专利名称：单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型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 柄起动内置式安全保护及自动减压装置。
技术背景目前，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，减压阀的减压开关伸出发动机箱体；发动机起动轴 的起动端从发动机箱体边盖伸出，在其起动端的端部从径向上穿设启动销。起 动时，将起动手柄插入启动销上，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，使之通过启动销带动发动机起动轴旋转； 当发动机起动轴的转速大于起动手柄转速时，起动手柄从启动销上脱开，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，不符合GB/T2006. 1-2006的相关要求——无自动脱开装置。2、 因起动时起动手柄与发动机起动轴直接连接，当发动机起动轴发生反转 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、 发动机起动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 安全装置，该安全装置在起动时无需用手扶住。5、 在起动手柄从启动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启动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。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起动方便、性能可靠，并且 不产生反转的单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压装置。本实用新型的技术方案如下 一种单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及 自动减压装置，包括发动机箱体边盖、发动机起动轴、启动销和减压阀，其关 键在于在所述发动机起动轴的起动端套装有启动轴齿轮，发动机起动轴起动 端的端面与发动机箱体边盖的内壁之间具有间距，在发动机箱体边盖上设置有 两个上、下平行的轴套，所述上轴套中穿设花键轴，该花键轴的外端安装启动 销，内端套装保护器齿轮，且保护器齿轮与所述启动轴齿轮相啮合，在保护器 齿轮与发动机箱体边盖之间的花键轴上套装起动盘，该起动盘的内侧面上设置 有能与保护器齿轮相离合的起动爪；在所述下轴套中穿设拨叉轴，该拨叉轴的 内端与拨叉的柄部连接，在拨叉与发动机箱体边盖之间的拨叉轴上套装起动弹 簧，所述拨叉上端的叉部位于所述起动盘圆周面上开设的拨叉槽中，拨叉柄部的下端朝着发动机箱体边盖的方向变形弯折，在弯折部分的尾端设置控制器支 撑块；在所述拨叉的旁边设有控制器转盘，该控制器转盘与控制器轴的内端固 定连接，控制器轴的外端穿过发动机箱体边盖并安装控制器手柄，所述控制器 转盘通过拉线与所述减压阀的减压开关连接，该控制器转盘与所述控制器支撑 块相互限位，并在控制器转盘与发动机箱体边盖之间设置有复位弹簧。采用以上技术方案，在手摇起动前，起动盘上的起动爪与保护器齿轮脱开， 起动弹簧处于压缩状态，控制器支撑块在轴向上由控制器转盘限位；用手转动 控制器手柄，使其通过控制器轴带动控制器转盘转动一定角度，控制器转盘松 开对控制器支撑块的限制，在起动弹簧的弹力作用下，拨叉向保护器齿轮的方 向移动，起动盘在拨叉的作用下作同步运动，使起动爪与保护器齿轮相接合； 此时控制器轴上的复位弹簧产生回转扭力，保护器转盘在周向上由控制器支撑 块限位。与此同时，控制器转盘在转动过程中通过拉线拉动减压阀的减压开关， 使减压阀打开。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 动盘通过起动爪带动保护器齿轮同步旋转，保护器齿轮又通过启动轴齿轮带动 发动机起动轴转动，此时花键轴为主动轴，发动机起动轴为从动轴，花键轴的 转速大于发动机起动轴的转速；当发动机起动轴的转速大于手摇转速时，花键 轴与发动机起动轴的主、从动关系切换，起动盘上的起动爪自动与保护器齿轮 脱开，起动盘在花键轴上背向保护器齿轮移动，并带动拨叉同步位移，使控制 器支撑块松开对控制器转盘的回转限制，在复位弹簧的弹力作用下，控制器转 盘回转复位，并通过拉线带动减压阀的减压开关，瞬间关闭减压阀，使发动机开始正常工作。