[发明专利]一种基于电动缸的上下冲程电流无限趋近于1的智控节能抽油机

说明书

本发明专利提供一种基于电动缸的上下冲程电流无限趋近于1的智控节能抽油机，涉及石油开采设备技术领域，结构包括：驴头、游梁、支架、底座、配重块、横向移动电动缸、纵向移动电动缸以及电控系统，所述驴头和横向移动电动缸与所述游梁连接，所述纵向移动电动缸通过所述缸筒支耳与所述滑轨连接，底座旁设有电控箱，所述纵向移动电动缸、横向移动电动缸包括：电机组件、缸筒组件，其中缸筒组件包括：丝杠副、推杆、缸筒和轴承座等组件，所述电控系统包括：驱动器、伺服控制器、电源转换模块、力矩测量及监控模块、操作盒。本发明的有益效果是：大幅度提高了使用的节能性以及可靠性，智能化程度高、工作平稳持久、安全可控、环境适应性更强。

技术领域

本发明专利提供一种基于电动缸的上下冲程电流无限趋近于1的智控节能抽油机，涉及石油开采设备技术领域，具体设计一种基于电动缸控制的上下冲程电流无限趋近于1的智能化控制节能抽油机。

背景技术

随着科技的快速发展，石油在汽车、工程车、航空、航天等领域有着广泛的应用。近年来，随着对石油需求的不断增长，现有石油开采设备抽油机从开采效率、适应性、节能、功能和性能上都远不能满足需求，因此急需开采效率高、环境适应性强、智能化程度高和节能的新型抽油来满足要求。

目前市场上的抽油机复杂多样，按照其结构形式通常可以分为无游梁式抽油机和游梁式抽油机，无游梁式抽油机结构简单、节能、适应性较高，但缺点是可靠性较差、安全性难控、成本较高且修井不方便，游梁式抽油机结构简单、工作平稳持久、安全可控，有自锁作用，但是缺点是能耗高、效率低、变参复杂、适应力较差无法适应于多种恶劣环境，一种基于电动缸的上下冲程电流无限趋近于1的智控节能抽油机的出现很大程度上解决了以上问题。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种真正意义上的纯全电化智控节能抽油机，并配置电控系统，其采用力矩测量系统对悬点载荷进行实时监测，同时根据力矩与力臂长度关系曲线，使大切力横向移动电动缸左右移动调整力臂长度，从而尽量使游梁左右两侧力矩平衡实现上下冲程电流无限趋近于1。采用纵向移动电动缸带动游梁上下移动，由于驴头随同游梁一起上下摆动，游梁驴头带动抽油杆做上下的、垂直的往复运动，就将油抽出井筒。电动缸是一种精度高、集成性高、可靠性更高、安全更好、环境适应性强、轻污染的电作动系统，电机通过同步带轮、齿轮、涡轮蜗杆等传动机构带动丝杠转动，具有配合灵活、安装容易，设定简单、使用方便，另外还具有强度高、可靠性高、寿命长、控制性能好、控制精度高、维护方便且成本低等特点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于电动缸的上下冲程电流无限趋近于1的智控节能抽油机，其特征在于，驴头、游梁、支架、底座、配重块、横向移动电动缸、纵向移动电动缸以及电控系统，所述驴头和横向移动电动缸与所述游梁连接，所述支架上端连接所述游梁，所述支架下端连接所述底座，所述配重块放置在所述游梁上用卡箍连接，所述纵向移动电动缸通过所述缸筒支耳与所述滑轨连接，底座旁设有电控箱，所述驴头可以连接负载，所述电动缸包括：电机、缸筒组件，其中缸筒组件包括：丝杠副、推杆、缸筒和轴承座等组件，所述电控系统包括：驱动器、伺服控制器、电源转换模块、力矩测量及监控模块、操作盒。

游梁一侧设置滑轨，横向移动电动缸通过缸筒支耳螺栓连接在所述滑轨一侧上。滑轨另一侧设有支耳与所述纵向移动电动缸的缸筒支耳通过螺栓连接。

电动缸的工作原理是电机通过与缸筒组件直线设置，所述电机与丝杠副之间设置联轴器，将所述电机输出的动力传递到丝杠副，所述丝杠副通过轴承座组件支撑旋转，丝杠螺母在导向键约束下带动推杆进行直线运动，所述推杆带动负载可以进行伸出、缩回的运动。电动缸是一种精度高、集成性高、环境适应性强、轻污染的电作动系统。电动缸电机通过同步带轮、齿轮、涡轮蜗杆等传动机构带动丝杠转动，具有配合灵活、安装容易，设定简单、使用方便，另外还具有强度高、回程间隙小、寿命长、控制性能好、控制精度高、维护方便且成本低等特点。

缸筒内壁对称设有键槽，进行所述推杆轴向限位，在缸筒的两端极限位置设有电气限位的机械接口。