抽油機(jī)安全剎車制動裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及抽油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，是一種抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其包括測速裝置、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、曲柄重錘、第一連桿、基座，制動柄設(shè)有第一滑槽和第二滑槽，手剎連桿的上端安裝在第一滑槽內(nèi)；測速裝置與控制器連接；控制器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接；執(zhí)行機(jī)構(gòu)的末端設(shè)有鎖鉤；曲柄重錘的左端鉸接在基座的左端，曲柄重錘的中部與連桿的下端鉸接，曲柄重錘錘體的中部與鎖鉤的上端卡接；第一連桿的上端能滑動地安裝在第二滑槽內(nèi)。本實(shí)用新型通過電控系統(tǒng)檢測抽油機(jī)運(yùn)行情況，進(jìn)行可靠的制動操作；當(dāng)抽油機(jī)發(fā)生光桿斷脫等懸點(diǎn)失載事故，安全剎車制動裝置立即自動啟動，對抽油機(jī)實(shí)施制動，同時切斷電動機(jī)電源。本裝置與手剎互不干涉。
【專利說明】
抽油機(jī)安全剎車制動裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及抽油機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，是一種抽油機(jī)安全剎車制動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]抽油機(jī)在使用過程中，常會因?yàn)榫驴ɡ?、腐蝕等原因造成光桿或抽油桿斷脫，從而發(fā)生懸點(diǎn)失載事故，造成抽油機(jī)設(shè)備甚至井口設(shè)備的損壞，并對井場工作人員人身安全造成危害。為了有效預(yù)防因懸點(diǎn)失載事故造成設(shè)備的損壞和人員傷害，有必要增加一套電控保護(hù)裝置，以實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種抽油機(jī)安全剎車制動裝置，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有抽油機(jī)在使用過程中存在的因?yàn)榫驴ɡ?、腐蝕等原因造成光桿或抽油桿斷脫，從而發(fā)生懸點(diǎn)失載事故，造成設(shè)備損壞和人員傷害的問題。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種抽油機(jī)安全剎車制動裝置，包括剎車輪、制動柄、手剎拉桿、測速裝置、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、曲柄重錘、第一連桿、基座，制動柄的右端與剎車輪連接，制動柄的左端設(shè)有相互平行的第一滑槽和第二滑槽，手剎連桿的上端能滑動地安裝在第一滑槽內(nèi)；測速裝置的信號輸出端與控制器的信號輸入端電連接;控制器的指令輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接;執(zhí)行機(jī)構(gòu)的末端設(shè)有能夠支撐曲柄重錘并釋放曲柄重錘的鎖鉤；曲柄重錘的左端鉸接在基座的左端，曲柄重錘的中部與第一連桿的下端鉸接，曲柄重錘錘體的中部與鎖鉤的上端卡接;第一連桿的上端能滑動地安裝在第二滑槽內(nèi)。
[0005]下面是對上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0006]上述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電磁鐵、銜鐵、第二連桿、鎖鉤，電磁鐵的上端固定安裝在基座的右上端，銜鐵的上端能滑動地安裝在電磁鐵上，第二連桿的上端與銜鐵的下端連接，第二連桿的下端與鎖鉤的右端鉸接，鎖鉤的中部與基座鉸接，鎖鉤的左上端設(shè)有鎖口，曲柄重錘上設(shè)有與鎖口相配合的鎖銷。
[0007]上述電磁鐵的外部設(shè)有防水罩。
[0008]上述測速裝置包括測速器，以及沿剎車輪的周向邊緣設(shè)置的不少于兩個的用于計數(shù)的輪緣凹槽，測速器固定安裝在基座上，測速器朝向輪緣凹槽。
[0009]上述制動柄的左端呈矩形結(jié)構(gòu)，第一滑槽和第二滑槽設(shè)置在矩形結(jié)構(gòu)上，第一滑槽和第二滑槽均為長直槽。
[0010]上述曲柄重錘上設(shè)有手提握把。
