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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102562003102562003B(45)授权公告日2014.12.10(21)申请号201210012830.7(22)申请日2012.01.16(73)专利权人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人赵升吨邵中魁(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人陆万寿(51)Int.Cl.E21B43/00(2006.01)H02K7/10(2006.01)H02K7/102(2006.01)审查员王军伟权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图3页附图3页(54)发明名称伺服直驱式抽油机(57)摘要本发明公开了一种伺服直驱式抽油机,该伺服直驱式抽油机采用伺服电机作为动力源,伺服电机正反转,经二级行星齿轮减速机减速后,通过一级同步带传动驱动主同步带轮做低速正反转运动,主同步带轮又带动与其啮合的开口同步带来回往复运动,开口同步带两端各连若干根钢丝绳,其中一端的钢丝绳通过悬绳器与负载连接,另一端的钢丝绳与配重箱连接,配重箱中装填沙石。本发明的有益效果:传动系统精简,中间减速机构简单,采用调速性能优良的伺服电机直接驱动、换向,并配以伺服调速系统,采用配重箱直接平衡,使抽油机具有长冲程、低冲次、高效率、低功耗、调参容易、结构简单、操作简便等特点。CN102562003BCN102563BCN102562003B权利要求书1/1页1.一种伺服直驱式抽油机,包括机架、伺服电机、减速机、小传动同步带轮、大传动同步带轮、同步齿形带、制动器、主同步带轮、驱动轴、驱动轮座、导向滑轮、滑轮座、开口同步带、钢丝绳、配重箱、电气控制柜、护栏和爬梯;其特征在于:采用伺服电机作为动力源,伺服电机正反转,经二级行星齿轮减速机减速后,通过一级同步带传动驱动主同步带轮做低速大扭矩正反转运动,主同步带轮又拉动与其啮合的开口同步带来回往复运动,开口同步带两端各连若干根钢丝绳,其中一端的钢丝绳通过悬绳器与光杆连接,另一端的钢丝绳与配重箱连接,配重箱中装填沙石;所述伺服电机与减速机法兰式连接,伺服电机的输出轴直接插入行星齿轮减速机的输入端,减速机通过螺栓连接固定在机架的底板上;小传动同步带轮通过键安装在减速机的输出轴上,并用一个轴端压板轴向固定;驱动轴通过径向滚动轴承安装在驱动轮座上,驱动轴的一端安装有一个大传动同步带轮,并且该同步带轮与减速机输出轴上的传动同步带轮通过一条同步齿形带构成一级同步带轮传动;驱动轴中间安装有一个主同步带轮,该主同步带轮通过键与驱动轴连接,这样就将伺服电机输出的高速正反转运动转化成主同步带轮的低速大扭矩转动;制动器为电磁型摩擦制动器,为失电制动器;制动器内盘通过滑键直接安装在驱动轴上,内盘可以在驱动轴上做轴向滑动;摩擦块镶嵌在内盘表面;内盘由导磁材料制成;当电磁线圈断电时,在制动弹簧的作用下,内盘将摩擦块压紧在制动盘上,驱动轴停转,实现可靠制动;当电磁线圈通电时,在电磁力的作用下,内盘压缩制动弹簧,从而使摩擦块与制动盘脱开,制动器失去制动作用;所述开口同步带与主同步带轮啮合,且开口同步带的一端通过转换接头与一段钢丝绳连接,该段钢丝绳绕过导向滑轮与悬绳器连接,开口同步带的另一端通过转换接头与另一段钢丝绳连接,该段钢丝绳绕过导向滑轮与配重箱连接;所述主同步带轮与驱动轴键连接,通过开口同步带与主同步带轮的啮合运动把伺服电机输出的正反旋转运动转化成开口同步带的来回往复直线运动,开口同步带两端各通过转换接头与若干根钢丝绳连接,钢丝绳绕过若干个导向滑轮拉动光杆做来回往复运动;所述导向滑轮安装在滑轮座上。2.如权利要求1所述的伺服直驱式抽油机,其特征在于:所述驱动轮座通过螺栓连接固定在机架的底板上。3.如权利要求1所述的伺服直驱式抽油机,其特征在于:所述滑轮座通过螺栓安装固定在机架顶部钢板上。2CN102562003B说明书1/3页伺服直驱式抽油机技术领域:[0001]本发明涉及的是一种油田生产中有杆采油系统使用的抽油机,尤其涉及一种伺服直驱式无游梁抽油机,属于采油机械技术领域。背景技术:[0002]目前国内外使用最为广泛的是游梁式抽油机。游梁式抽油机因传动机构繁琐导致了它的传动效率低,结构笨重,电动机运行功率大,能耗高,而且游梁式抽油机因其结构限制调整冲程冲次困难。无游梁式抽油机主要有宽皮带式抽油机、直线往复式抽油机、天轮式抽油机等等。由于无游梁式抽油机省去了笨重的游梁,容易实现长冲程,冲程相对损失小,有效冲程大,相对冲次低,在提高泵效的同时还提高了系统的工作寿命。由于采用平衡块直接平衡方式,配重调整方便、准确、平衡效果好。但是现有的无游梁式抽油机普遍使用的是调速性能差的三相交流异步电机,在频繁正反转