專利名稱:柴油機免搖啟動器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及柴油機啟動裝置,尤其是一種柴油機免搖啟動器。
背景技術:
目前,市場上的柴油機種類繁多,一些客運、貨運車輛上一般都都具有電動的啟動器,然而大部分的農用拖拉機還都是采用手搖增速的方式來啟動的,這種原始的啟動方式存在諸多的不便及不安全因素,因啟動柴油機造成人身傷殘的事故時有發生;日常生產過程中,也有人將農用拖拉機上的柴油機改為電啟動式,此種方式不僅成本高,而且使用壽命有限,具體地說,由于農用拖拉機的工作周期往往是季節性的,一年中的大部分時間被閑置在一旁,電啟動用到的電池在長期放置的情況下極易老化,這將直接導致電啟動方式的失效。為了滿足生產的需要,市場上出現了各式各樣的專門應用于柴油機的免搖啟動器,其中專利號為200920090592. 5的中國專利公開的柴油機免搖啟動器就是眾多免搖啟動器中的一種,該啟動器包括殼體,殼體中裝配有渦簧機構、計時機構、減壓機構、離合機構、初繞機構、擺動齒輪機構、推板機構、挑桿機構及啟動軸等,渦簧機構包括裝配在殼體上的主動軸、裝配在主動軸上的渦簧軸以及裝配在渦簧軸上的渦簧,主動軸上還裝配有主動齒輪和計時驅動齒輪;計時機構包括裝配在殼體中的計時齒輪,計時齒輪與計時驅動齒輪互相嚙合;離合機構包括離合軸,離合軸上裝配有離合齒輪及離合軸齒輪,離合齒輪與離合軸齒輪之間的離合結構為常閉結構,換言之,自由狀態下,離合軸齒輪與離合齒輪之間一直是同軸、同步傳動連接在一起的,離合齒輪與主動齒輪互相嚙合,殼體外側對應離合軸的位置處設有手柄套,手柄套的套壁上設有內外通透的鎖孔并通過鎖孔插裝有離合手柄,啟動柴油機時,可通過扳動離合手柄向殼體靠攏來下壓離合軸中的對應部件來將離合齒輪與離合軸齒輪分離;初繞機構包括初繞軸,初繞軸上裝配有初繞單向齒輪及初繞傳動齒輪,初繞單向齒輪與主動齒輪嚙合,初繞傳動齒輪與離合軸齒輪互相嚙合;擺動齒輪機構包括擺動基體(方箱或偏心軸)以及裝配在擺動基體上的擺動齒輪,擺動基體在推板機構的作用下可繞一固定的軸線擺動,擺動齒輪可對擺動基體發生擺動并與啟動軸上裝配的啟動軸齒輪或者離合齒輪嚙合;使用時將該啟動器固定裝配在對應的柴油機上,將啟動軸與柴油機輸入軸連接,初次啟動時,首先通過人工驅動初繞軸轉動,初繞傳動齒輪隨初繞軸轉動并依次通過離合齒輪、離合軸齒輪以及主動齒輪帶動主動軸轉動,從而實現對渦簧的卷繞而儲存能量,此時各齒輪之間發生互鎖;啟動時,首先搬動減壓機構的減壓手柄,減壓手柄通推板機構推動擺動齒輪機構,并使得擺動齒輪機構的擺動齒輪與啟動軸齒輪嚙合,同時挑桿機構將擺動齒輪機構鎖定,此時,通過操動離合手柄來驅動離合軸分離,將離合軸齒輪與離合齒輪之間斷開,渦簧在開卷過程中依次通過主動齒輪、初繞單向齒輪、初繞傳動齒輪、擺動齒輪及啟動軸齒輪傳遞至柴油機,從而實現對柴油機的啟動,柴油機啟動后,釋放離合機構的手柄,離合軸齒輪與離合齒輪之間實現動力導通,此時,啟動軸齒輪依次通過擺動齒輪、初繞傳動齒輪、離合齒輪及離合軸齒輪來帶動渦簧收卷儲能,儲能結束時,計時齒輪帶動挑桿機構實現對擺動齒輪機構的釋放,擺動齒輪機構自動與啟動軸齒輪分離。上述免搖啟動器在農用柴油機中得到了廣泛的應用,但是也存在著一些問題。