为了保证花键轴只做旋转运动，防止花键轴发生轴向串动，在所述上轴套 两侧的花键轴上套装有卡簧，各卡簧与上轴套对应端的端面贴合。为了简化结构，便于保护器齿轮安装，在所述花键轴的内端一体形成有限 位盘，所述保护器齿轮的内端面由该限位盘限位，保护器齿轮的外端面由套装 在花键轴上的卡簧限位。在所述起动盘的内端面上开设有与卡簧相适配的凹槽，该凹槽的深度与卡 簧的厚度基本相等。当起动盘与保护器齿轮接合时，卡簧正好嵌入起动盘内端 面的凹槽中，以达到更好的接合效果。为了方便起动盘与保护器齿轮接合，所述起动爪由在圆周上均匀布置的2-8 个起动齿构成，在保护器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。所述构成起动爪的起动齿均为弧形，该起动齿的最高点与最低点之间通过 弧面过渡。起动爪采用以上结构，起动爪与保护器齿轮之间接合、脱开均很容 易，并能确保手摇起动时动力传递的稳定性。所述控制器手柄套装在控制器轴的外端，由螺母锁紧，控制器手柄与控制 器轴采用可拆卸连接，拆装均很方便。所述复位弹簧为扭簧，该扭簧的一端固定在发动机箱体边盖上，另一端与 控制器转盘固定连接。扭簧与控制器转盘相配合，能达到更准确地开、关减压 阀，使起动的性能更可靠。为了进一步简化结构，方便操作，所述控制器转盘为半圆形板状结构，在 半圆的一端具有与控制器支撑块相配合的限位面，半圆另一端的外缘设有支耳，该支耳通过过孔与拉线的一头拴接，拉线的另一头通过锁夹固定在减压阀的减 压开关上。本实用新型的有益效果是-1、 由于起动手柄不与发动机起动轴直接连接，在摇手柄起动的过程中起动 盘能自动脱开保护器齿轮，这样不会有反作用力产生且无反转，从根本上解决 了单缸柴油机手摇起动存在的安全隐患。2、 在摇手柄起动的过程中只需轻轻一转控制器手柄，就能使起动盘与保护 器齿轮接合良好，达到起动状态，大大减少了手动操作的难度。3、 将发动机起动轴的起动端设置在发动机箱体内，既防止了发动机起动轴 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。4、 减压阀实现了自动控制，成功解决了长期以来用手操作存在的问题，并 符合GB/T 20064.卜2006国际标准的强制性要求。5、 由于采用了新型的控制器转盘与复位弹簧的匹配，达到了更准确地开、 关减压阀，使起动的性能更可靠。6、 将保护器直接安装在发动机箱体边盖上，无须单独制造保护器装置的外 壳，使结构更完善，满足了国家节能降耗的大政方针。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。
图l为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型中发动机箱体边盖的局部示意图。 图3为本实用新型中控制器支撑块对保护器转盘周向限位的示意图。 图4为本实用新型中保护器转盘对控制器支撑块轴向限位的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明-如图l、图2、图3和图4所示，减压阀4安装在发动机箱体内，减压阀4 的减压开关4a伸出发动机箱体24外；发动机起动轴2也位于发动机箱体内， 在发动机起动轴2的起动端套装有启动轴齿轮5，发动机起动轴2起动端的端面 与发动机箱体边盖1的内壁之间具有间距。在发动机箱体边盖1上设置有两个 上、下平行的轴套6、 7，上、下轴套6、 7与发动机箱体边盖1为一体结构，并 在下轴套7的旁边开设有供控制器轴16通过的过孔la。如图1所示，在上轴套6中穿设花键轴8，花键轴8能相对上轴套6转动。 在上轴套6两侧的花键轴8上套装有卡簧20，各卡簧20与上轴套6对应端的端 面贴合，以保证花键轴8只做旋转运动，防止花键轴8发生轴向串动。花键轴8 位于上轴套6外侧的光杆端安装启动销3，启动销3的两端超出花键轴8的圆周 面；花键轴8位于上轴套6内侧的光杆端活套保护器齿轮10，且保护器齿轮10 与所述启动轴齿轮5相啮合。在花键轴8内端的端部一体形成有限位盘21，所 述保护器齿轮10的内端面由该限位盘21限位，保护器齿轮10的外端面由套装 在花键轴8上的卡簧22限位。在保护器齿轮10与发动机箱体边盖1之间花键 轴8的花键段上套装起动盘11，起动盘11可随花键轴8 —起转动，并且起动盘 11能在花键轴8上作轴向移动。在起动盘11的内端面上开设有与卡簧22相适 配的凹槽，该凹槽的深度与卡簧22的厚度基本相等。