專利名稱：彈簧蓄能啟動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動機(jī)啟動裝置，尤其是彈簧蓄能式啟動裝置，屬發(fā)動機(jī)附屬設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
彈簧蓄能啟動裝置可替代蓄電池式啟動設(shè)置，使用中無頻繁充電的麻煩，啟動省時(shí)、省力，故得到發(fā)展應(yīng)用。中國專利93115451號公開了一種“彈簧式啟動機(jī)”該機(jī)采用多級平面渦簧蓄能設(shè)置，每級設(shè)置彈簧控制機(jī)構(gòu)和正、反轉(zhuǎn)控制機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，造價(jià)較高，難以普及，尤其是難以用在小型發(fā)動機(jī)上。故還應(yīng)研制開發(fā)設(shè)置簡便、性能先進(jìn)的啟動裝置裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種設(shè)置簡便，性能先進(jìn)的彈簧蓄能啟動機(jī)。
本實(shí)用新型所稱問題是以如下技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)的一種彈簧蓄能啟動機(jī)，構(gòu)成中具有蓄能部分和驅(qū)動部分，蓄能部分中有殼體1、大齒輪2、大齒輪軸3、平面渦簧4和單向離合器5，大齒輪軸的輸出端與發(fā)動機(jī)傳動連接，其獨(dú)特之處在于，所述大齒輪軸3由輸入軸3-1和輸出軸3-2組成，所述大齒輪2固定于輸入軸3-1上，所述平面渦簧4安裝于大齒輪2的輪端面上，平面渦簧的內(nèi)螺旋端頭與大齒輪2相連、外螺旋端頭與殼體1相連，輸入、輸出軸之間通過單向離合器5傳動連接；所述驅(qū)動部分中有小齒輪6、小齒輪軸7，小齒輪6與大齒輪2相嚙合、與小齒輪軸7之間通過離合裝置傳動連接，小齒輪軸帶有止逆裝置、其一端延伸至殼體外。
為提高承載力和抗沖擊性能，上述彈簧蓄能啟動機(jī)，所述輸入、輸出軸之間的單向離合器5的結(jié)構(gòu)為，輸出軸3-2的軸端面上均布向端面鍵槽5-1，每一端面鍵槽中安裝伸縮鍵5-2，輸入軸3-1的外圓上均布單向鍵槽5-3，伸縮鍵下端對應(yīng)單向鍵槽、上端的壓簧5-4與輸出軸上的卡套5-5相接觸，端面鍵槽的數(shù)量大于單面鍵槽的數(shù)量。
上述彈簧蓄能啟動機(jī)，所述驅(qū)動部分中的離合器裝置由滑動軸9，鋼珠10、推桿11、復(fù)位簧12組成，滑動軸9和推桿11順序位于所述小齒輪軸7的空心軸孔7-1中，鋼珠10位于空心軸孔圓周壁上的鋼珠孔7-2中，滑動軸9上的環(huán)形凹槽9-1和小齒輪6上的鋼珠槽6-1分別對應(yīng)鋼珠孔7-2，推桿11的一端延伸至小齒輪軸外、另一端與滑動軸9相接觸，滑動軸9的另一端與空心軸孔中的復(fù)位簧12相接觸。
上述彈簧蓄能啟動機(jī)，所述驅(qū)動部分中的止逆裝置采用超越離合器，超越離合器的外套延伸形成擺桿13，超越離合器的內(nèi)套8與所述小齒輪軸7鍵傳動連接，擺桿上端與所述輸出軸3-2相接觸，擺桿上帶有扭簧30。
為充分利用動能，上述彈簧蓄能啟動機(jī)中增設(shè)自動蓄能部分，自動蓄能部分中有偏心輪14、撥盤15、槽輪16、凸輪17，其中，偏心輪14固定于所述輸出軸3-2上，所述擺桿13上端與偏心輪相接觸，撥盤15固定于所述輸入軸3-1上，槽輪16旋轉(zhuǎn)支承在撥盤一側(cè)，撥盤上的撥動銷15-1位于槽輪上的徑向槽16-1中，凸輪17旋轉(zhuǎn)支承在殼體1中，其輪面與擺桿13接觸、其端面上的擺裙17-1對應(yīng)槽輪上的扇形撥塊16-2，凸輪17中設(shè)有復(fù)位扭簧18。
