仿古木牛流马

技术领域

本发明属于物理学和机械领域，涉及一种木牛流马，特别是一种仿古木牛流马。

背景技术

通过相关文献，《三国志·蜀书·本传》裴注引《诸葛亮集》。作木牛流马法：木牛者方腹曲头，一脚四足，头入颔中，舌著於腹载多而行少，宜可大用，不可小使，特行者数十里，群行者二十里也；曲者为牛头，双者为牛脚，横者为牛领，转者为牛足，覆者为牛背，方者为牛腹，垂者为牛舌，曲者为牛肋，刻者为牛齿，立者为牛角，细者为牛鞅，摄者为牛秋轴牛仰双辕，人行六尺，牛行四步；载一岁粮，日行二十里而人不大劳。 流马尺寸之数，肋长三尺五寸，广三寸，厚二寸二分，左右同，前轴孔分墨去头四寸，径中二寸，前脚孔分墨二寸，去前轴孔四寸五分，广一寸，前杠孔去前脚孔分墨二寸七分，孔长二寸，广一寸，后轴孔去前杠孔分墨一尺五分，大小与前同，后脚孔分墨去后轴孔三寸五分，大小与前同，后杠孔去后脚孔分墨二寸七分，后载克去后杠孔分墨四寸五分，前杠长一尺八寸，广二寸，厚一寸五分，后杠与等；板方囊二枚，厚八分，长二尺七寸，高一尺六寸五分，广一尺六寸，每枚受米二斛三斗，从上杠孔去肋下七寸，前后同，上杠孔去下杠孔分墨一尺三寸，孔长一寸五分，广七分，八孔同，前后四脚，广二寸，厚一寸五分；形制如象，靬长四寸，径面四寸三分，孔径中三脚杠，长二尺一寸，广一寸五分，厚一寸四分，同杠耳。陈寿《三国志·诸葛亮传》记载，“亮性长于巧思，损益连弩，木牛流马，皆出其意。”中的相关记载，涉及一种仿古损益连弩，结合杠杆，铰链四杆机构和圆周率主要原理所创造的一种仿古木牛流马。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种仿古木牛流马，其结构符合历史文献记载，科学合理。

本发明主要的技术方案是。

一种仿古木牛流马，其特征在于：所述是由主架组件、铰链四杆机构组件、牛腹组件、牛鞅41和牛齿所组成的木牛运输装置和由底架组件、三脚杠组件、前载克69、护栏组件、万向脚组件、后载客70和方囊组件71所组成的流马运输装置。

上述的仿古木牛流马，所述木牛运输装置中的主架组件是由主梁组件、副梁组件、牛前足连架杆组件的前护杠1、牛前足连架杆组件的铰链轴2、牛前足连架杆组件的后护杠3、牛腹组件的前铰接轴4、牛腹组件的后铰接轴5、牛后足连架杆组件的前护杠6、牛后足连架杆组件的铰链轴7和牛后足连架杆组件的后护杠8，所述主梁组件是由牛主领9和梯子形防护架10所构成，所述牛主领9和梯子形防护架10上设有用于安装脚杠组件中所述铰接连接轴34的铰接轴孔11，所述副梁组件是由两侧的副领12、曲形牛肋组件和双辕组件所构成，所述曲形牛肋组件是由两侧的曲形牛肋13、连接轴14、牛腹组件的中铰接轴15、牛前后足连架杆组件的铰链轴16和曲形牛肋组件顶部的坐板17所构成，所述牛腹组件的中铰接轴15用于铰接牛腹组件中间的两条长斗舌40，所述牛腹组件的前铰接轴4和牛腹组件的后铰接轴5用于铰接牛腹组件前后的四条短斗舌40，所述双辕组件是由双辕18和连接轴19所构成；所述木牛运输装置中的铰链四杆机构组件是由牛前足连架杆组件20、牛前足连杆组件21、牛前后足连架杆组件、牛后足连杆组件22、牛后足连架杆组件23和牛脚组件所组成，所述牛前足连架杆组件20上连接有牛前足连杆组件26的铰链轴24和连接杠25，所述牛前后足连架杆组件26上连接有牛后足连杆组件的上铰链轴27和牛前足连杆组件的下铰链轴28，所述牛后足连架杆组件23连接有牛后足连杆组件的铰链轴29，牛秋轴30和连接杠31，所述牛脚组件是由脚踏式把头32，脚杠组件和双脚组件所组成，所述脚杠组件是由杠耳33和牛角34所构成，所述杠耳33上设有制动木牛运输装置的制动孔35和双脚组件的轮轴37所用的轮轴孔，所述牛角34是连接杠耳33与脚踏式把头32之间的铰接连接轴34，所述铰接连接轴34安装时需要穿过主梁组件上的铰接轴孔11和脚踏式把头32后与脚踏式把头32相连接，所述双脚组件是由两个轮子36和固定两个轮子的轮轴37所构成；所述木牛运输装置中的牛腹组件是由两个方斗38和两个斗盖39所组成，所述方斗38上装有用于装配的斗舌40六条，二长四短；所述木牛运输装置中的牛鞅41是用于连接牛腹组件的后铰接轴5与牛后足连架杆组件的牛秋轴30之间的防护绳索41；所述木牛运输装置中的牛齿是从大张皮革上刻下的一块用于制动木牛运输装置的小块皮革。

