一种用于风冷柴油发动机的启动器的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种启动器，尤其涉及一种用于风冷柴油发动机的启动器。

背景技术

随着经济的不断发展，农业机械化的程度越来越高，农用耕机得到了越来越普遍的使用，它的动力源是风冷柴油发动机，风冷柴油发动机在工作前必须借助辅助启动设备也就是所谓的启动器才能进入运转状态。

现有的启动器基本上都包括外壳以及均设置在外壳内的转轴与涡卷弹簧，转轴轴向限位在外壳内且转轴穿过涡卷弹簧，涡卷弹簧的内端与转轴连接，涡卷弹簧的外端固定在外壳上，转轴的一端连接启动机构且转轴的另一端连接离合机构，在使用时将启动器的外壳固定在风冷柴油发动机的机壳上，离合机构位于风冷柴油发动机的飞轮上的启动杯内，用户先通过启动机构带动转轴转动使涡卷弹簧的弹力收紧，然后再利用涡卷弹簧的弹力释放来带动转轴高速反转，离合机构在转轴的高速反转下向外打开而与启动杯结合在一起，从而使飞轮高速转动以实现风冷柴油发动机的启动，例如申请号为201310160572.1公开的风冷柴油发动机耐冲击起动机构，申请号为201320640508.9公开的汽油机和柴油机的省力启动器、申请号为201410170203.5公开的小型汽油发动机和小型柴油机发动机用手摇启动装置以及申请号为201220640960.0公开的柴油机的手摇起动部件等。

当风冷柴油发动机的机型不同时，飞轮上的启动杯的安装高度是各不相同的，而每个风冷柴油发动机上自带的启动杯的位置在出厂后都是无法改变的，也就是每个风冷柴油发动机上的启动杯的安装高度是唯一确定且无法调节，同时现有启动器上的离合机构连接在转轴上后的位置又都是无法改变的，那么在启动器安装到风冷柴油发动机上后很可能会出现离合机构的位置与启动杯的安装高度不匹配的情况，即存在启动器无法与不同机型的风冷柴油发动机通用、适用性低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种用于风冷柴油发动机的启动器，所要解决的技术问题是如何在提高适用性的同时保证使用稳定性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种用于风冷柴油发动机的启动器，包括外壳以及设置于外壳内的转轴，转轴内端连接有能够带动转轴转动的启动机构，转轴外端连接有用于与风冷柴油发动机的启动杯相结合的离合机构，其特征在于，所述的转轴包括轴向限位在外壳内的轴套以及穿设在轴套内的轴体，轴体与轴套滑动连接且周向固定，启动机构连接在轴套内端，轴体外端伸至轴套外且离合机构连接在轴体外端，所述的轴体外侧设有至少一个具有弹性的摩擦环，摩擦环的外侧壁与轴套的内侧壁相抵靠且摩擦环均处于压缩状态，当轴体相对于轴套滑动后至少有一个摩擦环位于轴套内。

转轴包括轴套以及轴体，轴套与轴体滑动连接且轴体与轴套周向固定，启动机构连接在轴套内端，离合机构连接在轴体外端，这意味着启动机构能够带动轴套转动，同时轴套会带动轴体转动并使离合机构得以与风冷柴油发动机的启动杯相结合。当遇到外壳固定在风冷柴油发动机的机壳上而离合机构与启动杯还有距离时，虽然轴套轴向限位在外壳内但轴体与轴套滑动连接，这样用户可以通过将轴体相对于轴套向外拉动而使离合机构得以伸入启动杯内，从而使得本用于风冷柴油发动机的启动器可以在各种型号的风冷柴油发动机上进行通用，很好地提高了适用性。

同时，由于轴套与轴体是滑动连接，虽然整个启动器是侧向安装，轴体不会受到轴向的作用力，但风冷柴油发动机在工作时会产生震动，而离合机构与启动杯又只是瞬间结合便分开，因此会出现风冷柴油发动机工作时的震动导致轴体在无外力作用下向内滑动的情况，这会造成下次启动时离合机构无法与启动杯相结合的情况。因此，本用于风冷柴油发动机的启动器在轴体的外侧设置至少一个具有弹力的摩擦环，通过摩擦环的外壁与轴体的内壁相抵靠而使摩擦环处于压缩状态，这样一来摩擦环就会在自身的弹力作用下向外复位而形成对轴体滑动的阻力，借由该阻力可以抵消因风冷柴油发动机震动而作用在轴体上的力，防止了轴体在无外力作用下的滑动，从而在提高适用性的同时很好地保证了使用时的稳定性。