上述彈簧蓄能啟動機(jī)，所述驅(qū)動部分中增設(shè)推桿控制機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成中的杠桿20支承在所述殼體1的外壁面上，杠桿一端與所述推桿11接觸、另一端連接有拉線21。
上述彈簧蓄能啟動機(jī)，所述推桿控制機(jī)構(gòu)中增設(shè)鎖23，所述拉線21為帶有外皮的鋼絲閘線，鎖23的鎖殼與鋼絲閘線外皮相連，鎖芯與鋼絲內(nèi)芯相連。
為減少磨損耗能，上述彈簧蓄能啟動機(jī)，所述輸出軸3-2由兩段對接形成，對接端面設(shè)有端面離合器24，端面離合其中的結(jié)合子25、26分別固定于兩段對接軸上，結(jié)合子25、26上的內(nèi)、外套27、28相互插接，內(nèi)套27上的定位銷29位于外套上的斜槽28-1中，內(nèi)套中設(shè)有復(fù)位簧31，外套上帶有搬把36，搬把連接有拉繩22，外套通過螺栓32固定于殼體1上。
為平衡作用力，上述彈簧蓄能啟動機(jī)，所述平面渦簧4的數(shù)量為兩個，對稱設(shè)置所述大齒輪2的兩側(cè)。
上述彈簧蓄能啟動機(jī)，所述端面鍵槽5-1的數(shù)量為8個，所述單向鍵槽5-3的數(shù)量為5個，所述徑向槽16-1的數(shù)量為4～6個。
本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1.蓄能采用單級設(shè)置方式，相對多級蓄能設(shè)置具有結(jié)構(gòu)簡便、體積小、造價(jià)低的特點(diǎn)；2.蓄能部分中的單向離合器采用端面伸縮鍵和單向鍵槽結(jié)構(gòu)形式，可通過減少單向鍵槽的數(shù)量增大截面尺寸，增強(qiáng)承載力，可防止能量釋放瞬間所產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力對離合器的單程承載部位的沖擊破壞；3.驅(qū)動部分中的止逆裝置采用擺桿式超越離合器，相對現(xiàn)普遍采用的棘輪棘齒止逆裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力高、不易打齒、磨損小、壽命長的優(yōu)點(diǎn)；4.驅(qū)動部分中的離合裝置采用鋼珠浮動離合控制設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)小巧緊湊、離合速度快，傳動連接牢靠；且構(gòu)成部件基本位于小齒輪軸的軸孔中，不占用殼體內(nèi)空間，有利于縮小整機(jī)體積；5.利用的撥盤、槽輪組成的間歇機(jī)構(gòu)及凸輪與止逆裝置中擺桿相接觸的自動蓄能設(shè)計(jì)，構(gòu)思巧妙，構(gòu)成簡單，使發(fā)動機(jī)的動能得到充分利用；6.提供的拉線離合控制方式相對現(xiàn)有的搬動桿把控制方式具有操縱方便、動作反應(yīng)靈敏迅捷的特點(diǎn)，使用中不會出現(xiàn)因扳動控制速度慢等導(dǎo)致的離合不及時(shí)不到位引發(fā)的打齒現(xiàn)象，同時(shí)還可通過在拉線上安裝控制鎖使開啟操作更為簡便快捷，并可防止他人防盜機(jī)動車時(shí)；7.蓄能部分中的輸出軸采用兩段結(jié)構(gòu)后，可使發(fā)動機(jī)在完成啟動進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)后與輸出軸的傳動連接處于斷開狀態(tài)，有利于減少動能消耗及輸出軸的磨損；本實(shí)用新型適宜在小于20馬力的發(fā)動機(jī)上安裝使用，尤其適宜作為柴油發(fā)動機(jī)的啟動裝置使用。


圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A-A放大剖面圖；圖3是圖1中驅(qū)動部分放大視圖；圖4、圖5是圖自動蓄能部分視圖；圖6是端面離合器放大剖視圖；圖7是圖6中K向放大視圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖1，蓄能部分中大齒輪2在小齒輪6驅(qū)動下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)平面渦簧4隨之旋轉(zhuǎn)蓄能，反之釋放能量；蓄能時(shí)輸入軸3-1隨大齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，輸出軸3-2在單向離合器5的作用下不隨其旋轉(zhuǎn)，釋放時(shí)輸入軸3-1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，單向離合器5使輸出軸與輸入軸傳動連接同步旋轉(zhuǎn)。
仍參閱圖1，驅(qū)動部分中小齒輪軸7的延伸端頭有與搖把傳動連接的方形頭，蓄能驅(qū)動時(shí)小齒輪2通過離合裝置與小齒輪軸7處于傳動連接狀態(tài)，通過搖把驅(qū)動小齒輪軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，小齒輪帶動大齒輪2旋轉(zhuǎn)蓄能，能量蓄滿后，小齒輪軸7受其上的止逆裝置限制不能倒轉(zhuǎn)，大齒輪2亦無法倒轉(zhuǎn)，從而將能量存儲在平面渦簧4上。啟動時(shí)，通過離合裝置使小齒輪軸7和小齒輪6脫離傳動連接，大齒輪2失去倒轉(zhuǎn)限制，平面渦簧上儲蓄的旋轉(zhuǎn)能量瞬間爆發(fā)，實(shí)現(xiàn)對發(fā)動機(jī)的啟動。
參閱圖1、2，本實(shí)用新型中的單向離合器5采用端面伸縮鍵和單向鍵槽結(jié)構(gòu)形式。端面鍵槽5-1的橫截面為矩形或方形，伸縮鍵5-2可為方形柱狀體，伸縮鍵和端面鍵槽的數(shù)量為8個，單向鍵槽的數(shù)量為5個，輸入軸3-1每逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°時(shí)，伸縮鍵進(jìn)入單向鍵槽中，卡套5-5用于對壓簧5-4施加反作用力。
參閱圖1、4，驅(qū)動部分中的止逆裝置采用超越離合器結(jié)構(gòu)時(shí)，擺桿13上的扭簧30用于對擺桿施加一扭轉(zhuǎn)力矩，使擺桿13的上端觸壓在輸出軸上。
參閱圖1、3，所述驅(qū)動部分中的離合裝置中，鋼珠10的數(shù)量可為多個，圖示實(shí)例為3個，鋼珠孔7-2的數(shù)量也為3個，復(fù)位簧12尾端有堵頭33，與搖把連接的方形頭設(shè)置在堵頭。
參閱圖1、4、5，自動蓄能的工作過程為，發(fā)動機(jī)啟動后進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸3-2和其上的偏心輪14隨之運(yùn)行，偏心輪14驅(qū)動擺桿13逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，擺桿通過超越離合器帶動小齒輪軸7同步逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行自動蓄能(原儲存的能量在啟動發(fā)動機(jī)時(shí)已釋放完畢)。自動蓄能過程中，輸出軸3-2通過單向離合器5帶動輸入軸3-1與之同步旋轉(zhuǎn)，撥盤15隨之旋轉(zhuǎn)，蓄滿能量時(shí)槽輪16在撥盤15的間歇驅(qū)動下正好旋轉(zhuǎn)一周，槽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)其上的扇形撥塊16-2通過凸輪17上的擺裙17-1帶動凸輪同步旋轉(zhuǎn)，凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)推動擺桿13脫離偏心輪14結(jié)束自動蓄能。凸輪上的復(fù)位扭簧18用于使擺裙與扇形撥塊保持接觸并及時(shí)復(fù)位。
