CN201090342Y - 柴油机手柄起动安全保护装置 - Google Patents

Abstract

一种柴油机手柄起动安全保护装置，在发动机起动轴上套装起动轴齿轮，发动机箱盖上设置上、下轴套，上轴套中穿设花键轴，花键轴的外端安装起动销，内端活套起动齿轮，起动齿轮与起动轴齿轮相啮合，在花键轴上还套装起动盘和棘轮，起动盘能与起动齿轮相离合；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之间安装回位簧，拨叉轴的内端与拨叉的柄部连接，拨叉的叉部位于起动盘上的拨叉槽中，拨叉由支撑块限位，支撑块的上端与棘爪铰接，棘爪通过拉簧与发动机箱盖连接。本实用新型起动便捷，安全可靠性极佳，有效防止了起动手柄反转伤人，解决了单缸柴油机问世以来一直困绕人们的安全难题，具有性能稳定、安装方便、通用性强、安全可靠等特点。

Description

柴油机手柄起动安全保护装置

技术领域

本实用新型属于柴油发动机技术领域，具体地说，涉及一种柴油机手柄起动安全保护装置。

背景技术

单缸柴油发动机因体积小巧、操作简单等优点而受到广大用户的青睐。单缸柴油发动机的起动方式主要是采用摇手柄进行人工手动起动，即发动机起动轴的起动端从发动机箱盖伸出，在其起动端的端部从径向上穿设起动销。起动时，将起动手柄插入起动销上，用手摇动起动手柄，使之通过起动销带动发动机起动轴旋转即可。由于单缸柴油发动机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，具体表现在：

1、单缸柴油发动机在用摇手柄人工手动起动时，由于发动机压缩压力或燃烧压力的作用，使起动手柄突然改变旋转方向，起动手柄就会反向加速旋转，最终角速度将在起动手柄脱开时达到最大，在惯性的作用下起动手柄继续转动，直至所有动能都消耗于克服摩擦和操作者所施加的作用力上。起动手柄反转容易造成人员伤害，由此产生的安全事故、人身伤亡事故时有发生。

2、因起动时起动手柄与发动机起动轴直接连接，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、现在生产和销售的凡以手柄起动的单缸柴油发动机均无安全保护脱开装置，不符合国家GB/T20064.1-2006的强制性新规定。

4、单缸柴油发动机由于存在以上不足，致使用户选用时有所顾虑，所以在农村推广农业机械时受到很大程度的限制。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能有效防止起动手柄反转伤人的柴油机手柄起动安全保护装置。

本实用新型的技术方案如下：一种柴油机手柄起动安全保护装置，包括发动机箱盖、发动机起动轴和起动销，其关键在于：在所述发动机起动轴的起动端套装有起动轴齿轮，发动机起动轴起动端的端面与发动机箱盖的内壁之间具有间距，在发动机箱盖上设置有上、下两个轴套，其中上轴套中穿设花键轴，该花键轴的外端安装起动销，内端活套起动齿轮，且起动齿轮与所述起动轴齿轮相啮合，在所述起动齿轮与发动机箱盖之间的花键轴上套装起动盘，该起动盘的内侧面上设置有能与起动齿轮相离合的起动爪；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回位簧，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，所述拨叉由支撑块限位，该支撑块固定于脱开轴的内端，脱开轴的外端穿过发动机箱盖并安装脱开手柄；所述支撑块的上端与棘爪的下端铰接，棘爪的上端通过拉簧与发动机箱盖连接，与所述棘爪相配合的棘轮套装在花键轴上，并位于起动盘与发动机箱盖之间。

本实用新型用于摇手柄起动时，先用手向内推动启动按钮，使启动按钮压缩回位簧，同时拨叉轴相对于下轴套向内运动，拨叉轴通过拨叉带动起动盘在花键轴上朝着起动齿轮的方向移动，使起动盘上的起动爪与起动齿轮相接合，即起动爪卡入起动齿轮中，此时转动脱开手柄，使脱开轴带动支撑块旋转，棘爪相对于棘轮打滑，而支撑块旋转到对拨叉支撑限位；然后将起动手柄插入花键轴外端的起动销中，用手摇动起动手柄，起动手柄通过起动销带动花键轴旋转，与花键轴花键连接的棘轮和起动盘随花键轴一起转动，此过程棘爪相对于棘轮打滑，起动盘上的起动爪能够保持与起动齿轮相接合的状态，使起动齿轮与花键轴同步转动，起动齿轮通过起动轴齿轮带动发动机起动轴转动。待发动机启动成功后，反向转动脱开手柄，使支撑块松开对拨叉的限制，在回位簧弹力的作用下，启动按钮和拨叉轴相对于下轴套向外快速运动，拨叉轴通过拨叉带动起动盘在花键轴上朝着棘轮的方向快速移动，使起动爪强行脱开起动齿轮而使花键轴停止转动。