首先,所述擺動齒輪機構的擺動時靠推板機構來實現的,而推板機構又與減壓機構連接在一起,這使得推板機構不得不穿越各個齒輪最終延伸至擺動齒輪機構處,一方面使得產品內部結構極為復雜、增大了產品體積,另一方面推板機構的推板變形的情況也時有發生,這會造成推板機構的失效,導致整個產品癱瘓失效;其次,由于渦簧動力的輸入與輸出均是通過主動齒輪來實現的,因此主動齒輪需要同時與離合軸齒輪和初繞單向齒輪同時嚙合,為了保證產品的小體積特性,主動齒輪的輪徑受到限制,這使得離合軸齒輪與主動齒輪之間的傳動比受限,無法盡量的減緩渦簧的卷繞速度,這最終導致渦簧因卷繞過快而斷裂的情況時有發生;再者,目前的免搖啟動器的啟動軸在柴油機啟動以后大都不與柴油機輸入軸分離,柴油機運轉的過程中,啟動軸一直處于空轉狀態,這使得啟動軸做了大量不必要的運轉,從而大大縮短了啟動軸乃至免搖啟動器的使用壽命,另外,啟動軸與柴油機輸入軸之間存在連接不便的問題,具體地說,目前的免搖啟動器在與柴油機連接時,均需卸下柴油機齒輪偏蓋并更換柴油機輸入軸,這顯然會給免搖啟動器的安裝帶來極大的不便,尤其是大多數用戶均是非專業人員,在拆卸、更換柴油機輸入軸時損壞柴油機的情況時有發生。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種柴油機免搖啟動器,以解決現有的免搖啟動器的驅動擺動齒輪機構運動的部件易失效的問題。為了解決上述問題,本實用新型的柴油機免搖啟動器采用以下技術方案柴油機免搖啟動器,包括殼體、擺動齒輪機構、離合機構、初繞機構、挑桿機構以及啟動軸,擺動齒輪機構包括擺動基體及裝配在擺動基體上的擺動齒輪,殼體的外側上對應離合機構的離合軸處設有手柄套,手柄套的套壁上設有鎖孔并通過鎖孔插裝有離合手柄,所述手柄套的套壁上還設有用于為手柄以手柄套的中心線為旋轉軸線的轉動讓位的軌跡孔,所述軌跡孔與對應的鎖孔相通,手柄套上可轉動的套裝有驅動套,離合手柄與手柄套之間止旋配合,驅動套上固定連接有主動搖桿,所述擺動基體上鉸接有連桿,主動搖桿、連桿和擺動基體形成雙搖桿機構,擺動基體形成所述雙搖桿機構的被動搖桿;當離合手柄從軌跡孔轉動至鎖孔中時,擺動基體被拉動并帶動擺動齒輪與啟動軸上設置的齒輪嚙合,當離合軸并從鎖孔轉動至軌跡孔時,擺動齒輪與啟動軸上設置的齒輪分尚。所述擺動基體為與殼體的內壁面滑動配合的滑板,擺動齒輪通過對應的齒輪軸裝配在擺動基體上,殼體上設有兩個以上地腳螺栓,所述地腳螺栓位于同一個圓上,滑板上設有與所述地腳螺栓對應的圓弧形孔。所述滑板與初繞機構的初繞軸傳動。所述啟動軸上沿軸向活動套設有用于與柴油機輸入軸傳動連接的活動套,活動套位于殼體的外部且與啟動軸鍵配合,殼體上裝配有伸縮桿,伸縮桿與啟動軸平行且通過一拐臂式的撥爪與活動套沿軸向傳動連接在一起,伸縮桿上設有驅使其縮向殼體的彈性件,殼體上還設有杠桿臂,杠桿臂的兩端分別位于殼體的內、外側,當擺動齒輪與啟動軸上裝配的啟動齒輪嚙合時,所述擺動基體通過頂動杠桿臂撬動活動套遠離殼體,當動齒輪與啟動軸上裝配的啟動齒輪分離時,擺動基體釋放杠桿臂,活動套在彈性件的作用下向殼體靠攏。[0010]所述活動套的外壁面上設有與之同軸的環槽,所述撥爪通過與該環槽的槽壁的擋止配合來與活動套傳動連接在一起。所述杠桿臂呈角形。