專利名稱：多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采油機械技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，該抽油機主要適用于3m沖程。
背景技術(shù)：
在石油開采中，主要采用游梁式抽油機將石油從油井中抽出。目前，常規(guī)的游梁式抽油機一般由懸繩器、驢頭、游梁、機架、連桿、減速器、曲柄、平衡裝置、底座、機架和電機等組成，但這種結(jié)構(gòu)的游梁機存在著沖程短、排量小、體積大、重量重、能耗高的缺點，最主要還存在因自發(fā)電引起電網(wǎng)畸變的問題。為了解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中提出了如下專利技術(shù)
如中國專利號“ 201120146696.0”公開了ー種滑輪增程游梁式抽油機，其
公開日為2011年11月16日，其包括機架、游梁、驢頭、上動滑輪、下動滑輪、橫梁連桿、負荷承重帯、懸?guī)鳌㈦姍C、減速器和曲柄，電機的動カ輸出軸和減速器的動カ輸入軸之間安裝有傳動裝置，在減速器的動カ輸出軸上安 裝有曲柄，能上下擺動的游梁的中部鉸接在機架的頂部，橫梁連桿的上端鉸接在游梁的右部上，橫梁連桿的下端鉸接在曲柄上。又如中國專利號“02212499. 3”公開了ー種輪式抽油機，其
公開日為2003年04月02日，包括底座、電機、減速器、曲柄、連桿橫梁、擺梁、吊繩、支架、平衡重塊，支架的頂端裝置增程輪，游梁的一端與支架相連，另一端通過柔性件與增程輪相連接，中部與連桿橫梁相連。但以上述專利文件為代表的現(xiàn)有技術(shù)，在實際使用過程中，仍然還存在以下缺陷
一、由于井口抽油裝置與抽油管道間的磨擦力非常大，使得井口抽油裝置與管道之間出現(xiàn)縫隙，長期使用導(dǎo)致縫隙逐漸増大，而現(xiàn)有技術(shù)中抽油機在向上抽油過程中的速度是不變的，這就導(dǎo)致毎次所抽取的油會有部分從縫隙間流出，隨著縫隙的逐漸増大，抽油機不僅每次所抽取的油量少，從新油井到中期或晩期油井時，甚至不能從油井內(nèi)抽出油來，油井的抽油率低；ニ、由于游梁機毎次啟動時平衡錘都處于其運動軌跡的最下方，而平衡錘的重量非常重，要將平衡錘從其運動軌跡的最低點運動到最高點，需要大功率的電機才能啟動，因此游梁式抽油機的啟動難，但當游梁式抽油機啟動后，又只需要大功率電機的一半功率即可維持抽油運轉(zhuǎn)，導(dǎo)致抽油機的耗電量高；三、當平衡錘從其軌跡的最高點向最低點運動時，由于平衡錘的重量非常重，其下沖速度會非常快，當平衡錘的下沖速度大于電機的轉(zhuǎn)速時，其下沖程過程中的勢能就會轉(zhuǎn)換成電能，從而產(chǎn)生較大的脈沖電流，使電網(wǎng)產(chǎn)生嚴重的畸變，引起電機設(shè)備的大面積停機和死機，即產(chǎn)生所謂的“晃電”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致設(shè)備損壞以及抽油停止；四、目前，游梁式抽油機在運轉(zhuǎn)時必須要給主箱體加油以增加潤滑性，但是加油以后，變速箱容易出現(xiàn)漏油的現(xiàn)象，抽油過程中存在著較大的安全隱患；五、游梁式抽油機的整體自重非常重，消耗的鋼材量大，采購抽油機的成本高；六、當?shù)趵K下沖程運行吋，此時吊繩上無石油負荷，曲柄只受到游梁和驢頭的自重沖擊力，當?shù)趵K上沖程運行吋，曲柄受到游梁及驢頭的自重沖擊カ和所抽石油的重力，因此，在抽油過程中，曲柄受到的沖擊カ不均勻且隨時在改變，容易導(dǎo)致曲柄損壞，不僅影響設(shè)備的使用壽命，嚴重的還會造成安全事故，且曲柄被損壞后，難以修復(fù)，而如果更換配件，則成本更高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中游梁式抽油機存在的上述問題，提供一種多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，本發(fā)明能夠方便地調(diào)整抽油機的沖次，提高抽油機的上沖程速度，不僅提高了抽油效率，還能夠從油井內(nèi)抽出更多的油。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
