CN117432728B - 一种防坠落电机换向式抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防坠落电机换向式抽油机，涉及石油采集技术领域。包括有支撑架，所述支撑架转动连接有呈镜像分布的固定滚轴，所述支撑架滑动连接有滑动滚轴，呈镜像分布的所述固定滚轴和所述滑动滚轴共同绕设有呈镜像分布的皮带，呈镜像分布的所述皮带相邻的端部均设置有防坠组件，所述防坠组件包括有连接件，所述连接件滑动连接于呈镜像分布的所述皮带相邻的一端，所述连接件内滑动连接有呈镜像分布的第一弹簧限位块，所述支撑架上设置有均匀分布的限位槽。本发明通过设置防坠组件，与皮带配合，使皮带断裂时，使第一弹簧限位块推出与支撑架上相邻的限位槽配合限位，进而将第一配重块和抽油杆进行限位，防止产生坠落导致装置损坏。

Description

一种防坠落电机换向式抽油机

技术领域

本发明涉及石油采集技术领域，尤其涉及一种防坠落电机换向式抽油机。

背景技术

抽油机是一种用于提取地下油藏中的原油的设备，皮带抽油机是传统类型的抽油机，一般使用皮带传动来带动油井中的抽油杆，从而将地下的原油进行抽取，皮带抽油机具有结构简单和适应性强的特点，通过单个换向电机配合配重块使皮带带动抽油杆移动，大大减轻了换向电机的负荷，提升整体效率，在运作过程中由于故障原因而出现坠落情况，现有皮带抽油机的防坠落主要是在周围设置安全防护或者对皮带进行紧急制动，无法直接对配重块和抽油杆进行制动，且皮带由于使用时间过长会使其强度降低，在制动过程中易出现脱离、打滑或断裂现象，当皮带出现上述情况时，配重块和抽油杆会失去拉拽而发生坠落，进而使配重块和抽油杆产生损坏，导致装置无法运行。

发明内容

为了克服在皮带脱离、打滑或断裂时无法对配重块和抽油杆进行制动的缺点，本发明提供了一种防坠落电机换向式抽油机。

本发明的技术方案为：一种防坠落电机换向式抽油机，包括有支撑架，所述支撑架转动连接有呈镜像分布的固定滚轴，所述支撑架滑动连接有滑动滚轴，所述滑动滚轴与所述支撑架之间固接有弹簧，呈镜像分布的所述固定滚轴和所述滑动滚轴共同绕设有呈镜像分布的皮带，呈镜像分布的所述皮带相邻的端部均设置有防坠组件，所述防坠组件包括有连接件，所述连接件滑动连接于相邻的呈镜像分布的所述皮带的端部，所述连接件内固接有呈镜像分布的第一液压杆，所述第一液压杆的伸缩端与相邻的所述皮带固接，所述皮带与相邻的所述第一液压杆之间设置有拉簧，所述连接件内固接有与相邻所述第一液压杆连通的第二液压杆，所述第二液压杆的伸缩端固接有触发板，所述连接件内滑动连接有呈镜像分布的第一弹簧限位块，所述第一弹簧限位块与相邻所述触发板配合，所述支撑架上设置有均匀分布的与相邻所述第一弹簧限位块配合的限位槽，两个所述连接件分别固接有第一配重块和抽油杆，所述支撑架上固接有固定架，所述固定架内设置有传动组件。

此外，作为进一步的优选，所述第一弹簧限位块靠近相邻所述第二液压杆一侧设置有限位面，所述第一弹簧限位块上的限位面由竖直面和逐渐远离相邻所述第二液压杆向上倾斜的斜面组成，所述第二液压杆的限位面的竖直面用于防止相邻的所述第一弹簧限位块复位。

此外，作为进一步的优选，所述传动组件包括有换向电机，所述换向电机固接于所述固定架内，所述换向电机的输出轴固接有第一变速轴，所述固定架上转动连接有第二变速轴，所述第一变速轴和所述第二变速轴之间绕设有钢带，所述第二变速轴靠近所述固定滚轴的一侧设置有齿轮，靠近所述第一配重块一侧的所述固定滚轴靠近所述第二变速轴的一侧滑动连接有传动轴，所述传动轴上设置有齿环，所述传动轴与相邻的所述固定滚轴之间设置有弹簧，所述传动轴上的齿环与所述第二变速轴上的齿轮啮合。

