专利名称：一种指南车的制作方法
技术领域：
本实用新型属于确定真北的装置，尤其涉及一种指南车。
背景技术：
指南车是我国古代劳动人民的一项伟大发明，但因年代久远，其制造技术已失传，近年来不断有人尝试复原指南车。专利01261541.2公开了一种指南车，该指南车结构简单，但它要求轮距等于车轮的半径，且面盘上只有弧度数，不能直接判断前进的方向，不便于随时观察使用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可恒定指向的指南车。
此目的可通过以下技术方案实现一种指南车，包括车轮、车轴，它还包括指向器，车轴由位于同一轴线上的两个半轴组成，两个半轴的一端分别与左右车轮相连，半轴的另一端分别与指向器相连。
所述的指向器中，装在中心齿轮轴上的中心齿轮通过一对互相啮合的圆锥齿轮和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴上的行星齿轮与中心齿轮啮合，行星齿轮轴固装在行星齿轮架上，装在内齿轮架上的内齿轮与行星齿轮啮合，行星齿轮架轴与内齿轮架轴同轴，指向针装在行星齿轮架轴上，内齿轮还与一个圆柱齿轮啮合，圆柱齿轮装在齿轮轴上并通过另一对互相啮合的圆锥齿轮和与右车轮相连的半轴的另一端相连。
所述的指向器中，中心圆锥齿轮依次通过左传动轴、一对互相啮合的圆柱齿轮、另一传动轴、链轮链条传动系统和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴上的行星齿轮与中心圆锥齿轮啮合，行星齿轮轴固装在行星齿轮架上，行星齿轮架轴和指向针轴上分别装有一对互相啮合的圆锥齿轮，指向针装在指向针轴上，另一中心圆锥齿轮也与行星齿轮啮合，中心圆锥齿轮依次通过右传动轴、另一链轮链条传动系统和与右车轮相连的半轴的另一端相连，右传动轴与行星齿轮架轴同轴。
所述的指向器中，中心圆柱齿轮依次通过左传动轴、一对互相啮合的圆柱齿轮、另一传动轴、链轮链条传动系统和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴上的行星齿轮通过过桥齿轮与中心圆柱齿轮啮合，行星齿轮轴固装在行星齿轮架上，行星齿轮架轴和指向针轴上分别装有一对互相啮合的圆锥齿轮，指向针装在指向针轴上，另一中心圆柱齿轮也与行星齿轮啮合，中心圆柱齿轮依次通过右传动轴、另一链轮链条传动系统和与右车轮相连的半轴的另一端相连，右传动轴与行星齿轮架轴同轴。
所述的指向器中，中心圆锥齿轮通过左传动轴及三个依次啮合的圆锥齿轮和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴上的行星齿轮与中心圆锥齿轮啮合，行星齿轮轴固装在行星齿轮架上，行星齿轮架轴和指向针轴上分别装有一对互相啮合的圆锥齿轮，指向针装在指向针轴上，另一中心圆锥齿轮也与行星齿轮啮合，中心圆锥齿轮和与右车轮相连的半轴的另一端相连，左传动轴与行星齿轮架轴同轴。
采用上述技术方案的指南车，由于采用齿轮传动，并采用差速传动装置，因此可恒定指向，可作为公共场所娱乐工具、科技馆、学校的教具，也可制成童车、儿童玩具，或者用于其它需要指向的车辆。
图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
图3是本实用新型实施例3的结构示意图。
图4是本实用新型实施例4的结构示意图。
图5是实施例1中带有转向轮的结构示意图。
图6是实施例1中的局部变形的结构示意图。
具体实施方式
实施例1如图1所示，这种指南车，包括车轮1、车轴2，它还包括指向器，车轴2由位于同一轴线上的两个半轴组成，两个半轴的一端分别与左右车轮1相连，半轴的另一端分别与指向器相连。
指向器的结构为，装在中心齿轮轴11上的中心齿轮12通过一对互相啮合的圆锥齿轮3和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴8上的行星齿轮7与中心齿轮12啮合，行星齿轮轴8固装在行星齿轮架9上，装在内齿轮架13上的内齿轮6与行星齿轮7啮合，行星齿轮架轴10与内齿轮架轴14同轴，指向针15装在行星齿轮架轴10上，内齿轮6还与一个圆柱齿轮5啮合，圆柱齿轮5装在齿轮轴4上并通过另一对互相啮合的圆锥齿轮3和与右车轮相连的半轴的另一端相连。
