基于工业互联网的智能抽油机实训装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及工业互联网和智能抽油机实训模型技术领域，且公开了一种基于工业互联网的智能抽油机实训装置及方法，包括实训台、智能抽油机模型、工业互联网软件平台；所述实训台上共设置有一台智能抽油机模型，所述智能抽油机模型上有安装底板，所述安装底板上依次安装有控制按钮、电机控制器、模拟油桶、模拟出油系统、模拟磕头机系统。本发明专利技术所述的基于工业互联网的智能抽油机实训装置，通过分布式总线IO模块、智能网关、PLC模块、工业互联网软件平台搭建网络架构，不但生动形象的模拟了磕头机抽油的动作和全过程，还可以清楚的了解出油的全过程和原理；学生们在学到知识，提高动手能力的同时，还激发学生的学习主动性，无形中大幅的提高了学习的效率。的提高了学习的效率。

【技术实现步骤摘要】
基于工业互联网的智能抽油机实训装置

技术介绍

[0001]油气装备是石油钻采行业至关重要的组成部分，而抽油机则是其中应用最广泛的采油设备。机械平衡游梁式抽油机
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俗称"磕头机"
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是目前应用最多的设备，它的工作原理是由动力机供给动力，经减速器将动力机的高速转动变为抽油机曲柄的低速转动，并由曲柄—连杆—游梁机构将旋转运动变为抽油机驴头的上、下往复运动，经悬绳器总成带动深井泵工作抽出原油。
[0002]工业互联网技术是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新技术，学生们很难将理论课程与实体机械相结合。尤其是涉及抽油杆运动轨迹以及出油的过程，以及油井、油管、油田一体化整体运行的模型；同时，涉及其中的工业互联网相关的网络技术、大数据技术、云计算技术、智能控制技术等结合起来的技术，让授课老师讲解起来学生会觉得非常抽象难懂，这就迫切需要有能够直观展示整个过程的教具，尤其是职业院校学生的技能实训课程更是需要。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于工业互联网的智能抽油机实训装置，能够直观展示抽油杆及其内的活塞运动轨迹，整个智能抽油机抽油的原理过程，且模型的组装方便便捷，并能够采用其中的大部分零件组装成常用的多种结构，便于模拟和展示多种结构抽油机的抽油杆及其内的活塞运动轨迹和出油的过程。使教学更为生动直观、贴近生产；也更能使得教学实训效率更高。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：基于工业互联网的智能抽油机实训装置及方法，包括：实训台、智能抽油机模型、工业互联网软件平台三部分组成。
[0005]所述实训台上共设置有一套智能抽油机模型，且该实训台的中间位置分别设置有PLC模块与智能网关，且智能网关安装于PLC模块的右侧位置，该实训台的上端还设置有三台实训电脑，且实训台的中心位置还设置有电源模块；
[0006]所述智能抽油机模型由安装底板、弹珠、控制按钮、电机控制器、模拟油桶、模拟出油系统、模拟磕头机系统；所述安装底板造型美观，它设计网孔，便于各种零部件的拆装，可以使得实训人员按照自己的思路设计布局；所述控制按钮、模拟出油系统、模拟油桶、模拟磕头机系统、电机控制器都安装在所述安装底板上；所述弹珠作为模拟出油的物料；所述控制按钮安装在安装底板上，用于控制该模型的启动、复位、停止；所述电机控制器是一种网络型控制器，可以通过通讯对电机实施控制；所述模拟油桶用于装载弹珠，亦即模拟的原油；
[0007]所述工业互联网软件平台由PC端应用软件、移动终端的APP软件、服务器端系统后台系统组成。
[0008]优选的，所述模拟出油系统包括底板、传感器、模拟油田、模拟油井、模拟油管、模拟套管、油管支撑、立柱、加强筋、模拟油泵、油泵杆柱；所述传感器是一种称重传感器、且安装在底板上，模拟油田和模拟油井之下；所述模拟油田安装在传感器顶部，内部设计有一斜
槽，可以使弹珠在重力作用下滚动，一端设计有圆孔，孔内设计有台阶，可以让模拟油泵与油泵杆柱上下滑动；所述模拟油井安装在模拟油田顶部，所述油井由内外结构组成；所述外结构是圆筒形状，内结构是螺旋状棒，所述两者的组合一起可以使弹珠在重力作用下顺着螺旋滑道滚下，且弹珠刚好可以落在模拟油田的斜槽上；所述模拟套管安装在底板上，与模拟油田保持有间隙，保证传感器的正常使用，所述模拟套管内部设计有圆孔，正好对准模拟油田的圆孔，可以使油泵柱杆上下滑动；所述立柱与加强筋安装在底板上，所述加强筋与油管支撑连接在立柱的一侧上；所述模拟油管固定在油管支撑上，它内部设计有一圆孔，此圆孔与模拟油田圆孔、模拟套管圆孔这三孔是同一轴心上，使得模拟油泵与油泵柱杆上下滑动，它侧面还设计有一斜孔，使得弹珠可以在此斜孔排出；所述模拟油泵设计一斜槽，与模拟油管上的斜孔倾斜同一方向。
[0009]优选的，所述模拟磕头机系统包括机架、游梁、驴头、底座、皮带轮支座、皮带轮、皮带、曲柄、转轴、连杆、电机安装板、电机；所述游梁安装在所述机架上，并且可以绕着支架上的转轴转动；所述驴头安装在游梁上，用于牵引并调节钢丝绳；电机安装板固定在底座一侧边；所述电机固定在电机安装板上；所述转轴穿过大皮带轮与皮带轮支座，皮带绕过皮带轮；所述皮带轮支座固定在底座上；所述小皮带轮装在电机输出轴上，皮带绕过小皮带轮；所述两曲柄固定在转轴两侧上；所述连杆一端固定在曲柄的销轴上；所述横梁穿过游梁末端的孔，两端分别穿入连杆的孔。
