CN104214247A - 一种具有报警功能的抽油机防溜车辅助刹车装置 - Google Patents

Abstract

一种具有报警功能的抽油机防溜车辅助刹车装置。主要为了解决现有的辅助刹车装置不便于安装和拆卸以及不具备报警功能的不足。其特征在于：由2个结构相同的楔形单体组成，单体的主体为一个采用碳钢材料制造的楔形块，在楔形块上固定有板支座、环支座、挂钩环以及弹性压板；楔形块为直角三角形，第一直角边端面和斜边端面均为具有窄V带齿形的非平面，第二直角边端面处向内延伸加工出第一空腔；溜车报警机构由2套采用蜂鸣器、密封盖、顶杆销、密封圈、弹簧、顶杆销导架、上下触发片、绝缘座连接后组成的报警电路构成，由上触发片和下触发片分别引出的电连接导线经过蜂鸣器的线圈后连接至电池的正负极形成回路。本种装置易于安装，且具有报警功能。

Description

一种具有报警功能的抽油机防溜车辅助刹车装置

技术领域

 本发明涉及的是一种用于油田游梁式抽油机上的安全装置，具体的说，是涉及一种用于对游梁式抽油机进行维修或调参数作业时能够起到防溜车作用和报警作用的辅助刹车装置。

背景技术

在进行油田游梁式抽油机的维修作业时，由于抽油机原有刹车装置的零部件损坏、刹车片磨损严重、润滑油脏污以及手动拉刹车过轻等因素，都容易造成抽油机发生突然溜车现象，给维修作业人员带来意外伤害。因此，为了确保抽油机原有刹车装置出现故障也不会造成溜车事故，油田抽油机维修或调参数作业时都需要增加安全防护用的二次辅助刹车装置。目前，辅助刹车装置种类较多，主要都是利用摩擦或锁卡的原理阻止抽油机运动部件移动。但经过长时间的使用后发现，目前的这些抽油机辅助刹车装置存在着以下问题：辅助刹车装置的安装和拆除比较繁琐，需要拆卸或者安装螺栓、卡销等连接零部件，此外，大部分设备在安装时还需要登高作业，又带来一定的安全隐患。而且，这些辅助刹车装置没有报警功能，当抽油机刚开始溜车时不能提醒抽油机上以及周围作业人员及时避开或采取措施。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种具有报警功能的抽油机防溜车辅助刹车装置，该种装置具有安装和拆卸方便的特点，并且可以在发生溜车时启动蜂鸣器报警。

本发明的技术方案是：该种具有报警功能的抽油机防溜车辅助刹车装置，由2个结构相同的楔形单体组成；

所述楔形单体的主体为一个采用碳钢材料制造的楔形块，在楔形块上固定有板支座、环支座、挂钩环以及弹性压板；

其中，楔形块为直角三角形，其与电动机侧皮带轮贴合面处的斜边端面为圆弧面，并且楔形块的第一直角边端面和斜边端面均为具有窄V带齿形的非平面，所述第一直角边端面的窄V带齿形与抽油机传动皮带齿形相配合，所述斜边端面的窄V带齿形与电动机侧皮带轮齿形相配合；楔形块的第二直角边端面处向内延伸加工出一个用于安装报警电路的第一空腔，在所述第一直角边端面和第二直角边端面的相交处加工出第一斜面，在所述第一斜面区域的两个齿顶处钻顶杆销安装孔，直至与所述第一空腔相通，用于安装顶杆销；

板支座和环支座均为碳钢材质，分别固定在楔形块前后两个侧面的中上部位；弹性压板为一块长条形的薄钢板，一端卷制成孔，另一端压制成轻微向上的钩形，弹性压板的下表面粘贴一条橡胶带，以增大摩擦力，弹性压板铰接在板支座上；挂钩环为粗钢丝弯制的矩形环，挂钩环通过穿孔连接在环支座上；弹性压板横跨在楔形块上部的中间位置处，其带孔一端铰接在板支座上，可以转动，其呈现钩形的一端与挂钩环相配合，组成夹持机构；

所述刹车装置还包括一个溜车报警机构，所述溜车报警机构由2套采用蜂鸣器、密封盖、顶杆销、密封圈、弹簧、顶杆销导架、上触发片、下触发片、绝缘座、电池以及电池盒连接后组成的报警电路构成；

其中，蜂鸣器安装在楔形块的前后两侧面上，密封盖固定在所述第一空腔的开口处，顶杆销、密封圈、弹簧、顶杆销导架、上触发片、下触发片、绝缘座、电池以及电池盒均位于所述第一空腔内；顶杆销为圆柱形，上部为与楔形块上部的齿形夹角相对应的圆锥形，并开有用于给弹簧限位的台阶，顶杆销的下端面粘贴绝缘片，在所述绝缘片下方固定上触发片；密封圈为O型橡胶密封圈，用于密封顶杆销与所述顶杆销安装孔之间孔缝隙，顶杆销导架开有竖直孔，用于实现对顶杆销上下滑动时的导向定位，弹簧为压缩弹簧，套在顶杆销外。

