CN111810091A - 全智能化立式液压抽油机和抽油机控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抽油机智能化控制技术领域，是一种全智能化立式液压抽油机和抽油机控制方法，前者包括塔架、链轮、绞轮、天轮、连接绳、连接链、抽油绳索、悬绳器、绳槽环、第一绳链连接件、第二绳链连接件、智能控制模块和驱动装置，塔架底部设有驱动装置，驱动装置的输出端固定安装有链轮；后者包括：控制模块控制液压马达的转动方向、转动速度和启动停止，控制模块控制液压站泵入液压马达的流量。本发明结构合理而紧凑，构思巧妙，通过智能控制模块与驱动装置配合，实现抽油机自动无极调速、自动设定冲次、运行自诊断；通过设置可拆卸固定的绳槽环，便于绳槽磨损后更换，具有稳定、高效和智能化的特点。

Description

全智能化立式液压抽油机和抽油机控制方法

技术领域

本发明涉及抽油机智能化控制技术领域，是一种全智能化立式液压抽油机和抽油机控制方法。

背景技术

抽油机冲次是抽油机生产运行中最重要的调整参数。现有的抽油机主要是通过更换皮带轮，改变系统的传动比来实现冲次的调整。由于皮带轮数量不可能无限多，因此每台抽油机只能在设定好的几个冲次上进行调整，同时由于更换皮带轮为手工作业，也无法频繁调整，因此现有抽油机的冲次无法进行无极调整。

抽油机冲程是抽油机生产运行中重要的调整参数之一。传统的磕头机主要是改变曲轴旋转半径来调节冲程。具体实现方式是，将曲柄销插入曲柄上不同的孔位以达到改变其旋转半径的目的，由于曲柄上的空位通常只有三个，因此每台抽油机只能在设定好的几个冲程上进行调整，同时更换曲柄销子的位置需要人工操作，也无法频繁调整，因此现有抽油机的冲程无法进行无极调整。

油田生产人员根据油层地质的变化情况调整抽油机的冲次，以达到能耗最低的情况下产量最大化。由于油层地质情况难以实时测定，同时由于传统抽油机的冲次选择范围有限，对抽油机的冲次设定并不能总是达到最优。另一方面，由于抽油机冲次调整的工作量很大，现实生产作业中也无法及时调整抽油机的冲次。

抽油机在运行过程中会出现抽油杆断脱或卡杆现象，由于抽油杆都是在地下运行，因此故障现象往往不能在第一时间被发现，从而对设备造成损坏及生产造成损失。

另一方面，现有绳轮在传动绳配合使用时，传动绳会将绳轮上设置的装绳环槽磨损，由此需要对绳轮进行更换。

发明内容

本发明提供了一种全智能化立式液压抽油机和抽油机控制方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有抽油机无法实现无极调速和冲次自动设定的问题，还能进一步解决抽油机故障自检的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种全智能化立式液压抽油机，包括塔架、链轮、绞轮、天轮、连接绳、连接链、抽油绳索、悬绳器、绳槽环、第一绳链连接件、第二绳链连接件、智能控制模块和驱动装置，塔架底部设有驱动装置，驱动装置的输出端固定安装有链轮，对应链轮上方位置的塔架顶部设有绞轮，对应绞轮左方位置的塔架顶部设有天轮，链轮、绞轮和天轮的轴线沿前后向分布，链轮下部外侧均设有上部位于其上方且呈开口向上的U字形的连接链，绞轮上部外侧均设有下部位于其下方且呈开口向下的U字形的连接绳，天轮上部外侧均设有下部位于其下方且呈开口向下的U字形的抽油绳索，连接绳右部下端通过第一绳链连接件与连接链右部上端固定连接在一起，连接绳左部下端和抽油绳索右部下端均通过二绳链连接件与连接链左部上端固定连接在一起，抽油绳索左部下端固定安装有悬绳器；对应每个连接绳位置的绞轮外侧和对应每个抽油绳索位置的天轮外侧均可拆卸的固定安装有绳槽环；智能控制模块包括控制模块、角速度传感器、位置传感器、负荷传感器、上极限开关和下极限开关，驱动装置的输出端上设有能够检测其转动角度及转动方向的角速度传感器，塔架下部设有位置传感器，悬绳器上设有负荷传感器，塔架上部设有上极限开关，对应位置传感器下方位置的塔架下部设有下极限开关，角速度传感器、位置传感器、负荷传感器、上极限开关和下极限开关分别与控制模块连接，控制模块与驱动装置连接。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述驱动装置可包括液压站、液压马达和减速器，液压站与液压马达通过液压管路连接，液压马达的输出轴与减速器的输入端传动连接，减速器的输出端设有驱动轴，驱动轴上设有链轮；液压马达的输出轴上设有角速度传感器，控制模块与液压马达连接。

上述还包括浸入式过滤润滑箱，浸入式过滤润滑箱包括前轴承座、后电机座、滚筒、润滑油箱、过滤油盒和舀油组件，前轴承座和后电机座前后间隔分布，后电机座前侧设有液压马达，液压马达前侧设有与减速器的输入端传动连接的输出轴，减速器前侧设有驱动轴，驱动轴的前端安装在前轴承座内，驱动轴中部下方设有开口向上的润滑油箱，驱动轴中部外侧固定安装有下部位于润滑油箱内的滚筒，滚筒外侧设有链轮；滚筒外侧设有舀油组件，舀油组件包括前支撑环、后支撑环、前连接筋、后连接筋和舀油斗，滚筒中部外侧前后间隔设有前支撑环和后支撑环，前支撑环前端内侧与滚筒外侧对应位置之间通过前连接筋固定安装在一起，后支撑环后端内侧与滚筒外侧对应位置之间通过后连接筋固定安装在一起；前支撑环和后支撑环之间沿圆周间隔固定安装有至少一个舀油斗，位于支撑环正上方的舀油斗为主舀油斗，主舀油斗的开口向右，所有舀油斗的开口方向均与主舀油斗一致；对应滚筒外侧与支撑环内侧之间位置的滚筒上方设有过滤油盒，过滤油盒包括盒体、过滤网和支撑腿，盒体底部设有上下贯通的过滤孔，过滤孔内固定安装有过滤网，盒体位于前连接筋和后连接筋之间，盒体左端位于滚筒左方，盒体右端位于滚筒右方，盒体左侧和右侧均固定安装有下端与润滑油箱底部内侧固定安装在一起的支撑腿。

上述链轮下部外侧可前后间隔设有两个连接链，绞轮上部外侧前后间隔设有四个连接绳，天轮上部外侧前后间隔设有四个抽油绳索。

上述第一绳链连接件可包括上连接件、下连接件、前滑轮、后滑轮、前轮轴、后轮轴、铰接轴、前平衡绳和后平衡绳，上连接件包括左右间隔分布的左安装板和右安装板，左安装板上部和右安装板上部之间前后间隔固定安装有前轮轴和后轮轴，左安装板下部和右安装板下部之间固定安装有铰接轴，下连接件上部设有左右贯通的铰接孔，下连接件通过铰接孔套装在铰接轴外侧；前轮轴外侧套装有前滑轮，前滑轮下部外侧设有前平衡绳，后轮轴外侧套装有后滑轮，后滑轮下部外侧设有后平衡绳，前平衡绳和后平衡绳均呈开口向上的U字形，前平衡绳前部上端、前平衡绳后部上端、后平衡绳前部上端和后平衡绳后部上端分别与对应位置的连接绳右部下端固定安装在一起，连接链右部上端分别与下连接件下端对应位置安装在一起。

上述第二绳链连接件可包括配重箱、配重块、调节绳、连接板、调节固定块和调节限位块，连接绳左部下端和抽油绳索右部下端均固定安装有调节绳，调节绳下端上下间隔设有至少两个调节限位块，对应调节绳下方位置的配重箱上端面中部前后间隔固定安装有四个调节固定块，调节固定块下侧中部设有前后贯通的限位槽，调节固定块上侧前端中部和上侧后端中部均设有上下贯通且能与限位槽连通的安装槽，位于最下方位置的调节限位块均位于对应位置限位槽内，与最下方位置的调节限位块相邻的调节限位块均位于对应位置调节固定块上方，调节绳下部对应位置位于安装槽内；配重箱下端面中部固定安装有呈前后方向设置的连接板，连接链左部上端与连接板对应位置安装在一起；配重箱内设有配重块。