[0010]本专利技术公开了以下技术效果：提供了一种基于工业互联网的智能抽油机实训装置及方法，通过采用安装底板、弹珠、控制按钮、电机控制器、模拟油桶、模拟出油装置、模拟磕头机装置生动形象且直观的模拟了磕头机抽油的动作和全过程，使得学生们更加形象的了解智能抽油机的工作过程，实用性、观赏性和趣味性比较强，这显然更能激发学生的学习主动性，大幅提高学习效率。
[0011]同时，通过网络型电机控制器、智能网关、PLC模块、工业互联网平台搭建网络架构，还有在平台上开发自己喜好的APP软件，更能进一步的激发和提高学生学习、接收新技术、新知识的动手能力和思维能力。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本专利技术智能抽油机模型三视图：
[0014]图2为本专利技术智能抽油机模型立体图；
[0015]图3为本专利技术模拟出油系统三视图和截面图；
[0016]图4为本专利技术模拟出油系统立体图；
[0017]图5为本专利技术模拟磕头机系统三视图；
[0018]图6为本专利技术模拟磕头机系统立体图；
[0019]图7为本专利技术基于工业互联网智能抽油机实训装置立体图；
[0020]附图标记：智能抽油机模型1；PLC模块2；实训台3；智能网关4；实训电脑5；电源模
块6；六面体框架7；工业互联网软件平台8；模拟油桶9,；模拟磕头机系统10；控制按钮11；安装底板12；电机控制器13；模拟出油系统14；钢丝绳15；传感器16；模拟油管17；模拟套管18；油管支撑19；加强筋20；立柱21；出油口22；模拟油泵23；油泵杆柱24；模拟油井25；模拟油田26；底板27；连杆28；曲柄29；大皮带轮30；电机安装板31；皮带轮支座32；皮带33；底座34；转轴35；电机36；横梁37；驴头38；游梁39；小皮带轮40；机架41。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于工业互联网的智能抽油机实训装置及方法，包括实训台3、智能抽油机模型1、工业互联网软件平台8；其特征在于：所述实训台3上设置有一组智能抽油机模型1，且该实训台3的中间位置设置有六面体框架7，PLC模块2与智能网关4分别设置在六面体框架7的同一侧面上，共有三组，电源模块6设置在六面体框架7的另一侧面上，共有三组；该实训台3的上端还设置有三台实训电脑5并安装有软件系统。2.根据权利要求1所述的基于工业互联网的智能抽油机实训装置及方法，其特征在于：所述智能抽油机模型1包括有安装底板12；所述安装底板12上安装控制按钮11、电机控制器13、模拟油桶9、模拟出油系统14、模拟磕头机系统10。3.根据权利要求2所述的基于工业互联网的智能抽油机实训装置及方法，其特征在于：所述模拟出油系统14由传感器16、模拟油管17、模拟套管18、油管支撑19、加强筋20、立柱21、模拟油泵23、油泵杆柱24、模拟油井25、模拟油田26、底板27组成；所述传感器16是一种称重传感器，且安装在底板27上，模拟油田26和模拟油井25之下；所述模拟油田26安装在传感器16顶部，内部设计有一斜槽，一端设计有圆孔，孔内设计有台阶；所述模拟油井25安装在模拟油田26顶部；所述模拟油井25由内外结构组成，所述外结构是圆筒形状，内结构是螺旋状棒，两者的组合一起可以使弹珠在重力作用下顺着螺旋滑道滚下，且弹珠刚好可以落在模拟油田26的斜槽上；所述模拟套管18安装在底板27上，模拟套管18上部与模拟油田26保持有间隙，从而保证传感器16的正常使用；所述模拟套管18内部设计有圆孔，正好对准模拟油田26的圆孔，可以使油泵杆柱24上下滑动；所述立柱21与加强筋20安装在底板27上，所述加强筋20与油管支撑19连接在立柱21的一侧上；所述模拟油管17固定在油管支撑19上，它内部设计有一圆孔，此圆孔与模拟油田26圆孔、模拟套管18圆孔这三孔是同一轴心上，使得模拟油泵23与油泵杆柱24上下滑动，它侧面还设计有一斜孔，使得弹珠可以沿着出油口22排出；所述模拟油泵23设计一斜槽，与模拟油管17上的出油口22倾斜同一方向。4.根据权利要求2所述的基于工业互联网的智能抽油机实训装置及方法，其特征在于：所述模拟磕头机系统10由连杆28、曲柄29、大皮带轮30、电机安装板31、皮带轮支座32、皮带33、底座34、转轴35、电机36、横梁37、驴头38、游梁39、小皮带轮40、机架41组成；所述游梁39安装在所述机架41上，并且可以绕着支架41上的转轴转动；所述驴头38安装在游梁39上，用于牵引并调节钢丝绳15；电机安装板31固定在底座34一侧边；所述电机36固定在电机安装板31上；所述转轴35穿过大皮带轮30与皮带轮支座32，皮带33绕过大皮带轮30与小皮带轮40；所述皮带轮支座32固定在底座34上；所述小皮带轮40装在电机36的输出轴上；所述两曲柄29固定在转轴35两侧上；所述连杆28一端固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷爱昱，伊洪良，廉迎战，刘学忠，张灿明，陈庆华，李顺祥，欧阳锷，
申请(专利权)人：广东三向智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：