路网及运载工具系统

申请号 CN02153524.8 申请日 2002-12-02 公开(公告)号 CN1417073A 公开(公告)日 2003-05-14
申请人 张惠东; 发明人 张惠东;
摘要 “路网及运载工具系统”是“计算机集成网络化交通系统”进行数字化管理和控制的重要技术实现手段,路网系统利用机械振子的振动或脉动 磁场 力 模拟产生运动 波形 ,带动运载工具上相应的波形装置随之移动。机械振子波用三组不同运动的机械振子模拟产生,这三组正弦振动来自于同一个旋转运动,三组振子以机械传动件和振动器相连。磁力定形波由一组直流电磁 铁 通电后强弱不等的磁力模拟而成,磁力运动波以通入脉动直流电的电 磁铁 磁力模拟形成,运载工具的装载厢与走行架分离设计,进入不同的路系时,只需要换用不同的走行架。这可使运载工具任意运行于两个地址号码对应的 站点 之间。
权利要求

1 “路网及运载工具系统”是“计算机集成网络化交通系统”的路网部分,其特征是:路网系统由机械振 子波道路系统、磁波道路系统组成;路网分常速干道,干道支线,高速道和超高速道,其中常速干道和 干道支线采用机械振子波作驱动动力,高速道采用磁力波或高频机械振子波为动力,超高速道则用双列运 动磁力波驱送运载工具,常速干道设计为两层结构,主要由直道路单元、弯道路块单元、切换道路块单 元组成,采用绳链传动或杆传动,高速道和超高速道用管道形成封闭通道,运载工具在封闭管道中恒高速 运行,进出站时是用提升装置引到专用的加速或减速道中进行加减速的,运载工具的装载厢与走行架是分 离设计的,装载厢与各种走行架有统一的装机构,运载工具在进入不同路系时,需换用不同的走行架, 走行架上装有波形装置或磁力波发生设备。
2  如权利要求1所述的路网系统常速干道的直道路块单元,由道板、道板支承体系、振子及振子牵引机械组 成,其特征是:道板中的两限位轨道之间形成道槽,机械振子均匀分布于道槽中,振子的传动设施布置在 道板下部,不同运动规律的振子传动件分处于不同的高度,各振子通过分动绳链或分动杆与总动绳链或总 传动杆连接,总动绳链或总传动杆由振动器动力振子带动,振子由振子顶杆,顶部横滚轴及振子传动板组 成,振子振动于振子滑套中,振子滑套固定于道板上,振子顶部横滚轴用轴承安装于振子顶杆顶部,横滚 轴两端有滚轴护套。
3  如权利要求1所述的路网系统常速干道的弯道路块单元,采用单支承点振子传动,其特征是:传动采用专 用的弯道振子,弯道振子在一个道槽中设置两列,振子之间等圆弧长排列,其圆弧为通过振子振杆中点, 以弯道中心为圆心的圆弧;振子顶部横滚轴轴线指向弯道圆心,也可绕振子顶杆发生转动,振子杆与传动 座之间采用扭转弹簧连接,振子横滚轴受外力作用发生了绕振子顶杆的转动后,在扭转弹簧的作用下,仍 能回到平衡位置,其轴线指向圆心。
4  如权利要求1所述的路网系统常速干道的切换道路块单元,采用双振杆振子带动长直横滚轴,横滚轴与两 个振杆套接处设有弹簧,横滚轴在外力的作用下可发生一段横向移动,外力撤除后会在弹簧的作用下自动 复位,处于切换道中的振子横滚轴,间隔数个有一个带有轮缘,并设有横向滑动锁,该锁受数控装置控制。
5  如权利要求1所述的路网系统常速干道的杆传动件,由分动杆和总传动杆组成,其特征是:分动杆与总传 动杆用相同的连杆通过直杆连接,直角杆是用两个在空间互成90度角的直杆与转轴连接而成的。
6  如权利要求1所述的路网系统机械波推进路系的走行架,由波形条用连接板连接而成,其特征是:波形条 的波形呈正弦波形状,波形条波谷处设有侧滚轴轴盒或电磁,安装于波形条之侧的侧滚轴可向外伸出。 走行架连接板上设有弹簧锁锁舌,顶板上还装有避震弹簧。

说明书全文

本方案是“计算机集成网络化交通系统”的发明分案,是未来信息化、数字化交通网络系统的主要技术实 现手段。

路网系统是由常速干道、干道支线、高速线和超高速线通过互通式立交桥或结点枢纽站连接而成的。其中 常速干道、干道支线是用机械振子波作为动的,高速线采用磁力波或高频机械振子波驱动运载工具。

