CN101307743A - 柴油机免摇启动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柴油机免摇启动机，属于启动机技术领域。柴油机免摇启动机，其特征在于，包括壳体、连接计时机构的卷簧蓄能机构、壳体外的齿轮变速传动机构、壳体内的传动装置、离合装置、安全互锁机构、保险机构，卷簧蓄能机构通过壳体内的传动装置经过轴与壳体外的齿轮变速传动机构连接，壳体外的齿轮变速传动机构通过输出轴上花键齿轮与柴油机飞轮齿圈或手扶拖拉机离合器上安装的齿圈啮合。本发明采用全齿轮传动及启动机与柴油机二级分离，能量内耗小、起动迅速有力、安全互锁避免空释放、启动机起动/自动蓄能完成后能自动与柴油机完全脱离，输出功率大、可起动大功率单缸柴油机。

Description

柴油机免摇启动机

一、所属技术领域：

本发明涉及一种柴油机免摇启动机，属于启动机技术领域。

二、背景技术：

目前有多种储能式柴油机免摇启动机，普遍存在以下缺点：(1)起动/蓄能完成后，启动机输出装置无法与柴油机连接部位脱离，而使皮带轮、三角皮带或链轮、链条始终裸露运转，造成三角皮带或链轮、链条磨损快需经常更换，输出轴上的轴承或轴承座易碎裂。启动机安全性差、使用寿命短。(2)采用皮带轮或链轮与柴油机连接，使用过程中易产生松动、打滑、皮带冒烟，使启动机起动性能下降，甚至无法起动。(3)对启动机空释放没有安全互锁机构，可导致卷簧折断或齿轮打齿而无法工作。(4)只适宜小功率单缸柴油机使用。即使用过程中在安全性、方便性、经济性、功能性等方面对用户造成不利影响。

三、发明内容：

本发明的目的在于提供一种能量内耗小、起动迅速有力、安全互锁避免空释放、起动/自动蓄能完成后输出装置能自动与柴油机连接部位完全脱离，输出功率大、可起动大功率单缸柴油机，安装/操作方便、噪音小、免维护、寿命长，使用安全、经济、可靠的柴油机免摇启动机。

本发明柴油机免摇启动机利用卷簧能通过齿轮传动链和安全互锁机构，使启动机与柴油机飞轮齿圈或离合器上安装的齿圈啮合，实现单缸柴油机免摇快速起动及自动计时蓄能，起动/蓄能完成后输出装置自动与柴油机连接部位完全脱离。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

柴油机免摇启动机，包括壳体、连接计时机构的卷簧蓄能机构、壳体外的齿轮变速传动机构、壳体内的传动装置、离合装置、安全互锁机构、保险机构，卷簧蓄能机构通过壳体内的传动装置经过轴27与壳体外的齿轮变速传动机构连接，壳体外的齿轮变速传动机构通过输出轴上花键齿轮20与柴油机飞轮齿圈或手扶拖拉机离合器上安装的齿圈啮合；

所述离合装置，包括离合推杆26、离合开口拔叉21、复位弹簧25，由离合推杆26穿过前后壳体与安全互锁机构的安全锁片23配合连接，离合推杆26的档销与壳体之间设有复位弹簧25用于离合装置的自动复位，离合推杆26的另一端与离合开口拔叉21、套在离合推杆26上的限位档块22配合连接，离合开口拔叉21开口一端与齿轮变速传动机构的花键齿轮20开槽连接，另一端与离合推杆26连接并用螺母固定锁紧，离合开口拔叉21用于拔动花键齿轮20与柴油机飞轮齿圈或手扶拖拉机离合器上安装的齿圈啮合或脱离；

所述齿轮变速传动机构，增加包括齿轮18、齿轮19、花键齿轮20、花键轴24，用于实现增速传动、提高起动性能，齿轮18与齿轮19啮合，齿轮18安装在轴27上，齿轮19与花键齿轮20同轴安装在花键轴24上，轴27、花键轴24上分别在两端安装有滚动轴承30，由滚动轴承支撑安装在轴承座29和轴承座31上，轴承座29、轴承座31分别安装在壳体的前后立壁上；

所述安全互锁机构，包括限位档块22、安全锁片7、安全锁片23、安全互锁轴28，安全锁片7、安全锁片23安装在安全互锁轴28上并按一定角度固定连接在一起，限位档块22固定安装在离合推杆26上，当用户没有通过离合推杆26将花键齿轮20推至与飞轮齿圈正确啮合时，安全互锁机构的安全锁片7始终压在释放手柄保险锁片3上，安全互锁机构的安全锁片23始终压在离合推杆26的限位档块22上，安全互锁机构不能以安全互锁轴28为中心旋转，安全互锁机构处于锁死状态。这时释放手柄保险锁片3在拉杆2的作用下无法打开，释放手柄5无法压下进行释放起动，从而避免空释放。

