本實用新型專利技術公開了一種用于油田抽油機的微型電源裝置,所述微型電源裝置包括:通過所述抽油機上下往復運動所產生的風力推動,并吸收風能以及將所述風能轉化為機械能的風槳;通過傳動軸連接所述風槳,將所述機械能傳遞給微型發電機的傳動機構;連接所述傳動機構,將所述傳動機構傳遞過來的機械能轉換成電能并輸出的微型發電機;輸入端連接所述微型發電機的升壓式功率因數校正電路;與所述升壓式功率因數校正電路輸出端并聯連接的超級電容電路;以及輸入端與所述升壓式功率因數校正電路輸出端相并聯的DC-DC變換電路;本實用新型專利技術節約能源,供電穩定方便,持續時間長,可隨時應用。(*該技術在2024年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
—種用于油田抽油機的微型電源裝置
本技術涉及一種微型電源裝置,具體為一種用于油田抽油機的微型電源裝置。
技術介紹
為了滿足人們生產生活能源的需要,油田采油機日益增多,但油井之油并非取之不盡的能源,同時抽油過程中會出現不同的情況如卡桿、稠油等,因此,在油田抽油機實際應用時需要測量油井井下的各種數據并發送到監控中心部門,故需要在抽油機上加裝一種數據測量及發送設備,眾所周知,這種設備需要工作電源供給;利用太陽能或風能發電方式,不能保證長時間穩定供電,實現困難;采用蓄電池供電方式,需要定期更換電池,成本高,處理不便;采用市電有線供電,用電設備在抽油機上上下往復運動,電源線易折斷,且無法防盜。
技術實現思路
本技術針對以上問題的提出,而研制一種用于油田抽油機的微型電源裝置。 本技術的技術手段如下: 一種用于油田抽油機的微型電源裝置,所述微型電源裝置包括: 通過所述抽油機上下往復運動所產生的風力推動,并吸收風能以及將所述風能轉化為機械能的風槳; 通過傳動軸連接所述風槳,將所述機械能傳遞給微型發電機的傳動機構; 連接所述傳動機構,將所述傳動機構傳遞過來的機械能轉換成電能并輸出的微型發電機; 輸入端連接所述微型發電機的升壓式功率因數校正電路; 與所述升壓式功率因數校正電路輸出端并聯連接的超級電容電路; 以及輸入端與所述升壓式功率因數校正電路輸出端相并聯的DC-DC變換電路; 進一步地,所述傳動機構包括:套設于所述傳動軸上的齒輪1、與所述齒輪I嚙合連接的齒輪I1、與所述齒輪II同軸連接的齒輪II1、以及與所述齒輪III嚙合連接的齒輪IV ;所述齒輪IV通過轉軸連接所述微型發電機轉子; 進一步地,所述升壓式功率因數校正電路包括:與所述微型發電機輸出端相連接的整流橋和與所述整流橋輸出端相連接的升壓電路; 進一步地,所述超級電容電路包括至少一個超級電容; 進一步地,所述風槳、傳動軸、傳動機構、微型發電機和升壓式功率因數校正電路共同構成風電能量轉換部分;所述超級電容電路和所述DC-DC變換電路共同構成電能匯集部分; 進一步地,所述風電能量轉換部分有多個,多個所述風電能量轉換部分均與所述電能匯集部分相連接; 進一步地,所述微型電源裝置還包括用于承載所述風電能量轉換部分和所述電能匯集部分,并與所述抽油機的抽油桿相連接的支架; 進一步地,所述支架包括一連接部和與所述連接部相連接的多個承載部;所述連接部具有套設于所述抽油桿上的套筒結構,并通過卡具固定到所述抽油桿上;每一承載部用于承載一所述風電能量轉換部分。 由于采用了上述技術方案,本技術提供的一種用于油田抽油機的微型電源裝置,能夠充分抽油機的上下往復運動,通過風槳和傳動結構的設置,實現風能的吸收和機械能的轉化,并采用微型發電機將機械能轉換為電能,同時通過升壓式功率因數校正電路、超級電容電路和DC-DC變換電路實現電能變換,從而提供工作電源給數據測量及發送設備,便于油田抽油機實際應用時各種抽油狀態數據的測量,節約能源,供電穩定方便,持續時間長,可隨時應用,采用超級電容,不需定期更換,微型發電裝置置于抽油桿上,且不存在外部引線,不會出現由于抽油機上下往復運動造成的引線損壞問題。 【附圖說明】 圖1是本技術所述微型電源裝置的結構框圖; 圖2是本技術所述微型電源裝置的主視圖; 圖3是本技術所述微型電源裝置的俯視圖; 圖4是本技術所述風電能量轉換部分的結構示意圖; 圖5是本技術所述升壓式功率因數校正電路的電路原理圖; 圖6是本技術所述超級電容電路和所述DC-DC變換電路的電路原理圖。 圖中:1、抽油桿,2、風槳,3、傳動軸,4、傳動機構,5、微型發電機,6、連接部,7、承載部,8、卡具,9、磁性部件,10、電路板,41、齒輪I,42、齒輪11,43、齒輪111,44、齒輪1¥,45、轉軸。 