一種多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，包括底座、立柱、吊臂總成、電機、變速機構(gòu)、吊繩、井口抽油裝置，立柱的一端固定安裝在底座上，另一端與吊臂總成固定連接，吊臂總成上設(shè)置有定滑輪，變速機構(gòu)與電機的動カ輸出端連接，其特征在于還包括驅(qū)動輪、扭カ臂、第一動カ臂和第二動カ臂，所述驅(qū)動輪與變速機構(gòu)連接，所述扭カ臂固定在驅(qū)動輪上，所述第一動カ臂的一端與扭カ臂活動連接，另一端設(shè)置有定滑輪和吊繩固定孔；所述第ニ動カ臂一端與第一動カ臂活動連接，另一端設(shè)置有定滑輪，第二動カ臂上設(shè)置有基點，第ニ動カ臂沿基點作往復(fù)運動；所述吊繩的一端通過吊臂總成上的定滑輪與井口抽油裝置固定連接，另一端分別通過第二動カ臂和第一動カ臂上的定滑輪后固定在第一動カ臂上的吊繩固定孔內(nèi)。所述扭カ臂的數(shù)量為兩根，兩根扭力臂對稱固定在驅(qū)動輪兩側(cè)，所述第一動カ臂的一端為U形結(jié)構(gòu)，其U形腔體的開ロ端至U形腔體底部的距離大于驅(qū)動輪的直徑，所述兩根扭カ臂的一端與驅(qū)動輪的軸心固定連接，另一端分別與第一動カ臂的兩條U形邊軸承連接。

所述第一動カ臂上定滑輪的數(shù)量為I一4個，所述第二動カ臂上定滑輪的數(shù)量為I一 4個，第一動カ臂與第二動カ臂上定滑輪數(shù)量之和大于2時，吊繩分別通過第一動カ臂和第二動カ臂上任一定滑輪與吊繩固定孔連接。所述第一動カ臂上吊繩固定孔的數(shù)量為多個，分別設(shè)置在第一動カ臂的上方和下方。所述吊繩固定孔設(shè)置在第一動カ臂上方時，吊繩固定孔通過凸柱設(shè)置在第一動カ臂上方；所述吊繩固定孔設(shè)置在第一動カ臂下方吋，吊繩固定孔設(shè)置在第一動カ臂端部相應(yīng)定滑輪的側(cè)下方。所述第二動カ臂為L形結(jié)構(gòu)，L形第二動カ臂通過軸承活動連接在第一動カ臂中部。所述驅(qū)動輪和第二動カ臂分別與固定在底座上的支撐架活動連接，其中，驅(qū)動輪的軸心與支撐架軸承連接，第二動カ臂通過其上的基點與支撐架軸承連接。所述變速機構(gòu)包括變速器和減速器，變速器通過皮帶輪與電機連接，減速器通過十字傳動軸與變速器連接，十字傳動軸與變速器之間設(shè)置有手動制動器和控制手動制動器的剎車手柄，減速器內(nèi)設(shè)有減速齒輪，減速齒輪與驅(qū)動輪外沿嚙合。所述變速器為變速范圍在1:1 一7. 31 :1的5檔位變速器，變速器上設(shè)置有控制檔位的操作桿和離合器，操作桿和離合器配合調(diào)節(jié)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速。
所述減速器的減速比為6. 3 :1，所述減速齒輪與驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速比為20 :1。所述第二動カ臂上設(shè)置有固定桿，固定桿的兩端分別與L形第二動カ臂的兩條邊固定連接。所述吊臂總成上定滑輪的數(shù)量至少為兩個，分別設(shè)置在吊臂總成的中部和端部，與設(shè)有定滑輪端部相對的另一端設(shè)有平衡繩，平衡繩的一端與吊臂總成固定連接，另一端與底座固定連接。所述立柱上設(shè)置有対稱的拉環(huán)，拉環(huán)與底座之間連接有鋼繩，拉環(huán)與鋼繩配合平衡立柱。所述底座上設(shè)置有起重吊鉤,起重吊鉤的數(shù)量為3—6個。所述驅(qū)動輪外部設(shè)置有防風(fēng)沙売。所述變速器與電機之間設(shè)置有停電剎車裝置。采用本發(fā)明的優(yōu)點在于
一、本發(fā)明中，所述多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機采用電機與變速機構(gòu)配合帶動驅(qū)動輪作圓周運動，圓形結(jié)構(gòu)的驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)ー圈，就能帶動第一動カ臂和第二動カ臂完成一次抽油過程，變速機構(gòu)能夠根據(jù)油井內(nèi)油量的變化，靈活地調(diào)節(jié)抽油機的沖次和沖程速度，能夠從油井內(nèi)抽出更多的油量，并且大幅提高了抽油效率；與中國專利號“201120146696. 0”和“02212499. 