若发动机起动过程中出现突然反向转动时，起动齿轮通过起动爪带动起动盘及花键轴反转，棘轮在随起动盘同步反向转动一定角度的同时，带动棘爪向上移动，使支撑块发生位移，拨叉瞬间脱离支撑，在起动盘反转力以及回位簧弹力的双重作用下，启动按钮和拨叉轴相对于下轴套向外快速运动，拨叉轴通过拨叉带动起动盘在花键轴上朝着棘轮的方向快速移动，使起动爪强行脱开起动齿轮而使花键轴停止转动。这样起动齿轮与花键轴之间的动力被切断，花键轴、起动手柄只反转很小的角度便停止(基本使人感觉不到)，从而有效防止了起动手柄反转伤人，达到了安全保护及节能降耗的作用。

上述上轴套外端面的边缘向外延伸，形成延伸管，所述花键轴的外端及起动销均位于该延伸管中，这样花键轴和起动销不外露，满足了国家新颁发的GB/T20064.1-2006强制性要求，防止了缠绕、伤人等事故的发生。

上述起动爪由在圆周上均匀布置的2-8个起动齿构成，在起动齿轮正对起动盘的端面上开设有与该起动齿相适应的定位孔，这样起动爪与起动齿轮之间接合、分离均很容易，并能确保动力传递的稳定性。

为了保障支撑块对拨叉的限位效果及其运动的灵活性，在上述拨叉下部朝向支撑块的侧面上开设有一个缺口，所述支撑块内端的端部位于该缺口中，对拨叉限位。

为了便于安装、操作，并增强美观，上述发动机箱盖、上轴套和下轴套为一体结构。

本实用新型的有益效果是：

1、起动便捷，能够确保起动工况的稳定性。

2、具有安全保险功效：当发动机起动轴出现反转时，发动机起动轴与花键轴的动力传递能够很快自动断开，使起动手柄停止转动，安全可靠性极佳，有效防止了起动手柄反转伤人，解决了单缸柴油机问世以来一直困绕人们的安全难题。

3、满足了国家新颁发的GB/T20064.1-2006强制性要求，即“一旦发动机开始转动，自动脱开装置能自动断开发动机与起动手柄之间的连接，以防止起动手柄被发动机带动旋转”。

4、性能可靠，结构合理，装配工艺简单实用，能批量生产。

5、通用性强，安装方便，不需要调试，对各种类型的单缸柴油机均适用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中支撑块及拨叉的配合示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，发动机起动轴2位于发动机箱体内(箱体未画出)，在发动机起动轴2的起动端套装起动轴齿轮4，发动机起动轴2起动端的端面与发动机箱盖1的内壁之间具有间距。在发动机箱盖1上设置有两个上、下平行的轴套5、6，其中上轴套5中穿设花键轴7，花键轴7能相对上轴套5转动。在花键轴7的外端穿设起动销3，起动销3的两端超出花键轴7的圆周面。上轴套5外端面的边缘向外延伸，形成延伸管5a，所述花键轴7的外端及起动销3均位于该延伸管5a中，并且发动机箱盖1、上轴套5和下轴套6为一体结构。

从图1中可知，花键轴7的内端伸入发动机箱体内并活套起动齿轮8，起动齿轮8由螺母20轴向限位，且起动齿轮8与起动轴齿轮4相啮合。在起动齿轮8与发动机箱盖1之间花键轴7的花键段上依次套装起动盘9和棘轮19，起动盘9和棘轮19与花键轴7之间采用花键连接，其中起动盘9能在花键轴7上做轴向移动，起动盘9的内侧面上设置有能与起动齿轮8相离合的起动爪9a，该起动爪9a由在圆周上均匀布置的2-8个起动齿构成，在起动齿轮8正对起动盘9的端面上开设有与该起动齿相适应的定位孔。棘轮19贴近上轴套5的内端面，由套装在花键轴7上的卡圈21限位。

从图1中还可知，在下轴套6中穿设拨叉轴10，该拨叉轴10与下轴套6间隙配合，在下轴套6的外端套装启动按钮11，启动按钮11与下轴套6外端面之间的拨叉轴10上活套回位簧12。拨叉轴10的内端伸入发动机箱体内，并与拨叉13下端的柄部固定连接，拨叉13上端的叉部位于所述起动盘9圆周面上开设的拨叉槽9b中。所述拨叉13由支撑块14限位，该支撑块14固定于脱开轴15的内端，脱开轴15的外端穿过发动机箱盖1并安装脱开手柄16，脱开手柄16由螺母22锁紧，当脱开手柄16转动时，能通过脱开轴15带动支撑块14旋转。在所述拨叉13下部朝向支撑块14的侧面上开设有一个缺口，支撑块14旋转到位后，其下部内端的端部位于拨叉13侧面的缺口中，对拨叉13支撑限位。支撑块14的上端通过链连销23与棘爪17的下端铰接，棘爪17的上端通过拉簧18与发动机箱盖1连接，在棘爪17朝向棘轮19的侧面上设置有拨齿17a，该拨齿17a与棘轮19相配合。

