CN102913360B - 风冷柴油机起动器 - Google Patents

Abstract

本发明的风冷柴油机起动器，包括外壳和转轴，所述转轴为空心轴，其内固定设置有芯轴，转轴一端转动连接于外壳底面中心，所述转轴上套装有涡卷弹簧固定板，所述涡卷弹簧固定板与外壳内壁固定连接，涡卷弹簧固定板与外壳底面之间的转轴段上同轴安装有从动齿轮，所述从动齿轮与外壳底面之间套装有棘轮，所述棘轮上啮合有棘爪，所述从动齿轮和棘轮相对的端面之间设置有可使棘轮在从动齿轮端面摆动的打滑装置。将涡卷弹簧拉紧后，棘爪锁住棘轮，从动齿轮在涡卷弹簧的作用下转动一段距离，以此产生打滑的作用，把起动爪提前插入柴油机起动爪盘的孔内，避免了在高速情况下直接插入带来的硬性冲击的问题，提高了设备使用寿命。

Description

风冷柴油机起动器

技术领域

本发明涉及柴油机起动技术领域，尤其是一种风冷柴油机起动器。

背景技术

随着农业经济的发展，农业机械化程度逐步提高，农用耕机越来越普及，其动力源为柴油机，柴油机是燃烧柴油来获得能量释放的发动机，其具有功率大、热效率高、经济性能好等优点，柴油机在工作前必须借助一套起动机构方可使其进入运转状态，现有的柴油机起动装置有采用手摇起动和电起动两种，电起动方式虽然方便，但结构复杂，而且在检修方面也不便，而采用传统的手摇起动模式，即起动器的起动爪可以卡入到柴油机爪盘内，进而实现手摇起动器带动柴油机起动，但在实际应用中发现，起动器上的起动爪与柴油机飞轮上的起动爪盘接触处容易出现硬性冲击，即相互接触处容易变形甚至出现裂痕，而且支撑起动爪的销轴由于这种硬性冲击也容易出现断裂，因此，在实际中，由于这种问题导致了起动器经常需要检修和更换零部件，使用寿命不长，而该问题一直困扰着人们，还没有找到一种即简单又效果显著的防冲击方法来解决这一问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中起动爪与柴油机起动爪盘之间硬性冲击导致的易损坏的技术问题，提供一种使用寿命长的风冷柴油机起动器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种风冷柴油机起动器，包括外壳和转轴，所述转轴为空心轴，其内固定设置有芯轴，转轴一端转动连接于外壳底面中心，所述转轴上套装有涡卷弹簧固定板，所述涡卷弹簧固定板与外壳内壁固定连接，涡卷弹簧固定板与外壳底面之间的转轴段上同轴安装有从动齿轮，所述从动齿轮与外壳底面之间套装有棘轮，所述从动齿轮上啮合有预紧件，所述预紧件一端伸出于外壳外作预紧端，所述棘轮上啮合有棘爪，所述棘爪通过棘爪轴固定于外壳底面上，棘爪轴一端伸出于外壳外作起动端；

在涡卷弹簧固定板与外壳开口之间的转轴段上设置有涡卷弹簧，涡卷弹簧内端连接于转轴，涡卷弹簧另外端固定于涡卷弹簧固定板上，转轴另一端上固定安装有起动爪座，所述起动爪座的端面上均布有至少两个可旋转的起动爪，所述起动爪座上固定设置有用于推动起动爪展开的爪盘，爪盘外壁上设置有与起动爪相对应的爪口，所述从动齿轮和棘轮相对的端面之间设置有可使棘轮在从动齿轮端面摆动的打滑装置。本发明通过预先把涡卷弹簧拉紧即上紧发条的过程，而后由于棘轮棘爪的缘故，棘轮受限被固定，而从动齿轮可以在涡卷弹簧的弹性势能的作用下转动一小段距离，而这一小段距离就可以实现将起动爪顺利送入柴油机上的起动爪盘的孔内，这一步即先预装起动爪于柴油机上起动爪盘内，然后再松开棘爪，将涡卷弹簧的弹性势能全部释放，以此再带动柴油机飞轮的飞速旋转，进而起动柴油机。

为了实现棘轮与从动齿轮非同步转动的目的，即相互之间可以摆动打滑，采用下述方式，所述打滑装置包括固定安装在棘轮端面上的两枚销轴，两枚销轴关于棘轮的中心中心对称，所述从动齿轮的端面上设置有两条关于从动齿轮的中心中心对称的圆弧形槽，所述棘轮通过所述的两枚销轴嵌装在对应的圆弧形槽中。

