專利名稱：發(fā)動機啟動和停止裝置的制作方法
技術領域：
和
背景技術：
本申請涉及一種用于內燃機的啟動和停止裝置。更具體而言，本發(fā)明涉及一種通過釋放儲存在彈性元件中的能量來啟動發(fā)動機的機構。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出了一種內燃機，其包括一發(fā)動機殼體；一曲軸，其被安裝成在發(fā)動機殼體內轉動；一飛輪，其被安裝到曲軸上，以便于在發(fā)動機啟動和工作過程中隨曲軸一起在啟動方向上轉動；以及一彈簧殼體，其被可轉動地安裝到發(fā)動機殼體上。一個具有至少一個彈性構件的能量儲存機構被安裝在彈簧殼體內。彈性構件響應于彈簧殼體在加載方向上的旋轉而被加載，且彈簧殼體可響應于彈性構件的卸載而沿與加載方向相反的卸載方向旋轉。
發(fā)動機還包括一彈簧加載機構，其包括至少一個滾輪，其可接合到飛輪與彈簧殼體之間，或從飛輪與彈簧殼體之間脫出，從而可利用至少這一個滾輪將飛輪在啟動方向上的轉動轉換為彈簧殼體在加載方向上的轉動。
一發(fā)動機啟動機構還被設計成這樣其優(yōu)選地包括一制有螺旋紋的構件，其與彈簧殼體相連；并包括一啟動游輪，其被旋接到制有螺旋紋的構件上，使得彈簧殼體在卸載方向上轉動會造成啟動游輪移動到與飛輪相接合的狀態(tài)。這樣，啟動游輪就將彈簧殼體在卸載方向上的旋轉轉化為飛輪在啟動方向上的轉動，從而使發(fā)動機啟動。啟動游輪可以是一摩擦滾輪或一齒輪。還設置了一控制系統(tǒng)，用于將彈性構件從負載狀態(tài)釋放，以使得彈簧殼體在卸載方向上轉動。
優(yōu)選地是，上述的至少一個滾輪包括一個可與飛輪接合和脫離的第一滾輪、以及一個可與彈簧殼體接合和脫離的第二滾輪。優(yōu)選地是，第一、第二滾輪聯(lián)接到一起，以便于能共同轉動，從而能通過第一、第二滾輪將飛輪在啟動方向上的轉動轉化為彈簧殼體在加載方向上的轉動。
可將一旋緊離合器(overwind clutch)可操作地設置在第一滾輪與第二滾輪之間，用于將它們聯(lián)接起來，以便于實現(xiàn)共同轉動。當在第一、第二滾輪之間達到一閾值力矩時(即當彈性構件中所存儲的力量達到較高水平時)，旋緊離合器將允許在第一、第二滾輪之間產(chǎn)生相對轉動，從而降低對彈簧造成損壞的可能性。
優(yōu)選地是，使用一單向離合器，其或者將彈性構件與彈簧殼體中的一個心軸連接起來，或者相對于發(fā)動機殼體支撐著心軸。該單向離合器可降低在卸載過程中對彈性構件的內端造成損壞的可能性。
對于本領域技術人員來講，在閱讀了下文的詳細描述、權利要求和附圖之后，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將是顯而易見的。


圖1中的透視圖表示了一臺實施本發(fā)明的剪草機；圖2是對圖1所示剪草機的一個部分所作的剖面圖，圖中，一彈簧加載機構處于接合位置；圖3是沿圖2中的3-3線所作的剖面圖；圖4中的剖視圖與圖2類似，區(qū)別僅在于彈簧加載機構處于脫離位置；圖5是圖2、4所示彈簧加載機構的透視圖；圖6是一個示意性的透視圖，表示了在對彈性構件加載的過程中，飛輪、滾輪以及彈簧殼體所處的狀態(tài)；圖7中示意性的透視圖表示了處于對彈性構件卸載的過程中的飛輪和啟動游輪；圖8是與圖3類似的視圖，表示了一種備選的單向離合器；圖9中的剖視圖表示了另一種備選的單向離合機構；圖10是對圖1所示發(fā)動機的一個部分所作的剖視圖，表示了處于接合位置的彈簧加載機構的第二種實施方式；圖11是與圖10類似的剖視圖，區(qū)別僅在于該圖中彈簧加載機構的第二種實施方式處于脫開位置；圖12是沿圖10中的12-12線對彈簧加載機構的第二實施方式所作的視圖；圖13中示意性的透視圖表示了彈簧加載機構的第三實施方式；以及圖14是對彈簧加載機構的第三實施方式所作的示意性端面圖。
