游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置及方法，屬于游梁式抽油機(jī)領(lǐng)域。裝置包括：可沿抽油機(jī)的游梁的長度方向在游梁上移動(dòng)的平衡塊；檢測模塊，用于檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流；控制模塊，用于根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并判斷抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離；執(zhí)行模塊，用于按照平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，在游梁上移動(dòng)平衡塊。方法包括：計(jì)算抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率；當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離；并移動(dòng)平衡塊。本發(fā)明無需人工職守。
【專利說明】游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及游梁式抽油機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]游梁式抽油機(jī)是油田目前主要使用的抽油機(jī)類型之一，主要由驢頭、游梁、曲柄連桿機(jī)構(gòu)和電機(jī)組成。工作時(shí)，電機(jī)的傳動(dòng)經(jīng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)和游梁變成驢頭的上下運(yùn)動(dòng)，驢頭經(jīng)抽油桿帶動(dòng)井下抽油泵的柱塞作上下運(yùn)動(dòng)(上下沖程)，從而不斷地把井中的原油抽出井筒。
[0003]其中，只有當(dāng)電機(jī)分別在上、下沖程中作功大致相同時(shí)，抽油機(jī)才處于平衡狀態(tài)。但是，電機(jī)在上沖程時(shí)需要做很大的功才能使驢頭提起抽油桿，而在下沖程時(shí)，抽油桿因自重帶動(dòng)驢頭下落，不但不需要電機(jī)作功，反而對(duì)電機(jī)做負(fù)功。因此，電機(jī)在上、下沖程中的載荷非常不均勻，導(dǎo)致電機(jī)在上、下沖程中作功存在比較大的差異，從而造成抽油機(jī)不平衡。為了使抽油機(jī)在工作時(shí)平衡，現(xiàn)有技術(shù)提供了一種平衡方法，包括:首先，人工到現(xiàn)場實(shí)測抽油機(jī)上、下沖程中的電機(jī)運(yùn)行電流，然后，根據(jù)測得的電流情況分析判斷抽油機(jī)在上、下沖程中是否平衡，若不平衡，則在游梁或曲柄上增減平衡塊，平衡塊能夠在下沖程時(shí)儲(chǔ)存電機(jī)和抽油桿自重做的功，在上沖程時(shí)，平衡塊釋放儲(chǔ)存的能量和電機(jī)一起對(duì)提起抽油桿作功，實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)的平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:一方面，人工調(diào)平衡方法存在平衡調(diào)節(jié)時(shí)間長、平衡調(diào)節(jié)精度低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、和安全風(fēng)險(xiǎn)高等諸多問題；另一方面，現(xiàn)有技術(shù)是根據(jù)測得的電流絕對(duì)值判斷抽油機(jī)在上、下沖程中是否平衡，由于電機(jī)在倒發(fā)電狀態(tài)時(shí)工作電流的相位與發(fā)電狀態(tài)時(shí)工作電流的相位相反，并且電機(jī)在倒發(fā)電狀態(tài)時(shí)，抽油機(jī)是不平衡的，因此，根據(jù)測得的電流絕對(duì)值判斷時(shí)抽油機(jī)是否平衡，將不能區(qū)分電機(jī)是倒發(fā)電狀態(tài)還是發(fā)電狀態(tài)，從而會(huì)造成誤判。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置及方法。所述技術(shù)方案如下:
[0006]一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置，所述裝置包括:
[0007]可沿抽油機(jī)的游梁的長度方向在所述游梁上移動(dòng)的平衡塊；
[0008]檢測模塊，用于檢測所述抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流；
[0009]控制模塊，用于根據(jù)所述檢測模塊檢測的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的所述電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷所述抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定所述平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離；
[0010]執(zhí)行模塊，用于按照所述控制模塊確定出的所述平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，在所述游梁上移動(dòng)所述平衡塊。
[0011 ] 可選地，所述執(zhí)行模塊包括:
[0012]電機(jī)、減速器、用于裝載所述平衡塊的平衡箱、滑軌、至少兩個(gè)可在所述滑軌內(nèi)滑動(dòng)的滑輪、和齒條，所述電機(jī)和所述減速器設(shè)置在所述平衡箱中，所述滑輪設(shè)置在所述平衡箱底部，所述滑軌和所述齒條分別安裝在所述游梁上且所述滑軌和所述齒條的長度方向分別與所述游梁的長度方向一致，所述電機(jī)的控制端與所述控制模塊連接，所述電機(jī)的輸出端與所述減速器的輸入端連接，所述減速器的輸出端穿過所述平衡箱、并通過傳動(dòng)件與所述齒條連接。
[0013]可選地，所述電機(jī)為電磁制動(dòng)電機(jī)，所述減速器為螺旋錐齒輪減速機(jī)。
[0014]可選地，所述控制模塊包括:
[0015]計(jì)算單元，用于根據(jù)所述檢測模塊檢測的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的所述電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率；
[0016]判斷單元，用于根據(jù)所述計(jì)算單元計(jì)算出的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷所述抽油機(jī)是否平衡；