同样也能够采用这种方式来实现打滑的效应，所述打滑装置包括固定安装在从动齿轮端面上的两枚销轴，两枚销轴关于从动齿轮的中心中心对称，所述棘轮的端面上设置有两条关于棘轮的中心中心对称的圆弧形槽，所述的两枚销轴嵌装在对应的圆弧形槽中。

进一步地，所述圆弧形槽的圆心角为80~120°。

进一步地，所述棘爪上设有扭簧，所述预紧件的预紧端设置有用于手柄插接的预紧插接口，所述棘爪轴上的起动端设置有用于手柄插接的起动插接口。预紧插接口和起动插接口可以方便人们起动柴油机。

进一步地，所述起动爪座与转轴为型面连接或键连接，靠近起动爪座内圈的侧面上开有第一固定孔，在爪盘的侧面上开有第二固定孔，所述起动爪座与转轴之间还设置有扭转弹簧，所述扭转弹簧的一端穿插在第一固定孔中、另一端穿插在第二固定孔中。利用扭转弹簧作为中间连接件，柔性好，同时装配也简单，而且能使起动爪座与爪盘实现差速。

作为优选，所述起动爪有3个，所述爪口有3个。

进一步地，所述预紧件为一体的齿轮轴或齿轮与轴键连接而成。

本发明的有益效果是，传统的柴油机手摇起动方式为在高速情况下，利用转轴旋转引起的离心作用，将起动爪甩入柴油机的起动盘孔内，本发明改变传统的起动模式，通过预先把涡卷弹簧拉紧即上紧发条的过程，而后由于棘轮棘爪的缘故，棘轮受限被固定，而从动齿轮可以在涡卷弹簧的弹性势能的作用下转动一小段距离，而这一小段距离就可以实现将起动爪顺利送入柴油机上的起动爪盘的孔内，这个过程冲击力非常小，对各零件的影响可忽略，这一步即先预装起动爪于柴油机上起动爪盘内，然后再松开棘爪，将涡卷弹簧的弹性势能全部释放，以此再带动柴油机飞轮的飞速旋转，进而起动柴油机。因此本发明改变传统的手摇起动思路，先把起动爪装入柴油机上起动爪盘孔内，再进行高速运转带动柴油机发动，而不是直接在高速情况下将起动爪送入柴油机上起动爪盘孔内，巧妙地解决了一直困扰人们的起动爪与柴油机起动爪盘硬性冲击的问题，将设备的使用寿命提高，并且也提高了设备使用的安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的风冷柴油机起动器的三维结构爆炸图；

