自动定向器制造技术

本发明专利技术涉及一种自动定向的装置，尤指应用于车辆上而与车辆的运行方向无关，始终保持其原始状态的定向装置；本发明专利技术实现了指南车的功能；它由两组同轴并联在一起的差速器及一个（组）变速齿轮所组成的反向器（１１），转差输出器（１２）和转角补偿器（１３）所组成，在转角补偿器（１３）的补偿齿轮（９）上装有定向台（１０），合理设定转角补偿器（１３）的补偿系数，该定向台（１０）则不管所在车辆如何千回百转，而始终保持其初始指向。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动定向的机械装置，尤其是指按装在车辆上由两车轮半轴驱动的定向装置；该装置的定向台，不管车辆如何于回百转而始终保持其原始状态所指往的方向；该装置揭示了指南车的结构及工作原理。我国历史记载，黄帝为在茫茫沙漠中与蚩尤作战而造指南车以辨方向，尔后，汉朝张衡，三国时期马钧也曾分别再造过指南车；现在北京历史博物馆所陈列之指南车即是根据史书的记载复制的指南车模型。该模型车辕上装有水平方向的调节齿轮，在此齿轮上有一个木人举手指向前方；车辕依在车上的一端为支点而可以左右摆动，在车轮的内侧各装有一个竖直方向的齿轮，当指南车直行时，车辕上的水平齿轮刚刚碰不到这两个竖直的齿轮，所以立在水平齿轮上的木人的指向不变，当指南车转弯时，车辕需摆向一方，从而使水平齿轮与转弯内侧的竖直齿轮相咬合，由此拔动水平齿轮向相反方向转动，使位于其上的本人的指向不变。该指南车模型虽然在特定条件下能使指向木人始终指往一定方向，但当该模型以很大的转弯半径转向时，由于水平齿轮与竖直齿轮所存在的必要间隙，就使得既使指南车已转了一个很大的弯，而指向木人却不能予以调节而随指南车也转了相应的角度；另一方面，由于水平齿轮与竖直齿轮的齿数是固定不变的，所以，只要车辕摆到水平与竖直齿轮相碰而咬合，直至摆到齿轮咬合到最紧，指南车是按不同的转弯半径运行的，但是该模型却只能按固定的调节系数对木人进行调节其指向，所以，该模型只有按直线运行或按一定的转弯角度运行时，才能保证指向木人的定向性。本专利技术则是提供一种不管车辆转弯半径大小，也不管如何干回百转，而始终保持其原始方向不变的定向装置，即该装置的输出端的方向是恒定不变的而与车辆的运行方向不相关。为实现上述功能，本装置由两只同轴并联在一起的差速器和一个(组)变速齿轮及支撑它们的壳体所组成；其中一只差速器按功能分称为倒向器，另一只称为转差输出器，这组变速齿轮则称为转角补倘器；为便于说明其工作原理，结合装有本装置的车辆一起予以论述。该装置由车辆的两半轴分别带动反向器和转差输出器的半轴齿轮随动旋转，反向器将一组转动角度相等而方向相反的信号输出给转差输出器，转差输出器的输出信号是左右两车轮的转角差，即转差输出器半轴齿轮与反向器输出齿轮转角之和；当车辆沿直线运行时，两车轮转角相等，转差输出器无输出；当车辆运行方向改变时，由于内外侧车轮的转弯半径不一样，所以出现转角差，转差输出器捡出该转角差后，传输给转角补倘器，只要根据车轮直径及车轮距的数值合理选取补倘系数，就可使转角补倘器的定向台的方位不随车辆的运行方向而改变。由上述方案提供的装置真正使指南车成为现实，由于该装置的定向台与车辆运行方向不相关，所以本装置应用于运动中的通讯系统时可以提高其机动性，保密性及大幅度增加其通讯距离；应用于光电池和微波功率源驱动的车辆时，将保证其获得最大能量；若应用于装甲车、坦克车的炮塔，则可提高火炮的瞄准准确性。附图为本专利技术的结耕示意图下面结合附图和实施例对本专利技术详细予以说明。图号(11)是反向器；图号(12)是转差输出器；图号(13)是转角补倘器；图号(14)是机壳；反向器(11)由半轴齿轮(2)、十字轴(8)、装在十字轴(8)上的行星齿轮(4)以及公共齿轮(3)组成。十字轴(8)固定于机壳(14)上，从而使行星齿轮(4)只能在十字轴(8)上做自转运动而不能公转。当半轴齿轮(2)转动时，推动行星齿轮(4)自转，并由行星齿轮(4)推动公共齿轮(3)向相反方向转过相应角度。在反向器(11)中，半轴齿轮(2)是信号输入装置，公共齿轮(3)是信号输出装置。转差输出器(12)由公共齿轮(3)、半轴齿轮(1)、转差输出齿轮(6)，按装于齿轮(6)上的十字轴(7)及装在十字轴(7)上的一组行星齿轮(5)组成。