专利名称：一种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；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，通过操动离合机构的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，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；其次，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；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免摇启动器，以解决现有的柴油机免摇启动器的涡簧易断裂的问题。为了解决上述问题，本实用新型的免摇启动器采用以下技术方案一种免摇启动器，包括壳体，壳体中装配有涡簧机构、计时机构、离合机构、初绕机构、摆动齿轮机构及启动轴机构，涡簧机构包括主动轴及设在主动轴上的计时驱动齿轮，离合机构包括离合轴、离合轴齿轮以及离合齿轮，初绕机构包括初绕轴及设在初绕轴上的初绕传动齿轮和初绕单向齿轮，摆动齿轮机构包括摆动基体及摆动齿轮，主动轴上还设有绕簧齿轮以及主动单向齿轮，所述绕簧齿轮与离合轴齿轮啮合，主动单向齿轮与初绕单向齿轮啮合，主动单向齿轮可相对于主动轴旋转的方向与初绕单向齿轮可相对于初绕轴旋转的方向相同。所述主动单向齿轮的轮径小于初绕单向齿轮。所述主动单向齿轮位于计时驱动齿轮与绕簧齿轮之间。所述壳体的表面设有保护层，该保护层为镀铬层。所述启动轴机构的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。 所述摆动基体为滑板，滑板通过初绕轴摆动装配在壳体中。所述滑板通过两个以上的地脚螺栓与壳体防脱配合，滑板上设有与所述地脚螺栓对应的圆弧形导向孔，每个导向孔形成的圆弧的圆心均位于初绕轴的轴线上。所述每个导向孔形成的圆弧形的半径相等。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。由于本实用新型的免摇启动器在其主动轴上设有绕簧齿轮以及主动单向齿轮，所述绕簧齿轮与离合轴齿轮啮合，主动单向齿轮与初绕单向齿轮啮合，并且主动单向齿轮可相对于主动轴旋转的方向与初绕单向齿轮可相对于初绕轴旋转的方向相同，主动单向齿轮的轮径小于绕簧齿轮的轮径，实质上是通过绕簧齿轮与主动单向齿轮来代替现有技术中的主动齿轮，通过绕簧齿轮与离合轴齿轮的啮合来实现对涡簧的卷绕，通过主动单向齿轮与初绕单向齿轮的啮合实现对涡簧释放时的动力传递至启动轴机构，由于绕簧齿轮仅与离合轴齿轮啮合，因此可根据需要在更大范围内设置二者之间的传动比，进而减缓涡簧的卷绕速度，防止涡簧因卷绕过快而断裂的问题发生，解决了现有的柴油机免摇启动器的涡簧易断裂的问题。更进一步的，由于所述的主动单向齿轮的轮径小于初绕单向齿轮，因此可形成“齿轮杠杆”，即用小齿轮来驱动大齿轮，从而可防止涡簧因为阻力过大而无法顺利放卷的问题发生；保护层一方面改善了免摇启动器的外观效果，另一方面可起到防止壳体生锈的作用；由于所述活动套、伸缩杆、拨爪以及杠杆臂的存在，在使用该免摇启动器的过程中，当启动器的涡簧释放并动通过摆动齿轮带动启动轴旋转，即启动柴油机时，所述活动套在摆动基体及杠杆臂的作用下克服弹性件的作用力并伸出，从而可与柴油机输入轴传动连接，实现对柴油机的启动；当柴油机启动并通过启动器的启动轴及摆动齿轮带动润黃卷绕上劲结束后，摆动齿轮与启动器的启动轴分离，并且摆动基体释放杠杆臂，此时，活动套在弹性件、伸缩杆及拨爪的作用下缩回，从而可与柴油机输入轴分离，不必再在柴油机工作时与柴油机输入轴一起空转，从而减少了启动轴的转动时间，延长了启动轴乃至免摇启动器的使用寿命;采用角形的杠杆臂可在保证杠杆臂的撬动形成的前提下减小杠杆臂的轴向尺寸，有助于保证启动器结构的紧凑性；尤其是配合套及螺栓构成膨胀螺栓结构，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；卡爪可用于与柴油机输入轴上的卡槽配合传递扭矩，从而使得配合套的涨大仅负责保证沿轴向与柴油机输入轴之间的连接即可，减轻了配合套的压力。