具體實施例方式
在對本發(fā)明的一個實施方式進行詳細說明之前，應明白本發(fā)明在應用中并不限于下文說明中所述的、或附圖所示的結構細節(jié)和各組件格局。本發(fā)明可以有其它的實施方式，并可按照多種方式進行實踐和執(zhí)行。此外，還應明白此處所用的措辭和術語僅是為了進行說明，而不應被看作是限定性的。這里使用的“包括”和“包含”及其變化說法的含義是指包括其后所列的各個條目及其等效條目，且包括其它的附加條目。這里使用的“由……組成”及其變化說法的意思是指僅包括其后所列的各個條目。使用字母來標識方法或過程中的要素僅是為了便于識別，并不意味著各要素必須以特定的順序來執(zhí)行。
圖1表示了一個包含機座14的剪草機10、一個送風機殼體或者固定殼體18、一個安裝在機座14上并支撐著固定殼體的發(fā)動機20(圖2)、一組將機座14支撐在地面上的輪子22、以及一個從機座14向上延伸的手柄組件26。剪草機10還包括第一、第二手動致動器，在圖示實施方式中這兩個致動器是一個橫桿手柄30和一個按鈕34，它們位于手柄26上位于遠離發(fā)動機20的位置處。橫桿手柄30或作為備選的按鈕34與發(fā)動機20內的機構通過纜索36可操作地相連著。如下文更為詳細說明的那樣，橫桿手柄30和按鈕34必須同時被操作才能啟動發(fā)動機20。橫桿30、按鈕34、以及纜索36構成了發(fā)動機20控制系統(tǒng)的一部分。作為備選方案，也可以使用其它形式的手動致動器，例如杠桿、旋鈕、抽取式鑰匙等等。
應當指出的是盡管本發(fā)明在圖中被表示為應用在一剪草機10上，但本發(fā)明也可應用在其它由四沖程或二沖程往復內燃機驅動的裝置中。在某些應用場合中，或許希望采用兩步式發(fā)動機啟動程序。在其它應用中，可能只需要觸動單個手動致動器—例如按鈕或橫桿手柄就可啟動發(fā)動機20。
在剪草機10的工作過程中，橫桿手柄30必須被移動到一個靠近手柄組件26端部的啟動位置38(圖1)上，以此來保證發(fā)動機20的運轉。一旦操作者放任離開，則橫桿30就會受到偏置而移動到息止位置(見圖1)。這將使發(fā)動機20的點火電路接地，并能啟動發(fā)動機20的停機過程。為了移動橫桿手柄30至啟動位置38，必須首先按下按鈕34并保持住再同時移動橫桿手柄30。按下按鈕34可打開一個卡鎖，該卡鎖位于橫桿手柄30上、或啟動發(fā)動機20所必需的其它發(fā)動機啟動機構(下文將詳細討論)中的另一個可動構件上。作為備選方案，橫桿手柄30和按鈕34可被設置成這樣使得橫桿手柄30必須先被移到啟動位置38才能對按鈕34進行操作，在這種情況下，操作按鈕34就能啟動發(fā)動機20。
下面轉到圖2，發(fā)動機20包括一個曲軸42，其以一種公知的方式旋轉，以驅動位于剪草機10機座14下的切削刀片。曲軸42可以如圖中實施方式那樣垂直定位，從而可將切削刀片直接連接到曲軸42的下端上。作為可選方案，其也可以是水平定向或者非垂直定向。安裝在曲軸42頂端上的是一個飛輪46和一個啟動帽50。飛輪46具有一斜切邊緣52。如圖所示，一螺帽54可被旋擰到曲軸42的一個端部42上，以便于將啟動帽50和飛輪46固定在曲軸42的頂端上。
