CN2649793Y - 弹簧蓄能启动机 - Google Patents

Abstract

一种弹簧蓄能启动机，属发动机附属设施技术领域。所要解决的问题是简化现有弹簧启动装置结构，使其性能更为先进。构成中有蓄能部分和驱动部分，蓄能部分有壳体、大齿轮、大齿轮轴、平面涡簧和单向离合器，大齿轮轴由输入、输出轴组成，平面涡簧装于大齿轮上，输入、输出轴之间通过单向离合器传动连接；驱动部分的小齿轮与大齿轮啮合、小齿轮与小齿轮轴之间通过离合装置传动连接，小齿轮轴带有止逆装置。本实用新型结构简便、体积小、造价低，构成中的单向离合器承载力强，抗冲击性能好，止逆、离合装置等小巧紧凑、传动可靠、离合快捷，操作方便，工作可靠，适宜在作为柴油机发动机等的启动装置使用。

Description

弹簧蓄能启动机

技术领域

本实用新型涉及发动机启动装置，尤其是弹簧蓄能式启动装置，属发动机附属设施技术领域。

背景技术

弹簧蓄能启动装置可替代蓄电池式启动设置，使用中无频繁充电的麻烦，启动省时、省力，故得到发展应用。中国专利93115451号公开了一种“弹簧式启动机”该机采用多级平面涡簧蓄能设置，每级设置弹簧控制机构和正、反转控制机构，结构复杂，体积庞大，造价较高，难以普及，尤其是难以用在小型发动机上。故还应研制开发设置简便、性能先进的启动装置装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种设置简便，性能先进的弹簧蓄能启动机。

本实用新型所称问题是以如下技术解决方案实现的：

一种弹簧蓄能启动机，构成中具有蓄能部分和驱动部分，蓄能部分中有壳体1、大齿轮2、大齿轮轴3、平面涡簧4和单向离合器5，大齿轮轴的输出端与发动机传动连接，其独特之处在于，

所述大齿轮轴3由输入轴3-1和输出轴3-2组成，所述大齿轮2固定于输入轴3-1上，所述平面涡簧4安装于大齿轮2的轮端面上，平面涡簧的内螺旋端头与大齿轮2相连、外螺旋端头与壳体1相连，输入、输出轴之间通过单向离合器5传动连接；

所述驱动部分中有小齿轮6、小齿轮轴7，小齿轮6与大齿轮2相啮合、与小齿轮轴7之间通过离合装置传动连接，小齿轮轴带有止逆装置、其一端延伸至壳体外。

为提高承载力和抗冲击性能，上述弹簧蓄能启动机，所述输入、输出轴之间的单向离合器5的结构为，输出轴3-2的轴端面上均布向端面键槽5-1，每一端面键槽中安装伸缩键5-2，输入轴3-1的外圆上均布单向键槽5-3，伸缩键下端对应单向键槽、上端的压簧5-4与输出轴上的卡套5-5相接触，端面键槽的数量大于单面键槽的数量。

上述弹簧蓄能启动机，所述驱动部分中的离合器装置由滑动轴9，钢珠10、推杆11、复位簧12组成，滑动轴9和推杆11顺序位于所述小齿轮轴7的空心轴孔7-1中，钢珠10位于空心轴孔圆周壁上的钢珠孔7-2中，滑动轴9上的环形凹槽9-1和小齿轮6上的钢珠槽6-1分别对应钢珠孔7-2，推杆11的一端延伸至小齿轮轴外、另一端与滑动轴9相接触，滑动轴9的另一端与空心轴孔中的复位簧12相接触。

上述弹簧蓄能启动机，所述驱动部分中的止逆装置采用超越离合器，超越离合器的外套延伸形成摆杆13，超越离合器的内套8与所述小齿轮轴7键传动连接，摆杆上端与所述输出轴3-2相接触，摆杆上带有扭簧30。

