CN216198012U - 一种游梁式抽油机远程辅助刹车装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种游梁式抽油机远程辅助刹车装置，刹车机构包括底座、驱动装置、螺纹杆、螺母和两个导向杆，底座上固设有第一竖直板，两个相互平行的连接板均一端与第一竖直板固连，两个连接板的另一端分别与第二竖直板固连，螺纹杆一端与第一竖直板转动配合、另一端与第二竖直板转动配合；螺母与螺纹杆螺纹连接，螺母上固设有固定块，两个导向杆均一端与固定块固连，两个导向杆的另一端均穿过第一竖直板并与外连接拉耳固连，且两个导向杆均与第一竖直板滑动配合；驱动装置能够驱动螺纹杆转动；远程通讯控制单元包括控制电路板、无线传输装置和控制终端。本实用新型实现了游梁式抽油机的远程刹车。

Description

一种游梁式抽油机远程辅助刹车装置

技术领域

本实用新型涉及抽油机技术领域，特别是涉及一种游梁式抽油机远程辅助刹车装置。

背景技术

游梁抽油机上普遍设置有轮式抱闸刹车装置，其作用是，抽油机在运行状态转为停机状态时，为避免平衡块在不确定位置因惯性导致的驴头上下失速运转，将抽油机的制动轮进行抱闸锁紧，确保井下工具的正常使用。同时根据工作需求把抽油机固定在某一位置，然后对抽油机进行维修调整作业，如果刹车失灵，抽油机突然旋转，会造成操作人员伤亡事故。因此抽油机作为油田常用的机械采油设备之一，刹车系统是非常重要的操作控制系统，其制动性对抽油机各种操作的安全起着决定性作用。

抽油机刹车装置目前均为人工手柄拉紧式机械结构，在抽油机进行停机操作时需人工进行拉动手柄并锁紧，实现抽油机抱闸制动。抽油机机械式手刹装置，虽然具有简单可靠等特点，但也存在着必须使操作人员现场操作、不能远程控制的缺陷，无法适应抽油机无人现场值守的发展趋势，且奔赴现场人工操作进行刹车也存在着在突发情况下不能及时刹车断电的问题，给安全生产运行带来了隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种游梁式抽油机远程辅助刹车装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现游梁式抽油机的远程刹车。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种游梁式抽油机远程辅助刹车装置，包括刹车机构和远程通讯控制单元；

所述刹车机构包括底座、驱动装置、螺纹杆、螺母和两个导向杆，所述底座上固设有第一竖直板，两个相互平行的连接板均一端与所述第一竖直板固连，两个所述连接板的另一端分别与第二竖直板固连，所述螺纹杆一端与所述第一竖直板转动配合、另一端与所述第二竖直板转动配合；所述螺母与所述螺纹杆螺纹连接，所述螺母上固设有固定块，两个所述导向杆均一端与所述固定块固连，两个所述导向杆的另一端均穿过所述第一竖直板并与外连接拉耳固连，且两个所述导向杆均与所述第一竖直板滑动配合；所述外连接拉耳用于与游梁式抽油机的手动刹车装置中的横向推拉杆远离转向轴座的一端铰接；所述驱动装置能够驱动所述螺纹杆转动；

所述远程通讯控制单元包括控制电路板、无线传输装置和控制终端，所述控制电路板固设在所述第二竖直板上，所述控制电路板能够控制所述驱动装置的启闭，所述无线传输装置与所述控制电路板电连接，所述控制终端通过所述无线传输装置与所述控制电路板进行无线通讯。

优选的，还包括防护罩，所述防护罩与所述第一竖直板可拆卸连接，且所述连接板、所述第二竖直板、所述驱动装置及所述控制电路板均位于所述防护罩内。

优选的，所述驱动装置为驱动电机，所述控制电路板上还设置有两个手动开关按钮，一个所述手动开关按钮用于控制所述驱动装置正转，另一个所述手动开关按钮用于控制所述驱动装置反转，且两个所述手动开关按钮伸出所述防护罩。