本实用新型的工作原理如下：

用于摇手柄起动时，先用手向内推动启动按钮11，使启动按钮11压缩回位簧12，同时拨叉轴10相对于下轴套6向内运动，拨叉轴10通过拨叉13带动起动盘9在花键轴7上朝着起动齿轮8的方向移动，使起动盘9上的起动爪9a与起动齿轮8相接合，即起动爪9a卡入起动齿轮8端面对应的定位孔中，此时转动脱开手柄16，使脱开轴15带动支撑块14旋转，棘爪17相对于棘轮19打滑，而支撑块14内端的端部转动到拨叉13下部的缺口中，对拨叉13支撑限位；然后将起动手柄插入花键轴7外端的起动销3中，用手摇动起动手柄，起动手柄通过起动销3带动花键轴7旋转，与花键轴7花键连接的棘轮19和起动盘9随花键轴7一起转动，此过程棘爪17相对于棘轮19打滑，起动盘9上的起动爪9a能够保持与起动齿轮8相接合的状态，使起动齿轮8与花键轴7同步转动，起动齿轮8通过起动轴齿轮4带动发动机起动轴2转动。待发动机启动成功后，反向转动脱开手柄16，使支撑块14松开对拨叉13的限制，在回位簧12弹力的作用下，启动按钮11和拨叉轴10相对于下轴套6向外快速运动，拨叉轴10通过拨叉13带动起动盘9在花键轴7上朝着棘轮19的方向快速移动，使起动爪9a强行脱开起动齿轮8而使花键轴7停止转动。

若发动机起动过程中出现突然反向转动时，起动齿轮8通过起动爪9a带动起动盘9及花键轴7反转，棘轮19在随起动盘9同步反向转动一定角度的同时，带动棘爪17向上移动，使支撑块14发生位移，松开对拨叉13的限制，拨叉13瞬间脱离支撑，在起动盘9反转力以及回位簧12弹力的双重作用下，启动按钮11和拨叉轴10相对于下轴套6向外快速运动，拨叉轴10通过拨叉13带动起动盘9在花键轴7上朝着棘轮19的方向快速移动，使起动爪9a强行脱开起动齿轮8而使花键轴7停止转动。这样起动齿轮8与花键轴7之间的动力被切断，花键轴7、起动手柄只反转很小的角度便停止(基本使人感觉不到)，从而有效防止了起动手柄反转伤人，达到了安全保护及节能降耗的作用。

Claims (5)

1.一种柴油机手柄起动安全保护装置，包括发动机箱盖(1)、发动机起动轴(2)和起动销(3)，其特征在于：在所述发动机起动轴(2)的起动端套装有起动轴齿轮(4)，发动机起动轴(2)起动端的端面与发动机箱盖(1)的内壁之间具有间距，在发动机箱盖(1)上设置有上、下两个轴套(5、6)，其中上轴套(5)中穿设花键轴(7)，该花键轴(7)的外端安装起动销(3)，内端活套起动齿轮(8)，且起动齿轮(8)与所述起动轴齿轮(4)相啮合，在所述起动齿轮(8)与发动机箱盖(1)之间的花键轴(7)上套装起动盘(9)，该起动盘(9)的内侧面上设置有能与起动齿轮(8)相离合的起动爪(9a)；在所述下轴套(6)中穿设拨叉轴(10)，该拨叉轴(10)外端的启动按钮(11)与下轴套(6)的外端面之间安装回位簧(12)，拨叉轴(10)的内端与拨叉(13)的柄部固定连接，拨叉(13)的叉部位于所述起动盘(9)圆周面上开设的拨叉槽(9b)中，所述拨叉(13)由支撑块(14)限位，该支撑块(14)固定于脱开轴(15)的内端，脱开轴(15)的外端穿过发动机箱盖(1)并安装脱开手柄(16)；所述支撑块(14)的上端与棘爪(17)的下端铰接，棘爪(17)的上端通过拉簧(18)与发动机箱盖(1)连接，与所述棘爪(17)相配合的棘轮(19)套装在花键轴(7)上，并位于起动盘(9)与发动机箱盖(1)之间。

2.根据权利要求1所述的柴油机手柄起动安全保护装置，其特征在于：所述上轴套(5)外端面的边缘向外延伸，形成延伸管(5a)，所述花键轴(7)的外端及起动销(3)均位于该延伸管(5a)中。

3.根据权利要求1所述的柴油机手柄起动安全保护装置，其特征在于：所述起动爪(9a)由在圆周上均匀布置的2-8个起动齿构成，在起动齿轮(8)正对起动盘(9)的端面上开设有与该起动齿相适应的定位孔。

4.根据权利要求1所述的柴油机手柄起动安全保护装置，其特征在于：在所述拨叉(13)下部朝向支撑块(14)的侧面上开设有一个缺口，所述支撑块(14)内端的端部位于该缺口中，对拨叉(13)限位。

5.根据权利要求1或2所述的柴油机手柄起动安全保护装置，其特征在于：所述发动机箱盖(1)、上轴套(5)和下轴套(6)为一体结构。

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