绝缘座为长方体，下触发片固定在绝缘座上，上触发片、下触发片位于同一垂线上，由上触发片和下触发片分别引出的电连接导线经过蜂鸣器的线圈后连接至电池的正、负极形成回路。

本发明具有如下有益效果：一方面，使用起来十分方便快捷，操作人员只需要站在地面上，就可以将本种辅助刹车装置的一对楔形单体夹到贴紧电机侧皮带轮处的皮带上，不用时直接取下即可，像夹子一样使用，利用楔形单体的夹持和阻卡来阻止抽油机皮带的传动，不需要拆装任何螺栓等连接件，不需要人员登高作业，不需要改造抽油机上的零部件；另一方面，本种装置还具有溜车报警功能，当抽油机溜车发生时，皮带会挤压楔形单体上的顶杆销，使内置的电路连通后蜂鸣器鸣响报警，提醒抽油机上以及周围作业人员及时避开和采取措施，增加了安全性。

附图说明：

图1是本发明在抽油机上的安装示意图；

图2是本发明所述楔形单体外形结构的主视图；

图3是本发明所述楔形单体外形结构的左视图；

图4是本发明所述楔形单体外形结构的俯视图；

图5是本发明所述楔形单体局部剖视结构的主视图；

图6是本发明所述楔形单体拆除密封盖与垫后的左视图；

图7是本发明所述楔形单体内楔形块的立体图；

图8是本发明所述楔形单体内楔形块的主视图；

图9是本发明所述楔形单体内楔形块的右视图；

图10是本发明所述楔形单体内楔形块的俯视图；

图11是本发明所述楔形单体内环支座的立体图；

图12是本发明所述楔形单体内板支座的立体图；

图13是本发明所述楔形单体内挂钩环的主视图；

图14是本发明所述楔形单体内弹性压板的主视图；

图15是本发明所述楔形单体内顶杆销的主视图；

图16是本发明所述楔形单体内上触发片的主视图；

图17是本发明所述楔形单体内下触发片的主视图；

图18是本发明所述楔形单体内绝缘座的主视图；

图19是本发明所述楔形单体内报警触发电路的电路原理图。

图中：1-抽油机传动皮带，2-楔形单体，3-抽油机电机侧皮带轮，4-楔形块，5-环支座，6-板支座，7-挂钩环，8-弹性压板，9-蜂鸣器，10-密封盖，11-顶杆销，12-密封圈，13-弹簧，14-顶杆销导架，15-上触发片，16-下触发片，17-绝缘座，18-电池，19-电池盒。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明在抽油机上的安装示意图，由图1所示，该种具有报警功能的抽油机防溜车辅助刹车装置，由2个结构相同的楔形单体组成。

图2至图6展示的都是所述楔形单体的结构，楔形单体主体为一个采用碳钢材料制造的楔形块4，在楔形块4上固定有板支座6、环支座5、挂钩环7以及弹性压板8；

其中，楔形块4为直角三角形，其与电动机侧皮带轮贴合面处的斜边端面为圆弧面，并且楔形块4的第一直角边端面和斜边端面均为具有窄V带齿形的非平面，窄V带齿形的结构如图7、图9和图10所示。所述第一直角边端面的窄V带齿形与抽油机传动皮带齿形相配合，所述斜边端面的窄V带齿形与电动机侧皮带轮齿形相配合。楔形块4的第二直角边端面处向内延伸加工出一个用于安装报警电路的第一空腔，在所述第一直角边端面和第二直角边端面的相交处加工出第一斜面，在所述第一斜面区域的两个齿顶处钻顶杆销安装孔，直至与所述第一空腔相通，用于安装顶杆销11。

板支座6和环支座5均为碳钢材质，分别固定在楔形块4前后两个侧面的中上部位；弹性压板8为一块长条形的薄钢板，一端卷制成孔，另一端压制成轻微向上的钩形，弹性压板8的下表面粘贴一条橡胶带，以增大摩擦力，弹性压板8铰接在板支座6上；挂钩环7为粗钢丝弯制的矩形环，挂钩环7通过穿孔连接在环支座5上；弹性压板8横跨在楔形块上部的中间位置处，其带孔一端铰接在板支座6上，可以转动，其呈现钩形的一端与挂钩环7相配合，组成夹持机构。