上述绳槽环可包括单槽环和双槽环，绞轮外侧由前至后间隔设有单槽环、双槽环和单槽环，天轮外侧前后间隔设有两个双槽环；单槽环包括第一紧压环、第一线槽环和第二紧压环，第一紧压环和第二紧压环前后间隔分布，第一紧压环内设有由前至后依次连通的第一直孔和第一锥孔，第一锥孔呈前窄后宽的圆台孔，第二紧压环内设有由前至后依次连通的第二锥孔和第二直孔，第二锥孔呈前宽后窄的圆台孔，第一线槽环前端位于第一锥孔内且与第一锥孔相匹配，第一线槽环后端位于第二锥孔内且与第二锥孔相匹配；双槽环包括第三紧压环、第二线槽环、第四紧压环、第三线槽环和第五紧压环，第三紧压环、第四紧压环和第五紧压环前后间隔分布，第三紧压环内设有由前至后依次连通的第三直孔和第三锥孔，第三锥孔呈前窄后宽的圆台孔，第四紧压环内设有由前至后依次连通的第五锥孔、第五直孔和第六锥孔，第五锥孔呈前宽后窄的圆台孔，第六锥孔呈前窄后宽的圆台孔，第五紧压环内设有由前至后依次连通的第四锥孔和第四直孔，第四锥孔呈前宽后窄的圆台孔，第二线槽环前端位于第三锥孔内且与第三锥孔相匹配，第二线槽环后端位于第五锥孔内且与第五锥孔相匹配，第三线槽环前端位于第六锥孔内且与第六锥孔相匹配，第三线槽环后端位于第四锥孔内且与第四锥孔相匹配；第一线槽环、第二线槽环和第三线槽环中部外侧均设有安装环槽，连接绳和抽油绳索上部内侧均位于对应位置安装环槽内；位于绞轮外侧的第一紧压环和第三紧压环均与绞轮外侧固定安装在一起，位于绞轮外侧的第二紧压环、第四紧压环和第五紧压环均与绞轮外侧可拆卸的固定安装在一起，位于天轮外侧的第三紧压环与天轮外侧固定安装在一起，位于天轮外侧的第四紧压环和第五紧压环均与天轮外侧可拆卸的固定安装在一起；第二紧压环、第四紧压环、第五紧压环、第一线槽环、第二线槽环和第三线槽环均分别为两个可拆卸固定安装在一起的半圆环。

上述还可包括自平移底座，塔架与基座之间设有自平移底座，塔架下端固定安装在自平移底座左部上侧，自平移底座包括前移动座、后移动座、预埋铰接座、油缸和推梁，基座上前后间隔设有前移动座和后移动座，对应前移动座和后移动座之间位置的基座上固定安装有预埋铰接座，预埋铰接座包括支撑板、前铰接座、后铰接座和入地杆，支撑板上侧前后间隔固定安装有前铰接座和后铰接座，支撑板下侧设有至少一个入地杆，入地杆位于基座上端面以下，前铰接座和后铰接座之间铰接有油缸，油缸内设有能够向右伸出的活塞杆，对应活塞杆右方位置的前移动座和后移动座之间固定安装有推梁，活塞杆右端与推梁铰接在一起，前移动座包括垫板、底座和限位压紧装置，基座上端面前部固定安装有垫板，垫板上座有底座，底座下端前侧固定安装有压紧板，限位压紧装置包括固定螺柱、压紧块和固定螺母，对应压紧板前方位置的基座上端面左右间隔固定安装有至少两个固定螺柱，压紧块包括安装部和压紧部，安装部中央设有上下贯通的安装孔，安装部通过安装孔安装在固定螺柱外侧，固定螺柱上端位于安装部上方，固定螺柱上端通过螺纹连接固定安装有固定螺母，安装部后侧上端固定安装有压紧部，压紧部下端面与压紧板上侧对应位置相接触，后移动座与前移动座结构相同且呈前后对称分布。

上述还可包括固定轴座和调节轴座，塔架顶部左右间隔设有固定轴座和调节轴座，固定轴座内安装有天轮，固定轴座下端与塔架顶部固定安装在一起；调节轴座内安装有绞轮，调节轴座下端与塔架顶部通过螺栓固定安装在一起。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用上述全智能化立式液压抽油机的抽油机控制方法，包括：

控制模块控制液压马达的转动方向、转动速度和启动停止，控制模块控制液压站泵入液压马达的流量；

控制模块接收液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号、抽油杆的重量数据信号，其中液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号由角速度传感器采集，抽油杆的重量数据信号由负荷传感器采集；

控制模块根据液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号，控制抽油机自动无极调速，包括：

a、在控制模块上设定冲程及冲次；

b、控制模块根据设定的冲程及冲次，计算出第二绳链连接件启动加速度、匀速运行速度和停止减速度后，通过控制液压站泵入液压马达的流量而改变液压马达的转动速度，使第二绳链连接件以设定的冲次运行；

c、控制模块根据液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号、链轮的直径计算出第二绳链连接件的移动数值，当移动数值与设定的冲程相同，控制模块控制液压马达反向转动，使第二绳链连接件以设定的冲程运行；

控制模块根据液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号、抽油杆的重量数据信号，控制抽油机自动设定冲次，包括：

A、在控制模块上设定自动冲次找寻命令及设定冲程；

B、控制模块获取液压马达所能完成的冲次区间，将该区间等分为N1个不同的冲次；

C、控制模块根据设定的冲程及冲次计算出第二绳链连接件启动加速度、匀速运行速度和停止减速度后，通过控制液压站泵入液压马达的流量而改变液压马达的转动速度，使第二绳链连接件以设定的不同冲次依次运行；

D、控制模块根据液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号、链轮的直径计算出第二绳链连接件的移动数值，当移动数值与设定的冲程相同，控制模块控制液压马达反向转动，使第二绳链连接件以设定的冲程运行；

E、每个冲次运行N2次，控制模块接收每次抽油杆上行时的重量数据信号，并计算每个冲次重量数据信号之和；

F、在所有重量数据信号之和中获取N3个最大的重量数据信号之和，获取N3个最大的重量数据信号之和对应的冲次区间，将该区间等分为N1个不同的冲次；

G、重复步骤B至E，在所有重量数据信号之和中获取最大的重量数据信号之和，获取最大的重量数据信号之和对应的冲次，将该冲次作为生产用冲次。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

控制模块接收第二绳链连接件的位置信号、上极限位置信号和下极限位置信号，其中第二绳链连接件的位置信号由位置传感器采集，第二绳链连接件的上极限位置信号由上极限开关采集，第二绳链连接件的下极限位置信号由下极限开关采集；

控制模块根据液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号、抽油杆的重量数据信号、第二绳链连接件的位置信号、上极限位置信号和下极限位置信号，控制抽油机运行自诊断，包括：

（1）负荷传感器将抽油杆自重的重量数据信号传输至控制模块，将上述抽油杆自重的重量数据信号记为静态基准参数，设定静态基准参数的偏差阈值E1；

（2）负荷传感器将抽油杆上行M1次的重量数据信号传输至控制模块，将上述M1个重量数据信号的平均值记为上行基准参数，设定上行基准参数的上偏差阈值E2；

（3）负荷传感器将抽油杆下行M2次的重量数据信号传输至控制模块，将上述M2个重量数据信号的平均值记为下行基准参数，设定下行基准参数的下偏差阈值E3；

（4）抽油杆上行过程中，当抽油杆上行重量数据大于E2时，控制模块控制液压马达转动方向，使抽油杆先下行再上行进行卡杆检测，卡杆检测工作结束后；若控制模块接收的重量数据小于E2，则继续使抽油杆上行，若控制模块接收的重量数据大于E2，则控制模块控制液压马达停止工作，并发出卡杆报警；

（5）抽油杆下行过程中，当抽油杆下行重量数据小于E3时，控制模块控制液压马达转动方向，使抽油杆上行进行断脱杆检测，断脱杆检测工作结束后；若控制模块接收的重量数据大于E3，则继续使抽油杆下行，若控制模块接收的重量数据小于E3，则控制模块控制液压马达停止工作，并发出断脱杆报警；