优选的，每个所述导向杆与所述固定块之间均夹设有一个拉压力传感器，所述导向杆和所述固定块均与所述拉压力传感器固连，所述拉压力传感器与所述控制电路板电连接。

优选的，所述控制电路板上设置有RS485通讯接口，所述无线传输装置通过所述RS485通讯接口与所述控制电路板连接。

优选的，一个所述导向杆位于所述螺纹杆上方、另一个所述导向杆位于所述螺纹杆下方；所述导向杆通过直线轴承与所述第一竖直板滑动配合。

优选的，还包括用于检测所述游梁式抽油机的驴头的转轴的转动角度的角度编码器，所述角度编码器与所述控制电路板电连接。

优选的，在所述游梁式抽油机的控制柜中设置有直流供电模块、断电储能模组和RTU控制模块，所述RTU控制模块与所述控制电路板电连接，所述RTU控制模块与所述控制终端无线通讯连接；所述断电储能模组用于在所述直流供电模块断电或波动闪停时为所述游梁式抽油机远程辅助刹车装置提供电能。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

本实用新型的游梁式抽油机远程辅助刹车装置实现了游梁式抽油机的远程刹车。本实用新型的电动执行刹车装置与原有传动机构的横向拉拉杆连接，安装位置远离抽油机平衡块旋转范围，靠近原手拉柄杆安全操作范围内；本实用新型的电动执行刹车装置能够在保留游梁式抽油机原有扯东机构的基础上实现远程辅助刹车，成本低，且使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型游梁式抽油机远程辅助刹车装置的结构示意图一；

图2为本实用新型游梁式抽油机远程辅助刹车装置的结构示意图二；

图3为本实用新型游梁式抽油机远程辅助刹车装置的结构示意图三；

图4为本实用新型游梁式抽油机远程辅助刹车装置的部分结构示意图；

图5为本实用新型游梁式抽油机远程辅助刹车装置与抽油机控制柜的连接示意图；

其中：100、游梁式抽油机远程辅助刹车装置；1、横向推拉杆；2、转向轴座；3、导向杆；4、第一竖直板；5、底座；6、防护罩；7、外连接拉耳；8、驱动电机；9、手动开关按钮；10、通讯接口；11、连接板；12、控制电路板；13、直线轴承；14、螺纹杆；15、接近开关；16、拉压力传感器；17、固定块；18、螺母；19、第二竖直板；20、角度编码器；21、直流供电模块；22、断电储能模组；23、RTU控制模块；24、抽油机控制柜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种游梁式抽油机远程辅助刹车装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现游梁式抽油机的远程刹车。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图5所示：本实施例提供了一种游梁式抽油机远程辅助刹车装置100，包括刹车机构和远程通讯控制单元。

其中，刹车机构包括底座5、驱动电机8、螺纹杆14、螺母18和两个导向杆3，底座5上固设有第一竖直板4，两个相互平行的连接板11均一端与第一竖直板4固连，两个连接板11的另一端分别与第二竖直板19固连，螺纹杆14一端与第一竖直板4转动配合、另一端与第二竖直板19转动配合；螺母18与螺纹杆14螺纹连接，螺母18上固设有固定块17，两个导向杆3均一端与固定块17固连，两个导向杆3的另一端均穿过第一竖直板4并与外连接拉耳7固连，且两个导向杆3均与第一竖直板4滑动配合；外连接拉耳7用于与游梁式抽油机的手动刹车装置中的横向推拉杆1远离转向轴座2的一端铰接；驱动电机8的输出轴上固设有主动带轮，螺纹杆14与第二竖直板19固连的一端还固连有从动带轮，主动带轮和从动带轮上绕有同步带，主动带轮、从动带轮和同步带构成带传动机构，驱动电机8能够通过带传动机构驱动螺纹杆14转动。

远程通讯控制单元包括控制电路板12、无线传输装置和控制终端，控制电路板12固设在第二竖直板19上，控制电路板12能够控制驱动电机8的启闭，无线传输装置与控制电路板12电连接；具体的，控制电路板12上设置有RS485通讯接口10，无线传输装置通过RS485通讯接口10与控制电路板12连接。控制终端通过无线传输装置与控制电路板12进行无线通讯。

