CN100532826C - 一种单缸柴油机手柄起动安全保护装置 - Google Patents

Abstract

一种单缸柴油机手柄起动安全保护装置，在保护器外壳的外侧壁上固定两个轴套，上轴套中穿设花键轴，花键轴的外光杆端安装启动销，花键轴的内花键端伸入保护器外壳内，并依次套装弹簧、减压装置控制器和起动盘；减压装置控制器的外端从保护器外壳上的过孔中伸出，拉线一头固定在减压装置控制器上，另一头与减压阀的减压开关连接；在下轴套中穿设拨叉轴，该拨叉轴外端的启动按钮与下轴套的外端面之间安装复位弹簧，拨叉轴的内端与拨叉的柄部固定连接，拨叉的叉部位于起动盘圆周面上的拨叉槽中。本发明在手摇起动的过程中不产生反作用力且无反转，从根本上解决了单缸柴油机手柄起动存在的安全隐患，具有实施容易、性能可靠、操作快捷、通用性强等特点。

Description

一种单缸柴油机手柄起动安全保护装置

技术领域

本发明属于单缸柴油机技术领域，具体地说，涉及一种单缸柴油机手柄起动安全保护装置。

背景技术

目前，单缸柴油发动机的起动方式是采用摇手柄进行人工手动起动。即减压阀安装在发动机箱体内，发动机主轴的起动端从发动机箱体伸出，在其起动端的端部从径向上穿设主轴销。起动时，将起动手柄插入主轴销上，用手扳动减压阀的减压开关手柄，使减压阀打开并扶住，再用手摇动起动手柄，使之通过主轴销带动发动机主轴旋转；当发动机主轴的转速大于起动手柄转速时，起动手柄从主轴销上脱开，此时立即用手扳动减压阀的减压开关手柄，使减压阀关闭，发动机才能开始正常工作。现有的手柄起动装置主要存在以下不足：

1、在起动的过程中会产生较大的反作用力，加之工作人员操作不正确，容易因起动手柄反转而造成人员伤害，由此产生的安全事故、人身伤亡事故时有发生，并且不符合GB/T20064.1-2006的相关要求，即无自动脱开装置。

2、因起动时起动手柄与发动机主轴直接连接，当发动机发生反转时，起动手柄不能及时脱开，更容易造成起动手柄同步旋转伤人。

3、现有的单缸柴油发动机上无安全保护装置，发动机主轴的起动端直接裸露在外，不仅容易造成缠绕、伤人等事故，而且也不符合国家关于“不允许旋转体裸露，必须要有保护罩”的强制性新规定。

4、减压阀的开、关是由操作人员用手控制减压开关来实现的，不符合GB/T20064.1-2006的相关要求——即采用手柄起动装置的单缸柴油机必须设有减压装置，该减压装置在起动时无需用手扶住。

5、在起动手柄从主轴销上脱开时必须及时关闭减压阀，发动机才能起动成功，由于人工关闭减压阀与起动手柄从主轴销脱开的同步性较差，这样经常导致需要反复操作才能使发动机成功启动，既麻烦又费力，发动机的起动性能不可靠。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种起动性能可靠、不产生反转的单缸柴油机手柄起动安全保护装置。

本发明的技术方案如下：一种单缸柴油机手柄起动安全保护装置，减压阀安装在发动机箱体内，发动机主轴的起动端从发动机箱体伸出，在其起动端的端部从径向上穿设主轴销，其关键在于：在所述发动机箱体的外侧装有保护器外壳将发动机主轴的起动端罩入其中，在保护器外壳的外侧壁上固定有两个上、下平行的轴套，所述上轴套中穿设花键轴，该花键轴的外光杆端安装启动销，花键轴的内花键端通过上轴套伸入保护器外壳内，且伸入部分的轴身上依次套装弹簧、减压装置控制器和起动盘，起动盘的内侧面上设置有能与主轴销相接合的起动爪；所述减压装置控制器的外端从保护器外壳上的过孔中伸出，在过孔的旁边设置有与之相通的限位孔，拉线一头固定在减压装置控制器上，另一头与减压阀的减压开关连接；在所述下轴套中穿设拨叉轴，该拨叉轴外端的启动按钮与下轴套的外端面之间安装复位弹簧，拨叉轴的内端与拨叉的柄部固定连接，拨叉的叉部位于所述起动盘圆周面上开设的拨叉槽中。

