一种带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统，属于抽油机技术领域。一种带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统，包括滚筒，所述滚筒内安装有齿轮减速器，所述齿轮减速器输入轴通过联轴器与电机相连，所述滚筒与刹车盘固定连接，所述刹车盘一侧设有圆盘式位置传感器，所述圆盘式位置传感器一侧设有磁铁，所述圆盘式位置传感器上设有圆盘，所述圆盘上设有霍尔元件，所述圆盘上设有译码电路，所述译码电路将信号传送给CPU，所述CPU将信号进行处理后传送给变频器；本实用新型专利技术位置分辨率高；安装工艺性好，设备运行可靠；通过CPU处理的位置信号，通过人机界面信息，可传至普通变频器驱动电机，不必使用抽油机专用变频器。

A Pumping Unit Spindle Driving System with Position Sensor

The utility model discloses a pumping unit spindle drive system with a position sensor, which belongs to the technical field of pumping units. A drive system of pumping unit spindle with position sensor includes a drum, which is equipped with a gear reducer. The input shaft of the gear reducer is connected with a motor through a coupling, and the drum is fixed with a brake disc. A disc position sensor is arranged on one side of the brake disc, a magnet is arranged on one side of the disc position sensor, and the disc position transmission is arranged on the other side. The sensor is equipped with a disc, and the disc is equipped with a Hall element. The disc is equipped with a decoding circuit, which transmits the signal to the CPU, and the CPU processes the signal and transmits it to the frequency converter. The position resolution of the utility model is high, the installation process is good, and the equipment runs reliably. The position signal processed by the CPU can be transmitted to the ordinary transformer through the man-machine interface information. Frequency converter drives motor without using special frequency converter for pumping unit.

