本發(fā)明屬于泵技術領域，更具體地，涉及一種電磁動力的往復泵。

背景技術：

泵是輸送液體或使液體增壓的機械。根據(jù)工作原理，泵通?？煞譃槿莘e式泵、動力式泵或其他類型泵三類。往復泵屬于容積泵，其主要依靠活塞(柱塞)在泵缸內(nèi)往復運動(或通過隔膜等部件在泵缸內(nèi)的周期性彈性變形)使缸內(nèi)工作容積交替增大和縮小，實現(xiàn)循環(huán)工作。往復泵的優(yōu)點在于吸入性能好，可獲得很高的排壓，理論上可輸送任何液態(tài)介質(zhì)，且泵的流量、壓力、效率等性能不隨壓力和輸送的液態(tài)介質(zhì)的粘度的變動而變動。

對比文件CN2581724Y公開了一種稀土釹-鐵-硼永磁高效液體泵，該往復泵的原理為永磁中空柱形活塞在線圈通入周期性變化的電流后，進行反復的上下運動，從而實現(xiàn)液體泵的功能。對比文件CN 103925186A公開了一種電磁往復泵，該往復泵泵缸兩端設有電磁鐵和電磁線圈，活塞由永磁體組成，通過對電磁線圈通電，產(chǎn)生磁場從而驅動活塞依同極相斥、異性相吸的原理隨磁場的變化來回位移。然而，這兩種往復泵都是以永磁體作為活塞的一部分，利用永磁體在磁場中的往復運動，實現(xiàn)液體泵的功能。然而采用永磁體，限制了泵內(nèi)的缸套、活塞、連接桿等結構必須采用工程塑料或不銹鋼等非磁性材料，從而降低了泵體的強度或增加了其制造成本，從而制約了泵的適用場合和大規(guī)模生產(chǎn)；此外，泵的裝配過程中，永磁體容易吸附鐵屑等鐵磁性物質(zhì)并帶入泵內(nèi)部，在高溫或者機械振動等情況下，永磁體容易發(fā)生失磁，這些都會嚴重影響液體泵的性能；且永磁體在裝配時容易與周圍的磁性材料產(chǎn)生作用力，使得裝配困難。

此外，普通的電磁線圈處于連續(xù)工作狀態(tài)中，發(fā)熱嚴重導致容易老化，使用壽命較短，由于永磁體與電磁線圈之間作用力有限，泵的行程調(diào)節(jié)也有所制約，流量相對較小。因此現(xiàn)有技術中的電磁動力往復泵具有裝配困難、運行可靠性低、難以實現(xiàn)高流量、長沖程作業(yè)的缺陷

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種電磁動力的往復泵，其目的在于通過脈沖磁體線圈組間的電磁作用力帶動活塞，從而提高往復泵的流量以及沖程。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種電磁動力的往復泵，包括泵缸、連接桿、活塞以及脈沖磁體線圈組，所述脈沖磁體線圈組包括第一線圈以及第二線圈；所述泵缸上設置有通孔，所述通孔與襯筒、連接桿、活塞以及脈沖磁體線圈組同軸；所述連接桿貫穿所述通孔，所述連接桿的第一端設置于所述泵缸的內(nèi)部，所述連接桿的第二端設置于所述泵缸的外部，所述活塞固定于所述連接桿的第一端，且所述活塞與所述泵缸共同形成了密封的壓水室，所述第一線圈固定于所述連接桿的第二端；所述第二線圈固定于所述通孔的外側；所述脈沖磁體線圈組用于通入脈沖電流，從而對第一線圈產(chǎn)生沿連接桿的軸向運動的電磁力，所述連接桿用于帶動活塞運動，所述活塞用于在連接桿和/或重力的作用下往復運動，從而改變所述壓水室的體積，使所述壓水室的壓力增大或減小。

優(yōu)選地，所述往復泵還包括與所述連接桿同軸設置的襯筒，所述襯筒與所述泵缸通過通孔鄰接，所述連接桿的第二端設置于所述襯筒的內(nèi)部，所述襯筒用于在周向上固定所述連接桿，使所述連接桿沿軸向運動。