此外，作为进一步的优选，还包括有设置于所述支撑架上的变速组件，所述变速组件用于根据呈镜像分布的所述皮带的松紧度调节所述固定滚轴的转动速度，所述变速组件包括有限位架，所述限位架滑动连接于所述支撑架，所述限位架与所述滑动滚轴转动连接，所述限位架上固接有第二配重块，所述限位架远离所述滑动滚轴的一侧固接有第一同步杆，所述支撑架靠近所述第一同步杆的一侧内固接有呈镜像分布的第一液压缸，呈镜像分布的所述第一液压缸内均滑动连接有第一伸缩杆，呈镜像分布的所述第一伸缩杆均与所述第一同步杆滑动连接，所述固定架上固接有呈镜像分布的第二液压缸，呈镜像分布的所述第一液压缸均与呈镜像分布的所述第二液压缸的连通，呈镜像分布的所述第二液压缸均滑动连接有第二伸缩杆，远离所述传动轴一侧的所述第二伸缩杆与所述第一变速轴转动连接，靠近所述传动轴一侧的所述第二伸缩杆与所述第二变速轴转动连接。

此外，作为进一步的优选，所述第二配重块的质量与所述抽油杆的质量相等，所述滑动滚轴与所述支撑架滑动连接处两侧弹簧的弹性系数相同。

此外，作为进一步的优选，所述第一伸缩杆和所述第一同步杆之间均设置有拉簧，所述第一伸缩杆与所述第一同步杆滑动连接处的长度大于所述第一伸缩杆和所述第一同步杆之间的拉簧的长度与所述第一液压缸的长度之和。

此外，作为进一步的优选，还包括有设置于所述支撑架内的脱离组件，所述脱离组件用于使靠近所述第一配重块一侧的所述固定滚轴停止转动，所述脱离组件包括有呈镜像分布的第三液压杆，呈镜像分布的所述第三液压杆均固接于所述支撑架内，呈镜像分布的所述第三液压杆均与所述限位架配合，所述第三液压杆的伸缩部与其固定部之间设置有复位弹簧，所述固定架上设置有第四液压杆，所述第四液压杆的伸缩端与所述传动轴转动连接，所述第四液压杆与呈镜像分布的所述第三液压杆均连通。

此外，作为进一步的优选，所述传动轴远离所述第四液压杆的一侧固接有第二同步杆，所述第二同步杆与靠近所述第一配重块一侧的所述固定滚轴滑动连接，靠近所述第一配重块一侧的所述固定滚轴远离所述传动轴的一端滑动连接有周向均匀分布的第二弹簧限位块，周向均匀分布的所述第二弹簧限位块均与所述第二同步杆远离所述传动轴的一端配合，所述支撑架上设置有均匀分布的制动槽，周向均匀分布的所述第二弹簧限位块分别与所述支撑架上相邻的制动槽限位配合。

此外，作为进一步的优选，还包括有设置于所述支撑架内的限位组件，所述限位组件用于将所述第一配重块和所述抽油杆进行限位，所述限位组件包括有呈镜像分布的接触传感器，呈镜像分布的所述接触传感器均固接于所述支撑架内，所述接触传感器与所述限位架配合，所述连接件内均滑动连接有呈镜像分布的触发杆，所述触发杆与相邻的所述第一弹簧限位块固接，呈镜像分布的所述触发杆之间固接有拉簧，所述连接件内固接有呈镜像分布的电磁铁，所述电磁铁与相邻的所述触发杆滑动配合。

此外，作为进一步的优选，所述触发杆靠近相邻所述第二液压杆的一端可被磁铁吸引，所述触发杆与相邻所述电磁铁滑动连接处不可被磁铁吸引。

本发明的有益效果为：本发明通过设置防坠组件，与皮带配合，使皮带断裂时，使第一弹簧限位块推出与支撑架上相邻的限位槽配合限位，进而将第一配重块和抽油杆进行限位，防止产生坠落导致装置损坏；通过第一弹簧限位块上的限位面与触发板配合，防止第一弹簧限位块反向作用力过大无法对第一配重块和抽油杆进行限位；通过设置变速组件，使皮带对滑动滚轴的拉力与皮带的移动速度成正比，以保持皮带的紧绷度，防止皮带产生过松或过紧，进而导致皮带的磨损或脱离；通过设置脱离组件，使抽油杆在下放或抽回过程中发生卡死时，皮带停止移动，防止皮带过松脱离或过紧造成磨损断裂；通过设置限位组件，使第一配重块和抽油杆在发生异常卡死时与支撑架限位，防止第一配重块和抽油杆坠落造成装置损坏。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的立体结构剖面图；