为充分利用动能，上述弹簧蓄能启动机中增设自动蓄能部分，自动蓄能部分中有偏心轮14、拨盘15、槽轮16、凸轮17，其中，偏心轮14固定于所述输出轴3-2上，所述摆杆13上端与偏心轮相接触，拨盘15固定于所述输入轴3-1上，槽轮16旋转支承在拨盘一侧，拨盘上的拨动销15-1位于槽轮上的径向槽16-1中，凸轮17旋转支承在壳体1中，其轮面与摆杆13接触、其端面上的摆裙17-1对应槽轮上的扇形拨块16-2，凸轮17中设有复位扭簧18。

上述弹簧蓄能启动机，所述驱动部分中增设推杆控制机构，其构成中的杠杆20支承在所述壳体1的外壁面上，杠杆一端与所述推杆11接触、另一端连接有拉线21。

上述弹簧蓄能启动机，所述推杆控制机构中增设锁23，所述拉线21为带有外皮的钢丝闸线，锁23的锁壳与钢丝闸线外皮相连，锁芯与钢丝内芯相连。

为减少磨损耗能，上述弹簧蓄能启动机，所述输出轴3-2由两段对接形成，对接端面设有端面离合器24，端面离合其中的结合子25、26分别固定于两段对接轴上，结合子25、26上的内、外套27、28相互插接，内套27上的定位销29位于外套上的斜槽28-1中，内套中设有复位簧31，外套上带有搬把36，搬把连接有拉绳22，外套通过螺栓32固定于壳体1上。

为平衡作用力，上述弹簧蓄能启动机，所述平面涡簧4的数量为两个，对称设置所述大齿轮2的两侧。

上述弹簧蓄能启动机，所述端面键槽5-1的数量为8个，所述单向键槽5-3的数量为5个，所述径向槽16-1的数量为4～6个。

本实用新型具有以下特点：

1.蓄能采用单级设置方式，相对多级蓄能设置具有结构简便、体积小、造价低的特点；

2.蓄能部分中的单向离合器采用端面伸缩键和单向键槽结构形式，可通过减少单向键槽的数量增大截面尺寸，增强承载力，可防止能量释放瞬间所产生的强大冲击力对离合器的单程承载部位的冲击破坏；

3.驱动部分中的止逆装置采用摆杆式超越离合器，相对现普遍采用的棘轮棘齿止逆装置具有结构紧凑、承载能力高、不易打齿、磨损小、寿命长的优点；

4.驱动部分中的离合装置采用钢珠浮动离合控制设计，结构小巧紧凑、离合速度快，传动连接牢靠；且构成部件基本位于小齿轮轴的轴孔中，不占用壳体内空间，有利于缩小整机体积；

5.利用的拨盘、槽轮组成的间歇机构及凸轮与止逆装置中摆杆相接触的自动蓄能设计，构思巧妙，构成简单，使发动机的动能得到充分利用；

6.提供的拉线离合控制方式相对现有的搬动杆把控制方式具有操纵方便、动作反应灵敏迅捷的特点，使用中不会出现因扳动控制速度慢等导致的离合不及时不到位引发的打齿现象，同时还可通过在拉线上安装控制锁使开启操作更为简便快捷，并可防止他人防盗机动车时；

7.蓄能部分中的输出轴采用两段结构后，可使发动机在完成启动进入正常运转后与输出轴的传动连接处于断开状态，有利于减少动能消耗及输出轴的磨损；

本实用新型适宜在小于20马力的发动机上安装使用，尤其适宜作为柴油发动机的启动装置使用。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是图1中A-A放大剖面图；

图3是图1中驱动部分放大视图；

图4、图5是图自动蓄能部分视图；

图6是端面离合器放大剖视图；

图7是图6中K向放大视图。

具体实施方式

参阅图1，蓄能部分中大齿轮2在小齿轮6驱动下顺时针旋转时平面涡簧4随之旋转蓄能，反之释放能量；蓄能时输入轴3-1随大齿轮顺时针旋转，输出轴3-2在单向离合器5的作用下不随其旋转，释放时输入轴3-1逆时针旋转，单向离合器5使输出轴与输入轴传动连接同步旋转。