本发明中，减压装置控制器的外端伸出保护器外壳，形成减压装置控制器手柄；初始时，花键轴上的弹簧处于压缩状态，而拨叉轴上的复位弹簧处于自然伸展状态。本发明用于摇手柄起动时，用手向内推动启动按钮，使启动按钮连同拨叉轴朝着发动机主轴的方向移动，复位弹簧被压缩，同时拨叉轴带动起动盘在花键轴上也向发动机主轴的方向移动，然后用手拨动减压装置控制器手柄，使之进入限位孔中卡住，减压装置控制器通过拉线拉动减压阀的减压开关，使减压阀打开，在花键轴上弹簧回弹力的作用下，减压装置控制器手柄定位在限位孔中；与此同时，起动盘上的起动爪与发动机主轴上的主轴销相接合，即主轴销卡入起动爪中；再将起动手柄插入花键轴外端的启动销中，用手摇动起动手柄，起动手柄通过启动销带动花键轴旋转，与花键轴花键连接的起动盘随花键轴一起转动，起动盘上的起动爪能够保持与发动机主轴上的主轴销相接合的状态，并且起动爪通过主轴销带动发动机主轴转动，此时花键轴为主动轴，发动机主轴为从动轴，花键轴的转速大于发动机主轴的转速；当发动机主轴的转速大于手摇转速时，花键轴与发动机主轴的主、从动关系切换，起动盘上的起动爪自动与主轴销脱开，起动盘在花键轴上背向发动机主轴移动，在复位弹簧的作用下，拨叉轴、拨叉连同起动盘加速向远离发动机主轴的方向移动，起动盘推动减压装置控制器同步移动，减压装置控制器手柄从限位孔中自动跳出，带动拉线瞬间关闭减压阀，使发动机开始正常工作。

为了保证起动时起动爪与主轴销之间接合可靠，上述花键轴的轴心线与发动机主轴的轴心线在一条直线上；上轴套两侧的花键轴上均套装有定位挡圈，挡圈起保证花键轴只做旋转运动、防止花键轴发生轴向串动的作用。

上述起动爪由在圆周上均匀布置的二个或四个起动齿构成，起动齿呈弧形，其最高点与最低点之间通过弧面过渡。起动爪采用以上结构，起动爪与主轴销之间接合、脱开均很容易，并能确保手摇起动时动力传递的稳定性。

上述保护器外壳上的过孔为竖向布置的通孔，限位孔为横向布置的通孔，过孔的上端与限位孔的端部相通，并且过孔的侧壁与限位孔的底壁之间倒有圆角，这样限位孔既能在手摇起动时将减压装置控制器手柄卡住，又有利于起动爪与主轴销脱开时减压装置控制器手柄能及时自动跳出。

为了使保护器通用性好，安装方便、连接牢固，上述保护器外壳的内端敞口，在其敞口处的边沿设置有3个支耳，各支耳通过螺栓与发动机箱体固定连接。

本发明的有益效果是：

1、由于起动手柄不与发动机主轴直接连接，并且在摇手柄起动的过程中起动爪能自动脱开主轴销，这样不会有反作用力产生且无反转，从根本上解决了单缸柴油机手柄起动存在的安全隐患。

2、减压阀实现了自动控制，成功解决了长期以来用手操作的方式，并符合GB/T20064.1-2006国际标准的强制性要求。

3、用拉线来控制减压阀的开、关，可以适应减压阀不同的安装位置，性能可靠，方便实用。

4、在起动的过程中，即使因为体力小，发动机未起动成功，也不会产生起动手柄反弹伤人，安全性有保障。

5、将发动机主轴的起动端通过保护器外壳罩入，既防止了发动机主轴裸露造成的缠绕、伤人，又满足了国家关于“不允许旋转体裸露，必须要有保护罩”的强制性新规定。

6、起动爪自动脱开主轴销时，减压装置控制器通过拉线自动关闭减压阀，两者之间的同步性好，发动机起动的成功率高。

7、装配工艺简单实用，通用性强，对各种类型的单缸柴油机均适用。

8、在满足性能、特点的同时，使整机更简单、结构更合理、操作更快捷、外观更完美。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中拉线的连接示意图。