图2是本发明的风冷柴油机起动器的剖视图；

图3是本发明的第一个实施例的从动齿轮的结构示意图；

图4是本发明的第一个实施例的棘轮的结构示意图；

图5是本发明的起动爪座的结构示意图；

图6是本发明的爪盘的结构示意图；

图7是本发明的风冷柴油机起动器的内部结构示意图。

图中：1.外壳，2.转轴，3.芯轴，4.涡卷弹簧固定板，5.从动齿轮，6.棘轮，7.预紧件，8.棘爪，9.棘爪轴，10.涡卷弹簧，11.起动爪座，11-1.第一固定孔，12.起动爪，13.爪盘，13-1.爪口，13-2.第二固定孔，14.销轴，15.圆弧形槽，16.扭簧，17.预紧插接口，18.起动插接口，19.扭转弹簧，20.摩擦片，21.垫片，22.锁紧螺母。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1~7所示，本发明包括外壳1和转轴2，转轴2为空心轴，其内固定设置有芯轴3，转轴2一端转动连接于外壳1底面中心，转轴2上套装有涡卷弹簧固定板4，涡卷弹簧固定板4与外壳1内壁固定连接，涡卷弹簧固定板4与外壳1底面之间的转轴段上同轴安装有从动齿轮5，从动齿轮5与外壳1底面之间套装有棘轮6，从动齿轮5上啮合有预紧件7，预紧件7一端伸出于外壳外作预紧端，棘轮6上啮合有棘爪8，棘爪8通过棘爪轴9固定于外壳1底面上，棘爪轴9一端伸出于外壳1外作起动端；在涡卷弹簧固定板4与外壳1开口之间的转轴段上设置有涡卷弹簧10，涡卷弹簧10内端连接于转轴2，涡卷弹簧10内端与转轴2的连接可采用固定式或可拆卸式，例如在转轴2上开一斜槽，将涡卷弹簧10内端伸入到斜槽，即可实现收紧与放松，涡卷弹簧10外端固定于涡卷弹簧固定板4上，转轴2另一端上固定安装有起动爪座11，起动爪座11的端面上均布有3个可旋转的起动爪12，起动爪座11上固定设置有用于推动起动爪12展开的爪盘13，爪盘13外壁上设置有与起动爪12相对应的3个爪口13-1，从动齿轮5和棘轮6相对的端面之间设置有可使棘轮6在从动齿轮5端面摆动的打滑装置，本实施例中打滑装置包括固定安装在棘轮6端面上的两枚销轴14，两枚销轴14关于棘轮6的中心中心对称，从动齿轮5的端面上设置有两条关于从动齿轮5的中心中心对称的圆弧形槽15，棘轮6通过的两枚销轴14嵌装在对应的圆弧形槽15中，为了使起动爪12能够顺利进入到柴油机起动爪盘的孔内，本实施例中圆弧形槽15的圆心角为80°。

棘爪8上设有扭簧16，这样可以方便棘爪8在扭簧16的作用下回位，预紧件7的预紧端设置有用于手柄插接的预紧插接口17，棘爪轴上的起动端设置有用于手柄插接的起动插接口18，这些插口方便人们起动本装置。

起动爪座11与转轴2可以采用型面连接或键连接，靠近起动爪座11内圈的侧面上开有第一固定孔11-1，在爪盘13的侧面上开有第二固定孔13-2，起动爪座11与转轴2之间还设置有扭转弹簧19，扭转弹簧19的一端穿插在第一固定孔11-1中、另一端穿插在第二固定孔13-2中，也可以采用其他方式如销钉、螺钉等使得起动爪座11和爪盘13可以实现同步跟转。

本实施例中，预紧件7为一体的齿轮轴或齿轮与轴键连接而成，可以根据不同需要做不同选择。

本发明中在爪盘13侧面设一摩擦片20，芯轴3上套有一弹簧，弹簧顶住爪盘13，使之与摩擦片20为紧配合，该摩擦片20通过垫片21支承在转轴2上，然后通过锁紧螺母22固定在芯轴3上，防止垫片21轴向移动，从而限制住摩擦片20，当棘爪8锁住棘轮6后，由于设计的圆弧形槽15，使得从动齿轮5反转一小段弧长，在这个过程中，扭转弹簧18将爪盘13和起动爪座11连接了起来，转轴2的转动，引起起动爪座11的转动，进而引起爪盘13的转动，但借助摩擦片20的作用，爪盘13的转速要低的多，这样就可以将起动爪12顺利的推出，即使起动爪12展开的过程，这样就能将起动爪12顺利的伸入柴油起动爪盘的孔内。当柴油机起动后，可以通过爪盘13和摩擦片20将起动爪12收回使之脱离柴油机起动爪盘。

实施例2

本实施例与实施例1的区别仅在于打滑装置的不同，本实施例也同样能实现上述功能，本实施例中打滑装置包括固定安装在从动齿轮5端面上的两枚销轴14，两枚销轴14关于从动齿轮5的中心中心对称，棘轮6的端面上设置有两条关于棘轮6的中心中心对称的圆弧形槽15，两枚销轴14嵌装在对应的圆弧形槽15中，本实施例中圆弧形槽15的圆心角选择120°，同样能实现起动爪12能够顺利进入到柴油机起动爪盘的孔内的目的。

以实施例1来描述本发明的工作过程，首先，将摇柄套装在预紧插接口17上，然后顺时针转动，预紧件7也跟着转动，从动齿轮5逆时针转动，从动齿轮5利用两个销轴14带动棘轮6跟着逆时针转动，当涡卷弹簧10拉紧后，摇柄停止转动，这时，在涡卷弹簧10的弹性势能作用下，从动齿轮5会向顺时针转动（这时棘轮6在棘爪8的作用下不转动），当转动到圆弧形槽15的另一端时，从动齿轮5也在棘爪8的作用下不再转动，这时，转轴2及从动齿轮5已转过圆弧形槽15内的角度，通过这样的转动角度和摩擦片20的作用，使本发明的3个起动爪12顺利提前进入柴油机上的起动爪盘的孔内，因此，借助圆弧形槽15，让转轴2先转动一小段距离，在这个过程中即可完成起动爪12伸入柴油机起动爪盘内，然后再松开棘爪8，彻底释放涡卷弹簧10的弹性势能，转轴2高速运转起动柴油机，从而达到消除起动爪12与柴油机上的起动爪盘硬性冲击的效果，提高设备使用寿命。