（6）抽油杆下行过程中，当抽油杆下行重量数据小于E1或等于零时，控制模块控制液压马达转动方向，使抽油杆上行进行卡断脱杆检测，卡断脱杆检测工作结束后；若控制模块接收的重量数据小于E1或等于零时，则控制模块控制液压马达停止工作，并发出脱杆报警；若控制模块接收的重量数据等于E1，则控制模块控制液压马达，使抽油杆上行至最高点后以液压马达允许范围内的最高速度下行进行疏通作业，重复三次疏通作业后，若控制模块接收的重量数据小于E1或等于零时，则控制模块控制液压马达停止工作，并发出卡杆报警；

（7）第二绳链连接件运行至极限位置触发上极限开关或下极限开关，上极限开关将第二绳链连接件的上极限位置信号传输至控制模块；或者，下极限开关将第二绳链连接件的下极限位置信号传输至控制模块，则控制模块控制液压马达停止工作，并发出极限位置报警；

（8）将位置传感器采集的第二绳链连接件的位置信号传输至控制模块，将上述位置信号记为实际位置；将控制模块通过转动角度信号、转动方向信号和链轮的直径计算出的位置信号记为计算位置；在控制模块中设定误差区间，实际位置与计算位置做差，将上述做差后的差值记为实际误差，若实际误差位于误差区间之内，则控制模块不进行误差校对，若实际误差位于误差区间之外，则控制模块将实际位置赋值于计算位置。

本发明结构合理而紧凑，构思巧妙，通过智能控制模块与驱动装置配合，实现抽油机自动无极调速、自动设定冲次、运行自诊断；通过设置第一绳链连接件，避免四个连接绳因长度不同导致受力不平衡的问题；通过设置第二绳链连接件，调节连接绳和抽油绳索的张紧程度；通过设置调节轴座，调节连接绳和连接链的张紧程度；通过设置浸入式过滤润滑箱，避免因链轮与连接链传动过程中产生的铁屑等杂质混在润滑油箱中的润滑油中，磨损链轮与连接链；通过设置自平移底座，便于修井作业时将塔架从井口移开；通过设置可拆卸固定的绳槽环，便于绳槽磨损后更换，具有稳定、高效和智能化的特点。

附图说明

附图1为最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为附图1中浸入式过滤润滑箱的主视剖视结构示意图。

附图3为附图2的右视结构示意图。

附图4为附图1中第一绳链连接件的右视局部剖视结构示意图。

附图5为附图1中第二绳链连接件的右视结构示意图。

附图6为附图1中单槽环的右视剖视结构示意图。

附图7为附图1中双槽环的右视剖视结构示意图。

附图8为附图1中自平移底座的俯视结构示意图。

附图9为附图8中预埋铰接座的主视剖视结构示意图。

附图10为附图8中限位压紧装置的主视剖视结构示意图。

附图11为本发明最佳实施例的流程图。

附图中的编码分别为：1为塔架，2为链轮，3为绞轮，4为天轮，5为连接绳，6为连接链，7为抽油绳索，8为悬绳器，9为抽油杆，10为前轴承座，11为后电机座，12为滚筒，13为液压马达，14为减速器，15为驱动轴，16为润滑油箱，17为前支撑环，18为后支撑环，19为前连接筋，20为舀油斗，21为过滤油盒，22为支撑腿，23为左安装板，24为右安装板，25为下连接件，26为前滑轮，27为后滑轮，28为前平衡绳，29为后平衡绳，30为配重箱，31为调节绳，32为连接板，33为调节固定块，34为调节限位块，35为预埋铰接座，36为油缸，37为推梁，38为固定螺柱，39为固定螺母，40为压紧部，41为安装部，42为固定轴座，43为调节轴座，44为第一紧压环，45为第一线槽环，46为第二紧压环，47为第三紧压环，48为第二线槽环，49为第四紧压环，50为第三线槽环，51为第五紧压环，52为安装环槽。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例一：如附图1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11所示，该全智能化立式液压抽油机包括塔架1、链轮2、绞轮3、天轮4、连接绳5、连接链6、抽油绳索7、悬绳器8、绳槽环、第一绳链连接件、第二绳链连接件、智能控制模块和驱动装置，塔架1底部设有驱动装置，驱动装置的输出端固定安装有链轮2，对应链轮2上方位置的塔架1顶部设有绞轮3，对应绞轮3左方位置的塔架1顶部设有天轮4，链轮2、绞轮3和天轮4的轴线沿前后向分布，链轮2下部外侧均设有上部位于其上方且呈开口向上的U字形的连接链6，绞轮3上部外侧均设有下部位于其下方且呈开口向下的U字形的连接绳5，天轮4上部外侧均设有下部位于其下方且呈开口向下的U字形的抽油绳索7，连接绳5右部下端通过第一绳链连接件与连接链6右部上端固定连接在一起，连接绳5左部下端和抽油绳索7右部下端均通过二绳链连接件与连接链6左部上端固定连接在一起，抽油绳索7左部下端固定安装有悬绳器8；对应每个连接绳5位置的绞轮3外侧和对应每个抽油绳索7位置的天轮4外侧均可拆卸的固定安装有绳槽环；智能控制模块包括控制模块、角速度传感器、位置传感器、负荷传感器、上极限开关和下极限开关，驱动装置的输出端上设有能够检测其转动角度及转动方向的角速度传感器，塔架1下部设有位置传感器，悬绳器8上设有负荷传感器，塔架1上部设有上极限开关，对应位置传感器下方位置的塔架1下部设有下极限开关，角速度传感器、位置传感器、负荷传感器、上极限开关和下极限开关分别与控制模块连接，控制模块与驱动装置连接。在使用过程中，将塔架1安装在现有井口的基座上，在悬绳器8下端安装有现有公知的抽油杆9，通过驱动装置驱动链轮2，并在绞轮3、连接绳5和连接链6的配合下，带动第一绳链连接件和第二绳链连接件在绞轮3与链轮2之间上下移动；通过设置天轮4和抽油绳索7，使第二绳链连接件上行时下放抽油杆9，第二绳链连接件下行时上提抽油杆9，实现抽油杆9的上提和下放；通过使绞轮3与连接绳5配合，替代现有起重吊装设备的塔架1顶部链轮2和链条，在不影响传动效率的同时，避免使用润滑油，免去了塔架1顶部链轮2和链条使用润滑油润滑的繁琐；通过在绞轮3和天轮4外侧可拆卸的固定安装有绳槽环，便于绳槽环磨损后进行更换，从而避免在绞轮3和天轮4外侧设置装绳环槽，在装绳环槽磨损后，需要对绞轮3和天轮4进行更换。

另外，控制模块根据驱动装置输出轴的转动角度信号和转动方向信号、抽油杆的重量数据信号，第二绳链连接件的位置信号、上极限位置信号和下极限位置信号，控制抽油机自动无极调速、控制抽油机自动设定冲次、控制抽油机运行自诊断；其中驱动装置输出轴的转动角度信号和转动方向信号由角速度传感器采集，抽油杆9的重量数据信号由负荷传感器采集，第二绳链连接件的位置信号由位置传感器采集，第二绳链连接件的上极限位置信号由上极限开关采集，第二绳链连接件的下极限位置信号由下极限开关采集；控制模块控制驱动装置的转动方向、转动速度和启动停止。

上述控制模块其可包括PLC控制器和编码器，PLC控制器型号可为西门子1200型PLC；上述位置传感器为现有公知技术，其型号可为MMB60-12GH50-E2-V1；上述上极限开关和下极限开关为现有公知技术，其型号可为WLCA12-2-Q；角速度传感器为现有公知技术，其型号可为OCD-CAA1B-1216-B15S-PRM。

可根据实际需要，对上述全智能化立式液压抽油机作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3所示，驱动装置包括液压站、液压马达13和减速器14，液压站与液压马达13通过液压管路连接，液压马达13的输出轴与减速器14的输入端传动连接，减速器14的输出端设有驱动轴15，驱动轴15上设有链轮2；液压马达13的输出轴上设有角速度传感器，控制模块与液压马达13连接。在使用过程中，控制模块控制液压马达13的转动方向、转动速度和启动停止，控制模块控制液压站泵入液压马达13的流量；上述液压站为现有公知技术，其可为恒立液压站；上述液压马达13为现有公知技术，其可为无级变速液压马达13，其型号可为A6VE55EP2/63W-VZL027DHB-S。