上述的仿古木牛流马，所述流马运输装置中的底架组件是由两侧的底梁42，头部组件的铰接轴杠43，前轴44，前杠45，后轴46，后杠47和后载客70的铰接杠48所构成，所述两侧的底梁42，所述底梁42的长是从头部组件的中心点到前轴孔49中心点四寸，到前脚孔50中心点四寸五分，到前杠孔51中心点二寸七分，到后轴孔52中心点一尺五分，到后脚孔53中心点三寸五分，到后杠孔54中心点二寸七分，到后载客70中心点四寸五分再加上从头部组件的中心点到底梁42前端二寸五分和从后载客70的中心点到底梁42后端二寸五分的总和，厚四寸，所述底梁42上有前轴孔49，前脚孔50，前杠孔51，后轴孔52，后脚孔53和后杠孔54，所述前轴孔49，径中二寸，所述前脚孔50，长四寸，广一寸，所述前杠孔51，长二寸，广一寸，所述后轴孔52，径中二寸，所述后脚孔53，长四寸，广一寸，所述后杠孔54，长二寸，广一寸，所述头部组件是由前载克69和三脚杠组件的杠耳57所组成，所述底架组件尺寸不含连接部分的尺寸；所述流马运输装置中的三脚杠组件是由靬55，脚杠组件所构成，所述靬55，长四寸，径面四寸三分，所述脚杠组件是由连接杠56和杠耳57所构成，所述连接杠56，长二尺一寸，广一寸五分，厚一寸四分，所述杠耳57，长四寸，径面四寸三分，中间通圆孔58，所述三脚杠组件尺寸不含连接部分的尺寸；所述流马运输装置中的护栏组件是由肋59，前杠60，后杠61，上杠62和下杠63所构成，所述肋59，长三尺五寸，广三寸，厚二寸二分，所述前杠60和后杠61，长一尺八寸，广二寸，厚一寸五分，所述前杠60和后杠61上的上杠孔64和下杠孔65，孔长一寸五分，广七分。所述护栏组件尺寸不含连接部分的尺寸；所述流马运输装置中的万向脚组件是由脚66、小车轮67一对和铰接轴连接杠68所组成，所述脚66，广二寸，厚一寸五分，两侧设有轮轴，中间通圆孔，所述万向脚组件尺寸不含连接部分和轮轴的尺寸；所述流马运输装置中的前载客69和后载客70为U型护板结构，广五寸；所述流马运输装置中的方囊组件71为二枚，厚八分，长二尺七寸，高一尺六寸五分，广一尺六寸，底部设有井字形底板，无盖，所述方囊组件71尺寸不含连接部分的尺寸。