图1是本实用新型的免摇启动器的实施例1的结构示意图；图2是本实用新型的免摇启动器的实施例1的内部传动结构展开图；图3是配合套的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的免摇启动器的实施例1，如图1-3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、与主动轴12键配合的涡簧轴13以及绕设在涡簧轴13上的涡簧14，主动轴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；初绕机构的结构同样为现有技术，其包括初绕轴21、与初绕轴21键配合的装配在初绕轴21上的初绕传动齿轮22以及装配在初绕轴21上的初绕单向齿轮23，其中初绕传动齿轮22与离合齿轮19啮合在一起，初绕单向齿轮23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23的轮径大于主动单向齿轮16 ;计时机构包括计时齿轮24，计时齿轮24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24互相啮合；挑杆机构包括挑杆25，其结构及工作原理也为现有技术，此处不予赘述；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26 ;涡簧卷绕储能时，离合机构处于闭合状态，离合齿轮与离合轴齿轮之间可传递动力，通过手摇初绕轴或通过柴油机输入轴带动摆动齿轮来驱动初绕传动齿轮转动，初绕传动齿轮依次经过离合齿轮、离合轴齿轮来带动绕簧齿轮顺时针转动(从图1中看)，涡簧收卷储能；当启动柴油机时，首先将离合机构分离，将离合齿轮与离合轴齿轮分离，则主动轴带动主动单向齿轮转动并依次通过初绕单向齿轮、摆动齿轮、启动轴齿轮带动启动轴转动，从而完成对柴油机的启动，需要指出的是，在涡簧放卷过程中，离合机构的离合齿轮和离合轴齿轮各自空转；本实施例中，摆动基体采用滑板27，滑板27以初绕轴21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28，滑板27上设有与地脚螺栓28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21的轴线上，每个导向孔形成的圆弧的半径均相等，地脚螺栓28可用于进一步加固滑板27，以使其按照设定的路径滑动，摆动齿轮26与初绕单向齿轮23啮合在一起；启动轴机构包括启动轴29及启动轴29上装配的启动轴齿轮30，摆动齿轮26通过摆动可将初绕单向齿轮23与启动轴齿轮30啮合；启动轴29上沿轴向活动防脱的套设有活动套31，活动套31与启动轴29之间止旋配合，本实施例中，启动轴29与活动套31配合的部分的横截面为六方形，活动套31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32，伸缩杆32与启动轴29之间互相平行且装配有一弹性件33，本实施例中，该弹性件33为螺旋弹簧并套在伸缩杆32上，伸缩杆32的内端(位于壳体中的一端)上沿径向穿装有挡销34，弹性件33则顶装在壳体11的内壁面与该挡销34之间；伸缩杆32的外端装配有一拨爪35，该拨爪35形成伸缩杆32上的拐臂，拨爪35远离伸缩杆32的一端呈月牙铲形状，活动套31的外壁面上设有与之同轴的环槽，拨爪35远离伸缩杆32的一端嵌入该环槽中并抱住活动套31，从而将伸缩杆32与活动套31在启动轴的轴向上传动连接在一起，并且活动套31的旋转不受拨爪35影响，初始状态下，活动套31在拨爪35、伸缩杆32及弹性件33的作用下向壳体11靠拢；壳体11上还装配有一杠杆臂36,本实施例中，该杠杆臂36呈角形，其一端(施力端)位于壳体11之内，另一端位于壳体11之外，当摆动齿轮机构的摆动齿轮26与启动轴29上的齿轮啮合时，滑板27顶动杠杆臂36的施力端并通过杠杆臂36的另一端向下撬动拨爪35，从而使得弹性件33压缩，伸缩杆32向壳体外伸出并通过拨爪35带动活动套31向远离壳体11的方向活动，此时便可实现活动套31与柴油机输入轴之间的传动连接，当摆动齿轮26与启动轴29上的齿轮分离时，滑板27释放杠杆臂36的施力端，从而使得伸缩杆32在弹性件33的作用下向壳体11内缩入并通过拨爪35带动活动套31向壳体11靠拢，从而实现活动套31与柴油机输入轴之间的分离。另外，本实施例的免摇启动器还包括与活动套31配合使用的配合套37，活动套的远离壳体的一端设有卡槽，配合套