[0017]獲取單元，用于當(dāng)所述判斷單元判定所述抽油機(jī)不平衡時(shí)，在預(yù)置的抽油機(jī)不平衡時(shí)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率與平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，獲取當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)所述計(jì)算單元計(jì)算出的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率對(duì)應(yīng)的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。
[0018]可選地，所述判斷單元用于:
[0019]獲取所述抽油機(jī)在連續(xù)的預(yù)定數(shù)量的沖程周期中的上、下沖程參考電功率；所述上沖程參考電功率為，將每個(gè)所述沖程周期獲取的所述電機(jī)在上沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的所述電機(jī)在上沖程中的電功率，所述下沖程參考電功率為，將每個(gè)所述沖程周期獲取的所述電機(jī)在下沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的所述電機(jī)在下沖程中的電功率；
[0020]若所述上沖程參考電功率或所述下沖程參考電功率小于零，或者，若所述上沖程參考電功率和所述下沖程參考電功率均大于零且上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一，則判定所述抽油機(jī)不平衡。
[0021]可選地，所述執(zhí)行模塊還包括限位開關(guān)，所述限位開關(guān)設(shè)置在所述滑軌的兩端并與所述控制模塊連接。
[0022]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)方法，所述方法包括:
[0023]檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流；
[0024]根據(jù)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的所述電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷所述抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定所述平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離；
[0025]按照確定的所述平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，在所述抽油機(jī)的游梁上移動(dòng)平衡塊。
[0026]可選地，所述當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定所述平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，包括:
[0027]當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)，在預(yù)置的抽油機(jī)不平衡時(shí)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率與平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，獲取當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率對(duì)應(yīng)的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。
[0028]可選地，所述根據(jù)計(jì)算出的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷所述抽油機(jī)是否平衡，包括:
[0029]獲取所述抽油機(jī)在連續(xù)的預(yù)定數(shù)量的沖程周期中的上、下沖程參考電功率；所述上沖程參考電功率為，將每個(gè)所述沖程周期獲取的所述電機(jī)在上沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的所述電機(jī)在上沖程中的電功率，所述下沖程參考電功率為，將每個(gè)所述沖程周期獲取的所述電機(jī)在下沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的所述電機(jī)在下沖程中的電功率；
[0030]若所述上沖程參考電功率或所述下沖程參考電功率小于零，或者，若所述上沖程參考電功率和所述下沖程參考電功率均大于零且上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一，則判定所述抽油機(jī)不平衡。
[0031 ] 可選地，所述方法還包括:
[0032]在移動(dòng)所述平衡塊時(shí)，檢測所述平衡塊是否移動(dòng)至預(yù)定的限位范圍，當(dāng)所述平衡塊移動(dòng)至所述預(yù)定的限位范圍時(shí)，驅(qū)使所述平衡塊停止移動(dòng)。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:通過檢測模塊檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流；控制模塊根據(jù)檢測模塊檢測的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離；執(zhí)行模塊按照控制模塊確定出的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，驅(qū)使平衡塊在抽油機(jī)的游梁上移動(dòng)；平衡塊的移動(dòng)將改變抽油機(jī)的平衡力臂和力矩，能夠?qū)τ瘟菏匠橛蜋C(jī)的平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)；本裝置無需人工操作與職守，因此減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，而且節(jié)省了在人工進(jìn)行抽油機(jī)平衡調(diào)節(jié)時(shí)所要調(diào)動(dòng)人力和物力的花費(fèi)；并且，通過根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，能夠區(qū)分電機(jī)是到發(fā)電狀態(tài)還是發(fā)電狀態(tài)，從而避免根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流判斷抽油機(jī)是否平衡帶來的誤判問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0035]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的執(zhí)行模塊的主視圖；
