本发明专利技术提供了一种四罗盘四指针式指南车，包括车底盘、车轴和对称设置在车轴两端的第一轮组和第二轮组。第一轮组包括第一车轮；第一指针，用于指示第一车轮绕车轴的转角；第一辁轮，同轴地固定设置于第一车轮的外侧，半径小于第一车轮的半径；第一车销，固定设置于车轴的第一端，并位于第一辁轮的外侧，用以指示第一辁轮绕车轴的转角；以及车辕，固定设置于车底盘上侧的前端，指向指南车的前进方向；第一车轮和第二车轮的直径二倍于第一车轮和第二车轮的间距。本发明专利技术以四罗盘四指针的结构，使指南车在计算方位角时可以依据测量场地的情况而灵活选取罗盘组合，有效提高方位角的读数和测量精度。本发明专利技术还提供一种四罗盘四指针式指南车的使用方法。指南车的使用方法。指南车的使用方法。
【技术实现步骤摘要】
一种四罗盘四指针式指南车及其使用方法
[0001]本专利技术涉及一种指示方位的装置，尤其涉及一种四罗盘四指针式指南车及其使用方法。
技术介绍
[0002]指南车，又称司南车，是中国古代用来指示方向的一种装置，被认为是中国古代最伟大的专利技术创造之一，是一种比指南针更古老的定位指南工具。虽然中国的史书与古籍有许多关于指南车专利技术人、专利技术朝代的记述，也有一些关于指南车外观特点与功能的描述，但是都没有具体机械原理的说明，更没有留下图纸和实物，使得指南车的具体结构和使用方法在漫长的历史过程中逐渐失传乃至无人所知。
[0003]对于指南车的具体结构，一般认为其所依据的方位角测量原理为：在行走过程中，指南车两个车辆的差动带动车内的木制齿轮转动，再由木制齿轮转动来带动车上的指向木人与指南车的方位角相联动。已知的指南车结构，在进行方位角的计算时则依赖于继续推动指南车沿直线轨迹行驶，这使得场地环境对计算结果的影响较大，在不够平坦或难以推动指南车沿直线行驶的场地环境下，非直线轨迹将会对原有测量结果产生影响，降低指南车对方位角的测量精度。
[0004]其他已知的指南车接受例如英国学者兰澈斯特于1947年利用“行星齿轮技术”复制出一种具有方向指示功能的指南车，但是其中的行星齿轮结构过于复杂，而且加工成本过高。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供一种四罗盘四指针式指南车，能够使指南车在计算方位角时依据测量场地的情况而灵活选取罗盘组合，使指南车的方位角计算不再依赖于继续推动指南车直线行驶，简化方位角的计算步骤，有效提高方位角的读数和测量精度。而且结构简单，加工成本低。
[0006]本专利技术提供一种四罗盘四指针式指南车，包括：
[0007]车底盘，可转动地设置于所述车底盘的车轴，设置在所述车轴两端的第一轮组和第二轮组以及固定设置于所述车底盘前端并指向所述指南车前进方向的车辕，所述第一轮组包括：
[0008]第一车轮，可转动地设置于所述车轴的第一端；
[0009]第一指针，固定设置于所述车底盘，并从所述第一车轮的外侧沿径向指向所述车轴，用于指示所述第一车轮绕所述车轴的转角；
[0010]第一辁轮，同轴地固定设置于所述第一车轮的外侧，且半径小于所述第一车轮的半径；以及
[0011]第一车销，固定设置于所述车轴的第一端，并位于所述第一辁轮的外侧，用以指示所述第一辁轮绕所述车轴的转角；
[0012]其中，所述第二轮组包括：
[0013]第二车轮，第二指针，第二辁轮和第二车销，分别与所述第一轮组中的第一车轮、第一指针、第一辁轮和第一车销对称设置，并且所述第一车轮和所述第二车轮的直径二倍于所述第一车轮和所述第二车轮的间距。