3”為代表的現(xiàn)有技術(shù)相比，即使井口抽油裝置與管道之間的縫隙逐漸增大，采用本發(fā)明也能夠從油井內(nèi)抽出更多的油量，提高油井的抽油率和抽油效率，因此本發(fā)明不僅適合用于新油井的抽油，還特別適使用中期或晩期油井的抽油；抽油機采用變速機構(gòu)與驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)代替了現(xiàn)有技術(shù)中的曲柄和驢頭結(jié)構(gòu)，克服了曲柄容易損壞的缺點，同時能夠保證驅(qū)動輪在抽油過程中受カ均勻，具有不容易損壞和使用壽命長的優(yōu)點；而在上沖程和下沖程運行過程中，驅(qū)動輪運動速度一致，不會產(chǎn)生脈沖電流，克服了現(xiàn)有技術(shù)中容易因“晃電”現(xiàn)象導(dǎo)致設(shè)備損壞的問題，且只需較小的扭矩カ就能完成抽油過程，啟動更容易，安全性更高，消耗的電量少，既節(jié)約電能，又降低了生產(chǎn)成本。ニ、本發(fā)明中，所述扭カ臂的數(shù)量為兩根，兩根扭力臂對稱固定在驅(qū)動輪兩側(cè)，所述第一動カ臂的一端為U形結(jié)構(gòu)，所述兩根扭カ臂的一端與驅(qū)動輪的軸心固定連接，另ー端分別與第一動カ臂的兩條U形邊軸承連接，此結(jié)構(gòu)使得第一動カ臂的平衡性和穩(wěn)定性更好，從而提高井口抽油裝置的平衡性和穩(wěn)定性，有利于提高設(shè)備的使用壽命，而U形腔體的開ロ端至U形腔體底部的距離大于驅(qū)動輪的直徑，保證使第一動カ臂不會與驅(qū)動輪的固定裝置相沖突。三、本發(fā)明中，在第一動カ臂和第二動カ臂上分別設(shè)置ー個或多個定滑輪，吊繩分別通過第一動カ臂和第二動カ臂上任一定滑輪與吊繩固定孔連接，通過吊繩與定滑輪的任意組合，就能改變抽油機的上沖程運動速度以及下沖程運動路徑，以適應(yīng)新油井、中期油井和晚期油井的抽油，保證從油井內(nèi)抽取更多的油量。四、本發(fā)明中，所述第一動カ臂 上吊繩固定孔的數(shù)量為多個，分別設(shè)置在第一動カ臂的上方和下方，其中，所述吊繩固定孔設(shè)置在第一動カ臂上方時，吊繩固定孔通過凸柱設(shè)置在第一動カ臂上方，所述吊繩固定孔設(shè)置在第一動カ臂下方時，吊繩固定孔設(shè)置在第一動カ臂端部相應(yīng)定滑輪的側(cè)下方；此結(jié)構(gòu)與第一動カ臂和第二動カ臂上的定滑輪配合，能夠根據(jù)油井內(nèi)油量的變化，靈活調(diào)節(jié)上沖程的運動速度和沖次次數(shù)，以適應(yīng)新油井、中期油井和晩期油井，保證從油井內(nèi)抽取更多的油量。五、本發(fā)明中，所述第二動カ臂為L形結(jié)構(gòu)，L形第二動カ臂通過軸承活動連接在第一動カ臂中部，此結(jié)構(gòu)不僅能夠使抽油機的沖程增加一倍，還使得第一動カ臂和第二動カ臂受カ均勻，各部件連接更穩(wěn)固，同時有利于提高抽油機的使用壽命。六、本發(fā)明中，所述驅(qū)動輪的軸心與支撐架通過軸承連接，第二動カ臂通過其上的基點與支撐架軸承連接，使得驅(qū)動輪和第二動カ臂的穩(wěn)定性更好。七、本發(fā)明中，所述變速器通過皮帶輪與電機連接，減速器通過十字傳動軸與變速器連接，減速器內(nèi)設(shè)有減速齒輪，減速齒輪與驅(qū)動輪外沿嚙合，本發(fā)明設(shè)置的變速器為ー級變速結(jié)構(gòu)，減速器為ニ級變速結(jié)構(gòu)，由減速齒輪帶動驅(qū)動輪的結(jié)構(gòu)為三級變速結(jié)構(gòu)，采用三級變速結(jié)構(gòu)，不僅克服了游梁式抽油機中減速器上動カ輸出軸容易漏油問題，還克服了因所謂的“晃電”現(xiàn)象引起的電網(wǎng)停電等問題，能夠隨時根據(jù)油井內(nèi)油量的變化靈活地調(diào)整抽油機的沖次和沖程速度，大幅提高了抽油效率；由于十字傳動軸與變速器之間設(shè)置有手動制動器和控制手動制動器的剎車手柄，能夠及時預(yù)防安全事故的發(fā)生。ノV、本發(fā)明中，采用變速范圍在1:1 一7. 31 1的5檔位變速器，在I檔位時，變速箱的動カ輸入軸轉(zhuǎn)動7. 31圈，其動カ輸出軸轉(zhuǎn)動I圈，在5檔位吋，電機的動カ輸入軸轉(zhuǎn)動I圈，其動カ輸出軸轉(zhuǎn)動I圈，在I檔位至5檔位之間，使用操作桿與離合器配合變速，可以像現(xiàn)有技術(shù)中汽車換檔ー樣方便、快速地調(diào)整驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速和調(diào)整抽油機的沖次和沖程速度，能夠根據(jù)油井內(nèi)油量的變化，選擇合適的檔位，保證每次都能抽取更多的油量，與游梁式抽油機相比，減少了設(shè)備機械故障，提高了設(shè)備的使用壽命。九、本發(fā)明中，所述減速器采用減速比為6. 3:1的減速器，此結(jié)構(gòu)為ニ級變速結(jié)構(gòu)，即減速器的動カ輸入軸轉(zhuǎn)動6. 