[0038]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的執(zhí)行模塊的俯視圖；
[0039]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的執(zhí)行模塊的左視圖；
[0040]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)方法的流程圖；
[0041]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0043]圖1顯示了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置，該裝置包括:
[0044]可沿抽油機(jī)的游梁的長度方向在游梁上移動(dòng)的平衡塊(圖未示出)。
[0045]檢測模塊101，用于檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流。
[0046]控制模塊102，用于根據(jù)檢測模塊101檢測的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。
[0047]執(zhí)行模塊103，用于按照控制模塊102確定的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，在游梁上移動(dòng)平衡塊。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例通過檢測模塊檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流；控制模塊根據(jù)檢測模塊檢測的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離；執(zhí)行模塊按照控制模塊確定出的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，驅(qū)使平衡塊在抽油機(jī)的游梁上移動(dòng)；平衡塊的移動(dòng)將改變抽油機(jī)的平衡力臂和力矩，能夠?qū)τ瘟菏匠橛蜋C(jī)的平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)；本裝置無需人工操作與職守，因此減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，而且節(jié)省了在人工進(jìn)行抽油機(jī)平衡調(diào)節(jié)時(shí)所要調(diào)動(dòng)人力和物力的花費(fèi)；并且，通過根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，能夠區(qū)分電機(jī)是到發(fā)電狀態(tài)還是發(fā)電狀態(tài)，從而避免根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流判斷抽油機(jī)是否平衡帶來的誤判問題。
[0049]圖2顯示了本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置，該裝置包括:
[0050]可沿抽油機(jī)的游梁20的長度方向在游梁20上移動(dòng)的平衡塊(圖未示出)。
[0051]檢測模塊201，用于檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流。
[0052]控制模塊202，用于根據(jù)檢測模塊201檢測的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。
[0053]執(zhí)行模塊203，用于按照控制模塊202確定的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，在游梁20上移動(dòng)平衡塊。
[0054]可選地，檢測模塊201可以是電流互感器。電流互感器可以在抽油機(jī)的上、下沖程中，實(shí)時(shí)采集電機(jī)的工作電流。
[0055]可選地，控制模塊202包括計(jì)算單元2021、判斷單元2022和獲取單元2023。
[0056]計(jì)算單元2021，用于根據(jù)檢測模塊201檢測的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率。可選地，計(jì)算單元2021可以是型號(hào)為EAD9033的電能采集模塊。
[0057]判斷單元2022，用于根據(jù)計(jì)算單元2021計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡。
[0058]可選地，判斷單元2022用于:獲取抽油機(jī)在連續(xù)的預(yù)定數(shù)量的沖程周期中的上、下沖程參考電功率。若上沖程參考電功率或下沖程參考電功率小于零，或者，若上沖程參考電功率和下沖程參考電功率均大于零且上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一，則判定抽油機(jī)不平衡。其中，該上沖程參考電功率為，將每個(gè)沖程周期獲取的電機(jī)在上沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的電機(jī)在上沖程中的電功率。該下沖程參考電功率為，將每個(gè)沖程周期獲取的電機(jī)在下沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的電機(jī)在下沖程中的電功率?？梢岳斫獾氖?，上、下沖程參考電功率可以分別是連續(xù)的預(yù)定數(shù)量的沖程周期的上、下沖程電功率的平均電功率。
[0059]獲取單元2023，用于當(dāng)判斷單元2022判定抽油機(jī)不平衡時(shí)，在預(yù)置的抽油機(jī)不平衡時(shí)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率與平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，獲取當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)計(jì)算單元2022計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率對(duì)應(yīng)的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。