本实施例游梁式抽油机远程辅助刹车装置100还包括防护罩6，防护罩6与第一竖直板4可拆卸连接，且连接板11、第二竖直板19、驱动电机8及控制电路板12均位于防护罩6内。在本实施例中，控制电路板12的主要功能是通过无线传输装置与控制终端进行通讯，同时还与抽油机本身的抽油机控制柜24进行通讯连接，此外，控制电路板12还用于控制驱动电机8的启闭、接收并发送拉压力传感器16及角度编码器20所监测到的信号。控制电路板12上还设置有两个手动开关按钮9，一个手动开关按钮9用于控制驱动电机8正转，另一个手动开关按钮9用于控制驱动电机8反转，且两个手动开关按钮9伸出防护罩6。

每个导向杆3与固定块17之间均夹设有一个拉压力传感器16，导向杆3和固定块17均与拉压力传感器16固连，拉压力传感器16与控制电路板12电连接。拉压力传感器16用于获得本实施例游梁式抽油机远程辅助刹车装置100的刹车力矩值。一个导向杆3位于螺纹杆14上方、另一个导向杆3位于螺纹杆14下方；导向杆3通过直线轴承13与第一竖直板4滑动配合。固定块17上还设置有两个接近开关15，一个接近开关15朝向第一竖直板4，另一个接近开关15朝向第二竖直板19，当固定块17非常靠近第一竖直板4或第二竖直板19时，相应的接近开关15就会被触发，并反馈信号给控制电路板12，控制电路板12控制驱动电机8停止工作。

本实施例游梁式抽油机远程辅助刹车装置100还包括用于检测游梁式抽油机的驴头的转轴的转动角度的角度编码器20，角度编码器20与控制电路板12电连接。

在抽油机控制柜24中设置有直流供电模块21、断电储能模组22和RTU控制模块23，RTU控制模块23与控制电路板12电连接，RTU控制模块23与控制终端无线通讯连接；断电储能模组22用于在直流供电模块21断电或波动闪停时为游梁式抽油机远程辅助刹车装置100提供电能。

本实施例游梁式抽油机远程辅助刹车装置100的具体使用过程如下：

(1)抽油机自动刹车过程

在生产指挥中心软件操作控制平台(即控制终端)或本地抽油机RTU控制柜，进行抽油机停机操作时，RTU控制模块23接收到停机信号，此时RTU控制模块23会发给控制电路板12一个停机信号，即控制电路板12接收到的第一个停机信号，其次，当抽油机接收到停机信号后，抽油机控制柜24中的会有干触点会闭合并发送给控制电路板12一个电信号，控制电路板12接收到这个电信号，控制电路板12接收到这个电信号，即控制电路板12接收到的第二个停机信号，此外，抽油机控制柜24中控制板上的控制程序也会对停机信号进行判断，判断无误后，抽油机控制柜24中的控制板会将停机信号发送给控制电路板12，即控制电路板12接收到的第三个停机信号，控制电路板12接收到上述的三个停机信号后，才会认为停机信号实属合法；当停机信号被认为实属合法时，刹车装置开始通过角度编码器20监测抽油机驴头位置，当抽油机驴头到达预置点位时(如下死点)，刹车装置执行反控RTU控制柜实施抽油机停机，当抽油机失电时，抽油机控制柜24中会有另外的干触点会闭合并发送给控制电路板12一个电信号，控制电路板12接收到这个电信号，会判断抽油机已处于失电状态，然后刹车装置正式执行刹车动作，刹车装置通过拉压力传感器16监测刹车力(压力或拉力)的大小，当刹车力的值大于预设值时视为刹车完毕。

(2)抽油机自动释放过程

在生产指挥中心软件操作控制平台或本地抽油机RTU控制柜，进行抽油机开机操作时，RTU控制模块23接收到开机信号，此时刹车装置也接收到开机信号，并多重确认信号来源，当开机信号被认为实属合法时，刹车装置开始执行释放动作，当拉压力传感器16检测到的力的值归为初始值时视为释放完毕，此时刹车装置执行反控RTU控制柜实施抽油机开机。当刹车装置监测到抽油机处于得电状态时，抽油机开机完毕。