3圈,減速器的動カ輸出軸轉(zhuǎn)動I圈；所述減速齒輪與驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速比為20 :1，此結(jié)構(gòu)為三級變速結(jié)構(gòu)，即減速器內(nèi)的減速齒輪轉(zhuǎn)動20圏，驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動I圈，三級變速結(jié)構(gòu)與與ニ級變速結(jié)構(gòu)配合調(diào)整驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速，使驅(qū)動輪上各點受カ均勻，只需較小功率的電機就能使減速齒輪帶動驅(qū)動輪運轉(zhuǎn)，不僅消耗的電量少，扭矩カ還可增強20倍以上，并且由于 是驅(qū)動輪帶動驅(qū)動輪外沿直接轉(zhuǎn)動，沒有采用現(xiàn)有技術(shù)中的主軸驅(qū)動結(jié)構(gòu)，克服了現(xiàn)有技術(shù)中箱體容易漏油的缺陷。十、本發(fā)明中，由于第二動カ臂為L形結(jié)構(gòu)，在其兩條邊上増加一根固定根，使第ニ動カ臂成為三角形結(jié)構(gòu)，提高了第二動カ臂的穩(wěn)固性。十一、本發(fā)明中，在抽油過程中，平衡繩使立柱更穩(wěn)定，避免了因立柱受カ過大而倒塌，而在吊臂總成上設(shè)置至少兩個定滑輪不僅能改變吊繩的方向，具有良好的導(dǎo)向作用，還使吊繩的磨損更小，能夠提高吊繩的使用壽命和節(jié)約生產(chǎn)成本。十二、本發(fā)明中，所述立柱上設(shè)置有対稱的拉環(huán)，拉環(huán)與底座之間連接有鋼繩，拉環(huán)與鋼繩配合平衡立柱，與平衡繩配合對立柱起穩(wěn)固作用，防止立柱傾斜。十三、本發(fā)明中，所述底座上設(shè)置有3— 6個起重吊鉤，便于抽油機的搬運移動。十四、本發(fā)明中，由于抽油機是在野外工作，在驅(qū)動輪外部設(shè)置防風(fēng)沙殼，能夠?qū)Τ橛蜋C起更好的保護作用，防止風(fēng)沙進入抽油機內(nèi)部，從而導(dǎo)致抽油機損壞。十五、本發(fā)明中，所述變速器與電機之間設(shè)置有停電剎車裝置，在停電時，剎車裝置能夠自動停止設(shè)備運行，避免安全事故的發(fā)生。十六、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，整體自重約7噸，重量輕，而同類沖程的游梁式抽油機整體重量多達20多噸，與同類沖程的游梁式抽油機相比，本發(fā)明能省電50%以上，節(jié)約鋼材2—4 倍。十七、本發(fā)明不僅適用于一般石油的開采作業(yè)，還適合對中低粘度和高含水原油的開采作業(yè)。


圖1為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實施例1中抽油機的時間運行軌跡圖。圖3為實施例2中抽油機的時間運行軌跡圖。圖4為實施例3中抽油機的時間運行軌跡圖。圖5為本發(fā)明中實施例4的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明中立柱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標記為1、底座，2、立柱，3、吊臂總成，4、第一動カ臂，5、第二動カ臂，6、支撐架，7、驅(qū)動輪，8、井口抽油裝置，9、扭カ臂，10、減速器，11、十字傳動軸，12、手動制動器，13、變速器，14、離合器，15、固定桿，16、皮帶輪，17、電機，18、定滑輪，19、防風(fēng)沙殼，20、起重吊鉤，21、定位滑輪，22、平衡繩，23、吊繩，24、剎車手柄，25、凸柱，26、吊繩固定孔，27、電源控制箱，28、扳手，29、安全銷，30、法蘭，31、拉環(huán)，32、螺桿。
具體實施例方式實施例1
一種多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，包括底座1、立柱2、吊臂總成3、電機17、變速機構(gòu)、吊繩23、井口抽油裝置8，立柱2的一端固定安裝在底座I上，另一端與吊臂總成3固定連接，吊臂總成3上設(shè)置有定滑輪18，變速機構(gòu)與電機17的動カ輸出端連接，還包括驅(qū)動輪7、扭カ臂9、第一動カ臂4和第二動カ臂5，所述驅(qū)動輪7與變速機構(gòu)連接，所述扭カ臂9固定在驅(qū)動輪7上，所述第一動カ臂4的一端與扭カ臂9活動連接，另一端設(shè)置有定滑輪18和吊繩固定孔26 ;所述第二動カ臂5 —端與第一動カ臂4活動連接，另一端設(shè)置有定滑輪18，第二動カ臂5上設(shè)置有基點，第二動カ臂5沿基點作往復(fù)運動；所述吊繩23的一端通過吊臂總成3上的定滑輪18與井口抽油裝置8固定連接，另一端分別通過第二動カ臂5和第一動カ臂4上的定滑輪18后固定在第一動カ臂4上的吊繩固定孔26內(nèi)。