对运载工具采用专处理数字信息的计算机来控制,关键是运载工具与路面之间要有适宜于数字化控制的 特征,这是保证控制可靠准确的重要因素。

波动位移原理是使运载工具位移实现数字化控制的理论基础。传统的轮轨位移方式难以实现数字化管理, 这是因为轮轨运动是用摩擦力来传动的,如同机械传动中的摩擦轮系不能保证精确的传动比一样,以轮轨模式 发生位移的车辆,其车轮转数与车体位移量之间难以保证其关系的准确性,而且其比值误差会随位移量的增长 而扩大。这种不精确性,给控制带来了很大的难题,如果在同一道路中安排较大的交通流,即使是单向交通流, 发生追尾相撞的可能性也是非常大的。

机械式波动位移是以变形波与定形波的相互作用而实现的。定形波属有固定波数的连续正弦波,而路网中 的变形波属无固定波数的不连续模拟正弦波,是用振子模拟组成的。两列波具有相同的波长和波幅。当波形条 承受装载厢重力停在静止的三相振子上时,三相振子组成的波形与波形条的波形一致,其波形相互吻合,而当 三相振子上下运动时,由振子组成的波形发生了变化,因受重力的作用,波形条要趋于新的吻合点,于是被迫 发生了位移。这种运动方式,与机械传动中的啮合类传动十分相似。啮合类传动具有精确的传动比,因此波形 条的平位移量与三相振子组成的变形波波动次数是一个精确的比值,其值不随波形条水平位移量的增大而变 化。

正因为此,以波动位移原理为基础的波推进方式才适合于数字化的计算机系统控制,运载工具位移数字化 是实现自动控制的先决条件。

使运载工具在路网系统中高速运行,为保证其安全性与准确性,计算机系统在控制方面必需遵循路位不冲 突原则。

所谓‘路位’,就是指计算机系统为运载工具运行过程中某一确定时刻指定的通过位置,同一单行线上确定 一点,不能同时安排两个运载工具通过,这就是路位不冲突原则。

路段管理计算机安排和调度各种运载工具在本段各个时刻的通过,实际上是对本段运能资源以路位形式的 合理分配;运载工具在路段中某点通过,是对该处路位的一种使用和独占。

当某一路段各处波速相同时,运行于其中的运载工具之间不会发生冲突,而当此段各波源波速有不同时, 运载工具之间就可能发生冲突;当运载工具从一干道进入另一干道时。发生冲突的可能性就会更大,解决这种 种冲突,是计算机系统安排线路,制定运行计划的主要问题。

当然,解决冲突并不是根本目的,怎样合理使用路位资源,既使路位资源有效利用,又安排用户快速直达, 才是主要问题。这就是在路位不冲突原则下的路位优化问题。

路位优化问题在计算机管理系统中,有其特定的数学模型和控制算式。在具体的技术实现上,实际就是按 程序调节波速,使运载工具利用加减速的过程,避开冲突点或占据其它路位。加减速一般都是在单行道沿线或 沿站变速道中进行的。在常速干道的设计上,往往设置几条并行的单行线,这些单行线有恒速道和机动变速道 之分,机动变速道一般设置在路侧。平时正常交通流都是在恒速道中通过的,恒速道波源接恒定频率的三相交 流电。运载工具于其中作匀速运动。当系统解决路位冲突或进行路位优化,需对某一运行中的运载工具进行加 速或减速调度时,运载工具所在路段的波源电路就会由恒频率电源自动转接到变频电源上去,此段波速就会在 变频电源的带动下按计算机预定程序变动。当恒速道中的交通流比较密集时,恒速道单行线某段的波速变动可 能会给前后相邻的不需要变速的运载工具造成影响。在这种情况下,就要把对运载工具变速的任务交由边线机 动道完成。沟通恒速道与边线机动道的是切换道路单元,这种路块单元在路段中每隔一定距离接有一段,可 使运载工具在相邻两道之间进行换道。当系统对某一运行于恒速道中的运载工具有调速安排时,会在它通过切 换道时,将其由恒速道推入边线机动道,边线机动道在运载工具尚未完全离开恒速道时,其波速保持与恒速道 相同,当运载工具完全进入边线机动道后,机动道相应波源的电路就会由恒频电源转接到变频电源上,运载工 具于是就可以按程序进行变速,当速度恢复正常后,系统就可在前方切换道口将运载工具由边线机动道重新推 入恒速道。以上各过程都是在运动中进行的,变速过程不对恒速道造成影响。运载工具在变速过程中经历的是 一个恒速—加速—减速—恒速或恒速—减速—加速—恒速的过程。边线机动道在系统中的作用有四种:配合系 统进行路位调整;实现边线停靠;短途低速运送;在交通高峰期接通恒频电源,作为恒速道加大路段通行能力。

