[发明专利]抽油机变力臂自动换向轮

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种采油机械设备，特别涉及一种使抽油机柔性自动换向的抽油机变力臂自动换向轮。

二、背景技术：

目前，在石油工业中，由于电力电子技术的发展变频器已经非常成熟且价格便宜，这样，利用变频器制造的对称平衡电机换向抽油机的应用非常广泛，但是，在使用中发现对称平衡电机换向抽油机在光杆换向时由于存在换向冲击从而造成能量损失和机架震动，另外，非电机换向的对称平衡抽油机也存在换向冲级大的问题。

三、发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种使抽油机柔性自动换向的抽油机变力臂自动换向轮。

其技术方案是：包括等径圆轮和驱动装置，驱动装置带动等径圆轮，所述的等径圆轮的侧面安设变力臂换向轮，所述的变力臂换向轮主要由半径逐渐缩小圆弧(B)和半径逐渐增大圆弧(C)连接组成，在半径逐渐缩小圆弧(B)处，相对圆心的力臂逐渐减小，在半径逐渐增大圆弧(C)处，其相对圆心的力臂逐渐增大。

上述的半径逐渐缩小圆弧(B)和半径逐渐增大圆弧(C)之间增加等径圆弧(A)。

上述的驱动装置由驱动轮和轴相连接组成或单独由电滚筒组成。

上述的驱动轮是钢丝绳绕轮、齿轮或者链轮中的一种。

上述的等径圆轮、半径逐渐缩小圆弧(B)和半径逐渐增大圆弧(C)为孔板轮或幅板轮。

本发明的有益效果是：利用变力臂自动换向轮实现光杆在上死点和下死的点停车位置逐渐增加阻力臂使光杆快速停车，反方向运行时使积累的阻力臂变成动力臂从而使光杆在不需要其他外力的情况下自行反方向启动。

四、附图说明：

附图1是本发明的结构示意图；

附图1.1是本发明的侧视图；

附图2是本发明变力臂换向轮结构；

附图3是本发明运行原理中光杆在中间状态的结构图；

附图4是本发明运行原理中光杆在下死点状态的结构图；

附图5是本发明运行原理中光杆在上死点状态的结构图；

附图6是本发明采用电滚筒的一种结构图；

附图6.1是本发明采用电滚筒的侧视图；

附图7是本发明采用齿轮传动的第一种结构图；

附图8是本发明采用齿轮传动的第二种结构图；

附图9是本发明分体使用的一种结构图；

上图中：1-等径圆轮，2、2′-变力臂换向轮，3、3′-驱动轮，4-轴，5-橡胶垫块，6-前挂绳，7-悬绳器，8-配重，9-后挂绳，10-电滚筒，11-减速机，12-齿轮。

五、具体实施方式：

实施例1：如附图1、附图1.1、附图3、附图4和附图5所示，主要技术方案是：包括等径圆轮(1)、变力臂换向轮(2、2′)、驱动轮(3、3′)和轴相连接组成，其中等径圆轮(1)通过前挂绳(6)与悬绳器(7)连接，其中变力臂换向轮(2、2′)通过后挂绳(9)相连接，从而形成了对称平衡系统。

其中的变力臂换向轮由等径圆弧和变径圆弧组成，其中，变力臂换向轮(2、2′)由等径圆弧(A)、以等径圆弧(A)为基园半径逐渐减小的圆弧(B)和以等径圆弧(A)为基园半径逐渐增大的圆弧(C)相互连接组成。

也可以是变力臂换向轮(2、2′)由等径圆弧(A)作为基园直接由以等径圆弧(A)为基园半径逐渐减小的圆弧(B)、以等径圆弧(A)为基园半径逐渐增大的圆弧(C)组成。此结构用于变换光杆在上死点和下死点的力臂从而使光杆停车时阻力臂增大，反方向运行时增大的阻力臂又变成动力臂使光杆在不需要其他外力的情况下自行反方向启动，从而减小了换向冲击，节省换向能耗。

该结构详细工作过程如下：当悬绳器7向下运行到下死点时，配重8向上运行，后挂绳9绕到了半径逐渐增加的圆弧C上，靠变频器电机换向的抽油机控制系统这时使电机处于自由停车状态，机械换向的抽油机控制系统使光杆运行处于空挡状态，这时配重8到圆心的距离逐渐增大从而形成了逐渐累加的阻力臂，圆弧C的半径增加量可根据现场调整为最佳状态，同时也在积累反方向运行的动力臂，由于阻力臂逐渐增加使光杆停在下死点，由于这时配重8的力臂大于悬绳器7的力臂使光杆自动反方向运行，见附图4。

当悬绳器7向上运行到上死点时配重8向下运行，后挂绳9绕到了半径逐渐减小的圆弧B上，靠变频器电机换向的抽油机控制系统这时使电机处于自由停车状态，机械换向的抽油机控制系统使光杆运行处于空挡状态，这时配重8到圆心的距离逐渐减小，由于配重8的力臂逐渐减小从而使悬绳器7停在上死点，由于这时悬绳器7的力臂大于配重8的力臂使光杆自动反方向运行，见附图5。