，所述曲柄的一端固定在所述变速箱的输出轴上，所述曲柄的另一端与所述连杆铰接，所述曲柄是通过所述连杆与所述动滑轮组连接，带动所述动滑轮组相对于所述定滑轮组作往复运动。

5.根据权利要求1所述的长冲程抽油机，其特征在于其中所述传动变速装置包括连杆，所述滑轮架分别与所述抽油机塔架的支柱及所述连杆铰接，并且在所述滑轮架与所述连杆铰接处的所述滑轮架上设有平衡重块。

6.根据权利要求1所述的长冲程抽油机，其特征在于其中所述传动变速装置还包括一Y形杆,所述Y形杆包括一分叉段杆部与一竖直段杆部，所述滑轮架是通过所述Y形杆与所述连杆连接；其中所述滑轮架是固定在所述Y形杆的所述分叉段杆部上，所述Y形杆的所述竖直段杆部是穿过设置在所述抽油机塔架上的一通孔后与所述连杆铰接；其中在所述滑轮架的下方设有平衡重块。

7.根据权利要求1所述的长冲程抽油机，其特征在于其包括多个所述定滑轮组、多个所述动滑轮组，多根所述钢丝绳及多个所述天轮；

其中，多个所述定滑轮组分别设置在所述抽油机塔架上；多个所述动滑轮组分别由所述电动机通过所述传动变速装置驱动相对于所述定滑轮组作往复运动，使所述动滑轮组与对应的所述定滑轮组之间的距离随着所述动滑轮组的往复运动改变；所述刹车系统分别制动多个所述动滑轮组的往复运动；多根所述钢丝绳的一端固定，另一端分别绕过多个所述定滑轮组的多个定滑轮及对应的多个所述动滑轮组的多个动滑轮后分别跨过设置在所述抽油机塔架上的多个所述天轮分别与多个所述悬绳器及光杆连接。