在本实施例中，当车辆直行时，与左右两个半轴相连的两对圆锥齿轮3的传动比相同，中心齿轮.12和圆柱齿轮5的齿数相同，而圆柱齿轮5和内齿轮6啮合，所以中心齿轮12和内齿轮6在单位时间内所转动过的齿数也相同，由于中心齿轮12和内齿轮6的转向相反，所以中心齿轮12和内齿轮6共同啮合的行星齿轮7只能原地自转。当车辆左转向一定角度时，右车轮转速大于左车轮转速，右车轮所传动的内齿轮6单位时间所转过的齿数也大于左车轮所传动的中心齿轮12单位时间所转过的齿数，这时，从俯视方向看，行星齿轮7在自转的同时也绕中心齿轮12顺时针方向转动，行星齿轮7在绕转时，行星齿轮轴8通过推动行星齿轮架9使行星齿轮架轴10顺时针方向转动相同角度，装在行星齿轮架轴10上的指向针15也随着转动，这样指向针15实际上还是指着车辆转向前的方向。当车辆右转时，相关部件的动作与车辆左转时相反，而指向针15仍指着车辆转向前的方向。
在实际使用时，可在前述结构的后方或前方增设一个或两个转向轮，制成手推驱动式、乘骑脚蹬驱动式或电机驱动式等多种形式，如图5所示为手推式指南车的结构，只需在前述结构的基础上，加装齿轮箱体32、车梁33、扶手34和转向轮35等部件即可。
为适合一些特殊场合的需要，也可如图6所示，将指向针15更换成车箱36，则能够保证车辆在运行转向时车箱36处于定向方向。
这种指南车在使用前，使指向针15指向某一方向，比如南方，则在车子行进任意转向后，指向针15将一直指向南方。
实施例2如图2所示，指向器的结构为，中心圆锥齿轮16依次通过左传动轴18、一对互相啮合的圆柱齿轮20、另一传动轴21、链轮链条传动系统22和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴8上的行星齿轮7与中心圆锥齿轮16啮合，行星齿轮轴8固装在行星齿轮架9上，行星齿轮架轴10和指向针轴24上分别装有一对互相啮合的圆锥齿轮23，指向针15装在指向针轴24上，另一中心圆锥齿轮17也与行星齿轮7啮合，中心圆锥齿轮17依次通过右传动轴19、另一链轮链条传动系统22和与右车轮相连的半轴的另一端相连，右传动轴19与行星齿轮架轴10同轴。
其他部分的结构与实施例1相同。
本实施例中指南车的工作原理也与实施例1相同，即左车轮带动中心圆锥齿轮16，右车轮带动中心圆锥齿轮17，行星齿轮7调取左右两车轮的差速，从而使指向针15恒定指向。
实施例3如图3所示，在本实施例中，指向器的结构为，中心圆柱齿轮26依次通过左传动轴18、一对互相啮合的圆柱齿轮20、另一传动轴21、链轮链条传动系统22和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴8上的行星齿轮7通过过桥齿轮27与中心圆柱齿轮26啮合，行星齿轮轴8固装在行星齿轮架9上，行星齿轮架轴10和指向针轴24上分别装有一对互相啮合的圆锥齿轮23，指向针15装在指向针轴24上，另一中心圆柱齿轮25也与行星齿轮7啮合，中心圆柱齿轮25依次通过右传动轴19、另一链轮链条传动系统22和与右车轮相连的半轴的另一端相连，右传动轴19与行星齿轮架轴10同轴。
其他部分的结构与实施例2相同。
本实施例中指南车的工作原理也与实施例2相同。
实施例4如图4所示，在本实施例中，指向器的结构为，中心圆锥齿轮16依次通过左传动轴18、圆锥齿轮28、圆锥齿轮30、圆锥齿轮29和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴8上的行星齿轮7与中心圆锥齿轮16啮合，行星齿轮轴8固装在行星齿轮架9上，行星齿轮架轴10和指向针轴24上分别装有一对互相啮合的圆锥齿轮23，指向针15装在指向针轴24上，另一中心圆锥齿轮17也与行星齿轮7啮合，中心圆锥齿轮17和与右车轮相连的半轴的另一端相连，左传动轴18与行星齿轮架轴10同轴。