作為進一步優(yōu)選地，所述脈沖磁體線圈組還包括一個至多個輔助線圈，所述輔助線圈沿軸向依次固定于所述襯筒上。

作為更進一步優(yōu)選地，所述第二線圈與所述輔助線圈，以及所述輔助線圈之間的間距為1米～2米。

優(yōu)選地，所述往復泵還包括磁軛，所述磁軛設置于所述脈沖磁體線圈組的周向，用于約束脈沖磁體線圈組的線圈產(chǎn)生的磁場，從而提高所述脈沖磁體線圈組的線圈之間的電磁力。

作為進一步優(yōu)選地，所述磁軛由第一磁軛部件以及第二磁軛部件連接而成，所述第一磁軛部件以及第二磁軛部件為半圓環(huán)形磁鐵。

優(yōu)選地，所述泵缸上設置有閥門，所述閥門連通所述壓水室以及泵缸外部。

作為進一步優(yōu)選地，所述閥門包括吸入閥以及排出閥，所述吸入閥用于將外部的液體吸入壓水室，所述排出閥用于將所述壓水室的液體排出至外部。

優(yōu)選地，所述往復泵還包括控制電路，所述控制電路的輸出端連接脈沖磁體線圈組的輸入端，所述控制電路用于向脈沖磁體線圈組發(fā)出脈沖電流。

作為進一步優(yōu)選地，所述往復泵還包括位置傳感器，所述位置傳感器設置于第一線圈處，所述位置傳感器的輸出端連接所述控制電路的輸入端，所述位置傳感器用于根據(jù)所述第一線圈的位置，向所述控制電路發(fā)出控制信號。

按照本發(fā)明的另一方面，還公開了一種該往復泵的工作方法，包括以下步驟：

S1.令所述連接桿處于初始工位，所述第一線圈靠近第二線圈；

S2.對第一線圈以及第二線圈同時通入脈沖電流，使得第一線圈產(chǎn)生沿連接桿往遠離所述通孔方向的軸向運動的作用力，活塞與泵缸之間形成的壓水室的體積變大，泵缸內(nèi)產(chǎn)生負壓，外部的液體泵入壓水室；

S3.當?shù)谝痪€圈運動接近至輔助線圈，且尚未達到指定沖程時，對第一線圈及其接近的輔助線圈同時通入脈沖電流，使得第一線圈繼續(xù)產(chǎn)生沿連接桿往遠離所述通孔方向的軸向運動的作用力，從而使得所述壓水室的體積繼續(xù)變大，泵缸內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)生負壓，外部的液體繼續(xù)泵入壓水室；直至所述連接桿達到指定沖程，且一次吸入液體作業(yè)完成；

S4.令所述連接桿返回初始工位，壓水室內(nèi)的液體泵出至外部，完成一個工作循環(huán)，返回步驟S1。

優(yōu)選地，在所述步驟S4中，所述連接桿在重力的作用下返回初始工位。

優(yōu)選地，所述步驟S4具體為：對第一線圈以及與其最為接近的輔助線圈同時通入脈沖電流，使得第一線圈產(chǎn)生沿連接桿往靠近所述通孔方向的軸向運動的作用力，使得所述壓水室的體積變小，泵缸內(nèi)產(chǎn)生正壓，壓水室內(nèi)的液體至外部，直至所述連接桿返回初始工位。

總體而言，通過本發(fā)明所構思的以上技術方案與現(xiàn)有技術相比，由于通過脈沖磁體線圈間的電磁作用力直接帶動活塞，能夠取得下列有益效果：

1、本發(fā)明利用脈沖磁體線圈產(chǎn)生電磁排斥力或吸引力，從而免除了由于引入永磁體部件而造成的裝配困難，提高了往復泵運行的安全可靠性；

2、與傳統(tǒng)電磁線圈相比，脈沖磁體線圈只需間斷的通入電流，單次工作時間為ms量級，發(fā)熱量小，從而增加了使用壽命，降低了更換器件的成本；

3、脈沖磁體線圈可以由同一電源供電，也可分別由單個電源模塊單獨供電，供電電源類型不受交流電的限制，可采用蓄電池組脈沖電源、電容器型電源等，也可直接從電網(wǎng)中接入交流電能；