在上述的用于风冷柴油发动机的启动器中，所述的轴套上沿轴向贯穿设置有通孔，部分通孔的内侧壁上设有内花键，所述的轴体包括带外花键的滑动段，滑动段通过外花键与内花键的配合滑动连接在轴套内。

在轴套的通孔内侧壁上设置内花键，轴体包括带外花键的滑动段，这样通过外花键与内花键的配合就使得滑动段滑动连接在轴套内，由此便使轴体可以相对于轴套滑动以使离合机构得以伸入所安装风冷柴油发动机的启动杯内，从而很好地提高了本启动器的适用性。

在上述的用于风冷柴油发动机的启动器中，所述的轴体还包括连接段，连接段的内端与滑动段的外端固连，所述的连接段外侧设置有与摩擦环数量相同且一一对应的环形槽，摩擦环设置于环形槽内且摩擦环的外侧壁与除设有内花键外的通孔孔壁相抵靠，所述的离合机构连接在连接段上。

在轴体未设置外花键的连接段上设置环形槽，将摩擦环设置在环形槽内，摩擦环的外侧壁与除设有内花键外的通孔孔壁相抵靠，然后再结合上轴体的滑动段通过外花键与内花键的配合与轴套实现滑动连接，由此使得本用于风冷柴油发动机的启动器既可以通过轴体相对于轴套的滑动来提供适用性；同时又可以通过摩擦环作用在通孔孔壁上的力来防止轴体在无外力作用下的滑动，以保证使用时的稳定性。

在上述的用于风冷柴油发动机的启动器中，所述的连接段上设有环状挡肩，所述的轴套外端面抵靠在环状挡肩内端面上，所述的轴套与轴体之间设有限制轴体滑出轴套距离的限位结构。

在连接段上设置环状挡肩，通过轴套外端面抵靠在环状挡肩内端面上来限制轴体向轴套内滑动的距离，避免离合机构与启动杯的距离过远，同时再设置限位结构来限位轴体滑出轴套的距离，避免轴体滑出过度而与轴套脱开，在提高适用性的同时保证了使用时的稳定性。

在上述的用于风冷柴油发动机的启动器中，所述的滑动段内端面设有定位头，所述的定位头上轴向限位有限位片，所述的限位结构包括凸出于限位片外侧壁的限位块以及沿轴向开设在轴套上的限位槽，所述的限位块位于限位槽内。

在定位头上轴向限位限位片，限位结构包括凸出于限位片外侧壁的限位块以及沿轴向开设在轴套上的限位槽，限位块位于限位槽内，这样当轴体相对于轴套滑动时，限位块也是沿着限位槽进行滑动的。当限位块的外端面与限位槽的底壁相抵靠时，轴体滑出轴套的距离便达到最大值。通过限位块与限位槽的配合对轴体滑出轴套的距离进行了限制，避免了轴体滑出过度而直接与轴套脱开，在利用轴体与轴套滑动连接来提高适用性的同时进一步保证了使用稳定性。

在上述的用于风冷柴油发动机的启动器中，作为另一种技术方案，所述的限位结构包括凸出于轴套内侧壁的凸块以及沿轴向开设在轴体上的滑槽，所述的凸块位于滑槽内。

限位结构包括凸出于轴套内侧壁的凸块以及沿轴向开设在轴体上的滑槽，凸块位于滑槽内，这样当轴体相对于轴套滑动时，凸块也是相对于滑槽进行滑动的。当凸块的内端面与滑槽的底壁相抵靠时，轴体的滑出轴套的距离便达到最大值。这样的限位结构也可以在提高适用性的同时进一步保证使用稳定性。

