[发明专利]一种智能在线闭环抽油机平衡调节系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种抽油机自动平衡调节系统的结构及控制，尤其是一种智能在线闭环抽油机平衡调节系统。

背景技术

抽油机是油田采油设备最常见的地面设备。抽油机通过控制游梁上的驴头上下运动来实现抽油，抽油过程中要控制配重与驴头之间的平衡，如果出现失衡，会耗损拖动游梁的拖动电机的能量，严重时还会导致驴头失去控制。

目前均采用在抽油机下偏平衡体增加或者减少配重块数量的方法来调节抽油机的平衡。该方法会带来如下的缺点：1、配重块易丢失；2、配重块需要人工搬运劳动强度大；3、配重调节不精确；4、需要停机调节。

目前还没有行之有效的办法来方便、自动的实现调平衡。

发明内容

为解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种智能在线闭环抽油机平衡调节系统。实现在不停机条件下的配重自动调节，使配重精度在±10％的精确调节。

本发明的技术解决方案是：本发明为一种智能在线闭环抽油机平衡调节系统，其特殊之处在于：该系统包括连杆、配重、传动装置、配重位移调节电动机和用于驱动电动机对配重位移进行调节控制的控制装置，所述传动装置、配重位移调节电动机设置在游梁上方，所述配重位移调节电动机通过传动装置与连杆的一端连接，所述连杆另一端与配重连接，所述游梁背离驴头的一端与连杆中部连接。

上述系统还包括第一联轴节、第二联轴节和支撑及推力轴承，所述配重位移调节电动机依次通过第一联轴节、支撑及推力轴承和第二联轴节与传动装置连接。

上述系统还包括铰链底板和铰链支架，所述配重位移调节电动机和支撑及推力轴承设置在铰链底板上，所述铰链支架设置在游梁上方，所述铰链底板通过第二铰链与铰链支架铰接。

上述传动装置为丝杠传动装置，所述丝杠传动装置包括丝杠和丝母，所述支撑及推力轴承通过第二联轴节、丝杠和丝母与连杆的一端连接。

上述丝母与连杆通过第一铰链铰接。。

上述游梁背离驴头的一端与连杆中部通过第三铰链铰接。

上述控制装置包括用于检测拖动电动机的电流的电流检测器和可对配重位移调节电动机进行控制的位移调节电动机控制器，所述电流检测器与位移调节电动机控制器连接。

上述控制装置还包括检测驴头的位置及运行的方向的角位移传感器，所述角位移传感器设置在游梁和游梁支架的连接处，所述角位移传感器和位移调节电动机控制器连接。

上述控制装置还包括控制器，所述角位移传感器通过控制器和位移调节电动机控制器连接。

上述位移调节电动机控制器为单片机。

上述控制器为单片机。

本发明具有以下优点：

1、结构简单：本发明可以新造也可对传统游梁式抽油机进行改造。

2、使用可靠：本发明的配重位移调节电动机、减速机、联轴节、支撑及推力轴承、丝杠、丝母为连杆机构，运行稳定可靠。

3、系统调节简单可靠：本发明系统调节的数学模型非常简单可用公式循环逼近即可得到最佳工作点。

4、在线实时调节：本发明的调节过程为在线实时调节，不用停机提高作业效率。

5、减轻劳动强度：本发明的调节过程由电动机自动调节，不用人为干预，消除了人工劳动。

6、降低运营成本。本发明由于自动在线调节，不用人为干预，减少了维护工人的数量及强度。

7、降低了能量消耗。本发明可保证抽油机在平衡的条件下工作，电动机的能耗最低。

附图说明

图1为本发明具体应用实施例的结构示意图；

图2为本发明具体应用实施例中的控制装置的原理框图。

1-配重位移调节电动机、21-第一联轴节、22-第二联轴节、3-支撑及推力轴承、4-丝杠、5-丝母、61-第一铰链、62-第二铰链、63-第三铰链、64-第四铰链、7-连杆、8-配重、9-铰链底板、10-铰链支架、11-驴头、12-角位移传感器、13-游梁、14-拖动电动机、15-游梁支架、16-电流检测器、17-位移调节电动机控制器、18-控制器、19-中空的连杆。

具体实施方式