【具體實施方式】 如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種用于油田抽油機的微型電源裝置,所述微型電源裝置包括:通過所述抽油機上下往復運動所產生的風力推動,并吸收風能以及將所述風能轉化為機械能的風槳2 ;通過傳動軸3連接所述風槳2,將所述機械能傳遞給微型發電機5的傳動機構4 ;連接所述傳動機構4,將所述傳動機構4傳遞過來的機械能轉換成電能并輸出的微型發電機5 ;輸入端連接所述微型發電機5的升壓式功率因數校正電路;與所述升壓式功率因數校正電路輸出端并聯連接的超級電容電路;以及輸入端與所述升壓式功率因數校正電路輸出端相并聯的DC-DC變換電路;進一步地,所述傳動機構4包括:套設于所述傳動軸3上的齒輪I 41、與所述齒輪I 41嚙合連接的齒輪II 42、與所述齒輪II 42同軸連接的齒輪III 43、以及與所述齒輪III 43嚙合連接的齒輪IV 44 ;所述齒輪IV 44通過轉軸45連接所述微型發電機5轉子;進一步地,所述升壓式功率因數校正電路包括:與所述微型發電機5輸出端相連接的整流橋和與所述整流橋輸出端相連接的升壓電路;進一步地,所述超級電容電路包括至少一個超級電容;進一步地,所述風槳2、傳動軸3、傳動機構4、微型發電機5和升壓式功率因數校正電路共同構成風電能量轉換部分;所述超級電容電路和所述DC-DC變換電路共同構成電能匯集部分;進一步地,所述風電能量轉換部分有多個,多個所述風電能量轉換部分均與所述電能匯集部分相連接;進一步地,所述微型電源裝置還包括用于承載所述風電能量轉換部分和所述電能匯集部分,并與所述抽油機的抽油桿I相連接的支架;進一步地,所述支架包括一連接部6和與所述連接部6相連接的多個承載部7 ;所述連接部6具有套設于所述抽油桿I上的套筒結構,并通過卡具8固定到所述抽油桿I上;每一承載部7用于承載一所述風電能量轉換部分;所述連接部6在安裝到抽油桿I上之前可通過磁性部件9進行定位,當定位之后通過卡具8鎖緊到抽油桿I上,以保證長時間運行時不會發生位移。所述承載部7至少有2個,其數量可根據實際功率需求進行調整,并保持抽油桿I平衡,多個承載部7呈發散狀排列,任一承載部7所承載的風電能量轉換部分包括的風槳2位于該承載部7下方,并通過與所述抽油桿I平行的傳動軸3連接至所述承載部7底部;所述風電能量轉換部分和所述電能匯集部分可以集成到電路板10上,所述電路板10放置于承載部7上。 本技術能夠穩定地給數據測量及發送設備供電,持續時間長,隨時用隨時有,為了提高效率,在風電能量轉換部分加入功率因數校正,使得發電的每一個周期均能夠得到充分的利用,多個所述風電能量轉換部分均與所述電能匯集部分相連接,可實現2組、3組、…或7組風電能量轉換,且只需一電能匯集部分,多個風電能量轉換部分完成積木化的連接,即升壓式功率因數校正電路的輸出端相互并聯,且為防止倒灌,所述升壓式功率因數校正電路的輸出正端串接有二極管D9,采用微型發電機,其重量很輕,通常選用發出電壓為8V左右的三相交流電,經升壓式功率因數校正電路后輸出直流30V,并采用超級電容電路替代蓄電池,本技術能夠充分抽油機的上下往復運動,通過風槳和傳動結構的設置,實現風能的吸收和機械能的轉化,并采用微型發電機將機械能轉換為電能,同時通過升壓式功率本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于油田抽油機的微型電源裝置,其特征在于,所述微型電源裝置包括:通過所述抽油機上下往復運動所產生的風力推動,并吸收風能以及將所述風能轉化為機械能的風槳(2);通過傳動軸(3)連接所述風槳(2),將所述機械能傳遞給微型發電機(5)的傳動機構(4);連接所述傳動機構(4),將所述傳動機構(4)傳遞過來的機械能轉換成電能并輸出的微型發電機(5);輸入端連接所述微型發電機(5)的升壓式功率因數校正電路;與所述升壓式功率因數校正電路輸出端并聯連接的超級電容電路;以及輸入端與所述升壓式功率因數校正電路輸出端相并聯的DC?DC變換電路。
【技術特征摘要】
1.一種用于油田抽油機的微型電源裝置,其特征在于,所述微型電源裝置包括: 通過所述抽油機上下往復運動所產生的風力推動,并吸收風能以及將所述風能轉化為機械能的風槳(2); 通過傳動軸(3)連接所述風槳(2),將所述機械能傳遞給微型發電機(5)的傳動機構(4); 連接所述傳動機構(4),將所述傳動機構(4)傳遞過來的機械能轉換成電能并輸出的微型發電機(5); 輸入端連接所述微型發電機(5)的升壓式功率因數校正電路; 與所述升壓式功率因數校正電路輸出端并聯連接的超級電容電路; 以及輸入端與所述升壓式功率因數校正電路輸出端相并聯的DC-DC變換電路。2.根據權利要求1所述的一種用于油田抽油機的微型電源裝置,其特征在于所述傳動機構(4)包括:套設于所述傳動軸(3)上的齒輪I (41)、與所述齒輪I (41)嚙合連接的齒輪II (42)、與所述齒輪II (42)同軸連接的齒輪III (43)、以及與所述齒輪III (43)嚙合連接的齒輪IV (44);所述齒輪IV (44)通過轉軸(45)連接所述微型發電機(5)轉子。3.根據權利要求1所述的一種用于油田抽油機的微型電源裝置,其特征在于所述升壓式功率因數校正電路包括:與所...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉明日,
申請(專利權)人:劉明日,
類型:新型
國別省市:遼寧;21
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