所述彈性件為螺旋彈簧,彈性件套在伸縮桿上,伸縮桿位于殼體的一端處設有擋止結構,彈性件頂裝在殼體的內壁面與所述擋止結構之間。該啟動器還包括用于裝配在柴油機輸入軸中的配合套及插裝在配合套中的螺栓,所述配合套的一端設有用于與活動套止旋配合的止旋結構,螺栓與配合套一起構成膨脹螺栓。所述配合套上設有用于與柴油機輸入軸上的卡槽止旋卡配的卡爪。所述殼體上還裝配有指示燈,所述指示燈具有按壓式開關,按壓式開關固定設置在殼體的內壁面上,當擺動齒輪與啟動軸上設置的齒輪哨合時,挑桿機構的挑桿觸動所述按壓式開關并開啟指示燈。由于本實用新型的柴油機免搖啟動器在其手柄套的套壁上還設有用于為手柄以手柄套的中心線為旋轉軸線的轉動讓位的軌跡孔,所述軌跡孔與對應的鎖孔相通,手柄套上可轉動的套裝有驅動套,離合手柄與手柄套之間止旋配合,驅動套上固定連接有主動搖桿,所述擺動基體上鉸接有連桿,主動搖桿、連桿和擺動基體形成雙搖桿機構,擺動基體形成所述雙搖桿機構的被動搖桿;當離合手柄從軌跡孔轉動至鎖孔中時,擺動基體被拉動并帶動擺動齒輪與啟動軸上設置的齒輪嚙合,當離合軸并從鎖孔轉動至軌跡孔時,擺動齒輪與啟動軸上設置的齒輪分離;可見本實用新型的柴油機免搖啟動器的擺動齒輪與啟動軸上的齒輪的嚙合時靠所述雙搖桿機構拉動實現的,較之目前的以推板機構頂動擺動基體的方式來言,大大減小了驅動擺動齒輪機構運動的部件發生變形的幾率,從而解決了現有的免搖啟動器的驅動擺動齒輪機構運動的部件易失效的問題;另外,手柄套與擺動齒輪機構之間的距離較之減壓機構與擺動齒輪機構之間的距離而言要小得多,將驅動擺動齒輪機構擺動的部件裝配在手柄套上也實現了啟動器內部結構的簡化及體積的縮小。
圖1是本實用新型的柴油機免搖啟動器的實施例1的結構示意圖;圖2是殼體上的手柄套的結構示意圖;圖3是驅動套的結構示意圖;圖4是本實用新型的柴油機免搖啟動器的實施例1的內部傳動結構展開圖;圖5是配合套的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的柴油機免搖啟動器的實施例1,如圖1-5所示,包括殼體11,殼體11的表面設有保護層,該保護層采用鍍鉻層,殼體11中設有渦簧機構、離合機構、初繞機構、計時機構、挑桿機構、擺動齒輪機構以及啟動軸機構。渦簧機構包括轉動裝配在殼體中的主動軸12、與王動軸12鍵配合的潤黃軸13以及繞設在潤黃軸13上的潤黃14,王動軸12上沿軸向依次裝配有繞簧齒輪15、主動單向齒輪16和計時驅動齒輪17。離合機構的結構為現有技術,其包括離合軸18、裝配在離合軸18上的離合齒輪19以及設在離合軸18上的離合軸齒輪20,離合軸齒輪20與繞簧齒輪15嚙合在一起,殼體11的外側面上對應離合軸處設有手柄套21,手柄套21的套壁上設有鎖孔21-1,鎖孔21-1有兩個且兩個鎖孔相對設置,手柄套21上通過鎖孔插裝有離合手柄22,通過扳動離合手柄22的操作端使之向殼體11靠攏可驅使離合軸齒輪20與離合齒輪19分離,松開離合手柄22后,其可在對應的彈簧的作用下自動復位,手柄套及手柄的以上結構為現有技術,此處不予贅述,但是,本實施例中,手柄套21上還設有與對應的鎖孔相通的軌跡孔21-2,初始狀態下,離合手柄22位于軌跡孔21-2中,此時離合手柄22受到軌跡孔的孔壁的阻擋,無法向殼體11靠攏,當需要使得離合齒輪19與離合軸齒輪20