參閱圖1、3，增設(shè)的推桿控制機(jī)構(gòu)中的杠桿20通過支承座34支承在殼體1的外壁面上，拉線21帶有鎖23的端頭固定在機(jī)動車中便于操作位置處。
參閱圖6、7，輸出軸3-2采用兩段對接結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)合子25、26的相對端面上有匹配的凹凸結(jié)合子，外套28上的搬把36連接有拉繩22，通過拉繩22驅(qū)動外套旋轉(zhuǎn)時(shí)，外套上的斜槽28-1在內(nèi)套上的定位銷29的作用下使外套克服彈簧力軸向滑動，從而使端面離合器處于分離或結(jié)合狀態(tài)。定位銷和斜槽對稱設(shè)置。
仍參閱圖1，圖中1-1為安裝板，35為大齒輪軸向固定用的鎖母。
可將本實(shí)用新型的殼體外形設(shè)計(jì)為橢球形，以盡量使本實(shí)用新型的外形體積減小，并富具美感。
權(quán)利要求1.一種彈簧蓄能啟動機(jī)，構(gòu)成中具有蓄能部分和驅(qū)動部分，蓄能部分中有殼體[1]、大齒輪[2]、大齒輪軸[3]、平面渦簧[4]和單向離合器[5]，大齒輪軸的輸出端與發(fā)動機(jī)傳動連接，其特征在于，所述大齒輪軸[3]由輸入軸[3-1]和輸出軸[3-2]組成，所述大齒輪[2]固定于輸入軸[3-1]上，所述平面渦簧[4]安裝于大齒輪[2]的輪端面上，平面渦簧[4]的內(nèi)螺旋端頭與大齒輪[2]相連、外螺旋端頭與殼體[1]相連，輸入、輸出軸之間通過單向離合器[5]傳動連接；所述驅(qū)動部分中有小齒輪[6]、小齒輪軸[7]，小齒輪[6]與大齒輪[2]相嚙合、與小齒輪軸[7]之間通過離合裝置傳動連接，小齒輪軸帶有止逆裝置、其一端延伸至殼體外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧蓄能啟動機(jī)，其特征在于，所述輸入、輸出軸之間的單向離合器[5]的結(jié)構(gòu)為，輸出軸[3-2]的軸端面上均布向端面鍵槽[5-1]，每一端面鍵槽中安裝伸縮鍵[5-2]，輸入軸[3-1]的外圓上均布單向鍵槽[5-3]，伸縮鍵下端對應(yīng)單向鍵槽、上端的壓簧[5-4]與輸出軸上的卡套[5-5]相接觸，端面鍵槽的數(shù)量大于單面鍵槽的數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的彈簧蓄能啟動機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動部分中的離合器裝置由滑動軸[9]，鋼珠[10]、推桿[11]、復(fù)位簧[12]組成，滑動軸[9]和推桿[11]順序位于所述小齒輪軸[7]的空心軸孔[7-1]中，鋼珠[10]位于空心軸孔圓周壁上的鋼珠孔[7-2]中，滑動軸[9]上的環(huán)形凹槽[9-1]和小齒輪[6]上的鋼珠槽[6-1]分別對應(yīng)鋼珠孔[7-2]，推桿[11]的一端延伸至小齒輪軸外、另一端與滑動軸[9]相接觸，滑動軸[9]的另一端與空心軸孔中的復(fù)位簧[12]相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧蓄能啟動機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動部分中的止逆裝置采用超越離合器，超越離合器的外套延伸形成擺桿[13]，超越離合器的內(nèi)套[8]與所述小齒輪軸[7]鍵傳動連接，擺桿上端與所述輸出軸[3-2]相接觸，擺桿上帶有扭簧[30]。