本发明的起动爪12也可以采用2个或者4个等，不限于本发明实施例中提到的起动爪12数量，根据不同需要进行不同选择。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种风冷柴油机起动器，包括外壳（1）和转轴（2），所述转轴（2）为空心轴，其内固定设置有芯轴（3），转轴（2）一端转动连接于外壳（1）底面中心，所述转轴（2）上套装有涡卷弹簧固定板（4），所述涡卷弹簧固定板（4）与外壳（1）内壁固定连接，涡卷弹簧固定板（4）与外壳（1）底面之间的转轴段上同轴安装有从动齿轮（5），所述从动齿轮（5）与外壳（1）底面之间套装有棘轮（6），所述从动齿轮（5）上啮合有预紧件（7），所述预紧件（7）一端伸出于外壳外作预紧端，所述棘轮（6）上啮合有棘爪（8），所述棘爪（8）通过棘爪轴（9）固定于外壳（1）底面上，棘爪轴（9）一端伸出于外壳（1）外作起动端；

在涡卷弹簧固定板（4）与外壳（1）开口之间的转轴段上设置有涡卷弹簧（10），涡卷弹簧（10）内端连接于转轴（2），涡卷弹簧（10）外端固定于涡卷弹簧固定板（4）上，转轴（2）另一端上固定安装有起动爪座（11），所述起动爪座（11）的端面上均布有至少两个可旋转的起动爪（12），所述起动爪座（11）上固定设置有用于推动起动爪（12）展开的爪盘（13），爪盘（13）外壁上设置有与起动爪（12）相对应的爪口（13-1），其特征在于：所述从动齿轮（5）和棘轮（6）相对的端面之间设置有可使棘轮（6）在从动齿轮（5）端面摆动的打滑装置。

2.如权利要求1所述的风冷柴油机起动器，其特征在于：所述打滑装置包括固定安装在棘轮（6）端面上的两枚销轴（14），两枚销轴（14）关于棘轮（6）的中心中心对称，所述从动齿轮（5）的端面上设置有两条关于从动齿轮（5）的中心中心对称的圆弧形槽（15），所述棘轮（6）通过所述的两枚销轴（14）嵌装在对应的圆弧形槽（15）中。

3. 如权利要求1所述的风冷柴油机起动器，其特征在于：所述打滑装置包括固定安装在从动齿轮（5）端面上的两枚销轴（14），两枚销轴（14）关于从动齿轮（5）的中心中心对称，所述棘轮（6）的端面上设置有两条关于棘轮（6）的中心中心对称的圆弧形槽（15），所述的两枚销轴（14）嵌装在对应的圆弧形槽（15）中。

4. 如权利要求2或3所述的风冷柴油机起动器，其特征在于：所述圆弧形槽（15）的圆心角为80~120°。

5. 如权利要求4所述的风冷柴油机起动器，其特征在于：所述棘爪（8）上设有扭簧（16），所述预紧件（7）的预紧端设置有用于手柄插接的预紧插接口（17），所述棘爪轴（9）上的起动端设置有用于手柄插接的起动插接口（18）。

6. 如权利要求5所述的风冷柴油机起动器，其特征在于：所述起动爪座（11）与转轴（2）为型面连接或键连接，靠近起动爪座（11）内圈的侧面上开有第一固定孔（11-1），在爪盘（13）的侧面上开有第二固定孔（13-2），所述起动爪座（11）与转轴（2）之间还设置有扭转弹簧（19），所述扭转弹簧（19）的一端穿插在第一固定孔（11-1）中、另一端穿插在第二固定孔（13-2）中。

7. 如权利要求1所述的风冷柴油机起动器，其特征在于：所述起动爪（12）有3个，所述爪口（13-1）有3个。

8. 如权利要求1或2或3所述的风冷柴油机起动器，其特征在于：所述预紧件（7）为一体的齿轮轴或齿轮与轴键连接而成。