(3)本地手动操控刹车与释放

抽油机处于停机状态下，考虑现场有特殊工况操作需求(如井口作业抽油机驴头位置调整、抽油机停机检修等)，可直接通过刹车装置本体携带的手动开关按钮9自由操作刹车与释放动作；两个手动开关按钮9一个为刹车按钮，另一个为释放按钮。控制过程均为点动控制，按住刹车按钮或释放按钮刹车装置执行动作，松开刹车按钮或按钮刹车装置执行动作随机停止。

(4)断电或闪停刹车过程

抽油机在正常运行工况下，如出现主供电电路断电或闪停情况时，刹车装置监测到供电回路处于失电状态和主控制回路处于断开状态，则视为抽油机出现断电或闪停现象，此时刹车装置依靠自身储能电源执行抽油机随机停止刹车动作。如供电电路及控制回路恢复正常，可通过上述抽油机自动释放过程进行抽油机释放开机操作。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“顶”、“底”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种游梁式抽油机远程辅助刹车装置，其特征在于：包括刹车机构和远程通讯控制单元；

所述刹车机构包括底座、驱动装置、螺纹杆、螺母和两个导向杆，所述底座上固设有第一竖直板，两个相互平行的连接板均一端与所述第一竖直板固连，两个所述连接板的另一端分别与第二竖直板固连，所述螺纹杆一端与所述第一竖直板转动配合、另一端与所述第二竖直板转动配合；所述螺母与所述螺纹杆螺纹连接，所述螺母上固设有固定块，两个所述导向杆均一端与所述固定块固连，两个所述导向杆的另一端均穿过所述第一竖直板并与外连接拉耳固连，且两个所述导向杆均与所述第一竖直板滑动配合；所述外连接拉耳用于与游梁式抽油机的手动刹车装置中的横向推拉杆远离转向轴座的一端铰接；所述驱动装置能够驱动所述螺纹杆转动；

所述远程通讯控制单元包括控制电路板、无线传输装置和控制终端，所述控制电路板固设在所述第二竖直板上，所述控制电路板能够控制所述驱动装置的启闭，所述无线传输装置与所述控制电路板电连接，所述控制终端通过所述无线传输装置与所述控制电路板进行无线通讯。

2.根据权利要求1所述的游梁式抽油机远程辅助刹车装置，其特征在于：还包括防护罩，所述防护罩与所述第一竖直板可拆卸连接，且所述连接板、所述第二竖直板、所述驱动装置及所述控制电路板均位于所述防护罩内。

3.根据权利要求2所述的游梁式抽油机远程辅助刹车装置，其特征在于：所述驱动装置为驱动电机，所述控制电路板上还设置有两个手动开关按钮，一个所述手动开关按钮用于控制所述驱动装置正转，另一个所述手动开关按钮用于控制所述驱动装置反转，且两个所述手动开关按钮伸出所述防护罩。

4.根据权利要求1所述的游梁式抽油机远程辅助刹车装置，其特征在于：每个所述导向杆与所述固定块之间均夹设有一个拉压力传感器，所述导向杆和所述固定块均与所述拉压力传感器固连，所述拉压力传感器与所述控制电路板电连接。

5.根据权利要求1所述的游梁式抽油机远程辅助刹车装置，其特征在于：所述控制电路板上设置有RS485通讯接口，所述无线传输装置通过所述RS485通讯接口与所述控制电路板连接。

6.根据权利要求1所述的游梁式抽油机远程辅助刹车装置，其特征在于：一个所述导向杆位于所述螺纹杆上方、另一个所述导向杆位于所述螺纹杆下方；所述导向杆通过直线轴承与所述第一竖直板滑动配合。

7.根据权利要求1所述的游梁式抽油机远程辅助刹车装置，其特征在于：还包括用于检测所述游梁式抽油机的驴头的转轴的转动角度的角度编码器，所述角度编码器与所述控制电路板电连接。

8.根据权利要求1所述的游梁式抽油机远程辅助刹车装置，其特征在于：在所述游梁式抽油机的控制柜中设置有直流供电模块、断电储能模组和RTU控制模块，所述RTU控制模块与所述控制电路板电连接，所述RTU控制模块与所述控制终端无线通讯连接；所述断电储能模组用于在所述直流供电模块断电或波动闪停时为所述游梁式抽油机远程辅助刹车装置提供电能。

Images