[发明专利]油田抽油机双制动装置及其智能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田抽油机所用的制动装置，以及控制制动装置的智能系统。

背景技术

目前，油田抽油机使用的基本是传统的人力手动制动装置，一种是抱式制动器，一种是胀式制动器。它们的基本机械原理，就是通过人力使得制动蹄与制动鼓产生摩擦力，实现制动的。该装置的不足：操作不便，比较费力、安全可靠性差、存在隐患等。而且，由于常规抽油机的制动器(手刹车)是采用机械形式，由人工进行操作，对抽油机运行期间，抽油杆意外断脱，使得配重急速下落，抽油机瞬间失去平衡，常有造成抽油机机械部件损坏或翻车等事故。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种可以实现抽油机非人工控制的制动装置及智能控制系统，以解决抽油机运行时的安全可靠性问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种油田抽油机双制动装置，安装在减速机上，制动装置包括电磁制动器和手动控制器；所述电磁制动器控制减速机的输入轴的制动和解除制动；所述手动控制器安装在电磁制动器上，以手制动方式锁定所述电磁制动器的制动状态和解除锁定。

进一步地，手动控制器包括相互配合的蜗轮和蜗杆，所述蜗轮连接螺纹杆；所述螺纹杆旋入所述电磁制动器的壳体内，其前端可施加作用力于所述电磁制动器的主制动盘。

进一步地，所述蜗杆的两端分别配合一个所述蜗轮，所述蜗杆的一个顶端设有手柄；每个所述蜗轮连接一个所述螺纹杆。

进一步地，所述蜗杆设置在杆坐上，通过上下端盖固定。

进一步地，所述两个蜗轮分别置于蜗轮壳内，所述两个蜗轮壳之间通过调节螺丝连接有连杆以微调两者的距离。

进一步地，所述电磁制动器包括主制动盘、制动片和被制动盘，所述制动片与所述减速机的输入轴连接，所述被制动盘穿过所述减速机的输入轴并与所述减速机的箱体连接。

进一步地，所述被制动盘通过转换盘与所述减速机的箱体连接。

本发明还提供了一种油田抽油机制动装置智能控制系统，智能控制系统包括如上所述的制动装置和电气控制装置，所述电气控制装置与所述电磁制动器电连；所述电气控制装置设有伺服驱动器和过载保护电路，所述过载保护电路用于电机电流超过所设定的范围时，输出继电器断开以使所述电磁制动器即刻制动。

进一步地，所述过载保护电路为：所述伺服驱动器设有连接所述电磁制动器的两个接线端子BK1、BK2，所述电磁制动器的动作由中间继电器KL控制；KL接通时，电磁制动器松开制动片；KL断开时，电磁制动器闭合制动片；

其中，KL由触头KM2及k1、k2两接点控制，k1、k2连接伺服驱动器内部常开继电器；当电机负载超过所设定的范围时，伺服驱动器内部继电器释放，k1、k2之间断开，KL随即断电，电磁制动器随之断电。

进一步地，所述电气控制装置的控制模式包括节能模式和工频模式；所述伺服驱动器与能耗回馈单元连接；

所述能耗回馈单元，用于抽油机运转速度大于控制所设定的速度时，在所述伺服驱动器控制电机保持原有速度的同时，将其所反馈回来的能量反馈到电网上。

针对抽油机传统的人力手动制动装置，存在的不足和问题，本发明采用电磁自动制动器用于抽油机的制动装置，可以很好地排除抽油机常规停机面临的操作不便，比较费力、人员因素大等问题。同时，在电磁制动器的外端加装了手动制动器，具有两级自锁，可以防止在抽油机维修期间意外供电，使得在停机期间，对维护人员的人身安全得以保障。本发明提供的智能控制系统，还特别解决了抽油机运行且无人值守期间，当发生抽油杆意外断脱时，可实现自动制动，消除了安全隐患，安全可靠性得以确保。本发明特别适用于单头或双头游梁式抽油机。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图1a为图1的A-A向视图；

图2为本发明结构的分解示意图；

图3为本发明实施例中电磁制动器的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为本发明手动制动器的结构示意图；

图5a、5b、5c、5d分别为图5A-A、B-B、C-C、D-D的剖面图；

图6为本发明智能控制系统的控制柜的电气原理图。

具体实施方式

本发明的主要思想是改变传统的人工控制方式，通过在抽油机减速机的输入轴上安装电磁制动器来控制减速机的运转和停止，同时在电磁制动器上再设置一个手动制动器，以达到制动状态的双重保险。以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本发明的限定。