專利名稱：抽油機(jī)用電磁鼓式制動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于石油開采的抽油機(jī)制動裝置，尤其是能夠在抽油機(jī)停 機(jī)時自動制動的裝置。
背景技術(shù)：
目前，油田使用的抽油機(jī)制動裝置基本都是采用古老的人力手動制動機(jī)構(gòu)，有 兩種基本形式 一種是外抱式制動器， 一種是內(nèi)脹式制動器。它們基本結(jié)構(gòu)都是由制動鼓(輪)6、制動蹄3、凸輪10、搖臂K偏心軸2、剎把19、剎把座20、水 平拉桿21、垂直拉桿22、拉桿支座23、制動蹄復(fù)位彈簧12等組成。在制動鼓6內(nèi) 對稱安裝有兩個制動蹄3，它們的一端分別與兩個偏心軸2鉸鏈，在兩個制動蹄3 的另一端之間設(shè)有凸輪10，凸輪10的軸與搖臂1的一端連接，在兩個制動蹄3之 間連接有制動蹄復(fù)位彈簧12。偏心軸2和凸輪10的軸均連接在一與制動鼓6同軸 安裝的軸承蓋上。搖臂1的另一端依次連接有垂直拉桿22、拉桿支座23、水平拉 桿21、剎把座20和剎把19。制動時，關(guān)閉抽油機(jī)動力電源，然后由人力扳動剎把 19，通過水平拉桿21、垂直拉桿22、搖臂l，帶動凸輪10轉(zhuǎn)動一定角度，凸輪IO 使兩個制動蹄3相互脹開，與制動鼓6之間脹緊而達(dá)到制動的目的(參見圖5)。其 缺點(diǎn)是需要人工操作，操作工人勞動強(qiáng)度大，人為因素影響大，操作不方便，存 在安全隱患，可靠性較差；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件外露易丟失，容易出現(xiàn)故障。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種抽油機(jī)用電磁鼓式制動器，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在 的人工操作勞動強(qiáng)度大，人為因素影響大，操作不方便，存在安全隱患，可靠性較 差；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件外露，容易出現(xiàn)故障和外露部件丟失的問題。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是在制動鼓內(nèi)對稱安裝有兩個 制動蹄，它們的一端分別與兩個偏心軸鉸鏈，在兩個制動蹄的另一端之間設(shè)有凸輪 軸，在兩個制動蹄之間連接有制動蹄復(fù)位彈簧，其特征在于在所述的制動鼓內(nèi)部
的軸套外側(cè)轉(zhuǎn)動連接一電磁凸輪，在該電磁凸輪與制動鼓底面之間裝有導(dǎo)磁板，在 該電磁凸輪與所述的制動蹄之間連接有兩只電磁凸輪復(fù)位彈簧；所述搖臂的凸起端 與電磁凸輪的凹槽相配合，用來傳遞制動力。還包括制動后安全鎖，該安全鎖包括設(shè)在所述的制動鼓的輪緣端的沿圓周分布 的多個凹口，在該凹口旁裝有L形安全臂，其彎頭一端對應(yīng)于所述的凹口，另一端 鉸接在一個固定支座上。所述的電磁凸輪的線圈通過有鋼管保護(hù)的導(dǎo)線與一電控箱連接。 本實(shí)用新型利用抽油機(jī)停機(jī)后的慣性力，通過電磁機(jī)構(gòu)的吸合，撥動凸輪軸，消耗 很小的電能來實(shí)現(xiàn)自身自動制動。采用電控方式對制動機(jī)構(gòu)的動作進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn) 了抽油機(jī)啟動運(yùn)行、剎車制動的自動控制。是一種機(jī)電一體化的自動控制裝置。本實(shí)用新型的有益效果是可以通過電控操作，制動、啟動全過程自動進(jìn)行， 安全可靠，大大減輕了工人的勞動強(qiáng)度；結(jié)構(gòu)簡單，無外露零件，具有較好的防盜 性能；電耗很小，制動時電耗約50W，可連續(xù)工作，抽油機(jī)運(yùn)行時電控裝置自動斷 電，不再耗電。