[0060]其中，預(yù)置的抽油機(jī)不平衡時(shí)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率與平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括:當(dāng)抽油機(jī)在上沖程中的電功率小于零時(shí)，平衡箱待移動(dòng)的方向?yàn)槌橛蜋C(jī)的驢頭方向，待移動(dòng)距離為預(yù)定距離；當(dāng)抽油機(jī)在下沖程中的電功率小于零時(shí)，平衡箱待移動(dòng)的方向?yàn)槌橛蜋C(jī)的曲柄方向，待移動(dòng)距離為預(yù)定距離；當(dāng)抽油機(jī)在上沖程和下沖程中的電功率均大于零且抽油機(jī)在上沖程和下沖程中的電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一時(shí)，若抽油機(jī)在上沖程和下沖程中的電功率中較小的參考電功率為上沖程參考電功率，則平衡箱待移動(dòng)的方向?yàn)槌橛蜋C(jī)的驢頭方向，待移動(dòng)距離為預(yù)定距離；若抽油機(jī)在上沖程和下沖程中的電功率中較小的參考電功率為下沖程參考電功率，則平衡箱待移動(dòng)的方向?yàn)槌橛蜋C(jī)的曲柄方向，待移動(dòng)距離為預(yù)定距離。
[0061]可選地，參見圖3-圖5，執(zhí)行模塊203包括:電機(jī)2031、減速器2032、用于裝載平衡塊的平衡箱2033、滑軌2034、至少兩個(gè)可在滑軌2034內(nèi)滑動(dòng)的滑輪2035、和齒條2036。電機(jī)2031和減速器2032設(shè)置在平衡箱2033中，滑輪2035設(shè)置在平衡箱2033底部，滑軌2034和齒條2036分別安裝在游梁20上且滑軌2034和齒條2036的長度方向分別與游梁20的長度方向一致，電機(jī)2031的控制端與控制模塊連接，電機(jī)2031的輸出端與減速器2032的輸入端連接，減速器2032的輸出端穿過平衡箱2033、并通過傳動(dòng)件2032a與齒條2036連接。
[0062]可選地，電機(jī)2031可以是電磁制動(dòng)電機(jī)2031，減速器2032可以是與電磁制動(dòng)電機(jī)2031配套的螺旋錐齒輪減速機(jī)。當(dāng)減速器2032為螺旋錐齒輪減速機(jī)時(shí)，減速器2032通過齒輪與齒條2036連接。齒輪與齒條2036相匹配，能夠進(jìn)行齒輪齒條2036咬合傳動(dòng)。需要說明的是，由于平衡塊的移動(dòng)速度由電機(jī)2031控制，因此，可以通過設(shè)定平衡塊的待移動(dòng)時(shí)間，例如2S (相當(dāng)于電機(jī)2031的工作時(shí)間為2S)，來實(shí)現(xiàn)將平衡塊移動(dòng)至預(yù)定距離。
[0063]可選地，平衡塊可以是鉛塊。為了使裝置適用于不同工況的游梁式抽油機(jī)，平衡塊的重量可以按需變化。在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)計(jì)平衡箱2033的體積時(shí)需考慮到平衡塊重量的變化范圍。假設(shè)電機(jī)2031和減速器2032的重量是50Kg，平衡塊的重量是450Kg，那么平衡箱2033的總重量可達(dá)到500Kg。假設(shè)電機(jī)2031和減速器2032的體積為0.02m3，根據(jù)鉛塊的密度，得到450Kg的鉛塊的體積大約是0.04m3，那么平衡箱2033的體積至少為0.06m3。例如，平衡箱2033的長、寬、高分別為0.94m,0.25m、0.28m，其體積為0.0658m3。
[0064]可選地，執(zhí)行模塊203還包括支撐架2037和轉(zhuǎn)軸2038，支撐架2037固定在平衡箱2033底部，轉(zhuǎn)軸2038可轉(zhuǎn)動(dòng)地穿設(shè)在支撐架2037上，至少兩個(gè)滑輪2035分別安裝在轉(zhuǎn)軸2038的兩端。
[0065]可選地，滑輪2035可以是軸承，滑軌2034可以是槽鋼。為了足夠承受平衡箱2033整體的總重量，滑輪2035可以是加寬軸承。槽鋼是截面為凹槽形的長條狀鋼材，需要兩條槽鋼才能構(gòu)成滑軌2034。將兩條槽鋼安裝在游梁20上后，兩條槽鋼的開口相對(duì)。軸承可以在槽鋼內(nèi)的一側(cè)壁進(jìn)行滑動(dòng)，并且，軸承與槽鋼為無間隙匹配，這樣，槽鋼可以上、下、左、右四個(gè)方位對(duì)軸承進(jìn)行限位。
[0066]其中，滑軌2034的長度決定了平衡箱2033的移動(dòng)范圍，優(yōu)選地，滑軌2034需要覆蓋抽油機(jī)的游梁臂的大部分長度。齒條2036的模數(shù)需要根據(jù)減速器2032齒輪的模數(shù)來確定。可選地，滑軌2034和齒條2036通過凹槽形的支撐座2039固定在游梁20上。
[0067]可選地，執(zhí)行模塊203還包括限位開關(guān)(圖未示出)，設(shè)置在滑軌2034的兩端，用于檢測平衡塊是否移動(dòng)到預(yù)定的限位范圍，當(dāng)檢測到平衡塊移動(dòng)到預(yù)定的限位范圍時(shí)，發(fā)送信號(hào)至控制模塊202?？刂颇K202收到信號(hào)時(shí)，將停止移動(dòng)平衡塊。該限位開關(guān)可以是接近開關(guān)。
[0068]下面簡單介紹一下圖2所示裝置的工作過程:
[0069]在抽油機(jī)在工作時(shí)，該裝置通過檢測模塊201實(shí)時(shí)檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流?？刂颇K202根據(jù)檢測模塊201檢測的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。執(zhí)行模塊203根據(jù)控制模塊202確定的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離后，驅(qū)動(dòng)電機(jī)2031正/反向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過減速器2032、傳動(dòng)件2032a和齒條2036的傳動(dòng)配合，帶動(dòng)平衡箱2033沿著安裝在抽油機(jī)的游梁20上的滑軌2034直線移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)平衡力臂和力矩的變化，完成了游梁式抽油機(jī)平衡的調(diào)節(jié)。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例通過檢測模塊檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流；控制模塊根據(jù)檢測模塊檢測的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離；執(zhí)行模塊按照控制模塊確定出的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，驅(qū)使平衡塊在抽油機(jī)的游梁上移動(dòng)；平衡塊的移動(dòng)將改變抽油機(jī)的平衡力臂和力矩，能夠?qū)τ瘟菏匠橛蜋C(jī)的平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)；本裝置無需人工操作與職守，因此減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，而且節(jié)省了在人工進(jìn)行抽油機(jī)平衡調(diào)節(jié)時(shí)所要調(diào)動(dòng)人力和物力的花費(fèi)；并且，通過根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，能夠區(qū)分電機(jī)是到發(fā)電狀態(tài)還是發(fā)電狀態(tài)，從而避免根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流判斷抽油機(jī)是否平衡帶來的誤判問題。
