本實用新型涉及一種運輸行進裝置，具體為一種擺錘式自動木牛。

背景技術：

蜀漢時期諸葛亮發(fā)明的木牛流馬早已失傳，其具體結構和原理一直爭論不斷。木牛流馬作為人力運輸工具，符合力學和運動學原理，并能夠適應坡道、棧道等特殊地形，具有“載多而行少”、“人不大勞”的優(yōu)點，因此，復原木流牛馬具有很大的意義。

技術實現要素：

針對現有技術中的缺陷，本實用新型提供一種結構簡單、原理可行、功能可靠的擺錘式自動木牛。

本實用新型所述的擺錘式自動木牛，包括車架、設在車架底部的足輪、設在車架前端的單向驅動控制機構，以及設在車架內的腳輪、擺錘和單向驅動機構，所述單向驅動機構驅動腳輪單向前行。

優(yōu)選地，所述單向驅動機構采用如下兩種形式之一：

第一種形式：所述單向驅動機構包括第一驅動軸、第二驅動軸，所述第一驅動軸和第二驅動軸沿車架左右方向布置，在所述第一驅動軸和第二驅動軸上分別吊裝有第一擺錘和第二擺錘，在所述第一和第二驅動軸上還分別空套有張緊輪；所述腳輪安裝在車架中間底部，在所述腳輪的兩側設有被動輪，通過兩根傳送帶將第一和第二驅動軸上的張緊輪與腳輪上對應的被動輪相連，在所述第一和第二驅動軸上還分別安裝有一擺動桿，所述兩擺動桿上分別鉸接有中間桿，在中間桿的下端安裝有卡扣，所述卡扣呈L型，該卡扣一邊的端部與中間桿轉動連接，其另一邊上開設有過孔，卡扣通過所述過孔套接在對應的傳送帶上；

第二種形式：所述單向驅動機構第一驅動軸、第二驅動軸，所述第一驅動軸和第二驅動軸沿車架左右方向布置，在所述第一驅動軸和第二驅動軸上分別吊裝有第一擺錘和第二擺錘；所述腳輪安裝在車架中間，所述腳輪內嵌套有飛輪，所述飛輪內緣設有齒槽；在所述第一和第二驅動軸上分別安裝有一擺動桿，所述兩擺動桿上分別鉸接有飛輪舌，所述飛輪舌能插入所述飛輪的齒槽中。

優(yōu)選地，所述單向驅動機構還包括聯動軸，所述聯動軸安裝在車架上部，在所述第一驅動軸上套裝有第一皮帶輪，在所述第二驅動軸上套裝有第一齒輪，在所述聯動軸一端套裝有與第一齒輪嚙合的第二齒輪，在聯動軸的另一端套裝有與第一皮帶輪對應的第二皮帶輪，通過一根皮帶將第一皮帶輪和第二皮帶輪相連。

優(yōu)選地，所述腳輪安裝在腳輪軸上，所述腳輪軸支撐在車架上。

優(yōu)選地，所述第一驅動軸和第二驅動軸同軸線布置，并支撐于車架上部。

優(yōu)選地，所述足輪通過彈簧伸縮桿與車架連接，避免腳輪在不平的路上處于懸空狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述單向驅動控制機構為牛舌，所述牛舌設置在車架前端的牛頭上，所述牛舌連接并控制所述卡扣或飛輪舌工作，當擺錘擺幅達到要求時，通過控制牛舌使卡扣或飛輪舌介入，將運動傳到腳輪，木牛向前移動。

優(yōu)選地，所述車架上還固定有一止退卡扣，所述止退卡扣與所述腳輪配合，以阻止腳輪反轉，使其只能向前正轉。當在上坡時，通過該止退卡扣可使腳輪不反轉，避免木牛下滑。

由上述技術方案可知，第一種單向驅動方式原理為：通過兩個擺錘(可裝載糧草或其他重物)交錯的往復擺動，使所述第一和第二驅動軸來回轉動，以帶動擺動桿來回擺動，使所述中間桿上下移動，當中間桿下移時，中間桿上的卡扣向內緊靠在中間桿上，傳送帶在卡扣的過孔內空滑，此時傳動帶保持相對不動，當中間桿上移時，卡扣向外轉開，其過孔將傳送帶卡緊，拉動傳送帶一起移動，從而通過傳送帶驅動腳輪間隙的向前轉動，最終實現了木牛自動向前移動。