分離時,可首先使離合手柄22的操作端繞手柄套21的中心線轉動,使離合手柄22從軌跡孔中移至鎖孔中后再扳動其向殼體11靠攏;初繞機構的結構同樣為現有技術,其包括初繞軸23、與初繞軸23鍵配合的裝配在初繞軸23上的初繞傳動齒輪24以及裝配在初繞軸23上的初繞單向齒輪25,其中初繞傳動齒輪24與離合齒輪19嚙合在一起,初繞單向齒輪25及主動單向齒輪16均僅可以繞其所在的軸逆時針旋轉(在圖1中看)且二者互相嚙合,本實施例中,初繞單向齒輪25的輪徑大于主動單向齒輪16 ;計時機構包括計時齒輪26,計時齒輪26的結構及工作原理均為現有技術,此處不予贅述,計時驅動齒輪17與計時齒輪26互相嚙合;擺動齒輪機構包括擺動基體27及裝配在擺動基體27上的擺動齒輪28 ;渦簧14卷繞儲能時,離合機構處于閉合狀態,離合齒輪19與離合軸齒輪20之間可傳遞動力,通過手搖初繞軸23或通過柴油機輸入軸帶動擺動齒輪28來驅動初繞傳動齒輪24轉動,初繞傳動齒輪24依次經過離合齒輪19、離合軸齒輪20來帶動繞簧齒輪15順時針轉動(從圖1中看),渦簧14收卷儲能;當啟動柴油機時,首先將離合機構分離,將離合齒輪19與離合軸齒輪20分離,則主動軸12帶動主動單向齒輪16轉動并依次通過初繞單向齒輪25、擺動齒輪28帶動啟動軸機構的啟動軸29,從而完成對柴油機的啟動,需要指出的是,在渦簧14放卷過程中,離合機構的離合齒輪19和離合軸齒輪20各自空轉;本實施例中,擺動基體27采用滑板,滑板以初繞軸23為擺動軸可擺動的裝配在殼體11中,殼體11上設有兩個地腳螺栓30,滑板上設有與地腳螺栓對應的導向孔,導向孔為圓弧形孔,其形成的圓弧的圓心位于初繞軸的軸線上,每個導向孔形成的圓弧的半徑均相等,地腳螺栓30可用于進一步加固滑板,以使其按照設定的路徑滑動,滑板上鉸接有一連桿31,手柄套21上可轉動的套設有驅動套32,驅動套32的套壁上設有兩個U形的卡槽,離合手柄22卡在該U形槽中并與驅動套32止旋配合,即離合手柄22不能相對于驅動套32轉動,當離合手柄22轉動時,驅動套32隨離合手柄22轉動,驅動套32的套壁上固定連接有一個主動搖桿33,主動搖桿33呈角形,包括與手柄套的中心線平行的連接段及與手柄套的中心線垂直的搖擺段,主動搖桿通過其連接段用螺釘固定在驅動套32上,其搖擺段與連桿31鉸接在一起,至此,主動搖桿33、連桿31及滑板共同形成雙搖桿機構,滑板形成雙搖桿機構的被動搖桿,離合手柄22的操作端在繞手柄套21的中心線轉動時可帶動滑板沿相應的軌跡擺動;擺動齒輪28與初繞單向齒輪25嚙合在一起;挑桿機構包括挑桿34,其結構及工作原理也為現有技術,此處不予贅述,但是本實施例中,殼體11上在裝配有指示燈,指示燈具有按壓式開關35,按壓式開關35固定設置在殼體11的內壁面上,當擺動齒輪機構的擺動齒輪28與啟動軸29上設置的啟動軸齒輪36嚙合時,挑桿34在與之對應的扭簧的作用下觸動所述按壓式開關35并開啟指示燈;擺動齒輪28通過擺動可將初繞單向齒輪25與啟動軸齒輪36嚙合,具體地說,當離合手柄22位于軌跡孔中時,擺動齒輪機構的擺動齒輪28與啟動軸齒輪36之間處于嚙合狀態,當離合手柄22從軌跡孔移動至鎖孔中時,擺動齒輪28與啟動軸齒輪