【技术实现步骤摘要】
一种带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统
本技术涉及抽油机
，尤其涉及一种带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统。
技术介绍
电气换向抽油机由于较皮带抽油机具有节电效果显著，冲次、冲程可调等优点，是当今抽油机发展的方向。但它需要冲程位置传感器。通常是上下两个换向节点需要两个换向信号和两个换向限位停机，需要四个位置传感器，而当冲程改变时，这四个位置传感器需要机械位置调整，工作过程很复杂。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决电气换向抽油机需要冲程位置传感器，通常需要四个位置传感器，而当冲程改变时，这四个位置传感器需要机械位置调整，工作过程很复杂的问题，而提出了一种位置分辨率高，安装工艺性好，设备运行可靠，通过CPU处理的位置信号，通过人机界面信息，可传至普通变频器驱动电机，不必使用抽油机专用变频器的带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统，包括滚筒，所述滚筒内安装有齿轮减速器，所述齿轮减速器输入轴通过联轴器与电机相连，所述滚筒与刹车盘固定连接，所述刹车盘一侧设有圆盘式位置传感器，所述圆盘式位置传感器一侧设有磁铁，所述圆盘式位置传感器上设有圆盘，所述圆盘上设有霍尔元件，所述圆盘上设有译码电路，所述译码电路将信号传送给CPU，所述CPU将信号进行处理后传送给变频器，所述CPU与人机界面通讯相连。进一步地，所述滚筒与皮带相互连接。进一步地，所述圆盘直径为200mm左右。进一步地，所述霍尔元件共设有30个。本技术的有益之处：①位置分辨率高(约为5-10cm)。②无需在抽油机架上安装4个可移动的感应式或碰撞式位置传感器。安装工艺性好，设备运行可靠。③通过CPU处理的位置信号，通过人机界面信息，可传至普通变频器驱动电机，不必使用抽油机专用变频器。附图说明图1为本技术提出的一种带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统的结构示意图；图2为本技术图1的信号传送系统流程示意图；图3为本技术图1的圆盘式位置传感器的结构示意图。图中：1、电机，2、联轴器，3、齿轮减速器，4、滚筒，5、皮带，6、刹车盘，7、圆盘式位置传感器，8、磁铁，9、圆盘，10、霍尔元件，11、译码电路，12、人机界面，13、CPU，14、变频器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。参照图1-3，一种带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统，包括滚筒4，所述滚筒4内安装有齿轮减速器3，所述齿轮减速器3输入轴通过联轴器2与电机1相连，所述滚筒4与刹车盘6固定连接，所述刹车盘6一侧设有圆盘式位置传感器7，所述圆盘式位置传感器7一侧设有磁铁8，所述圆盘式位置传感器7上设有圆盘9，所述圆盘9上设有霍尔元件10，所述圆盘9上设有译码电路11，所述译码电路11将信号传送给CPU13，所述CPU13将信号进行处理后传送给变频器14，所述CPU13与人机界面12通讯相连。所述滚筒4与皮带5相互连接。所述圆盘9直径为200mm左右。所述霍尔元件10共设有30个。工作原理：本技术是在抽油机上的驱动轮主轴上(或上皮带导轮主轴)设计一个圆盘式多位置磁霍尔位置传感器；齿轮减速器3装在滚筒4内，电机1与减速器3输入轴通过联轴器2相连，减速器另一端装机械刹车。除滚筒4与配重、配重与光杆两条工艺连接皮带外，无其它中间机械传动皮带，特制的滚筒4和皮带5结构避免了机械传动环节皮带打滑现象，也减少了维护工作量；靠近刹车盘6装有圆盘式位置传感器7。圆盘式位置传感器7一次性安装，无需调整。主要特点：当光杆运动到最低端，并进行冲次、冲程确认后，传感器能自动输出上下换向点信号及限位停机信号，这样的优点为传感器一次性安装后，不必随冲程和光杆吊点的改变而挪动传感器位置。位置控制精度较高；在位置传感器的圆盘9上分布有30个霍尔元件10，圆盘直径200mm左右，采用防水性结构(用树脂灌封)，圆盘9设有8421译码器，这样连霍尔电源在内仅需要6根线可以传递30个位置信号，输出的8421码,输入到CPU处理器，该处理器与人机界面通讯相连。CPU13通过对位置信号进行处理，输出给变频调速器上、下换向命令，速度给定命令，刹车命令。如果滚筒4直径为1米左右，最大冲程设计为6米，则冲程位置分辨率约为10cm；若滚筒4直径为0.5米左右，则分辨率为5cm。CPU处理器通过人机界面给定位置确认信号后，通过圆盘式位置传感器7信号计算出抽油机光杆悬挂点绝对位置。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统，其特征在于，包括滚筒(4)，所述滚筒(4)内安装有齿轮减速器(3)，所述齿轮减速器(3)输入轴通过联轴器(2)与电机(1)相连，所述滚筒(4)与刹车盘(6)固定连接，所述刹车盘(6)一侧设有圆盘式位置传感器(7)，所述圆盘式位置传感器(7)一侧设有磁铁(8)，所述圆盘式位置传感器(7)上设有圆盘(9)，所述圆盘(9)上设有霍尔元件(10)，所述圆盘(9)上设有译码电路(11)，所述译码电路(11)将信号传送给CPU(13)，所述CPU(13)将信号进行处理后传送给变频器(14)，所述CPU(13)与人机界面(12)通讯相连。

【技术特征摘要】
1.一种带有位置传感器的抽油机主轴驱动系统，其特征在于，包括滚筒(4)，所述滚筒(4)内安装有齿轮减速器(3)，所述齿轮减速器(3)输入轴通过联轴器(2)与电机(1)相连，所述滚筒(4)与刹车盘(6)固定连接，所述刹车盘(6)一侧设有圆盘式位置传感器(7)，所述圆盘式位置传感器(7)一侧设有磁铁(8)，所述圆盘式位置传感器(7)上设有圆盘(9)，所述圆盘(9)上设有霍尔元件(10)，所述圆盘(9)上设有译码电路(11)，所述译码电路(11)将信号传送...

【专利技术属性】
技术研发人员：程立明，彭步峰，韩吉辉，王亮，孔洪亮，
申请(专利权)人：胜利油田胜利电器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山东,37