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的彈簧蓄能啟動機(jī)，其特征在于構(gòu)成中增設(shè)自動蓄能部分，自動蓄能部分中有偏心輪[14]、撥盤[15]、槽輪[16]、凸輪[17]，其中，偏心輪[14]固定于所述輸出軸[3-2]上，所述擺桿[13]上端與偏心輪相接觸，撥盤[15]固定于所述輸入軸[3-1]上，槽輪[16]旋轉(zhuǎn)支承在撥盤一側(cè)，撥盤上的撥動銷[15-1]位于槽輪上的徑向槽[16-1]中，凸輪[17]旋轉(zhuǎn)支承在殼體[1]中，其輪面與擺桿[13]接觸、其端面上的擺裙[17-1]對應(yīng)槽輪上的扇形撥塊[16-2]，凸輪[17]中設(shè)有復(fù)位扭簧[18]。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈簧蓄能啟動機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動部分中增設(shè)推桿控制機(jī)構(gòu)，其構(gòu)成中的杠桿[20]支承在所述殼體[1]的外壁面上，杠桿一端與所述推桿[11]接觸、另一端連接有拉線[21]。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈簧蓄能啟動機(jī)，其特征在于，所述推桿控制機(jī)構(gòu)中增設(shè)鎖[23]，所述拉線[21]為帶有外皮的鋼絲閘線，鎖[23]的鎖殼與鋼絲閘線外皮相連，鎖芯與鋼絲內(nèi)芯相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彈簧蓄能啟動機(jī)，其特征在于，所述輸出軸[3-2]由兩段對接形成，對接端面設(shè)有端面離合器[24]，端面離合其中的結(jié)合子[25]、[26]分別固定于兩段對接軸上，結(jié)合子[25]、[26]上的內(nèi)、外套[27]、[28]相互插接，內(nèi)套[27]上的定位銷[29]位于外套上的斜槽[28-1]中，內(nèi)套中設(shè)有復(fù)位簧[31]，外套上帶有搬把[36]，搬把連接有拉繩[22]，外套通過螺栓[32]固定于殼體[1]上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的彈簧蓄能啟動機(jī)，其特征在于，所述平面渦簧[4]的數(shù)量為兩個，對稱設(shè)置所述大齒輪[2]的兩側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的彈簧蓄能啟動機(jī)，其特征在于，所述端面鍵槽[5-1]的數(shù)量為8個，所述單向鍵槽[5-3]的數(shù)量為5個，所述徑向槽[16-1]的數(shù)量為4～6個。
專利摘要一種彈簧蓄能啟動機(jī)，屬發(fā)動機(jī)附屬設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。所要解決的問題是簡化現(xiàn)有彈簧啟動裝置結(jié)構(gòu)，使其性能更為先進(jìn)。構(gòu)成中有蓄能部分和驅(qū)動部分，蓄能部分有殼體、大齒輪、大齒輪軸、平面渦簧和單向離合器，大齒輪軸由輸入、輸出軸組成，平面渦簧裝于大齒輪上，輸入、輸出軸之間通過單向離合器傳動連接；驅(qū)動部分的小齒輪與大齒輪嚙合、小齒輪與小齒輪軸之間通過離合裝置傳動連接，小齒輪軸帶有止逆裝置。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡便、體積小、造價(jià)低，構(gòu)成中的單向離合器承載力強(qiáng)，抗沖擊性能好，止逆、離合裝置等小巧緊湊、傳動可靠、離合快捷，操作方便，工作可靠，適宜在作為柴油機(jī)發(fā)動機(jī)等的啟動裝置使用。
文檔編號F02N5/02GK2649793SQ0326975
公開日2004年10月20日 申請日期2003年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月4日
發(fā)明者雷真, 雷鳴宇 申請人:雷鳴宇