如附图1、2、3所示，还包括浸入式过滤润滑箱，浸入式过滤润滑箱包括前轴承座10、后电机座11、滚筒12、润滑油箱16、过滤油盒21和舀油组件，前轴承座10和后电机座11前后间隔分布，后电机座11前侧设有液压马达13，液压马达13前侧设有与减速器14的输入端传动连接的输出轴，减速器14前侧设有驱动轴15，驱动轴15的前端安装在前轴承座10内，驱动轴15中部下方设有开口向上的润滑油箱16，驱动轴15中部外侧固定安装有下部位于润滑油箱16内的滚筒12，滚筒12外侧设有链轮2；滚筒12外侧设有舀油组件，舀油组件包括前支撑环17、后支撑环18、前连接筋19、后连接筋和舀油斗20，滚筒12中部外侧前后间隔设有前支撑环17和后支撑环18，前支撑环17前端内侧与滚筒12外侧对应位置之间通过前连接筋19固定安装在一起，后支撑环18后端内侧与滚筒12外侧对应位置之间通过后连接筋固定安装在一起；前支撑环17和后支撑环18之间沿圆周间隔固定安装有至少一个舀油斗20，位于支撑环正上方的舀油斗20为主舀油斗20，主舀油斗20的开口向右，所有舀油斗20的开口方向均与主舀油斗20一致；对应滚筒12外侧与支撑环内侧之间位置的滚筒12上方设有过滤油盒21，过滤油盒21包括盒体、过滤网和支撑腿22，盒体底部设有上下贯通的过滤孔，过滤孔内固定安装有过滤网，盒体位于前连接筋19和后连接筋之间，盒体左端位于滚筒12左方，盒体右端位于滚筒12右方，盒体左侧和右侧均固定安装有下端与润滑油箱16底部内侧固定安装在一起的支撑腿22。在使用过程中，向润滑油箱16内注入润滑油，使链轮2及舀油组件下部浸入润滑油内；滚筒12顺时针转动时，通过滚筒12和舀油组件配合，将润滑油箱16内润滑油舀入位于过滤油盒21下方的舀油斗20内，装有润滑油的舀油斗20随着滚筒12转动至过滤油盒21上方后，将其内的润滑油倒入过滤油盒21内，过滤油盒21内的润滑油经过滤网过滤后流回润滑油箱16，从而实现对润滑油箱16内的润滑油进行过滤；根据需求，润滑油箱16包括弧形板、前侧板和后侧板，弧形板呈开口向上且前后贯通的U形，弧形板前端固定安装有前侧板，弧形板后端固定安装有后侧板；润滑油箱16内设有磁性吸附装置，通过设置磁性吸附装置，便于将润滑油中的细小铁屑吸附。

如附图1、2、3、4、5、6、7所示，链轮2下部外侧前后间隔设有两个连接链6，绞轮3上部外侧前后间隔设有四个连接绳5，天轮4上部外侧前后间隔设有四个抽油绳索7。在使用过程中，通过设置两个连接链6、四个连接绳5和四个抽油绳索7，满足本实施例在使用过程中的传动需求，使本实施例工作时更加稳定可靠。

如附图1、4所示，第一绳链连接件包括上连接件、下连接件25、前滑轮26、后滑轮27、前轮轴、后轮轴、铰接轴、前平衡绳28和后平衡绳29，上连接件包括左右间隔分布的左安装板23和右安装板24，左安装板23上部和右安装板24上部之间前后间隔固定安装有前轮轴和后轮轴，左安装板23下部和右安装板24下部之间固定安装有铰接轴，下连接件25上部设有左右贯通的铰接孔，下连接件25通过铰接孔套装在铰接轴外侧；前轮轴外侧套装有前滑轮26，前滑轮26下部外侧设有前平衡绳28，后轮轴外侧套装有后滑轮27，后滑轮27下部外侧设有后平衡绳29，前平衡绳28和后平衡绳29均呈开口向上的U字形，前平衡绳28前部上端、前平衡绳28后部上端、后平衡绳29前部上端和后平衡绳29后部上端分别与对应位置的连接绳5右部下端固定安装在一起，连接链6右部上端分别与下连接件25下端对应位置安装在一起。在使用过程中，连接绳5由前至后依次为第一连接绳5、第二连接绳5、第三连接绳5和第四连接绳5，连接链6由前至后依次为第一连接链6和第二连接链6；通过前滑轮26与前平衡绳28配合，平衡第一连接绳5和第二连接绳5的长度；通过后滑轮27与后平衡绳29配合，平衡第三连接绳5和第四连接绳5的长度；通过将上连接件和下连接件25铰接，平衡第一连接绳5、第二连接绳5、第三连接绳5和第四连接绳5的长度，以及平衡第一连接链6和第二连接链6的长度；当第一连接绳5、第二连接绳5和前平衡绳28在使用过程中形变量大于第三连接绳5、第四连接绳5和后平衡绳29，即第一连接绳5、第二连接绳5和前平衡绳28的总长度大于第三连接绳5、第四连接绳5和后平衡绳29的总长度，此时上连接件呈前低后高状倾斜，由此保证本发明受力平衡，避免一长一短造成受力不平衡影响使用寿命。根据需求，第一连接绳5、第二连接绳5和前平衡绳28可为一根绳，第三连接绳5、第四连接绳5和后平衡绳29可为一根绳；另外，第一绳链连接件还包括第一接头和第二接头，第一接头包括第一铰接座和第一安装座，第一铰接座上端中部设有前后贯通的第一安装槽，下连接件25下部前端位于第一安装槽内且与第一铰接座铰接在一起，第一铰接座下部固定安装有第一安装座，第一安装座下端中部设有左右贯通的第二安装槽，位于前方位置的连接链6右部上端铰接在第二安装槽内，第二接头包括第二铰接座和第二安装座，第二铰接座上端中部设有前后贯通的第二安装槽，下连接件25下部后端位于第三安装槽内且与第二铰接座铰接在一起，第二铰接座下部固定安装有第二安装座，第二安装座下端中部设有左右贯通的第四安装槽，位于后方位置的连接链6右部上端铰接在第二安装槽内，由此便于连接链6右部上端与下连接件25铰接在一起。

如附图1、5所示，第二绳链连接件包括配重箱30、配重块、调节绳31、连接板32、调节固定块33和调节限位块34，连接绳5左部下端和抽油绳索7右部下端均固定安装有调节绳31，调节绳31下端上下间隔设有至少两个调节限位块34，对应调节绳31下方位置的配重箱30上端面中部前后间隔固定安装有四个调节固定块33，调节固定块33下侧中部设有前后贯通的限位槽，调节固定块33上侧前端中部和上侧后端中部均设有上下贯通且能与限位槽连通的安装槽，位于最下方位置的调节限位块34均位于对应位置限位槽内，与最下方位置的调节限位块34相邻的调节限位块34均位于对应位置调节固定块33上方，调节绳31下部对应位置位于安装槽内；配重箱30下端面中部固定安装有呈前后方向设置的连接板32，连接链6左部上端与连接板32对应位置安装在一起；配重箱30内设有配重块。在使用过程中，连接绳5与对应位置的调节绳31为一根绳，抽油绳索7与对应位置的调节绳31为一根绳，通过使调节绳31上不同位置的调节限位块34位于限位槽内，调整连接绳5和抽油绳索7的长度；通过设置调节固定块33将连接绳5和抽油绳索7分别与配重箱30固定在一起，当需要调整连接绳5和抽油绳索7的张紧程度的时候，将连接绳5和抽油绳索7下部合适位置的调节限位块34装入限位槽内，从而实现连接绳5和抽油绳索7张紧调节；通过设置连接板32，便于配重箱30下部通过连接板32与连接链6安装；另外，位于限位槽内的调节限位块34与其上方相邻的调节限位块34之间的连接绳5位于安装槽内，可在调节固定块33前侧及后侧设置防脱销、铡刀式限位档条、铰接式挡块等，由此防止调节绳31从安装槽内滑脱。根据需求，第二绳链连接件还包括第三接头和第四接头，第三接头包括第三铰接座和第三安装座，第三铰接座上端中部设有前后贯通的第五安装槽，连接板32下部前端位于第五安装槽内且与第三铰接座铰接在一起，第三铰接座下部固定安装有第三安装座，第三安装座下端中部设有左右贯通的第六安装槽，位于前方位置左部上端铰接在第六安装槽内；第四接头包括第四铰接座和第四安装座，第四铰接座上端中部设有前后贯通的第七安装槽，连接板32下部后端位于第七安装槽内且与第四铰接座铰接在一起，第四铰接座下部固定安装有第四安装座，第四安装座下端中部设有左右贯通的第八安装槽，位于后方位置左部上端铰接在第八安装槽内，由此便于连接链6左部上端与连接板32铰接在一起。