在飛輪46、曲軸42、以及啟動帽50的上方，一常規(guī)的反沖啟動組件58(見圖1)被可轉動地安裝到固定殼體18上。反沖啟動機58包括一些棘爪，當一啟動拉繩62(見圖1)被拉動時，棘爪與啟動帽50相接合，從而轉動曲軸42?？赏ㄟ^牽拉啟動拉繩62來按照常規(guī)的方式啟動發(fā)動機20。
在發(fā)動機20的側旁可安裝一心軸70。在圖示的結構中，心軸70基本上是水平的，且與曲軸42垂直。但在其它的可選結構中，心軸70可相對于水平方向傾斜，還可以既不平行于、也不垂直于曲軸42。心軸70包括一個被固定到發(fā)動機殼體66上的端部72(例如通過焊接、整體成型、鍵銷連接方式，或借助于圖示的花鍵或其它防轉動連接關系)，從而使心軸70與發(fā)動機殼體66之間不會出現(xiàn)相對轉動。
參見圖2和圖3，心軸70可轉動地支撐著一彈簧殼體74，該殼體包括一圓筒體78和一個具有斜切邊緣86的端帽82。圓筒體82與端帽被相互固定到一起(例如通過冷縮過盈配合、咬嵌配合、螺紋界面或焊接的方法)，從而能一起轉動。在彈簧殼體74內設置一彈性構件或彈簧90，在圖示的實施方式中，該彈簧90是一彈簧鋼卷。彈簧90的外端被一個螺栓、卡鉤等元件固定到彈簧殼體74上，其內端94則通過一單向離合器可釋放地連接到心軸70上。圖3所示的單向離合器結構包括一彎鉤98(由彈簧90的內端94形成)、以及一眼孔102(其被制在心軸70的側面中)。
圖2到圖6表示了一彈簧加載機構，其包括一可樞轉的支架106、一飛輪滾輪110、一彈簧殼體滾輪114、以及一個設置在飛輪滾輪110與彈簧殼體滾輪114之間的旋緊離合器118。滾輪110、114都包括一斜切的摩擦邊緣，該邊緣上優(yōu)選地具有一高摩擦表面或諸如橡膠等的彈性材料。在本文的語境中，“滾輪”或者是指圖示的彈性(例如橡膠的)摩擦滾輪，或者是指齒輪等帶有齒牙的構件。
滾輪110、114被支撐成可在一滾輪軸122上轉動，且旋緊離合器118將滾輪110、114聯(lián)接起來，使它們共同轉動。旋緊離合器118優(yōu)選為一摩擦離合器，如果達到某一選定力矩時，該摩擦離合器將發(fā)生打滑。從圖5可看出，可擺轉的支架106被樞轉地安裝到一對直立的構件126上，該構件被固定到定殼體18或發(fā)動機殼體66上。
可樞轉的支架106可在圖2所示的接合位置與圖4所示的脫離位置之間移動。一復位彈簧130將可樞轉的支架106偏置向接合位置。當支架106處于接合位置時，飛輪滾輪110和彈簧殼體滾輪114被布置成相對于水平方向成約45°的夾角，它們分別與飛輪46以及彈簧殼體74端帽82的斜切邊緣52、86相接合。當支架106處于脫離位置時，滾輪110、114與飛輪46和端帽82脫離開。纜索36與可樞轉的支架106相連接，從而可使可樞轉的支架106響應于對橫桿手柄30和按鈕34中一者或二者的觸動而產(chǎn)生運動。
下面將描述該彈簧加載機構的工作過程。如圖6所示，在發(fā)動機20的工作過程中，飛輪46在一工作方向或啟動方向134(在圖示的實施方式中，該方向為順時針方向)上轉動。當橫桿手柄30被釋放而移動到圖1所示的息止位置時，彈簧加載機構在復位彈簧130的作用下而移動到接合位置。飛輪滾輪110由于與飛輪46摩擦接合而在逆時針方向上轉動。由于旋緊離合器118將滾輪110和114聯(lián)接到一起、以使它們共同轉動，所以彈簧殼體滾輪114也將在逆時針方向上轉動。彈簧殼體74由于與彈簧殼體滾輪114摩擦接合，所以將在加載方向138(在圖示的實施方式中，該方向為順時針方向)上旋轉。