楔形块作为整个装置的主体，其外形近似于一个直角形三角块，采用碳钢材质制造。楔形块与皮带轮贴合一侧斜边端面按照抽油机皮带轮直径尺寸加工成圆弧面，并且楔形块的斜边和上端与皮带以及皮带轮贴合面均加工出抽油机常用的窄V带齿形，上端面与皮带齿形配合，斜边端面与皮带轮齿形配合，以保障楔形块机构安装时贴紧二者防松脱。楔形块的左侧直角端面处加工出一个长方形空腔，用于安装触发电路报警机构的大部分零件。楔形块的左上侧加工出一个小斜面，并且在小斜面区域的两个齿顶处钻孔，与直角端面左侧面的空腔相通，用于安装顶杆销。环支座和板支座均为碳钢材质，分别用螺栓安装在楔形块的前后两个侧面的中上部，环支座的孔穿进挂钩环，板支座的孔用销轴或者螺栓铰接弹性压板。弹性压板为一长条形薄钢板，一端卷制成孔，另一端压制成微向上构形，下表面粘贴一条橡胶带，以增大摩擦力。挂钩环为粗钢丝弯制的矩形环，其穿在环支座的孔上，用于连接弹性压板。弹性压板前后横跨在楔形块上部中间位置，其带孔一端铰接在板支座上，可以转动，带钩一端与挂钩环配合，组成夹持机构。安装时，摘开挂钩环与弹性压板带钩一端的连接，将楔形块的两个带齿形面对准电机侧的皮带和皮带轮，推靠到贴紧皮带与皮带轮的楔形缝隙里，扣上弹性压板与挂钩环形成连接，将楔形块牢固地夹持到皮带上。

具体应用时，将2个楔形单体成对安装在抽油机电机一侧的两处皮带上，当抽油机的自身刹车机构失灵而发生意外溜车时，皮带的传动带动其中一个楔形块夹卡到皮带与皮带轮的楔形缝隙里，已经绷紧的皮带不能将楔形块缠绕进皮带轮里，进而阻止了皮带传动，实现防止抽油机溜车的目的。

下面对实现报警功能的部分进行详述：本种刹车装置还包括一个溜车报警机构，所述溜车报警机构由2套采用蜂鸣器9、密封盖10、顶杆销11、密封圈12、弹簧13、顶杆销导架14、上触发片15、下触发片16、绝缘座17、电池18以及电池盒19连接后组成的报警电路构成。

其中，蜂鸣器9安装在楔形块4的前后两侧面上，密封盖10固定在所述第一空腔的开口处，顶杆销11、密封圈12、弹簧13、顶杆销导架14、上触发片15、下触发片16、绝缘座17、电池18以及电池盒19均位于所述第一空腔内；顶杆销11为圆柱形，上部为与楔形块4上部的齿形夹角相对应的圆锥形，并开有用于给弹簧13限位的台阶，顶杆销11的下端面粘贴绝缘片，在所述绝缘片下方固定上触发片15；密封圈12为O型橡胶密封圈，用于密封顶杆销11与所述顶杆销安装孔之间孔缝隙，顶杆销导架14开有竖直孔，用于实现对顶杆销11上下滑动时的导向定位，弹簧13为压缩弹簧，套在顶杆销11外。

绝缘座17为长方体，下触发片16固定在绝缘座17上，上触发片15、下触发片16位于同一垂线上，由上触发片15和下触发片16分别引出的电连接导线经过蜂鸣器9的线圈后连接至电池18的正负极形成回路。

每个溜车报警机构布置两套触发报警电路，即蜂鸣器、顶杆销、密封圈、弹簧、顶杆销导架、上触发片、下触发片、绝缘座均为两个，以预防其中一个损坏失灵时不能及时报警。电子蜂鸣器选用防水型，分别用螺丝安装在楔形块的前后两侧面上，以预防其中一个损坏失灵时不能及时报警。触发电路报警机构的其余大部分零件都布置在楔形块左侧直角端面处的第一空腔里。顶杆销为圆柱形，上部为与楔形块上部齿形夹角相对应的圆锥形，碳钢材质制造，顶杆销下端面粘贴一个绝缘片，以避免与触发电路连通漏电。密封圈为O型橡胶密封圈，用于密封顶杆销与楔形块空腔上孔缝隙，防止进水。顶杆销导架为碳钢材质，其上的竖直孔用于顶杆销上下滑动时的导向定位。弹簧选用压缩弹簧，用于顶压顶杆销上端部露出在楔形块的小斜面上部。顶杆销、密封圈、弹簧、顶杆销导架的安装关系为：先将涂抹润滑脂的密封圈放到楔形块空腔上孔的凹槽里，将顶杆销穿进楔形块空腔上孔，顶杆销下部套进弹簧，然后顶杆销下部再套进顶杆销导架，压缩弹簧到一定长度，最后用螺丝将顶杆销导架固定。上触发片和下触发片用于构成触发电路的常开型开关，采用黄铜薄板制造。绝缘座为长方体，用于连接上触发片和下触发片，采用尼龙材料制造，将上触发片和下触发片与楔形块空腔绝缘。上触发片、下触发片、绝缘座安装时，先将上触发片和下触发片用螺钉固定在绝缘座的左右两侧，上触发片和下触发片上部水平部分构成常开型开关形式，并且上触发片和下触发片各有一个螺钉连接上电路导线，然后用内六角螺钉将绝缘座固定在楔形块空腔下部，让上触发片上部水平部分恰好位于顶杆销下部。密封盖为长方形钢板制造，内衬橡胶密封垫，用于封堵保护楔形块空腔，并在电路导线引出部位密封处理，保证雨天作业时的防水。常规塑料电池盒固定安装在楔形块空腔的中间部位，承装电池和连接电路。