图3为本发明防坠组件的立体结构剖面图；

图4为本发明防坠组件和限位组件的立体结构剖面图；

图5为本发明传动组件的部分立体结构剖面图；

图6为本发明传动组件的后视立体结构剖面图；

图7为本发明变速组件的部分立体结构示意图；

图8为本发明第一同步杆和第一伸缩杆的立体结构剖面图；

图9为本发明第二液压缸的立体结构剖面图；

图10为本发明脱离组件的立体结构剖面图。

附图中：1：支撑架，2：控制模块，3：固定滚轴，301：滑动滚轴，4：皮带，5：防坠组件，501：连接件，502：第一液压杆，503：第二液压杆，504：触发板，505：第一弹簧限位块，6：第一配重块，7：抽油杆，8：固定架，9：传动组件，901：换向电机，902：第一变速轴，903：第二变速轴，904：传动轴，10：变速组件，1001：限位架，1002：第二配重块，1003：第一同步杆，1004：第一液压缸，1005：第一伸缩杆，1006：第二液压缸，1007：第二伸缩杆，11：脱离组件，1101：第三液压杆，1102：第四液压杆，1103：第二同步杆，1104：第二弹簧限位块，12：限位组件，1201：接触传感器，1202：触发杆，1203：电磁铁。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。

实施例1，一种防坠落电机换向式抽油机，如图1-图7所示，包括有支撑架1，支撑架1前侧固接有控制模块2，支撑架1的上侧内转动连接有呈镜像分布的固定滚轴3，支撑架1的下侧内滑动连接有滑动滚轴301，滑动滚轴301与支撑架1滑动连接处的上下侧均固接有弹簧，且滑动滚轴301上下侧的弹簧的弹性系数相等，呈镜像分布的固定滚轴3和滑动滚轴301共同绕设有呈镜像分布的两个皮带4，两个皮带4用于增加传动力的分布面积，分担传动负荷，防止其中一个皮带4出现损坏，增加安全性，呈镜像分布的皮带4的左右两端均固接有防坠组件5，防坠组件5包括有连接件501，右侧的连接件501滑动连接于两个皮带4的右端，左侧的连接件501滑动连接于两个皮带4的左端，连接件501内固接有呈镜像分布的第一液压杆502，第一液压杆502内注有液压油，第一液压杆502的伸缩端与相邻的皮带4固接，皮带4与相邻的第一液压杆502的固定部之间设置有拉簧，用于在皮带4断开时的复位，连接件501内固接有与相邻第一液压杆502连通的第二液压杆503，第二液压杆503的伸缩端固接有触发板504，连接件501内滑动连接有呈镜像分布的第一弹簧限位块505，第一弹簧限位块505靠近相邻第二液压杆503一侧设置有限位面，第一弹簧限位块505上的限位面由竖直面和逐渐远离相邻第二液压杆503向上倾斜的斜面组成，第一弹簧限位块505与相邻触发板504配合，通过第一弹簧限位块505上限位面的竖直面与触发板504配合，防止第一弹簧限位块505向相邻的连接件501内移动复位，支撑架1上设置有均匀分布的限位槽，支撑架1上的限位槽与相邻第一弹簧限位块505配合，两个连接件501分别固接有第一配重块6和抽油杆7，通过皮带4断开时产生的复位，带动前后两侧的第一弹簧限位块505与支撑架1上的限位槽配合，进而使第一配重块6和抽油杆7限位制动，防止第一配重块6和抽油杆7坠落造成损坏，支撑架1上固接有固定架8，固定架8内设置有传动组件9，传动组件9用于带动右侧的固定滚轴3转动，进而带动两个皮带4移动，通过两个皮带4同时带动左侧的抽油杆7和右侧的第一配重块6进行上下往复移动，以实现抽油杆7的抽油，传动组件9与控制模块2电连接。

如图2、图5、图6和图9所示，传动组件9包括有换向电机901，换向电机901与控制模块2电连接，换向电机901固接于固定架8的前侧内，换向电机901的输出轴固接有第一变速轴902，固定架8的前侧转动连接有第二变速轴903，第一变速轴902和第二变速轴903之间绕设有钢带，第二变速轴903的后侧设置有齿轮，右侧的固定滚轴3的前侧滑动连接有传动轴904，传动轴904上设置有齿环，传动轴904与相邻的固定滚轴3之间设置有弹簧，传动轴904上的齿环与第二变速轴903上的齿轮啮合，通过第一变速轴902和第二变速轴903的配合，带动右侧的固定滚轴3转动，进而使两个皮带4移动。

在使用人员使用本装置时，使用人员首先通过控制模块2控制换向电机901启动，换向电机901的输出轴带动第一变速轴902转动，第一变速轴902通过钢带带动第二变速轴903转动，第二变速轴903通过齿轮带动传动轴904转动，传动轴904在弹簧的作用下保持在右侧固定滚轴3的前侧，传动轴904带动右侧的固定滚轴3转动，右侧的固定滚轴3带动两个皮带4同时移动，两个皮带4右端带动右侧的连接件501向上移动，右侧的连接件501带动第一配重块6向上移动，左侧的抽油杆7在重力作用下向下移动并进入油井，当左侧的抽油杆7下放至油井内的极限位置后，使用人员通过控制模块2控制换向电机901的输出轴反向转动，带动右侧的固定滚轴3反向转动，右侧的固定滚轴3带动两个皮带4反向移动，右侧的第一配重块6在重力作用下通过两个皮带4带动抽油杆7向上移动，将抽油杆7从油井内抽离，至此本装置完成的一次抽油。

