仿古指南車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機械領(lǐng)域，涉及一種指南車，特別是一種仿古指南車。
【背景技術(shù)】
[0002]指南車是我國古代的一項偉大發(fā)明，但因年代久遠，其制造技術(shù)已經(jīng)失傳?，F(xiàn)代以來不斷有人嘗試復(fù)原指南車，目前大體有三種指南車復(fù)原結(jié)構(gòu)類型:第一種指南車復(fù)原結(jié)構(gòu)類型是采用自動離合裝置，它利用齒輪傳動系統(tǒng)和離合裝置來傳遞兩車輪之間的差動，實現(xiàn)指示方向，雖然結(jié)構(gòu)簡單，但存在使用條件嚴格，指向誤差大，實用性差的缺點；第二種是采用差速齒輪原理結(jié)構(gòu)的指南車，雖然指向精確但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求高，不符合古代的科學技術(shù)水平，看起來更像是現(xiàn)代發(fā)明而不是古代技術(shù)的復(fù)原；第三種指南車復(fù)原結(jié)構(gòu)，采用在兩個車輪上刻畫標記，通過標記來知道兩個車輪差動了多少，從而來判斷方向，這種復(fù)原結(jié)構(gòu)的指南車行走時不能知道方向，需要車停下來觀察車輪的標記才能辨明方向，另外也不符合古書中“車雖回運而手常指南”的記載。
[0003]為了解決上述指南車復(fù)原結(jié)構(gòu)存在的問題，本申請人于2014年9月I日申請了公告號為CN204027572U、名稱為“仿古指南車”的專利，該“仿古指南車轉(zhuǎn)向正好轉(zhuǎn)到一周時，兩車輪的差動就正好使斜面探頭在斜面上運行一周，通過杠桿、連桿的傳動使曲軸正好旋轉(zhuǎn)一周，所以仿古指南車轉(zhuǎn)向的角度與曲軸帶動指向物轉(zhuǎn)動的角度相同、方向相反，保證了所述的仿古指南車在運動過程中其原來的指示方向不變?！?，但申請人在不斷研宄和探索中發(fā)現(xiàn)，該專利的技術(shù)方案仍存在如下問題:1、“曲軸”轉(zhuǎn)動到止點位置時容易卡住或與車轉(zhuǎn)動方向相同，如“曲軸”轉(zhuǎn)動到止點位置時車轉(zhuǎn)向突然發(fā)生變化，但受慣性力影響，“曲軸”有可能會沿原方向轉(zhuǎn)動，即與車轉(zhuǎn)動方向相同，失去指向功能；2、“斜面探頭”在“斜面”上的移動位置與“曲軸”的回轉(zhuǎn)不能準確同步，當“斜面探頭”的頂端正好位于“斜面”的最下端和最上端時，“曲軸”同步轉(zhuǎn)動到左、右止點位置，但當“斜面探頭”的頂端位于“斜面”的行程中點位置時(參見圖6中A點)，連桿后端正好運行到其行程的中點位置(C點)，則“曲軸”不能同步回轉(zhuǎn)到中間點位置(F、E點)，從而導(dǎo)致指向精度差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了提供一種解決上述問題的仿古指南車，結(jié)構(gòu)簡單，指向精確，
可靠性高。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種仿古指南車，包括車體、插裝配合且軸心線重合的左、右半軸、分別固定于左、右半軸一端的左、右車輪、與左半軸采用鍵配合并可軸向移動的套筒、支撐于車體上的杠桿、立設(shè)于車體上的曲軸和連接于曲軸與杠桿之間的連桿、設(shè)于曲軸頂端的指向物，所述杠桿一端與套筒的圓環(huán)形端面相接觸，另一端與配重物連接，所述套筒的另一端為斜面，所述右半軸另一端部固定有軸套，所述軸套邊緣設(shè)有推動套筒往復(fù)軸向移動的推手，其特征在于:所述車體上另設(shè)有開口端朝向曲軸的弓狀體，所述弓狀體中部與車體鉸接，所述弓狀體兩端之間連接有柔性弓弦，所述曲軸的下部固定有與曲軸的U型彎段位于同一垂直平面內(nèi)的被動撥體，所述被動撥體轉(zhuǎn)動靠近弓狀體時柔性弓弦與被動撥體相接觸，車前轅上方設(shè)有沿車體長度方向布置的推桿，所述推桿中部與車前轅鉸接且車體前端對稱設(shè)有兩個橫向布置的限制推桿內(nèi)端轉(zhuǎn)動角度的限位柱I，所述推桿內(nèi)端與弓狀體之間設(shè)有聯(lián)動繩，所述車體前端另設(shè)有兩個橫向布置的穿繩環(huán)，所述聯(lián)動繩中部與弓狀體靠近車體前端的端部固定連接后，聯(lián)動繩兩端分別穿過對應(yīng)側(cè)的穿繩環(huán)與推桿內(nèi)端連接固定。
[0007]上述的仿古指南車，所述推手為扁平狀滾輪，所述扁平狀滾輪利用輪架固定在軸套邊緣，所述滾輪外周面與套筒的斜面相接觸，所述滾輪在斜面上移動并繞車軸轉(zhuǎn)一周時，通過杠桿和連桿帶動曲軸旋轉(zhuǎn)一周。