仍参阅图1，驱动部分中小齿轮轴7的延伸端头有与摇把传动连接的方形头，蓄能驱动时小齿轮2通过离合装置与小齿轮轴7处于传动连接状态，通过摇把驱动小齿轮轴旋转时，小齿轮带动大齿轮2旋转蓄能，能量蓄满后，小齿轮轴7受其上的止逆装置限制不能倒转，大齿轮2亦无法倒转，从而将能量存储在平面涡簧4上。启动时，通过离合装置使小齿轮轴7和小齿轮6脱离传动连接，大齿轮2失去倒转限制，平面涡簧上储蓄的旋转能量瞬间爆发，实现对发动机的启动。

参阅图1、2，本实用新型中的单向离合器5采用端面伸缩键和单向键槽结构形式。端面键槽5-1的横截面为矩形或方形，伸缩键5-2可为方形柱状体，伸缩键和端面键槽的数量为8个，单向键槽的数量为5个，输入轴3-1每逆时针旋转45°时，伸缩键进入单向键槽中，卡套5-5用于对压簧5-4施加反作用力。

参阅图1、4，驱动部分中的止逆装置采用超越离合器结构时，摆杆13上的扭簧30用于对摆杆施加一扭转力矩，使摆杆13的上端触压在输出轴上。

参阅图1、3，所述驱动部分中的离合装置中，钢珠10的数量可为多个，图示实例为3个，钢珠孔7-2的数量也为3个，复位簧12尾端有堵头33，与摇把连接的方形头设置在堵头。

参阅图1、4、5，自动蓄能的工作过程为，发动机启动后进入正常运转时，输出轴3-2和其上的偏心轮14随之运行，偏心轮14驱动摆杆13逆时针旋转，摆杆通过超越离合器带动小齿轮轴7同步逆时针旋转，进行自动蓄能(原储存的能量在启动发动机时已释放完毕)。自动蓄能过程中，输出轴3-2通过单向离合器5带动输入轴3-1与之同步旋转，拨盘15随之旋转，蓄满能量时槽轮16在拨盘15的间歇驱动下正好旋转一周，槽轮旋转时其上的扇形拨块16-2通过凸轮17上的摆裙17-1带动凸轮同步旋转，凸轮旋转时推动摆杆13脱离偏心轮14结束自动蓄能。凸轮上的复位扭簧18用于使摆裙与扇形拨块保持接触并及时复位。

参阅图1、3，增设的推杆控制机构中的杠杆20通过支承座34支承在壳体1的外壁面上，拉线21带有锁23的端头固定在机动车中便于操作位置处。

参阅图6、7，输出轴3-2采用两段对接结构时，结合子25、26的相对端面上有匹配的凹凸结合子，外套28上的搬把36连接有拉绳22，通过拉绳22驱动外套旋转时，外套上的斜槽28-1在内套上的定位销29的作用下使外套克服弹簧力轴向滑动，从而使端面离合器处于分离或结合状态。定位销和斜槽对称设置。

仍参阅图1，图中1-1为安装板，35为大齿轮轴向固定用的锁母。

可将本实用新型的壳体外形设计为椭球形，以尽量使本实用新型的外形体积减小，并富具美感。

Claims (10)

1.一种弹簧蓄能启动机，构成中具有蓄能部分和驱动部分，蓄能部分中有壳体[1]、大齿轮[2]、大齿轮轴[3]、平面涡簧[4]和单向离合器[5]，大齿轮轴的输出端与发动机传动连接，其特征在于，

所述大齿轮轴[3]由输入轴[3-1]和输出轴[3-2]组成，所述大齿轮[2]固定于输入轴[3-1]上，所述平面涡簧[4]安装于大齿轮[2]的轮端面上，平面涡簧[4]的内螺旋端头与大齿轮[2]相连、外螺旋端头与壳体[1]相连，输入、输出轴之间通过单向离合器[5]传动连接；