[0011]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊，使用方便，其包括電控系統(tǒng)和機(jī)械裝置兩部分，通過電控系統(tǒng)檢測抽油機(jī)運(yùn)行情況，采集信號并驅(qū)動機(jī)械裝置工作，機(jī)械裝置通過一系列機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行可靠的制動操作，來達(dá)到符合要求的制動效果;機(jī)械裝置安裝在抽油機(jī)原有剎車裝置上，無需改動原有剎車輪結(jié)構(gòu)，將制動柄與手剎拉桿鉸接部位改為第一滑槽和第二滑槽，從而實(shí)現(xiàn)手動制動和電控制動互不影響的制動效果，既可以滿足正常工作時的制動需要，也滿足發(fā)生懸點(diǎn)失載事故時的電控制動保護(hù)作用，制動柄上的第一滑槽和第二滑槽的設(shè)計簡單巧妙，共用一套剎車輪和剎瓦制動機(jī)構(gòu)，無需再增加復(fù)雜的摩擦制動機(jī)構(gòu);本實(shí)用新型采用鎖鉤和曲柄重錘制動，可以實(shí)現(xiàn)以較小的重量實(shí)現(xiàn)更大的剎車力矩，可以有效節(jié)約材料，大大減少占用的空間，尤其適用于各種空間狹小的減速器，具有安全、省力、簡便、尚效的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0012]附圖1為相關(guān)技術(shù)中抽油機(jī)剎車裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖2為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖3為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例采用手動制動的狀態(tài)示意圖。
[0015]附圖4為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例采用電控制動的第一步的狀態(tài)示意圖。
[0016]附圖5為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例采用電控制動的第二步的狀態(tài)示意圖。
[0017]附圖6為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例采用電控制動的電路原理圖。
[0018]附圖中的編碼分別為:I為剎車輪，2為制動柄，3為手剎拉桿，4為第一連桿，5為基座，6為第一滑槽，7為第二滑槽，8為鎖鉤，9為曲柄重錘，10為曲柄重錘錘體，11為電磁鐵，12為銜鐵，13為第二連桿，14為手提握把，15為鎖口，16為鎖銷，17為防水罩，18為測速器，19為輪緣凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
[0020]在本實(shí)用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的，如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0022]如附圖2、3、4、5、6所示，該抽油機(jī)安全剎車制動裝置包括剎車輪1、制動柄2、手剎拉桿3、測速裝置、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、曲柄重錘、第一連桿4、基座5，制動柄2的右端與剎車輪I連接，制動柄2的左端設(shè)有相互平行的第一滑槽6和第二滑槽7，手剎連桿的上端能滑動地安裝在第一滑槽6內(nèi)；測速裝置的信號輸出端與控制器的信號輸入端電連接;控制器的指令輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接;執(zhí)行機(jī)構(gòu)的末端設(shè)有能夠支撐曲柄重錘并釋放曲柄重錘的鎖鉤8;曲柄重錘9的左端鉸接在基座5的左端，曲柄重錘9的中部與第一連桿的下端鉸接，曲柄重錘錘體10的中部與鎖鉤8的上端卡接;第一連桿4的上端能滑動地安裝在第二滑槽7內(nèi)。如附圖1所示，相關(guān)技術(shù)中的抽油機(jī)剎車裝置包括剎車輪1、制動柄2和手剎拉桿3，當(dāng)出現(xiàn)緊急情況的時候，井場工作人員手動拉動手剎拉桿3，手剎拉桿3帶動制動柄2，制動柄2驅(qū)動剎車輪I，從而實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)的制動。這種裝置雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是對井場工作人員的要求比較高，需要井場工作人員具備豐富的經(jīng)驗(yàn)，同時需要井場工作人員全天候值守，容易出現(xiàn)疏漏，存在安全隱患。本實(shí)用新型在如附圖1所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了測速裝置、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、曲柄重錘、第一連桿4和基座5，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案包括電控系統(tǒng)和機(jī)械裝置兩部分，測速裝置和控制器組成電控系統(tǒng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)、曲柄重錘、第一連桿4和基座5組成機(jī)械裝置，通過電控系統(tǒng)檢測抽油機(jī)運(yùn)行情況，采集信號并驅(qū)動機(jī)械裝置工作，機(jī)械裝置通過一系列機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行可靠的制動操作，來達(dá)到符合要求的制動效果。