[0071]圖6顯示了本發(fā)明實(shí)施例提供的一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)方法，該方法包括:
[0072]步驟601:檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流。
[0073]步驟602:根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。
[0074]步驟603:按照確定的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，在抽油機(jī)的游梁上移動(dòng)平衡塊。
[0075]本發(fā)明實(shí)施例通過檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流；根據(jù)檢測的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離；按照確定出的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，驅(qū)使平衡塊在抽油機(jī)的游梁上移動(dòng)；平衡塊的移動(dòng)將改變抽油機(jī)的平衡力臂和力矩，能夠?qū)τ瘟菏匠橛蜋C(jī)的平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)；本裝置無需人工操作與職守，因此減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，而且節(jié)省了在人工進(jìn)行抽油機(jī)平衡調(diào)節(jié)時(shí)所要調(diào)動(dòng)人力和物力的花費(fèi)；并且，通過根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，能夠區(qū)分電機(jī)是到發(fā)電狀態(tài)還是發(fā)電狀態(tài)，從而避免根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流判斷抽油機(jī)是否平衡帶來的誤判問題。
[0076]圖7顯示了本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)方法，該方法包括:
[0077]步驟701:檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流。
[0078]可選地，可以通過電流互感器采集電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流。
[0079]步驟702:根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡。
[0080]當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，執(zhí)行步驟703 ;當(dāng)抽油機(jī)平衡時(shí)，退出本次流程。
[0081]本步驟702包括:
[0082]步驟7021:根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率。
[0083]可選地，根據(jù)抽油機(jī)的電機(jī)的工作電流和額定工作電壓，通過電功率公式，可以獲取抽油機(jī)分別在上、下沖程中的電功率。需要說明的是，電機(jī)的工作電流帶有相位，獲取到的電功率可能小于O。
[0084]步驟7022:獲取抽油機(jī)在連續(xù)的預(yù)定數(shù)量的沖程周期中的上、下沖程參考電功率；其中，上沖程參考電功率為，將每個(gè)沖程周期獲取的電機(jī)在上沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的電機(jī)在上沖程中的電功率，下沖程參考電功率為，將每個(gè)沖程周期獲取的電機(jī)在下沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的電機(jī)在下沖程中的電功率。
[0085]公知地，抽油機(jī)在一個(gè)沖程周期內(nèi)完成一次上沖程和一次下沖程。連續(xù)的預(yù)定數(shù)量的沖程周期可以是預(yù)先設(shè)定的一定數(shù)量的多個(gè)連續(xù)的沖程周期，例如30個(gè)連續(xù)的沖程周期。
[0086]可選地，為了提高判斷的精度，避免誤判，可以將連續(xù)的預(yù)定數(shù)量的沖程周期作為一個(gè)取值時(shí)段，并獲取抽油機(jī)在至少三個(gè)連續(xù)取值時(shí)段中每個(gè)取值時(shí)段的上沖程參考電功率和下沖程參考功率，一個(gè)取值時(shí)段獲取一個(gè)上沖程參考電功率和一個(gè)下沖程參考功率。抽油機(jī)在每個(gè)取值時(shí)段的上沖程參考電功率為，將在每個(gè)時(shí)段覆蓋的每個(gè)沖程周期獲取的抽油機(jī)在上沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的抽油機(jī)在上沖程中的電功率。抽油機(jī)在每個(gè)取值時(shí)段的下沖程參考電功率為，將在每個(gè)時(shí)段覆蓋的每個(gè)沖程周期獲取的抽油機(jī)在下沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的抽油機(jī)在下沖程中的電功率。
[0087]可選地，假設(shè)抽油機(jī)的沖程周期為0.5分鐘，并這只一個(gè)取值時(shí)段將覆蓋30個(gè)連續(xù)的沖程周期，那么一個(gè)取值時(shí)段的時(shí)長可以是15分鐘。每個(gè)沖程周期獲取一個(gè)抽油機(jī)在上沖程中的電功率、和一個(gè)抽油機(jī)在下沖程中的電功率。每個(gè)取值時(shí)段將得到30個(gè)抽油機(jī)在上沖程中的電功率和30個(gè)抽油機(jī)在下沖程中的電功率。按照從小到大的順序，將30個(gè)抽油機(jī)在上沖程中的電功率和30個(gè)抽油機(jī)在下沖程中的電功率分別進(jìn)行排序。取排列在中間位置的抽油機(jī)在上沖程中的電功率和抽油機(jī)在下沖程中的電功率分別作為上沖程參考電功率和下沖程參考電功率。