在上述的用于风冷柴油发动机的启动器中，所述的外壳内设有涡卷弹簧，转轴穿过涡卷弹簧，所述的轴套外侧沿轴向设有让位槽且让位槽贯穿轴套的侧壁，所述的轴体外侧沿轴向设有连接槽，连接槽与让位槽相对设置，涡卷弹簧的内侧设有呈片状的连接部，连接部穿过让位槽并插入连接槽内。

转轴设计为包括轴套与轴体的分体式结构，轴套的壁厚比较薄，若只是在轴套上设置贯穿轴套侧壁的让位槽，那么涡卷弹簧内侧的连接部插入让位槽内后很容易就会拖出来。因此，在轴体外侧设置沿轴向设置连接槽，使涡卷弹簧的连接部穿过让位槽再插入连接槽内，这样涡卷弹簧与整个转轴便形成比较牢固的连接，在轴套转动时也可以稳定地带动涡卷弹簧的弹力收紧或是在涡卷弹簧的弹力释放时稳定地带动轴套及轴体高速反转。这也可以在提高适用性的同时在一定程度上保证使用时的稳定性。

在上述的用于风冷柴油发动机的启动器中，所述的连接槽长度大于连接部沿轴体轴线方向的长度。

因为轴体是要滑动的，为了在连接部插入连接槽内后不影响到轴体的正常滑动，因此将连接槽的长度设置为大于连接部沿轴体轴线方向的长度，这样既可以保证连接部插在连接槽内保证使用时的稳定性，同时又可以满足轴体能够进行滑动来提高适用性。

在上述的用于风冷柴油发动机的启动器中，所述的摩擦环采用橡胶材料制成，且摩擦环的纵截面呈圆形。

采用橡胶材料制成摩擦环，一方面是橡胶本身就具有弹性，制成摩擦环后自然便会具有弹性；另一方面橡胶又是一种密封材料，由于风冷柴油发动机都是在水田环境中使用，轴体与轴套之间因为要滑动而必然有间隙存在，这就导致存在水可能从轴体与轴套之间的间隙进入并腐蚀涡卷弹簧的隐患，因此采用橡胶材料制成摩擦环又可以同时起到密封作用。

与现有技术相比，本用于风冷柴油发动机的启动器通过将转轴设置为轴套以及与轴套滑动连接且周向固定的轴体，使得用户可以借助将轴体相对于轴套向外拉动而使离合机构得以伸入启动杯内，从而使得本用于风冷柴油发动机的启动器可以在各种型号的风冷柴油发动机上进行通用，很好地提高了适用性。

另外，通过在轴体外侧设置具有弹性的摩擦环，利用摩擦环作用在轴套内侧壁上的力来抵消因风冷柴油发动机震动而作用在轴体上的力，很好地防止了轴体在无外力作用下的滑动，从而在提高适用性的同时很好地保证了使用时的稳定性。

附图说明

图1是本用于风冷柴油发动机的启动器的示意图。

图2是本用于风冷柴油发动机的启动器另一角度示意图。

图3是本用于风冷柴油发动机的启动器的纵向剖视图。

图4是本用于风冷柴油发动机的启动器中转轴的示意图。

图5是本用于风冷柴油发动机的启动器中转轴的分解图。

图6是本用于风冷柴油发动机的启动器中转轴与涡卷弹簧之间的分解图。

图7是本用于风冷柴油发动机的启动器中转轴与涡卷弹簧之间的纵向剖视图。

图8是轴体相对于轴套滑出后的示意图。

图9是轴体相对于轴套滑出后的纵向剖视图。

图中，1、外壳；2、转轴；2a、轴套；2a1、通孔；2a2、内花键；2a3、限位槽；2a4、让位槽；2a5、安装台阶；2a6、大卡簧槽；2b、轴体；2b1、滑动段；2b11、外花键；2b12、连接槽；2b2、连接段；2b21、环形槽；2b22、环状挡肩；2b23、连接头；2b3、定位头；2b31、小卡簧槽；3、启动机构；4、离合机构；5、摩擦环；6、限位片；6a、限位块；7、涡卷弹簧；7a、连接部；8、弹簧盒；9、第一轴承；10、第二轴承；11、从动齿轮；12、大卡簧；13、爪盘；14、小卡簧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、图2和图3所示，一种用于风冷柴油发动机的启动器，包括外壳1以及均设置于外壳1内的转轴2与涡卷弹簧7，外壳1内固定有弹簧盒8，涡卷弹簧7设置在弹簧盒8内，转轴2穿过涡卷弹簧7且转轴2的内端与外端均伸至弹簧盒8外，转轴2内端连接有能够带动转轴2转动的启动机构3，转轴2外端连接有用于与风冷柴油发动机的启动杯相结合的离合机构4。

