仿古指南车的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械领域，涉及一种指南车，特别是一种仿古指南车。
【背景技术】
[0002]指南车是我国古代的一项伟大发明，但因年代久远，其制造技术已经失传。现代以来不断有人尝试复原指南车，目前大体有三种指南车复原结构类型:第一种指南车复原结构类型是采用自动离合装置，它利用齿轮传动系统和离合装置来传递两车轮之间的差动，实现指示方向，虽然结构简单，但存在使用条件严格，指向误差大，实用性差的缺点；第二种是采用差速齿轮原理结构的指南车，虽然指向精确但结构复杂，工艺要求高，不符合古代的科学技术水平，看起来更像是现代发明而不是古代技术的复原；第三种指南车复原结构，采用在两个车轮上刻画标记，通过标记来知道两个车轮差动了多少，从而来判断方向，这种复原结构的指南车行走时不能知道方向，需要车停下来观察车轮的标记才能辨明方向，另外也不符合古书中“车虽回运而手常指南”的记载。
[0003]为了解决上述指南车复原结构存在的问题，本申请人于2014年9月I日申请了公告号为CN204027572U、名称为“仿古指南车”的专利，该“仿古指南车转向正好转到一周时，两车轮的差动就正好使斜面探头在斜面上运行一周，通过杠杆、连杆的传动使曲轴正好旋转一周，所以仿古指南车转向的角度与曲轴带动指向物转动的角度相同、方向相反，保证了所述的仿古指南车在运动过程中其原来的指示方向不变。”，但申请人在不断研宄和探索中发现，该专利的技术方案仍存在如下问题:1、“曲轴”转动到止点位置时容易卡住或与车转动方向相同，如“曲轴”转动到止点位置时车转向突然发生变化，但受惯性力影响，“曲轴”有可能会沿原方向转动，即与车转动方向相同，失去指向功能；2、“斜面探头”在“斜面”上的移动位置与“曲轴”的回转不能准确同步，当“斜面探头”的顶端正好位于“斜面”的最下端和最上端时，“曲轴”同步转动到左、右止点位置，但当“斜面探头”的顶端位于“斜面”的行程中点位置时(参见图6中A点)，连杆后端正好运行到其行程的中点位置(C点)，则“曲轴”不能同步回转到中间点位置(F、E点)，从而导致指向精度差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了提供一种解决上述问题的仿古指南车，结构简单，指向精确，
可靠性高。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]一种仿古指南车，包括车体、插装配合且轴心线重合的左、右半轴、分别固定于左、右半轴一端的左、右车轮、与左半轴采用键配合并可轴向移动的套筒、支撑于车体上的杠杆、立设于车体上的曲轴和连接于曲轴与杠杆之间的连杆、设于曲轴顶端的指向物，所述杠杆一端与套筒的圆环形端面相接触，另一端与配重物连接，所述套筒的另一端为斜面，所述右半轴另一端部固定有轴套，所述轴套边缘设有推动套筒往复轴向移动的推手，其特征在于:所述车体上另设有开口端朝向曲轴的弓状体，所述弓状体中部与车体铰接，所述弓状体两端之间连接有柔性弓弦，所述曲轴的下部固定有与曲轴的U型弯段位于同一垂直平面内的被动拨体，所述被动拨体转动靠近弓状体时柔性弓弦与被动拨体相接触，车前辕上方设有沿车体长度方向布置的推杆，所述推杆中部与车前辕铰接且车体前端对称设有两个横向布置的限制推杆内端转动角度的限位柱I，所述推杆内端与弓状体之间设有联动绳，所述车体前端另设有两个横向布置的穿绳环，所述联动绳中部与弓状体靠近车体前端的端部固定连接后，联动绳两端分别穿过对应侧的穿绳环与推杆内端连接固定。
[0007]上述的仿古指南车，所述推手为扁平状滚轮，所述扁平状滚轮利用轮架固定在轴套边缘，所述滚轮外周面与套筒的斜面相接触，所述滚轮在斜面上移动并绕车轴转一周时，通过杠杆和连杆带动曲轴旋转一周。