36之間處于分離狀態,這都是由離合手柄22通過雙搖桿機構帶動滑板移動實現的;啟動軸29上沿軸向活動防脫的套設有活動套37,活動套37與啟動軸之間止旋配合,本實施例中,啟動軸29與活動套37配合的部分的橫截面為六方形,活動套37的內孔的形狀與啟動軸29的對應位置處的形狀相同,二者之間的止旋配合便是通過該橫截面為六方形的部分來實現的;殼體11上還裝配有伸縮桿38,伸縮桿38與啟動軸29之間互相平行且裝配有一彈性件39,本實施例中,該彈性件39為螺旋彈簧并套在伸縮桿38上,伸縮桿38的內端(位于殼體中的一端)上沿徑向穿裝有擋銷40,彈性件則頂裝在殼體11的內壁面與該擋銷40之間;伸縮桿38的外端裝配有一撥爪41,該撥爪41形成伸縮桿38上的拐臂,撥爪41遠離伸縮桿38的一端呈月牙鏟形狀,活動套37的外壁面上設有與之同軸的環槽,撥爪41遠離伸縮桿38的一端嵌入該環槽中并抱住活動套37,從而將伸縮桿38與活動套37在啟動軸的軸向上傳動連接在一起,并且活動套37的旋轉不受撥爪41影響,初始狀態下,活動套37在撥爪41、伸縮桿38及彈性件39的作用下向殼體11靠攏;殼體11上還裝配有一杠桿臂42,本實施例中,該杠桿臂42呈角形,其一端(施力端)位于殼體11之內,另一端位于殼體11之夕卜,當擺動齒輪機構的擺動齒輪28與啟動軸29上的齒輪嚙合時,滑板頂動杠桿臂42的施力端并通過杠桿臂42的另一端向下撬動撥爪41,從而使得彈性件39壓縮,伸縮桿38向殼體11外伸出并通過撥爪41帶動活動套37向遠離殼體11的方向活動,此時便可實現活動套37與柴油機輸入軸之間的傳動連接,當擺動齒輪28與啟動軸上的齒輪分離時,滑板釋放杠桿臂42的施力端,從而使得伸縮桿在彈性件的作用下向殼體11內縮入并通過撥爪帶動活動套向殼體11靠攏,從而實現活動套與柴油機輸入軸之間的分離。另外,本實施例的柴油機免搖啟動器還包括與活動套37配合使用的配合套43,活動套的遠離殼體11的一端設有卡槽,配合套43上設有與所述卡槽對應的止旋結構,本實施例中,該止旋結構為沿配合套徑向凸出的牙鍵43-1 ;當活動套37與配合套43結合時,配合套43插入活動套37的內孔中并通過其牙鍵與活動套的卡槽的配合來實現對旋轉動力的傳遞,配合套中還穿裝有螺栓44,該螺栓44與配合套一起構成膨脹螺栓,在使用時僅需將配合套的對應端插入柴油機輸入軸中并通過螺栓來使配合套漲大即可與柴油機輸入軸連接,實現了啟動器在不拆卸柴油機輸入軸的前提下與柴油機之間的連接;配合套上還設有用于與柴油機輸入軸上的卡槽止旋卡配的卡爪45,本實施例中,卡爪45有兩個且位于牙鍵的背面處。在本實用新型的柴油機免搖啟動器的其它實施例中,所述擺動基體還可以為方箱或者偏心軸。
權利要求1.柴油機免搖啟動器,包括殼體、擺動齒輪機構、離合機構、初繞機構、挑桿機構以及啟動軸,擺動齒輪機構包括擺動基體及裝配在擺動基體上的擺動齒輪,殼體的外側上對應離合機構的離合軸處設有手柄套,手柄套的套壁上設有鎖孔并通過鎖孔插裝有離合手柄, 其特征在于,所述手柄套的套壁上還設有用于為手柄以手柄套的中心線為旋轉軸線的轉動讓位的軌跡孔,所述軌跡孔與對應的鎖孔相通,手柄套上可轉動的套裝有驅動套,離合手柄與手柄套之間止旋配合,驅動套上固定連接有主動搖桿,所述擺動基體上鉸接有連桿,主動搖桿、連桿和擺動基體形成雙搖桿機構,擺動基體形成所述雙搖桿機構的被動搖桿;當離合手柄從軌跡孔轉動至鎖孔中時,擺動基體被拉動并帶動擺動齒輪與啟動軸上設置的齒輪嚙合,當離合軸并從鎖孔轉動至軌跡孔時,擺動齒輪與啟動軸上設置的齒輪分離。