4、在脈沖磁體線圈的周向上設置磁軛，用于約束脈沖磁體線圈產(chǎn)生的磁場，有效地提高了脈沖磁體線圈組的線圈之間的作用力；

5、通過控制脈沖電流的上升時間、脈寬和峰值大小，可以對第一線圈受力的大小和時間進行調(diào)整，從而靈活實現(xiàn)活塞的位置調(diào)節(jié)，便于調(diào)控泵內(nèi)液體流量及揚程，從而準確控制吸入/排出過程；

6、同軸設置多個輔助線圈，能相繼對第一線圈的產(chǎn)生作用力，從而累積活塞的運動沖程，從而實現(xiàn)高流量、長沖程、低沖次作業(yè)；

7、在第一線圈上設置位置傳感器，可對第一線圈的位置進行檢測，使得脈沖電流向脈沖磁體線圈的輸入能自動化的進行，從而獲得自動化控制往復泵的工作的效果，簡化了操作過程；

8、該往復泵產(chǎn)生的電磁作用力為數(shù)噸至數(shù)百噸，其力量遠超傳統(tǒng)的電磁泵；而與機械泵相比，免去了電動機、中間的變速環(huán)節(jié)以及其他的機械部件設備；而且結構簡單、安裝方便、造價低、體積小，尤其適用于石油開采領域。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中脈沖磁體線圈通入的脈沖電流的波形示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例2的電磁動力的往復泵的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例3的電磁抽油機的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例4的電磁抽油機的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例5的電磁動力的往復泵的結構示意圖；

在所有附圖中，相同的附圖標記用來表示相同的元件或結構，其中：1-泵缸，2-活塞，3-連接桿，4-第一線圈，5-第二線圈，6-第三線圈，7-磁軛，8-吸入閥，9-排出閥，10-支座，11-襯筒，12-連接機構，13-抽油桿，14-閥門。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

本發(fā)明的一個方面，提供了一種電磁動力的往復泵，包括泵缸、連接桿、活塞以及脈沖磁體線圈組；所述脈沖磁體線圈組包括第一線圈以及第二線圈；

所述脈沖磁體線圈組的線圈都包括內(nèi)部線圈以及外部支架，所述內(nèi)部線圈從內(nèi)至外由導線以及加固層組成；所述導線為銅或銅鈮，用于通入脈沖電流，所述加固層的材料為Zylon纖維、玻璃纖維或碳纖維，用于加固導線，同時減小導線的溫升和應力，保證脈沖線圈在實際工作過程中具有良好的散熱性能；所述外部支架用不銹鋼或環(huán)氧板制作，用于固定所述內(nèi)部線圈；

所述泵缸上設置有通孔，所述通孔與襯筒、連接桿、活塞以及脈沖磁體線圈同軸設置；所述連接桿貫穿所述通孔，所述連接桿的第一端設置于所述泵缸內(nèi)部，所述連接桿的第二端設置于所述泵缸外部，所述活塞固定于所述連接桿的第一端，且所述活塞與所述泵缸共同形成了密封的壓水室，所述第一線圈固定于所述連接桿的第二端；所述第二線圈固定于所述通孔的外側；

所述脈沖磁體線圈組用于通入脈沖電流，從而對第一線圈產(chǎn)生沿連接桿的軸向運動的作用力，所述連接桿用于帶動活塞運動，所述活塞用于在連接桿或者重力的作用力下往復運動，從而改變所述壓水室的體積，使所述壓水室的壓力增大或減小。

當脈沖磁體線圈組僅包括第一線圈以及第二線圈時，由于僅有第二線圈對第一線圈產(chǎn)生作用力，該往復泵的沖程較小，因此，可在連接桿運動的方向上設置一個至多個輔助線圈，以增大往復泵的沖程。

例如，可以設置與所述連接桿同軸設置的襯筒，所述襯筒與所述泵缸通過通孔鄰接，所述連接桿的第二端設置于所述襯筒的內(nèi)部，所述襯筒用于在周向上固定所述連接桿，襯筒上可軸向設置一個至多個導軌，以保證連接桿在無轉動和晃動的情況下軸向運動；同時，還可以將一個至多個輔助線圈分別固定于襯筒的軸向上的不同位置，第二線圈與輔助線圈，以及所述輔助線圈之間的間距約為1米～2米。