本實施例的優(yōu)選實施方式為，所述扭カ臂9的數(shù)量為兩根，兩根扭カ臂9對稱固定在驅(qū)動輪7兩側(cè)，所述第一動カ臂4的一端為U形結(jié)構(gòu)，所述兩根扭カ臂9的一端與驅(qū)動輪7的軸心固定連接，另一端分別與第一動カ臂4的兩條U形邊軸承連接，但并不局限于上述設(shè)置方式，例如第一動カ臂4可以與兩根扭カ臂9的任意部位活動連接或直接與驅(qū)動輪7的軸心活動連接，當?shù)谝粍鹰?與扭カ臂9的端部連接時，抽油機的扭矩カ最小，隨著第一動カ臂4與扭カ臂9的連接位置越靠近驅(qū)動輪7的軸心，抽油機的扭矩カ越大，當?shù)谝粍鹰?直接與驅(qū)動輪7的軸心連接時，抽油機的扭矩カ最大。進ー步的，優(yōu)選所述第一動カ臂4上U形腔體的開ロ端至U形腔體底部的距離大于驅(qū)動輪7的直徑，保證第一動カ臂4與驅(qū)動輪7在運轉(zhuǎn)的時候不會沖突。本實施例中，所述第一動カ臂4上定滑輪18的數(shù)量可以為I個，也可以為4個，優(yōu)選所述第一動カ臂4上定滑輪18的數(shù)量為3個，所述第二動カ臂5上定滑輪18的數(shù)量可以為I個，也可以為4個，優(yōu)選所述第二動カ臂5上定滑輪18的數(shù)量為3個，第一動カ臂4與第二動カ臂5上定滑輪18數(shù)量之和大于2吋，吊繩23分別通過第一動カ臂4和第二動カ臂5上任一定滑輪18與吊繩固定孔26連接。本實施例中，所述第一動カ臂4上吊繩固定孔26的數(shù)量為多個，分別設(shè)置在第一動カ臂4的上方和下方；所述吊繩固定孔26設(shè)置在第一動カ臂4上方吋，吊繩固定孔26通過凸柱25設(shè)置在第一動カ臂4上方，所述吊繩固定孔26設(shè)置在第一動カ臂4下方吋，吊繩固定孔26設(shè)置在第一動カ臂4端部相應(yīng)定滑輪18的側(cè)下方；其中，優(yōu)選將吊繩23固定在第一動カ臂4上方凸柱25的吊繩固定孔26內(nèi)，且吊繩23經(jīng)過第一動カ臂4和第二動カ臂5最端部的定滑輪18，如圖2所示，上沖程運行距離為A1B1，下沖程運行距離為A1C1B1，AlClBl與AlBl大致相等，即抽油機的上沖程運行距離與下沖程的運行距離大致相等，使抽油機上沖程和下沖程的運行速度也大致相等，適合用于新油井抽油。本實施例的又一優(yōu)選實施方式為，所述第二動カ臂5為L形結(jié)構(gòu)，L形第二動カ臂5通過軸承活動連接在第一動カ臂4中部，可根據(jù)油井內(nèi)油量的變化，改變第二動カ臂5與第一動カ臂4的連接位置，實現(xiàn)沖程和沖次的靈活調(diào)節(jié)，以便于從油井內(nèi)抽取更多的油量。本實施例的又一優(yōu)選實施方式為，所述驅(qū)動輪7和第二動カ臂5分別與固定在底座I上的支撐架6活動連接，驅(qū)動輪7的軸心與支撐架6軸承連接，第二動カ臂5通過其上的基點與支撐架6軸承連接，其中，第二動カ臂5上基點的設(shè)置部位是由第一動カ臂4與驅(qū)動輪7的連接點和第一動カ臂4與第二動カ臂5的連接點兩者配合確定的，既保證驅(qū)動輪7、第一動カ臂4、第二動カ臂5三者之間能夠配合完成抽油過程，又保證第二動カ臂5不會與其它部件發(fā)生硬件沖突。本實施例的又一優(yōu)選實施方式為，所述變速機構(gòu)包括變速器13和減速器10，變速器13通過皮帶輪16與電機17連接，減速器10通過十字傳動軸11與變速器13連接，十字傳動軸11與變速器13之間設(shè)置有手動制動器12和控制手動制動器12的剎車手柄24，減速器10內(nèi)設(shè)有減速齒輪，減速齒輪與驅(qū)動輪7外沿嚙合；
進ー步的，所述電機17優(yōu)選采用轉(zhuǎn)速為1470r/min的四級電機17，所述變速器13優(yōu)選采用變速范圍在1:1一7. 31 1的5檔位變速器13，所述減速器10優(yōu)選采用減速比為6. 3 I的減速器10，優(yōu)選所述減速齒輪與驅(qū)動輪7的轉(zhuǎn)速比為20 :1，上述設(shè)置采用三級變速結(jié)構(gòu)，使抽油機的扭矩カ能夠提高20倍，還可改變減速齒輪與驅(qū)動輪7的減速比，使抽油機的扭矩カ最大提高20倍以上，所述手動制動器12優(yōu)選采用現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)脹式剎車裝置或馬蹄式剎車裝置，其中5檔位變速器13中各檔位對應(yīng)驅(qū)動輪7的轉(zhuǎn)速比為