在本装置进行抽油过程中，初始状态下（如图4所示的连接件501内），前后两侧的第一弹簧限位块505在弹簧的作用下向连接件501内收回，使第一弹簧限位块505不与支撑架1上相邻的限位槽配合，当其中一个皮带4发生断裂时，皮带4解除对相邻的第一液压杆502向上的拉力，第一液压杆502的伸缩部在拉簧的作用下向下缩回，使第一液压杆502内的液压油流通至第二液压杆503内，进而使第二液压杆503的伸缩端伸出，第二液压杆503的伸缩端带动触发板504向下移动，触发板504与前后两侧的第一弹簧限位块505的斜面接触并将相邻的两个第一弹簧限位块505分别向前后侧推出，两个第一弹簧限位块505的弹簧蓄力，在触发板504向下移动至第一弹簧限位块505的竖直面时，前后侧的第一弹簧限位块505同时与支撑架1上的限位槽配合，使第一弹簧限位块505带动连接件501限位在支撑架1上，此时使用人员通过控制模块2控制换向电机901停止，左右两个连接件501同时使第一配重块6和抽油杆7停止移动，以实现对第一配重块6和抽油杆7的制动作用，防止皮带4断裂造成第一配重块6和抽油杆7的坠落，之后使用人员将断裂的皮带4进行更换。

在使用人员将对应断裂的皮带4更换完毕后，皮带4对第一液压杆502的伸缩端向上拉伸，使第一液压杆502将第二液压杆503内的液压油吸取并使第一液压杆502伸缩部的拉簧拉伸，第二液压杆503内的液压油减少使其伸缩端缩回，第二液压杆503的伸缩端带动触发板504向上移动复位，触发板504解除与前后两侧相邻的第一弹簧限位块505的接触，前后两侧的第一弹簧限位块505通过复位弹簧向连接件501内缩回复位，解除与支撑架1上限位槽的配合，同时通过控制模块2控制换向电机901启动带动皮带4恢复移动，至此完成对第一配重块6和抽油杆7的防坠落。

实施例2，在实施例1的基础上，如图7-图9所示，还包括有设置于支撑架1上的变速组件10，变速组件10用于根据两个皮带4的松紧度调节右侧的固定滚轴3的转动速度，变速组件10包括有限位架1001，限位架1001滑动连接于支撑架1，限位架1001与滑动滚轴301转动连接，限位架1001上固接有第二配重块1002，第二配重块1002的质量与抽油杆7的质量相等，由于左侧抽油杆7对两个皮带4的拉力为抽油杆7的重力，使两个皮带4对滑动滚轴301的拉力等于抽油杆7的重力，由于第二配重块1002与抽油杆7的质量相等，使滑动滚轴301保持在滑动滚轴301与支撑架1滑动连接处的中部平衡状态，通过此时的两个皮带4受力平衡的状态下保持紧绷状态，限位架1001的前侧固接有第一同步杆1003，支撑架1侧内固接有呈镜像分布的第一液压缸1004，呈镜像分布的第一液压缸1004内均注有液压油，呈镜像分布的第一液压缸1004内均滑动连接有第一伸缩杆1005，呈镜像分布的第一伸缩杆1005均与第一同步杆1003滑动连接，第一伸缩杆1005和第一同步杆1003之间均设置有拉簧，第一伸缩杆1005与第一同步杆1003滑动连接处的长度大于第一伸缩杆1005和第一同步杆1003之间的拉簧的长度与第一液压缸1004的长度之和，固定架8的左右两侧固接有呈镜像分布的第二液压缸1006，呈镜像分布的第一液压缸1004均与呈镜像分布的第二液压缸1006的连通，呈镜像分布的第二液压缸1006均滑动连接有第二伸缩杆1007，左侧的第二伸缩杆1007的前端与第一变速轴902转动连接，右侧的第二伸缩杆1007的前端与第二变速轴903转动连接，通过两个第二伸缩杆1007的伸长和缩短改变第一变速轴902和第二变速轴903之间的传动比，通过第一变速轴902和第二变速轴903之间传动比的减小，使右侧的固定滚轴3转动减慢，进而使两个皮带4的移动速度减慢，避免出现抽油杆7下放时出现快速坠落而拉拽两个皮带4和抽油杆7回收时皮带4拉拽抽油杆7的张力过大，导致两个皮带4受力过大造成强度降低甚至损坏。