當?shù)谝痪€圈位于靠近通孔的一端，雖然壓水室的體積較小，從而對連接桿的負壓帶來的作用力也較小，然而由于連接桿需要從靜止開始運動，其初始運動速度會相對較慢；而當?shù)谝痪€圈位于遠離通孔的一端，壓水室的體積變大，從而對所述連接桿的負壓也越來越大；因此在靠近通孔以及遠離的一端，線圈之間的間距可設置得較近，而在襯筒的中部，線圈之間的間距可相對設置得較遠。

所述往復泵還可以在脈沖磁體線圈的周向上設置磁軛，用于約束脈沖磁體線圈組產(chǎn)生的磁場，從而提高所述脈沖磁體線圈組的線圈之間產(chǎn)生的電磁力；當脈沖磁體線圈固定于所述襯筒的內(nèi)周時，可直接以兩個半圓環(huán)形磁鐵連接作為襯筒，同時行使襯筒以及磁軛的功能；當脈沖磁體線圈固定于襯筒的外周時，則可另外在脈沖磁體線圈的周向上設置磁鐵材料作為磁軛。

所述泵缸上還設置有連通壓水室與泵缸外部的吸入閥以及排出閥，所述吸入閥用于將外部的液體吸入壓水室，所述排出閥用于將所述壓水室的液體排出至外部，也可以用同一閥門，同時執(zhí)行吸入閥以及排出閥的功能。

所有的線圈都通過控制電路進行控制，控制電路的第一輸入端連接電源，電源的類型無限制，可以為蓄電池組脈沖電源、電容器型電源或者交流電源等；控制電路的輸出端連接脈沖磁體線圈組的輸入端，用于向脈沖磁體線圈組發(fā)出脈沖電流；同時，還可以在第一線圈處設置位置傳感器，令所述位置傳感器的輸出端連接所述控制電路的第二輸入端，并根據(jù)所述第一線圈與第二線圈以及第一線圈與輔助線圈的相對位置，向所述控制電路發(fā)出控制信號。

該往復泵的工作方法包括以下步驟：

S1.令所述連接桿處于初始工位，所述第一線圈靠近第二線圈；

S2.對第一線圈以及第二線圈同時通入脈沖電流，使得第一線圈產(chǎn)生沿連接桿往遠離所述通孔方向的軸向運動的作用力，活塞與泵缸之間形成的壓水室的體積變大，泵缸內(nèi)產(chǎn)生負壓，外部的液體泵入壓水室；

該脈沖電流的方向根據(jù)第二線圈與第一線圈的相對位置而確定，當?shù)诙€圈相對于第一線圈更靠近通孔時，第一線圈與第二線圈通入的脈沖電流的極性方向相反，反之則極性方向相同；脈沖電流的波形如圖1所示，該脈沖電流產(chǎn)生的作用力約為幾噸至幾百噸，時間約為幾毫秒；

脈沖電流的上升時間、脈寬和峰值大小可通過控制電路的放電電壓、電容、電感以及電阻進行調(diào)整。例如，放電電壓與電流的峰值正相關，電容與峰值、上升時間和脈寬正相關，電阻和電感與峰值負相關，而與上升時間和脈寬正相關。單獨增大放電電路電感，可減小脈沖電流幅值，延長脈沖電流的上升時間和脈寬。通過增大脈沖電流的上升時間、脈寬和幅值，可以增大第一線圈所受到的電磁力或作用時間，從而增大活塞的運動速度，提高活塞的沖程，以達到最佳的作業(yè)效果；

S3.當?shù)谝痪€圈運動接近至輔助線圈，且尚未達到指定沖程時，對第一線圈以及與其最接近的輔助線圈同時通入脈沖電流，使得第一線圈繼續(xù)產(chǎn)生沿連接桿往遠離所述通孔方向的軸向運動的作用力，從而使得所述壓水室的體積繼續(xù)變大，泵缸內(nèi)繼續(xù)產(chǎn)生負壓，外部的液體繼續(xù)泵入壓水室；直至所述連接桿達到指定沖程，且一次吸入液體作業(yè)完成；脈沖電流的方向、上升時間、脈寬和峰值大小的設定原則與所述步驟S2相同；

