CN203773343U - 抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪，解决了现有抽油机皮带松动及螺丝退扣、断裂等问题只能依靠巡检才能被发现的问题；具体包括监测装置、监测模块、中心控制单元及远程报警装置，监测装置包括加装在抽油机刹车轮或往复运作部位的霍尔传感器，及加装在抽油机螺丝上的延长钢片，延长钢片末端吸固的永磁体与干簧管组成磁控开关，感应螺丝的退扣断裂信息，并通过配对的收发模块将信息发送给中心控制单元，进一步通过远程报警装置传达给客户端。该报警仪实现了远程无线监控抽油机皮带机螺丝的目的，为设备的安全性提供了保障，而且无需大量的地面工程的基础设施，建设速度快，运行和维护费低。

Description

抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪

技术领域

本实用新型涉及抽油机，具体的是抽油机皮带及螺丝的远程无线监测报警系统。

背景技术

抽油机是油田广泛使用的的机器设备。其动力传输主要是利用皮带来进行的。在实际生产中，皮带容易出现打滑、断裂等故障。在生产管理中，仅能利用员工巡检的方式来减少其所造成的产量影响，而到了晚上，这一问题更显突出，可能会影响一口井全天16小时（下午4点到次日早8点）的正常生产，同时造成电量空耗。另外，员工在更换皮带时，电机不能立即停止，加大了产量影响，甚至容易发生机械伤害等悲剧。在进行产量的计量过程中，由于停机时间不确定，影响资料的准确性。

另外，在抽油机的机构中，没有一条螺丝是多余的，任一条螺丝一旦出现问题，都会使抽油机机构处于一种不稳定的状态，导致连接件拉弯，三轴损毁等的发生，严重时抽油机发生重大安全事故。在抽油机的机构中，曲柄销子冕型螺帽问题较多，另外抽油机曲柄销轴固定螺丝、尾轴固定螺丝、中轴固定螺丝、中轴卡瓦螺丝、地脚螺丝都容易出现退扣、断裂等问题，并且这些螺丝一旦出现问题，若没有被及时发现，由于抽油机仍在运转，在极短的时间内就会使问题加剧，极易造成两侧连杆原对称状态失效、连杆一侧单臂运转、横梁拉弯、中尾轴损毁等问题，严重时会出现抽油机翻机的重大安全事故。目前，在管理方面，我们仅能利用员工对抽油机防松线进行巡检这一方法来预防事故的发生。但由于机采井覆盖范围较广，在这一问题出现时，通常不能被及时发现。另外员工在发现抽油机单臂运转时，需人工上去停机，存在较大的安全隐患。

目前，也有一些抽油机监控系统，利用传感器收集本地的抽油机工作状况数据，主要包括油压、套压、功图、冲次等常规数据，而对于抽油机这类地面问题的监控系统并不完善，由于抽油机井覆盖范围较广，有线通信发送至异地的计算机控制终端完成对工作状况数据的分析的方式成本极高，使该问题一直未被有效解决。

发明内容

本实用新型的目的在于为了克服上述缺陷，提供一种可以远程无线监测抽油机皮带打滑、断裂等故障及螺丝退扣、断裂等问题的报警仪。

为达到上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪，包括：

⑴监测装置，与所述抽油机连接；

所述监测装置包括抽油机井皮带监测装置及抽油机螺丝监测装置；上述抽油机井皮带监测装置包括加装在抽油机刹车轮或往复运作部位的霍尔传感器，上述抽油机螺丝监测装置包括延长钢片、干簧管、永磁铁及配对收发模块；

⑵监测模块，与所述监测装置连接；

连接方式分有线、无线两种，对监测皮带使用状况的霍尔传感器采用有线连接，对监测螺丝的部分通过收、发模块进行无线连接；

⑶中心控制单元，由单片机组成；

与所述监测模块、抽油机控制柜手动停止开关连接；

⑷远程报警装置，采用GSM/GPRS模块；

与所述中心控制单元连接，利用手机运营网进行远程报警。

本实用新型的有益效果：本实用新型的抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪，不仅有效提高了抽油机的单井产量、减少了电能浪费并对地质资料的准确性和设备的安全性提供了保障，而且无需大量的地面工程的基础设施，建设速度快，运行和维护费低，尤其适用于偏远地区和有线通信欠发达地区。

附图说明

图1是本实用新型实施例的抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪的框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

由图1所示：抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪，包括抽油机001、抽油机井皮带监测装置101、抽油机螺丝监测装置102、监测模块200、中心控制单元300、远程报警装置400，其中抽油机井皮带监测装置101及抽油机螺丝监测装置102分别与所述抽油机001连接，检测所述抽油机001至少两种工作状况，以获得抽油机001的工作状况数据。所述监测模块200与所述抽油机井皮带监测装置部分101、抽油机螺丝监测装置部分102分别通过有线、无线两种方式进行连接，用于接收其所传来的抽油机001的工作状况数据。中心控制单元300，与所述监测模块200连接，用于分析监测模块200所接收的抽油机001的工作状况数据，并作出相应处理方法，如进行所述抽油机001的及时停机。远程报警装置400采用GSM/GPRS模块，与中心控制单元300连接，当中心控制单元300分析抽油机001的非正常工作状况数据后，作出停机指令时，其通过手机短信、GPRS数据包等方式向客户端500发出报警，使客户端500能够第一时间得到报警讯息，及时解决其发现问题。