所述起动盘ll的内侧面上还设置有能与保护器齿轮10相接合的起动爪lla，起动爪lla由在圆周上均 匀布置的2-8个起动齿构成，在保护器齿轮10正对起动盘11的端面上开设有 与该起动齿相适应的定位孔。所述构成起动爪lla的起动齿均为弧形，该起动 齿的最高点与最低点之间通过弧面过渡，这样起动爪lla与保护器齿轮10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。本实施例中， 起动齿的数目为3个。如图l、图2、图3和图4所示，在下轴套7中穿设拨叉轴12，拨叉轴12 与下轴套7间隙配合，拨叉轴12的外端面与下轴套7的外端面平齐，拨叉轴12 的内端与拨叉13的柄部固定连接，在拨叉13与发动机箱体边盖1之间的拨叉 轴12上套装起动弹簧14。所述拨叉13上端的叉部位于所述起动盘11圆周面上 开设的拨叉槽lib中，拨叉13柄部的下端朝着发动机箱体边盖1的方向变形弯 折，在弯折部分的尾端一体形成有控制器支撑块15。在下轴套7旁边的过孔la 中穿设控制器轴16，在所述拨叉13的旁边设有控制器转盘18，该控制器转盘 18的板面与控制器轴16的内端固定连接，控制器轴16的外端穿过发动机箱体 边盖1，并在控制器轴16的外端套装控制器手柄17，由螺母23锁紧。控制器 转盘18为半圆形板状结构，在半圆的一端具有与控制器支撑块15相配合的限 位面18a,当起动盘11上的起动爪lla与保护器齿轮10处于脱开状态时，控制 器支撑块15在轴向上由控制器转盘18的板面限位(见图4);当起动盘11上的 起动爪lla与保护器齿轮10处于接合状态时，控制器转盘18上的限位面18a 在周向上由控制器支撑块15限位(见图3)。所述半圆另一端的外缘一体形成有 支耳18b，该支耳18b通过过孔与拉线9的一头拴接，拉线9的另一头通过锁夹 固定在减压阀4的减压开关4a上。在控制器转盘18与发动机箱体边盖1之间的控制器轴16上套装有复位弹簧19，该复位弹簧19为扭簧，该扭簧的一端固 定在发动机箱体边盖1上，另一端与控制器转盘18固定连接。 本实用新型是这样工作的在手摇起动前，起动盘11上的起动爪lla与保护器齿轮10脱开，起动弹 簧14处于压縮状态,控制器支撑块15在轴向上由控制器转盘18的板面限位(见 图4);用手转动控制器手柄17，使其通过控制器轴16带动控制器转盘18转动 一定角度，控制器转盘18的板面松开对控制器支撑块15的限制，在起动弹簧 14的弹力作用下，拨叉13连同拨叉轴12向保护器齿轮10的方向移动，起动盘 11在拨叉13的作用下作同步运动，使起动爪lla与保护器齿轮10相接合；此 时控制器轴16上的复位弹簧19产生回转扭力，保护器转盘18的限位面18a在 周向上由控制器支撑块15限位(见图3)。与此同时，控制器转盘18在转动过 程中通过拉线9拉动减压阀4的减压开关4a，使减压阀4打开。将起动手柄插入花键轴8外端的启动销3中，用手摇动起动手柄，起动手 柄通过启动销3带动花键轴8旋转，与花键轴8花键连接的起动盘11随花键轴 一起转动，起动盘11通过起动爪lla带动保护器齿轮10同步旋转，保护器齿 轮10又通过启动轴齿轮5带动发动机起动轴2转动，此时花键轴8为主动轴， 发动机起动轴2为从动轴，花键轴8的转速大于发动机起动轴2的转速；当发 动机起动轴2的转速大于手摇转速时，花键轴8与发动机起动轴2的主、从动 关系切换，起动盘ll上的起动爪lla自动与保护器齿轮10脱开，起动盘ll在 花键轴8上背向保护器齿轮10移动，并带动拨叉13及拨叉轴12同步位移，使 控制器支撑块15松开对控制器转盘18的回转限制，在复位弹簧19的弹力作用 下，控制器转盘18回转复位，并通过拉线9带动减压阀4的减压开关4a,瞬间关闭减压阔，使发动机开始正常工作。以上实施例仅作为对本实用新型的进一步说明，本实用新型的保护范围不 受实施例的限制。
权利要求1、一种单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压装置，包括发动机箱体边盖(1)、发动机起动轴(2)、启动销(3)和减压阀(4)，其特征在于在所述发动机起动轴(2)的起动端套装有启动轴齿轮(5)，发动机起动轴(2)起动端的端面与发动机箱体边盖(1)的内壁之间具有间距，在发动机箱体边盖(1)上设置有两个上、下平行的轴套(6、7)，所述上轴套(6)中穿设花键轴(8)，该花键轴(8)的外端安装启动销(3)，内端套装保护器齿轮(10)，且保护器齿轮(10)与所述启动轴齿轮(5)相啮合，在保护器齿轮(10)与发动机箱体边盖(1)之间的花键轴(8)上套装起动盘(11)，该起动盘(11