專利名稱：一種基于計(jì)算機(jī)控制的抽油機(jī)井皮帶斷脫報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于抽油機(jī)控制領(lǐng)域中的安全防護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
有桿泵井抽油機(jī)上的動(dòng)力傳輸都是依靠皮帶來(lái)完成的，不過(guò)，抽油機(jī)井皮帶經(jīng)常會(huì)發(fā)生打滑或松脫的現(xiàn)象。但是，現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有專門針對(duì)此類需求設(shè)計(jì)的報(bào)警器，判斷抽油機(jī)皮帶發(fā)生打滑、斷脫時(shí)基本上是靠采油工人通過(guò)觀察抽油機(jī)電流或用手觸摸抽油機(jī)皮帶來(lái)判斷。這樣不但危險(xiǎn)，而且具有滯后性，不能在皮帶發(fā)生問(wèn)題時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而使油井的電能消耗增大，并影響油井的采收率。
發(fā)明內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中所提到的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種基于計(jì)算機(jī)控制的抽油機(jī)井皮帶斷脫報(bào)警器，該種報(bào)警器在抽油機(jī)皮帶松緊度發(fā)生變化時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警和通過(guò)無(wú)線傳輸模塊發(fā)出遠(yuǎn)程警報(bào)信號(hào)，從而使得采油井的控制人員能夠快速獲取油井抽油機(jī)皮帶的情況，以便及時(shí)處理。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種基于計(jì)算機(jī)控制的抽油機(jī)井皮帶斷脫報(bào)警器，包括一個(gè)底座，其獨(dú)特之處在于所述底座為帶有磁鐵的圓型吸盤；在所述底座上通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承連接有一個(gè)封閉的圓筒形的控制器，所述控制器上固定有一塊環(huán)形的光伏太陽(yáng)能電池極板和一根天線，所述控制器內(nèi)有與前述光伏太陽(yáng)能電池極板相配合的蓄電池；此外，所述控制器內(nèi)有一個(gè)由數(shù)據(jù)緩沖電路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、聲光報(bào)警電路以及無(wú)線傳輸模塊構(gòu)成的檢測(cè)報(bào)警單元，所述無(wú)線傳輸模塊與天線相配合；在所述控制器外分布有若干通過(guò)帶有外螺紋的鋼筒固定的壓力傳感器。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，優(yōu)選方案為所述單片機(jī)采用C8051F310型單片機(jī)，無(wú)線傳輸模塊采用nRF24L01型單片射頻收發(fā)芯片，所述數(shù)據(jù)緩沖電路采用以AD824AR芯片為放大器的RC濾波電路。本實(shí)用新型具有如下有益效果將本種報(bào)警器通過(guò)底座上的磁鐵固定在抽油機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的大皮帶輪的中心軸上，而將壓力傳感器穿出皮帶輪的表面固定。當(dāng)抽油機(jī)皮帶松緊度發(fā)生變化時(shí)，傳感器將感應(yīng)到的變化壓力傳遞給單片機(jī)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警和通過(guò)無(wú)線傳輸模塊發(fā)出遠(yuǎn)程警報(bào)信號(hào)，從而使得采油井的控制人員能夠快速獲取油井抽油機(jī)皮帶的情況，以實(shí)現(xiàn)及時(shí)處理。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型所述控制器內(nèi)電氣元件的組成框圖。圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)，C8051F310型單片機(jī)與nRF24L01型無(wú)線傳輸模塊的連接電路。圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)數(shù)據(jù)緩沖電路的電路圖，圖中U2即為AD824AR芯片。圖中1-底座，2-轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，3-控制器，4-天線，5-光伏太陽(yáng)能電池極板，6-電纜，7-鋼筒，8-壓力傳感器。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明由圖1所示，該種基于計(jì)算機(jī)控制的抽油機(jī)井皮帶斷脫報(bào)警器，包括一個(gè)底座1，所述底座I為帶有磁鐵的圓型吸盤；在所述底座上通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承2連接有一個(gè)封閉的圓筒形的控制器3。所述控制器3上固定有一塊環(huán)形的光伏太陽(yáng)能電池極板5和一根天線4，所述控制器內(nèi)有與前述光伏太陽(yáng)能電池極板相配合的蓄電池；此外，所述控制器內(nèi)有一個(gè)由數(shù)據(jù)緩沖電路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、聲光報(bào)警電路以及無(wú)線傳輸模塊構(gòu)成的檢測(cè)報(bào)警單元，所述無(wú)線傳輸模塊與天線4相配合；在所述控制器外分布有若干通過(guò)帶有外螺紋的鋼筒7固定的壓力傳感器8。