本发明的有益效果是。

该仿古木牛流马的结构科学合理，符合历史文献记载，实物可用于展览、教学和科学研究。

附图说明

图1是本发明所述木牛运输装置的结构示意图。

图2本发明所述木牛运输装置中主梁组件的结构示意图。

图3本发明所述木牛运输装置中牛脚组件的局部结构示意图。

图4是本发明所述流马运输装置的结构示意图。

图5是本发明所述流马运输装置的侧面结构示意图。

图6是本发明所述流马运输装置中底架组件的结构示意图。

图1、图2和图3中：1牛前足连架杆组件的前护杠、2牛前足连架杆组件的铰链轴、3牛前足连架杆组件的后护杠、4牛腹组件的前铰接轴、5牛腹组件的后铰接轴、6牛后足连架杆组件的前护杠、7牛后足连架杆组件的铰链轴、8牛后足连架杆组件的后护杠、9牛主领、10梯子形防护架、11铰接轴孔、12副领、13曲形牛肋、14连接轴、15牛腹组件的中铰接轴、16牛前后足连架杆组件的铰链轴、17坐板、18双辕、19连接轴、20牛前足连架杆组件、21牛前足连杆组件、22牛后足连杆组件、23牛后足连架杆组件、24牛前足连杆组件的铰链轴、25连接杠、26牛前后足连架杆组件、27牛后足连杆组件的上铰链轴、28牛前足连杆组件的下铰链轴、29牛后足连杆组件的铰链轴、30牛秋轴、31连接杠、32脚踏式把头、33杠耳、34铰接连接轴(牛角)、35制动孔、36轮子、37轮轴、38方斗、39斗盖、40斗舌、41防护绳索(牛鞅)。

图4、图5和图6中：42底梁、43铰接轴杠、44前轴、45前杠、46后轴、47后杠、48铰接杠、49前轴孔、50前脚孔、51前杠孔、52后轴孔、53后脚孔、54后杠孔、55靬、56连接杠、57杠耳、58圆孔、59肋、60前杠、61后杠、62上杠、63下杠、64上杠孔、65下杠孔、66脚、67小车轮、68铰接轴连接杠、69前载克、70后载客、71方囊组件。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

结合附图中图1、图2和图3的结构示意图，将所述木牛运输装置的主架组件、铰链四杆机构组件、牛腹组件和牛鞅41组装在一起，操作者通过牛前足连架杆组件20或牛后足连架杆组件23形成的梯子形结构登上木牛运输装置，坐在曲形牛肋组件顶部的坐板17上，双脚踏在脚踏式把头32上，双手扶在双辕18的连接轴19上，利用杠杆和铰链四杆机构组件的联动来完成木牛运输装置向前移动的过程，在移动过程中通过双脚转动脚踏式把头32来改变方向。将所述牛齿插入所述杠耳33的制动孔35内来制动木牛运输装置，通过反向转动所述牛脚组件来取出牛齿，恢复木牛运输装置的正常运行。

所述杠杆和铰链四杆机构组件的联动是通过副梁组件所形成的杠杆结构，牛前足连架杆组件20和牛脚组件所形成的曲柄滑块机构，牛前足连架杆组件20、牛前足连杆组件21和牛前后足连架杆组件26所形成曲柄摇杆机构，牛前后足连架杆组件26、牛后足连杆组件22和牛后足连架杆组件23所形成的双曲柄机构，牛后足连架杆组件23和牛脚组件所形成的曲柄滑块机构的联动来完成木牛运输装置向前移动的过程。

所述双脚组件两个轮子36和轮轴37固定的作用是可以同步运行，同时使木牛运输装置在向前移动的过程中保持平衡。

所述曲形牛肋组件的作用，所述曲形牛肋组件与双辕18组件形成杠杆原理的应用，所述曲形牛肋组件上连接的铰链轴28用于牛前后足连架杆26组件的铰接，所述曲形牛肋组件顶部安装的坐板17用于操作者的使用，所述曲形牛肋组件上连接的牛腹组件的中铰接轴15、牛腹组件的前铰接轴4、牛腹组件的后铰接轴5与牛腹组件铰接后在木牛运输装置向前移动的过程中形成三点分布均匀受力的形式。

所述梯子形防护架10的作用是用于牛脚组件和牛腹组件的防护。

所述牛鞅41的作用是用于防护牛后足连架杆组件23形成的梯子形结构和保护木牛运输装置在向前移动时过程中步距的极限。

结合附图中图4、图5和图6的结构示意图，将所述流马运输装置的底架组件、护栏组件，万向脚组件和三脚杠组件组装在一起，安装上前载克69，方囊组件71可通过吊装或者安放在后轴46上通过杠杆原理推到前轴44上，再安装上后载客70，盖上苫布用绳子加以固定。

