驴头翻转装置的制作方法

1.本技术涉及石油开采领域，特别涉及一种驴头翻转装置。


背景技术：

2.在石油开采领域中，抽油机是重要的开采机械，抽油机的基本工作原理是通过驴头来带动抽油杆运动，从而将油水井内的石油采出。
3.相关技术中，在进行油水井各类井下作业施工时，一般都要进行停抽翻转驴头，然后进行井下施工作业。一些大型抽油机在翻转驴头时，人工操作费时费力，且安全风险较高。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种驴头翻转装置，能够提高驴头翻转的安全性。所述技术方案如下：
5.一方面，提供了一种驴头翻转装置，所述装置包括：驴头1、抽油机游梁2、推杆电机3、驴头限位支撑杆4、限位电机5、游梁支撑架6、抽油机供电装置7以及控制装置；
6.所述驴头1与所述抽油机游梁2的第一端通过销轴铰接，在所述驴头限位支撑杆4未对所述驴头1进行限位时，所述驴头1能够在竖直方向上进行翻转；
7.所述推杆电机3与所述抽油机游梁2和所述驴头1固定连接，所述推杆电机3通过推杆来控制所述驴头1的翻转；
8.所述驴头限位支撑杆4为“l”型支撑杆，所述驴头限位支撑杆4的第一端与所述抽油机游梁2靠近所述驴头1的第二端固定连接，所述驴头限位支撑杆4的第二端伸入所述驴头1上的固定孔，所述驴头限位支撑杆4的第二端上设置有第一限位孔；
9.所述驴头1上设置有贯穿所述固定孔的第二限位孔，所述限位电机5设置在所述第二限位孔的上方，所述限位电机5连接有限位杆，所述限位电机5用于通过控制所述限位杆依次穿过所述第二限位孔以及所述第一限位孔，将所述驴头1与所述抽油机游梁2进行固定；
10.所述游梁支撑架6的顶端与所述抽油机游梁2连接，所述游梁支撑架6用于支撑所述抽油机游梁2；
11.所述抽油机供电装置7分别与所述推杆电机3和所述限位电机5相连接,所述抽油机供电装置7用于给所述推杆电机3和所述限位电机5供电；
12.所述控制装置分别与所述推杆电机3和所述限位电机5相连接,所述控制装置用于控制所述推杆电机3和所述限位电机5的转动。
13.在一种可能的设计中，所述游梁支撑架6的顶端与所述抽油机游梁2可转动连接，所述装置还包括抽油机变速箱8、抽油机连杆9以及抽油机电机，所述抽油机连杆9的第一端与所述抽油机变速箱8的曲柄可转动相连，所述抽油机连杆9的第二端与所述抽油机游梁2固定相连，所述抽油机电动机与所述抽油机变速箱8相连，所述抽油机电动机用于带动所述
抽油机变速箱8的曲柄进行转动，所述抽油机变速箱8用于控制所述曲柄的转动速度。
14.在一种可能的设计中，所述抽油机电机上设置有保险装置，所述保险装置用于终止所述抽油机电机的转动。
15.在一种可能的设计中，所述抽油机变速箱8上设置有皮带轮，所述抽油机电动机通过皮带与所述皮带轮相连。
16.在一种可能的设计中，所述抽油机游梁2的第三端上设置有平衡块，所述平衡块用于减小所述抽油机电机上下行程的载荷差。
17.在一种可能的设计中，所述推杆电机3包括电机本体和推杆，所述电机本体位于所述抽油机游梁2的上方，所述电机本体与所述抽油机游梁2固定连接，所述电机本体与所述推杆的第一端相连，所述推杆的第二端与所述驴头1相连，所述推杆与所述抽油机游梁2平行，所述电机本体能够通过控制所述推杆的前进和后退来控制所述驴头1的翻转。
18.在一种可能的设计中，所述限位杆上设置有第一螺纹，所述第二限位孔内设置有与所述第一螺纹相配合的第二螺纹，所述调速电机5用于控制所述限位杆的转动来依次穿过所述第二限位孔以及所述第一限位孔。
19.在一种可能的设计中，所述抽油机游梁2的第四端连接有抽油机配重梁，所述抽油机配重梁用于平衡所述驴头1。
20.在一种可能的设计中，所述限位电机5为调速转动电机。