本发明的柴油机免摇启动机，由于采用全齿轮传动和安全互锁机构，以及启动机与柴油机二级分离装置，从而解决采用皮带、链条传动及起动后不能完全脱离，造成皮带、链轮、链条快速磨损，柴油机噪音增大、安全性差的技术问题，使启动机能量内耗小、起动迅速有力、安全互锁避免空释放、启动机起动/自动蓄能完成后能自动完全停止工作，输出功率大、可起动大功率单缸柴油机，安装/操作方便、噪音小、免维护、寿命长，使用安全、经济、可靠，特别适合手扶拖拉机/船用单缸柴油机/单缸发电机组的免摇起动，也适用于三轮农用车/四轮拖拉机。

本发明的柴油机免摇启动机可以在船用柴油机上安装，根据小型渔轮机仓周边空间狭小的特点，采用顶置式，安装在柴油机缸体的顶平面上，给用户提供最大可能的作业空间。

四、附图说明：

图1：实施例柴油机免摇启动机的三维外观示意图；

图2：图1柴油机免摇启动机的右视图；

图3：图1柴油机免摇启动机的主视图；

图4：图1柴油机免摇启动机去掉外壳的右视图；

图5：图1柴油机免摇启动机去掉外壳的主视图；

图6：图1柴油机免摇启动机去掉外壳的三维外观示意图。

卷簧齿轮1、拉杆2、释放手柄保险锁片3、单向棘齿轮4、释放手柄5、初绕轴6、安全锁片7、单向棘齿轮8、离合齿轮9、齿轮10、离合手柄11、拉簧12、钩型拔叉13、复位扭簧14、计时拨块15、计时齿轮16、卷簧17、齿轮18、齿轮19、花键齿轮20、离合开口拔叉21、限位档块22、安全锁片23、花键轴24、复位弹簧25、离合推杆26、轴27、安全互锁轴28、轴承座29、滚动轴承30、轴承座31。

五、具体实施方式：

以下参照附图，给出本发明的具体实施方式，用来对本发明的构成进行进一步说明。

本实施例的柴油机免摇启动机参考图1-6：通过将皮带轮或链轮改为齿轮18，增加花键轴24、齿轮19、实现增速传动，提高起动性能。通过增加离合推杆26、离合开口拔叉21、复位弹簧25、限位档块22、实现启动机起动后自动完全停止工作，提高使用寿命，提高安全性，降低噪音。通过在原有保险机构的基础上增加安全互锁机构避免空释放。

壳体内的传动装置结构不变，与现有的传动装置结构相同，包括卷簧齿轮1、单向棘齿轮4、初绕轴6、单向棘齿轮8、离合齿轮9、齿轮10、轴27，通过齿轮传动将动能传递到齿轮变速传动机构；

计时机构结构不变，包括计时拨块15、计时齿轮16，计时齿轮16旋转一圈，卷簧蓄能完成；

保险机构结构不变，包括拉杆2、释放手柄保险锁片3、钩型拔叉13、复位扭簧14，计时齿轮上的计时拨块15拔动钩型拔叉13，钩型拔叉13与拉杆2连动，在拉杆2的作用下将释放手柄保险锁片3复位，离合齿轮9在拉簧的作用下复位与齿轮10分离，从而实现启动机与柴油机一级脱离，启动机部分结构停止工作；

卷簧蓄能机构是由绕在簧轴上的卷簧17构成的能量存储系统，免摇起动时，卷簧17通过壳体内的传动装置、齿轮变速传动机构连接带动柴油机起动；

采用完全齿轮传动，通过齿轮18与齿轮19实现增速传递，使花键轴24比轴27转速提高2.67倍，并通过启动机输出轴花键齿轮20与柴油机飞轮齿圈或手扶拖拉机离合器上安装的齿圈啮合，可确保柴油机起动时给柴油机提供3个压缩的动力，起动并自动蓄能总时间＜3秒，从而杜绝了使用过程中因皮带或链条松动、打滑等因素造成的启动机能量内耗大、起动时间较长或需多次手动上簧并调整皮带或链条涨紧装置进行重新起动。

增加的齿轮变速传动机构，包括齿轮18、齿轮19、花键齿轮20、花键轴24，用于实现增速传动、提高起动性能，齿轮18与齿轮19啮合，齿轮18安装在轴27上，齿轮19与花键齿轮20同轴安装在花键轴24上，轴27、花键轴24上分别在两端安装有滚动轴承30，由滚动轴承支撑安装在轴承座29和轴承座31上，轴承座29、轴承座31分别安装在壳体的前后立壁上，花键齿轮20与柴油机飞轮齿圈或手扶拖拉机离合器上安装的齿圈啮合。

增加的离合器包括离合推杆26、离合开口拔叉21、复位弹簧25。离合开口拔叉21开口一端与花键齿轮20开槽连接，另一端与离合推杆26连接并用螺母锁紧。复位弹簧25套在离合推杆26中，一端顶在机架立臂上，另一端顶在离合推杆26的挡销上。花键齿轮20通过离合推杆26、离合开口拔叉21实现与柴油机飞轮齿圈或手扶拖拉机离合器上安装的齿圈离合。