第二種單向驅動方式原理為：通過兩個擺錘(可裝載糧草或其他重物)交錯的往復擺動，使所述第一和第二驅動軸來回轉動，以帶動擺動桿來回擺動；當第二驅動軸上的擺動桿逆時針擺動時，第二驅動軸擺動桿上的飛輪舌便插入飛輪的齒槽中，推動飛輪轉過一個角度，此時，第一驅動軸擺動桿上的飛輪舌在飛輪的齒背上滑動；當第二驅動軸上的擺動桿順時針擺動時，第一驅動軸擺動桿逆時針方向擺動，第一驅動軸擺動桿上的飛輪舌便插入飛輪的齒槽中，推動飛輪轉過一個角度，而第二驅動軸擺動桿上的飛輪舌在飛輪齒背上滑過。這樣，當擺動桿作連續(xù)的往復擺動時，兩個飛輪舌交錯推動飛輪單向運動，從而驅動腳輪向前轉動，最終實現了木牛自動向前移動。

另外，還設置有實現兩驅動軸聯動的聯動軸，通過第一齒輪、第二齒輪、第二皮帶輪和第一皮帶輪的傳動，可使兩個擺錘保持交錯的往復擺動，不會因外力使兩個擺錘同向擺動，實現擺動蓄力，當擺幅達到要求時，，通過控制牛舌使卡扣或飛輪舌介入，將運動傳到腳輪，木牛向前移動。

可見，本實用新型成功的復原了木牛流馬，可用于教學演示，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，也可作為游樂和運動健身的設施，其用途很廣，具有極高的價值和意義。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1是本實用新型第一種單向驅動機構正面結構示意圖；

圖2是本實用新型第一種單向驅動機構側面結構示意圖；

圖3是第一種單向驅動機構中間桿下移時的原理示意圖；

圖4是第一種單向驅動機構中間桿上移時的原理示意圖；

圖5是本實用新型第二種單向驅動機構正面結構示意圖；

圖6是本實用新型第二種單向驅動機構側面結構示意圖。

附圖標記：

1-車架；2-足輪；3-腳輪；4-第一驅動軸；5-第二驅動軸；6-第一擺錘；7-第二擺錘；8-張緊輪；9-被動輪；10-傳送帶；11-擺動桿；12-中間桿；13-卡扣；14-第一皮帶輪；15-第二皮帶輪；16-皮帶；17-聯動軸；18-第一齒輪；19-第二齒輪；20-腳輪軸；21-飛輪舌；22-飛輪；23-牛頭；24-牛舌；25-止退卡扣。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

如圖1至圖6所示的擺錘式自動木牛，包括車架1、設在車架1底部的四個足輪2、設在車架1前端的單向驅動控制機，以及設在車架1內的腳輪3、擺錘和單向驅動機構，所述單向驅動機構驅動腳輪3單向前行。所述足輪2通過彈簧伸縮桿與車架1連接，避免腳輪在不平的路上處于懸空狀態(tài)。

所述單向驅動機構采用如下兩種形式之一：

參見圖1至圖4，第一種單向驅動機構形式：所述單向驅動機構包括第一驅動軸4、第二驅動軸5，所述腳輪3安裝在腳輪軸20上，所述腳輪軸20支撐在車架1上；所述第一驅動軸4和第二驅動軸5沿車架1左右方向同軸線布置，并支撐于車架1上部，在所述第一驅動軸4和第二驅動軸5上分別吊裝第一擺錘6和第二擺錘7，所述兩個擺錘內裝載糧食，以真實還原蜀漢時期木流牛馬輸送糧草的用途。在所述第一和第二驅動軸上分別空套有張緊輪8，在所述腳輪3的兩側設有被動輪9，通過兩根傳送帶10將第一和第二驅動軸上的張緊輪8與腳輪3上對應的被動輪9相連，在所述第一和第二驅動軸上分別安裝有一擺動桿11，所述兩擺動桿11上分別鉸接有中間桿12，在中間桿12的下端安裝有卡扣13，所述卡扣13呈L型，該卡扣一邊的端部與中間桿12轉動連接，其另一邊上開設有過孔，卡扣13通過所述過孔套接在對應的傳送帶10上。