其他部分的结构与实施例2相同。
本实施例中指南车的工作原理也与实施例2相同。
权利要求1.一种指南车，包括车轮、车轴，其特征在于它还包括指向器，车轴由位于同一轴线上的两个半轴组成，两个半轴的一端分别与左右车轮相连，半轴的另一端分别与指向器相连。
2.如权利要求1所述的指南车，其特征在于所述的指向器中，装在中心齿轮轴(11)上的中心齿轮(12)通过一对互相啮合的圆锥齿轮(3)和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴(8)上的行星齿轮(7)与中心齿轮(12)啮合，行星齿轮轴(8)固装在行星齿轮架(9)上，装在内齿轮架(13)上的内齿轮(6)与行星齿轮(7)啮合，行星齿轮架轴(10)与内齿轮架轴(14)同轴，指向针(15)装在行星齿轮架轴(10)上，内齿轮(6)还与一个圆柱齿轮(5)啮合，圆柱齿轮(5)装在齿轮轴(4)上并通过另一对互相啮合的圆锥齿轮(3)和与右车轮相连的半轴的另一端相连。
3.如权利要求1所述的指南车，其特征在于所述的指向器中，中心圆锥齿轮(16)依次通过左传动轴(18)、一对互相啮合的圆柱齿轮(20)、另一传动轴(21)、链轮链条传动系统(22)和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴(8)上的行星齿轮(7)与中心圆锥齿轮(16)啮合，行星齿轮轴(8)固装在行星齿轮架(9)上，行星齿轮架轴(10)和指向针轴(24)上分别装有一对互相啮合的圆锥齿轮(23)，指向针(15)装在指向针轴(24)上，另一中心圆锥齿轮(17)也与行星齿轮(7)啮合，中心圆锥齿轮(17)依次通过右传动轴(19)、另一链轮链条传动系统(22)和与右车轮相连的半轴的另一端相连，右传动轴(19)与行星齿轮架轴(10)同轴。
4.如权利要求1所述的指南车，其特征在于所述的指向器中，中心圆柱齿轮(26)依次通过左传动轴(18)、一对互相啮合的圆柱齿轮(20)、另一传动轴(21)、链轮链条传动系统(22)和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴(8)上的行星齿轮(7)通过过桥齿轮(27)与中心圆柱齿轮(26)啮合，行星齿轮轴(8)固装在行星齿轮架(9)上，行星齿轮架轴(10)和指向针轴(24)上分别装有一对互相啮合的圆锥齿轮(23)，指向针(15)装在指向针轴(24)上，另一中心圆柱齿轮(25)也与行星齿轮(7)啮合，中心圆柱齿轮(25)依次通过右传动轴(19)、另一链轮链条传动系统(22)和与右车轮相连的半轴的另一端相连，右传动轴(19)与行星齿轮架轴(10)同轴。
5.如权利要求1所述的指南车，其特征在于所述的指向器中，中心圆锥齿轮(16)通过左传动轴(18)及三个依次啮合的圆锥齿轮(28)、(30)、(29)和与左车轮相连的半轴的另一端相连，装在行星齿轮轴(8)上的行星齿轮(7)与中心圆锥齿轮(16)啮合，行星齿轮轴(8)固装在行星齿轮架(9)上，行星齿轮架轴(10)和指向针轴(24)上分别装有一对互相啮合的圆锥齿轮(23)，指向针(15)装在指向针轴(24)上，另一中心圆锥齿轮(17)也与行星齿轮(7)啮合，中心圆锥齿轮(17)和与右车轮相连的半轴的另一端相连，左传动轴(18)与行星齿轮架轴(10)同轴。
专利摘要本实用新型公开了一种指南车，包括车轮、车轴，它还包括指向器，车轴由位于同一轴线上的两个半轴组成，两个半轴的一端分别与左右车轮相连，半轴的另一端分别与指向器相连，这种指南车，采取齿轮传动，并采用差速传动装置，因此可恒定指向，可作为公共场所娱乐工具、科技馆或学校的教具，也可制成童车、儿童玩具，或者用于其它需要指向的车辆。
文档编号G01C17/00GK2620856SQ0324585
公开日2004年6月16日 申请日期2003年5月23日 优先权日2003年5月23日
发明者吴允安 申请人:吴允安