如图3、图4和图5所示，转轴2包括轴套2a，轴套2a内端部与外壳1之间设有第一轴承9，轴套2a外端部与弹簧盒8之间设有第二轴承10，通过第一轴承9与第二轴承10使得轴套2a轴向限位在外壳1内。启动机构3连接在轴套2a内端，启动机构3内设有从动齿轮11(启动机构3的具体结构可参照本申请人曾提出过的申请号为201711325066.8中公开的一种新型风冷柴油发动机启动器的启动机构3)，轴套2a内端外侧设有安装台阶2a5，从动齿轮11套在轴套2a内端并抵靠在安装台阶2a5上，从动齿轮11与轴套2a周向固定，且在轴套2a内端外侧还设有大卡簧槽2a6，大卡簧槽2a6内设有大卡簧12，大卡簧12将从动齿轮11轴向限位在轴套2a上。

如图4、图5和图7所示，转轴2还包括穿设在轴套2a内的轴体2b，轴体2b与轴套2a周向固定且滑动连接，轴体2b外端自轴套2a外端伸至弹簧盒8外，且离合机构4连接在轴体2b的外端上，轴体2b外侧设有至少一个具有弹性的摩擦环5，摩擦环5的外侧壁与轴套2a的内侧壁相抵靠且摩擦环5均处于压缩状态，当轴体2b相对于轴套2a滑动后至少有一个摩擦环5位于轴套2a内。

如图6、图7和图9所示，轴套2a外侧沿轴向设有让位槽2a4，让位槽2a4贯穿轴套2a的侧壁，轴体2b外侧沿轴向设有连接槽2b12，连接槽2b12与让位槽2a4相对设置，涡卷弹簧7的内侧设有呈片状的连接部7a，连接部7a穿过让位槽2a4内插入连接槽2b12内，连接槽2b12的长度大于连接部7a沿轴体2b轴线方向的长度。

转轴2设计为包括轴套2a与轴体2b的分体式结构，轴套2a的壁厚比较薄，若只是在轴套2a上设置贯穿轴套2a侧壁的让位槽2a4，那么涡卷弹簧7内侧的连接部7a插入让位槽2a4内后很容易就会拖出来。因此，在轴体2b外侧设置沿轴向设置连接槽2b12，使涡卷弹簧7的连接部7a穿过让位槽2a4再插入连接槽2b12内，这样涡卷弹簧7与整个转轴2便形成比较牢固的连接，在轴套2a转动时也可以稳定地带动涡卷弹簧7的弹力收紧或是在涡卷弹簧7的弹力释放时稳定地带动轴套2a及轴体2b高速反转。

另外，由于轴体2b是要求能够相对于轴套2a滑动的，为了在连接部7a插入连接槽2b12内后不影响到轴体2b的正常滑动，因此需要将连接槽2b12的长度设置为大于连接部7a沿轴体2b轴线方向的长度，这样既可以满足轴体2b能够相对于轴套2a进行滑动，又可以满足涡卷弹簧7与整个转轴2的连接牢固性。

如图5所示，轴套2a上沿轴向贯穿设置有通孔2a1，部分通孔2a1的内侧壁上设有内花键2a2，轴体2b包括带外花键2b11的滑动段2b1，滑动段2b1通过外花键2b11与内花键2a2的配合滑动连接在轴套2a内，也就是说借由外花键2b11与内花键2a2的配合就可以使滑动段2b1相对于轴套2a滑动，连接槽2b12设置于滑动段2b1上。