21.在一种可能的设计中，所述推杆电机3和所述限位电机5上均连接有无线通讯装置，所述控制装置通过所述无线通讯装置分别对所述推杆电机3和所述限位电机5进行远程控制。
22.通过本技术实施例提供的驴头翻转装置，技术人员能够通过控制装置来对推杆电机和限位电机进行控制，通过推杆电机的转动来控制驴头翻转，通过限位电机的转动来对驴头进行限位。在整个过程中，无需技术人员人工翻转驴头，只需通过控制装置就能够完成驴头的翻转，省时省力，安全系数较高。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本技术实施例提供的一种驴头翻转装置的结构示意图；
25.图2是本技术实施例提供的一种驴头翻转装置的结构示意图；
26.图3是本技术实施例提供的一种驴头翻转装置的结构示意图。
27.附图标记：1、驴头；2、抽油机游梁；3、推杆电机；4、驴头限位支撑杆；5、限位电机；6、游梁支撑架；7、抽油机供电装置；8、抽油机变速箱；9、抽油机连杆。
具体实施方式
28.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
29.为了对本技术进行更加清楚的说明，首先本技术实施例涉及的一些名词进行介绍：
30.驴头：驴头担负着井内抽油杆、泵摩擦阻力及液柱的重量。保证抽油时光杆始终对正井口中心。
31.抽油机游梁：装在抽油机支架的轴承上，绕支架轴承作上下摆动作用运动，前部焊有驴头座，承担驴头的重量，抽油机游梁可前后移动调节，以便使驴头始终对准井口。
32.抽油机支架：抽油机支架支撑着游梁全部重量和它所承担的重量，而且是抽油机游梁的可靠支柱。
33.抽油机变速箱：把高速的电动机转数变成低速运动的减速装置。
34.曲柄：曲柄上开有大小冲程的孔眼叫冲程孔，专门为调节冲程所用。
35.抽油机连杆：是曲柄与抽油机游梁之间的连接杆件。
36.为了对本技术进行更加清楚的说明，接着对驴头翻转装置的应用场景进行介绍。
37.目前各采油厂在用抽油机较多，在进行油水井各类井下作业施工时，一般都要进行停抽翻转驴头，然后进行井下施工作业。在翻转驴头的过程中，需要技术人员爬高到抽油机游梁，人工配合操作将驴头翻转至一定位置，极易带来安全风险，且每次技术人员要上下抽油机，费时费力，劳动强度大。特别是一些大型抽油机在翻转驴头时，人工操作更加费时费力，且安全风险较高。
38.图1是本技术实施例提供的一种驴头翻转装置的结构示意图，参见图1，装置包括：驴头1、抽油机游梁2、推杆电机3、驴头限位支撑杆4、限位电机5、游梁支撑架6、抽油机供电装置7以及控制装置。驴头1与抽油机游梁2的第一端通过销轴铰接，在驴头限位支撑杆4未对驴头1进行限位时，驴头1能够在竖直方向上进行翻转。推杆电机3与抽油机游梁2和驴头1固定连接，推杆电机3通过推杆来控制驴头1的翻转。驴头限位支撑杆4为“l”型支撑杆，驴头限位支撑杆4的第一端与抽油机游梁2靠近驴头1的第二端固定连接，驴头限位支撑杆4的第二端伸入驴头1上的固定孔，驴头限位支撑杆4的第二端上设置有第一限位孔。驴头1上设置有贯穿固定孔的第二限位孔，限位电机5设置在第二限位孔的上方，限位电机5连接有限位杆，限位电机5用于通过控制限位杆依次穿过第二限位孔以及第一限位孔，将驴头1与抽油机游梁2进行固定。游梁支撑架6的顶端与抽油机游梁2连接，游梁支撑架6用于支撑抽油机游梁2。抽油机供电装置7分别与推杆电机3和限位电机5相连接,抽油机供电装置7用于给推杆电机3和限位电机5供电。控制装置分别与推杆电机3和限位电机5相连接,控制装置用于控制推杆电机3和限位电机5的转动。
39.下面将结合本技术实施例提供的驴头翻转装置的结构，对驴头翻转装置进行进一步说明。
