CN114645914B

CN114645914B - 抽油机智能电控刹车系统及控制方法

Info

Publication number: CN114645914B
Application number: CN202210559550.1A
Authority: CN
Inventors: 刘建军
Original assignee: Individual
Current assignee: Liu Jianjun
Priority date: 2022-05-23
Filing date: 2022-05-23
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2042-05-23
Also published as: CN114645914A

Abstract

本发明属于刹车系统技术领域，尤其是一种抽油机智能电控刹车系统及控制方法，针对现有的需要手动拉紧手刹才可以实现抽油机制动的问题，现提出如下方案，其包括壳体和转轴，所述转轴上转动安装有左刹车片和右刹车片，所述左刹车片和右刹车片之间设置有刹车盘，所述刹车盘上开设有卡孔，所述左刹车片和右刹车片上均开设有通孔，两个通孔内设置有螺栓，所述螺栓的两端均螺纹连接有螺帽，所述螺帽上套设有刹车弹簧，所述壳体内设置有支架和竖板，所述壳体内设置有电机座，所述电机座上安装有电机，本发明能够在断电的情况下，自动刹车，刹车稳定性高，能够提高安全性，使用简单，操作方便。

Description

抽油机智能电控刹车系统及控制方法

技术领域

本发明涉及刹车系统技术领域，尤其涉及一种抽油机智能电控刹车系统及控制方法。

背景技术

在油田生产过程中，油井抽油机需要经常进行维护保养及调节冲程、冲次，进行工况切换等工作。刹车系统是抽油机安全操作的核心装置，在安装、调试、工况调整及修井作业中具有保障作业安全，方便安装调试等重要作用。刹车系统的可靠性不仅关系到油田的正常生产能否顺利进行，而且涉及到操作人员的人身安全等问题。

授权公告号为CN109915078B公开了一种油井抽油机智能刹车系统及其控制方法，包括抽油机电气控制单元、刹车智能控制系统、供电系统和刹车辅助结构，刹车智能控制系统与抽油机电气控制单元为一体化结构，抽油机电气控制单元通过电机与抽油机连接，刹车智能控制系统通过刹车辅助结构与抽油机连接，采用模块化连接实现抽油机运行与刹车辅助结构的协调智能控制，但是此抽油机刹车装置在断电时，需要手动拉紧手刹才可以实现抽油机制动，控制力度不稳定，存在安全隐患为此我们提出了抽油机智能电控刹车系统及控制方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在需要手动拉紧手刹才可以实现抽油机制动的缺点，而提出的抽油机智能电控刹车系统及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

抽油机智能电控刹车系统，包括壳体和转轴，所述转轴上转动安装有左刹车片和右刹车片，所述左刹车片和右刹车片之间设置有刹车盘，所述刹车盘上开设有卡孔，所述左刹车片和右刹车片上均开设有通孔，两个通孔内设置有螺栓，所述螺栓的两端均螺纹连接有螺帽，所述螺帽上套设有刹车弹簧，所述壳体内设置有支架和竖板，所述壳体内设置有电机座，所述电机座上安装有电机，所述电机的输出轴上固定安装有转杆，所述壳体内设置有调节机构，所述调节机构包括第一齿轮，所述第一齿轮与转杆固定连接，所述壳体内滑动安装有第一齿条，所述第一齿条与第一齿轮相啮合，所述第一齿条上设置有铰链，所述铰链与左刹车片转动连接，所述第一齿条上固定安装有拉板，所述拉板上固定连接有挤压弹簧，所述挤压弹簧的一端与支架固定连接，所述壳体内设置有辅助机构，所述辅助机构包括第一带轮，第一带轮与转杆固定连接，壳体内转动安装有旋杆，旋杆上固定安装有第二带轮，第一带轮和第二带轮上传动安装有同一个皮带，旋杆上固定安装有第一锥齿轮，第一锥齿轮上啮合有第二锥齿轮，第二锥齿轮上固定安装有连接杆，连接杆上固定安装有第二齿轮，第二齿轮上啮合有齿条销，齿条销上设置有复位弹簧，复位弹簧的一端与壳体的内壁固定连接，刹车盘上固定安装有环套，环套上开设有多个销孔，多个销孔均与齿条销相互配合。

