30 \China Science & Technology Education
曾凡勇 四川省开江中学
长期以来，我国山区、丘陵地
区的耕种都依赖于耕牛和人力，这种传统的方法效率低下。后来，针对山区及丘陵地带农田地块小的特殊环境，研发出了体积小、功率大、油耗低，以及操作轻便灵活的微耕机这一小型农业机械。由于柴油机的热效率和经济性较好，所以绝大多数微耕机使用柴油机作为动力。但大多数柴油机启动较为困难，对使用者造成困扰，特别是老弱体。经过长时间的研发，生产厂家先后开发出了不同性能的“免拉启动器”以迎合市场需求，但现有免拉启动器存在机器容易出故障和维修不方便的主要问题。 为了解决以上问题，我发明了一种结构简单、使用方便的柴油机后置启动器，能够有效降低微耕机出现故障的风险，并避免微耕机在田间作业时出现无法启动的故障。
∙柴油机后置启动器的结构
如图1—图5所示：1-柴油机，2-变速箱组件，3-操作把手组件，4-行走轮，5-机架，6-启动器一，7-主动轴，8-限向齿轮，9-从动齿轮，10-限位卡针，11-多边形柱体，12-机壳，13-主动齿轮，14-圆柱，15-复位弹簧，16-涡 卷弹簧，17-离合器，18-传动齿轮，19-导向轮，20-拉绳，21-限位柱，22-启动器二。∙工作方式如图1所示，我发明的后置式启动微耕机包括柴油机、变速箱组件、操作把手组件、行走轮和机架。
柴油机、变速箱组件和行走轮安装于机架上。柴油机的动力经过变速箱组件变速传动后传递至行走轮，使得行走轮具备行走能力。操作把手组件安装于变速箱上方，便于及时调节设备所需工作频率。变速箱组件的主轴一端与柴油机的曲轴连
接，另一端通过离合器连接启动器
一。柴油机背向变速箱组件一端还
pi调节器
设置有启动器二，启动器二为“手拉盘”启动器。
如图所示，启动器一包括主动轴、传动组件、单向联轴器、涡卷弹簧和机壳。传动组件包括与主动轴平键连接的从动齿轮和齿轮柱。齿轮柱包括轴接于机壳的圆柱和与
图1 柴油机后置启动器微耕机结构示意图
2018.11/中国科技教育／31圆柱平键连接的主动齿轮。圆柱一
端轴接于机壳，另一端延伸至机壳
以外，主动齿轮与从动齿轮传动连
接。涡卷弹簧内端固定于主动轴，
外端固定于机壳，上调方向与主轴
工作时的旋转方向相反。单向联轴
器包括与主动轴平键连接的限向齿
轮和与限向齿轮设置于同一平面的
限位组件。限位组件包括轴接于机
壳的限位卡针、设置于限位卡针面
向涡卷弹簧上调方向一侧的限位柱
和与限位柱设置于同一侧的复位弹
簧。限位卡针一端与机壳轴接，另
一端与限向齿轮啮合，限位卡针在
复位弹簧的拉动下紧靠限位柱。限
位卡针在限位柱另一侧设置有拉绳，
拉绳一端与限位卡针固定连接，另
一端延伸至机壳以外。圆柱位于机
壳外，一端设置有多边形柱体，用
于方便安装摇臂，为主动齿轮提供
动力。传动组件还包括传动齿轮，
其同时与主动齿轮和从动齿轮啮合。
从动齿轮和主动齿轮通过传动齿轮
进行传动连接，使得摇臂能够进行
顺时针上调。限位组件还包括导向
轮，其位于限位卡针的拉绳一侧，
引导拉绳延伸至机壳以外。
通过将启动器一设置于变速箱
组件背向柴油一端（即后置），使
得启动器一与柴油机散热孔无接触，
可采用全封闭设计，从而避免启动
器一内部进水或泥浆而导致的启动
故障。保留原有的“手拉盘”启动
器二便于检查柴油机的问题作为备人工熊胆
用。这种设计能保证农忙季节就算
后置启动器坏了还可以用前面的手
拉盘启动器，可耕作完后等待厂家
维修，不会影响工作。
在启动器一内设置有单向联轴
器，上调时在限位卡针的作用下使
得涡卷弹簧不会自动弹回，而是不
断收紧达到压缩顶点，再通过拉绳
拉动限位卡针，以与机壳轴接位置
为圆心做圆周运动，使得限位卡针
离开限向齿轮，让涡卷弹簧带动主
动轴。这一设计使得启动器不必一
次性提供充足动力，可分批次完成
对涡卷弹簧的上调，使得本发明更
加适用于老弱妇孺等用户。
本发明在工作时，在多边形柱
体上安装摇臂进行顺时针给力，通
过圆柱带动主动齿轮，再通过传动
挤压爆破
齿轮带动从动齿轮，从动齿轮带动
主动轴转动，主动轴转动过程中为
涡卷弹簧上调，限位卡针和限位柱旋转阀门
卡住限向齿轮，使得限向齿轮只能
在涡卷弹簧上调方向转动。限向齿
轮与主动轴为平键连接，使得主动
轴也只能在涡卷弹簧上调方向转动。
涡卷弹簧达到压缩顶点时，拉绳拉
动限位卡针，限位卡针释放限向齿
轮。涡卷弹簧复位并带动主动轴高
速旋转，主动轴通过离合器带动变
速箱组件的主轴和柴油机的曲轴旋
转，从而达到启动柴油机的目的。
创新点
结构简单，使用方便。
安全耐用，不易发生故障。
双启动设置，便于检查、维修。
人性化设计，让广大用户轻松
牌位架使用农机设备。
该项目通过改进柴油机启动
器的工作原理和使用方式，制作
实现了安全耐用、不易产生故障、
便于检查维修的新型启动器。该
项目原理科学、概念清晰、构思电火花切割机床
巧妙、设计合理，作品实用性强。
项目选题新颖，具有实质性创新，
对传统方法有突破。作品效果显
著，制作规范，具有示范推广价值。
希望该项目在工艺方面作出改进
和提升。■
图2 启动器主视示意图图3 启动器A-A剖面示意图图4 启动器B-B剖面示意图图5 启动器C-C剖面示意图
该项目获得第32届全国青少
年科技创新大赛科技辅导员创新
成果科教制作类一等奖。
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