40.在本技术实施例中，驴头1与抽油机游梁2通过销轴连接，也即是抽油机游梁2的第一端设置有用于插入销轴的第一销轴孔，驴头1上设置有用于插入销轴的第二销轴孔，在组装驴头翻转装置时，技术人员将第一销轴孔和第二销轴孔对齐，插入销轴即可将驴头1和抽油机游梁2相连，在一些实施例中，第一销轴孔和第二销轴孔的数量均为两个，这样能够提高驴头1和抽油机游梁2之间的连接强度。
41.通过销轴将驴头1和抽油机游梁2相连，且驴头限位支撑杆4未对驴头1进行限位时，驴头1能够在竖直方向上进行翻转，也即是在竖直方向上与抽油机游梁2发生相对转动。
在一些实施例中，驴头1连接有抽油杆，在需要对驴头1进行翻转时，技术人员能够将与驴头1连接的抽油杆拆下，以保证驴头1能够顺利进行翻转。
42.推杆电机3设置在抽油机游梁2的上方，在一些实施例中，推杆电机3与抽油机游梁2之间设置有第一距离。在一些实施例中，抽油机游梁2的上方设置有高度调整装置，推杆电机3通过高度调整装置与抽油机游梁2相连，其中，高度调整装置用于调整推杆电机3与抽油机游梁2之间的第一距离，这样能够保证推杆电机3与驴头1和抽油机游梁2之间的销轴具有一定的距离，减少推杆电机3翻驴头1时的力矩。在进行驴头翻转的过程中，由于推杆电机3的一端设置在抽油机游梁2上方，另一端与驴头1相连，那么当推杆电机控制推杆向驴头1的方向伸出时，驴头1与抽油机游梁2之间发生逆时针转动，驴头1向下翻转；参见图2，当推杆电机控制推杆向远离驴头1的方向收回时，驴头1与抽油机游梁2之间发生顺时针转动，驴头1向上翻转。
43.在一种可能的设计中，推杆电机3包括电机本体和推杆，电机本体位于抽油机游梁2的上方，电机本体与抽油机游梁2固定连接，电机本体与推杆的第一端相连，推杆的第二端与驴头1相连，推杆与抽油机游梁2平行，电机本体能够通过控制推杆的前进和后退来控制驴头1的翻转。在一些实施例中，推杆电机3顺时针旋转，能够带动推杆向驴头1的方向前进，推杆电机3逆时针旋转，能够带动推杆向远离驴头1的方向后退。
44.驴头1在带动抽油杆运动的过程中，不能与抽油机游梁2之间发生相对转动，否则会大大影响抽油机的工作效率，也会增加抽油杆断裂的隐患。驴头限位支撑杆4用于在驴头1正常工作时，驴头1进行限位。驴头限位支撑杆4为一个“l型支撑杆”，也即是“l型”的一端与抽油机游梁2连接，另一端与驴头1连接。当驴头限位支撑杆同时与驴头1和抽油机游梁2相连时，驴头1也就与抽油机游梁2相对固定，驴头1无法与抽油机游梁2发生相对转动，驴头1能够正常进行工作。
45.下面对驴头限位支撑杆4与驴头1之间的连接方法进行说明。
46.驴头1上设置有用于容纳驴头限位支撑杆4的第二端的固定孔，在一些实施例中，该固定孔的直径大于驴头限位支撑杆4的第二端的直径，以保证驴头限位支撑杆能够容易的进出该固定孔。驴头限位支撑杆4的第二端上设置有第一限位孔，驴头上设置有贯穿固定孔的第二限位孔，当驴头限位支撑杆4的第二端伸入该固定孔后，第一限位孔和第二限位孔相互对齐。限位电机5设置在第二限位孔的上方，限位电机5连接有限位杆，限位电机5通过转动能够控制限位杆的移动。当需要将驴头1和抽油机游梁2固定时，通过推杆电机3控制驴头翻转，驴头限位支撑杆4进入固定孔，第一限位孔和第二限位孔对齐，通过限位电机5的转动将限位杆依次穿过第二限位孔和第一限位孔，实现驴头1和抽油机游梁2之间的固定。当需要翻转驴头1时，通过限位电机5的转动将限位孔依次从第一限位孔和第二限位孔中抽出，通过推杆电机3的转动，带动驴头1翻转即可。
47.在一种可能的设计中，限位电机5为调速转动电机。采用调速转动点击能够更加容易的控制限位杆的进出，针对不同情况采用不同的转速，扩大驴头翻转装置的使用范围。