[0088]假設(shè)在三個(gè)連續(xù)的取值時(shí)段中，分別獲取了 3個(gè)上沖程參考電功率和下沖程參考電功率。
[0089]步驟7023:判斷上沖程參考電功率或下沖程參考電功率是否小于零。
[0090]若上沖程參考電功率或下沖程參考電功率小于零，則判定抽油機(jī)不平衡，執(zhí)行步驟703。反之，若上沖程參考電功率和下沖程參考電功率均大于零，則執(zhí)行步驟7024。
[0091]假設(shè)在步驟7022中，獲取了抽油機(jī)在至少三個(gè)連續(xù)取值時(shí)段中每個(gè)取值時(shí)段的上沖程參考電功率和下沖程參考功率，那么本步驟7023可以包括:判斷兩個(gè)以上的上沖程參考電功率或兩個(gè)以上的下沖程參考電功率是否小于零。若兩個(gè)以上的上沖程參考電功率或兩個(gè)以上的下沖程參考電功率小于零，則判定抽油機(jī)不平衡，執(zhí)行步驟703。若兩個(gè)以上的上沖程參考電功率和兩個(gè)以上的下沖程參考電功率均大于零，則執(zhí)行步驟7024。
[0092]例如，步驟7022描述了在三個(gè)連續(xù)的取值時(shí)段中，分別獲取了 3個(gè)上沖程參考電功率和下沖程參考電功率，若該3個(gè)上沖程參考電功率中2個(gè)以上參考電功率小于0，或者，該3個(gè)下沖程參考電功率中2個(gè)以上參考電功率小于0，則判斷抽油機(jī)不平衡。反之，若該3個(gè)上沖程參考電功率中2個(gè)以上參考電功率大于0，且該3個(gè)下沖程參考電功率中2個(gè)以上參考電功率大于O，則執(zhí)行步驟7024。
[0093]步驟7024:判斷上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值是否不大于二分之一。
[0094]若上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一，則判定抽油機(jī)不平衡，執(zhí)行步驟703。反之，若上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值大于二分之一，則判定抽油機(jī)平衡，退出本次流程。
[0095]假設(shè)在步驟7022中，獲取了抽油機(jī)在至少三個(gè)連續(xù)取值時(shí)段中每個(gè)取值時(shí)段的上沖程參考電功率和下沖程參考功率，并且步驟7023的判斷情況為，兩個(gè)以上的上沖程參考電功率和兩個(gè)以上的下沖程參考電功率均大于零，那么本步驟7024包括:判斷兩個(gè)以上時(shí)段中的每個(gè)時(shí)段中上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值是否不大于二分之一。若兩個(gè)以上時(shí)段中的每個(gè)時(shí)段中上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一，則判定抽油機(jī)不平衡，執(zhí)行步驟703。反之，若兩個(gè)以上時(shí)段中的每個(gè)時(shí)段中上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值大于二分之一，則判定抽油機(jī)平衡，退出本次流程。
[0096]步驟703:根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。
[0097]可選地，本步驟703包括:在預(yù)置的抽油機(jī)不平衡時(shí)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率與平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，獲取當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率對(duì)應(yīng)的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。
[0098]其中，參見步驟7021，可以根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率。
[0099]結(jié)合步驟7023和7024可知，抽油機(jī)不平衡時(shí)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率包括以下四種情況其中一種:(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)上沖程參考電功率小于零；(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)下沖程參考電功率小于零；(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)上沖程參考電功率和(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)下沖程參考電功率均大于零、且(兩個(gè)以上取值時(shí)段中的每個(gè)取值時(shí)段中)上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一、且(兩個(gè)以上取值時(shí)段中的每個(gè)取值時(shí)段中)上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率為上沖程參考電功率；(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)上沖程參考電功率和(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)下沖程參考電功率均大于零、且(兩個(gè)以上取值時(shí)段中的每個(gè)取值時(shí)段中)上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一、且(兩個(gè)以上取值時(shí)段中的每個(gè)取值時(shí)段中)上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率為下沖程參考電功率。