隨著彈簧殼體74在加載方向138上的轉動，彈簧90端部的彎鉤98就會與心軸70上的眼孔102相接合，使彈簧90旋套到心軸70上。由于彈簧90被加載，所以其會對曲軸42和飛輪46在啟動方向或工作方向134上形成一個增大的阻力。如果是在發(fā)動機減速過程中對彈簧90進行加載，則彈簧90會對曲軸42和飛輪46產(chǎn)生制動作用。如果在發(fā)動機正常工作過程中對彈簧90進行加載，則四沖程或二沖程內燃循環(huán)的驅動力將足以對彈簧90加載，基本上不會對發(fā)動機20的工作造成影響。
不論是在發(fā)動機減速階段、還是在發(fā)動機正常工作過程中對彈簧90進行加載，一旦彈簧90已達到一個預定的負載或閾值力矩時，旋緊離合器118(見圖1)就允許飛輪46和曲軸42與彈簧90脫開。更為具體地講，一旦彈簧90達到預定的負載或閾值力矩之后，由將飛輪滾輪110和彈簧殼體滾輪114聯(lián)接起來的旋緊離合器118所產(chǎn)生的摩擦力就能被克服了。一旦彈簧90達到該預定負載，則旋緊離合器118就會打滑，以使得飛輪滾輪110相對于彈簧殼體滾輪114轉動，從而不再對彈簧90進行加載。
因而，旋緊離合器118是這樣一種裝置其可降低彈簧90由于被過度旋緊而造成損壞的可能性。在這一點上，旋緊離合器118可被安裝到任何位置處，只要能被可操作地定位在曲軸42和彈簧90之間即可。這也就是說旋緊離合器118必須要能將曲軸42與彈簧90脫開，從而在曲軸42仍然轉動的情況下，能在理想的閾值水平上停止對彈簧90加載。盡管上述的彈簧加載系統(tǒng)考慮了在發(fā)動機減速過程中對彈簧90進行加載的可能性，但可利用手動或自動的方法來操作可樞轉的支架106，以便于在發(fā)動機20正常工作過程中才對發(fā)動機90進行加載。
在圖2、4和圖5中，發(fā)動機20還包括一鎖止機構，該鎖止機構包括一棘輪或齒圈142，其被附接到彈簧殼體74上；并包括一個被安裝到可樞轉支架106上的棘爪146。加載機構與橫桿手柄30、按鈕34、以及纜索36一道，都是發(fā)動機控制系統(tǒng)的組成部分。當可樞轉支架106處于接合位置時，棘爪146允許彈簧殼體74在加載方向138上轉動，但阻止彈簧殼體74在與加載方向138相反的卸載方向150(見圖7)上轉動。參見圖5，棘爪146被一扭轉彈簧154偏置向棘輪142。這樣，在圖示的實施方式中，當發(fā)動機20停機時，鎖止機構可阻止彈簧90的卸載。
圖2、3和圖7表示了一種能啟動發(fā)動機20的彈簧卸載機構或發(fā)動機啟動機構。該發(fā)動機啟動機構包括一制有螺旋紋的部分158，其與彈簧殼體74制為一體，或另外固定到彈簧殼體74上；一啟動游輪162，其被旋接到制有螺旋紋的部分158上；以及一個被安裝到發(fā)動機殼體66上的偏置構件(在圖2和圖4中，該構件為彈簧片166)。當可樞轉的支架106被擺轉到脫離位置(例如當橫桿手柄30和/或按鈕34被觸動時)，棘爪146與棘輪142脫開，這將使得彈簧90被卸載。
隨著彈簧90的卸載，彈簧殼體74和制有螺旋紋的部分158將在卸載方向上一起轉動，由此使啟動游輪162沿制有螺旋紋部分158線性地移動、從而與飛輪46相接合(如圖4中的標號174所示)。啟動游輪162包括一斜切的摩擦邊緣，其優(yōu)選地具有一高摩擦表面、或帶有橡膠等彈性材料。在彈簧90進行卸載的作用下，啟動游輪162使飛輪46在啟動方向134(如圖7所示)上轉動。