S4.令所述連接桿返回初始工位，壓水室內(nèi)的液體泵出至外部，完成一個工作循環(huán)，返回步驟S1；

在該步驟中，如果該往復泵為立式泵(即連接桿的運動方向為豎直方向)時，所述連接桿可以在重力的作用下返回初始工位，也可以對第一線圈以及與其最為接近的輔助線圈同時通入脈沖電流，使得第一線圈產(chǎn)生沿連接桿往靠近所述通孔方向的軸向運動的作用力，使得所述壓水室的體積變小，泵缸內(nèi)產(chǎn)生正壓，壓水室內(nèi)的液體至外部，直至所述連接桿返回初始工位；而當該往復泵為臥式泵(即連接桿的運動方向為水平方向)時，由于重力的方向與連接桿的運動方向不同，連接桿只能在電磁力的作用下返回初始工位；

設置于第一線圈處的位置傳感器，可以通過感知第一線圈的位置，從而判斷第一線圈與第二線圈以及第一線圈與輔助線圈的相對位置(比如與第一線圈最為接近的線圈，該線圈與第一線圈的相對方向是否與連接桿預期的運動方向相同)，從而向控制電路發(fā)出控制信號，從而向相應的線圈同時發(fā)出所需方向的脈沖電流，實現(xiàn)該電磁動力的往復泵的自動控制。

實施例1

實施例1提供了一種電磁動力的往復泵，包括泵缸、連接桿、活塞、第一脈沖磁體線圈以及第二脈沖磁體線圈；

所述泵缸上設置有通孔，通孔的上部設置有固定機構，用于固定連接桿，泵缸下部有通往外部的閥門，所述通孔與襯筒、連接桿、活塞、第一脈沖磁體線圈以及第二脈沖磁體線圈同軸設置于豎直方向；所述連接桿貫穿所述通孔，第一端設置于所述泵缸內(nèi)部，第二端設置于所述泵缸外部；

所述活塞固定于所述連接桿的第一端，且所述活塞與所述泵缸共同形成了密封的壓水室，所述第一脈沖磁體線圈固定于所述連接桿的第二端；所述第二脈沖磁體線圈固定于所述通孔的外側

初始工況時，第一脈沖磁體線圈靠近通孔設置，第二脈沖磁體線圈位于第一脈沖磁體線圈的下端，將閥門打開，對第一線和第二脈沖磁體線圈通入單次極性相反的脈沖電流，從而對第一脈沖磁體線圈產(chǎn)生向上的作用力，驅動連接桿3向上運動，直至第一脈沖磁體線圈受到液體的壓力以及重力而靜止時，利用固定機構固定連接桿，關閉閥門。

通過管道將閥門的出水口與容器相連，此時打開固定機構，打開閥門，使得第一脈沖磁體線圈受重力的作用而下降，壓水室內(nèi)吸入的液體泵出至容器，直至第一脈沖磁體線圈返回初始工況，完成一次工作循環(huán)。重復前述步驟，可繼續(xù)進行下一個循環(huán)。

實施例2

如圖2所示，本發(fā)明實施例2的電磁動力往復泵的結構包括泵缸1、活塞2、連接桿3、第一線圈4、第二線圈5、第三線圈6、磁軛7、吸入閥8以及排出閥9。

所述第一線圈4、第二線圈5和第三線圈6為脈沖磁體線圈，使用耐高溫、高熱導率環(huán)氧樹脂澆筑，使用高強度的Zylon纖維和玻璃纖維對導線進行加固。其中，所述第二線圈5和第三線圈6為同軸線圈，由所述磁軛7包圍和緊固。所述第一線圈4通過螺栓直接固定在所述連接桿3上，所述磁軛7由磁性材料構成，且磁軛7的內(nèi)表面在垂直方向均勻設置有2個滑軌，用于在周向上固定連接桿，防止連接桿在位移過程中搖動或轉動。所述第一線圈4可在所述磁軛7中往復運動，所述泵缸1起到支撐結構作用，并與連接桿3底部的活塞2共同形成了壓水室，壓水室的底部設置有吸入閥8，泵缸1右部遠離活塞的上端設置有排出閥9，所述吸入閥8和排出閥9均為單向閥，能夠確保液體單向流動。