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，優(yōu)選方案為所述單片機(jī)采用C8051F310型單片機(jī)，無(wú)線傳輸模塊采用nRF24L01型單片射頻收發(fā)芯片，所述數(shù)據(jù)緩沖電路采用以AD824AR芯片為放大器的RC濾波電路。C8051F系列單片機(jī)是具有混合信號(hào)系統(tǒng)功能的芯片，它由美國(guó)Cygnal公司生產(chǎn)。C8051F310單片機(jī)具有10位ADC，工作在200ksps的最大采樣速率時(shí)可提供真正的10位精度，包含一個(gè)可編程的模擬多路選擇器，用于選擇ADC的正輸入和負(fù)輸入。Pl. O P3. 4、片內(nèi)溫度傳感器輸出和正電源中的任何一個(gè)都可以被選擇為正輸入；P1. O P3. 4和GND中的任何一個(gè)都可以被選擇為負(fù)輸入。當(dāng)GND被選擇為負(fù)輸入時(shí)，ADCO工作在單端方式；其它所有情況下，ADCO工作在差分方式[16]。ADCO的輸入通道由寄存器AMXOP和AMXON選擇。nRF24L01是單片射頻收發(fā)芯片，是挪威Nordic公司于2005年12月推出的一款工業(yè)級(jí)內(nèi)置鏈路層邏輯芯片，工作于2. 4 2. 5GHz世界通用ISM頻段。供電電壓為1. 9V
3.6V，有多達(dá)125個(gè)頻道可供選。圖3是C8051F310型單片機(jī)與nRF24L01型無(wú)線傳輸模塊的連接電路圖。圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)數(shù)據(jù)緩沖電路的電路圖，之所以設(shè)置本電路是由于處理后的壓力傳感器信號(hào)雖然是I 5V的信號(hào)，但該信號(hào)中存在著一定頻率的擾動(dòng)信號(hào)，需要進(jìn)行濾波去擾處理，該濾波電路采用RC濾波電路，其中電阻R可通過(guò)可調(diào)電阻進(jìn)行微調(diào)，通過(guò)實(shí)際調(diào)試，R= 左右，C= 22.,從而濾除干擾信號(hào)。使用時(shí)，先在大皮帶輪上開螺紋孔，然后將帶有外螺紋的鋼筒7穿過(guò)螺紋孔禁固在大皮帶輪上，然后引出被固定好的傳感器上的電纜6，將電纜通過(guò)端子排與控制器內(nèi)的單元實(shí)現(xiàn)信號(hào)連接，這樣，當(dāng)抽油機(jī)皮帶松緊度發(fā)生變化時(shí)，傳感器就可以將感應(yīng)到的變化壓力傳遞給單片機(jī)。
權(quán)利要求1.一種基于計(jì)算機(jī)控制的抽油機(jī)井皮帶斷脫報(bào)警器，包括一個(gè)底座(1)，其特征在于所述底座(I)為帶有磁鐵的圓型吸盤；在所述底座上通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(2)連接有一個(gè)封閉的圓筒形的控制器(3)，所述控制器(3)上固定有一塊環(huán)形的光伏太陽(yáng)能電池極板(5)和一根天線(4)，所述控制器內(nèi)有與前述光伏太陽(yáng)能電池極板相配合的蓄電池；此外，所述控制器內(nèi)有一個(gè)由數(shù)據(jù)緩沖電路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、聲光報(bào)警電路以及無(wú)線傳輸模塊構(gòu)成的檢測(cè)報(bào)警單元，所述無(wú)線傳輸模塊與天線(4)相配合；在所述控制器外分布有若干通過(guò)帶有外螺紋的鋼筒(7)固定的壓力傳感器(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于計(jì)算機(jī)控制的抽油機(jī)井皮帶斷脫報(bào)警器，其特征在于所述單片機(jī)采用C8051F310型單片機(jī)，無(wú)線傳輸模塊采用nRF24L01型單片射頻收發(fā)芯片，所述數(shù)據(jù)緩沖電路采用以AD824AR芯片為放大器的RC濾波電路。
專利摘要一種基于計(jì)算機(jī)控制的抽油機(jī)井皮帶斷脫報(bào)警器，主要目的在于提供一種可以在抽油機(jī)皮帶發(fā)生打滑、斷脫的時(shí)候發(fā)出遠(yuǎn)程報(bào)警的裝置。其特征在于底座為帶有磁鐵的圓型吸盤；在底座上通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承連接有一個(gè)封閉的圓筒形的控制器，控制器上固定有一塊環(huán)形的光伏太陽(yáng)能電池極板和一根天線，控制器內(nèi)有與前述光伏太陽(yáng)能電池極板相配合的蓄電池；控制器內(nèi)有一個(gè)由數(shù)據(jù)緩沖電路、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、聲光報(bào)警電路以及無(wú)線傳輸模塊構(gòu)成的檢測(cè)報(bào)警單元，所述無(wú)線傳輸模塊與天線相配合；在控制器外分布有若干通過(guò)帶有外螺紋的鋼筒固定的壓力傳感器。所述報(bào)警器能夠及時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警和遠(yuǎn)程警報(bào)信號(hào)，從而使得控制人員能夠及時(shí)處理。
文檔編號(hào)E21B43/00GK202904812SQ20122067411
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月9日
發(fā)明者邢煜, 王茱, 李峰, 王海英 申請(qǐng)人:東北石油大學(xué)