图3为本发明中起动盘的结构示意图。

图4为本发明中保护器外壳上的过孔和限位孔的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2所示，减压阀4安装在发动机箱体1内，减压阀4的减压开关4a伸出发动机箱体1外，发动机主轴2的起动端也从发动机箱体1伸出，在其起动端的端部从径向上穿设主轴销3，主轴销3的两端超出发动机主轴2的圆周面。内端敞口、外端封闭的保护器外壳5位于发动机箱体1的外侧，在其敞口端的边沿向外翻边，形成3个带安装孔的支耳5c，该支耳5c通过螺栓与发动机箱体1固定连接，使保护器外壳5扣装在发动机箱体1上，并将发动机主轴2的起动端罩入其中，防止发动机主轴2的起动端因裸露而发生缠绕、伤人。在保护器外壳5封闭端的壁上开设有上、下两个过孔，两相互平行的轴套6、7分别位于对应的过孔中，并与保护器外壳5固定连接。

从图1、图2、图3中可知，花键轴8由外光杆段和内花键段组成，在花键轴8的外光杆端从径向上穿设有启动销9，启动销9的两端超出花键轴8的圆周面；花键轴8的内花键端通过上轴套6伸入保护器外壳5内，花键轴8能相对上轴套6转动。花键轴8伸入保护器外壳5内的轴身上依次套装弹簧10、减压装置控制器11和起动盘12，所述花键轴8的轴心线与发动机主轴2的轴心线在一条直线上，在花键轴8的花键段还套装有两个定位挡圈18，该两个定位挡圈18分别贴靠于上轴套6的两端面，定位挡圈18保证花键轴8只做旋转运动，防止花键轴8发生轴向串动。所述起动盘12与花键轴8采用花键连接，并能在花键轴8上做轴向移动，在起动盘12的圆周面上开设有环形拨叉槽12b，起动盘12的内侧面上设置有能与主轴销3相接合的起动爪12a，该起动爪12a由在圆周上均匀布置的二个或四个起动齿构成，本实施例中，起动齿的数目为二个，起动齿呈弧形，其最高点与最低点之间通过弧面过渡，这样起动爪12a与主轴销3之间接合、脱开均很容易，并能确保手摇起动时动力传递的稳定性。

从图1、图2和图4中可知，减压装置控制器11为片状结构，它的内端活套在花键轴8上，外端从保护器外壳5上的过孔5a中伸出，形成减压装置控制器手柄(见图2)；在过孔5a的旁边设置有与之相通的限位孔5b，其中过孔5a为竖向布置的通孔，限位孔5b为横向布置的通孔，过孔5a的上端与限位孔5b的端部相通，两者组成“

”形，并且过孔5a的侧壁与限位孔5b底壁之间倒有圆角R。拉线13一头固定在减压装置控制器11上，另一头与减压阀4的减压开关4a拴接。

从图1、图2中进一步可知，拨叉轴14的外端安装启动按钮15，拨叉轴14的内端穿过下轴套7伸入到保护器外壳5内，拨叉轴14能在下轴套7中做轴向移动，在启动按钮15与下轴套7的外端面之间的拨叉轴12上安装复位弹簧16。所述拨叉轴14内端的端部与拨叉17的柄部固定连接，拨叉17的叉部位于所述起动盘12圆周面上开设的拨叉槽12b中。