下面详细说明抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪的工作原理及工作过程：

一、对抽油机皮带、螺丝的监测

1、对抽油机井皮带进行监测：

抽油机井皮带监测装置部分101包括霍尔传感器，首先在所述抽油机001刹车轮或其他往复运作部位加装霍尔传感器，当机采井正常运转时，霍尔传感器输出信号，反馈给监测模块200，并给监测模块200内部电容进行充电，充电过程仅需几微秒的时间，当霍尔传感器不输出信号时，监测模块200内部电容电量将在30秒后放完。油田抽油机的最慢冲次为1次/min，刹车轮部位与抽油机减速箱输入轴同轴，通常扭矩放大比为1:20，抽油机001完成一个冲次，刹车轮转20圈，既最慢3秒钟转一圈，当抽油机皮带出现打滑时，抽油机完成一冲次的单次时间将加大，刹车轮转数将出现大幅下降。霍尔传感器根据公式：60秒除以变频器正常运转时设置的冲次乘以减速箱的放大比，既为正常运转时的单次信号时间，当皮带出现打滑时，时间加长，监测模块200判定此时皮带为打滑状态。当监测模块200内部电容电量放完的30秒后，仍接收不到霍尔传感器输出的信号时，判定此时为皮带断裂状态。

2、对抽油机螺丝进行监测：

抽油机螺丝监测装置部分102，包括延长钢片、干簧管、永磁铁、配对收发模块。在所述抽油机001运转部位固定螺丝螺帽处加装延长钢片，为了便于后期螺丝紧固，延长钢片与螺帽采用永磁铁（但不限于此种方式）进行连接，在延长钢片的另一端也加装永磁铁，永磁铁用于感应干簧管，其最大感应距离为2mm。当抽油机001螺帽发生退扣、断裂等情况时，由于延长钢片力矩较长，延长钢片上的永磁铁与干簧管的距离扩大，干簧管闭合，使发送模块发出信号给接收模块，由接收模块将信息传给监测模块200，另外发送模块与接收模块分别带有编码器及解码器，便于配对，防止由于多井距离较近，造成误报的情况发生。螺丝监测装置102为了便于后期螺丝紧固及安装，背部安装永磁铁（但不限于此种方式），吸固在抽油机001上。

当监测模块200超过限定时间未收到霍尔传感器反馈的信号，或接收到接收模块传来的干簧管分离信号时，将信息分门别类向中心控制单元300的单片机进行反馈。

二、中心控制

中心控制单元300由单片机或其他可存储、处理信息数据的模块组成，当中心控制单元300接收到监测模块200发出的抽油机001出现工作状况异常时，立即对抽油机001发出制动指令，使问题不会因为抽油机001的继续运转而扩大，同时向远程报警装置400发出指令。

三、远程报警

远程报警装置400采用GSM/GPRS模块，不需要进行其他大面积的有线地面设施，主要利用国内覆盖面积广的手机运营商来实现远程报警。当远程报警装置400接收到中心控制单元300作出的报警指令时，其通过手机短信、GPRS数据包等方式将提前预设的信息向客户端500发出报警，报警内容包括所述抽油机001的井号、坐标、问题种类、问题详情及解决办法，使客户端500能够第一时间得到报警讯息，并按照其预设的解决办法，及时将问题解决。

虽然以上列举了实施例，应当理解，这只是为了示例而非用于限定本实用新型。本实用新型保护范围由所附的权利要求及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪，其特征在于：包括：

⑴监测装置，与所述抽油机连接；

所述监测装置包括抽油机井皮带监测装置及抽油机螺丝监测装置； 

⑵监测模块，与所述监测装置连接；

⑶中心控制单元，由单片机组成；

与所述监测模块、抽油机控制柜手动停止开关连接；

⑷远程报警装置，采用GSM/GPRS模块；

与所述中心控制单元连接，通过手机运营网进行远程报警。

2. 根据权利要求１所述的抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪，其特征在于：所述抽油机井皮带监测装置包括加装在抽油机刹车轮或往复运作部位的霍尔传感器，所述抽油机螺丝监测装置包括延长钢片、干簧管、永磁铁及配对收发模块。

3.根据权利要求１所述的抽油机皮带、螺丝远程无线监测报警仪，其特征在于：监测模块与抽油机井皮带监测装置的霍尔传感器通过有线连接，与抽油机螺丝监测装置的配对收发模块通过无线连接。