优选的，所述支架上设置有横轨，横轨与第一齿条滑动连接。

优选的，所述壳体上开设有竖孔，竖孔与左刹车片活动连接。

优选的，所述竖板上设置有竖轨，竖轨与齿条销滑动连接。

优选的，所述壳体内设置有第一轴承，第一轴承的内圈与连接杆固定连接。

优选的，所述壳体内设置有第二轴承，第二轴承的内圈与旋杆固定连接。

本发明中还提出了抽油机智能电控刹车控制方法，包括以下步骤：

S1：将刹车盘与抽油机连接，螺栓插入左刹车片和右刹车片上的通孔内，然后将刹车弹簧套设在螺栓上，然后将两个螺帽螺纹连接在螺栓的两端，通过刹车弹簧的弹力，使得左刹车片和右刹车片卡死刹车盘，此时在复位弹簧的弹力作用下，齿条销插入环套上的销孔内，辅助刹车；

S2：当无需刹车时，启动电机，进而带动转杆转动，转杆转动，进而带动第一齿轮转动，第一齿轮转动，进而带动第一齿条滑动，在铰链的配合下，拉开左刹车片，放开刹车盘，方便运行；

S3：转杆转动，进而带动第一带轮转动，在皮带的配合下，第一带轮转动，进而带动第二带轮转动，第二带轮转动，进而带动旋杆转动，旋杆转动，进而带动第二齿轮转动，第二齿轮转动，进而带动齿条销滑动，与环套上的销孔脱离，放开对刹车盘的限制，此时可以正常运行；

S4：当需要刹车时，反转电机，使得第一齿条反向滑动，带动左刹车片和右刹车片靠近，可以刹车，如果因特殊情况断电，在挤压弹簧和刹车弹簧的弹力作用下，第一齿条推动左刹车片刹车，避免出现事故。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本方案在使用时，调节机构中第一齿轮、第一齿条、铰链、挤压弹簧、拉板和刹车弹簧的配合设置能够，拉开左刹车片，方便运行，断电时能够自动刹车完成制动。

2、本方案在使用时，辅助机构中旋杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、连接杆、复位弹簧、第二齿轮、齿条销和环套的配合设置能够辅助刹车，使得刹车更加稳定，提高安全性。

本发明能够在断电的情况下，自动刹车，刹车稳定性高，能够提高安全性，使用简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明提出的抽油机智能电控刹车系统及控制方法的左刹车片和右刹车片的部分连接结构示意图；

图2为本发明提出的抽油机智能电控刹车系统及控制方法的实施例一的剖视结构示意图；

图3为本发明提出的抽油机智能电控刹车系统及控制方法的实施例一的右视结构示意图；

图4为本发明提出的抽油机智能电控刹车系统及控制方法的图2中A部分的放大结构示意图；

图5为本发明提出的抽油机智能电控刹车系统及控制方法的实施例二的右视结构示意图。

图中：1壳体、2转轴、3左刹车片、4右刹车片、5刹车盘、6卡孔、7通孔、8螺栓、9螺帽、10刹车弹簧、11支架、12竖板、13电机座、14电机、15转杆、16第一齿轮、17第一齿条、18铰链、19第一带轮、20第二带轮、21皮带、22旋杆、23第一锥齿轮、24第二锥齿轮、25连接杆、26第二齿轮、27齿条销、28复位弹簧、29环套、30销孔、31拉板、32挤压弹簧、33第三锥齿轮、34第四锥齿轮、35轮杆、36第五锥齿轮、37第六锥齿轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参照图1-4，抽油机智能电控刹车系统，包括壳体1和转轴2，转轴2上转动安装有左刹车片3和右刹车片4，左刹车片3和右刹车片4之间设置有刹车盘5，刹车盘5上开设有卡孔6，左刹车片3和右刹车片4上均开设有通孔7，两个通孔7内设置有螺栓8，螺栓8的两端均螺纹连接有螺帽9，螺帽9上套设有刹车弹簧10，壳体1内设置有支架11和竖板12，壳体1内设置有电机座13，电机座13上安装有电机14，电机14的输出轴上固定安装有转杆15，壳体1内设置有调节机构，调节机构包括第一齿轮16，第一齿轮16与转杆15固定连接，壳体1内滑动安装有第一齿条17，第一齿条17与第一齿轮16相啮合，第一齿条17上设置有铰链18，铰链18与左刹车片3转动连接，第一齿条17上固定安装有拉板31，拉板31上固定连接有挤压弹簧32，挤压弹簧32的一端与支架11固定连接，壳体1内设置有辅助机构。