機(jī)械裝置安裝在抽油機(jī)原有剎車裝置上，無需改動原有剎車輪I結(jié)構(gòu)，將制動柄2與手剎拉桿3鉸接部位改為第一滑槽6和第二滑槽7，從而實(shí)現(xiàn)手動制動和電控制動互不影響的制動效果，既可以滿足正常工作時的制動需要，也滿足發(fā)生懸點(diǎn)失載事故時的電控制動保護(hù)作用，制動柄2上的第一滑槽6和第二滑槽7的設(shè)計簡單巧妙，共用一套剎車輪和剎瓦制動機(jī)構(gòu)，無需再增加復(fù)雜的摩擦制動機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型采用鎖鉤8和曲柄重錘制動，可以實(shí)現(xiàn)以較小的重量實(shí)現(xiàn)更大的剎車力矩，可以有效節(jié)約材料，大大減少占用的空間，尤其適用于各種空間狹小的減速器，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案適用于內(nèi)漲式剎車和外抱式剎車，適用于含制動柄2的各種類型抽油機(jī)的制動保護(hù)。
[0023]可根據(jù)實(shí)際需要，對上述抽油機(jī)安全剎車制動裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
[0024]如附圖2、3、4、5、6所示，上述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電磁鐵11、銜鐵12、第二連桿13、鎖鉤8，電磁鐵11的上端固定安裝在基座5的右上端，銜鐵12的上端能滑動地安裝在電磁鐵11上，第二連桿13的上端與銜鐵12的下端連接，第二連桿13的下端與鎖鉤8的右端鉸接，鎖鉤8的中部與基座5鉸接，鎖鉤8的左上端設(shè)有鎖口 15，曲柄重錘上設(shè)有與鎖口 15相配合的鎖銷16。電控制動的工作原理如下，首先測速裝置或電機(jī)電流信號傳入控制器，控制器通過各種閥值的限定，控制電磁鐵11吸合，電磁鐵11向上吸引銜鐵12，銜鐵12帶動第二連桿13向上運(yùn)動，第二連桿13帶動鎖鉤8沿箭頭b所示的方向擺動，鎖鉤8的鎖口 15與曲柄重錘上的鎖銷16脫開，曲柄重錘在重力的作用下繞支點(diǎn)沿箭頭a所示的方向順時針旋轉(zhuǎn)，同時曲柄重錘帶動第一連桿4，第一連桿4驅(qū)動制動柄2實(shí)現(xiàn)剎車。制動時由于采用偏置式曲柄重錘機(jī)構(gòu)，第一連桿4上能夠獲得比曲柄重錘的重量大數(shù)倍的制動力矩，電磁鐵11吸引銜鐵12后，銜鐵12在重力作用下回落，使銜鐵12和鎖鉤8自動復(fù)位，曲柄重錘由井場工作人員手動復(fù)位，曲柄重錘的鎖銷16自動掛入鎖鉤8的鎖口 15內(nèi)。
[0025]如附圖2、3、4、5所示，上述電磁鐵11的外部設(shè)有防水罩17。防水罩17具有防水防塵的作用，能夠提高電磁鐵11的可靠性。
[0026]如附圖2、3、4、5、6所示，上述測速裝置包括測速器18，以及沿剎車輪I的周向邊緣設(shè)置的不少于兩個的用于計數(shù)的輪緣凹槽19，測速器18固定安裝在基座5上，測速器18朝向輪緣凹槽19。沿剎車輪I的周向邊緣設(shè)置的不少于兩個的用于計數(shù)的輪緣凹槽19形成了一個齒輪，輪緣凹槽19與測速器18組成齒輪轉(zhuǎn)速傳感器，輪緣凹槽19為磁性材料或?qū)Т挪牧希瑴y速器18由磁敏電阻作感應(yīng)元件，當(dāng)剎車輪I轉(zhuǎn)動時，測速器18就會輸出與旋轉(zhuǎn)頻率相關(guān)的脈沖信號，達(dá)到測速的目的。
[0027]如附圖2、3、4、5所示，上述制動柄2的左端呈矩形結(jié)構(gòu)，第一滑槽6和第二滑槽7設(shè)置在矩形結(jié)構(gòu)上，第一滑槽6和第二滑槽7均為長直槽。第一滑槽6和第二滑槽7的設(shè)計簡單巧妙，共用一套剎車輪和剎瓦制動機(jī)構(gòu)，無需再增加復(fù)雜的摩擦制動機(jī)構(gòu)。
[0028]如附圖2、3、4、5所示，上述曲柄重錘上設(shè)有手提握把14。手提握把14可以方便井場工作人員操作，井場工作人員能夠輕松地將曲柄重錘復(fù)位，使曲柄重錘的鎖銷16掛入鎖鉤8的鎖口 15內(nèi)。
[0029]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
[0030]本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的使用過程:
[0031]本實(shí)用新型將原有剎車輪I上的制動柄2改造或更換為帶有兩個條狀孔(即第一滑槽6和第二滑槽7)的制動柄2，第一滑槽6內(nèi)安裝有手動制動裝置，第二滑槽7內(nèi)安裝有電控制動裝置，從而實(shí)現(xiàn)手動制動裝置和電動制動裝置獨(dú)立使用、互不干涉的目的。
[0032]在制動柄2旁安裝有位置反饋元件，在制動后不能直接開機(jī)，通過復(fù)位電控制動裝置和手動制動裝置后才能正常開啟，以免發(fā)生卡機(jī)事故。
