应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置
阅读说明：本技术 应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置 (Load balance automatic adjusting device applied to belt type oil pumping unit ) 是由 程卫星 贾鲁斌 王刚 张延辉 程心怡 赵汝善 杨庆军 孙翔 边江 肖坤 万青 于 2021-08-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置,包括平衡箱、电磁调整机构、机械锁紧机构、限位件、多个可调配重块和信号接收器,所述平衡箱的顶部与电磁调整机构的底部活动安装。该带有平衡自动调整装置,重新设计了平衡箱和可调配重块,实现了通过信号接收装置接收生产指挥中心指令,利用电磁调整机构和机械锁紧机构的配合作用,远程操控控制可调配重块的数量,使抽油机达到平衡状态,彻底改变了原来皮带式抽油机调整平衡的方式,由人工调整改为根据载荷功率自动调整平衡,抽油机平衡率可以随时达到平衡要求,抽油机系统效率可以有效地提高,工人的劳动强度大幅度降低,减少了用工量,降低了人工成本。(The invention discloses an automatic load balance adjusting device applied to a belt type oil pumping unit, which comprises a balance box, an electromagnetic adjusting mechanism, a mechanical locking mechanism, a limiting piece, a plurality of adjustable balancing weights and a signal receiver, wherein the top of the balance box is movably installed with the bottom of the electromagnetic adjusting mechanism. This have balanced automatic regulating apparatus, redesign balance box and adjustable balancing weight, realized receiving production command center instruction through signal receiver, utilize electromagnetic adjustment mechanism and mechanical locking mechanism's mating reaction, the quantity of the adjustable balancing weight of remote control, make the beam-pumping unit reach balanced state, thoroughly changed the balanced mode of original belt formula beam-pumping unit adjustment, change into according to load power automatic adjustment balance by manual adjustment, beam-pumping unit equilibrium rate can reach the balanced requirement at any time, beam-pumping unit system efficiency can improve effectively, workman's intensity of labour reduces by a wide margin, the amount of labour has been reduced, the cost of labor has been reduced.)
技术领域
本发明涉及抽油机技术领域，具体为应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置。
背景技术
皮带式抽油机具有负载大、冲程长等优点，特别适用于负荷大的稠油井开采生产，目前油田应用的皮带式抽油机越来越广泛，皮带式抽油机采用的是平衡箱配重方式。
现有技术中，如中国专利号为：CN 113047817 A的“一种具有新式配重块的皮带式抽油机”，包括底座，在所述底座上顺次安装有驱动电机和机架，在所述机架内安装有主动轮、上链轮和滚筒，所述主动轮和所述上链轮之间通过链条连接，在所述滚筒上套设有负荷皮带，所述负荷皮带的另一端连接有往返架，在所述往返架上安装有平衡箱，所述平衡箱包括底架，在所述底架边缘安装有防护框形成装载间，所述装载间内安装有固定桩，在所述装载间内安装有不同级配的配重块形成不同的配重组合以满足配重平衡需求；本发明采用多规格配重块的组合在满足配重平衡需求的同时还能够大幅度削减配重块的数量，从而便于现场的安装以及移机时的拆卸，也由于配重块数量的减少便于现场的管理。
调整抽油机平衡是注采班站日常工作之一，皮带式抽油机调平衡时，需要停机将平衡箱停在便于操作的位置，打开前门，操作人员根据平衡情况来增加或减少平衡配重块，由于平衡箱机体前门高度在1.5米以上，需要架设操作架或梯子等设备，3-4人配合传递来操作完成，为此劳动强度大，操作耗时长，在操作过程中极易发生掉落平衡块、挤手擦伤等问题，存在一定的安全隐患。