所述底梁42是通过，所述流马尺寸之数中，是从头到前轴孔中心点四寸，到前脚孔中心点四寸五分，到前杠孔中心点二寸七分，到后轴孔中心点一尺五分，到后脚孔中心点三寸五分，到后杠孔中心点二寸七分，到后载客四寸五分的总和，所述总和减去方囊的长二尺七寸的所得之差，所述所得之差的一半尺寸，所述一半尺寸大于杠耳57的一半尺寸或前载克69的一半尺寸加上前轴44的一半尺寸的和，小于杠耳57尺寸加上前轴44的一半尺寸的和，所述所得之差刚好可以减去五寸的尺寸，根据流马尺寸之数中，前轴孔分墨去头四寸，径中二寸，前脚孔分墨二寸，去前轴孔四寸五分，广一寸，前杠孔去前脚孔分墨二寸七分，孔长二寸，广一寸，后轴孔去前杠孔分墨一尺五分，大小与前同，后脚孔分墨去后轴孔三寸五分，大小与前同，后杠孔去后脚孔分墨二寸七分，后载克去后杠孔分墨四寸五分的尺寸描述和实际计算，头和后载客的尺寸描述应当为到中心点的尺寸，所述头为头部组件，所述前脚孔分墨二寸，去前轴孔四寸五分，广一寸与所述前轴孔分墨去头四寸，径中二寸，前脚孔分墨二寸，去前轴孔四寸五分，广一寸，前杠孔去前脚孔分墨二寸七分，孔长二寸，广一寸，后轴孔去前杠孔分墨一尺五分，大小与前同，后脚孔分墨去后轴孔三寸五分，大小与前同，后杠孔去后脚孔分墨二寸七分，后载克去后杠孔分墨四寸五分中的尺寸描述方式不同，所述脚孔分墨二寸中，脚孔应当为竖孔，分墨二寸应当为竖孔的一半尺寸，从而计算出底梁42的长和厚四寸的尺寸。

所述三脚杠组件是通过，所述流马尺寸之数中，靬长四寸，径面四寸三分，孔径中三脚杠，长二尺一寸，广一寸五分，厚一寸四分，同杠耳，所述同杠耳的描述中，谁与杠耳相同，尺寸是多少，所述描述方式又与杠耳同不同，所述靬，长四寸，径面四寸三分的尺寸应当为圆柱体，符合同杠耳的尺寸，所述孔径中三脚杠中，孔径中的描述应当为圆孔，符合杠耳57中圆孔58的特征，从而计算出三脚杠组件的尺寸。

所述护栏组件是通过，所述流马尺寸之数中，前杠长一尺八寸，广二寸，厚一寸五分与前杠孔，孔长二寸，广一寸的尺寸描述不太匹配，所述从上杠孔去肋下七寸，前后同，上杠孔去下杠孔分墨一尺三寸与所述前轴孔分墨去头四寸，径中二寸，前脚孔分墨二寸，去前轴孔四寸五分，广一寸，前杠孔去前脚孔分墨二寸七分，孔长二寸，广一寸，后轴孔去前杠孔分墨一尺五分，大小与前同，后脚孔分墨去后轴孔三寸五分，大小与前同，后杠孔去后脚孔分墨二寸七分，后载克去后杠孔分墨四寸五分中的尺寸描述方式不同，结合从上杠孔去肋下七寸加上上杠孔去下杠孔分墨一尺三寸再加上上下杠孔长一寸五分的一半的总和，所述总和大于肋的厚二寸二分加上前杠长一尺八寸的和，小于肋的广三寸加上前杠长一尺八寸的和，所述前杠应当连接在肋上和底梁42的脚孔中，后杠与等，再通过上杠孔和下杠孔的尺寸计算出上杠62和下杠63的尺寸，所述前脚孔和后脚孔的尺寸和位置又刚好可以应用于前杠和后杠的连接，从而计算出护栏组件的尺寸。

所述万向脚组件是通过，所述流马尺寸之数中，前后四脚，广二寸，厚一寸五分，所述脚的尺寸刚好可以在两侧设置轮轴，中间通圆孔，所述轮轴用于安装一对小轮67，所述圆孔用于安装铰链连接轴68，又与所述木牛运输装置中双脚组件的特征相同，从而计算出万向脚组件的尺寸。

所述前载客69和后载客70广五寸是通过，所述底梁42的尺寸，所述前载客69和后载客70是对杠耳57和方囊组件71起防护作用的组件，从而计算出前载客69和后载客70的尺寸。

所述方囊组件71是通过，所述流马尺寸之数中，方囊二枚，厚八分，长二尺七寸，高一尺六寸五分，广一尺六寸，每枚受米二斛三斗，所述方囊尺寸，不包含盖，所述方囊底部设有井字形底板，二枚方囊上下咬合，用于安放和吊装，从而计算出方囊组件71的尺寸。

所述流马运输装置整体外型，形制如象，使用方式又与溜马相同（注：流古通溜）。

所述流马运输装置可以和木牛运输装置组合使用，也可以和流马运输装置组合使用。

所述尺寸参考三国时期一尺约24.2厘米。

本发明仿古木牛流马根据历史文献记载，部分铰接件和磨损件应当采用金属材质来制成。