[0014]优选地，所述第一车轮和所述第二车轮的外侧均设有第一刻度，所述第一辁轮和所述第二辁轮的外侧均设有第二刻度，所述第一刻度和所述第二刻度均以所述车轴为圆心沿周向均匀分布。
[0015]优选地，所述第一刻度包括阴阳爻或甲骨文的24个相位，使所述第一车轮和所述第二车轮分别构成所述指南车的第一罗盘和第二罗盘。
[0016]优选地，所述第二刻度包括阴阳爻或甲骨文的8个相位，以使所述第一辁轮和所述第二辁轮分别构成所述指南车的第三罗盘和第四罗盘。
[0017]优选地，所述第一车销相对于所述车轴沿径向向外伸出，且所述第一车销一端的外伸长度大于另一端的外伸长度，所述第二车销对称于所述第一车销设置，以使所述第一车销和所述第二车销的长度方向互相平行，且两者外伸长度较长的一端位于所述车轴的同一侧。
[0018]优选地，所述四罗盘四指针式指南车还包括：
[0019]第一轴套，固定设置于所述车底盘的下侧，并设有轴孔，所述轴孔用于可转动地穿设所述车轴；以及
[0020]第二轴套，固定设置于所述车底盘的下侧，与所述第一轴套分别位于所述车底盘宽度方向的两端，并设有轴孔，所述轴孔用于可转动地穿设所述车轴。
[0021]优选地，所述四罗盘四指针式指南车还包括：
[0022]第一车梆，包括垂直部和外伸部，所述垂直部垂直设置于所述车底盘上侧并靠近于所述第一车轮，所述外伸部设置于所述垂直部的顶端并向外侧伸出；以及
[0023]第二车梆，与所述第一车梆对称设置于所述车底盘并靠近于所述第二车轮；
[0024]其中，所述第一车梆和所述第二车梆的垂直部顶端均高于对应的所述第一车轮和所述第二车轮，以使分别固定设置于所述第一车梆和所述第二车梆的第一指针和第二指针从上方指向所述车轴。
[0025]在本专利技术的另一个方面，提供一种根据前文任一项所述的四罗盘四指针式指南车的使用方法，包括以下步骤：
[0026]将车辕调整至指向设定方向；
[0027]将第一指针、第二指针、第一车销和第二车销分别调整至指向对应的第一车轮、第二车轮、第一辁轮、第二辁轮的转角零点；
[0028]操作所述车辕使所述指南车前进、后退或转弯；
[0029]在需要测量车辕方位时，计算第一指针所指向的第一车轮的转角与第二指针所指向的第二车轮的转角的角度差，或计算第一车销所指向的第一辁轮的转角与第二车销所指向的第二辁轮的转角的角度差；以及
[0030]由所述角度差得到车辕相对于所述设定方向所转过的方位角。
[0031]优选地，所述使用方法还包括以下步骤：
[0032]将车辕调整至指向设定方向；
[0033]保持车底板静止，悬空转动第一车轮和第二车轮，使第一指针和第二指针均指向对应的所述第一车轮和所述第二车轮的转角零点；
[0034]操作所述车辕使指南车前进、后退或转弯；
[0035]在需要测量车辕方位时，控制指南车直线行驶，直至所述第一指针和所述第二指针两者中的一个指向所述转角零点时，读取两者中的另一个所指向的刻度值；以及
[0036]由所述刻度值得到车辕相对于所述设定方向所转过的方位角。
[0037]优选地，所述使用方法还包括以下步骤：
[0038]将车辕调整至指向设定方向；
[0039]保持车底板静止，悬空转动第一辁轮和第二辁轮，使第一车销和第二车销均指向对应的所述第一辁轮和所述第二辁轮的转角原点；
[0040]操作所述车辕使指南车前进、后退或转弯；
[0041]在需要测量车辕方位时，保持所述第一辁轮和所述第二辁轮静止，转动所述第一车销和所述第二车销使两者中的一个指向所述转角原点，读取两者中的另一个所指向的刻度值；以及
[0042]由所述刻度值得到车辕相对于所述设定方向所转过的方位角。