以下结合上二下四型城市机械波推进的干道体系说明发明构想:

上二下四型是一种上层设两条单行线,下层设四条单行线的双层城市干道系统,是由各种功能的路块单元 组接而成的。这些路块单元是:直道路块单元、平面弯道路块单元、立体弯道路块单元、切换道路块单元。道 路上层是供大型、特大型运载工具通行的道路,由两个并行的车道组成,下层供小型客货运运载工具通行,共 设四个并行车道。上层两个道是恒速道,下层边侧两个道是机动道,中间两个道是恒速道。整个路体采用支柱 支离地面,不与地面行人发生冲突。

道路系统中,每个单行线上布有一列机械振子,这是道路的动力装置。每个路块单元是由振子系统和振子 支承系统组成的。振子支承系统包括预制道板和振子滑动座。预制道板上的限位轨道之间形成道槽,三相振子 均匀分布在道槽中,振子传动装置设在道板底部。每个单行道中按振子运动规律的不同分为三组,每组若干个 运动规律完全相同的振子以机械传动件相连,接到道板一端的振动器上。每个路块单元的动力是相对独立的, 上层两个恒速道振子组使用同一个三相振动器牵引,下层中间两个恒速道共用一个三相振动器。边侧两个机动 道各用一个振动器。因此,每个路块单元共有四个振动器,这四个振动器的振子电路和定子电路通过数控三相 线路选择器,按程序在不同时刻分别与计算机系统指定的三相电源相连。

走行架是运行于波动道槽中运载工具的底盘,是将道槽中运动振子的振动能量转化为运载工具前行运动动 能的特殊装置。走行架是由两对正弦波波形条通过联结装置连接而成的,其波形条外侧设有使走行架在道槽中 定位的侧滚轴和上滚轴,走行架与装载厢是分离设计的。平时装载厢都储存在分布于各地的自动化立体仓库中, 只有进入路网时,才装配走行架。当离开路网时,自动装配机械将走行架与装载厢分离,走行架去执行新的任 务,而装载厢又被重新保存到立体仓库中去。

以下分别介绍机械波驱动的路网系统各路块单元及其功能。

先是直道路块单元。直道路块单元是最重要的路块单元,其上下两层用联接件相连,上下共有六个道槽, 道槽中均布振子,相邻两个振子的间距是正弦波波形条2/3个波长单位。每相邻三个振子的振动相位依次相差 120度。运动完全相同的振子以丝或链条连接起来,接到三相振动器的一个动力振子上。由于道槽中的振子分 为三组,每组运动不同,为避免不同组钢丝或链条之间发生运动干涉,设计者将三组绳链分置于道板底部三个 不同的高度,三组运动互不干涉。在牵引钢丝或链条转向处,设有转向滑轮链轮。各振子由分动钢丝或链条 牵引,分动钢丝连在总传动索上,总传动索与振动器的动力振子相连。每个路块单元设有四个振动器,这四个 振动器的电路通过数控三相线路选择器与计算机指定的三相电源相连。

平面弯道路块单元有其独特的振子系统。在直道中,采用的是单杆双支承点振子,这是因为走行架两侧的 波形条在直线中的位移完全相同,而在弯道中却不同。走行架在转弯时,两波形条处于内侧的位移量小,而处 于外侧的位移量大;另外,由于波形条不可能在转弯时弯曲,就单个振子来说,在波形条发生转的过程中, 其顶部横滚轴还会受绕振子顶杆轴线的扭转力,所以在弯道中,采用单支承点振子,振子在两波形条之下各有 一列,并沿弯道圆弧线等弧度排列,两振子之间以弯道圆弧线的弧度计算距离,其间距为波形条正弦波2/3个波 长单位。振子通过分动索,连接到弯道外的总传动索上。总传动索由三相振动器牵引。

立体弯道分上下坡弯道和立交桥弯道,这种弯道采用大半径圆弧,以逐步增加超高的方式逐渐过渡到另一 直道,在特殊情况限制下必须采用小半径弯道时,采用电控振子运动补偿装置补偿波形条通过弯道时的附加运 动。

