专利名称：柴油机免摇启动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及柴油机启动装置，尤其是一种柴油机免摇启动器。
背景技术：
目前，市场上的柴油机种类繁多，一些客运、货运车辆上一般都都具有电动的启动器，然而大部分的农用拖拉机还都是采用手摇增速的方式来启动的，这种原始的启动方式存在诸多的不便及不安全因素，因启动柴油机造成人身伤残的事故时有发生；日常生产过程中，也有人将农用拖拉机上的柴油机改为电启动式，此种方式不仅成本高，而且使用寿命有限，具体地说，由于农用拖拉机的工作周期往往是季节性的，一年中的大部分时间被闲置在一旁，电启动用到的电池在长期放置的情况下极易老化，这将直接导致电启动方式的失效。为了满足生产的需要，市场上出现了各式各样的专门应用于柴油机的免摇启动器，其中专利号为200920090592. 5的中国专利公开的柴油机免摇启动器就是众多免摇启动器中的一种，该启动器包括壳体，壳体中装配有涡簧机构、计时机构、减压机构、离合机构、初绕机构、摆动齿轮机构、推板机构、挑杆机构及启动轴等，涡簧机构包括装配在壳体上的主动轴、装配在主动轴上的涡簧轴以及装配在涡簧轴上的涡簧，主动轴上还装配有主动齿轮和计时驱动齿轮；计时机构包括装配在壳体中的计时齿轮，计时齿轮与计时驱动齿轮互相啮合；离合机构包括离合轴，离合轴上装配有离合齿轮及离合轴齿轮，离合齿轮与离合轴齿轮之间的离合结构为常闭结构，换言之，自由状态下，离合轴齿轮与离合齿轮之间一直是同轴、同步传动连接在一起的，离合齿轮与主动齿轮互相啮合，壳体外侧对应离合轴的位置处设有手柄套，手柄套的套壁上设有内外通透的锁孔并通过锁孔插装有离合手柄，启动柴油机时，可通过扳动离合手柄向壳体靠拢来下压离合轴中的对应部件来将离合齿轮与离合轴齿轮分离；初绕机构包括初绕轴，初绕轴上装配有初绕单向齿轮及初绕传动齿轮，初绕单向齿轮与主动齿轮啮合，初绕传动齿轮与离合轴齿轮互相啮合；摆动齿轮机构包括摆动基体(方箱或偏心轴)以及装配在摆动基体上的摆动齿轮，摆动基体在推板机构的作用下可绕一固定的轴线摆动，摆动齿轮可对摆动基体发生摆动并与启动轴上装配的启动轴齿轮或者离合齿轮啮合；使用时将该启动器固定装配在对应的柴油机上，将启动轴与柴油机输入轴连接，初次启动时，首先通过人工驱动初绕轴转动，初绕传动齿轮随初绕轴转动并依次通过离合齿轮、离合轴齿轮以及主动齿轮带动主动轴转动，从而实现对涡簧的卷绕而储存能量，此时各齿轮之间发生互锁；启动时，首先搬动减压机构的减压手柄，减压手柄通推板机构推动摆动齿轮机构，并使得摆动齿轮机构的摆动齿轮与启动轴齿轮啮合，同时挑杆机构将摆动齿轮机构锁定，此时，通过操动离合手柄来驱动离合轴分离，将离合轴齿轮与离合齿轮之间断开，涡簧在开卷过程中依次通过主动齿轮、初绕单向齿轮、初绕传动齿轮、摆动齿轮及启动轴齿轮传递至柴油机，从而实现对柴油机的启动，柴油机启动后，释放离合机构的手柄，离合轴齿轮与离合齿轮之间实现动力导通，此时，启动轴齿轮依次通过摆动齿轮、初绕传动齿轮、离合齿轮及离合轴齿轮来带动涡簧收卷储能，储能结束时，计时齿轮带动挑杆机构实现对摆动齿轮机构的释放，摆动齿轮机构自动与启动轴齿轮分离。上述免摇启动器在农用柴油机中得到了广泛的应用，但是也存在着一些问题。