[0033]手動制動方式:如附圖2、3所示，拉力F的方向向下，通過手剎拉桿3向下拉動制動柄2的方式制動，手剎拉桿3向上則解除制動。
[0034]電控制動方式:如附圖6所示，本實(shí)施例所述的控制器為計數(shù)器，計數(shù)器為公知公用的裝置，可從市面上購買后直接使用，首先在計數(shù)器中設(shè)定一個轉(zhuǎn)速閥值，測速器將采集到的脈沖信號輸入計數(shù)器中，計數(shù)器將采集到的脈沖信號經(jīng)過處理得出實(shí)時轉(zhuǎn)速值，并將該實(shí)時轉(zhuǎn)速值與轉(zhuǎn)速閥值進(jìn)行對比，當(dāng)實(shí)時轉(zhuǎn)速值超過轉(zhuǎn)速閥值時，計數(shù)器自動將接口 HJ閉合，HJ閉合后，JC得電，JCl和JC2閉合，電磁鐵得電，吸引銜鐵，如附圖4所示，電磁鐵11向上吸引銜鐵12，銜鐵12帶動第二連桿13向上運(yùn)動，第二連桿13帶動鎖鉤8沿箭頭b所示的方向擺動，鎖鉤8的鎖口 15與曲柄重錘上的鎖銷16脫開，曲柄重錘在重力的作用下繞支點(diǎn)沿箭頭a所示的方向順時針旋轉(zhuǎn);如附圖5所示，曲柄重錘施加在第一連桿4上的拉力F的方向傾斜向下，曲柄重錘帶動第一連桿4向下運(yùn)動，第一連桿4驅(qū)動制動柄2實(shí)現(xiàn)剎車。制動時由于采用偏置式曲柄重錘機(jī)構(gòu)，第一連桿4上能夠獲得比曲柄重錘的重量大數(shù)倍的制動力矩，電磁鐵11吸引銜鐵12后，銜鐵12在重力作用下沿箭頭c所示的方向回落，使銜鐵12和鎖鉤8自動復(fù)位，曲柄重錘有井場工作人員手動復(fù)位，曲柄重錘的鎖銷16自動掛入鎖鉤8的鎖口 15內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其特征在于包括剎車輪、制動柄、手剎拉桿、測速裝置、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、曲柄重錘、第一連桿、基座，制動柄的右端與剎車輪連接，制動柄的左端設(shè)有相互平行的第一滑槽和第二滑槽，手剎連桿的上端能滑動地安裝在第一滑槽內(nèi)；測速裝置的信號輸出端與控制器的信號輸入端電連接;控制器的指令輸出端與執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接;執(zhí)行機(jī)構(gòu)的末端設(shè)有能夠支撐曲柄重錘并釋放曲柄重錘的鎖鉤；曲柄重錘的左端鉸接在基座的左端，曲柄重錘的中部與第一連桿的下端鉸接，曲柄重錘錘體的中部與鎖鉤的上端卡接;第一連桿的上端能滑動地安裝在第二滑槽內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其特征在于上述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電磁鐵、銜鐵、第二連桿、鎖鉤，電磁鐵的上端固定安裝在基座的右上端，銜鐵的上端能滑動地安裝在電磁鐵上，第二連桿的上端與銜鐵的下端連接，第二連桿的下端與鎖鉤的右端鉸接，鎖鉤的中部與基座鉸接，鎖鉤的左上端設(shè)有鎖口，曲柄重錘上設(shè)有與鎖口相配合的鎖銷。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其特征在于電磁鐵的外部設(shè)有防水罩。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其特征在于測速裝置包括測速器，以及沿剎車輪的周向邊緣設(shè)置的不少于兩個的用于計數(shù)的輪緣凹槽，測速器固定安裝在基座上，測速器朝向輪緣凹槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其特征在于制動柄的左端呈矩形結(jié)構(gòu)，第一滑槽和第二滑槽設(shè)置在矩形結(jié)構(gòu)上，第一滑槽和第二滑槽均為長直槽。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其特征在于制動柄的左端呈矩形結(jié)構(gòu)，第一滑槽和第二滑槽設(shè)置在矩形結(jié)構(gòu)上，第一滑槽和第二滑槽均為長直槽。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其特征在于曲柄重錘上設(shè)有手提握把。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其特征在于曲柄重錘上設(shè)有手提握把。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其特征在于曲柄重錘上設(shè)有手提握把。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抽油機(jī)安全剎車制動裝置，其特征在于曲柄重錘上設(shè)有手提握把。
【文檔編號】F16D121/20GK205578567SQ201620315669
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】李紹奇, 高長樂, 于勝存, 馬述儉, 呂志強(qiáng), 張勇
【申請人】新疆維吾爾自治區(qū)第三機(jī)床廠