所述第一線圈4被電磁力提升或降落時能夠驅動所述連接桿3運動，從而帶動活塞2沿上/下方向往復運動。

吸入過程中，連接桿3處于初始位置(靠近第二線圈5)，吸入閥8打開，排出閥9關閉。對第一線圈4和第二線圈5通入單次極性相反的脈沖電流，從而對第一線圈4和第二線圈5中產(chǎn)生電磁排斥力，驅動連接桿3向上運動，當連接桿3運動至接近第三線圈6時，對第三線圈6通入與第一線圈4極性相同的脈沖電流，從而在第一線圈4和第三線圈6中產(chǎn)生電磁吸引力，繼續(xù)驅動連接桿3向上運動。在此過程中，活塞2在連接桿3的帶動下，始終保持向上運動狀態(tài)，液體經(jīng)吸入閥8流入泵缸1。直到第一線圈4運動到磁軛7，并達到指定沖程(流量)后，吸入過程完成。然后靠第一線圈4、連接桿3和活塞2的自重返回到原來最低下的位置，此時吸入閥8關閉，排出閥9打開，泵缸1內(nèi)的液體經(jīng)排出閥流出。活塞往復一次，各吸入和排出一次液體，稱為一個工作循環(huán)。重復前述步驟，可繼續(xù)進行下一個循環(huán)。

本實施例的往復泵用途廣泛，流量要求不受限制，尤其適用于高揚程的情況下輸送粘性較大的液體，如輸送專用燃料油和潤滑油等。

實施例3

如圖3所示，實施例3提供了一種電磁抽油機，包括：活塞2、第一線圈4、第二線圈5、第三線圈6、磁軛7、支座10、襯筒11、連接機構12以及抽油桿13。

所述磁軛7由半圓形鐵磁性材料構成，通過緊固螺栓固定在一起，具有良好的機械強度，水平方向上采用分層結構，以避免渦流損失。

所述第一線圈4、第二線圈5和第三線圈6為脈沖磁體線圈，使用耐高溫、高熱導率環(huán)氧樹脂澆筑，使用高強度的纖維材料進行加固。其中，所述第二線圈5和第三線圈6為同軸線圈，設置于所述襯筒11外部，第二線圈5和第三線圈6的周向上，被所述磁軛7包圍和緊固。在本實施例中，由于第一線圈4設置于襯筒11內(nèi)部，而第二線圈5以及第三線圈6設置于襯筒11的外周，第一線圈4的位移不受第二線圈5以及第三線圈6所占空間的限制，提高了往復泵的揚程。

所述第一線圈4通過螺栓固定在所述活塞2上，所述襯筒11用非磁性材料制作，與第一線圈4滑動接觸，并起導向作用，所述活塞2和所述第一線圈4可以在所述襯筒11內(nèi)上下運動。

所述支座10為裙式支座，由座體、基礎環(huán)和螺栓座等組成。通過降低支座10的高度可以減小電磁抽油機的整體高度，用于在總沖程不變的情況下增大抽油沖程。

所述第一線圈4通過其下端設置的連接機構12與所述抽油桿13相連，以便第一線圈4在上升或降落時能夠帶動所述抽油桿13上/下往復運動。

抽油過程中，活塞2處于初始位置(第一線圈4靠近第二線圈5)，首先對第二線圈5和第一線圈4通入極性相反的脈沖電流，從而在第二線圈5和第一線圈4中產(chǎn)生數(shù)噸至數(shù)百噸的電磁排斥力，驅動第一線圈4帶動抽油桿13向上運動，當?shù)谝痪€圈4運動至接近第三線圈6，對第三線圈6通入與第一線圈4極性相同的脈沖電流，從而在第一線圈4和第三線圈6中產(chǎn)生數(shù)噸至數(shù)百噸的電磁吸引力，繼續(xù)驅動第一線圈4帶動抽油桿13向上運動，直到第一線圈4達到第三線圈6的內(nèi)徑位置，即達到預定的抽油的沖程距離后，吸油過程完成。然后靠第一線圈4、連接機構12、抽油桿13和活塞2的自重返回到初始位置，以便進行下一個抽油循環(huán)。