本组件中有两个信号输入端，一组信号输出端；输入端是与反向器(11)共用的公共齿轮(3)和转差输出器的半轴齿轮(1)，信号输出端是转差输出齿轮(6)。车辆直线运行时，两车轮转速相等，所以半轴及两个半轴齿轮(1)和(2)转速电相等，反向器(11)将该端转动信号反向后，通过公共齿轮(3)转输给转差输出器(12)，该信号与转差输出器(12)的半轴齿轮(1)转速相等而方向相反，所以，转差速出器(12)的行星齿轮(5)就只在十字轴(7)上自转，而无带动十字轴(7)和转差输出齿轮(6)运动的公转状态。当车辆在转弯的时候，两车轮因处于不同的转弯半径而出现转角差，导致行星齿轮(5)不仅在十字轴(1)上做自转运动，同时还带动十字轴(1)和转差输出齿轮(6)公转，从而捡出转差信号传送给转角补倘器(13)，该信号与两车轮的转差成正比例。转角补倘器(13)由补倘齿轮(9)和定向台(10)组成。它根据转差输出器(12)所给定的信号对定向台(10)的方向角进行调整。当该补倘器的补倘系数选取得合理时，就能使定向台(10)的指向与车辆的运行方向成为不相关的状态。补倘齿轮(9)的齿数按下述公式进行计算 若以转差输出齿轮(6)做为单元参照系，那么该转角补偿器(13)的补倘系数为 补倘齿轮(9)的齿数＝转差输出齿轮(6)齿数×补倘系数转角补倘器(13)的补倘齿轮(9)可以分解为一组齿轮以便于按装和运行；但该齿轮组的输出应保证其补倘系数不能改变。由于本专利技术能很方便的捡出两转动系的转差，所以还可以应用于对任意两转动系同步进行检测、比较和自动校正的场合。本专利技术的定向误差由两车轮的直径、车轮距、齿轮咬合间隙及车轮在路面上的运动状态所决定。为此，一定要使两车轮直径相等，固定车轮距，更要注意勿使车轮在路面上滑动。权利要求1.一种由两组差速器和一个(组)变速齿轮及壳体所组成的自动定向装置，其特征在于两组差速器同轴并联在一起，其中，一组差速器做为反向器(11)，另一组做为转差输出器(12)，变速齿轮(组)做为转角补倘器(13)，在补倘器(13)的输出齿轮(9)上装有定向台(10)，车辆的两半轴分别驱动反向器(11)的半轴齿轮(2)和转差输出器(12)的半轴齿轮(1)。2.根据权力要求1所述的自动定向器，其特征在于反向器(11)与转差输出器(12)靠在一起的齿轮应固定为一体，成为公共齿轮(3)。3.根据权力要求1所述的自动定向器，其特征在于反向器(11)的十字轴(8)因定于机壳(14)上，使行星齿轮(4)只能在十字轴(8)上做自转运动。4.根据权力要求1所述的自动定向器，其特征在于转角补倘器(13)的补偿齿轮(9)的齿数等于转差输出齿轮(6)的齿数乘以车轮距与车轮直径的比值。5.根据权力要求4所述的自动定向器，其特征在于转角补倘器(13)可以用一个齿轮，也可以是具有相等传输比的齿轮组。全文摘要本专利技术涉及一种自动定向的装置，尤指应用于车辆上而与车辆的运行方向无关，始终保持其原始状态的定向装置；本专利技术实现了指南车的功能；它由两组同轴并联在一起的差速器及一个(组)变速齿轮所组成的反向器(11)，转差输出器(12)和转角补偿器(13)所组成，在转角补偿器(13)的补偿齿轮(9)上装有定向台(10)，合理设定转角补偿器(13)的补偿系数，该定向台(10)则不管所在车辆如何千回百转，而始终保持其初始指向。文档编号G01C17/00GK1128861SQ9511032公开日1996年8月14日 申请日期1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由两组差速器和一个（组）变速齿轮及壳体所组成的自动定向装置，其特征在于：两组差速器同轴并联在一起，其中，一组差速器做为反向器（１１），另一组做为转差输出器（１２），变速齿轮（组）做为转角补倘器（１３），在补倘器（１３）的输出齿轮（９）上装有定向台（１０），车辆的两半轴分别驱动反向器（１１）的半轴齿轮（２）和转差输出器（１２）的半轴齿轮（１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锡，刘安源，刘宏伟，刘迎雪，
申请(专利权)人：刘锡，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]