[实用新型]抽油机杠杆系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抽油机杠杆系统。 

背景技术

目前广泛使用的抽油机是游梁式抽油机，其主体结构是一杠杆机构，行业内称为游梁系统，杠杆的一端为连接有抽油杆的驴头，另一端为驱动端，通过拉杆与一曲柄相连，曲柄的端部设有一重量比较大的配重，利用曲柄360度范围内作用力的方向和大小不一样的特性实现杠杆的驱动。这种结构的抽油机，曲柄转动的每一个周期输出动力基本不变，始终处于较高的动力输出状态，或者说处于高耗能状态，高耗能也是该类抽油机比较难以解决的问题。 

为此，中国CN101408099A公开了一种重锤机控杠杆式石油抽油机，参见说明书附图1，其基本结构是其包括支架7、中部铰支在该支架7上的游梁8，以及固装在游梁一端的用于连接抽油杆10的驴头9，游梁的另一端则固装有一重锤6，该抽油机还含有一滑轮系统，该滑轮系统含有一安装在所述重锤下部的动滑轮4，通过滑轮的组合和出绳的控制解决驱动装置，比如卷扬机动力输出过大的问题。该抽油机方案虽然能够通过动滑轮的组合实现原动部件功率过大的问题，不过由于滑轮是通过出绳控制以减小每一根钢丝绳上的用力大小，但整体的运动路径却变长了，功耗没有任何降低。并且由于驴头端的力矩必须大于重锤端才能够使抽油杆下行，钢丝绳始终处于张紧状态，省力效果也不是很明显。 

而中国CN201047273Y则公开了一种是由采油设备，参见说明书附图2，也包括一游梁8，文中称为抽油杠杆，并设有铰支在所述游梁中部的液压缸系统，游梁的一端铰链连接与一固定支架13上，另一端为连接抽油杆的驴头，实际上其基本结构是杠杆机构的支铰部件变成了动力部件，显然，这种结构省力效果必然很差，支铰，或者说液压缸系统的活塞14要支撑杠杆系统的几乎所有重量，还要支撑抽油杆的重量，而抽油杆动辄几百米，甚至上千米，总重量有几吨重，中部支撑要承在两倍于驴头端的重量，不仅耗能大，而且载荷极大，对液压系统的要求极高，缺少必要的实现价值。 

专利号为CN201120059343.7、实用新型名称为“抽油机杠杆系统”的实用新型专利文件中，具体公开了一种抽油机杠杆，其中驴头与拉杆分别位于主支架的两侧，在驴头上升运输原油的过程中，配重转装置、游梁、驴头、原油以及电机向下的拉力全部作用在了游梁与主支架的铰支出；进过一段时间的运行，该处的铰支极易发生疲劳而损坏，不仅维修起来极为不便，而且还会严重影响生产。 

发明内容

有鉴于此，本实用新型为了克服目前抽油机耗能大、并且普遍存在对动力输出要求比较高的缺陷，提供了一种不仅耗能小，而且动力输出部件输出功率相对也比较小的抽油机杠杆系统。 

本实用新型采用以下技术方案： 

该实用新型抽油机杠杆系统，包括：

主支架；

游梁，中部通过铰支安装在所述主支架顶部；

驴头，设置于所述游梁的一端；

拉杆，该拉杆上端铰接在游梁上；

第一驱动装置，该驱动装置的输出构件与所述拉杆相连，并驱动所述拉杆上下运动；

检测装置，设置在机架上用于检测所述拉杆上行或者下行的状态；

轨道，该轨道固定在游梁的另一端；

滑座，与所述轨道配合形成轨道副；

配重，设置在所述滑座上；

第二驱动装置，根据所述检测装置检测的拉杆状态，驱动所述滑座运行，保持系统平衡；

其特别之处在于：

所述拉杆与游梁的铰接点位于驴头与主支架之间。

依据本实用新型技术方案的抽油机杠杆系统采用了游动配重的方式，当驴头下行时，也就是配重应当上行时，配重向铰支移动，该侧力矩减小，减小了第一驱动装置的能耗，并减小了第一驱动装置的驱动力矩；相应地，当驴头上行时，也就是配重应当下行时，配重远离铰支，该侧的力矩增大，也减小了第一驱动装置的能耗，并减小了第一驱动装置的驱动力矩。从而，配重在这里就不再是固定设置的配重块，而是可以根据驴头的运行状态进行调整的组成部分，配重的运行在基本水平的方向上运行，自身位置移动所需要的能耗小，整体上可以大幅降低能耗，同时，对于第一驱动装置的动力输出要求也相应降低。与此同时，在驴头下行的过程中，主支架与游梁的铰支处承受配重装置、游梁、拉杆以及驴头合力的作用，该合力较小，不会对铰支造成损害；在驴头上行输原油的过程中，铰支处承受的力等于配重装置、游梁、拉杆和原油的重量减去拉杆的驱动力。这与拉杆和驴头分别位于主支架两侧的游梁结构相比，铰支的承受力大大减小，减小了对铰支转轴的磨损，有效增加了游梁的使用寿命。