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖l是本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)主視圖(去掉圖2中軸承蓋后的B-B剖視 圖)；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是本實(shí)用新型帶有安全鎖的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實(shí)用新型的電氣控制原理圖； 圖5是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記說明1.搖臂，2.偏心軸，3.剎車蹄，4.電磁凸輪復(fù)位彈簧，5.導(dǎo)磁板，6. 制動鼓，61.制動鼓凹口 ， 7.電磁凸輪，71.電磁凸輪上的凹槽，8.軸承，9.軸承蓋，10. 凸輪，ll.凸輪軸，12.制動蹄復(fù)位彈簧，13.電控箱，14.導(dǎo)線鋼管，16.安全臂，17. 安全臂支座，18.減速器中軸軸承蓋，19.剎把，20.剎把座，21.水平拉桿，22.垂 直拉桿，23.拉桿支座，24.導(dǎo)向螺釘，25.回位彈簧，26.回位板，27.軸套，28.彈 性擋圈。
具體實(shí)施方式
參見圖1和圖2，本實(shí)用新型該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)是搖臂1與凸輪軸11通過鍵連 接固定或?yàn)橐惑w結(jié)構(gòu)，凸輪軸11鉸接在軸承蓋9上，可轉(zhuǎn)動。兩個制動蹄3的上端分別轉(zhuǎn)動安裝在兩個偏心軸2上，調(diào)整偏心軸2的偏心位置可調(diào)整剎車蹄3與剎 車鼓6之間的間隙。軸承蓋9通過螺栓固定在減速器箱體(未圖示)上。電磁凸輪 7通過軸承8安裝在軸承蓋9中央的軸套27上，可轉(zhuǎn)動。軸套27起到支承電磁凸 輪7的作用，在軸套27的端部安裝一只彈性擋圈28，抽油機(jī)運(yùn)行時它使電磁凸輪 7與導(dǎo)磁板5保持一定的間隙。兩只電磁凸輪復(fù)位彈簧4掛在電磁凸輪7兩側(cè)與兩 只制動蹄之間。導(dǎo)磁板5通過螺栓與制動鼓6固定。制動鼓6固定在減速器的主動 軸上。制動蹄回位彈簧12掛在兩只制動蹄3之間。在兩只制動蹄3的下端之間設(shè) 有凸輪10、凸輪軸11與搖臂1，它們連接為一體結(jié)構(gòu)。該搖臂1的凸出端與電磁 凸輪7的凹槽71相配合?；匚话?6通過導(dǎo)向螺釘24與電磁凸輪7連接，回位彈 簧25套裝在導(dǎo)向螺釘24上。所述的電磁凸輪7的線圈通過有鋼管保護(hù)的導(dǎo)線14 (參見圖3)與一電控箱13連接。圖4是本實(shí)用新型的一個電氣控制電路原理圖，包括總電源開關(guān)K、電機(jī)M的 電源回路上串聯(lián)的三相接觸器開關(guān)KM1和熱繼電器FR1，以及主控回路A、制動報(bào)警 電路B和制動控制電路C。主控回路A由依次串聯(lián)的停止按鈕SB1、啟動按鈕SB2、熱 繼電器FR2、接觸器線圈KM以及常通行程開關(guān)LX，在啟動按鈕SB2兩端并聯(lián)有一個接 觸器常斷觸點(diǎn)KM2;制動報(bào)警電路B由開關(guān)K2、 24V直流開關(guān)電源VD、電磁凸輪7中的 線圈YB、制動指示燈VH及其限流電阻R相互聯(lián)接；制動控制電路C由按鈕SB3和接觸 器的常通觸點(diǎn)KM3串聯(lián)。該控制裝置除了電磁凸輪7中的線圈YB外，其余都安裝在一 個電控箱13內(nèi)。電磁凸輪7的線圈YB通過鋼管中穿過的導(dǎo)線連接到電控箱13里面的 19、 23點(diǎn)。上述實(shí)施例的工作原理是(參考圖l、圖2和圖4):需要制動時，先將K2閉合， 電磁凸輪7里的電磁線圈YB經(jīng)主控制回路A中交流接觸器的常閉輔助觸點(diǎn)控制通電， 產(chǎn)生電磁力，通過導(dǎo)磁板5使電磁凸輪7與剎車鼓6吸合在一起。停機(jī)后繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的 慣性力傳遞給電磁凸輪7，電磁凸輪7的凹槽71撥動搖臂1的凸起端，使凸輪軸ll轉(zhuǎn) 動脹開制動蹄3，制動蹄3脹緊制動鼓6產(chǎn)生制動力而剎車。整個制動過程是自動進(jìn) 行的。如果需要調(diào)整停機(jī)位置，可按動點(diǎn)動按鈕SB3實(shí)現(xiàn)。點(diǎn)動按鈕SB3的作用是控 制電磁凸輪7里電磁線圈電源的通斷。