[0008]上述的仿古指南车，所述左、右车轮着地点之间的距离等于车轮半径的长度。
[0009]上述的仿古指南车，所述车体侧壁和后壁上分别设有定滑轮I和定滑轮II，所述配重物设于车体后部且其顶部连接有牵动绳索，所述牵动绳索依次经过定滑轮II和定滑轮I后与杠杆端部连接，为杠杆提供反向力使斜面紧密接触滚轮。
[0010]上述的仿古指南车，所述被动拨体由支架和立设于支架两侧的用于与柔性弓弦接触的被动拨轮组成，以减小与柔性弓弦的摩擦力，减少磨损，延长使用寿命。
[0011]上述的仿古指南车，左半轴的端部插入右半轴的轴套中，以保证左、右半轴的同轴度。
[0012]上述的仿古指南车，所述套筒上轴向加工有长孔，长孔内有键销，键销固定在左半轴上，所述长孔的轴向长度长于键销的轴向长度，使套筒随左半轴同步转动的同时可以轴向移动。
[0013]上述的仿古指南车，所述车体上另设有限制弓状体转动角度的限位柱II。
[0014]上述的仿古指南车，所述连杆两端分别设有容纳杠杆和曲轴的凹槽，所述杠杆和曲轴外周面对应与连杆的连接处分别开设有环状凹槽，所述环状凹槽内对称设有两条连接绳，所述连杆对应连接绳的端部开设有通孔，两条连接绳的两端两两对应后穿过对应侧的通孔后固定于通孔外侧，以实现连杆分别与杠杆和曲轴的连接。
[0015]上述的仿古指南车，所述指向物为伸臂指向的木人。
[0016]本发明的有益效果是:
[0017]1、使用时，曲轴转动带动被动拨体靠近弓状体，当曲轴转动到左、右止点位置时，柔性弓弦由被被动拨体压缩转换为释放弹力推动曲轴转动，故防止了曲轴卡在止点位置或与车转向方向同向转动，保证了曲轴360度旋转的顺畅以及及时变向；
[0018]2、车前辕上的推杆，使车的转动方向及时传递给弓状体，使弓状体到达预定位置，保证了曲轴转向正确，同时作为推动车转向的操纵部分操作简单，更符合古代人的科学技术水平；
[0019]3、扁平状滚轮在套筒的斜面上的运行保证了与曲轴转动的同步性(参见图6)，当“扁平状滚轮”的中心点所在水平线位于“斜面”的行程中点位置时(参见图6中A点)，“扁平状滚轮”与“斜面”的实际接触点为B点，与之对应的连杆后端正好运行到图中D点位置，使“曲轴”同步回转到中间点位置(F、E点，O点为回转中心)，显著提高了指南车的指向精准度；
[0020]4、本申请的结构设计简单、容易制造，是指南车复原研宄的进步成果。
【附图说明】
[0021]图1是本发明的结构示意图(起始状态图，曲轴的弯曲段指向车后壁)；
[0022]图2是本发明的结构示意图(车由起始状态向右转弯)；
[0023]图3是图2的俯视图；
[0024]图4是本发明的结构示意图(车由起始状态向左转弯)；
[0025]图5是图4的俯视图；
[0026]图6是本发明的滚轮在斜面上运行与斜面探头在斜面上运行的效果对比示意图；
[0027]图7是本发明的连杆与杠杆和曲轴的连接示意图。
[0028]图中:1左车轮、2左半轴、3小滚轮、4车体、5杠杆、501环状凹槽、6连杆、601凹槽、602通孔、7定滑轮1、8牵动绳索、9窗口、10定滑轮I1、11配重物、12指向物、13曲轴、1301环状凹槽、14支架、15被动拨轮、16柔性弓弦、17弓状体、18穿绳环、19右半轴、20轴套、21轮架、22滚轮、23套筒、2301圆环形端面、2302斜面、24键销、25长孔、26右车轮、27车前辕、28推杆、29限位柱1、30联动绳、31限位柱I1、32连接绳。
【具体实施方式】
[0029]如图1-图5所示，该仿古指南车，包括车体4、插装配合的左、右半轴2、19、分别固定于左、右半轴2、19 一端的左、右车轮1、26、与左半轴2采用键配合并可轴向移动的套筒23、支撑于车体4上的杠杆5、立设于车体4上的曲轴13和连接于曲轴13与杠杆5之间的连杆6、设于曲轴13顶端的指向物12，所述指向物12为伸臂指向