參見圖5和圖6，第二種單向驅動機構形式：所述單向驅動機構包括第一驅動軸4、第二驅動軸5，所述腳輪3安裝在腳輪軸20上，所述腳輪軸20支撐在車架1上；所述腳輪3內嵌套有飛輪22，所述飛輪22內緣設有齒槽；所述第一驅動軸4和第二驅動軸5沿車架1左右方向同軸線布置，并支撐于車架1上部，在所述第一驅動軸4和第二驅動軸5上分別吊裝第一擺錘6和第二擺錘7，所述兩個擺錘內裝載糧食，以真實還原蜀漢時期木流牛馬輸送糧草的用途。在所述第一和第二驅動軸上分別安裝有一擺動桿11，所述兩擺動桿上分別鉸接有飛輪舌21，所飛輪舌21能插入所述飛輪22的齒槽中。

所述單向驅動機構還包括聯動軸17，所述聯動軸17安裝在車架1上部，，在所述第一驅動軸4上套裝有第一皮帶輪14，在所述第二驅動軸5上套裝有第一齒輪18，在所述聯動軸17一端套裝有與第一齒輪18嚙合的第二齒輪19，在聯動軸17的另一端套裝有與第一皮帶輪14對應的第二皮帶輪15，通過一根皮帶16將第一皮帶輪14和第二皮帶輪15相連；

所述單向驅動控制機構為牛舌24，所述牛舌設置在車架1前端的牛頭23上，所述牛舌24連接并控制所述卡扣13或飛輪舌21工作，當擺錘擺幅達到要求時，通過控制牛舌24使卡扣13或飛輪舌21介入，將運動傳到腳輪，木牛向前移動。

所述車架1上還固定有一止退卡扣25，所述止退卡扣25與所述腳輪3配合，以阻止腳輪3反轉，使其只能向前正轉；當在上坡時，通過該止退卡扣25可使腳輪3不反轉，避免木牛下滑。

下面對上述木牛的工作過程進行詳細解釋：

第一種單向驅動機構：當木牛處于靜止狀態(tài)或擺錘擺幅不夠時，撥動牛舌24使卡扣13不介入，此時止退卡扣25與腳輪3配合以阻止腳輪3后退。然后操作者施加作用力，驅動兩個擺錘交錯的擺動起來，使所述第一和第二驅動軸來回轉動，以帶動擺動桿11來回擺動，使所述中間桿12上下移動。當擺幅達到要求后，再反向撥動牛舌24，使卡扣13介入工作，當中間桿12下移時(參見圖3)，中間桿上的卡扣向內緊靠在中間桿上，傳送帶在卡扣的過孔內空滑，此時傳動帶保持相對不動，當中間桿上移時(參見圖4)，卡扣向外轉開，其過孔將傳送帶卡緊，拉動傳送帶一起移動，從而通過傳送帶驅動腳輪間隙的向前轉動，可見，通過兩個擺錘交錯帶動腳輪單向轉動，最終實現了木牛自動向前移動。

第二種單向驅動機構：當木牛處于靜止狀態(tài)或擺錘擺幅不夠時，撥動牛舌24使飛輪舌21不介入，此時止退卡扣25與腳輪3配合以阻止腳輪3后退。然后操作者施加作用力，驅動兩個擺錘交錯的擺動起來，使所述第一和第二驅動軸來回轉動，以帶動擺動桿11來回擺動。當擺幅達到要求后，再反向撥動牛舌24，使飛輪舌21介入飛輪的齒槽開始工作；參見圖5和圖6，當第二驅動軸5上的擺動桿逆時針擺動時，第二驅動軸擺動桿上的飛輪舌便插入飛輪的齒槽中，推動飛輪轉過一個角度，此時，第一驅動軸擺動桿上的飛輪舌在飛輪的齒背上滑動；當第二驅動軸5上的擺動桿順時針擺動時，第一驅動軸4的擺動桿逆時針方向擺動，第一驅動軸擺動桿上的飛輪舌便插入飛輪的齒槽中，推動飛輪轉過一個角度，而第二驅動軸擺動桿上的飛輪舌在飛輪齒背上滑過。這樣，當擺動桿作連續(xù)的往復擺動時，兩個飛輪舌交錯推動飛輪單向運動，從而驅動腳輪向前轉動，最終實現了木牛自動向前移動。

另外兩種單向傳動機構都可通過第一齒輪18、第二齒輪19、第二皮帶輪15和第一皮帶輪14的聯動，可使兩個擺錘保持交錯往復擺動，不會因外力使兩個擺錘同向擺動。

另外，還可以以腳輪為軸心，使車架做360度轉向。如果兩個擺錘的重量不相等，那么就會形成腳輪和較重一側的兩個足輪來支撐木牛，另一側的兩個足輪懸空的狀態(tài)，這更利于在彎陡、狹窄的棧道行走。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求和說明書的范圍當中。