所以我们提出了应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置，以解决上述背景技术提出的由于平衡箱机体前门高度在1.5米以上，需要架设操作架或梯子等设备，3-4人配合传递来操作完成，为此劳动强度大，操作耗时长，在操作过程中极易发生掉落平衡块、挤手擦伤等问题，存在一定的安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置，包括平衡箱、电磁调整机构、机械锁紧机构、限位件、多个可调配重块和信号接收器，所述平衡箱的顶部与电磁调整机构的底部活动安装，所述平衡箱的内侧轴心处与限位件的底部固定安装，所述限位件的外侧与可调配重块的轴心处插接，所述可调配重块的外侧与平衡箱的内侧滑动连接，所述平衡箱的后侧与机械锁紧机构的前侧活动安装，所述机械锁紧机构的前侧底部与可调配重块的后侧顶部卡接，所述电磁调整机构的顶部与信号接收器的底部固定安装；
所述电磁调整机构包括机架，所述机架的两侧底部对称活动安装有两个电动束线器，两个所述电动束线器的底部均活动安装有升降钢索，且升降钢索的底部固定安装有吸附件，所述吸附件包括活动卡板，所述活动卡板的顶部与升降钢索的底端固定连接，所述活动卡板的底部对称固定安装有两个电磁吸盘。
优选的，所述平衡箱包括箱体，所述箱体的后侧对称贯穿开设有两个滑槽，所述箱体的前侧固定安装有挡板，所述箱体的两端对称固定安装有多个卡件，所述箱体的后侧顶部固定安装有连接件。
优选的，每个所述卡件的内侧均活动安装有导向轮，所述连接件的顶部固定安装有负荷皮带，所述箱体的后侧固定安装有第一齿轮轨。
优选的，所述机架包括第二齿轮轨，所述第二齿轮轨的底部与活动卡板的顶部活动安装，所述第二齿轮轨的两侧对称固定安装有支撑杆，所述支撑杆的一侧固定安装有滑轨。
优选的，所述滑轨的底部与电动束线器的顶部滑动连接，且滑轨的前侧固定安装有限位板，所述第二齿轮轨的顶部与信号接收器的底部固定安装，所述支撑杆的底部与箱体的顶部固定安装。
优选的，所述机械锁紧机构包括横杆，所述横杆的底部固定安装有红外测距仪，所述横杆的两端对称固定安装有两个直角杆，两个所述直角杆的底端均活动安装有缓冲件，所述缓冲件的底部固定安装有下压件。
优选的，所述直角杆的外壁与滑槽的内侧滑动连接，两个所述直角杆之间固定安装有安装板，所述安装板的前侧固定安装有限位套，所述限位套的内侧与第一齿轮轨的外侧活动连接，所述限位套的后侧活动安装有位移电机，两个所述直角杆的后侧顶部均活动安装有伸缩电机，且两个直角杆的后端均固定安装有后挡件。
优选的，所述限位件包括底板，所述底板的两侧顶部对称固定安装有两个缓冲软垫，且底板的顶部固定安装有工字型杆。
优选的，所述可调配重块的后侧顶部对称固定安装有两个卡扣，所述卡扣的顶部与下压件的底部活动安装，所述可调配重块的轴心处贯穿开设有工字型孔，所述工字型孔的内侧与工字型杆的外侧活动连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
重新设计了平衡箱和可调配重块，实现了增加可调配重块时，信号接收装置接收生产指挥中心指令，启动电磁调整机构增加可调配重块，然后机械锁紧机构动作锁紧增加的可调配重块；减少可调配重块时，机械锁紧机构动作打开锁紧，电磁调整机构启动减少可调配重块，然后，机械锁紧机构再动作锁紧可调配重块，使抽油机达到平衡状态，彻底改变了原来皮带式抽油机调整平衡的方式，由人工调整改为根据载荷功率自动调整平衡，抽油机平衡率可以随时达到平衡要求，抽油机系统效率可以有效地提高，工人的劳动强度大幅度降低，减少了用工量，降低了人工成本。
附图说明
图1为本发明应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置的立体图；
图2为本发明应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置底部的立体图；
图3为本发明应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置顶部的结构立体图；
图4为本发明应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置后侧的结构立体图；
图5为本发明应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置内部的结构示意图；
图6为本发明应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置平衡箱的结构示意图；
图7为本发明应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置电磁调整机构的结构示意图；
图8为本发明应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置机械锁紧机构的结构示意图；
图9为本发明应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置机械锁紧机构的底部结构示意图。
图中：