一旦彈簧90已基本上變?yōu)樾遁d狀態(tài)之后，彎鉤98和眼孔102構成的單向離合器就使得彈簧90的內端94能從心軸70上滑脫出去。這將有助于防止內端94被彎折到自身上，從而可避免彈簧材料的疲勞破壞。
在圖8中表示了一種備選的單向離合器結構。該離合器結構包括一環(huán)繞著心軸70的套筒175。彈簧90的內端94被連接到該套筒175上—例如通過焊接的方法。在套筒175與心軸70之間設置了一些滾珠176。滾珠176接合到或者制在套筒175上、或者制在心軸70上的底切槽、溝槽或狹槽中(在圖示的結構中，這些槽結構為制在心軸70上的斜坡槽177)，以便于能在加載方向138上阻止套筒175相對于心軸70的轉動。由于套筒175不能相對于心軸70在加載方向138上轉動，所以可利用上述的彈簧加載機構將彈簧90繞緊，并使其箍套住心軸70。但是，如果彈簧90已基本上變?yōu)樾遁d狀態(tài)，則彈簧殼體74、彈簧90以及套筒175可在卸載方向150上一起轉動。由于彈簧殼體74、彈簧90、以及套筒175在卸載方向150上一起轉動，可降低彈簧90內端上的應力和疲勞應變。
圖9中表示了單向離合器的另一種可選結構，在該結構中，彈簧90的內端94被直接固定到心軸70上—例如通過焊接的方法。心軸70被一個單向離合器178支撐在發(fā)動機殼體66中。該單向離合器178可阻止心軸70在加載方向138上的轉動，從而可響應于彈簧殼體74在加載方向上的轉動而將彈簧90旋緊到心軸70上。但是，一旦彈簧90已被基本釋放之后，則單向離合器178就允許心軸70與彈簧90和彈簧殼體74一道轉動，從而有助于降低內端94上的應力和疲勞應變。
在曲軸42轉過的圈數(shù)已經(jīng)足以啟動發(fā)動機20之后，發(fā)動機的二沖程循環(huán)或四沖程循環(huán)被啟動，發(fā)動機的轉速就會上升到一個工作轉速上。隨著發(fā)動機20轉速的升高，飛輪46會超過啟動游輪162，并沿著制有螺旋紋的部分158將啟動游輪162轉動到圖2中的左側。偏置構件166協(xié)助啟動游輪162復位，從而使其所在位置與飛輪46脫開。
圖10-12中表示了一種備選的實施方式。在該實施方式中，與上述實施方式中的元件相同或基本上相同的各個元件被用相同的標號指代。在該實施方式中，滾輪110、114在處于接合位置時(見圖10)的定向基本上是水平的，飛輪滾輪110與飛輪46之間的接合部位并不具有斜切邊緣。彈簧加載機構被偏置向接合位置，且通過操作橫桿手柄30和/或按鈕34，可借助于纜索36將加載機構移動到脫離位置(見圖11)。
在該實施方式中，啟動游輪162采取了小齒輪的形式，而并非第一實施方式中滾輪的形式。飛輪46包括一懸垂的凸緣180，且沿其下邊緣制有齒牙，啟動游輪162可響應于彈簧的卸載而與飛輪46的齒牙相接合。為了有助于將啟動游輪162復位到與飛輪46相脫離的位置，采用了一個螺旋彈簧181。作為備選方案，也可用上文表示在圖2和圖4中的彈簧片166來替代螺旋彈簧181。
圖13和圖14示意性地表示了一種第三實施方式。該實施方式包括另一種改型的彈簧加載機構，該實施方式中的發(fā)動機啟動機構與上述的兩種啟動機構基本上相同。在該實施方式中，彈簧加載機構包括一臂件182，其可樞轉地與發(fā)動機殼體66的一個部分相連接。一滾輪186被該臂件182支撐著，以便于進行旋轉。