一檔位時轉(zhuǎn)速比為7. 31 :1，當變速器13在一檔位時，驅(qū)動輪7的轉(zhuǎn)速為1470 + 7. 31 + 6. 3 + 20=1. 6r/min,
ニ檔位時轉(zhuǎn)速比為4. 31 :1，當變速器13在ニ檔位時，驅(qū)動輪7的轉(zhuǎn)速為1470 + 4. 31 + 6. 3 + 20=2. 7r/min,
三檔位時轉(zhuǎn)速比為2. 45 :1，當變速器13在三檔位時，驅(qū)動輪7的轉(zhuǎn)速為1470 + 2. 45 + 6. 3 + 20=4. 7r/min,
四檔位時轉(zhuǎn)速比為1. 54 :1，當變速器13在四檔位時，驅(qū)動輪7的轉(zhuǎn)速為1470 + 1. 54 + 6. 3 + 20=7. 5r/min, 五檔位時轉(zhuǎn)速比為I山當變速器13在五檔位時，驅(qū)動輪7的轉(zhuǎn)速為1470 + 6. 3 + 20=llr/min ；
更進一歩的，所述5檔位變速器13上還設(shè)置有倒檔，倒檔的轉(zhuǎn)速比為7. 65 :1，當變速器13在倒檔時，驅(qū)動輪7的轉(zhuǎn)速為:1470 + 7. 65 + 6. 3 + 20=1. 5r/min ；
在抽油過程中，能夠根據(jù)油井內(nèi)油量的變化，使用操作桿和離合器14配合調(diào)節(jié)驅(qū)動輪7的轉(zhuǎn)速，提高抽油效率。本實施例的又一優(yōu)選實施方式為，所述第二動カ臂5上設(shè)置有固定桿15,固定桿15的兩端分別與L形第二動カ臂5的兩條邊固定連接，用于支撐L形結(jié)構(gòu)的第二動カ臂5，使第二動カ臂5的穩(wěn)定性和平衡性更好。本實施例的又一優(yōu)選實施方式為，所述吊臂總成3上定滑輪18的數(shù)量至少為兩個，分別設(shè)置在吊臂總成3的中部和端部，與設(shè)有定滑輪18端部相對的另一端設(shè)有平衡繩22，平衡繩22的一端與吊臂總成3固定連接，另一端與底座I固定連接，但并不局限于上述設(shè)置方式，還可以采用支撐桿的方式固定吊臂總成3。本實施例中，所述底座I上設(shè)置有起重吊鉤20，起重吊鉤20的數(shù)量可以為3個，也可以為6個,優(yōu)選起重吊鉤20的數(shù)量為4個。實施例2
本實施例與上述實施例基本相同，主要區(qū)別在于優(yōu)選將吊繩23固定在第一動カ臂4端部最外側(cè)定滑輪18的側(cè)下方，且吊繩23分別經(jīng)過第一動カ臂4和第二動カ臂5最端部的定滑輪18，如圖3所示，上沖程運行距離為AlBl，下沖程運行距離為AlClBl，AlBl為AlClBl的1/2倍，即抽油機的上沖程運行距離1/2倍于下沖程的運行距離，此結(jié)構(gòu)使上沖程的運行速度2倍于下沖程的運行速度，即使井口抽油裝置8與抽油管道之間因磨損產(chǎn)生的縫隙較大,也能夠從油井內(nèi)抽出油來,適合用于晚期油井抽油。實施例3
本實施例與上述實施例基本相同，主要區(qū)別在于優(yōu)選吊繩23固定在第一動カ臂4上方凸柱25的吊繩固定孔26與第一動カ臂4最外側(cè)定滑輪18側(cè)下方的吊繩固定孔26之間的任意吊繩固定孔26內(nèi)，同時吊繩23分別穿過第一動カ臂4和第二動カ臂5上的任一定滑輪18，如圖4所示，上沖程運行距離為A1B1，下沖程運行距離為A1C1B1，即上沖程的運行距離0. 5-1倍于下沖程的運行距離，能夠根據(jù)油井內(nèi)油量的變化，調(diào)節(jié)吊繩23的固定位置，使抽油機的上沖程運行速度是下沖程運行速度的I一2倍，適合用于井口抽油裝置8與抽油管道之間有一定縫隙的中期油井抽油。實施例4
本實施例與上述實施例基本相同，主要區(qū)別在于所述驅(qū)動輪7的數(shù)量為兩個，兩個驅(qū)動輪7分別通過軸承對稱設(shè)置在支撐架6上，第一動カ臂4的端部位于兩個驅(qū)動輪7之間，且與兩個驅(qū)動輪7的外沿通過軸承活動連接。進ー步的，所述第一動カ臂4的端部也可以與兩個驅(qū)動輪7的軸心活動連接，并不局限于上述設(shè)置方式。實施例5
本實施例與上述實施例基本相同，主要區(qū)別在于所述立柱2上設(shè)置有対稱的拉環(huán)31，拉環(huán)31與底座I之間連接有鋼繩，拉環(huán)31與鋼繩配合平衡立柱2。
