指南车是中国古代指示方向的一种车辆,也作为帝王的仪仗车辆。指南车起源的具体时代未知,历代曾几度失传几度重制,但均未留下具体结构的资料,可能历代的指南车结构也不尽相同?直至宋代才有较完整的资料。
现代以来国内外很多人尝试复原指南车,有几种指南车的复原结构:
一种指南车结构采用两轮的差动使斜面轴向顶推带动曲轴转动,带动车上指向木人与指南车转向角度相同方向相反,实现指向功能。此指南车结构简单,以两轮差动推动斜面带动指向,虽结构简单,但致命缺陷为轮半径必须=轮距离,无法变动。另外还有核心部件滑动摩擦阻力大,精度不高,可靠性差等问题。
斜面顶推原理指南车
第二种指南车复原结构,采用在两个车轮上刻画标记,通过标记来知道两个车轮差动了多少从而来判断方向,这种复原结构的指南车行走时不能知道方向,需要车停下来观察车轮的标记才能辨明方向,不够直观,另外也不符合古籍中"车虽回运而手常指南"的记载。
此种指南车因与文献记载相差甚远,原理图略。
第三种指南车复原结构类型是采用自动离合装置,它利用齿轮传动系统和自动离合装置来传递两车轮之间的差动,实现指示方向,虽然结构比较简单,但存在原理不够先进,使用条件严格,指向误差大,实用性差的缺点。
离合原理指南车
第四种是采用差速齿轮原理结构的指南车,虽然指向精度更好但结构复杂,工艺要求高,不符合古代的科学技术水平,看起来更象是现代发明而不是古代技术的复原。
差速器原理指南车
第五种是采用行星轮系结构指南车。
行星轮系指南车利用两轮的差动带动指针转动,结构简单,精度高,更加接近古代人们掌握的技术水平和历史记载。
卢志明行星轮系原理指南车
1979年周志明在《中国古代指南车的分析》一文中首先提出行星轮系齿轮结构的指南车复原原理,并设计了多种方案,可惜未引起重视。1984年陆敬严在《指南车再研究》与《八十年来指南车的研究》文中对80年来指南车的复原原理进行了分析整理,可惜也未能确认究竟指南车原理到底采用了哪一种。陆敬严以离合原理指南车为例进行了着重分析探讨,本人认为离合原理指南车本就是后世复原指南车过程中的失败尝试,所以不具有权威性和代表性。
现代以来国内外很多人尝试复原指南车,有几种指南车的复原结构:
一种指南车结构采用两轮的差动使斜面轴向顶推带动曲轴转动,带动车上指向木人与指南车转向角度相同方向相反,实现指向功能。此指南车结构简单,以两轮差动推动斜面带动指向,虽结构简单,但致命缺陷为轮半径必须=轮距离,无法变动。另外还有核心部件滑动摩擦阻力大,精度不高,可靠性差等问题。
斜面顶推原理指南车
第二种指南车复原结构,采用在两个车轮上刻画标记,通过标记来知道两个车轮差动了多少从而来判断方向,这种复原结构的指南车行走时不能知道方向,需要车停下来观察车轮的标记才能辨明方向,不够直观,另外也不符合古籍中"车虽回运而手常指南"的记载。
此种指南车因与文献记载相差甚远,原理图略。
第三种指南车复原结构类型是采用自动离合装置,它利用齿轮传动系统和自动离合装置来传递两车轮之间的差动,实现指示方向,虽然结构比较简单,但存在原理不够先进,使用条件严格,指向误差大,实用性差的缺点。
离合原理指南车
第四种是采用差速齿轮原理结构的指南车,虽然指向精度更好但结构复杂,工艺要求高,不符合古代的科学技术水平,看起来更象是现代发明而不是古代技术的复原。
差速器原理指南车
第五种是采用行星轮系结构指南车。
行星轮系指南车利用两轮的差动带动指针转动,结构简单,精度高,更加接近古代人们掌握的技术水平和历史记载。
卢志明行星轮系原理指南车
1979年周志明在《中国古代指南车的分析》一文中首先提出行星轮系齿轮结构的指南车复原原理,并设计了多种方案,可惜未引起重视。1984年陆敬严在《指南车再研究》与《八十年来指南车的研究》文中对80年来指南车的复原原理进行了分析整理,可惜也未能确认究竟指南车原理到底采用了哪一种。陆敬严以离合原理指南车为例进行了着重分析探讨,本人认为离合原理指南车本就是后世复原指南车过程中的失败尝试,所以不具有权威性和代表性。