[0008]上述的仿古指南車，所述左、右車輪著地點之間的距離等于車輪半徑的長度。
[0009]上述的仿古指南車，所述車體側(cè)壁和后壁上分別設(shè)有定滑輪I和定滑輪II，所述配重物設(shè)于車體后部且其頂部連接有牽動繩索，所述牽動繩索依次經(jīng)過定滑輪II和定滑輪I后與杠桿端部連接，為杠桿提供反向力使斜面緊密接觸滾輪。
[0010]上述的仿古指南車，所述被動撥體由支架和立設(shè)于支架兩側(cè)的用于與柔性弓弦接觸的被動撥輪組成，以減小與柔性弓弦的摩擦力，減少磨損，延長使用壽命。
[0011]上述的仿古指南車，左半軸的端部插入右半軸的軸套中，以保證左、右半軸的同軸度。
[0012]上述的仿古指南車，所述套筒上軸向加工有長孔，長孔內(nèi)有鍵銷，鍵銷固定在左半軸上，所述長孔的軸向長度長于鍵銷的軸向長度，使套筒隨左半軸同步轉(zhuǎn)動的同時可以軸向移動。
[0013]上述的仿古指南車，所述車體上另設(shè)有限制弓狀體轉(zhuǎn)動角度的限位柱II。
[0014]上述的仿古指南車，所述連桿兩端分別設(shè)有容納杠桿和曲軸的凹槽，所述杠桿和曲軸外周面對應(yīng)與連桿的連接處分別開設(shè)有環(huán)狀凹槽，所述環(huán)狀凹槽內(nèi)對稱設(shè)有兩條連接繩，所述連桿對應(yīng)連接繩的端部開設(shè)有通孔，兩條連接繩的兩端兩兩對應(yīng)后穿過對應(yīng)側(cè)的通孔后固定于通孔外側(cè)，以實現(xiàn)連桿分別與杠桿和曲軸的連接。
[0015]上述的仿古指南車，所述指向物為伸臂指向的木人。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]1、使用時，曲軸轉(zhuǎn)動帶動被動撥體靠近弓狀體，當曲軸轉(zhuǎn)動到左、右止點位置時，柔性弓弦由被被動撥體壓縮轉(zhuǎn)換為釋放彈力推動曲軸轉(zhuǎn)動，故防止了曲軸卡在止點位置或與車轉(zhuǎn)向方向同向轉(zhuǎn)動，保證了曲軸360度旋轉(zhuǎn)的順暢以及及時變向；
[0018]2、車前轅上的推桿，使車的轉(zhuǎn)動方向及時傳遞給弓狀體，使弓狀體到達預(yù)定位置，保證了曲軸轉(zhuǎn)向正確，同時作為推動車轉(zhuǎn)向的操縱部分操作簡單，更符合古代人的科學技術(shù)水平；
[0019]3、扁平狀滾輪在套筒的斜面上的運行保證了與曲軸轉(zhuǎn)動的同步性(參見圖6)，當“扁平狀滾輪”的中心點所在水平線位于“斜面”的行程中點位置時(參見圖6中A點)，“扁平狀滾輪”與“斜面”的實際接觸點為B點，與之對應(yīng)的連桿后端正好運行到圖中D點位置，使“曲軸”同步回轉(zhuǎn)到中間點位置(F、E點，O點為回轉(zhuǎn)中心)，顯著提高了指南車的指向精準度；
[0020]4、本申請的結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、容易制造，是指南車復(fù)原研宄的進步成果。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(起始狀態(tài)圖，曲軸的彎曲段指向車后壁)；
[0022]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(車由起始狀態(tài)向右轉(zhuǎn)彎)；
[0023]圖3是圖2的俯視圖；
[0024]圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(車由起始狀態(tài)向左轉(zhuǎn)彎)；
[0025]圖5是圖4的俯視圖；
[0026]圖6是本發(fā)明的滾輪在斜面上運行與斜面探頭在斜面上運行的效果對比示意圖；
[0027]圖7是本發(fā)明的連桿與杠桿和曲軸的連接示意圖。
[0028]圖中:1左車輪、2左半軸、3小滾輪、4車體、5杠桿、501環(huán)狀凹槽、6連桿、601凹槽、602通孔、7定滑輪1、8牽動繩索、9窗口、10定滑輪I1、11配重物、12指向物、13曲軸、1301環(huán)狀凹槽、14支架、15被動撥輪、16柔性弓弦、17弓狀體、18穿繩環(huán)、19右半軸、20軸套、21輪架、22滾輪、23套筒、2301圓環(huán)形端面、2302斜面、24鍵銷、25長孔、26右車輪、27車前轅、28推桿、29限位柱1、30聯(lián)動繩、31限位柱I1、32連接繩。
【具體實施方式】
[0029]如圖1-圖5所示，該仿古指南車，包括車體4、插裝配合的左、右半軸2、19、分別固定于左、右半軸2、19 一端的左、右車輪1、26、與左半軸2采用鍵配合并可軸向移動的套筒23、支撐于車體4上的杠桿5、立設(shè)于車體4上的曲軸13和連接于曲軸13與杠桿5之間的連桿6、設(shè)于曲軸13頂端的指向物12，所述指向物12為伸臂指向