本實施例的優(yōu)選實施方式為，所述立柱2優(yōu)選由多根短柱通過法蘭30組合而成，便于運輸。本實施例的又一優(yōu)實施方式為,底座I上設(shè)置有用于固定立柱2的螺桿32和安全銷29，螺桿32上連接有用于扭動螺桿32的扳手28。本實施例的又一優(yōu)選實施方式為，在吊臂總成3下方設(shè)置有固定在立柱2上的定位滑輪21，能夠?qū)Φ趵K23定位，防止吊繩23跑偏。實施例6
本實施例與上述實施例基本相同，主要區(qū)別在于所述驅(qū)動輪7外部設(shè)置有防風(fēng)沙殼19，防止風(fēng)沙進入驅(qū)動輪7，造成抽油機損壞。實施例7
本實施例與上述實施例基本相同，主要區(qū)別在于所述變速器13與電機17之間設(shè)置有停電剎車裝置，防止因停電而發(fā)生安全事故。本發(fā)明中，優(yōu)選在底座I上設(shè)置電源控制箱27，通過電源控制箱27對抽油機各部件統(tǒng)ー控制，方便快捷。本發(fā)明中，優(yōu)選所述驅(qū)動輪7的直徑為2m，優(yōu)選所述第一動カ臂4與驅(qū)動輪7的連接點至驅(qū)動輪7軸心的距離為1. 5m，根據(jù)圓周運動規(guī)律，此結(jié)構(gòu)使抽油機的沖程達到3m，但并不局限于上述設(shè)置方式，例如還可以増加扭カ臂9的長度至2m以上，使抽油機的沖程最大可達4m以上。本發(fā)明的工作原理通過電源控制箱27啟動電機17，電機17通過皮帶輪16帶動變速器13運轉(zhuǎn)，變速器13通過十字傳動軸11帶動減速器10運轉(zhuǎn)，減速器10內(nèi)的兩個減速齒輪帶動兩個驅(qū)動輪7同時旋轉(zhuǎn)，再由兩個驅(qū)動輪7帶動第一動カ臂4和第二動カ臂5作往復(fù)運動，兩個驅(qū)動輪7旋轉(zhuǎn)ー圏，即帶動連接在第一動カ臂4上的吊繩23完成一次上沖程和下沖程運動，實現(xiàn)一次抽油過程，同吋，由于5檔位變速器13的設(shè)置還可以方便地使用操作桿和離合器14配合調(diào)節(jié)驅(qū)動輪7的轉(zhuǎn)速，滿足不同時期油井抽油的需要。其中，將吊繩23固定在第一動カ臂4上凸柱25的吊繩固定孔26內(nèi)時，此時上沖程和下沖程的運行距離、運行速度大致相等，適合用于井口抽油裝置8與抽油管道之間密封性較好的新油井抽油；將吊繩23固定在第一動カ臂4端部最外側(cè)定滑輪18的側(cè)下方時，此時上沖程的運行距離約1/2倍于下沖程的運行距離，由于驅(qū)動輪7旋轉(zhuǎn)ー圏，即完成一次抽油過程，因此上沖程的運行速度2倍于下沖程的運行速度，適合用于井口抽油裝置8與抽油管道因磨損產(chǎn)生較大縫隙的晩期油井抽油；將吊繩23固定在第一動カ臂4上方凸柱25的吊繩固定孔26與第一動カ臂4最外側(cè)定滑輪18側(cè)下方的吊繩固定孔26之間的任意吊繩固定孔26內(nèi)吋，適合用于井口抽油裝置8與抽油管道因磨損產(chǎn)生較小縫隙的中期油井抽油。顯然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)所掌握的技術(shù)知識和慣用手段，根據(jù)以上所述內(nèi)容，還可以作出不脫離本發(fā)明基本技術(shù)思想的多種形式，這些形式上的變換均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，包括底座(I)、立柱(2)、吊臂總成(3)、電機(17)、變速機構(gòu)、吊繩(23)、井口抽油裝置(8)，立柱(2)的一端固定安裝在底座(I)上，另一端與吊臂總成(3)固定連接，吊臂總成(3)上設(shè)置有定滑輪(18)，變速機構(gòu)與電機(17)的動カ輸出端連接，其特征在于還包括驅(qū)動輪(7)、扭カ臂(9)、第一動カ臂(4)和第二動カ臂(5)，所述驅(qū)動輪(7)與變速機構(gòu)連接，所述扭カ臂(9)固定在驅(qū)動輪(7)上，所述第一動カ臂(4)的一端與扭カ臂(9)活動連接，另一端設(shè)置有定滑輪(18)和吊繩固定孔(26);所述第二動カ臂(5)—端與第一動カ臂(4)活動連接，另一端設(shè)置有定滑輪(18)，第ニ動カ臂(5)上設(shè)置有基點，第二動カ臂(5)沿基點作往復(fù)運動；所述吊繩(23)的一端通過吊臂總成(3)上的定滑輪(18)與井口抽油裝置(8)固定連接，另一端分別通過第二動カ臂(5)和第一動カ臂(4)上的定滑輪(18)后固定在第一動カ臂(4)上的吊繩固定孔(26)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，其特征在于所述扭カ臂(9)的數(shù)量為兩根，兩根扭カ臂(9)對稱固定在驅(qū)動輪(7)兩側(cè)，所述第一動カ臂(4)的一端為U形結(jié)構(gòu)，其U形腔體的開ロ端至U形腔體底部的距離大于驅(qū)動輪(7)的直徑，所述兩根扭カ臂(9)的一端與驅(qū)動輪(7)的軸心固定連接，另一端分別與第一動カ臂(4)的兩條U形邊軸承連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，其特征在于所述第一動カ臂(4)上定滑輪(18)的數(shù)量為I一 