[發明專利]物聯網技術的抽油機工作環境檢測裝置及其系統

在審

• 申請號: 202111351638.6
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114109353A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 吳曉強;張春友;王利華;閆偉;張紅娜;烏蘭;趙華洋
• 申請（專利權）人: 內蒙古民族大學
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/06;E21B47/12;F04B47/00;F04B47/14;F04B17/03;F04B51/00;F04B49/06;F16H37/12
• 代理公司: 重慶以知共創專利代理事務所(普通合伙) 50226
• 代理人: 鐘亮

本發明公開了油井開采領域的物聯網技術的抽油機工作環境檢測裝置及其系統，包括抽油機本體，還包括指令機構和執行機構，所述執行機構包括位于平衡重和電動機之間的調節裝置，電動機帶有輸入齒輪，調節裝置包括三角架、從動輪、輸出齒輪、過渡輪和換向擺動組件，三角架包括架體和支桿，支桿位于三角架的三個頂點處，支桿表面套接過渡輪，任意過渡輪與輸入齒輪之間的齒數比都不同，利用三角架的三個頂點分別連接有不同齒數的過渡輪，當指令機構對換向擺動組件發出指令時，三角架進行自轉，此時輸入齒輪和從動輪之間的過渡輪產生變化，以適應不同的工作環境，瞬時改變沖次。

技術領域

本發明屬于油井開采領域，具體是物聯網技術的抽油機工作環境檢測裝置及其系統。

背景技術

在石油開發的抽油機采油過程中，由于地質因素、油品性質尤其是稠油井等因素的影響，經常需要改變抽油機的沖次來提高生產效率。

現有的抽油機如采用曲柄平衡的常規型游梁式抽油機，在工作過程中可通過更換電動機軸上的小帶輪和三角膠帶，來實現工作中不同沖次的要求。在實現所要求的沖次時，先讓抽油機停止工作，然后人工對小帶輪進行拆卸和更換。而現場抽油機的皮帶輪暴露在外，很容易生銹，并且固定皮帶輪的螺紋連接處和皮帶輪與軸的錐面連接處通常也都會生銹，所以拆卸時很費時費力，換一次檔位大約要2～3天的工作時間。因此這種抽油機的換檔時間長，效率低下，操作不方便，已經無法適合現代采油技術的發展要求。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種及時根據環境和需求改變沖次的抽油機。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：物聯網技術的抽油機工作環境檢測裝置及其系統包括抽油機本體，還包括指令機構和執行機構，所述執行機構包括位于平衡重和電動機之間的調節裝置，電動機帶有輸入齒輪，調節裝置包括三角架、轉動軸、從動輪、輸出齒輪、過渡輪和換向擺動組件，三角架包括架體和支桿，支桿位于三角架的三個頂點處，支桿表面套接過渡輪，任意過渡輪與輸入齒輪之間的齒數比都不同，且過渡輪和支桿之間帶有第一滾珠軸承，從動輪和輸入齒輪之間嚙合過渡輪，從動輪通過轉動軸連接用于對抽油機本體動力輸出的輸出齒輪，三角架遠離從動輪的一側連接用于三角架自轉的換向擺動組件。

采用上述方案后實現了以下有益效果：相對于采用現有驅動技術的抽油機，本技術方案中利用三角架的自轉過程進行力矩輸出變化，以適應不同的工作環境，力矩變化的原理如下，利用三角架的三個頂點分別連接有不同齒數的過渡輪，當指令機構對換向擺動組件發出指令時，三角架進行自轉，此時輸入齒輪和從動輪之間的過渡輪產生變化，以適應不同的工作環境，瞬時改變沖次。

進一步，所述換向擺動組件包括菱形盤、搖臂、連桿、滑塊、協同電機和滑動槽，所述菱形盤的周向開有若干U形槽，菱形盤位于三角架后方，菱形盤的中心處貫穿有換向軸，換向軸與轉動軸之間連接有軸連器，軸連器與轉動軸的重合處連接有第一滾針軸承，軸連器與換向軸的重合處連接有第二滾針軸承，且換向軸貫穿于菱形盤，換向軸與菱形盤之間連接有第二滾珠軸承，搖臂位于菱形盤的后方。

有益效果：相對于采用動力化切入的現有技術，本技術方案中利用單向轉動進行動力輸入的轉化，從而減少復雜指令和沉雜執行件的設置，節省體積，以實現小體積和減少維護可能性。

進一步，從動輪內切于三角架，且從動輪通過轉動軸連接于三角架中心處。

有益效果：相對于采用變速嚙合的現有技術，本技術方案中由于三角形與從動輪之間內切，因此動力傳遞的路徑為主動輪-過渡輪-從動輪-輸出齒輪，而其余過渡輪在從動輪的帶動下進行預轉，以減少在過渡轉向時的新過渡輪與主動輪帶來的摩擦和沖擊，同時相對于傳統的機械換擋結構，本技術方案不需要在動力切斷時改變齒輪之間的嚙合關系，而是進行動力切入。

進一步，U形槽沿菱形盤表面圍成圓形矩陣。