48.在一种可能的设计中，限位杆上设置有第一螺纹，第二限位孔内设置有与第一螺纹相配合的第二螺纹，调速电机5用于控制限位杆的转动来依次穿过第二限位孔以及第一限位孔。在这种设计下，调速电机能够通过控制限位杆的转动来控制限位杆的转出和转入，通过螺纹连接能够保证限位杆和第二限位孔之间连接紧密，由于第二限位孔位于驴头1上，
也就能够提高限位杆对驴头1的固定效果。
49.游梁支撑架6用于支撑抽油机游梁2，以保证抽油机的正常工作。抽油机供电装置7除了为抽油机进行供电之外，还能够直接为推杆电机3和限位电机5供电，无需为推杆电机3和限位电机5增加额外的动力源，减少技术人员的工作量。控制装置分别与推杆电机3和限位电机5相连接，控制推杆电机3和限位电机5的转动，控制推杆电机3的转动，也就能够控制驴头1进行翻转，控制限位电机5的转动，也就能够控制驴头1与抽油机游梁2之间的连接。若推杆电机3和限位电机5上均连接有无线通讯装置，那么控制装置通过无线通讯装置分别对推杆电机3和限位电机5进行远程控制。在使用过程中，技术人员能够通过控制装置对推杆电机3和限位电机5进行远程控制，无需过于靠近抽油机，减少安全隐患。比如，控制装置为一个遥控器，技术人员能够手持遥控器来控制推杆电机3和限位电机5，从而控制驴头1进行翻转，效率较高。在一些实施例中，限位电机5顺时针转动为推动限位杆依次穿过第二限位孔和第一限位孔，限位电机5逆时针旋转为带动限位杆依次从第一限位孔和第二限位孔中离开。
50.在一种可能的设计中，抽油机游梁2的第四端连接有抽油机配重梁，抽油机配重梁用于平衡驴头1。在抽油机进行工作的过程中，配重梁既能够用于平衡驴头1，也能够用于减小抽油机电机上下行程的载荷差，也即是，驴头1向下运动时，配重梁向上运动，将抽油机电动机的动能转化为重力势能。在驴头1向上运动时，配重梁向下运动，将重力势能转化为驴头1的动能，这样能够辅助驴头1向上运动，减少抽油机电动机的载荷。
51.在一种可能的设计中，游梁支撑架6的顶端与抽油机游梁2可转动连接，装置还包括抽油机变速箱8、抽油机连杆9以及抽油机电机，抽油机连杆9的第一端与抽油机变速箱8的曲柄可转动相连，抽油机连杆9的第二端与抽油机游梁2固定相连，抽油机电动机与抽油机变速箱8相连，抽油机电动机用于带动抽油机变速箱8的曲柄进行转动，抽油机变速箱8用于控制曲柄的转动速度。
52.游梁支撑架6的顶端与抽油机横梁2可转动连接，也就意味着抽油机横梁2与游梁支撑架6之间能够发生相对转动，抽油机横梁2与游梁支撑架6之间发生相对转动时，也就能够带动驴头1进行运动，从而实现正常的采油过程。参见图3，抽油机连杆9与抽油机变速箱8相连，抽油机变速箱8与抽油机电动机相连，抽油机变速箱8用于调节抽油机电动机的转速。通过抽油机电动机的转动，动力传导至抽油机变速箱8，通过带动抽油机变速箱8的曲柄进行转动，从而带动抽油机连杆9的转动。抽油机连杆9的转动能够带动抽油机横梁2的运动，从而实现对驴头1运动的控制。
53.在一种可能的设计中，抽油机电动机为变频调速电机，技术人员能够根据采油作业的实际情况，控制抽油机电动机以不同的转速进行转动。这样能够提高抽油机电机的应用范围。
54.在一种可能的设计中，抽油机变速箱8上设置有皮带轮，抽油机电动机通过皮带与皮带轮相连。在这种设计下，抽油机电动机把旋转的动力传给皮带，再由皮带传给皮带轮，由皮带轮带动抽油机变速箱8，它是抽油机变速箱8做工的桥梁。
55.在一种可能的设计中，抽油机电机上设置有保险装置，保险装置用于终止抽油机电机的转动。当发生紧急情况时，能够通过保险装置来终止抽油机电机的转动，从而保证技术人员的生命安全。