[0100]可選地，預(yù)置的抽油機(jī)不平衡時(shí)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率與平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系，包括:當(dāng)(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)上沖程參考電功率小于零時(shí)，平衡箱待移動(dòng)的方向?yàn)槌橛蜋C(jī)的驢頭方向，待移動(dòng)距離為預(yù)定距離；當(dāng)(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)下沖程參考電功率小于零時(shí)，平衡箱待移動(dòng)的方向?yàn)槌橛蜋C(jī)的曲柄方向，待移動(dòng)距離為預(yù)定距離；當(dāng)(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)上沖程參考電功率和(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)下沖程參考電功率均大于零且(兩個(gè)以上取值時(shí)段中的每個(gè)取值時(shí)段中)上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一時(shí)，若(兩個(gè)以上取值時(shí)段中的每個(gè)取值時(shí)段中)上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率為上沖程參考電功率，則平衡箱待移動(dòng)的方向?yàn)槌橛蜋C(jī)的驢頭方向，待移動(dòng)距離為預(yù)定距離；當(dāng)(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)上沖程參考電功率和(兩個(gè)以上取值時(shí)段的)下沖程參考電功率均大于零且(兩個(gè)以上取值時(shí)段中的每個(gè)取值時(shí)段中)上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一時(shí)，若(兩個(gè)以上取值時(shí)段中的每個(gè)取值時(shí)段中)上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率為下沖程參考電功率，則平衡箱待移動(dòng)的方向?yàn)槌橛蜋C(jī)的曲柄方向，待移動(dòng)距離為預(yù)定距離。
[0101]步驟704:按照確定的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，在游梁上移動(dòng)平衡塊。
[0102]可選地，可以通過圖2所示裝置中執(zhí)行模塊202驅(qū)使平衡塊在抽油機(jī)的游梁上移動(dòng)。
[0103]步驟705:在移動(dòng)平衡塊時(shí)，檢測平衡塊是否移動(dòng)至預(yù)定的限位范圍，當(dāng)平衡塊移動(dòng)至預(yù)定的限位范圍時(shí)，驅(qū)使平衡塊停止移動(dòng)。
[0104]可選地，為了提高平衡塊移動(dòng)的安全性，可以預(yù)置平衡塊的限位范圍。當(dāng)平衡塊移動(dòng)至限位范圍時(shí)，驅(qū)使平衡塊停止移動(dòng)。
[0105]本發(fā)明實(shí)施例通過檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流；根據(jù)檢測的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離；按照確定出的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，驅(qū)使平衡塊在抽油機(jī)的游梁上移動(dòng)；平衡塊的移動(dòng)將改變抽油機(jī)的平衡力臂和力矩，能夠?qū)τ瘟菏匠橛蜋C(jī)的平衡進(jìn)行調(diào)節(jié)；本裝置無需人工操作與職守，因此減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，而且節(jié)省了在人工進(jìn)行抽油機(jī)平衡調(diào)節(jié)時(shí)所要調(diào)動(dòng)人力和物力的花費(fèi)；并且，通過根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷抽油機(jī)是否平衡，能夠區(qū)分電機(jī)是到發(fā)電狀態(tài)還是發(fā)電狀態(tài)，從而避免根據(jù)電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流判斷抽油機(jī)是否平衡帶來的誤判問題。
[0106]需要說明的是:上述實(shí)施例提供的游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置在調(diào)節(jié)游梁式抽油機(jī)的平衡時(shí)，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述實(shí)施例提供的游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置與游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)方法實(shí)施例屬于同一構(gòu)思，其具體實(shí)現(xiàn)過程詳見方法實(shí)施例，這里不再贅述。
[0107]上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0108]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0109]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述裝置包括: 可沿抽油機(jī)的游梁的長度方向在所述游梁上移動(dòng)的平衡塊； 檢測模塊，用于檢測所述抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流； 控制模塊，用于根據(jù)所述檢測模塊檢測的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的所述電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷所述抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定所述平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離； 執(zhí)行模塊，用于按照所述控制模塊確定出的所述平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，在所述游梁上移動(dòng)所述平衡塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述執(zhí)行模塊包括: 電機(jī)、減速器、用于裝載所述平衡塊的平衡箱、滑軌、至少兩個(gè)可在所述滑軌內(nèi)滑動(dòng)的滑輪、和齒條，所述電機(jī)和所述減速器設(shè)置在所述平衡箱中，所述滑輪設(shè)置在所述平衡箱底部，所述滑軌和所述齒條分別安裝在所述游梁上且所述滑軌和所述齒條的長度方向分別與所述游梁的長度方向一致，所述電機(jī)的控制端與所述控制模塊連接，所述電機(jī)的輸出端與所述減速器的輸入端連接，所述減速器的輸出端穿過所述平衡箱、并通過傳動(dòng)件與所述齒條連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述電機(jī)為電磁制動(dòng)電機(jī)，所述減速器為螺旋錐齒輪減速機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊包括: 