本发明是这样工作的：初始时，花键轴8上的弹簧10处于压缩状态，而拨叉轴14上的复位弹簧16处于自然伸展状态。将起动手柄插入花键轴8外端的启动销9中，用手向内推动启动按钮15，使启动按钮15连同拨叉轴14相对于下轴套7向图1所示的右方移动，复位弹簧16被压缩，同时拨叉轴14通过拨叉17带动起动盘12在花键轴8上也向图1所示的右方移动，然后用手拨动减压装置控制器手柄，使之进入限位孔5b中卡住(如图4所示)，减压装置控制器12通过拉线13拉动减压阀4的控制手柄，使减压阀4打开，在弹簧10回弹力的作用下，减压装置控制器手柄定位在限位孔5b中；与此同时，起动盘12上的起动爪12a与发动机主轴2上的主轴销3相接合，即主轴销3卡入起动爪12a中；用手摇动起动手柄，起动手柄通过启动销9带动花键轴8旋转，与花键轴8花键连接的起动盘12随花键轴8一起转动，起动盘12上的起动爪12a能够保持与发动机主轴2上的主轴销3相接合的状态，并且起动爪12a通过主轴销3带动发动机主轴2转动，此时花键轴8为主动轴，发动机主轴2为从动轴，花键轴8的转速大于发动机主轴2的转速；当发动机主轴2的转速大于手摇转速时，花键轴8与发动机主轴2的主、从动关系切换，起动盘12上的起动爪12a自动与主轴销3脱开，起动盘12在花键轴8上朝图1所示的左方移动，加之在复位弹簧16的作用下，拨叉轴14、拨叉17连同起动盘12加速向图1所示的左方移动，起动盘12推动减压装置控制器11同步移动，减压装置控制器手柄从限位孔5b中自动跳出，减压装置控制器11压缩花键轴8上的弹簧10，与此同时，减压装置控制器10通过拉线13拉动减压开关4a，将减压阀4瞬间关闭，使发动机开始正常工作。

以上实施例仅作为对本发明的进一步说明，本发明的保护范围不受实施例的限制。本发明中，减压装置控制器11除套装在花键轴8的部分外，其余部分可以是长条矩形、椭圆形或其它适合的形状；同理，拉线13为软轴拉线，它与减压装置控制器11之间可以通过拴接、锁夹等方式固定，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1、一种单缸柴油机手柄起动安全保护装置，减压阀(4)安装在发动机箱体(1)内，发动机主轴(2)的起动端从发动机箱体(1)伸出，在其起动端的端部从径向上穿设主轴销(3)，其特征在于：在所述发动机箱体(1)的外侧装有保护器外壳(5)将发动机主轴(2)的起动端罩入其中，在保护器外壳(5)的外侧壁上固定有上下平行的一个上轴套(6)与一个下轴套(7)，所述上轴套(6)中穿设花键轴(8)，该花键轴(8)的外光杆端安装启动销(9)，花键轴(8)的内花键端通过上轴套(6)伸入保护器外壳(5)内，且伸入部分的轴身上依次套装弹簧(10)、减压装置控制器(11)和起动盘(12)，起动盘(12)的内侧面上设置有能与主轴销(3)相接合的起动爪(12a)；所述减压装置控制器(11)的外端从保护器外壳(5)上的过孔(5a)中伸出，在过孔(5a)的旁边设置有与之相通的限位孔(5b)，拉线(13)一头固定在减压装置控制器(11)上，另一头与减压阀(4)的减压开关(4a)连接；在所述下轴套(7)中穿设拨叉轴(14)，该拨叉轴(14)外端的启动按钮(15)与下轴套(7)的外端面之间安装复位弹簧(16)，拨叉轴(14)的内端与拨叉(17)的柄部固定连接，拨叉(17)的叉部位于所述起动盘(12)圆周面上开设的拨叉槽(12b)中。

2、根据权利要求1所述的一种单缸柴油机手柄起动安全保护装置，其特征在于：所述花键轴(8)的轴心线与发动机主轴(2)的轴心线在一条直线上，上轴套(6)两侧的花键轴(8)上均套装有定位挡圈(18)。

3、根据权利要求1所述的一种单缸柴油机手柄起动安全保护装置，其特征在于：所述起动爪(12a)由在圆周上均匀布置的二个或四个起动齿构成，起动齿呈弧形，其最高点与最低点之间通过弧面过渡。

4、根据权利要求1所述的一种单缸柴油机手柄起动安全保护装置，其特征在于：所述保护器外壳(5)上的过孔(5a)为竖向布置的通孔，限位孔(5b)为横向布置的通孔，过孔(5a)的上端与限位孔(5b)的端部相通，并且过孔(5a)的侧壁与限位孔(5b)的底壁之间倒有圆角(R)。

5、根据权利要求1或4所述的一种单缸柴油机手柄起动安全保护装置，其特征在于：所述保护器外壳(5)的内端敞口，在其敞口处的边沿设置有3个支耳(5c)，各支耳(5c)通过螺栓与发动机箱体(1)固定连接。

Images