[發明專利]一種抽油機運行狀態監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201910901168.2
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110761773B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 馮祎諾
• 申請（專利權）人: 馮祎諾
• 主分類號: E21B47/009
• 分類號: E21B47/009
• 代理公司: 北京天馳君泰律師事務所 11592
• 代理人: 孟銳

1.一種抽油機運行狀態監測裝置，其中包括：

夾持構件，其具有用于夾持鋼絲繩的第一空腔、與所述第一空腔連通的預置腔和電路腔；

壓力傳感器，其安裝在預置腔中，與鋼絲繩抵壓在一起，用于感測來自所述鋼絲繩的壓力，以獲取鋼絲繩的壓力信號；以及

數據處理模塊，其安裝在電路腔中，與所述壓力傳感器電連接，根據鋼絲繩的壓力信號確定抽油機的運行狀態;

其中，所述數據處理模塊包括：

信號處理單元，用于處理來自于所述壓力傳感器和振動檢測器的信號，并獲得鋼絲繩的壓力值和至少鋼絲繩水平方向的位移；

控制單元，與所述信號處理單元相連接，用于根據鋼絲繩的壓力值和至少水平方向的位移，按照預置判斷條件，確定抽油機運行狀態；以及

數據傳輸單元，與所述控制單元相連接，用于向外置第二設備輸出抽油機運行狀態數據。

2.根據權利要求1所述的抽油機運行狀態監測裝置，其中，所述夾持構件包括：

底座，其主體的中間向內部凹進形成凹部；

夾板，其主體的中間向外部凸出形成凸部；其中，所述底座和所述夾板通過連接件合并連接在一起，底座的凹部與夾板的凸部合并在一起形成相互連通的第一空腔和預置腔，以及

殼體，與所述底座相連接，并與所述底座之間形成電路腔。

3.根據權利要求2所述的抽油機運行狀態監測裝置，其中，所述夾板的凸部上設有調節孔，所述夾持構件還包括壓力調節件；所述壓力調節件通過所述調節孔與鋼絲繩相抵壓，用以調節鋼絲繩與壓力傳感器之間的擠壓力。

4.根據權利要求3所述的抽油機運行狀態監測裝置，其中，所述調節孔設有螺紋，所述壓力調節件包括與之配合的螺桿或螺栓。

5.根據權利要求1所述的抽油機運行狀態監測裝置，其中，所述壓力傳感器包括：

壓力感測元件，用于將受到的鋼絲繩的壓力變換為電信號；以及

調理電路，與所述壓力感測元件電連接，將壓力感測元件的輸出信號調理為傳感器標準信號。

6.根據權利要求1所述的抽油機運行狀態監測裝置，其中，還進一步包括：

振動檢測器，其安裝在電路腔中，用于感測所述鋼絲繩的振動，以獲取鋼絲繩的振動信號；所述數據處理模塊進一步與所述振動檢測器電連接，根據鋼絲繩的壓力信號和振動信號確定抽油機的運行狀態。

7.根據權利要求1所述的抽油機運行狀態監測裝置，其中，所述振動檢測器為加速度傳感器，至少獲取鋼絲繩水平方向的加速度。

8.根據權利要求1所述的抽油機運行狀態監測裝置，其中，還包括供電模塊，用于根據控制單元的相應供電指令，分別為數據傳輸單元、壓力傳感器、振動檢測器供電或停止供電。

9.根據權利要求8所述的抽油機運行狀態監測裝置，其中，所述供電模塊包括電源和多個開關電路，所述多個開關電路根據收控制單元的供電指令，分別接通或斷開數據傳輸單元、壓力傳感器或振動檢測器的電源。

10.根據權利要求1所述的抽油機運行狀態監測裝置，其中，所述的數據傳輸單元進一步配置為無線傳輸單元。

11.一種抽油機運行狀態監測方法，其基于如權利要求1-10中任一項所述的抽油機運行狀態監測裝置，其中，所述抽油機運行狀態監測方法包括：

采集鋼絲繩施加的壓力信號，以獲得包括多個壓力值的壓力數據；

分析所述多個壓力數據；以及

響應于所述多個壓力數據符合預置判斷條件，確定對應的抽油機運行狀態。

12.根據權利要求11所述的抽油機運行狀態監測方法，其中在采集鋼絲繩施加的壓力數據時，還進一步采集鋼絲繩的振動數據，以獲得鋼絲繩在水平方向的位移；

分析所述壓力數據和振動數據；

響應于所述壓力數據和振動數據符合預置判斷條件，確定對應的抽油機運行狀態。