37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37径向凸出的牙键37-1 ;当活动套与配合套结合时，配合套插入活动套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37中还穿装有螺栓38，该螺栓38与配合套37 —起构成膨胀螺栓，在使用时仅需将配合套37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37-2，本实施例中，卡爪37-2有两个且位于牙键的背面处。在本实用新型的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1.一种免摇启动器，包括壳体，壳体中装配有润簧机构、计时机构、离合机构、初绕机构、摆动齿轮机构及启动轴机构，涡簧机构包括主动轴及设在主动轴上的计时驱动齿轮，离合机构包括离合轴、离合轴齿轮以及离合齿轮，初绕机构包括初绕轴及设在初绕轴上的初绕传动齿轮和初绕单向齿轮，摆动齿轮机构包括摆动基体及摆动齿轮，其特征在于，主动轴上还设有绕簧齿轮以及主动单向齿轮，所述绕簧齿轮与离合轴齿轮啮合，主动单向齿轮与初绕单向齿轮啮合，主动单向齿轮可相对于主动轴旋转的方向与初绕单向齿轮可相对于初绕轴旋转的方向相同。
2.根据权利要求1所述的免摇启动器，其特征在于，所述主动单向齿轮的轮径小于初绕单向齿轮。
3.根据权利要求1所述的免摇启动器，其特征在于，所述主动单向齿轮位于计时驱动齿轮与绕簧齿轮之间。
4.根据权利要求1所述的免摇启动器，其特征在于，所述壳体的表面设有保护层，该保护层为镀铬层。
5.根据权利要求1-4任一项所述的免摇启动器，其特征在于，所述启动轴机构的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。
6.根据权利要求5所述的免摇启动器，其特征在于，所述摆动基体为滑板，滑板通过初绕轴摆动装配在壳体中。
7.根据权利要求6所述的免摇启动器，其特征在于，所述滑板通过两个以上的地脚螺栓与壳体防脱配合，滑板上设有与所述地脚螺栓对应的圆弧形导向孔，每个导向孔形成的圆弧的圆心均位于初绕轴的轴线上。
8.根据权利要求7所述的免摇启动器，其特征在于，所述每个导向孔形成的圆弧形的半径相等。
9.根据权利要求5所述的免摇启动器，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。
10.根据权利要求9所述的免摇启动器，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。
专利摘要本实用新型涉及柴油机启动装置，尤其是一种免摇启动器。免摇启动器包括壳体，壳体中装配有涡簧机构、计时机构、离合机构、初绕机构、摆动齿轮机构及启动轴机构，涡簧机构包括主动轴及设在主动轴上的计时驱动齿轮，离合机构包括离合轴、离合轴齿轮以及离合齿轮，初绕机构包括初绕轴及设在初绕轴上的初绕传动齿轮和初绕单向齿轮，摆动齿轮机构包括摆动基体及摆动齿轮，主动轴上还设有绕簧齿轮以及主动单向齿轮，所述绕簧齿轮与离合轴齿轮啮合，主动单向齿轮与初绕单向齿轮啮合，主动单向齿轮可相对于主动轴旋转的方向与初绕单向齿轮可相对于初绕轴旋转的方向相同；解决了现有的柴油机免摇启动器的涡簧易断裂的问题。
文档编号F02N5/02GK202883202SQ201220437048
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