本发明中，辅助机构包括第一带轮19，第一带轮19与转杆15固定连接，壳体1内转动安装有旋杆22，旋杆22上固定安装有第二带轮20，第一带轮19和第二带轮20上传动安装有同一个皮带21，旋杆22上固定安装有第一锥齿轮23，第一锥齿轮23上啮合有第二锥齿轮24，第二锥齿轮24上固定安装有连接杆25，连接杆25上固定安装有第二齿轮26，第二齿轮26上啮合有齿条销27，齿条销27上设置有复位弹簧28，复位弹簧28的一端与壳体1的内壁固定连接，刹车盘5上固定安装有环套29，环套29上开设有多个销孔30，多个销孔30均与齿条销27相互配合。

本发明中，支架11上设置有横轨，横轨与第一齿条17滑动连接，横轨能够使得第一齿条17在固定位置滑动。

本发明中，竖板12上设置有竖轨，竖轨与齿条销27滑动连接，竖轨能够使得齿条销27在固定位置滑动。

本发明中，壳体1内设置有第一轴承，第一轴承的内圈与连接杆25固定连接，第一轴承能够使得连接杆25在固定位置转动。

本发明中，壳体1内设置有第二轴承，第二轴承的内圈与旋杆22固定连接，第二轴承能够使得旋杆22在固定位置转动。

本发明中，壳体1上开设有竖孔，竖孔与左刹车片3活动连接。

S1：将刹车盘5与抽油机连接，螺栓8插入左刹车片3和右刹车片4上的通孔7内，然后将刹车弹簧10套设在螺栓8上，然后将两个螺帽9螺纹连接在螺栓8的两端，通过刹车弹簧10的弹力，使得左刹车片3和右刹车片4卡死刹车盘5，此时在复位弹簧28的弹力作用下，齿条销27插入环套29上的销孔30内，辅助刹车；

S2：当无需刹车时，启动电机14，进而带动转杆15转动，转杆15转动，进而带动第一齿轮16转动，第一齿轮16转动，进而带动第一齿条17滑动，在铰链18的配合下，拉开左刹车片3，放开刹车盘5，方便运行；

S3：转杆15转动，进而带动第一带轮19转动，在皮带21的配合下，第一带轮19转动，进而带动第二带轮20转动，第二带轮20转动，进而带动旋杆22转动，旋杆22转动，进而带动第二齿轮26转动，第二齿轮26转动，进而带动齿条销27滑动，与环套29上的销孔30脱离，放开对刹车盘5的限制，此时可以正常运行；

S4：当需要刹车时，反转电机14，使得第一齿条17反向滑动，带动左刹车片3和右刹车片4靠近，可以刹车，如果因特殊情况断电，在挤压弹簧32和刹车弹簧10的弹力作用下，第一齿条17推动左刹车片3刹车，避免出现事故。

实施例二

参照图5，与实施例一的区别在于：辅助机构包括第三锥齿轮33，第三锥齿轮33与转杆15固定连接，第三锥齿轮33上啮合有第四锥齿轮34，第四锥齿轮34上固定安装有轮杆35，轮杆35上固定安装有第五锥齿轮36，第五锥齿轮36上啮合有第六锥齿轮37，第六锥齿轮37上转动安装有旋杆22，旋杆22上固定安装有第一锥齿轮23，第一锥齿轮23上啮合有第二锥齿轮24，第二锥齿轮24上固定安装有连接杆25，连接杆25上固定安装有第二齿轮26，第二齿轮26上啮合有齿条销27，齿条销27上设置有复位弹簧28，复位弹簧28的一端与壳体1的内壁固定连接，刹车盘5上固定安装有环套29，环套29上开设有多个销孔30，多个销孔30均与齿条销27相互配合。

S3：转杆15转动，进而带动第三锥齿轮33转动，第三锥齿轮33转动，进而带动第四锥齿轮34转动，第四锥齿轮34转动，进而带动轮杆35转动，轮杆35转动，进而带动第五锥齿轮36转动，第五锥齿轮36转动，进而带动第六锥齿轮37转动，第六锥齿轮37转动，进而带动旋杆22转动，旋杆22转动，进而带动第二齿轮26转动，第二齿轮26转动，进而带动齿条销27滑动，与环套29上的销孔30脱离，放开对刹车盘5的限制，此时可以正常运行；

