CN110821731B - 一种启动马达 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及启动器技术领域，尤其涉及一种启动马达，包括设置在壳体内的传动机构，所述传动机构包括驱动齿轮、单向离合器和拨叉，拨叉的中部可转动设置在壳体内，拨叉的一端通过铁芯与电磁开关连接，拨叉的另一端与单向离合器一端固定连接，驱动齿轮设置在单向离合器另一端且所述驱动齿轮的长度范围为20mm～35mm。通过改变驱动齿轮的长度参数，具体是增长驱动齿轮的长度，通过实验可以得出驱动齿轮的长度设计为20mm～35mm，使得启动马达在启动过程中即使马达内部的继电器线圈压降导致驱动齿轮处于半联接状态也能够保证驱动齿轮足以与外界的飞轮实现完全啮合，避免在半联接状态过程中不断反复的分离和啮合而导致发生的打齿现象。

Description

一种启动马达
技术领域
本发明涉及启动器技术领域，尤其涉及一种启动马达。
背景技术
启动马达是指通过电驱动的安装在发动机上，用来启动柴、汽油发动机的马达。启动马达的出现减少人力启动发动机的麻烦，启动迅速，可重复使用，广泛使用。常用于，汽车发动机的启动，发电机的启动，大型工程机械的启动等。
然而启动马达在启动过程中时常会发生打齿现象，长此以往容易造成启动马达的齿轮前端部磨损严重，甚至会发生断裂，这一现象成为启动马达发展历程上一个极为重要也急需解决的难题。目前市面上还没有一种有效的解决办法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种启动马达，能够有效解决启动马达在启动过程中发生的打齿现象。
为了解决上述技术问题，本发明采用的第一技术方案为：
一种启动马达，包括设置在壳体内的传动机构，所述传动机构包括驱动齿轮、单向离合器和拨叉，所述拨叉的中部可转动设置在壳体内，所述拨叉的一端通过铁芯与电磁开关连接，所述拨叉的另一端与单向离合器一端固定连接，所述驱动齿轮设置在单向离合器另一端且所述驱动齿轮的长度范围为20mm～35mm。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的启动马达，通过改变驱动齿轮的长度参数，具体是增长驱动齿轮的长度，通过实验可以得出驱动齿轮的长度设计为20mm～35mm，使得启动马达在启动过程中即使马达内部的继电器线圈压降导致驱动齿轮处于半联接状态也能够保证驱动齿轮足以与外界的飞轮实现完全啮合，避免在半联接状态过程中不断反复的分离和啮合而导致发生的打齿现象。
附图说明
图1为本发明的一种启动马达的结构示意图；
图2为本发明的一种启动马达的电路连接图；
标号说明：
1、启动马达；2、电门启动开关；3、继电器；4、继电器线圈；
5、第一电源；6、第二电源；7、单向导通元件；8、外置电源。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1-2，本发明提供的一种启动马达，包括设置在壳体内的传动机构，所述传动机构包括驱动齿轮、单向离合器和拨叉，所述拨叉的中部可转动设置在壳体内，所述拨叉的一端通过铁芯与电磁开关连接，所述拨叉的另一端与单向离合器一端固定连接，所述驱动齿轮设置在单向离合器另一端且所述驱动齿轮的长度范围为20mm～35mm。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的启动马达，通过改变驱动齿轮的长度参数，具体是增长驱动齿轮的长度，通过实验可以得出驱动齿轮的长度设计为20mm～35mm，使得启动马达在启动过程中即使马达内部的继电器线圈压降导致驱动齿轮处于半联接状态也能够保证驱动齿轮足以与外界的飞轮实现完全啮合，避免在半联接状态过程中不断反复的分离和啮合而导致发生的打齿现象。
进一步的，所述驱动齿轮的长度为25mm。
由上述描述可知，通过实验可以得出，驱动齿轮的长度为25mm，既能满足完成啮合也能够尽可能的减少耗材。
进一步的，所述驱动齿轮远离单向离合器一端部的表面设有弹性介质，所述弹性介质的长度为驱动齿轮的长度的1/4-1/3。
由上述描述可知，在驱动齿轮远离单向离合器一端部的表面设有弹性介质，并且所述弹性介质的长度为驱动齿轮的长度的1/4-1/3，能够降低驱动齿轮局部的硬度但又不大幅降低整体啮合部的强度，也有效降低对外部飞轮的磨损。
进一步的，还包括电门启动开关、继电器、继电器线圈、第一电源和第二电源和单向导通元件，所述继电器线圈和电门启动开关相互串联后与第一电源并联连接，所述继电器和启动马达相互串联后与第一电源并联连接，所述第二电源与第一电源并联连接，所述单向导通元件设置在第一电源的正极与第二电源的正极之间。