使用时，蜂鸣器、上触发片和下触发片、电池三部分构成辅助刹车报警器的报警触发电路，当抽油机发生意外溜车时，楔形块随皮带轮发生一些转动，绷紧的皮带挤压楔形块小斜面处的顶杆销上部，顶杆销向下移动，顶杆销的下端面顶压上触发片上部水平部分，使之与下触发片接触，完成整个电路连通，蜂鸣器鸣响提醒，实现抽油机溜车报警的目的。

Claims (1)

1. 一种具有报警功能的抽油机防溜车辅助刹车装置，由2个结构相同的楔形单体组成；

所述楔形单体的主体为一个采用碳钢材料制造的楔形块（4），在楔形块（4）上固定有板支座（6）、环支座（5）、挂钩环（7）以及弹性压板（8）；

其中，楔形块（4）为直角三角形，其与电动机侧皮带轮贴合面处的斜边端面为圆弧面，并且楔形块（4）的第一直角边端面和斜边端面均为具有窄V带齿形的非平面，所述第一直角边端面的窄V带齿形与抽油机传动皮带齿形相配合，所述斜边端面的窄V带齿形与电动机侧皮带轮齿形相配合；楔形块（4）的第二直角边端面处向内延伸加工出一个用于安装报警电路的第一空腔，在所述第一直角边端面和第二直角边端面的相交处加工出第一斜面，在所述第一斜面区域的两个齿顶处钻顶杆销安装孔，直至与所述第一空腔相通，用于安装顶杆销（11）；

板支座（6）和环支座（5）均为碳钢材质，分别固定在楔形块（4）前后两个侧面的中上部位；弹性压板（8）为一块长条形的薄钢板，一端卷制成孔，另一端压制成轻微向上的钩形，弹性压板（8）的下表面粘贴一条橡胶带，以增大摩擦力，弹性压板（8）铰接在板支座（6）上；挂钩环（7）为粗钢丝弯制的矩形环，挂钩环（7）通过穿孔连接在环支座（5）上；弹性压板（8）横跨在楔形块上部的中间位置处，其带孔一端铰接在板支座（6）上，可以转动，其呈现钩形的一端与挂钩环（7）相配合，组成夹持机构；

所述刹车装置还包括一个溜车报警机构，所述溜车报警机构由2套采用蜂鸣器（9）、密封盖（10）、顶杆销（11）、密封圈（12）、弹簧（13）、顶杆销导架（14）、上触发片（15）、下触发片（16）、绝缘座（17）、电池（18）以及电池盒（19）连接后组成的报警电路构成；

其中，蜂鸣器（9）安装在楔形块（4）的前后两侧面上，密封盖（10）固定在所述第一空腔的开口处，顶杆销（11）、密封圈（12）、弹簧（13）、顶杆销导架（14）、上触发片（15）、下触发片（16）、绝缘座（17）、电池（18）以及电池盒（19）均位于所述第一空腔内；顶杆销（11）为圆柱形，上部为与楔形块（4）上部的齿形夹角相对应的圆锥形，并开有用于给弹簧（13）限位的台阶，顶杆销（11）的下端面粘贴绝缘片，在所述绝缘片下方固定上触发片（15）；密封圈（12）为O型橡胶密封圈，用于密封顶杆销（11）与所述顶杆销安装孔之间孔缝隙，顶杆销导架（14）开有竖直孔，用于实现对顶杆销（11）上下滑动时的导向定位，弹簧（13）为压缩弹簧，套在顶杆销（11）外；

绝缘座（17）为长方体，下触发片（16）固定在绝缘座（17）上，上触发片（15）、下触发片（16）位于同一垂线上，由上触发片（15）和下触发片（16）分别引出的电连接导线经过蜂鸣器（9）的线圈后连接至电池（18）的正负极形成回路。