臂件182的樞轉軸不與彈簧殼體74的轉動軸線共線，從而當處于脫開位置(圖14中的虛線)時，滾輪186被移開，由此與飛輪46和彈簧殼體74都脫離接觸。滾輪186可被移動到一個接合位置上，在該位置上，其與飛輪46和彈簧殼體74都摩擦接觸，這樣，響應于飛輪46的轉動，造成彈簧殼體74旋轉，因而可對彈簧90進行加載。滾輪186的直徑大于彈簧殼體74與飛輪46之間的間隙，這樣就不會使?jié)L輪186從飛輪46與殼體74之間穿過。
權利要求
1.一種內燃機，其包括發(fā)動機殼體；曲軸，其被安裝成在所述發(fā)動機殼體內轉動；飛輪，其被安裝到所述曲軸上，以便于在發(fā)動機啟動和工作過程中隨所述曲軸一起在啟動方向上轉動；彈簧殼體，其被可轉動地安裝到所述發(fā)動機殼體上；具有至少一個彈性構件的能量儲存機構，其被安裝在所述彈簧殼體內，所述彈性構件響應于所述彈簧殼體在加載方向上的旋轉而被加載，且所述彈簧殼體可響應于所述彈性構件的卸載而沿與所述加載方向相反的卸載方向旋轉；彈簧加載機構，其包括至少一個滾輪，其可移動接合到所述彈簧殼體與所述曲軸和所述飛輪其中之一的之間，或從它們之間脫離出，從而可利用所述至少一個滾輪將所述曲軸和所述飛輪在所述啟動方向上的轉動轉換為所述彈簧殼體在所述加載方向上的轉動；發(fā)動機啟動機構，其將所述彈簧殼體在所述卸載方向上的旋轉轉化為所述曲軸和飛輪在所述啟動方向上的轉動，從而使發(fā)動機啟動；以及控制系統(tǒng)，其用于將所述彈簧從負載狀態(tài)釋放，以使得所述彈簧殼體在所述卸載方向上轉動。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于所述的至少一個滾輪包括一個可與所述飛輪接合和脫離的第一滾輪、以及一個可與所述彈簧殼體接合和脫離的第二滾輪，所述第一、第二滾輪聯(lián)接到一起，以便于能共同轉動，從而能通過所述第一、第二滾輪將所述飛輪在所述啟動方向上的轉動轉化為所述彈簧殼體在所述加載方向上的轉動。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機，其特征在于還包括旋緊離合器，其被可操作地設置在所述第一滾輪與所述第二滾輪之間，用于將它們聯(lián)接起來，以便于實現(xiàn)共同轉動，當所述第一、第二滾輪之間達到一閾值力矩時，旋緊離合器允許所述第一、第二滾輪之間產(chǎn)生相對轉動。
4.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機，其特征在于所述第一、第二滾輪繞同一轉動軸線旋轉，且所述飛輪和所述彈簧殼體具有分別與所述第一滾輪和所述第二滾輪相接合的斜切邊緣。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于所述發(fā)動機啟動機構包括一制有螺旋紋的構件，其與所述彈簧殼體相連；并包括一啟動游輪，其被旋接到制有螺旋紋的所述構件上，使得所述彈簧殼體在所述卸載方向上轉動會造成所述啟動游輪移動而與所述飛輪相接合，所述啟動游輪將所述彈簧殼體在所述卸載方向上的旋轉轉化為所述曲軸和飛輪在所述啟動方向上的轉動，從而使發(fā)動機啟動。
6.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)動機，其特征在于所述啟動游輪具有一斜切表面，且所述飛輪具有與所述啟動游輪的所述斜切邊緣互補的斜切邊緣，以利于所述啟動游輪與所述飛輪的結合。