如图3、图4和图5所示，轴体2b还包括连接段2b2，连接段2b2的内端与滑动段2b1的外端固连，连接端的外端部设有横截面呈方形的连接头2b3，离合机构4内设有爪盘13，爪盘13套接在连接头2b3上且爪盘13与连接头2b3周向固定。连接段2b2外侧设置有与摩擦环5数量相同且一一对应的环形槽2b21，摩擦环5设置于环形槽2b21内且摩擦环5的外侧壁与除设有内花键2a2外的通孔2a1孔壁相抵靠。在本实施例中，摩擦环5采用橡胶材料制成，摩擦环5的纵截面呈圆形，摩擦环5的数量为两个，当轴体2b相对于轴套2a滑出最大距离后其中一个摩擦环5位于轴套2a外，另一个摩擦环5位于轴套2a内。

如图4、图5、图6和图7所示，连接段2b2上设有环状挡肩2b22，轴套2a外端面抵靠在环状挡肩2b22内端面上，轴套2a与轴体2b之间设有限制轴体2b滑出轴套2a距离的限位结构。滑动段内端面设有定位头2b3，定位头2b3套接有限位片6且在定位头2b3侧部开设有小卡簧槽2b31，小卡簧槽2b31内安装有小卡簧14，小卡簧14将限位片6轴向限位在定位头2b3上。限位结构包括凸出于限位片6外侧壁的限位块6a以及沿轴向开设在轴套2a上的限位槽2a3，限位块6a位于限位槽2a3内。当将轴体2b向轴套2a外拉出时，限位块6a是沿着限位槽2a3进行滑动的，当限位块6a的外端面与限位槽2a3的底壁相抵靠时，轴体2b滑出轴套2a的距离达到最大值，这样可以避免轴体2b滑出过度而直接与轴套2a脱开。

在安装时，将启动器的外壳1固定在风冷柴油发动机的机壳上，并保证离合机构4位于风冷柴油发动机的启动杯内。本启动器启动风冷柴油发动机的方式与现有技术中的启动器一样，都是先利用启动机构3带动转轴2转动以将涡卷弹簧7的弹力收紧，然后再将涡卷弹簧7的弹力释放来带动转轴2高速反转，在转轴2高速反转下离合机构4向外打开并与启动杯结合在一起，从而使启动杯所在的飞轮高速转动以实现风冷柴油发动机的启动。

如图8和图9所示，当遇到外壳1固定在风冷柴油发动机的机壳上而离合机构4与启动杯还有距离时，虽然轴套2a轴线限位在外壳1内但轴体2b与轴套2a滑动连接，用户可以通过将轴体2b相对于轴套2a向外拉出而使离合机构4得以伸入启动杯内，也就是本风冷柴油发动机的启动器可以通过轴体2b的滑动来与各种型号的风冷柴油发动机上的启动杯相匹配，即可以在各种型号的风冷柴油发动机上进行通用，很好地提高了启动器的适用性。

同时，由于轴套2a与轴体2b是滑动连接，虽然整个启动器是侧向安装，轴体2b不会受到轴向的作用力，但风冷柴油发动机在工作时会产生震动，而离合机构4与启动杯又只是瞬间结合便分开，因此会出现风冷柴油发动机工作时的震动导致轴体2b在无外力作用下向内滑动的情况，这会造成下次启动时离合机构4无法与启动杯相结合的情况。因此，本风冷柴油发动机的启动器在轴体2b的外侧设置至少一个具有弹力的摩擦环5，通过摩擦环5的外壁与轴体2b的内壁相抵靠而使摩擦环5处于压缩状态，这样一来摩擦环5就会在自身的弹力作用下向外复位而形成对轴体2b滑动的阻力，借由该阻力可以抵消因风冷柴油发动机震动而作用在轴体2b上的力，防止了轴体2b在无外力作用下的滑动，从而在提高适用性的同时很好地保证了使用时的稳定性。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，限位结构包括凸出于轴套2a内侧壁的凸块以及沿轴向开设在轴体2b上的滑槽，凸块位于滑槽内。当轴体2b相对于轴套2a滑出时，凸块也是相对于滑槽进行滑动的，通过凸块内端面与滑槽的底壁相抵靠也可以起到防止轴体2b滑出过度而与轴套2a脱开的作用。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。