實施例4

如圖4所示，本實施例提供了一種電磁抽油機，其結構包括：泵缸1、活塞2、第一線圈4、第二線圈5以及第三線圈6、磁軛7以及抽油桿13。

所述第一線圈4、第二線圈5以及第三線圈均為同軸設置的脈沖磁體線圈，且由所述磁軛7包圍和緊固。所述第一線圈4通過螺栓固定在所述抽油桿13上，所述磁軛7由磁性材料構成，具有導軌結構。所述第一線圈4可在所述磁軛7中上、下運動。所述泵缸1為各結構提供支撐，同時與活塞2共同形成了壓水室，用于吸入以及排出液體。

所述抽油桿13下端直接與所述活塞2相連，以便所述抽油桿13被電磁力提升或降落時能夠帶動所述活塞2上/下往復運動，從而實現(xiàn)抽油泵活塞2在泵內(nèi)的上/下運動，完成吸油/壓油過程，從而把油抽到地面上來。

該電磁抽油機可直接整體置于井下進行抽油作業(yè)。將電源和控制系統(tǒng)安置在地面，通過電纜向第一線圈4、第二線圈5和第三線圈6直接供電。實施例5

實施例5提供了一種電磁動力往復泵，包括泵缸1以及同軸設置的磁軛7、連接桿3、活塞2、第一線圈4、第二線圈5以及第三線圈7，泵缸1上設置有閥門14；

所述泵缸1與磁軛7在水平方向上相鄰設置，且通過通孔與磁軛7相鄰連接，所述連接桿3設置于通孔內(nèi)，其位于泵缸1的一端設置有活塞2，其位于磁軛的一端設置有第一線圈4，所述活塞2與所述泵缸1共同形成了壓水室，所述壓水室1上具有閥門14，用于吸入或排出液體；所述磁軛7靠近通孔的一端設置有第二線圈5，另一端設置有第三線圈7；所述第一線圈4、第二線圈5以及第三線圈7為同軸設置的脈沖磁體線圈；所述第一線圈4、第二線圈5以及第三線圈7用于通入脈沖電流，從而使第一線圈4產(chǎn)生延連接桿3方向往復運動的作用力，所述第一線圈4用于通過連接桿，帶動活塞2往復運動，所述活塞2用于通過往復運動，從而改變所述壓水室的內(nèi)部空間大小，使所述壓水室的內(nèi)部壓力增大或減小，使得壓水室內(nèi)的液體通過閥門向外排出，或者外部的液體吸入壓水室。

由于該往復泵為臥式泵，其優(yōu)點在于，由于液體的壓力和液體的深度相關，當活塞2與通孔的相對位移較大時，壓水室的負壓的增大也不明顯；其缺點在于，第一線圈4無法依靠返回與第二線圈5接近的位置，而是像泵入液體階段一樣，需要先對第一線圈4和第三線圈7通入極性相反的脈沖電流，使其在電磁作用力下返回原位。該實施例適用于在液體的粘度較高、密度較大、負壓較大的情況下工作。

實施例6

實施例6的結構與實施例3基本相同，其區(qū)別在于，第二線圈5和第三線圈6的豎直方向的距離為4.5米，在第二線圈5和第三線圈6之間，每隔1.5米設置一個輔助線圈，共設置兩個輔助線圈；在第一線圈4上設置有位置傳感器，位置傳感器的輸出端連接控制電路的輸入端，控制電路的第一輸出端至第五輸出端分別連接第一線圈4、第二線圈5、第三線圈6以及兩個輔助線圈的輸入端。

在第一線圈4的上升過程中位置傳感器可以檢測第一線圈4的相對位置，當?shù)谝痪€圈4靠近輔助線圈或第三線圈的下部時，則向第一線圈4及其最為靠近的脈沖磁體線圈通入極性相同的脈沖電流，使第一線圈4產(chǎn)生向上運動的作用力。

本實施例由于額外設置了兩個輔助線圈，從而將抽油沖程提高了60％以上，實現(xiàn)了長沖程、低沖次作業(yè)。

本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，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、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。