4個，所述第二動カ臂(5)上定滑輪(18)的數(shù)量為I一4個，第一動カ臂(4)與第二動カ臂(5)上定滑輪(18)數(shù)量之和大于2時，吊繩(23)分別通過第一動カ臂(4)和第二動カ臂(5)上任一定滑輪(18)與吊繩固定孔(26)連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，其特征在于所述第一動カ臂(4)上吊繩固定孔(26)的數(shù)量為多個，分別設(shè)置在第一動カ臂(4)的上方和下方。
5.如權(quán)利要求4所述的多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，其特征在于所述吊繩固定孔(26)設(shè)置在第一動カ臂(4)上方吋，吊繩固定孔(26)通過凸柱(25)設(shè)置在第一動カ臂(4)上方；所述吊繩固定孔(26)設(shè)置在第一動カ臂(4)下方吋，吊繩固定孔(26)設(shè)置在第一動カ臂(4)端部相應(yīng)定滑輪(18)的側(cè)下方。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，其特征在于所述第ニ動カ臂(5)為L形結(jié)構(gòu)，L形第二動カ臂(5)通過軸承活動連接在第一動カ臂(4)中部。
7.如權(quán)利要求1、2或6所述的多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，其特征在于所述驅(qū)動輪(7)和第二動カ臂(5)分別與固定在底座(I)上的支撐架(6)活動連接，其中，驅(qū)動輪(7)的軸心與支撐架(6)軸承連接，第二動カ臂(5)通過其上的基點與支撐架(6)軸承連接。
8.如權(quán)利要求1所述的多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，其特征在于所述變速機構(gòu)包括變速器(13)和減速器(10)，變速器(13)通過皮帶輪(16)與電機(17)連接，減速器(10)通過十字傳動軸(11)與變速器(13)連接，十字傳動軸(11)與變速器(13)之間設(shè)置有手動制動器(12)和控制手動制動器(12)的剎車手柄(24)，減速器(10)內(nèi)設(shè)有減速齒輪，減速齒輪與驅(qū)動輪(7)外沿嚙合。
9.如權(quán)利要求8所述的多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，其特征在于所述變速器(13)為變速范圍在1:1一7. 31 1的5檔位變速器(13)，變速器(13)上設(shè)置有控制檔位的操作桿和離合器(14)，操作桿和離合器(14)配合調(diào)節(jié)驅(qū)動輪(7)的轉(zhuǎn)速。
10.如權(quán)利要求8或9所述的多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，其特征在于所述減速器(10)的減速比為6. 3 :1，所述減速齒輪與驅(qū)動輪(7)的轉(zhuǎn)速比為20 :1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多功能雙臂互動單驅(qū)動輪自變速抽油機，包括吊臂總成、吊繩、井口抽油裝置、驅(qū)動輪、扭力臂、第一動力臂和第二動力臂，驅(qū)動輪與變速機構(gòu)連接，扭力臂固定在驅(qū)動輪上，第一動力臂的一端與扭力臂活動連接，另一端設(shè)置有定滑輪和吊繩固定孔；第二動力臂一端與第一動力臂活動連接，另一端設(shè)置有定滑輪，第二動力臂上設(shè)置有基點，第二動力臂沿基點作往復(fù)運動；吊繩的一端通過吊臂總成上的定滑輪與井口抽油裝置固定連接，另一端分別通過第二動力臂和第一動力臂上的定滑輪后固定在第一動力臂上的吊繩固定孔內(nèi)。本發(fā)明能夠方便地調(diào)整抽油機的沖次，提高抽油機的上沖程速度，不僅提高了抽油效率，還能夠從油井內(nèi)抽出更多的油。
文檔編號E21B43/00GK103061720SQ201310008799
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者李兆勝 申請人:李兆勝