由上述描述可知，在原有的结构基础上，增设第二电源和单向导通元件，并且将所述第二电源与第一电源并联连接，所述单向导通元件设置在第一电源的正极与第二电源的正极之间，实现在启动马达过程中由第二电源为继电器线圈供电，单向导通元件设置在第一电源的正极与第二电源的正极之间，防止第二电源向启动马达供电而导致压降，进而确保继电器线圈的供电不受影响，并且由第一电源为启动马达供电，从而进一步实现有效解决启动马达在启动过程中发生的打齿现象。
进一步的，所述单向导通元件为二极管，所述二极管的正极与第一电源的正极电连接，所述二极管的负极与第二电源的正极电连接。
由上述描述可知，采用二极管这一简单器件作为单向导通元件，便于采购以及具体电路的连接。
进一步的，所述继电器线圈的一端与电门启动开关的一端电连接，所述电门启动开关的另一端分别与第二电源的正极和二极管的负极电连接，所述继电器线圈的另一端与第二电源的负极电连接后接地。
由上述描述可知，通过上述连接结构实现第二电源为继电器线圈供电。
进一步的，所述启动马达的一端与继电器的一端电连接，所述继电器的另一端分别与二极管的正极和第一电源的正极电连接，所述启动马达的另一端与第一电源的负极电连接后接地。
由上述描述可知，通过上述连接结构实现第一电源为启动马达供电。
进一步的，所述第一电源的规格为12V/18aH，所述第二电源的规格为12V/4aH，所述继电器的规格为12V/300Ω。
由上述描述可知，通过各个元器件的参数配置，实现在启动马达过程中由第二电源为继电器线圈供电，由第一电源为启动马达供电，从而实现有效解决启动马达在启动过程中发生的打齿现象。
进一步的，还包括外置电源，所述外置电源的电压为12V，所述外置电源与第一电源的正极电连接。
由上述描述可知，外置电源由正负极一路提供给第一电源充电，外置电源另一路经过二极管给第二电源充电。
请参照图1-2，本发明的实施例一为：
首先，需要说明的是，在本方案提出之前，现有技术中没有任何专利文献或者相关技术文件有记载关于启动马达在启动过程中时常会发生打齿现象的造成原因。发明人通过不断的研究发现，造成这一现象的原因在于：原本***中均采用单电源供电，在启动马达过程中，一开始单电源为继电器线圈供电，当继电器吸合时，单电源同时要为启动马达供电，从而使得继电器线圈上的电压产生瞬间压降，这就导致启动马达处于半联动状态，也就是说，因为在启动时因电压到达一个临界点，齿轮产生前后振荡，与连接齿轮处于半联动状态，导致设备无法启动，马达的齿轮也造成损坏。其中发明人还通过对内部电压进行采集以证明确实在此马达启动过程中存在压降。
因此，发明人针对上述现有技术中存在的启动马达在启动过程中时常会发生打齿现象提出解决方案，具体如下：
本发明提供的一种启动马达，包括设置在壳体内的传动机构，所述传动机构包括驱动齿轮、单向离合器和拨叉，所述拨叉的中部可转动设置在壳体内，所述拨叉的一端通过铁芯与电磁开关连接，所述拨叉的另一端与单向离合器一端固定连接，所述驱动齿轮设置在单向离合器另一端且所述驱动齿轮的长度范围为20mm～35mm。所述驱动齿轮的长度优选为25mm。既能满足完成啮合也能够尽可能的减少耗材。其中，需要说明的是，现有的启动马达中的驱动齿轮的长度为10mm～15mm，本发明的驱动齿轮的长度比现有的启动马达中的驱动齿轮的长度要更长。
所述驱动齿轮远离单向离合器一端部的表面设有弹性介质，所述弹性介质的长度为驱动齿轮的长度的1/4-1/3，在本实施例中，弹性介质采用橡胶，能够降低驱动齿轮局部的硬度但又不大幅降低整体啮合部的强度，也有效降低对外部飞轮的磨损。
上述的启动马达1，包括电门启动开关2、继电器3、继电器线圈4和第一电源5，所述继电器线圈4和电门启动开关2相互串联后与第一电源5并联连接，所述继电器3和启动马达1相互串联后与第一电源5并联连接；
上述的启动马达还包括第二电源6和单向导通元件7，所述第二电源6与第一电源5并联连接，所述单向导通元件7设置在第一电源5的正极与第二电源6的正极之间。所述第一电源5的规格为12V/18aH，所述第二电源6的规格为12V/4aH，所述继电器3的规格为12V/300Ω。
上述的启动马达还包括外置电源8，所述外置电源8的电压为12V，所述外置电源8与第一电源5的正极电连接。外置电源8由正负极一路提供给第一电源5充电，外置电源8另一路经过二极管给第二电源6充电。
其中，所述单向导通元件7为二极管，型号为1N4007，所述二极管的正极与第一电源的正极电连接，所述二极管的负极与第二电源的正极电连接。采用二极管这一简单器件作为单向导通元件，便于采购以及具体电路的连接。
