一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102536168A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102536168A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201110455015.3(22)申请日2011.12.23(71)申请人西安石油大学地址710065陕西省西安市电子二路东段18号(72)发明人彭勇闫文辉王磊(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人弋才富(51)Int.Cl.E21B43/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机(57)摘要一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机，底座的机身上安装开关磁阻电机、减速器和超级电容平衡及控制器，开关磁阻电机与减速器相连，开关磁阻电机与超级电容平衡及控制器电连接，齿轮和刹车机构安装在减速器的输出轴上，齿条在机身的腔体内，光杆贯穿齿条内部并通过抽油杆夹持器在齿条顶端与齿条联接为一体，开关磁阻电机通过减速箱驱动齿轮，带动齿条与光杆往复运动，齿条通过每个冲程没入到充满石油的润滑池被润滑，采用超级电容平衡及控制器，在电路中增设了超级电容储能模块与充放电控制单元，将抽油机下冲程产生的能量以电能的形式存储，并在抽油机上冲程释放、做功，具有传动效率高，承载能力强，安装、使用和维修方便的特点。CN1025368ACN102536168A权利要求书1/1页1.一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机，其特征在于，包括底座(6)，底座(6)上安装有机身(8)，机身(8)上安装有开关磁阻电机(2)、减速器(4)和超级电容平衡及控制器(5)，开关磁阻电机(2)的动力输出端与减速器(4)的输入轴相连，开关磁阻电机(2)的电源端与超级电容平衡及控制器(5)电连接，齿轮(3)和刹车机构(9)安装在减速器(4)的输出轴上，与齿轮(3)相啮合的齿条(1)在机身(8)的腔体内，光杆(7)贯穿齿条(1)内部并通过抽油杆夹持器(10)在齿条(1)顶端与齿条(1)联接为一体。2.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机，其特征在于，所述的齿轮(3)和齿条(1)的齿形为直齿或人字形齿。3.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机，其特征在于，所述的减速器(4)采用涡轮蜗杆减速器、行星轮系减速器或锥齿轮减速器。4.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机，其特征在于，所述的超级电容平衡及控制器(5)中的平衡方式采用超级电容平衡。5.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机，其特征在于，所述的底座(6)采用金属桁架结构或有通孔的块状实体结构。6.根据权利要求1所述的一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机，其特征在于，所述的刹车机构(9)采用机械刹车制动。2CN102536168A说明书1/2页一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机技术领域[0001]本发明涉及石油工业类的采油设备，特别涉及一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机。背景技术[0002]在石油工业方面，现有技术中的抽油机都有自身难以克服的一些缺陷。游梁式抽油机平衡效果差，系统效率低，而且调整冲程和冲次比较困难；机械换向无游梁抽油机(如链条式、皮带式)换向冲击大，机构受力状况差，机械效率低，易损件多；非机械换向无梁抽油机(如摩擦换向式)则由于驱动轮(或滚筒)与钢丝绳(或皮带)之间存在相对滑动、摩擦，使机件磨损增加，机械效率低，机构运动精度差。已有的齿轮齿条抽油机采用机械式换向机构，平衡方式也是重力势能蓄能方式，平衡效果不易调整。发明内容[0003]为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机，一方面开关磁阻电机换向驱动、齿条爬行带动光杆上下运动，另外，下行程的抽油杆柱和液柱重力势能采用超级电容进行蓄能平衡，具有传动效率高，承载能力强，安装、使用和维修方便的特点。[0004]为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：[0005]一种开关磁阻电机驱动的电容蓄能式齿条传动抽油机，包括底座6，底座6上安装有机身8，机身8上安装有开关磁阻电机2、减速器4和超级电容平衡及控制器5，开关磁阻电机2的动力输出端与减速器4的输入轴相连，开关磁阻电机2的电源端与超级电容平衡及控制器5电连接，齿轮3和刹车机构9安装在减速器4的输出轴上，与齿轮3相啮合的齿条1在机身8的腔体内，光杆7贯穿齿条1内部并通过抽油杆夹持器10在齿条1顶端与齿条1联接为一体。[0006]所述的齿轮3、齿条1的齿形为直齿或人字形齿。[0007]所述的减速器4采用涡轮蜗杆减速器