抽油機(jī)再次通電啟動時，通過主控回路A的控制(結(jié)合圖4說明控制過程)，使電磁凸輪7斷電，電磁凸輪7在回位彈簧25的作用下與制動鼓6脫離，同時在 電磁凸輪復(fù)位彈簧4的作用下電磁凸輪7復(fù)位。制動蹄3在制動蹄復(fù)位彈簧12的 作用下復(fù)位，制動狀態(tài)解除，抽油機(jī)電機(jī)M啟動運(yùn)轉(zhuǎn)。整個解除制動過程也是自動 進(jìn)行的。為避免機(jī)械與電控元件動作不同步產(chǎn)生的不良后果，可在啟動抽油機(jī)前關(guān)閉電 控箱中的電源開關(guān)K2或按住點(diǎn)動按鈕SB3來解決。為了防止電網(wǎng)忽然停電時保證作業(yè)的安全，本實(shí)用新型還設(shè)置了制動的安全鎖 (參見圖3)，該安全鎖包括設(shè)在所述的制動鼓6的輪緣端的沿圓周分布的多個凹口 61，在該凹口61旁裝有L形安全臂16，其彎頭一端對應(yīng)于所述的凹口61，安全臂16 的另一端鉸接在一固定支座17上，后者安裝在所述的減速器中軸的軸承蓋18上。制 動后可將安全臂16搬動落下，使其卡在制動鼓6邊緣上的凹口61內(nèi)制動制動鼓，即 使電網(wǎng)停電也能安全可靠制動。此時安全臂16壓下主控回路A中的行程開關(guān)LX，切 斷主控制回路A的電源，防止誤啟動。本實(shí)用新型在原有技術(shù)內(nèi)脹式剎車機(jī)構(gòu)中增設(shè)了電磁凸輪7、軸承8、復(fù)位彈 簧4、軸套27、彈性擋圈28、制動后安全鎖、電控箱13 (也可在原有配電箱中增 設(shè)電控元件)等。取消了原有技術(shù)圖5中的剎把19、剎把座20、水平拉桿21、垂 直拉桿22、拉桿座23、搖臂等裸露零件。新增零件及原有技術(shù)內(nèi)脹式制動機(jī)構(gòu)中 保留的零件全部安裝在剎車鼓中，無裸露零件，是一種機(jī)電一體化裝置。
權(quán)利要求1. 一種抽油機(jī)用電磁鼓式制動器，在制動鼓內(nèi)對稱安裝有兩個制動蹄，它們的一端分別與一偏心軸鉸鏈，在兩個制動蹄的另一端之間設(shè)有凸輪軸，在兩個制動蹄之間連接有制動蹄復(fù)位彈簧；所述的凸輪軸連接在一與制動鼓同軸安裝的軸承蓋上，其特征在于在所述的制動鼓內(nèi)部的軸套外側(cè)轉(zhuǎn)動連接一電磁凸輪，在該電磁凸輪與制動鼓底面之間裝有導(dǎo)磁板，在該電磁凸輪與所述的軸承蓋之間連接有電磁凸輪復(fù)位彈簧；所述凸輪軸的凸起端與電磁凸輪的凹槽相互配合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)用電磁鼓式制動器，其特征在于還包括制 動后安全鎖，該安全鎖包括設(shè)在所述的制動鼓的輪緣端的沿圓周分布的多個凹口 ， 在該凹口旁裝有L形安全臂，其彎頭一端對應(yīng)于所述的凹口，另一端鉸接在一固定 支座上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抽油機(jī)用電磁鼓式制動器，其特征是所述的電 磁凸輪的線圈通過有鋼管保護(hù)的導(dǎo)線與一電控箱連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種抽油機(jī)防盜電控自動剎車裝置，尤其是能夠在抽油機(jī)停機(jī)時自動剎車的制動裝置。本實(shí)用新型在原有技術(shù)內(nèi)脹式剎車機(jī)構(gòu)中增設(shè)了電磁凸輪、凸輪軸、復(fù)位彈簧、電控箱等。取消了原有技術(shù)中的剎把、剎把座、水平拉桿、垂直拉桿、角座、搖臂等裸露零件。新增零件及原有技術(shù)內(nèi)脹式剎車機(jī)構(gòu)中保留的零件全部安裝在制動鼓中，是一種機(jī)電一體化裝置。制動過程和啟動過程都是自動進(jìn)行的。本實(shí)用新型工作原理是利用抽油機(jī)停機(jī)時的慣性力，通過新增的電磁機(jī)構(gòu)，消耗很小的電能來實(shí)現(xiàn)自身自動制動。本實(shí)用新型設(shè)置了制動后安全鎖，電網(wǎng)忽然停電時可保證剎車安全可靠。
文檔編號F16D65/18GK201080982SQ200720174418
公開日2008年7月2日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者張中興 申請人:張中興;張興家