專利名稱：一種指南車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種定向器具，具體涉及一種指示方向的機(jī)械裝置。
背景技術(shù)：
指南針是我國的古代的四大發(fā)明之一，用來確定方位。到了近代，特別是現(xiàn)代技術(shù) 中的GPS定位更是方便精準(zhǔn)。而采用機(jī)械傳動方式來定方位的指南車也是祖國文化瑰寶， 中國古代科技成果杰出的代表，早已引起國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的廣泛注意，但已失傳，本世紀(jì)初即 開始了對指南車的研究。從現(xiàn)有資料判斷，推論知指南車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有兩種可能性利用機(jī)械系統(tǒng)之定向 性或磁鐵的指極性。若以考古資料為據(jù)可知，中國齒輪出現(xiàn)的時間，在戰(zhàn)國到西漢之間。《宋 史》記載了宋代兩種指南車的具體結(jié)構(gòu)，可知宋代的指南車肯定是齒輪傳動系統(tǒng)，依靠機(jī)械 傳動系統(tǒng)的定向性。則此種指南車出現(xiàn)時間不可能早在齒輪之前，所謂黃帝或周公造指南 車之說都不能成立，尤其黃帝發(fā)明之說更早于車的發(fā)明時間。以劉仙洲所說西漢已有指南 車較為妥當(dāng)。至于王振鐸主張三國有指南車說，則就更穩(wěn)妥了，但將這說成指南車出現(xiàn)的時 間就保守了些?，F(xiàn)今雖可知宋代兩種指南車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)確是機(jī)械系統(tǒng)，與指南針無關(guān)，但對其他 朝代指南車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，未見任何古籍及參考資料，也就無法證明其他朝代指南車內(nèi)部是 利用了什么原理。
發(fā)明內(nèi)容為了復(fù)原古代文明，盡顯中華民族的聰明才智，本實用新型的目的在于提出一種 指南車，此車可采用機(jī)械傳動方式來定方位。本實用新型為實現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案一種指南車，包括左、右輪和車軸， 所述車軸上設(shè)置可自動離合的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括設(shè)在車軸中部的連接 座和左、右垂面錐齒輪；所述左、右垂面錐齒輪設(shè)于左輪與右輪內(nèi)側(cè)的車軸上，所述車軸中 部設(shè)連接座；所述連接座上設(shè)左、右柱，左柱和右柱的上、下端分別置于連接板和連接座的 左、右安裝孔中；在左柱的下部設(shè)左柱雙聯(lián)齒輪，其由一個直齒輪和一個水平錐齒輪組成， 在右柱上下部位分別設(shè)右柱直齒輪和右柱水平錐齒輪；在左、右柱的中間設(shè)中間柱和套筒； 中間柱串接在連接板和套筒的連接孔中，中間柱上部設(shè)上雙聯(lián)齒輪，套筒上設(shè)下雙聯(lián)齒輪， 其由一個直齒輪和一個水平錐齒輪組成；套筒兩側(cè)各設(shè)一個行星垂面錐齒輪；左垂面錐齒 輪與左柱雙聯(lián)齒輪上的水平錐齒輪嚙合，左柱雙聯(lián)齒輪上的直齒輪與下雙聯(lián)齒輪上的直齒 輪嚙合；上、下雙聯(lián)齒輪和行星垂面錐齒輪相互嚙合，構(gòu)成差速機(jī)構(gòu)；上雙聯(lián)齒輪的直齒輪 與右柱直齒輪嚙合，右垂面錐齒輪與右柱水平錐齒輪嚙合；中間柱的上端設(shè)指向物，連接座 上連接拉桿機(jī)構(gòu)。本實用新型使用差速機(jī)構(gòu)實現(xiàn)指南車的指向功能。輪子的動力經(jīng)傳動軸進(jìn)入差速 器，直接驅(qū)動行星輪架，再由行星輪帶動左、右兩條邊柱，分別驅(qū)動左、右輪。差速機(jī)構(gòu)的設(shè)計要求滿足(左柱轉(zhuǎn)速)+ (右柱轉(zhuǎn)速)=2(行星輪架轉(zhuǎn)速)。當(dāng)車輛直行時，左、右車輪 與行星輪架三者的轉(zhuǎn)速相等處于平衡狀態(tài)，而在車輛轉(zhuǎn)彎時三者平衡狀態(tài)被破壞，導(dǎo)致內(nèi) 側(cè)輪轉(zhuǎn)速減小，外側(cè)輪轉(zhuǎn)速增加。由上可知本實用新型內(nèi)部設(shè)置一套可自動離合的齒輪傳動機(jī)構(gòu)。當(dāng)車子行進(jìn)中偏 離正南方向，向東(左)轉(zhuǎn)彎時，東轅前端向左移動，而后端向右(向西)移動，即將右側(cè)傳 動齒輪放落，使車輪的轉(zhuǎn)動能帶動小人下方的齒輪向右轉(zhuǎn)動，恰好抵消車輛向左轉(zhuǎn)彎的影 響，使小人手臂仍指南方。當(dāng)車子向西(右)轉(zhuǎn)彎時，則左側(cè)的傳動齒輪放落，使小人下方的 齒輪向左轉(zhuǎn)動，以抵消車子右轉(zhuǎn)的影響。而車子向正前方行進(jìn)時，車輪與齒輪系是分離的， 因此小人手臂所指的方向不受車輪轉(zhuǎn)動的影響。本實用新型設(shè)計獨(dú)特，形象直觀，工作性能可靠，運(yùn)行摩擦力小，使用壽命長，方向 指示精度高，具有一定的使用觀賞和研究價值，是對指南針和GPS定位的補(bǔ)充，使定向器具 多元化。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意具體實施方式