首先，所述摆动齿轮机构的摆动时靠推板机构来实现的，而推板机构又与减压机构连接在一起，这使得推板机构不得不穿越各个齿轮最终延伸至摆动齿轮机构处，一方面使得产品内部结构极为复杂、增大了产品体积，另一方面推板机构的推板变形的情况也时有发生，这会造成推板机构的失效，导致整个产品瘫痪失效；其次，由于涡簧动力的输入与输出均是通过主动齿轮来实现的，因此主动齿轮需要同时与离合轴齿轮和初绕单向齿轮同时啮合，为了保证产品的小体积特性，主动齿轮的轮径受到限制，这使得离合轴齿轮与主动齿轮之间的传动比受限，无法尽量的减缓涡簧的卷绕速度，这最终导致涡簧因卷绕过快而断裂的情况时有发生；再者，目前的免摇启动器的启动轴在柴油机启动以后大都不与柴油机输入轴分离，柴油机运转的过程中，启动轴一直处于空转状态，这使得启动轴做了大量不必要的运转，从而大大缩短了启动轴乃至免摇启动器的使用寿命，另外，启动轴与柴油机输入轴之间存在连接不便的问题，具体地说，目前的免摇启动器在与柴油机连接时，均需卸下柴油机齿轮偏盖并更换柴油机输入轴，这显然会给免摇启动器的安装带来极大的不便，尤其是大多数用户均是非专业人员，在拆卸、更换柴油机输入轴时损坏柴油机的情况时有发生。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种柴油机免摇启动器，以解决现有的免摇启动器的驱动摆动齿轮机构运动的部件易失效的问题。为了解决上述问题，本实用新型的柴油机免摇启动器采用以下技术方案柴油机免摇启动器，包括壳体、摆动齿轮机构、离合机构、初绕机构、挑杆机构以及启动轴，摆动齿轮机构包括摆动基体及装配在摆动基体上的摆动齿轮，壳体的外侧上对应离合机构的离合轴处设有手柄套，手柄套的套壁上设有锁孔并通过锁孔插装有离合手柄，所述手柄套的套壁上还设有用于为手柄以手柄套的中心线为旋转轴线的转动让位的轨迹孔，所述轨迹孔与对应的锁孔相通，手柄套上可转动的套装有驱动套，离合手柄与手柄套之间止旋配合，驱动套上固定连接有主动摇杆，所述摆动基体上铰接有连杆，主动摇杆、连杆和摆动基体形成双摇杆机构，摆动基体形成所述双摇杆机构的被动摇杆；当离合手柄从轨迹孔转动至锁孔中时，摆动基体被拉动并带动摆动齿轮与启动轴上设置的齿轮啮合，当离合轴并从锁孔转动至轨迹孔时，摆动齿轮与启动轴上设置的齿轮分尚。所述摆动基体为与壳体的内壁面滑动配合的滑板，摆动齿轮通过对应的齿轮轴装配在摆动基体上，壳体上设有两个以上地脚螺栓，所述地脚螺栓位于同一个圆上，滑板上设有与所述地脚螺栓对应的圆弧形孔。所述滑板与初绕机构的初绕轴传动。所述启动轴上沿轴向活动套设有用于与柴油机输入轴传动连接的活动套，活动套位于壳体的外部且与启动轴键配合，壳体上装配有伸缩杆，伸缩杆与启动轴平行且通过一拐臂式的拨爪与活动套沿轴向传动连接在一起，伸缩杆上设有驱使其缩向壳体的弹性件，壳体上还设有杠杆臂，杠杆臂的两端分别位于壳体的内、外侧，当摆动齿轮与启动轴上装配的启动齿轮啮合时，所述摆动基体通过顶动杠杆臂撬动活动套远离壳体，当动齿轮与启动轴上装配的启动齿轮分离时，摆动基体释放杠杆臂，活动套在弹性件的作用下向壳体靠拢。[0010]所述活动套的外壁面上设有与之同轴的环槽，所述拨爪通过与该环槽的槽壁的挡止配合来与活动套传动连接在一起。所述杠杆臂呈角形。