如附图1、6、7所示，绳槽环包括单槽环和双槽环，绞轮3外侧由前至后间隔设有单槽环、双槽环和单槽环，天轮4外侧前后间隔设有两个双槽环；单槽环包括第一紧压环44、第一线槽环45和第二紧压环46，第一紧压环44和第二紧压环46前后间隔分布，第一紧压环44内设有由前至后依次连通的第一直孔和第一锥孔，第一锥孔呈前窄后宽的圆台孔，第二紧压环46内设有由前至后依次连通的第二锥孔和第二直孔，第二锥孔呈前宽后窄的圆台孔，第一线槽环45前端位于第一锥孔内且与第一锥孔相匹配，第一线槽环45后端位于第二锥孔内且与第二锥孔相匹配；双槽环包括第三紧压环47、第二线槽环48、第四紧压环49、第三线槽环50和第五紧压环51，第三紧压环47、第四紧压环49和第五紧压环51前后间隔分布，第三紧压环47内设有由前至后依次连通的第三直孔和第三锥孔，第三锥孔呈前窄后宽的圆台孔，第四紧压环49内设有由前至后依次连通的第五锥孔、第五直孔和第六锥孔，第五锥孔呈前宽后窄的圆台孔，第六锥孔呈前窄后宽的圆台孔，第五紧压环51内设有由前至后依次连通的第四锥孔和第四直孔，第四锥孔呈前宽后窄的圆台孔，第二线槽环48前端位于第三锥孔内且与第三锥孔相匹配，第二线槽环48后端位于第五锥孔内且与第五锥孔相匹配，第三线槽环50前端位于第六锥孔内且与第六锥孔相匹配，第三线槽环50后端位于第四锥孔内且与第四锥孔相匹配；第一线槽环45、第二线槽环48和第三线槽环50中部外侧均设有安装环槽52，连接绳5和抽油绳索7上部内侧均位于对应位置安装环槽52内；位于绞轮3外侧的第一紧压环44和第三紧压环47均与绞轮3外侧固定安装在一起，位于绞轮3外侧的第二紧压环46、第四紧压环49和第五紧压环51均与绞轮3外侧可拆卸的固定安装在一起，位于天轮4外侧的第三紧压环47与天轮4外侧固定安装在一起，位于天轮4外侧的第四紧压环49和第五紧压环51均与天轮4外侧可拆卸的固定安装在一起；第二紧压环46、第四紧压环49、第五紧压环51、第一线槽环45、第二线槽环48和第三线槽环50均分别为两个可拆卸固定安装在一起的半圆环。根据需求，为了避免连接绳5和抽油绳索7发生位置干涉，且便于与配重箱30上四个调节限位块34上共计八个调节绳31连接，四个连接绳5和四个抽油绳索7，由前至后的顺序为第一连接绳5、第一抽油绳索7、第二抽油绳索7、第二连接绳5、第三连接绳5、第三抽油绳索7、第四抽油绳索7和第四连接绳5。在使用过程，通过第一紧压环44上第一锥孔的设置，使第一紧压环44能够压紧位于第一锥孔内的第一线槽环45前端，通过第二紧压环46上第二锥孔的设置，使第二紧压环46能够压紧位于第二锥孔内的第一线槽环45后端，由此实现第一紧压环44和第二紧压环46对第一线槽环45的限位，当需要更换第一线槽环45时，可通过拆卸第二紧压环46，就能将第一线槽环45从绞轮3外侧取下；通过第三紧压环47上第三锥孔的设置，使第三紧压环47能够压紧位于第一锥孔内的第二线槽环48前端，通过第四紧压环49上第五锥孔的设置，使第四紧压环49能够压紧位于第五锥孔内的第二线槽环48后端，由此实现第三紧压环47和第四紧压环49对第二线槽环48的限位；通过第四紧压环49上第六锥孔的设置，使第四紧压环49能够压紧位于第六锥孔内的第三线槽环50前端，通过第五紧压环51上第四锥孔的设置，使第五紧压环51能够压紧位于第四锥孔内的第三线槽环50后端，由此实现第四紧压环49和第五紧压环51对第三线槽环50的限位，当需要更换第二线槽环48或第三线槽环50时，可通过拆卸第四紧压环49或第五紧压，就能将第二线槽环48或第三线槽环50从绞轮3或天轮4外侧取下。另外，以第二紧压环46为例，其可采用现有公知的技术与绞轮3可拆卸的固定安装在一起，如螺栓、限位销、卡簧等。

如附图1、8、9、10所示，还包括自平移底座，塔架1与基座之间设有自平移底座，塔架1下端固定安装在自平移底座左部上侧，自平移底座包括前移动座、后移动座、预埋铰接座35、油缸36和推梁37，基座上前后间隔设有前移动座和后移动座，对应前移动座和后移动座之间位置的基座上固定安装有预埋铰接座35，预埋铰接座35包括支撑板、前铰接座、后铰接座和入地杆，支撑板上侧前后间隔固定安装有前铰接座和后铰接座，支撑板下侧设有至少一个入地杆，入地杆位于基座上端面以下，前铰接座和后铰接座之间铰接有油缸36，油缸36内设有能够向右伸出的活塞杆，对应活塞杆右方位置的前移动座和后移动座之间固定安装有推梁37，活塞杆右端与推梁37铰接在一起，前移动座包括垫板、底座和限位压紧装置，基座上端面前部固定安装有垫板，垫板上座有底座，底座下端前侧固定安装有压紧板，限位压紧装置包括固定螺柱38、压紧块和固定螺母39，对应压紧板前方位置的基座上端面左右间隔固定安装有至少两个固定螺柱38，压紧块包括安装部41和压紧部40，安装部41中央设有上下贯通的安装孔，安装部41通过安装孔安装在固定螺柱38外侧，固定螺柱38上端位于安装部41上方，固定螺柱38上端通过螺纹连接固定安装有固定螺母39，安装部41后侧上端固定安装有压紧部40，压紧部40下端面与压紧板上侧对应位置相接触，后移动座与前移动座结构相同且呈前后对称分布。在使用过程中，通过油缸36内的活塞杆向右伸出推动推梁37使前移动座和后移动座整体向右移动，从而使塔架1远离井口，避免修井作业时需要将抽油机及塔架1拆卸并从井口基座上吊起。底座与压紧板一体设置，且为现有公知的技术，如工字钢；另外，基座为现有公知的混凝土浇筑件，其可为C15砼，入地杆、垫板及固定螺柱38下端预埋在基座内，由此实现预埋铰接座35、垫板及固定螺柱38的固定。在使用过程中，通过旋紧固定螺母39，使压紧块压紧压紧板，防止底座相对垫板移动；通过旋松固定螺母39，使底座能在油缸36的作用下相对垫板移动；通过在基座上设置垫板，能防止风化等因素导致基座不平整；另外，由于钢板的摩擦系数小于水泥混凝土的摩擦系数，因此使底座在钢板制成的垫板上移动，能够减小摩擦力。根据需求，预埋铰接座35还包括加强杆和入地挂钩，入地杆包括第一入地杆、第二入地杆、第三入地杆和第四入地杆，支撑板左前部设有第一安装孔，第一安装孔内固定安装有第一入地杆，支撑板右前部设有第二安装孔，第二安装孔内固定安装有第二入地杆，支撑板左后部设有第三安装孔，第三安装孔内固定安装有第三入地杆，支撑板右后部设有第四安装孔，第四安装孔内固定安装有第四入地杆，第一入地杆与第二入地杆之间固定安装有加强杆，第一入地杆与第三入地杆之间固定安装有加强杆，第二入地杆与第四入地杆之间固定安装有加强杆，第三入地杆与第四入地杆之间固定安装有加强杆，第一入地杆、第二入地杆、第三入地杆和第四入地杆下端均固定安装有入地挂钩；底座包括左底座和右底座，左底座右端与右底座左端可拆卸的固定安装在一起；前移动座还包括防转柱，对应安装部41左侧和右侧位置的基座上均设有竖直向上的防转柱；自平移底座还包括支撑梁，前移动座和后移动座之间左右间隔固定安装有至少两个支撑梁。