參見圖1、2，本實用新型包括左、右輪7、7'，車軸中部為連接座8，在左輪7與右輪 7'內(nèi)側(cè)的車軸上各設(shè)一個左、右垂面錐齒輪1、1'，連接座8上設(shè)左、右柱6、6'，左柱和右 柱的上、下端分別置于在連接板10和連接座8的左、右安裝孔中。在左柱6的下部設(shè)左柱 雙聯(lián)齒輪2，左柱雙聯(lián)齒輪有一個直齒輪和一個水平錐齒輪組成，在右柱6 ‘上下部位分別 固設(shè)直右柱齒輪5和右柱水平錐齒輪5'。在左柱和右柱的中間設(shè)中間柱9和套筒11。中 間柱9依次串接在連接板10和套筒11的連接孔中。中間柱9上部設(shè)上雙聯(lián)齒輪3'，套筒 11上設(shè)下雙聯(lián)齒輪3。上、下雙聯(lián)齒輪均有一個直齒輪和一個水平錐齒輪組成。套筒11兩 側(cè)各設(shè)一個行星垂面錐齒輪4、4'。左垂面錐齒輪1與左柱雙聯(lián)齒輪2上的水平錐齒輪嚙 合，左柱雙聯(lián)齒輪2上的直齒輪與下雙聯(lián)齒輪3上的直齒輪嚙合。上、下雙聯(lián)齒輪3、3'和 行星垂面錐齒輪4和4'相互嚙合，構(gòu)成差速機(jī)構(gòu)。上雙聯(lián)齒輪3'的直齒輪與右柱直齒輪 5嚙合，右垂面錐齒輪1'與右柱水平錐齒輪5'嚙合。中間柱的上端設(shè)指向物12，指向物 為指向小木人。連接座8上連接拉桿機(jī)構(gòu)。拉桿機(jī)構(gòu)包括拉桿13，拉桿銲接在固定板上，固 定板設(shè)兩個螺孔。用梅花螺絲、短套筒和螺套把固定板固定在連接座上。本實用新型的兩個相同直徑的車輪——左輪與右輪，若沿直線行駛，則兩個車輪 走過相等的路程；若沿著一個固定圓心轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)外車輪行駛兩個同心圓弧，而外車輪經(jīng)過 的圓弧較長，并且指南車轉(zhuǎn)彎的角度和內(nèi)外車輪所走的距離差成正比。如果指南車轉(zhuǎn)彎時并不沿一定圓弧行走，那么可以將每小段行駛距離看作繞某一 個圓心的行程，因此，轉(zhuǎn)彎的角度仍與內(nèi)外車輪所走的距離差成正比。因此根據(jù)兩輪行駛的 距離差，使指南車上的方向指針往回轉(zhuǎn)相同的角度，即可達(dá)到“始終保持一個方向”的目的。
權(quán)利要求1.一種指南車，包括左、右輪(7、7')和車軸，其特征在于所述車軸上設(shè)置可自動離 合的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，所述齒輪傳動機(jī)構(gòu)包括設(shè)在車軸中部的連接座(8)和左、右垂面錐齒 輪(1、1')；所述左、右垂面錐齒輪(1、1')設(shè)于左輪與右輪(7、7')內(nèi)側(cè)的車軸上；所 述連接座(8)上設(shè)左、右柱(6、6')，左柱和右柱的上、下端分別置于連接板(10)和連接座 (8)的左、右安裝孔中；在左柱(6)的下部設(shè)左柱雙聯(lián)齒輪O)，其由一個直齒輪和一個水 平錐齒輪組成，在右柱(6')上下部位分別設(shè)右柱直齒輪(5)和右柱水平錐齒輪(5')； 在左、右柱(6,6')的中間設(shè)中間柱(9)和套筒(11)；中間柱(9)串接在連接板(10)和 套筒(11)的連接孔中，中間柱(9)上部設(shè)上雙聯(lián)齒輪(3')，套筒上設(shè)下雙聯(lián)齒輪(3)，其 由一個直齒輪和一個水平錐齒輪組成；套筒兩側(cè)各設(shè)一個行星垂面錐齒輪G、4')；左垂 面錐齒輪(1)與左柱雙聯(lián)齒輪( 上的水平錐齒輪嚙合，左柱雙聯(lián)齒輪( 上的直齒輪與 下雙聯(lián)齒輪C3)上的直齒輪嚙合；上、下雙聯(lián)齒輪(3、3')和行星垂面錐齒輪G、4')相 互嚙合，構(gòu)成差速機(jī)構(gòu)；上雙聯(lián)齒輪(3')的直齒輪與右柱直齒輪( 嚙合，右垂面錐齒輪 (1')與右柱水平錐齒輪(5')嚙合；中間柱(9)的上端設(shè)指向物(12)，連接座上連接拉 桿機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指南車，其特征在于所述拉桿機(jī)構(gòu)包括拉桿，拉桿銲接在固 定板上，固定板固定在連接座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指南車，其特征在于所述指向物為指向小木人。
專利摘要本實用新型涉及一種指南車，車內(nèi)設(shè)置了一套可自動離合的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，不管車子的運(yùn)動方向是東西南北，或不斷變化，車上木人的手臂總是指向南方，起著指引方向的作用。本實用新型設(shè)計獨(dú)特，形象直觀，工作性能可靠，運(yùn)行摩擦力小，使用壽命長，方向指示精度高，具有一定的使用觀賞和研究價值，是對指南針和GPS定位的補(bǔ)充，使定向器具多元化。
文檔編號G01C17/00GK201844836SQ20102056311
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者周健, 符建軍, 錢文萍 申請人:合肥弘恩機(jī)電科技有限公司, 合肥賽迅機(jī)電科技有限公司