所述弹性件为螺旋弹簧，弹性件套在伸缩杆上，伸缩杆位于壳体的一端处设有挡止结构，弹性件顶装在壳体的内壁面与所述挡止结构之间。该启动器还包括用于装配在柴油机输入轴中的配合套及插装在配合套中的螺栓，所述配合套的一端设有用于与活动套止旋配合的止旋结构，螺栓与配合套一起构成膨胀螺栓。所述配合套上设有用于与柴油机输入轴上的卡槽止旋卡配的卡爪。所述壳体上还装配有指示灯，所述指示灯具有按压式开关，按压式开关固定设置在壳体的内壁面上，当摆动齿轮与启动轴上设置的齿轮哨合时，挑杆机构的挑杆触动所述按压式开关并开启指示灯。由于本实用新型的柴油机免摇启动器在其手柄套的套壁上还设有用于为手柄以手柄套的中心线为旋转轴线的转动让位的轨迹孔，所述轨迹孔与对应的锁孔相通，手柄套上可转动的套装有驱动套，离合手柄与手柄套之间止旋配合，驱动套上固定连接有主动摇杆，所述摆动基体上铰接有连杆，主动摇杆、连杆和摆动基体形成双摇杆机构，摆动基体形成所述双摇杆机构的被动摇杆；当离合手柄从轨迹孔转动至锁孔中时，摆动基体被拉动并带动摆动齿轮与启动轴上设置的齿轮啮合，当离合轴并从锁孔转动至轨迹孔时，摆动齿轮与启动轴上设置的齿轮分离；可见本实用新型的柴油机免摇启动器的摆动齿轮与启动轴上的齿轮的啮合时靠所述双摇杆机构拉动实现的，较之目前的以推板机构顶动摆动基体的方式来言，大大减小了驱动摆动齿轮机构运动的部件发生变形的几率，从而解决了现有的免摇启动器的驱动摆动齿轮机构运动的部件易失效的问题；另外，手柄套与摆动齿轮机构之间的距离较之减压机构与摆动齿轮机构之间的距离而言要小得多，将驱动摆动齿轮机构摆动的部件装配在手柄套上也实现了启动器内部结构的简化及体积的缩小。
图1是本实用新型的柴油机免摇启动器的实施例1的结构示意图；图2是壳体上的手柄套的结构示意图；图3是驱动套的结构示意图；图4是本实用新型的柴油机免摇启动器的实施例1的内部传动结构展开图；图5是配合套的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的柴油机免摇启动器的实施例1，如图1-5所示，包括壳体11，壳体11的表面设有保护层，该保护层采用镀铬层，壳体11中设有涡簧机构、离合机构、初绕机构、计时机构、挑杆机构、摆动齿轮机构以及启动轴机构。涡簧机构包括转动装配在壳体中的主动轴12、与王动轴12键配合的润黃轴13以及绕设在润黃轴13上的润黃14,王动轴12上沿轴向依次装配有绕簧齿轮15、主动单向齿轮16和计时驱动齿轮17。离合机构的结构为现有技术，其包括离合轴18、装配在离合轴18上的离合齿轮19以及设在离合轴18上的离合轴齿轮20，离合轴齿轮20与绕簧齿轮15啮合在一起，壳体11的外侧面上对应离合轴处设有手柄套21，手柄套21的套壁上设有锁孔21-1，锁孔21-1有两个且两个锁孔相对设置，手柄套21上通过锁孔插装有离合手柄22,通过扳动离合手柄22的操作端使之向壳体11靠拢可驱使离合轴齿轮20与离合齿轮19分离，松开离合手柄22后，其可在对应的弹簧的作用下自动复位，手柄套及手柄的以上结构为现有技术，此处不予赘述，但是，本实施例中，手柄套21上还设有与对应的锁孔相通的轨迹孔21-2，初始状态下，离合手柄22位于轨迹孔21-2中，此时离合手柄22受到轨迹孔的孔壁的阻挡，无法向壳体11靠拢，当需要使得离合齿轮19与离合轴齿轮20分离时，可首先使离合手柄22的操作端绕手