7.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)動機，其特征在于所述啟動游輪具有一轉動軸線，并具有一帶有齒牙的邊緣，且所述飛輪具有一與所述啟動游輪的所述帶齒邊緣相配套、并與之嚙合的帶齒邊緣，以利于將所述彈簧殼體在所述卸載方向上的旋轉轉化為所述飛輪在所述啟動方向上的轉動，從而使發(fā)動機啟動。
8.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于還包括偏置構件，其將所述彈簧加載機構偏置向一位置，在該位置上，彈簧加載機構接合到所述彈簧殼體與所述曲軸和所述飛輪二者之一的之間。
9.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于所述彈簧加載機構包括安裝到所述發(fā)動機殼體上的第一、第二支架；并包括可樞轉地安裝到所述第一、第二支架之間的可擺轉支架構件；且包括桿軸，其被安裝到所述可樞轉支架構件上，所述的至少一個滾輪被安裝成可在所述第一、第二支架之間繞所述桿軸轉動。
10.根據(jù)權利要求9所述的發(fā)動機，其特征在于所述控制系統(tǒng)包括纜索，其被連接在至少一個所述可樞轉支架構件與一遠位橫桿手柄上，從而響應于對所述橫桿手柄的操作，所述可樞轉支架能將所述的至少一個滾輪進行擺轉，使其接合到所述彈簧殼體與所述曲軸和所述飛輪二者之一的之間，或從它們之間脫離出。
11.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于所述彈簧殼體的轉動軸線不與所述曲軸的轉動軸線平行。
12.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于所述彈簧殼體的所述轉動軸線垂直于所述曲軸的轉動軸線。
13.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于，還包括心軸，其延伸到所述彈簧殼體內，并支撐著該彈簧殼體；以及一單向離合器，當所述彈簧殼體在所述加載方向上轉動時，該單向離合器將所述彈性構件與所述心軸連接起來，當所述彈性構件已基本上變?yōu)橥耆遁d狀態(tài)時，所述單向離合器將所述彈性構件與所述心軸脫開。
14.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于還包括心軸，其延伸到所述彈簧殼體內，并支撐著該彈簧殼體，所述彈性構件被固定到所述心軸上，且被固定到所述彈簧殼體上；以及單向離合器，其被安裝到所述發(fā)動機殼體的一個部分中，所述單向離合器支撐著所述心軸，其中，所述單向離合器阻止所述心軸在所述加載方向上轉動，從而可響應于所述彈簧殼體在所述加載方向上的轉動而對所述彈性構件進行加載，而且，一旦所述彈性構件基本上被卸載之后，所述單向離合器允許所述心軸在所述卸載方向上轉動，從而使所述心軸與所述彈簧殼體在所述卸載方向上一起轉動。