所述驱动部分中有小齿轮[6]、小齿轮轴[7]，小齿轮[6]与大齿轮[2]相啮合、与小齿轮轴[7]之间通过离合装置传动连接，小齿轮轴带有止逆装置、其一端延伸至壳体外。

2.根据权利要求1所述的弹簧蓄能启动机，其特征在于，所述输入、输出轴之间的单向离合器[5]的结构为，输出轴[3-2]的轴端面上均布向端面键槽[5-1]，每一端面键槽中安装伸缩键[5-2]，输入轴[3-1]的外圆上均布单向键槽[5-3]，伸缩键下端对应单向键槽、上端的压簧[5-4]与输出轴上的卡套[5-5]相接触，端面键槽的数量大于单面键槽的数量。

3.根据权利1所述的弹簧蓄能启动机，其特征在于，所述驱动部分中的离合器装置由滑动轴[9]，钢珠[10]、推杆[11]、复位簧[12]组成，滑动轴[9]和推杆[11]顺序位于所述小齿轮轴[7]的空心轴孔[7-1]中，钢珠[10]位于空心轴孔圆周壁上的钢珠孔[7-2]中，滑动轴[9]上的环形凹槽[9-1]和小齿轮[6]上的钢珠槽[6-1]分别对应钢珠孔[7-2]，推杆[11]的一端延伸至小齿轮轴外、另一端与滑动轴[9]相接触，滑动轴[9]的另一端与空心轴孔中的复位簧[12]相接触。

4.根据权利要求1所述的弹簧蓄能启动机，其特征在于，所述驱动部分中的止逆装置采用超越离合器，超越离合器的外套延伸形成摆杆[13]，超越离合器的内套[8]与所述小齿轮轴[7]键传动连接，摆杆上端与所述输出轴[3-2]相接触，摆杆上带有扭簧[30]。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的弹簧蓄能启动机，其特征在于构成中增设自动蓄能部分，自动蓄能部分中有偏心轮[14]、拨盘[15]、槽轮[16]、凸轮[17]，其中，偏心轮[14]固定于所述输出轴[3-2]上，所述摆杆[13]上端与偏心轮相接触，拨盘[15]固定于所述输入轴[3-1]上，槽轮[16]旋转支承在拨盘一侧，拨盘上的拨动销[15-1]位于槽轮上的径向槽[16-1]中，凸轮[17]旋转支承在壳体[1]中，其轮面与摆杆[13]接触、其端面上的摆裙[17-1]对应槽轮上的扇形拨块[16-2]，凸轮[17]中设有复位扭簧[18]。

6.根据权利要求5所述的弹簧蓄能启动机，其特征在于，所述驱动部分中增设推杆控制机构，其构成中的杠杆[20]支承在所述壳体[1]的外壁面上，杠杆一端与所述推杆[11]接触、另一端连接有拉线[21]。

7.根据权利要求6所述的弹簧蓄能启动机，其特征在于，所述推杆控制机构中增设锁[23]，所述拉线[21]为带有外皮的钢丝闸线，锁[23]的锁壳与钢丝闸线外皮相连，锁芯与钢丝内芯相连。

8.根据权利要求7所述的弹簧蓄能启动机，其特征在于，所述输出轴[3-2]由两段对接形成，对接端面设有端面离合器[24]，端面离合其中的结合子[25]、[26]分别固定于两段对接轴上，结合子[25]、[26]上的内、外套[27]、[28]相互插接，内套[27]上的定位销[29]位于外套上的斜槽[28-1]中，内套中设有复位簧[31]，外套上带有搬把[36]，搬把连接有拉绳[22]，外套通过螺栓[32]固定于壳体[1]上。

9.根据权利要求8所述的弹簧蓄能启动机，其特征在于，所述平面涡簧[4]的数量为两个，对称设置所述大齿轮[2]的两侧。

10.根据权利要求9所述的弹簧蓄能启动机，其特征在于，所述端面键槽[5-1]的数量为8个，所述单向键槽[5-3]的数量为5个，所述径向槽[16-1]的数量为4～6个。

Images