[0043]因此，基于本专利技术指南车的四罗盘四指针结构，可以根据测量场地的情况灵活选取罗盘组合进行方位角测量，提高读数和测量精度：在场地条件较好的情况下，可以选择第一罗盘和第二罗盘组合，以借助其上更密的刻度得到更高的读数精度；而在测量场地空间不足或不够平整的情况下，则可以选择第三罗盘和第四罗盘的组合，仅需在原地对第一车销或第二车销进行转动，就可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种四罗盘四指针式指南车，包括：车底盘(11)，可转动地设置于所述车底盘(11)的车轴(8)，设置在所述车轴(8)两端的第一轮组和第二轮组以及固定设置于所述车底盘(11)前端并指向所述指南车前进方向的车辕(12)，其特征在于，所述第一轮组包括：第一车轮(1)，可转动地设置于所述车轴(8)的第一端；第一指针(3)，固定设置于所述车底盘(11)，并从所述第一车轮(1)的外侧沿径向指向所述车轴(8)，用于指示所述第一车轮(1)绕所述车轴(8)的转角；第一辁轮(2)，同轴地固定设置于所述第一车轮(1)的外侧，且半径小于所述第一车轮(1)的半径；以及第一车销(4)，固定设置于所述车轴(8)的第一端，并位于所述第一辁轮(2)的外侧，用以指示所述第一辁轮(2)绕所述车轴(8)的转角；其中，所述第二轮组包括：第二车轮(5)，第二指针(13)，第二辁轮(6)和第二车销(7)，分别与所述第一轮组中的第一车轮(1)、第一指针(3)、第一辁轮(2)和第一车销(4)对称设置，并且所述第一车轮(1)和所述第二车轮(5)的直径二倍于所述第一车轮(1)和所述第二车轮(5)的间距。2.根据权利要求1所述的四罗盘四指针式指南车，其特征在于，所述第一车轮(1)和所述第二车轮(5)的外侧均设有第一刻度，所述第一辁轮(2)和所述第二辁轮(6)的外侧均设有第二刻度，所述第一刻度和所述第二刻度均以所述车轴(8)为圆心沿周向均匀分布。3.根据权利要求2所述的四罗盘四指针式指南车，其特征在于，所述第一刻度包括阴阳爻或甲骨文的24个相位，使所述第一车轮(1)和所述第二车轮(5)分别构成所述指南车的第一罗盘和第二罗盘。4.根据权利要求2所述的四罗盘四指针式指南车，其特征在于，所述第二刻度包括阴阳爻或甲骨文的8个相位，以使所述第一辁轮(2)和所述第二辁轮(6)分别构成所述指南车的第三罗盘和第四罗盘。5.根据权利要求1所述的四罗盘四指针式指南车，其特征在于，所述第一车销(4)相对于所述车轴(8)沿径向向外伸出，且所述第一车销(4)一端的外伸长度大于另一端的外伸长度，所述第二车销(7)对称于所述第一车销(4)设置，以使所述第一车销(4)和所述第二车销(7)的长度方向互相平行，且两者外伸长度较长的一端位于所述车轴(8)的同一侧。6.根据权利要求1所述的四罗盘四指针式指南车，其特征在于，还包括：第一轴套(10)，固定设置于所述车底盘(11)的下侧，并设有轴孔，所述轴孔用于可转动地穿设所述车轴(8)；以及第二轴套(9)，固定设置于所述车底盘(11)的下侧，与所述第一轴套(10)分别位于所述车底盘(11)宽度方向的两端，并设有轴孔，所述轴孔用于可转动地穿设所述车轴(8)。7.根据权利要求1所述的四罗盘四...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，
申请(专利权)人：刘海涛，
类型：发明
国别省市：
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