解决启动机空释放造成卷簧折断的技术问题：采用安全互锁机构将释放手柄保险锁片与和飞轮齿圈啮合的花键齿轮拔叉轴上的限位档块机械窜连在一起，实现安全互锁。

增加的安全互锁机构包括限位档块22、安全锁片7、安全锁片23、安全互锁轴28。安全锁片7、安全锁片23安装在安全互锁轴28上并按一定角度固定连接在一起。限位档块22套在离合推杆26上。当用户没有通过离合推杆26将花键齿轮20推至与飞轮齿圈正确啮合时，安全互锁机构的安全锁片7始终压在释放手柄保险锁片3上，安全互锁机构的安全锁片23始终压在离合推杆26的限位档块22上。安全互锁机构不能以安全互锁轴28为中心旋转，安全互锁机构处于锁死状态。这时释放手柄保险锁片3在拉杆2的作用下无法打开，释放手柄5无法压下进行释放起动，从而避免空释放。

当用户通过离合推杆26将花键齿轮20推至与飞轮齿圈正确啮合，并将摆轮离合手柄11处于摆轮啮合状态时，释放手柄保险锁片3在拉杆2的作用下打开，释放手柄保险锁片3将安全互锁机构的安全锁片7向上抬起，安全互锁机构的安全锁片23向下落至离合推杆26上，这时压下释放手柄5进行释放起动。

由此可见，只有在花键齿轮20与飞轮齿圈正确啮合，即启动机处于带负荷状态时，安全互锁机构、释放手柄保险锁片才能顺利依次打开，启动机才能正常起动。从而解决启动机空释放易造成卷簧折断或齿轮打齿的技术问题。

解决起动后不能完全与柴油机脱离造成皮带、链轮、链条快速磨损，柴油机噪音增大、安全性差的技术问题：柴油机起动后通过刺轮变换齿轮传动路线自动给卷簧上簧，当计时齿轮16旋转一圈时，计时齿轮上的计时拨块15拔动钩型拔叉13，钩型拔叉13与拉杆2连动，在拉杆2的作用下将释放手柄保险锁片3复位，离合齿轮9在拉簧的作用下复位与齿轮10分离，从而实现启动机与柴油机一级脱离，启动机部分结构停止工作。

安全互锁机构的安全锁片7在拉簧的作用下落下复位，安全互锁机构的安全锁片23抬起复位，离合推杆26在复位压簧25的作用下，拖动花键齿轮20复位脱离飞轮齿圈，从而实现启动机与柴油机二级脱离。这时启动机与柴油机完全分离，启动机完全停止工作。

Claims (4)

1、柴油机免摇启动机，其特征在于，包括壳体、连接计时机构的卷簧蓄能机构、壳体外的齿轮变速传动机构、壳体内的传动装置、离合装置、安全互锁机构、保险机构，卷簧蓄能机构通过壳体内的传动装置经过轴(27)与壳体外的齿轮变速传动机构连接，壳体外的齿轮变速传动机构通过输出轴上花键齿轮(20)与柴油机飞轮齿圈或手扶拖拉机离合器上安装的齿圈啮合。

2、按照权利要求1所述柴油机免摇启动机，其特征在于所述离合装置，包括离合推杆(26)、离合开口拔叉(21)、复位弹簧(25)，由离合推杆(26)穿过前后壳体与安全互锁机构的安全锁片(22)配合连接，离合推杆(26)的档销与壳体之间设有复位弹簧(25)用于离合装置的自动复位，离合推杆(26)的另一端与离合开口拔叉(21)、套在离合推杆(26)上的限位档块(22)配合连接，离合开口拔叉(21)开口一端与齿轮变速传动机构的花键齿轮(20)开槽连接，另一端与离合推杆(26)连接并用螺母固定锁紧，离合开口拔叉(21)用于拔动花键齿轮(20)与柴油机飞轮齿圈或手扶拖拉机离合器上安装的齿圈啮合或脱离。

3、按照权利要求1所述柴油机免摇启动机，其特征在于所述齿轮变速传动机构，包括齿轮(18)、齿轮(19)、花键齿轮(20)、花键轴(24)，齿轮(18)与齿轮(19)啮合，齿轮(18)安装在轴(27)上，齿轮(19)与花键齿轮(20)同轴安装在花键轴(24)上，轴(27)、花键轴(24)上分别在两端安装有滚动轴承(20)，由滚动轴承支撑安装在轴承座(29)和轴承座(21)上，轴承座(29)、轴承座(21)分别安装在壳体的前后立壁上。

4、按照权利要求1所述柴油机免摇启动机，其特征在于所述安全互锁机构，包括限位档块(22)、安全锁片(7)、安全锁片(22)、安全互锁轴(28)，安全锁片(7)、安全锁片(22)安装在安全互锁轴(28)上并按一定角度固定连接在一起，限位档块(22)固定安装在离合推杆(26)上，当用户没有通过离合推杆(26)将花键齿轮(20)推至与飞轮齿圈正确啮合时，安全互锁机构的安全锁片(7)始终压在释放手柄保险锁片(2)上，安全互锁机构的安全锁片(22)压在离合推杆(26)的限位档块(22)上。

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