柄套21的中心线转动，使离合手柄22从轨迹孔中移至锁孔中后再扳动其向壳体11靠拢；初绕机构的结构同样为现有技术，其包括初绕轴23、与初绕轴23键配合的装配在初绕轴23上的初绕传动齿轮24以及装配在初绕轴23上的初绕单向齿轮25，其中初绕传动齿轮24与离合齿轮19啮合在一起，初绕单向齿轮25及主动单向齿轮16均仅可以绕其所在的轴逆时针旋转(在图1中看)且二者互相啮合，本实施例中，初绕单向齿轮25的轮径大于主动单向齿轮16 ;计时机构包括计时齿轮26，计时齿轮26的结构及工作原理均为现有技术，此处不予赘述，计时驱动齿轮17与计时齿轮26互相啮合；摆动齿轮机构包括摆动基体27及装配在摆动基体27上的摆动齿轮28 ;涡簧14卷绕储能时，离合机构处于闭合状态，离合齿轮19与离合轴齿轮20之间可传递动力，通过手摇初绕轴23或通过柴油机输入轴带动摆动齿轮28来驱动初绕传动齿轮24转动，初绕传动齿轮24依次经过离合齿轮19、离合轴齿轮20来带动绕簧齿轮15顺时针转动(从图1中看)，涡簧14收卷储能；当启动柴油机时，首先将离合机构分离，将离合齿轮19与离合轴齿轮20分离，则主动轴12带动主动单向齿轮16转动并依次通过初绕单向齿轮25、摆动齿轮28带动启动轴机构的启动轴29，从而完成对柴油机的启动，需要指出的是，在涡簧14放卷过程中，离合机构的离合齿轮19和离合轴齿轮20各自空转；本实施例中，摆动基体27采用滑板，滑板以初绕轴23为摆动轴可摆动的装配在壳体11中，壳体11上设有两个地脚螺栓30，滑板上设有与地脚螺栓对应的导向孔，导向孔为圆弧形孔，其形成的圆弧的圆心位于初绕轴的轴线上，每个导向孔形成的圆弧的半径均相等，地脚螺栓30可用于进一步加固滑板，以使其按照设定的路径滑动，滑板上铰接有一连杆31，手柄套21上可转动的套设有驱动套32，驱动套32的套壁上设有两个U形的卡槽，离合手柄22卡在该U形槽中并与驱动套32止旋配合，即离合手柄22不能相对于驱动套32转动，当离合手柄22转动时，驱动套32随离合手柄22转动，驱动套32的套壁上固定连接有一个主动摇杆33，主动摇杆33呈角形，包括与手柄套的中心线平行的连接段及与手柄套的中心线垂直的摇摆段，主动摇杆通过其连接段用螺钉固定在驱动套32上，其摇摆段与连杆31铰接在一起，至此，主动摇杆33、连杆31及滑板共同形成双摇杆机构，滑板形成双摇杆机构的被动摇杆，离合手柄22的操作端在绕手柄套21的中心线转动时可带动滑板沿相应的轨迹摆动；摆动齿轮28与初绕单向齿轮25啮合在一起；挑杆机构包括挑杆34，其结构及工作原理也为现有技术，此处不予赘述，但是本实施例中，壳体11上在装配有指示灯，指示灯具有按压式开关35，按压式开关35固定设置在壳体11的内壁面上，当摆动齿轮机构的摆动齿轮28与启动轴29上设置的启动轴齿轮36啮合时，挑杆34在与之对应的扭簧的作用下触动所述按压式开关35并开启指示灯；摆动齿轮28通过摆动可将初绕单向齿轮25与启动轴齿轮36啮合，具体地说，当离合手柄22位于轨迹孔中时，摆动齿轮机构的摆动齿轮28与启动轴齿轮36之间处于啮合状态，当离合手柄22从轨迹孔移动至锁孔中时，摆动齿轮28与启动轴齿轮