其中，所述继电器线圈和电门启动开关相互串联后与第一电源并联连接，具体为：
所述继电器线圈4的一端与电门启动开关2的一端电连接，所述电门启动开关2的另一端分别与第二电源6的正极和二极管的负极电连接，所述继电器线圈4的另一端与第二电源6的负极电连接后接地。
其中，所述继电器和启动马达相互串联后与第一电源并联连接，具体为：
所述启动马达1的一端与继电器3的一端电连接，所述继电器3的另一端分别与二极管的正极和第一电源5的正极电连接，所述启动马达1的另一端与第一电源5的负极电连接后接地。
上述的启动马达工作原理为：
按下电门启动开关，开始由第二电源提供电源，给J继电器线圈通电吸合，J继电器大电流触电两端闭合导通，J继电器大电流触电两端的工作电源为第一电源供电，启动马达开始旋转带动齿轮，推动汽、柴油动力机启动工作。
启动成功后松开电门启动开关，J继电器不通电，在弹簧作用下恢复初始状态。D1二极管在电路中起到隔离第二电源的作用，使得在启动马达过程中不被马达消耗电能，始终保持给J继电器提供能量。并且当第二电源电压低于第一电源电压的情况下，第一电源电能通过D1二极管提供电力给第二电源补充能量。外置电源也能够分别为第一电源和第二电源充电。
综上所述，本发明提供的一种启动马达，通过改变驱动齿轮的长度参数，具体是增长驱动齿轮的长度，通过实验可以得出驱动齿轮的长度设计为20mm～35mm，使得启动马达在启动过程中即使马达内部的继电器线圈压降导致驱动齿轮处于半联接状态也能够保证驱动齿轮足以与外界的飞轮实现完全啮合，避免在半联接状态过程中不断反复的分离和啮合而导致发生的打齿现象。另外在原有的结构基础上，增设第二电源和单向导通元件，并且将所述第二电源与第一电源并联连接，所述单向导通元件设置在第一电源的正极与第二电源的正极之间，实现在启动马达过程中由第二电源为继电器线圈供电，单向导通元件设置在第一电源的正极与第二电源的正极之间，防止第二电源向启动马达供电而导致压降，进而确保继电器线圈的供电不受影响，并且由第一电源为启动马达供电，从而实现有效解决启动马达在启动过程中发生的打齿现象。在电门启动开关闭合时，由第二电源为继电器线圈供电，当继电器线圈吸合时，所述第二电源保持为继电器线圈供电，由第一电源为启动马达供电，进而确保继电器线圈的供电在吸合过程中不受影响。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种启动马达，其特征在于，包括设置在壳体内的传动机构，所述传动机构包括驱动齿轮、单向离合器和拨叉，所述拨叉的中部可转动设置在壳体内，所述拨叉的一端通过铁芯与电磁开关连接，所述拨叉的另一端与单向离合器一端固定连接，所述驱动齿轮设置在单向离合器另一端且所述驱动齿轮的长度范围为20mm～35mm；所述驱动齿轮远离单向离合器一端部的表面设有弹性介质，所述弹性介质的长度为驱动齿轮的长度的1/4-1/3，所述弹性介质为橡胶。
2.根据权利要求1所述的启动马达，其特征在于，所述驱动齿轮的长度为25mm。
3.根据权利要求1所述的启动马达，其特征在于，还包括电门启动开关、继电器、继电器线圈、第一电源和第二电源和单向导通元件，所述继电器线圈和电门启动开关相互串联后与第一电源并联连接，所述继电器和启动马达相互串联后与第一电源并联连接，所述第二电源与第一电源并联连接，所述单向导通元件设置在第一电源的正极与第二电源的正极之间。
4.根据权利要求3所述的启动马达，其特征在于，所述单向导通元件为二极管，所述二极管的正极与第一电源的正极电连接，所述二极管的负极与第二电源的正极电连接。
5.根据权利要求4所述的启动马达，其特征在于，所述继电器线圈的一端与电门启动开关的一端电连接，所述电门启动开关的另一端分别与第二电源的正极和二极管的负极电连接，所述继电器线圈的另一端与第二电源的负极电连接后接地。
6.根据权利要求4所述的启动马达，其特征在于，所述启动马达的一端与继电器的一端电连接，所述继电器的另一端分别与二极管的正极和第一电源的正极电连接，所述启动马达的另一端与第一电源的负极电连接后接地。
7.根据权利要求3所述的启动马达，其特征在于，所述第一电源的规格为12V/18aH，所述第二电源的规格为12V/4aH，所述继电器的规格为12V/300Ω。
8.根据权利要求7所述的启动马达，其特征在于，还包括外置电源，所述外置电源的电压为12V，所述外置电源与第一电源的正极电连接。
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