[发明专利]流马

说明书

技术领域：运输工具

背景技术：中国古籍《三国志》中记载，三国时期诸葛亮由于战争需要设计、制作出木牛流马用以军队运粮，并且在《三国志、武侯传》记载有“制流马尺寸数”。现代的人们对此有多种说法，有众多想象和众多设计，使流马的形状千姿百态，如号为：00264520、3；200520243322、8；200720079792、12008200110933、6；201010286045、1等中国专利，有的把木牛流马做成一个，有的是应用了用现代工艺制作出来的与记载不符或不适合长途运输的机械。对复原当代流马没有任何作用。

发明内容：要制流马就得先研究“制流马尺寸数”，结合实际需要给流马定型。

《三国志、武侯传》中记载制流马的尺寸数：“肋长三尺五寸，广三寸，厚二寸二分，左右同。前轴孔去头四寸，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。后轴孔去前杠孔一尺五寸，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村七分，大小与前同。后载刻去后杠孔四寸五分。前杠长一尺八寸，广二寸，后一寸五分，后杠与前杠等。板方囊两枚，厚八分，长二尺七寸，高一尺六寸五分，广一尺六寸，受米二槲三斗。从上杠去肋下七寸，前后同，从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。形制如像。靬长四寸，径面四寸三分。孔径中三脚杆，长二尺一寸，广一寸五分、厚一寸四分。”

根据以上数据归整如下：

前轴 粗二寸 孔分墨去头四寸 前脚孔去前轴孔四寸五分

后轴 粗二寸 孔分墨去头四寸 后脚孔去后轴孔三寸五分

前脚 料宽二寸 厚一寸五分 孔长二寸     孔宽一寸

后脚 料宽二寸 厚一寸五分 孔长二寸     孔宽一寸

前杠 料宽二寸 厚一寸五分 孔长二寸     孔宽一寸

后杠 料宽二寸 厚一寸五分 孔长二寸     孔宽一寸

上杠 上杠孔去下杠孔分墨  孔长一寸五分 孔宽七分

下杠 一尺三寸            孔长一寸五分 孔宽七分

根据上面的尺寸关系，前轴、脚、杠孔的关系如图1。

后轴、脚、杠孔的关系与前轴、脚、杠孔的关系一样，只不过“后脚孔分墨去后轴孔三寸五分”如图2。

两个箱子放在前杠与后杠上后，上杠和下杠关系为“上杠孔去下杠孔分墨一尺三寸”，下杠最低是在箱子上，上下杠孔长为一寸五分，正好是脚的厚度。反向延长脚使前脚与上杠连接，后脚与下杠连接。此时形成了两个分别以前轴、后轴为支点的杠杆。按动上下杠可以使前后脚运动，“三脚杆”的作用是为了保证前脚运动时带动后脚运动、后脚运动时带动前脚运动，以及上杠的牢固与耐用。这样得出了流马的侧面图；如图3。

此时的脚虽然能动，但它只不过是两根不算粗的木棍，很难保证长途运输，必须在脚下装轮，以提高效率。但是此机械用轮后在上坡时会后退，应该有一个良好的刹车。在脚后安装一根木棍，让它一端连接在脚上，另一端在地上拖着，当脚迈出去时拖在地上的那端会支地，一步一刹，有良好的刹车作用，它的形态更接近脚。

再看“上杠孔去肋下七寸，肋长三尺五寸”。可以发现在上杠下七寸往上反三尺五寸没有任何构件，“上杠孔去肋下七寸”只能理解为上杠下七寸是安装肋的构件的下面。把肋的下端安装在脚踩的轴上，让它储存流马迈前脚时马体下落的势能，在流马迈后腿时助人一臂之力。但是肋怎样安装在与其相连的构件上？这就用到了靬，每根肋需两块，每块上有两个能穿过细绳的孔，成为肋与其连接构件的中介物。而“载克”只不过是后杠的支撑罢了。

根据研究实践，用木质材料，以榫卯工艺制作出流马，如图4。

流马的特点：当人们按上杠时流马走前脚，按下杠时流马走后脚，把整体运动变成了部分运动实现了省力。当按上杠时，前部载重行走结构会以前轴为支点旋转，使前脚前迈带动前地轮前进；此时作为连接结构的脚杆会把来自上杠的力传至后脚上，使后脚向后支出，前后共同完成迈前脚的运动。按下杠时后部载重行走结构会以后轴为支点转动，使后脚前迈带动后轮前进，而作为连接结构的脚杆把来自下杠的力转变为向前的支力，使前部载重行走结构作按上杠的反向运动，使前后脚靠拢，前后共同完成迈后脚的动作。这样产生了协调运动。运动中以前、后轴为支点的杠杆的动力臂都大于阻力臂，它是省力的；两个箱子及其中粮食的重力，还有肋对马体下落储存势能转换的助动力，使操纵起来非常省力。