15.一種內燃機，其包括發(fā)動機殼體；曲軸，其被支撐在所述發(fā)動機殼體內，且在所述發(fā)動機啟動和工作的過程中，其可在一啟動方向上轉動；飛輪，其被安裝到所述曲軸上，且隨之一起轉動；彈簧殼體；彈性構件，其位于所述彈簧殼體內，所述彈簧殼體可在一加載方向上的旋轉以對所述彈性構件進行加載，且所述彈簧殼體可響應于所述彈性構件的卸載而在一卸載方向上旋轉；彈簧加載機構，其包括一臂件，其被所述發(fā)動機殼體可樞轉地支撐著，并包括一滾輪，其可轉動地安裝到所述臂件上；以及發(fā)動機啟動機構，其將所述彈簧殼體在所述卸載方向上的旋轉轉化為所述曲軸和飛輪在所述啟動方向上的轉動，從而使發(fā)動機啟動；其中，所述臂件可在一接合位置與一脫開位置之間擺轉，在接合位置上，所述滾輪將所述彈簧殼體與所述曲軸和飛輪中的至少之一接合起來，在脫開位置上，所述滾輪與所述彈簧殼體、曲軸以及飛輪中的至少二者相脫離；其中，當所述臂件處于所述接合位置時，所述滾輪將所述曲軸和飛輪的轉動轉化為所述彈簧殼體在加載方向上的轉動，由此對所述彈性構件進行加載；以及所述彈性構件被選擇性地卸載，以驅動所述發(fā)動機啟動機構。
16.根據(jù)權利要求15所述的發(fā)動機，其特征在于所述彈簧殼體可繞一轉動軸線旋轉，且所述樞轉臂件可繞一樞軸轉動，所述樞軸不與所述彈簧殼體的轉動軸線共線。
17.一種內燃機，其包括發(fā)動機殼體；曲軸，其被支撐在所述發(fā)動機殼體內，且在所述發(fā)動機啟動和工作的過程中，其可在一啟動方向上轉動；飛輪，其被安裝到所述曲軸上，且隨之一起轉動；彈簧殼體；心軸，其延伸到所述彈簧殼體內，并支撐著所述彈簧殼體；彈性構件，其位于所述彈簧殼體內，并環(huán)繞著所述心軸，所述彈簧殼體的一部分與所述彈簧殼體相連接；單向離合器，其將所述彈性構件的一部分與所述心軸連接起來；彈簧加載機構，其可響應于所述曲軸和飛輪的轉動而在一加載方向上轉動所述彈簧殼體；以及發(fā)動機啟動機構，其可響應于所述彈性構件的卸載而使所述彈簧殼體在一卸載方向上轉動，從而啟動所述發(fā)動機；其中，所述單向離合器能響應于所述彈簧殼體在所述加載方向上的轉動而將所述彈性構件卷繞到所述心軸上，而且，一旦所述彈性構件基本上被卸載之后，所述單向離合器將所述彈性構件與所述心軸脫離開。
18.根據(jù)權利要求17所述的發(fā)動機，其特征在于所述單向離合器包括一個位于所述心軸上的眼孔、以及所述彈性構件的一個彎鉤。
19.根據(jù)權利要求17所述的發(fā)動機，其特征在于所述單向離合器包括一包繞著所述心軸的套筒、以及多個位于所述套筒與所述心軸之間的滾珠，其中，所述彈性構件被連接到所述套筒上，且所述滾珠只允許所述套筒繞所述心軸在所述卸載方向上轉動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內燃機，其包括一彈簧殼體，其被可轉動地安裝到發(fā)動機的殼體上，以便于繞一軸線轉動。一個具有至少一個彈性構件的能量儲存機構被安裝在彈簧殼體內。一彈簧加載機構包括至少一個滾輪，其可接合到彈簧殼體與發(fā)動機飛輪之間，或從它們之間脫離出，從而可利用至少這一個滾輪對飛輪的轉動進行轉換，以驅使彈簧殼體在對彈性構件進行加載的方向上轉動。一發(fā)動機啟動機構包括一制有螺旋紋的構件，其與彈簧殼體相連，并包括一啟動游輪，其被旋接到制有螺旋紋的構件上。彈簧殼體響應于彈性構件的卸載而產(chǎn)生的轉動將使啟動游輪移動到與飛輪相接合的狀態(tài)，由此可轉動所述飛輪而啟動發(fā)動機。
文檔編號F02D9/02GK1549895SQ02816810
公開日2004年11月24日 申請日期2002年8月15日 優(yōu)先權日2001年8月27日
發(fā)明者阿特·珀爾曼, 羅伯特·K·米切爾, 加里·J·格拉齊阿爾尼, K 米切爾, J 格拉齊阿爾尼, 阿特 珀爾曼 申請人:布里格斯斯特拉頓公司