如附图1所示，还包括固定轴座42和调节轴座43，塔架1顶部左右间隔设有固定轴座42和调节轴座43，固定轴座42内安装有天轮4，固定轴座42下端与塔架1顶部固定安装在一起；调节轴座43内安装有绞轮3，调节轴座43下端与塔架1顶部通过螺栓固定安装在一起。在使用过程中，通过设置固定轴座42便于在塔架1顶部安装天轮4，通过设置调节轴座43便于在塔架1顶部安装绞轮3，另外，通过螺栓将调节轴座43与塔架1固定，可以通过旋松或旋紧螺栓改变调节轴座43的高度，从而通过改变调节轴座43的高度对连接绳5的张紧度进行调节。

实施例二：如附图1、11所示，一种使用上述全智能化立式液压抽油机的抽油机控制方法，包括以下步骤：

S1：控制模块控制液压马达13的转动方向、转动速度和启动停止，控制模块控制液压站泵入液压马达13的流量；

S2：控制模块接收液压马达13输出轴的转动角度信号和转动方向信号、抽油杆9的重量数据信号、第二绳链连接件的位置信号、上极限位置信号和下极限位置信号，其中液压马达13输出轴的转动角度信号和转动方向信号由角速度传感器采集，抽油杆9的重量数据信号由负荷传感器采集，第二绳链连接件的位置信号由位置传感器采集，第二绳链连接件的上极限位置信号由上极限开关采集，第二绳链连接件的下极限位置信号由下极限开关采集；

S3：控制模块根据液压马达13输出轴的转动角度信号和转动方向信号，控制抽油机自动无极调速，包括：

a、在控制模块上设定冲程s1及冲次；

b、控制模块根据设定的冲程s1及冲次，计算出第二绳链连接件启动加速度、匀速运行速度和停止减速度后，通过控制液压站泵入液压马达13的流量而改变液压马达13的转动速度，使第二绳链连接件以设定的冲次运行；

c、控制模块根据液压马达13输出轴的转动角度信号和转动方向信号、链轮2的直径通过下式计算出第二绳链连接件的移动数值s2，当移动数值s2与设定的冲程s1不同，控制模块控制液压马达13保持同向转动，当移动数值s2与设定的冲程s1相同，控制模块控制液压马达13反向转动，使第二绳链连接件以设定的冲程s1运行；

s2=（n°/360°）×π×d

其中，n°为液压马达13输出轴的转动角度，d为链轮2的直径；

将第二绳链连接件运行冲程s1的时间设为T，根据T、冲程s1、液压马达13的启动时间计算第二绳链连接件启动加速度a1和停止减速度a2，这里a1和a2的计算步骤为现有公知，不再做赘述，控制模块通过控制液压站泵入液压马达13的流量而改变液压马达13的转动速度，使第二绳链连接件在启动阶段的加速度达到启动加速度a1，在停止阶段的减速度达到停止减速度a2;

S4：控制模块根据液压马达13输出轴的转动角度信号和转动方向信号、抽油杆9的重量数据信号，控制抽油机自动设定冲次，包括：

A、在控制模块上设定自动冲次找寻命令及设定冲程；

B、控制模块获取液压马达13所能完成的冲次区间，将该区间等分为N1个不同的冲次；

C、控制模块根据设定的冲程及冲次计算出第二绳链连接件启动加速度、匀速运行速度和停止减速度后，通过控制液压站泵入液压马达13的流量而改变液压马达13的转动速度，使第二绳链连接件以设定的不同冲次依次运行；

D、控制模块根据液压马达13输出轴的转动角度信号和转动方向信号、链轮2的直径计算出第二绳链连接件的移动数值，当移动数值与设定的冲程相同，控制模块控制液压马达13反向转动，使第二绳链连接件以设定的冲程运行；

E、每个冲次运行N2次，控制模块接收每次抽油杆9上行时的重量数据信号，并计算每个冲次重量数据信号之和；

F、在所有重量数据信号之和中获取N3个最大的重量数据信号之和，获取N3个最大的重量数据信号之和对应的冲次区间，将该区间等分为N1个不同的冲次；

G、重复步骤B至E，在所有重量数据信号之和中获取最大的重量数据信号之和，获取最大的重量数据信号之和对应的冲次，将该冲次作为生产用冲次。

例如，设定N1为8，N2为5，N3为3，根据上述步骤A至G，控制模块将液压马达13所能完成的冲次区间范围等分为8个不同的冲次（如1、2、3、4、5、6、7和8），并分别以相应冲次各运行5次，控制模块接收每次抽油杆9上行时的重量数据信号，并计算5次抽油杆9上行运行时的抽油杆9的重量数据之和，控制模块将上述8个不同冲次中3个最大重量数据之和对应的冲次（如3、5和7）所在的区间范围等分为8个不同的冲次（3、3.57、4.14、4.71、5.29、5.86、6.42和7），并分别以相应冲次各运行5次，控制模块接收每次抽油杆9上行时的重量数据信号，并计算5次抽油杆9上行运行时的抽油杆9的重量数据之和，控制模块将8个不同冲次中最大重量数据之和对应的冲次（如5.29，四舍五入后取整为5）选定作为生产用冲次;

S5：控制模块根据液压马达13输出轴的转动角度信号和转动方向信号、抽油杆9的重量数据信号、第二绳链连接件的位置信号、上极限位置信号和下极限位置信号，控制抽油机运行自诊断，包括：

（1）负荷传感器将抽油杆9自重的重量数据信号传输至控制模块，将上述抽油杆9自重的重量数据信号记为静态基准参数，设定静态基准参数的偏差阈值E1；

（2）负荷传感器将抽油杆9上行M1次的重量数据信号传输至控制模块，将上述M1个重量数据信号的平均值记为上行基准参数，设定上行基准参数的上偏差阈值E2；

（3）负荷传感器将抽油杆9下行M2次的重量数据信号传输至控制模块，将上述M2个重量数据信号的平均值记为下行基准参数，设定下行基准参数的下偏差阈值E3；

（4）抽油杆9上行过程中，当抽油杆9上行重量数据大于E2时，控制模块控制液压马达13转动方向，使抽油杆9先下行再上行进行卡杆检测，卡杆检测工作结束后；若控制模块接收的重量数据小于E2，则继续使抽油杆9上行，若控制模块接收的重量数据大于E2，则控制模块控制液压马达13停止工作，并发出卡杆报警；

（5）抽油杆9下行过程中，当抽油杆9下行重量数据小于E3时，控制模块控制液压马达13转动方向，使抽油杆9上行进行断脱杆检测，断脱杆检测工作结束后；若控制模块接收的重量数据大于E3，则继续使抽油杆9下行，若控制模块接收的重量数据小于E3，则控制模块控制液压马达13停止工作，并发出断脱杆报警；

（6）抽油杆9下行过程中，当抽油杆9下行重量数据小于E1或等于零时，控制模块控制液压马达13转动方向，使抽油杆9上行进行卡断脱杆检测，卡断脱杆检测工作结束后；若控制模块接收的重量数据小于E1或等于零时，则控制模块控制液压马达13停止工作，并发出脱杆报警；若控制模块接收的重量数据等于E1，则控制模块控制液压马达13，使抽油杆9上行至最高点后以液压马达13允许范围内的最高速度下行进行疏通作业，重复三次疏通作业后，若控制模块接收的重量数据小于E1或等于零时，则控制模块控制液压马达13停止工作，并发出卡杆报警；

（7）第二绳链连接件运行至极限位置触发上极限开关或下极限开关，上极限开关将第二绳链连接件的上极限位置信号传输至控制模块；或者，下极限开关将第二绳链连接件的下极限位置信号传输至控制模块，则控制模块控制液压马达13停止工作，并发出极限位置报警；