1、平衡箱；2、电磁调整机构；3、机械锁紧机构；4、限位件；5、可调配重块；6、信号收集器；20、机架；21、电动束线器；22、升降钢索；23、吸附件；230、活动卡板；231、电磁吸盘；10、箱体；14、滑槽；11、挡板；12、卡件；13、连接件；8、导向轮；7、负荷皮带；15、第一齿轮轨；201、第二齿轮轨；203、支撑杆；202、滑轨；204、限位板；30、横杆；31、红外测距仪；32、直角杆；33、缓冲件；34、下压件；36、安装板；35、限位套；39、位移电机；37、伸缩电机；38、后挡件；40、底板；41、缓冲软垫；42、工字型杆；50、卡扣；51、工字型孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：应用于皮带式抽油机载荷平衡自动调整装置，包括平衡箱1、电磁调整机构2、机械锁紧机构3、限位件4、多个可调配重块5和信号接收器6，平衡箱1的顶部与电磁调整机构2的底部活动安装，平衡箱1的内侧轴心处与限位件4的底部固定安装，限位件4的外侧与可调配重块5的轴心处插接，可调配重块5的外侧与平衡箱1的内侧滑动连接，平衡箱1的后侧与机械锁紧机构3的前侧活动安装，机械锁紧机构3的前侧底部与可调配重块5的后侧顶部卡接，电磁调整机构2的顶部与信号接收器6的底部固定安装，电磁调整机构2包括机架20，机架20的两侧底部对称活动安装有两个电动束线器21，两个电动束线器21的底部均活动安装有升降钢索22，且升降钢索22的底部固定安装有吸附件23，吸附件23包括活动卡板230，活动卡板230的顶部与升降钢索22的底端固定连接，活动卡板230的底部对称固定安装有两个电磁吸盘231，机架20包括第二齿轮轨201，第二齿轮轨201的底部与活动卡板230的顶部活动安装，第二齿轮轨201的两侧对称固定安装有支撑杆203，支撑杆203的一侧固定安装有滑轨202，滑轨202的底部与电动束线器21的顶部滑动连接，且滑轨202的前侧固定安装有限位板204，第二齿轮轨201的顶部与信号接收器6的底部固定安装，支撑杆203的底部与箱体10的顶部固定安装。
本实施例的工作原理：重新设计了平衡箱1和可调配重块5，实现了增加可调配重块5时，信号接收装置6接收生产指挥中心指令，启动电磁调整机构2增加可调配重块5，然后机械锁紧机构3动作锁紧增加的可调配重块5；减少可调配重块5时，机械锁紧机构3动作打开锁紧，电磁调整机构2启动减少可调配重块5，然后，机械锁紧机构3再动作锁紧可调配重块5，使抽油机达到平衡状态，彻底改变了原来皮带式抽油机调整平衡的方式，由人工调整改为根据载荷功率自动调整平衡，抽油机平衡率可以随时达到平衡要求，抽油机系统效率可以有效地提高，工人的劳动强度大幅度降低，减少了用工量，降低了人工成本；
在需要增加可调配重块5时，首先信号接收装置6接收生产指挥中心指令，机械锁紧机构3松开平衡箱1内对可调配重块5的卡紧，接着电磁调整机构2的电动束线器21将升降钢索22放下，使得两个电磁吸盘231向下位移吸附底部预先放置的可调配重块5，当通过磁力吸附完成后，电动束线器21将升降钢索22收缩，使得两个电磁吸盘231携带可调配重块5向上位移，直至活动卡板230的顶部与第二齿轮轨201啮合连接后，活动卡板230携带吸附有可调配重块5的电磁吸盘231位移至平衡箱1顶部，再次通过电动束线器21和升降钢索22的配合，将新增的可调配重块5放置于平衡箱1内，完成对平衡箱1的配重。
实施例2
根据图1-9所示，平衡箱1包括箱体10，箱体10的后侧对称贯穿开设有两个滑槽14，箱体10的前侧固定安装有挡板11，箱体10的两端对称固定安装有多个卡件12，箱体10的后侧顶部固定安装有连接件13，每个卡件12的内侧均活动安装有导向轮8，连接件13的顶部固定安装有负荷皮带7，箱体10的后侧固定安装有第一齿轮轨15，限位件4包括底板40，底板40的两侧顶部对称固定安装有两个缓冲软垫41，且底板40的顶部固定安装有工字型杆42，可调配重块5的后侧顶部对称固定安装有两个卡扣50，卡扣50的顶部与下压件34的底部活动安装，可调配重块5的轴心处贯穿开设有工字型孔51，工字型孔51的内侧与工字型杆42的外侧活动连接，放置可调配重块5时，可调配重块5的工字型孔51将与工字型杆42外侧插接，对可调配重块5进行一定限位，避免可调配重块5在平衡箱1内部发生翻转，同时，底板40的两侧顶部对称固定安装有两个缓冲软垫41，避免可调配重块5底部发生撞击而损坏；
根据图1、图2、图3、图4、图7和图8所示，机械锁紧机构3包括横杆30，横杆30的底部固定安装有红外测距仪31，横杆30的两端对称固定安装有两个直角杆32，两个直角杆32的底端均活动安装有缓冲件33，缓冲件33的底部固定安装有下压件34，直角杆32的外壁与滑槽14的内侧滑动连接，两个直角杆32之间固定安装有安装板36，安装板36的前侧固定安装有限位套35，限位套35的内侧与第一齿轮轨15的外侧活动连接，限位套35的后侧活动安装有位移电机39，两个直角杆32的后侧顶部均活动安装有伸缩电机37，且两个直角杆32的后端均固定安装有后挡件38；当机械锁紧机构3需要松开紧锁状态时，位移电机39将携带机械锁紧机构3沿第一齿轮轨15向上位移，携带横杆30底部固定安装的红外测距仪31，将始终探测其底部与可调配重块5上表面之间的距离，直至下压件34远离可调配重块5后，伸缩电机37将两个直角杆32向后侧位移，避免新增的可调配重块5压损机械锁紧机构3，当新增的可调配重块5放置完成后，伸缩电机37首先将两个直角杆32向前侧位移，再次通过红外测距仪31和位移电机39的作用，使得下压件34套接在可调配重块5的卡扣50顶部，对可调配重块5进行锁紧，避免可调配重块5在平衡箱1位移过程中，因惯性作用而晃动。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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