36之间处于分离状态，这都是由离合手柄22通过双摇杆机构带动滑板移动实现的；启动轴29上沿轴向活动防脱的套设有活动套37,活动套37与启动轴之间止旋配合,本实施例中，启动轴29与活动套37配合的部分的横截面为六方形，活动套37的内孔的形状与启动轴29的对应位置处的形状相同，二者之间的止旋配合便是通过该横截面为六方形的部分来实现的；壳体11上还装配有伸缩杆38，伸缩杆38与启动轴29之间互相平行且装配有一弹性件39，本实施例中，该弹性件39为螺旋弹簧并套在伸缩杆38上，伸缩杆38的内端(位于壳体中的一端)上沿径向穿装有挡销40，弹性件则顶装在壳体11的内壁面与该挡销40之间；伸缩杆38的外端装配有一拨爪41，该拨爪41形成伸缩杆38上的拐臂，拨爪41远离伸缩杆38的一端呈月牙铲形状，活动套37的外壁面上设有与之同轴的环槽，拨爪41远离伸缩杆38的一端嵌入该环槽中并抱住活动套37，从而将伸缩杆38与活动套37在启动轴的轴向上传动连接在一起，并且活动套37的旋转不受拨爪41影响，初始状态下，活动套37在拨爪41、伸缩杆38及弹性件39的作用下向壳体11靠拢；壳体11上还装配有一杠杆臂42，本实施例中，该杠杆臂42呈角形，其一端(施力端)位于壳体11之内，另一端位于壳体11之夕卜，当摆动齿轮机构的摆动齿轮28与启动轴29上的齿轮啮合时，滑板顶动杠杆臂42的施力端并通过杠杆臂42的另一端向下撬动拨爪41，从而使得弹性件39压缩，伸缩杆38向壳体11外伸出并通过拨爪41带动活动套37向远离壳体11的方向活动，此时便可实现活动套37与柴油机输入轴之间的传动连接，当摆动齿轮28与启动轴上的齿轮分离时，滑板释放杠杆臂42的施力端，从而使得伸缩杆在弹性件的作用下向壳体11内缩入并通过拨爪带动活动套向壳体11靠拢，从而实现活动套与柴油机输入轴之间的分离。另外，本实施例的柴油机免摇启动器还包括与活动套37配合使用的配合套43，活动套的远离壳体11的一端设有卡槽，配合套43上设有与所述卡槽对应的止旋结构，本实施例中，该止旋结构为沿配合套径向凸出的牙键43-1 ;当活动套37与配合套43结合时，配合套43插入活动套37的内孔中并通过其牙键与活动套的卡槽的配合来实现对旋转动力的传递，配合套中还穿装有螺栓44，该螺栓44与配合套一起构成膨胀螺栓，在使用时仅需将配合套的对应端插入柴油机输入轴中并通过螺栓来使配合套涨大即可与柴油机输入轴连接，实现了启动器在不拆卸柴油机输入轴的前提下与柴油机之间的连接；配合套上还设有用于与柴油机输入轴上的卡槽止旋卡配的卡爪45,本实施例中，卡爪45有两个且位于牙键的背面处。在本实用新型的柴油机免摇启动器的其它实施例中，所述摆动基体还可以为方箱或者偏心轴。
权利要求1.柴油机免摇启动器，包括壳体、摆动齿轮机构、离合机构、初绕机构、挑杆机构以及启动轴,摆动齿轮机构包括摆动基体及装配在摆动基体上的摆动齿轮,壳体的外侧上对应离合机构的离合轴处设有手柄套，手柄套的套壁上设有锁孔并通过锁孔插装有离合手柄， 其特征在于，所述手柄套的套壁上还设有用于为手柄以手柄套的中心线为旋转轴线的转动让位的轨迹孔，所述轨迹孔与对应的锁孔相通，手柄套上可转动的套装有驱动套，离合手柄与手柄套之间止旋配合，驱动套上固定连接有主动摇杆，所述摆动基体上铰接有连杆，主动摇杆、连杆和摆动基体形成双摇杆机构，摆动基体形成所述双摇杆机构的被动摇杆；当离合手柄从轨迹孔转动至锁孔中时，摆动基体被拉动并带动摆动齿轮与启动轴上设置的齿轮啮合，当离合轴并从锁孔转动至轨迹孔时，摆动齿轮与启动轴上设置的齿轮分离。