（8）将位置传感器采集的第二绳链连接件的位置信号传输控制模块，将上述位置信号记为实际位置；将控制模块通过转动角度信号、转动方向信号和链轮2的直径计算出的位置信号记为计算位置；在控制模块中设定误差区间，实际位置与计算位置做差，将上述做差后的差值记为实际误差，若实际误差位于误差区间之内，则控制模块不进行误差校对，若实际误差位于误差区间之外，则控制模块将实际位置赋值于计算位置。

运行自诊断的过程为，若静态基准参数为e1，则0＜E1≤（1-80%）e1；若上行基准参数为e2，则e2≤E2≤（1+10%）e2；若下行基准参数为e3，则（1-10%）e3≤E3≤e3；若误差区间为[-0.5.0.5],若实际误差为0.2m，则控制模块不进行误差校对，若实际误差为0.8m，则控制模块将实际位置赋值于计算位置；M1、M2均可介于100次至300次之间，如200次。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种全智能化立式液压抽油机，其特征在于包括塔架、链轮、绞轮、天轮、连接绳、连接链、抽油绳索、悬绳器、绳槽环、第一绳链连接件、第二绳链连接件、智能控制模块和驱动装置，塔架底部设有驱动装置，驱动装置的输出端固定安装有链轮，对应链轮上方位置的塔架顶部设有绞轮，对应绞轮左方位置的塔架顶部设有天轮，链轮、绞轮和天轮的轴线沿前后向分布，链轮下部外侧均设有上部位于其上方且呈开口向上的U字形的连接链，绞轮上部外侧均设有下部位于其下方且呈开口向下的U字形的连接绳，天轮上部外侧均设有下部位于其下方且呈开口向下的U字形的抽油绳索，连接绳右部下端通过第一绳链连接件与连接链右部上端固定连接在一起，连接绳左部下端和抽油绳索右部下端均通过二绳链连接件与连接链左部上端固定连接在一起，抽油绳索左部下端固定安装有悬绳器；对应每个连接绳位置的绞轮外侧和对应每个抽油绳索位置的天轮外侧均可拆卸的固定安装有绳槽环；智能控制模块包括控制模块、角速度传感器、位置传感器、负荷传感器、上极限开关和下极限开关，驱动装置的输出端上设有能够检测其转动角度及转动方向的角速度传感器，塔架下部设有位置传感器，悬绳器上设有负荷传感器，塔架上部设有上极限开关，对应位置传感器下方位置的塔架下部设有下极限开关，角速度传感器、位置传感器、负荷传感器、上极限开关和下极限开关分别与控制模块连接，控制模块与驱动装置连接。

2.根据权利要求1所述的全智能化立式液压抽油机，其特征在于驱动装置包括液压站、液压马达和减速器，液压站与液压马达通过液压管路连接，液压马达的输出轴与减速器的输入端传动连接，减速器的输出端设有驱动轴，驱动轴上设有链轮；液压马达的输出轴上设有角速度传感器，控制模块与液压马达连接。

3.根据权利要求2所述的全智能化立式液压抽油机，其特征在于还包括浸入式过滤润滑箱，浸入式过滤润滑箱包括前轴承座、后电机座、滚筒、润滑油箱、过滤油盒和舀油组件，前轴承座和后电机座前后间隔分布，后电机座前侧设有液压马达，液压马达前侧设有与减速器的输入端传动连接的输出轴，减速器前侧设有驱动轴，驱动轴的前端安装在前轴承座内，驱动轴中部下方设有开口向上的润滑油箱，驱动轴中部外侧固定安装有下部位于润滑油箱内的滚筒，滚筒外侧设有链轮；滚筒外侧设有舀油组件，舀油组件包括前支撑环、后支撑环、前连接筋、后连接筋和舀油斗，滚筒中部外侧前后间隔设有前支撑环和后支撑环，前支撑环前端内侧与滚筒外侧对应位置之间通过前连接筋固定安装在一起，后支撑环后端内侧与滚筒外侧对应位置之间通过后连接筋固定安装在一起；前支撑环和后支撑环之间沿圆周间隔固定安装有至少一个舀油斗，位于支撑环正上方的舀油斗为主舀油斗，主舀油斗的开口向右，所有舀油斗的开口方向均与主舀油斗一致；对应滚筒外侧与支撑环内侧之间位置的滚筒上方设有过滤油盒，过滤油盒包括盒体、过滤网和支撑腿，盒体底部设有上下贯通的过滤孔，过滤孔内固定安装有过滤网，盒体位于前连接筋和后连接筋之间，盒体左端位于滚筒左方，盒体右端位于滚筒右方，盒体左侧和右侧均固定安装有下端与润滑油箱底部内侧固定安装在一起的支撑腿。

4.根据权利要求1或2或3所述的全智能化立式液压抽油机，其特征在于链轮下部外侧前后间隔设有两个连接链，绞轮上部外侧前后间隔设有四个连接绳，天轮上部外侧前后间隔设有四个抽油绳索。

5.根据权利要求4所述的全智能化立式液压抽油机，其特征在于第一绳链连接件包括上连接件、下连接件、前滑轮、后滑轮、前轮轴、后轮轴、铰接轴、前平衡绳和后平衡绳，上连接件包括左右间隔分布的左安装板和右安装板，左安装板上部和右安装板上部之间前后间隔固定安装有前轮轴和后轮轴，左安装板下部和右安装板下部之间固定安装有铰接轴，下连接件上部设有左右贯通的铰接孔，下连接件通过铰接孔套装在铰接轴外侧；前轮轴外侧套装有前滑轮，前滑轮下部外侧设有前平衡绳，后轮轴外侧套装有后滑轮，后滑轮下部外侧设有后平衡绳，前平衡绳和后平衡绳均呈开口向上的U字形，前平衡绳前部上端、前平衡绳后部上端、后平衡绳前部上端和后平衡绳后部上端分别与对应位置的连接绳右部下端固定安装在一起，连接链右部上端分别与下连接件下端对应位置安装在一起。

6.根据权利要求4或5所述的全智能化立式液压抽油机，其特征在于第二绳链连接件包括配重箱、配重块、调节绳、连接板、调节固定块和调节限位块，连接绳左部下端和抽油绳索右部下端均固定安装有调节绳，调节绳下端上下间隔设有至少两个调节限位块，对应调节绳下方位置的配重箱上端面中部前后间隔固定安装有四个调节固定块，调节固定块下侧中部设有前后贯通的限位槽，调节固定块上侧前端中部和上侧后端中部均设有上下贯通且能与限位槽连通的安装槽，位于最下方位置的调节限位块均位于对应位置限位槽内，与最下方位置的调节限位块相邻的调节限位块均位于对应位置调节固定块上方，调节绳下部对应位置位于安装槽内；配重箱下端面中部固定安装有呈前后方向设置的连接板，连接链左部上端与连接板对应位置安装在一起；配重箱内设有配重块。