計(jì)算單元，用于根據(jù)所述檢測模塊檢測的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的所述電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率； 判斷單元，用于根據(jù)所述計(jì)算單元計(jì)算出的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷所述抽油機(jī)是否平衡； 獲取單元，用于當(dāng)所述判斷單元判定所述抽油機(jī)不平衡時(shí)，在預(yù)置的抽油機(jī)不平衡時(shí)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率與平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，獲取當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)所述計(jì)算單元計(jì)算出的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率對(duì)應(yīng)的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述判斷單元用于: 獲取所述抽油機(jī)在連續(xù)的預(yù)定數(shù)量的沖程周期中的上、下沖程參考電功率；所述上沖程參考電功率為，將每個(gè)所述沖程周期獲取的所述電機(jī)在上沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的所述電機(jī)在上沖程中的電功率，所述下沖程參考電功率為，將每個(gè)所述沖程周期獲取的所述電機(jī)在下沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的所述電機(jī)在下沖程中的電功率； 若所述上沖程參考電功率或所述下沖程參考電功率小于零，或者，若所述上沖程參考電功率和所述下沖程參考電功率均大于零且上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一，則判定所述抽油機(jī)不平衡。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述執(zhí)行模塊還包括限位開關(guān)，所述限位開關(guān)設(shè)置在所述滑軌的兩端并與所述控制模塊連接。
7.一種游梁式抽油機(jī)的平衡調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述方法包括: 檢測抽油機(jī)的電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流； 根據(jù)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的工作電流和預(yù)置的所述電機(jī)的額定工作電壓，計(jì)算出所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，并根據(jù)計(jì)算出的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷所述抽油機(jī)是否平衡，當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定所述平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離； 按照確定的所述平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，在所述抽油機(jī)的游梁上移動(dòng)平衡塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)，根據(jù)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，確定所述平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離，包括: 當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)，在預(yù)置的抽油機(jī)不平衡時(shí)電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率與平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，獲取當(dāng)所述抽油機(jī)不平衡時(shí)所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率對(duì)應(yīng)的平衡塊待移動(dòng)的移動(dòng)方向和距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)計(jì)算出的所述電機(jī)分別在上、下沖程中的電功率，判斷所述抽油機(jī)是否平衡，包括: 獲取所述抽油機(jī)在連續(xù)的預(yù)定數(shù)量的沖程周期中的上、下沖程參考電功率；所述上沖程參考電功率為，將每個(gè)所述沖程周期獲取的所述電機(jī)在上沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的所述電機(jī)在上沖程中的電功率，所述下沖程參考電功率為，將每個(gè)所述沖程周期獲取的所述電機(jī)在下沖程中的電功率按照大小順序排列后，排列在中間的所述電機(jī)在下沖程中的電功率； 若所述上沖程參考電功率或所述下沖程參考電功率小于零，或者，若所述上沖程參考電功率和所述下沖程參考電功率均大于零且上、下沖程參考電功率中較小的參考電功率除以較大的參考電功率的值不大于二分之一，則判定所述抽油機(jī)不平衡。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 在移動(dòng)所述平衡塊時(shí)，檢測所述平衡塊是否移動(dòng)至預(yù)定的限位范圍，當(dāng)所述平衡塊移動(dòng)至所述預(yù)定的限位范圍時(shí)，驅(qū)使所述平衡塊停止移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】E21B43/00GK104453791SQ201310424579
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】劉一山, 曾亞勤, 郭占春, 王林平, 魏立軍, 常振武, 張倩, 楊會(huì)豐, 覃川, 王曼, 晏耿成, 李樓樓 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司