[发明专利]一种石油采集教学模型

说明书

本发明公开了一种石油采集教学模型，包括集油箱、油井、抽油泵、控制板、人机交互模块和液位变送器。油井的下端与集油箱的底部密封连接；油井竖直均布有若干个通孔，通孔用于油从集油箱向油井内渗透；油井内壁固定有抽油泵；进油口软管固定于油井的内壁，一端与抽油泵的进油口连接，另一端延伸至油井的底端；出油口软管固定于油井的内壁，一端与抽油泵的出油口连接，另一端沿着油井的内壁向上延伸至油井外并固定于集油箱的内壁；液位变送器安装于油井的底部；控制板分别与抽油泵、液位变送器和人机交互模块连接。本模型可直观地演示石油采集过程中的间歇控制，便于理解石油采集的闭环控制过程，具有较好的操作性。

技术领域

本发明涉及教学模型，具体是一种石油采集教学模型。

背景技术

石油开采过程复杂，且分为陆上采油与海上采油，不同的环境下采油方式也不尽相同。目前，没有具有较强演示功能与较强可操作性的教学仪器，用来演示石油采集的过程。

申请号201520629521.3的文献公开了一种石油采集教具模型，适用于儿童教学，但该模型只是抽油机的简单机械模型，并不涉及石油采集过程。申请号201810150059.7的文献公开了一种石油开采机演示教具，也只是抽油机的机械模型，模型更加复杂，同样并不涉及石油采集过程。

所以，需要一种石油采集的教学仪器，能够较为形象的演示石油采集的闭环控制过程，并且有较好的操作性，可以提高学生的动手实践的能力，来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种石油采集教学模型。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种石油采集教学模型，其特征在于该模型包括集油箱、油井、抽油泵、控制板、人机交互模块和液位变送器；

所述油井的下端与集油箱的底部密封连接；所述油井竖直均布有若干个通孔，通孔用于油从集油箱向油井内渗透；油井内壁固定安装有抽油泵；所述进油口软管固定于油井的内壁，一端与抽油泵的进油口连接，另一端延伸至油井的底端；所述出油口软管固定于油井的内壁，一端与抽油泵的出油口连接，另一端沿着油井的内壁向上延伸至油井外并固定于集油箱的内壁；所述液位变送器安装于油井的底部，用于检测液位信号并将检测到的液位信号发送至控制板；所述控制板分别与抽油泵、液位变送器和人机交互模块连接，用于对液位变送器供电以及读取液位值，对人机交互模块供电以及进行串口通信，对抽油泵供电以及控制抽油泵的转速。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

1、本模型可形象直观地演示石油采集过程中的间歇控制，便于学员理解石油采集的闭环控制过程，具有较好的操作性，可以提高学生的动手实践的能力。

2、整个教学模型各个部分均可单独通过相关调试软件与硬件进行调试，如使用串口调试助手观察人机交互模块与主控芯片之间的通信，通过示波器观察主控芯片输出波形占空比等。配合实验手册，便于学员理解各个部分的工作原理。

3、油井壁打有通孔，集油箱中的油可由通孔渗入油井，可形象地模拟原油渗入油井的过程。

4、人机交互模块可对油井状态进行实时监控，可随时更改控制参数，提高了人与模型之间的交流性。

附图说明

图1为本发明一种实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一种实施例的控制板的主控芯片原理图；

图3为本发明一种实施例的控制板的电源电路原理图；

图4为本发明一种实施例的控制板的电机控制芯片原理图。

图中：1、集油箱；2、油井；3、温度传感器；4、抽油泵；5、进油口软管；6、出油口软管；7、控制板；8、人机交互模块；9、液位变送器；10、通孔。