在抽油杆7下放进油井内过程中，初始状态下（如图8所示），抽油杆7通过两个皮带4的拉力作用下和滑动滚轴301上的第二配重块1002的重力作用下，使滑动滚轴301保持在滑动滚轴301与支撑架1滑动连接处的中部，并使两个皮带4保持紧绷状态，当抽油杆7发生异常使下放速度减慢时，固定滚轴3继续转动带动两个皮带4继续移动，两个皮带4对滑动滚轴301的拉力减小，滑动滚轴301在第二配重块1002的重力作用下向下移动并将滑动滚轴301下侧的弹簧挤压，滑动滚轴301带动限位架1001向下移动，限位架1001带动第一同步杆1003向下移动，第一同步杆1003带动下侧的第一伸缩杆1005向下移动，并使上侧的第一伸缩杆1005和第一同步杆1003之间的拉簧拉伸，下侧的第一伸缩杆1005向下移动使下侧的第一液压缸1004内的液压油流通至固定架8上左右两侧的第二液压缸1006内，第二液压缸1006内的液压油增多使相邻的第二伸缩杆1007伸出，左右两侧的第二伸缩杆1007带动第一变速轴902和第二变速轴903的传动比减小，使固定滚轴3的转动速度减慢，进而使皮带4保持紧绷状态，以避免皮带4过松导致滑动或失去传动，防止抽油杆7下放时出现快速坠落而拉拽两个皮带4，增加皮带4的使用寿命。

在抽油杆7经过下放异常处后，抽油杆7通过皮带4的拉力对滑动滚轴301的拉力恢复平衡，滑动滚轴301通过弹簧向上恢复初始位置，使两个第二液压缸1006内的液压油流回下侧的第一液压缸1004内，两个第二液压缸1006内液压油减少使相邻的第二伸缩杆1007缩回，第一变速轴902和第二变速轴903的传动比恢复，进而使固定滚轴3的转动速度恢复。

在抽油杆7从油井内抽回过程中，当抽油杆7发生异常使抽回速度减慢时，固定滚轴3继续转动使皮带4对滑动滚轴301的拉力增大，使滑动滚轴301被皮带4带动向上移动并将滑动滚轴301上侧的弹簧挤压，滑动滚轴301向上移动使上侧的第一液压缸1004内的液压油流通至两个第二液压缸1006内，两个第二液压缸1006的液压油增加使第一变速轴902和第二变速轴903的传动比减小，进而使皮带4的移动速度减慢，避免皮带4拉拽抽油杆7时承受的张力过大，减小皮带4在高张力作用下的磨损，增加皮带4的使用寿命，在抽油杆7经过抽回异常处后，抽油杆7通过皮带4的拉力对滑动滚轴301的拉力恢复平衡，两个第二液压缸1006内的液压油流回上侧的第一液压缸1004内，进而使右侧的固定滚轴3的转动速度恢复。

实施例3，在实施例2的基础上，如图8和图10所示，还包括有设置于支撑架1内的脱离组件11，脱离组件11用于右侧的固定滚轴3停止转动，脱离组件11包括有呈镜像分布的第三液压杆1101，第三液压杆1101内注有液压油，呈镜像分布的第三液压杆1101分别固接于支撑架1内限位架1001的上下两侧，呈镜像分布的第三液压杆1101均与限位架1001配合，第三液压杆1101的伸缩部与其固定部之间设置有复位弹簧，固定架8上设置有第四液压杆1102，第四液压杆1102的伸缩端与传动轴904转动连接，第四液压杆1102与呈镜像分布的第三液压杆1101均连通，通过限位架1001与呈镜像分布的第三液压杆1101配合，带动传动轴904上的齿环与第二变速轴903上的齿轮解除啮合，从而使右侧的固定滚轴3失去动力源停止转动。

如图10所示，传动轴904的后侧固接有第二同步杆1103，第二同步杆1103与右侧的固定滚轴3滑动连接，右侧的固定滚轴3的后侧滑动连接有周向均匀分布的三个第二弹簧限位块1104，周向均匀分布的第二弹簧限位块1104均与第二同步杆1103的后端配合，第二弹簧限位块1104与第二同步杆1103后端接触侧为逐渐远离第二同步杆1103向前倾斜的斜面，支撑架1上设置有均匀分布的制动槽，周向均匀分布的第二弹簧限位块1104分别与支撑架1上相邻的制动槽限位配合，通过传动轴904带动第二同步杆1103移动，使周向均匀分布的第二弹簧限位块1104与支撑架1上相邻的制动槽配合，进而使右侧的固定滚轴3制动停止，防止皮带4过松或过紧，增加皮带4的使用寿命。