56.在一种可能的设计中，曲柄上设置有平衡块，平衡块用于减小抽油机电机上下行程的载荷差。平衡是由螺丝固定在曲柄上的，当驴头下行时它储存能量，上行时释放能量。能产生惯性，起着驴头上下运动负荷平衡的作用，可在曲柄上前后调整达到抽油机前后平衡。
57.在一种可能的设计中，抽油机游梁2上设置有工作梯及护圈。工作梯是安装游梁、处理驴头偏斜以及平时的检查等方便工作的扶梯。护圈也叫安全圈，在技术人员进行高空作业时起到安全保护作用。
58.上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本技术的可选实施例，在此不再一一赘述。
59.通过本技术实施例提供的驴头翻转装置，技术人员能够通过控制装置来对推杆电机和限位电机进行控制，通过推杆电机的转动来控制驴头翻转，通过限位电机的转动来对驴头进行限位。在整个过程中，无需技术人员人工翻转驴头，只需通过控制装置就能够完成驴头的翻转，省时省力，安全系数较高。
60.本技术实施例还提供的一种驴头翻转方法，应用于上述驴头翻转装置，参方法包括：
61.a、通过控制装置控制限位电机5转动。
62.在一种可能的实施方式中，限位电机5上设置有无线通讯装置，控制装置能够通过无线通讯装置来对限位电机5进行控制。在使用过程中，技术人员能够通过控制装置来控制限位电机5转动。
63.b、在限位电机5的转动下，带动限位杆依次从第一限位孔和第二限位孔中抽出。
64.在一种可能的实施方式中，限位电机5顺时针转动为推动限位杆依次穿过第二限位孔和第一限位孔，限位电机5逆时针旋转为带动限位杆依次从第一限位孔和第二限位孔中离开。技术人员能够通过控制装置控制限位电机5进行逆时针旋转，从而带动限位杆一次从第一限位孔和第二限位孔离开。当限位杆从第二限位孔离开后，限位杆也就不能对驴头1进行限位，驴头1能够与抽油机游梁2发生相对转动，也即是，驴头1能够进行翻转。
65.c、通过控制装置控制推杆电机3转动。
66.d、在推杆电机3的转动下，带动驴头1进行翻转。
67.在一种可能的实施方式中，推杆电机3包括电机本体和推杆，电机本体位于抽油机游梁2的上方，电机本体与抽油机游梁2固定连接，电机本体与推杆的第一端相连，推杆的第二端与驴头1相连，推杆与抽油机游梁2平行，电机本体能够通过控制推杆的前进和后退来控制驴头1的翻转。在一些实施例中，推杆电机3顺时针旋转，能够带动推杆向驴头1的方向前进，推杆电机3逆时针旋转，能够带动推杆向远离驴头1的方向后退。技术人员能够通过控制装置，控制推杆电机3逆时针旋转，从而带动驴头沿着顺时针反向翻转，便于技术人员进行井下作业。
68.通过本技术实施例提供的驴头翻转装置，技术人员能够通过控制装置来对推杆电机和限位电机进行控制，通过推杆电机的转动来控制驴头翻转，通过限位电机的转动来对驴头进行限位。在整个过程中，无需技术人员人工翻转驴头，只需通过控制装置就能够完成驴头的翻转，省时省力，安全系数较高。
69.该抽油机驴头翻转装置设计后，组织相关技术人员研究，并进行多次优化设计，并
在现场安装使用，运行正常。驴头翻转装置的应用，有效消除了在油水井进行井下作业时翻转抽油机驴头带来的风险，降低了技术人员的劳动强度，节约了翻转驴头和挂抽的时间。经过测算平均每口井节省2小时，按全年完成1300口检修任务计算，每年节省时间为1300
×
2＝2600小时，按每小时750元(每口井检泵费用12.6万元，7天完成计算)费用计算，年节省时效费用为2600小时
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0.075万元/小时＝195万元，既节省了作业时间，也提高了井下作业的时效，安全效益、经济效益较为可观。
70.上述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。