其余与实施例一相同。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.抽油机智能电控刹车系统，包括壳体（1）和转轴（2），其特征在于，所述转轴（2）上转动安装有左刹车片（3）和右刹车片（4），所述左刹车片（3）和右刹车片（4）之间设置有刹车盘（5），所述刹车盘（5）上开设有卡孔（6），所述左刹车片（3）和右刹车片（4）上均开设有通孔（7），两个通孔（7）内设置有螺栓（8），所述螺栓（8）的两端均螺纹连接有螺帽（9），所述螺帽（9）上套设有刹车弹簧（10），所述壳体（1）内设置有支架（11）和竖板（12），所述壳体（1）内设置有电机座（13），所述电机座（13）上安装有电机（14），所述电机（14）的输出轴上固定安装有转杆（15），所述壳体（1）内设置有调节机构，所述调节机构包括第一齿轮（16），所述第一齿轮（16）与转杆（15）固定连接，所述壳体（1）内滑动安装有第一齿条（17），所述第一齿条（17）与第一齿轮（16）相啮合，所述第一齿条（17）上设置有铰链（18），所述铰链（18）与左刹车片（3）转动连接，所述第一齿条（17）上固定安装有拉板（31），所述拉板（31）上固定连接有挤压弹簧（32），所述挤压弹簧（32）的一端与支架（11）固定连接，所述壳体（1）内设置有辅助机构；所述辅助机构包括第一带轮（19），第一带轮（19）与转杆（15）固定连接，壳体（1）内转动安装有旋杆（22），旋杆（22）上固定安装有第二带轮（20），第一带轮（19）和第二带轮（20）上传动安装有同一个皮带（21），旋杆（22）上固定安装有第一锥齿轮（23），第一锥齿轮（23）上啮合有第二锥齿轮（24），第二锥齿轮（24）上固定安装有连接杆（25），连接杆（25）上固定安装有第二齿轮（26），第二齿轮（26）上啮合有齿条销（27），齿条销（27）上设置有复位弹簧（28），复位弹簧（28）的一端与壳体（1）的内壁固定连接，刹车盘（5）上固定安装有环套（29），环套（29）上开设有多个销孔（30），多个销孔（30）均与齿条销（27）相互配合。

2.根据权利要求1所述的抽油机智能电控刹车系统，其特征在于，所述支架（11）上设置有横轨，横轨与第一齿条（17）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的抽油机智能电控刹车系统，其特征在于，所述竖板（12）上设置有竖轨，竖轨与齿条销（27）滑动连接。

4.根据权利要求2所述的抽油机智能电控刹车系统，其特征在于，所述壳体（1）内设置有第一轴承，第一轴承的内圈与连接杆（25）固定连接。

5.根据权利要求2所述的抽油机智能电控刹车系统，其特征在于，所述壳体（1）内设置有第二轴承，第二轴承的内圈与旋杆（22）固定连接。

6.根据权利要求1所述的抽油机智能电控刹车系统，其特征在于，所述壳体（1）上开设有竖孔，竖孔与左刹车片（3）活动连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的抽油机智能电控刹车系统的控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：将刹车盘（5）与抽油机连接，螺栓（8）插入左刹车片（3）和右刹车片（4）上的通孔（7）内，然后将刹车弹簧（10）套设在螺栓（8）上，然后将两个螺帽（9）螺纹连接在螺栓（8）的两端，通过刹车弹簧（10）的弹力，使得左刹车片（3）和右刹车片（4）卡死刹车盘（5），此时在复位弹簧（28）的弹力作用下，齿条销（27）插入环套（29）上的销孔（30）内，辅助刹车；

S2：当无需刹车时，启动电机（14），进而带动转杆（15）转动，转杆（15）转动，进而带动第一齿轮（16）转动，第一齿轮（16）转动，进而带动第一齿条（17）滑动，在铰链（18）的配合下，拉开左刹车片（3），放开刹车盘（5），方便运行；

S3：转杆（15）转动，进而带动第一带轮（19）转动，在皮带（21）的配合下，第一带轮（19）转动，进而带动第二带轮（20）转动，第二带轮（20）转动，进而带动旋杆（22）转动，旋杆（22）转动，进而带动第二齿轮（26）转动，第二齿轮（26）转动，进而带动齿条销（27）滑动，与环套（29）上的销孔（30）脱离，放开对刹车盘（5）的限制，此时可以正常运行；

S4：当需要刹车时，反转电机（14），使得第一齿条（17）反向滑动，带动左刹车片（3）和右刹车片（4）靠近，可以刹车，如果因特殊情况断电，在挤压弹簧（32）和刹车弹簧（10）的弹力作用下，第一齿条（17）推动左刹车片（3）刹车，避免出现事故。