如图4和图8所示，还包括有设置于支撑架1内的限位组件12，限位组件12用于当皮带4过松或过紧时触发将第一配重块6和抽油杆7进行限位，限位组件12包括有呈镜像分布的接触传感器1201，呈镜像分布的接触传感器1201均与控制模块2电连接，呈镜像分布的接触传感器1201分别固接于支撑架1内限位架1001的上下侧，接触传感器1201与限位架1001配合，当限位架1001移动至与任意一个接触传感器1201接触时，接触传感器1201通过控制模块2关闭控制换向电机901并为四个电磁铁1203通电，连接件501内均滑动连接有呈镜像分布的触发杆1202，触发杆1202与相邻的第一弹簧限位块505固接，通过电磁铁1203通电带动相邻的触发杆1202移动，进而带动相邻的第一弹簧限位块505移动，呈镜像分布的触发杆1202之间固接有拉簧，连接件501内固接有呈镜像分布的电磁铁1203，呈镜像分布的电磁铁1203均与控制模块2电连接，触发杆1202靠近相邻第二液压杆503的一端可被磁铁吸引，触发杆1202与相邻电磁铁1203滑动连接处不可被磁铁吸引，通过电磁铁1203通电对触发杆1202靠近相邻第二液压杆503的一端进行吸引，使触发杆1202带动相邻的第一弹簧限位块505移动与支撑架1上的限位槽配合，实现对第一配重块6和抽油杆7的制动限位，防止皮带4过松或过紧造成断裂或打滑时第一配重块6和抽油杆7发生坠落。

在抽油杆7下放进油井内的过程中发生卡死异常时，抽油杆7通过皮带4对滑动滚轴301的拉力减小，使滑动滚轴301在第二配重块1002的重力作用下带动限位架1001向下移动，当限位架1001向下移动至极限位置时与下侧的第三液压杆1101的伸缩端接触并将第三液压杆1101的伸缩端向下推动，第三液压杆1101上的弹簧被挤压，同时第三液压杆1101内的液压油流通至第四液压杆1102内，第四液压杆1102内的液压油增多使第四液压杆1102的伸缩端伸出，第四液压杆1102的伸缩端带动传动轴904向后移动，使传动轴904上的齿环与第二变速轴903上的齿轮解除啮合，传动轴904带动第二同步杆1103向后移动，第二同步杆1103的后端接触并推动周向均匀分布的三个第二弹簧限位块1104，使周向均匀分布的三个第二弹簧限位块1104同时从固定滚轴3内伸出，第二弹簧限位块1104与支撑架1上相邻的制动槽配合，使右侧的固定滚轴3停止转动，防止皮带4过松时产生脱落，进而增加皮带4的使用寿命。

在限位架1001向下移动至极限位置的同时，限位架1001与下侧的接触传感器1201接触，接触传感器1201将接触后产生的电信号传递至控制模块2，控制模块2控制电磁铁1203通电并产生电磁吸力，同时控制换向电机901停止转动，电磁铁1203对相邻的触发杆1202靠近相邻第二液压杆503的一端进行吸引，使前后侧的触发杆1202分别带动相邻的第一弹簧限位块505向连接件501外伸出，并使前后侧的触发杆1202之间的弹簧拉伸，第一弹簧限位块505的弹簧被挤压，前后两侧的第一弹簧限位块505分别与支撑架1上相邻的限位槽配合，使第一配重块6和抽油杆7同时制动限位，防止固定滚轴3停止转动时第一配重块6和抽油杆7产生下坠。

在使用人员将抽油杆7下放卡死的异常处理完成后，抽油杆7通过皮带4的拉力对滑动滚轴301的拉力恢复平衡，滑动滚轴301通过弹簧向上恢复初始位置，第三液压杆1101的伸缩端在弹簧的作用下向上复位，使第四液压杆1102内的液压油流回第三液压杆1101内，第四液压杆1102内的液压油减少使第四液压杆1102的伸缩端收缩，第四液压杆1102的伸缩端带动传动轴904向前移动，传动轴904上的齿环恢复与第二变速轴903上齿轮的啮合，传动轴904带动第二同步杆1103向前移动，第二同步杆1103向前移动解除对第二弹簧限位块1104的接触，第二弹簧限位块1104在弹簧的作用下向右侧的固定滚轴3内移动，使第二弹簧限位块1104解除与支撑架1上的制动槽配合，进而使固定滚轴3恢复转动，滑动滚轴301带动限位架1001向上移动解除与接触传感器1201的接触，使控制模块2控制换向电机901恢复转动，同时电磁铁1203断电并解除电磁吸力，使电磁铁1203对相邻的触发杆1202的吸引，呈镜像分布的触发杆1202之间通过拉簧复位，触发杆1202带动相邻的第一弹簧限位块505向连接件501内移动复位，解除第一配重块6和抽油杆7的制动限位。