7.根据权利要求4或5或6所述的全智能化立式液压抽油机，其特征在于绳槽环包括单槽环和双槽环，绞轮外侧由前至后间隔设有单槽环、双槽环和单槽环，天轮外侧前后间隔设有两个双槽环；单槽环包括第一紧压环、第一线槽环和第二紧压环，第一紧压环和第二紧压环前后间隔分布，第一紧压环内设有由前至后依次连通的第一直孔和第一锥孔，第一锥孔呈前窄后宽的圆台孔，第二紧压环内设有由前至后依次连通的第二锥孔和第二直孔，第二锥孔呈前宽后窄的圆台孔，第一线槽环前端位于第一锥孔内且与第一锥孔相匹配，第一线槽环后端位于第二锥孔内且与第二锥孔相匹配；双槽环包括第三紧压环、第二线槽环、第四紧压环、第三线槽环和第五紧压环，第三紧压环、第四紧压环和第五紧压环前后间隔分布，第三紧压环内设有由前至后依次连通的第三直孔和第三锥孔，第三锥孔呈前窄后宽的圆台孔，第四紧压环内设有由前至后依次连通的第五锥孔、第五直孔和第六锥孔，第五锥孔呈前宽后窄的圆台孔，第六锥孔呈前窄后宽的圆台孔，第五紧压环内设有由前至后依次连通的第四锥孔和第四直孔，第四锥孔呈前宽后窄的圆台孔，第二线槽环前端位于第三锥孔内且与第三锥孔相匹配，第二线槽环后端位于第五锥孔内且与第五锥孔相匹配，第三线槽环前端位于第六锥孔内且与第六锥孔相匹配，第三线槽环后端位于第四锥孔内且与第四锥孔相匹配；第一线槽环、第二线槽环和第三线槽环中部外侧均设有安装环槽，连接绳和抽油绳索上部内侧均位于对应位置安装环槽内；位于绞轮外侧的第一紧压环和第三紧压环均与绞轮外侧固定安装在一起，位于绞轮外侧的第二紧压环、第四紧压环和第五紧压环均与绞轮外侧可拆卸的固定安装在一起，位于天轮外侧的第三紧压环与天轮外侧固定安装在一起，位于天轮外侧的第四紧压环和第五紧压环均与天轮外侧可拆卸的固定安装在一起；第二紧压环、第四紧压环、第五紧压环、第一线槽环、第二线槽环和第三线槽环均分别为两个可拆卸固定安装在一起的半圆环。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的全智能化立式液压抽油机，其特征在于还包括自平移底座，塔架与基座之间设有自平移底座，塔架下端固定安装在自平移底座左部上侧，自平移底座包括前移动座、后移动座、预埋铰接座、油缸和推梁，基座上前后间隔设有前移动座和后移动座，对应前移动座和后移动座之间位置的基座上固定安装有预埋铰接座，预埋铰接座包括支撑板、前铰接座、后铰接座和入地杆，支撑板上侧前后间隔固定安装有前铰接座和后铰接座，支撑板下侧设有至少一个入地杆，入地杆位于基座上端面以下，前铰接座和后铰接座之间铰接有油缸，油缸内设有能够向右伸出的活塞杆，对应活塞杆右方位置的前移动座和后移动座之间固定安装有推梁，活塞杆右端与推梁铰接在一起，前移动座包括垫板、底座和限位压紧装置，基座上端面前部固定安装有垫板，垫板上座有底座，底座下端前侧固定安装有压紧板，限位压紧装置包括固定螺柱、压紧块和固定螺母，对应压紧板前方位置的基座上端面左右间隔固定安装有至少两个固定螺柱，压紧块包括安装部和压紧部，安装部中央设有上下贯通的安装孔，安装部通过安装孔安装在固定螺柱外侧，固定螺柱上端位于安装部上方，固定螺柱上端通过螺纹连接固定安装有固定螺母，安装部后侧上端固定安装有压紧部，压紧部下端面与压紧板上侧对应位置相接触，后移动座与前移动座结构相同且呈前后对称分布；或/和，还包括固定轴座和调节轴座，塔架顶部左右间隔设有固定轴座和调节轴座，固定轴座内安装有天轮，固定轴座下端与塔架顶部固定安装在一起；调节轴座内安装有绞轮，调节轴座下端与塔架顶部通过螺栓固定安装在一起。

9.一种如权利要求2至8中任一项所述的全智能化立式液压抽油机的抽油机控制方法，其特征在于包括：

控制模块控制液压马达的转动方向、转动速度和启动停止，控制模块控制液压站泵入液压马达的流量；

控制模块接收液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号、抽油杆的重量数据信号，其中液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号由角速度传感器采集，抽油杆的重量数据信号由负荷传感器采集；

控制模块根据液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号，控制抽油机自动无极调速，包括：

a、在控制模块上设定冲程及冲次；

b、控制模块根据设定的冲程及冲次，计算出第二绳链连接件启动加速度、匀速运行速度和停止减速度后，通过控制液压站泵入液压马达的流量而改变液压马达的转动速度，使第二绳链连接件以设定的冲次运行；

c、控制模块根据液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号、链轮的直径计算出第二绳链连接件的移动数值，当移动数值与设定的冲程相同，控制模块控制液压马达反向转动，使第二绳链连接件以设定的冲程运行；

控制模块根据液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号、抽油杆的重量数据信号，控制抽油机自动设定冲次，包括：

A、在控制模块上设定自动冲次找寻命令及设定冲程；

B、控制模块获取液压马达所能完成的冲次区间，将该区间等分为N1个不同的冲次；

C、控制模块根据设定的冲程及冲次计算出第二绳链连接件启动加速度、匀速运行速度和停止减速度后，通过控制液压站泵入液压马达的流量而改变液压马达的转动速度，使第二绳链连接件以设定的不同冲次依次运行；

D、控制模块根据液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号、链轮的直径计算出第二绳链连接件的移动数值，当移动数值与设定的冲程相同，控制模块控制液压马达反向转动，使第二绳链连接件以设定的冲程运行；

E、每个冲次运行N2次，控制模块接收每次抽油杆上行时的重量数据信号，并计算每个冲次重量数据信号之和；

F、在所有重量数据信号之和中获取N3个最大的重量数据信号之和，获取N3个最大的重量数据信号之和对应的冲次区间，将该区间等分为N1个不同的冲次；

G、重复步骤B至E，在所有重量数据信号之和中获取最大的重量数据信号之和，获取最大的重量数据信号之和对应的冲次，将该冲次作为生产用冲次。

10.根据权利要求9所述的抽油机控制方法，其特征在于控制模块接收第二绳链连接件的位置信号、上极限位置信号和下极限位置信号，其中第二绳链连接件的位置信号由位置传感器采集，第二绳链连接件的上极限位置信号由上极限开关采集，第二绳链连接件的下极限位置信号由下极限开关采集；

控制模块根据液压马达输出轴的转动角度信号和转动方向信号、抽油杆的重量数据信号、第二绳链连接件的位置信号、上极限位置信号和下极限位置信号，控制抽油机运行自诊断，包括：

（1）负荷传感器将抽油杆自重的重量数据信号传输至控制模块，将上述抽油杆自重的重量数据信号记为静态基准参数，设定静态基准参数的偏差阈值E1；

（2）负荷传感器将抽油杆上行M1次的重量数据信号传输至控制模块，将上述M1个重量数据信号的平均值记为上行基准参数，设定上行基准参数的上偏差阈值E2；

（3）负荷传感器将抽油杆下行M2次的重量数据信号传输至控制模块，将上述M2个重量数据信号的平均值记为下行基准参数，设定下行基准参数的下偏差阈值E3；

（4）抽油杆上行过程中，当抽油杆上行重量数据大于E2时，控制模块控制液压马达转动方向，使抽油杆先下行再上行进行卡杆检测，卡杆检测工作结束后；若控制模块接收的重量数据小于E2，则继续使抽油杆上行，若控制模块接收的重量数据大于E2，则控制模块控制液压马达停止工作，并发出卡杆报警；

（5）抽油杆下行过程中，当抽油杆下行重量数据小于E3时，控制模块控制液压马达转动方向，使抽油杆上行进行断脱杆检测，断脱杆检测工作结束后；若控制模块接收的重量数据大于E3，则继续使抽油杆下行，若控制模块接收的重量数据小于E3，则控制模块控制液压马达停止工作，并发出断脱杆报警；

（6）抽油杆下行过程中，当抽油杆下行重量数据小于E1或等于零时，控制模块控制液压马达转动方向，使抽油杆上行进行卡断脱杆检测，卡断脱杆检测工作结束后；若控制模块接收的重量数据小于E1或等于零时，则控制模块控制液压马达停止工作，并发出脱杆报警；若控制模块接收的重量数据等于E1，则控制模块控制液压马达，使抽油杆上行至最高点后以液压马达允许范围内的最高速度下行进行疏通作业，重复三次疏通作业后，若控制模块接收的重量数据小于E1或等于零时，则控制模块控制液压马达停止工作，并发出卡杆报警；

（7）第二绳链连接件运行至极限位置触发上极限开关或下极限开关，上极限开关将第二绳链连接件的上极限位置信号传输至控制模块；或者，下极限开关将第二绳链连接件的下极限位置信号传输至控制模块，则控制模块控制液压马达停止工作，并发出极限位置报警；

（8）将位置传感器采集的第二绳链连接件的位置信号传输至控制模块，将上述位置信号记为实际位置；将控制模块通过转动角度信号、转动方向信号和链轮的直径计算出的位置信号记为计算位置；在控制模块中设定误差区间，实际位置与计算位置做差，将上述做差后的差值记为实际误差，若实际误差位于误差区间之内，则控制模块不进行误差校对，若实际误差位于误差区间之外，则控制模块将实际位置赋值于计算位置。

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