[发明专利]游梁式抽油机的自动平衡方法和游梁式自动调平抽油机

权利要求书

1.一种游梁式抽油机的自动平衡方法，其特征在于所述游梁式抽油机包括能实现数据处理与信号收发的电控模块、能通过伸缩变化改变平衡重与游梁支点之间力臂的直线执行机构、能实时监测驱动设备的电流值的电流检测部件和能感应到驴头行程的峰点和谷点的感应部件，电流检测部件和感应部件的信号输出端分别与电控模块的各个信号输入端电连接在一起，直线执行机构的伸缩调节模块的信号输入端与电控模块的信号输出端电连接在一起；电控模块为PLC控制器，电流检测部件为交流互感器；

所述方法包括步骤如下：

第一步，通过电控模块启动自动平衡程序，电控模块控制感应部件和电流检测部件通电；

第二步，电控模块实时接收感应部件的位置信号以及电流检测部件的电流监测数据，并将位置信号根据工况进行标定；对位置信号进行标定的具体操作为：

（1）当驴头行至峰点时，感应部件检测到峰点信号并发送至电控模块，将电控模块接收到峰点信号的时间点记为上冲程的结束和下冲程的开始；

（2）当驴头行至谷点时，感应部件检测到谷点信号并发送至电控模块，将电控模块接收到谷点信号的时间点记为下冲程的结束和上冲程的开始；

第三步，电控模块将获取的电流监测数据按照时段进行对比筛选出所述时段内的最大值，具体操作为：

（1）将上冲程从开始到结束的时间段记为上冲程周期，电控模块将在上冲程周期内接收到的电流监测数据进行对比筛选得出上冲程电流峰值x；

（2）将下冲程的开始到结束的时间段记为下冲程周期，电控模块将在下冲程周期内接收到的电流监测数据进行对比筛选得出下冲程电流峰值y；

第四步，通过电控模块实时计算平衡比值k，所述k=x/y；

第五步，在电控模块内预设直线执行机构的长度变量设定值，并在电控模块内预设平衡比值k的判定阈值，最小阈值为k_min，最大阈值为k_max，通过电控模块将k与判定阈值进行对比，对比结果分为以下三种：

（1）当k_min≤k≤k_max时，返回至第二步；

（2）当k＜k_min时，通过电控模块向直线执行机构的伸缩调节模块发出缩短平衡力臂的控制信号，直线执行机构将按照长度变量设定值完成一次长度缩短过程，并返回至第二步；

（3）当k＞k_max时，通过电控模块向直线执行机构的伸缩调节模块发出伸长平衡力臂的控制信号，直线执行机构将按照长度变量设定值完成一次长度伸长过程，并返回至第二步；

第六步，将从第二步至第五步的过程记为一次自调平衡过程，电控模块对自调平衡过程的次数进行控制，当自调平衡过程的总次数达到自调循环预设次数时，电控模块控制感应部件和电流检测部件断电，结束自动平衡程序。

2.根据权利要求1所述的游梁式抽油机的自动平衡方法，其特征在于k_min为0.95到0.99之间，k_max为1.01到1.05之间；或/和，自调循环预设次数为2次到5次之间。

3.一种游梁式自动调平抽油机，其特征在于包括底座、支架、驱动设备、游梁、驴头、平衡重、直线执行机构、驱动连杆、电控模块、感应部件和电流检测部件，在底座上固定安装有支架、驱动设备和电控模块，支架的顶部与游梁的中部铰接在一起，游梁的左端安装有驴头，游梁的右端设有平衡重，游梁上设有能通过伸缩变化改变平衡重与游梁支点之间力臂的直线执行机构，驱动连杆的一端与驱动设备铰接在一起，驱动连杆的另一端与游梁铰接在一起；游梁上安装有能感应到驴头行程的峰点和谷点的感应部件，驱动设备上安装有能实时监测驱动设备的电流值的电流检测部件，电流检测部件和感应部件的信号输出端分别与电控模块的各个信号输入端电连接在一起，直线执行机构的伸缩调节模块的信号输入端与电控模块的信号输出端电连接在一起。

4.根据权利要求3所述的游梁式自动调平抽油机，其特征在于在底座上安装有电控箱，电控箱内设有时间继电器，感应部件和电流检测部件的供电模块分别与时间继电器电连接在一起，所述时间继电器在开启状态下能接通对感应部件和电流检测部件的供电，且所述时间继电器在关闭状态下能切断对感应部件和电流检测部件的供电。