在抽油杆7从油井内向上抽回的过程中发生卡死异常时，皮带4对滑动滚轴301的拉力增大，使滑动滚轴301在皮带4向上拉动的作用力下向上移动，当滑动滚轴301向上移动至极限位置时与上侧的第三液压杆1101的伸缩端接触并将第三液压杆1101的伸缩端向上推动，使上侧第三液压杆1101内的液压油流通至第四液压杆1102内，进而使传动轴904上的齿环与第二变速轴903上的齿轮解除啮合，此时固定滚轴3停止转动并使第二弹簧限位块1104与支撑架1上的制动槽配合，防止皮带4受到过大的张力导致断裂或打滑，增加皮带4的使用寿命，此时限位架1001与上侧的接触传感器1201接触，使第一配重块6和抽油杆7限位在支撑架1上，防止皮带4断裂导致坠落，同时接触传感器1201通将电信号传递至控制模块2，控制模块2控制换向电机901停止转动，减少皮带4对换向电机901的负荷。

在使用人员将抽油杆7抽回卡死的异常处理完成后，皮带4的拉力对滑动滚轴301的拉力恢复平衡，滑动滚轴301和限位架1001在弹簧作用下恢复初始位置，使固定滚轴3恢复转动，同时使控制模块2控制换向电机901恢复转动并解除第一配重块6和抽油杆7的制动限位。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应理解本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应给予最宽泛的解释，以便涵盖所有的变型以及等同的结构和功能。

Claims (10)

1.一种防坠落电机换向式抽油机，包括有支撑架（1），所述支撑架（1）转动连接有呈镜像分布的固定滚轴（3），所述支撑架（1）滑动连接有滑动滚轴（301），所述滑动滚轴（301）与所述支撑架（1）之间固接有弹簧，呈镜像分布的所述固定滚轴（3）和所述滑动滚轴（301）共同绕设有呈镜像分布的皮带（4），其特征是：还包括有两个防坠组件（5），两个所述防坠组件（5）分别设置于呈镜像分布的所述皮带（4）相邻的端部，所述防坠组件（5）包括有连接件（501），所述连接件（501）滑动连接于相邻的呈镜像分布的所述皮带（4）的端部，所述连接件（501）内固接有呈镜像分布的第一液压杆（502），所述第一液压杆（502）的伸缩端与相邻的所述皮带（4）固接，所述皮带（4）与相邻的所述第一液压杆（502）之间设置有拉簧，所述连接件（501）内固接有与相邻所述第一液压杆（502）连通的第二液压杆（503），所述第二液压杆（503）的伸缩端固接有触发板（504），所述连接件（501）内滑动连接有呈镜像分布的第一弹簧限位块（505），所述第一弹簧限位块（505）与相邻所述触发板（504）配合，所述支撑架（1）上设置有均匀分布的与相邻所述第一弹簧限位块（505）配合的限位槽，两个所述连接件（501）分别固接有第一配重块（6）和抽油杆（7），所述支撑架（1）上固接有固定架（8），所述固定架（8）内设置有传动组件（9）。

2.按照权利要求1所述的一种防坠落电机换向式抽油机，其特征是：所述第一弹簧限位块（505）靠近相邻所述第二液压杆（503）一侧设置有限位面，所述第一弹簧限位块（505）上的限位面由竖直面和逐渐远离相邻所述第二液压杆（503）向上倾斜的斜面组成，所述第二液压杆（503）的限位面的竖直面用于防止相邻的所述第一弹簧限位块（505）复位。

3.按照权利要求1所述的一种防坠落电机换向式抽油机，其特征是：所述传动组件（9）包括有换向电机（901），所述换向电机（901）固接于所述固定架（8）内，所述换向电机（901）的输出轴固接有第一变速轴（902），所述固定架（8）上转动连接有第二变速轴（903），所述第一变速轴（902）和所述第二变速轴（903）之间绕设有钢带，所述第二变速轴（903）靠近所述固定滚轴（3）的一侧设置有齿轮，靠近所述第一配重块（6）一侧的所述固定滚轴（3）靠近所述第二变速轴（903）的一侧滑动连接有传动轴（904），所述传动轴（904）上设置有齿环，所述传动轴（904）与相邻的所述固定滚轴（3）之间设置有弹簧，所述传动轴（904）上的齿环与所述第二变速轴（903）上的齿轮啮合。