)的内侧面上设置有能与保护器齿轮(10)相离合的起动爪(11a)；在所述下轴套(7)中穿设拨叉轴(12)，该拨叉轴(12)的内端与拨叉(13)的柄部连接，在拨叉(13)与发动机箱体边盖(1)之间的拨叉轴(12)上套装起动弹簧(14)，所述拨叉(13)上端的叉部位于所述起动盘(11)圆周面上开设的拨叉槽(11b)中，拨叉(13)柄部的下端朝着发动机箱体边盖(1)的方向变形弯折，在弯折部分的尾端设置控制器支撑块(15)；在所述拨叉(13)的旁边设有控制器转盘(18)，该控制器转盘(18)与控制器轴(16)的内端固定连接，控制器轴(16)的外端穿过发动机箱体边盖(1)并安装控制器手柄(17)，所述控制器转盘(18)通过拉线(9)与所述减压阀(4)的减压开关(4a)连接，该控制器转盘(18)与所述控制器支撑块(15)相互限位，并在控制器转盘(18)与发动机箱体边盖(1)之间设置有复位弹簧(19)。
2、 根据权利要求1所述的单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压装置，其特征在于在所述上轴套(6)两侧的花键轴(8)上套装有卡簧(20)， 各卡簧(20)与上轴套(6)对应端的端面贴合。
3、 根据权利要求1所述的单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压 装置，其特征在于在所述花键轴(8)的内端一体形成有限位盘(21)，所述 保护器齿轮(10)的内端面由该限位盘(21)限位，保护器齿轮(10)的外端 面由套装在花键轴(8)上的卡簧(22)限位。
4、 根据权利要求3所述的单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压 装置，其特征在于在所述起动盘(11)的内端面上开设有与卡簧(22)相适 配的凹槽，该凹槽的深度与卡簧(22)的厚度基本相等。
5、 根据权利要求4所述的单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压 装置，其特征在于所述起动爪(lla)由在圆周上均匀布置的2-8个起动齿构 成，在保护器齿轮(10)正对起动盘(11)的端面上开设有与该起动齿相适应 的定位孔。
6、 根据权利要求1或5所述的单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动 减压装置，其特征在于所述构成起动爪(lla)的起动齿均为弧形，该起动齿 的最高点与最低点之间通过弧面过渡。
7、 根据权利要求1所述的单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压 装置，其特征在于所述控制器手柄(17)套装在控制器轴(16)的外端，由 螺母(23)锁紧。
8、 根据权利要求1所述的单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压 装置，其特征在于所述复位弹簧(19)为扭簧，该扭簧的一端固定在发动机 箱体边盖(1)上，另一端与控制器转盘(18)固定连接9、根据权利要求1所述的单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压 装置，其特征在于所述控制器转盘(18)为半圆形板状结构，在半圆的一端 具有与控制器支撑块(15)相配合的限位面(18a),半圆另一端的外缘设有支 耳(18b)，该支耳(18b)通过过孔与拉线(9)的一头拴接，拉线(9)的另一 头通过锁夹固定在减压阀(4)的减压开关(4a)上。
专利摘要一种单缸柴油机手柄起动内置式安全保护及自动减压装置，花键轴的外端安装启动销，内端套装起动盘和保护器齿轮，保护器齿轮与启动轴齿轮啮合，起动盘能与保护器齿轮相离合；拨叉轴的内端与拨叉的柄部连接，在拨叉轴上套装起动弹簧，拨叉上端的叉部位于起动盘上的拨叉槽中，拨叉弯折部分的尾端设置控制器支撑块；控制器轴的外端安装控制器手柄，控制器轴的内端与控制器转盘固定连接，该控制器转盘通过拉线与减压阀的减压开关连接，在控制器转盘与发动机箱体边盖之间设置有复位弹簧。本实用新型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，具有性能可靠、操作快捷、通用性强等特点。
文档编号F02N1/02GK201110240SQ20072012509
公开日2008年9月3日 申请日期2007年8月31日 优先权日2007年8月31日
发明者陈万荣 申请人:陈万荣