2.根据权利要求1所述的柴油机免摇启动器，其特征在于，所述摆动基体为与壳体的内壁面滑动配合的滑板，摆动齿轮通过对应的齿轮轴装配在摆动基体上，壳体上设有两个以上地脚螺栓，所述地脚螺栓位于同一个圆上，滑板上设有与所述地脚螺栓对应的圆弧形孔。
3.根据权利要求2所述的柴油机免摇启动器，其特征在于，所述滑板与初绕机构的初绕轴传动。
4.根据权利要求1-3任一项所述的柴油机免摇启动器，其特征在于，所述启动轴上沿轴向活动套设有用于与柴油机输入轴传动连接的活动套，活动套位于壳体的外部且与启动轴键配合，壳体上装配有伸缩杆，伸缩杆与启动轴平行且通过一拐臂式的拨爪与活动套沿轴向传动连接在一起，伸缩杆上设有驱使其缩向壳体的弹性件，壳体上还设有杠杆臂，杠杆臂的两端分别位于壳体的内、外侧，当摆动齿轮与启动轴上装配的启动齿轮啮合时，所述摆动基体通过顶动杠杆臂撬动活动套远离壳体，当动齿轮与启动轴上装配的启动齿轮分离时，摆动基体释放杠杆臂，活动套在弹性件的作用下向壳体靠拢。
5.根据权利要求4所述的柴油机免摇启动器，其特征在于，所述活动套的外壁面上设有与之同轴的环槽，所述拨爪通过与该环槽的槽壁的挡止配合来与活动套传动连接在一起。
6.根据权利要求4所述的柴油机免摇启动器，其特征在于，所述杠杆臂呈角形。
7.根据权利要求4所述的柴油机免摇启动器，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧，弹性件套在伸缩杆上，伸缩杆位于壳体的一端处设有挡止结构，弹性件顶装在壳体的内壁面与所述挡止结构之间。
8.根据权利要求4所述的柴油机免摇启动器，其特征在于，还包括用于装配在柴油机输入轴中的配合套及插装在配合套中的螺栓，所述配合套的一端设有用于与活动套止旋配合的止旋结构，螺栓与配合套一起构成膨胀螺栓。
9.根据权利要求8所述的柴油机免摇启动器，其特征在于，所述配合套上设有用于与柴油机输入轴上的卡槽止旋卡配的卡爪。
10.根据权利要求4所述的柴油机免摇启动器，其特征在于，所述壳体上还装配有指示灯，所述指示灯具有按压式开关，按压式开关固定设置在壳体的内壁面上，当摆动齿轮与启动轴上设置的齿轮啮合时，挑杆机构的挑杆触动所述按压式开关并开启指示灯。
专利摘要本实用新型涉及柴油机启动装置，尤其是一种柴油机免摇启动器。免摇启动器包括壳体、摆动齿轮机构、离合机构、及启动轴，手柄套的套壁上设有锁孔并通过锁孔插装有离合手柄，手柄套上还设有用于为手柄以手柄套的中心线为旋转轴线的转动让位的轨迹孔，轨迹孔与对应的锁孔相通，手柄套上可转动的套装有驱动套，离合手柄与手柄套之间止旋配合，驱动套上固定连接有主动摇杆，摆动基体上铰接有连杆，主动摇杆、连杆和摆动基体形成双摇杆机构，摆动基体形成所述双摇杆机构的被动摇杆；较之以推板机构顶动摆动基体的方式来言，大大减小了驱动摆动齿轮机构运动的部件发生变形的几率，从而解决了现有的免摇启动器的驱动摆动齿轮机构运动的部件易失效的问题。
文档编号F02N5/02GK202883200SQ20122043700
公开日2013年4月17日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者徐宏伟 申请人:徐宏伟