4.按照权利要求3所述的一种防坠落电机换向式抽油机，其特征是：还包括有设置于所述支撑架（1）上的变速组件（10），所述变速组件（10）用于根据呈镜像分布的所述皮带（4）的松紧度调节所述固定滚轴（3）的转动速度，所述变速组件（10）包括有限位架（1001），所述限位架（1001）滑动连接于所述支撑架（1），所述限位架（1001）与所述滑动滚轴（301）转动连接，所述限位架（1001）上固接有第二配重块（1002），所述限位架（1001）远离所述滑动滚轴（301）的一侧固接有第一同步杆（1003），所述支撑架（1）靠近所述第一同步杆（1003）的一侧内固接有呈镜像分布的第一液压缸（1004），呈镜像分布的所述第一液压缸（1004）内均滑动连接有第一伸缩杆（1005），呈镜像分布的所述第一伸缩杆（1005）均与所述第一同步杆（1003）滑动连接，所述固定架（8）上固接有呈镜像分布的第二液压缸（1006），呈镜像分布的所述第一液压缸（1004）均与呈镜像分布的所述第二液压缸（1006）的连通，呈镜像分布的所述第二液压缸（1006）均滑动连接有第二伸缩杆（1007），远离所述传动轴（904）一侧的所述第二伸缩杆（1007）与所述第一变速轴（902）转动连接，靠近所述传动轴（904）一侧的所述第二伸缩杆（1007）与所述第二变速轴（903）转动连接。

5.按照权利要求4所述的一种防坠落电机换向式抽油机，其特征是：所述第二配重块（1002）的质量与所述抽油杆（7）的质量相等，所述滑动滚轴（301）与所述支撑架（1）滑动连接处两侧弹簧的弹性系数相同。

6.按照权利要求4所述的一种防坠落电机换向式抽油机，其特征是：所述第一伸缩杆（1005）和所述第一同步杆（1003）之间均设置有拉簧，所述第一伸缩杆（1005）与所述第一同步杆（1003）滑动连接处的长度大于所述第一伸缩杆（1005）和所述第一同步杆（1003）之间的拉簧的长度与所述第一液压缸（1004）的长度之和。

7.按照权利要求4所述的一种防坠落电机换向式抽油机，其特征是：还包括有设置于所述支撑架（1）内的脱离组件（11），所述脱离组件（11）用于使靠近所述第一配重块（6）一侧的所述固定滚轴（3）停止转动，所述脱离组件（11）包括有呈镜像分布的第三液压杆（1101），呈镜像分布的所述第三液压杆（1101）均固接于所述支撑架（1）内，呈镜像分布的所述第三液压杆（1101）均与所述限位架（1001）配合，所述第三液压杆（1101）的伸缩部与其固定部之间设置有复位弹簧，所述固定架（8）上设置有第四液压杆（1102），所述第四液压杆（1102）的伸缩端与所述传动轴（904）转动连接，所述第四液压杆（1102）与呈镜像分布的所述第三液压杆（1101）均连通。

8.按照权利要求7所述的一种防坠落电机换向式抽油机，其特征是：所述传动轴（904）远离所述第四液压杆（1102）的一侧固接有第二同步杆（1103），所述第二同步杆（1103）与靠近所述第一配重块（6）一侧的所述固定滚轴（3）滑动连接，靠近所述第一配重块（6）一侧的所述固定滚轴（3）远离所述传动轴（904）的一端滑动连接有周向均匀分布的第二弹簧限位块（1104），周向均匀分布的所述第二弹簧限位块（1104）均与所述第二同步杆（1103）远离所述传动轴（904）的一端配合，所述支撑架（1）上设置有均匀分布的制动槽，周向均匀分布的所述第二弹簧限位块（1104）分别与所述支撑架（1）上相邻的制动槽限位配合。

9.按照权利要求8所述的一种防坠落电机换向式抽油机，其特征是：还包括有设置于所述支撑架（1）内的限位组件（12），所述限位组件（12）用于将所述第一配重块（6）和所述抽油杆（7）进行限位，所述限位组件（12）包括有呈镜像分布的接触传感器（1201），呈镜像分布的所述接触传感器（1201）均固接于所述支撑架（1）内，所述接触传感器（1201）与所述限位架（1001）配合，所述连接件（501）内均滑动连接有呈镜像分布的触发杆（1202），所述触发杆（1202）与相邻的所述第一弹簧限位块（505）固接，呈镜像分布的所述触发杆（1202）之间固接有拉簧，所述连接件（501）内固接有呈镜像分布的电磁铁（1203），所述电磁铁（1203）与相邻的所述触发杆（1202）滑动配合。

10.按照权利要求9所述的一种防坠落电机换向式抽油机，其特征是：所述触发杆（1202）靠近相邻所述第二液压杆（503）的一端可被磁铁吸引，所述触发杆（1202）与相邻所述电磁铁（1203）滑动连接处不可被磁铁吸引。