2.根據權利要求1所述的柴油機免搖啟動器,其特征在于,所述擺動基體為與殼體的內壁面滑動配合的滑板,擺動齒輪通過對應的齒輪軸裝配在擺動基體上,殼體上設有兩個以上地腳螺栓,所述地腳螺栓位于同一個圓上,滑板上設有與所述地腳螺栓對應的圓弧形孔。
3.根據權利要求2所述的柴油機免搖啟動器,其特征在于,所述滑板與初繞機構的初繞軸傳動。
4.根據權利要求1-3任一項所述的柴油機免搖啟動器,其特征在于,所述啟動軸上沿軸向活動套設有用于與柴油機輸入軸傳動連接的活動套,活動套位于殼體的外部且與啟動軸鍵配合,殼體上裝配有伸縮桿,伸縮桿與啟動軸平行且通過一拐臂式的撥爪與活動套沿軸向傳動連接在一起,伸縮桿上設有驅使其縮向殼體的彈性件,殼體上還設有杠桿臂,杠桿臂的兩端分別位于殼體的內、外側,當擺動齒輪與啟動軸上裝配的啟動齒輪嚙合時,所述擺動基體通過頂動杠桿臂撬動活動套遠離殼體,當動齒輪與啟動軸上裝配的啟動齒輪分離時,擺動基體釋放杠桿臂,活動套在彈性件的作用下向殼體靠攏。
5.根據權利要求4所述的柴油機免搖啟動器,其特征在于,所述活動套的外壁面上設有與之同軸的環槽,所述撥爪通過與該環槽的槽壁的擋止配合來與活動套傳動連接在一起。
6.根據權利要求4所述的柴油機免搖啟動器,其特征在于,所述杠桿臂呈角形。
7.根據權利要求4所述的柴油機免搖啟動器,其特征在于,所述彈性件為螺旋彈簧,彈性件套在伸縮桿上,伸縮桿位于殼體的一端處設有擋止結構,彈性件頂裝在殼體的內壁面與所述擋止結構之間。
8.根據權利要求4所述的柴油機免搖啟動器,其特征在于,還包括用于裝配在柴油機輸入軸中的配合套及插裝在配合套中的螺栓,所述配合套的一端設有用于與活動套止旋配合的止旋結構,螺栓與配合套一起構成膨脹螺栓。
9.根據權利要求8所述的柴油機免搖啟動器,其特征在于,所述配合套上設有用于與柴油機輸入軸上的卡槽止旋卡配的卡爪。
10.根據權利要求4所述的柴油機免搖啟動器,其特征在于,所述殼體上還裝配有指示燈,所述指示燈具有按壓式開關,按壓式開關固定設置在殼體的內壁面上,當擺動齒輪與啟動軸上設置的齒輪嚙合時,挑桿機構的挑桿觸動所述按壓式開關并開啟指示燈。
專利摘要本實用新型涉及柴油機啟動裝置,尤其是一種柴油機免搖啟動器。免搖啟動器包括殼體、擺動齒輪機構、離合機構、及啟動軸,手柄套的套壁上設有鎖孔并通過鎖孔插裝有離合手柄,手柄套上還設有用于為手柄以手柄套的中心線為旋轉軸線的轉動讓位的軌跡孔,軌跡孔與對應的鎖孔相通,手柄套上可轉動的套裝有驅動套,離合手柄與手柄套之間止旋配合,驅動套上固定連接有主動搖桿,擺動基體上鉸接有連桿,主動搖桿、連桿和擺動基體形成雙搖桿機構,擺動基體形成所述雙搖桿機構的被動搖桿;較之以推板機構頂動擺動基體的方式來言,大大減小了驅動擺動齒輪機構運動的部件發生變形的幾率,從而解決了現有的免搖啟動器的驅動擺動齒輪機構運動的部件易失效的問題。
文檔編號F02N5/02GK202883200SQ20122043700
公開日2013年4月17日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者徐宏偉 申請人:徐宏偉