切换道路块单元是沟通两相邻车道的重要部分,它可使运载工具在不减速的情况下进行换道。走行架在单 行道中运行时,其波形条侧滚轴在限位轨道上滚动,运动被两侧的限位轨道所限,只能向前运动。当进入切换 道时,切换道两相邻道槽之间没有了限位轨道,在此处设置的振子横滚轴的长度增加,而且振子横滚轴还可在 横向发生移动,在进入切换道后,如果系统决定运载工具不换道,则横滚轴中带有轮缘的那一个的横向运动被 住,走行架在轮缘的限制下,不能发生横向运动。而当系统命令运载工具换道时,带轮缘的横滚轴横向滑动 锁会被解开,这时牵引走行架波形条外侧两个侧滚轴支架的电磁就会通电并牵引侧滚轴向外运动,由于侧滚 轴是滚压在边侧限位轨道上的,电磁铁的吸引牵动侧滚轴对限位轨道施力,这将使走行架带动运载工具获得一 个横向初速度,因为振子横滚轴横向滑动的摩擦系数非常小,运载工具可以很容易的在运动中滑入另一道槽。 这种路块单元可以使运载工具不减速换道,换道过程不会对恒速道中的交通流造成影响。

高速道采用高频机械振子波或磁力波驱动,其定形磁力波是用一组通电后磁性强弱不同的直流电磁铁磁场 力模拟成形的正弦波,其运动磁力波是由分布于道槽中的电磁铁组通正弦脉动直流电后产生的磁场力模拟形成 的。磁力波驱动的路段是封闭的通道,其内设有气流导向装置。运载工具在由机械波路段进入磁力波路段时, 需换用不同的走行架,路网中不同类型的所有走行架的装载厢锁装机构是相同的。所以,进入不同路系时,只 需换装走行架就可以了,

以下结合附图详细说明各部件的主要作用:

图1是波形条外观图

图2是波形条拆分图

图3是直道振子分解图

图4是机械振子传动示意图

图5是恒速道振子组的传动示意图

图6是直道路块单元振子总传动图

图7是振子组在路块单元道板上的安装图

图8是路体支承系统

图9是弯道振子

图10是弯道路块单元

图11是弯道传动示意图

图12是切换道振子拆分图

图13是切换道振子及支座

图14是切换道模块

图15是切换道传动原理图

图16是杆传动原理图

图17是小型车体拆分图

图18是小型车体外形图

图19是大型车底盘

图20是大型车车体外形图

图21是高速道加速区与下层封闭恒速道

图22是高速道加速区与切入区

图23是提升走行架外观图

图24是提升走行架循环使用图和封闭管道气流导向图

图25是路位优化示意图

图1是波形条外观图,如图所示的波形条,其波线有三个波长单位的正弦波形组成,与波线条相连的平板 上,装有避震弹簧,运载工具的重量,就是通过这个弹簧,经平板传到波线条上的。波条的波谷处,装有侧滚 轴轴盒,侧滚轴可在一个推杆的推动下向外移动,两个推杆和一个推动臂相连,推动臂两端用螺母与推杆联结, 中间是一个铁磁材料制成的铁磁片,安装在波线中间一个波谷处的是一块电磁铁,电磁铁通电时,会吸引铁磁 片,这时铁磁片会带动推动臂推动侧滚轴向外运动。

图2是波形条拆分图,图中从右向左依次是波条及固定板,推动臂,侧滚轴轴盒,侧滚轴及其支架。侧滚 轴支架可以在轴盒中移动,推杆固定在侧滚轴支架上,推杆可从轴架盒背面的小孔中穿出,侧滚轴轴盒上装有 上滚轴,两轴架盒之间的一块是电磁铁,电磁铁安装在波线条中间的一个波谷处,推动臂中间是一块铁磁片, 铁磁片上有一根定位杆,杆上套有弹簧,推动臂臂杆两端开有小孔,侧滚轴支架的推杆从此穿过。两个侧滚轴 轴盒以及电磁铁,都用螺钉固定在波线条平板上。

图3是直道振子分解图。振子由振子杆、顶部横滚轴及传动支座组成。图中还有振子滑套和固定装置。图 中最上面是振子顶部横滚轴,横滚轴中间的轴肩是用来定位轴承的,两个轴承靠在这个轴肩上,横滚轴两端安 装有横轴护套,护套用耐磨、隔振材料制成。振子杆顶部是个筒形轴承盒,横滚轴上的两个轴承装于其中,轴 承盒上有端盖,用三个小螺钉固定。振子上下滑动于振子滑套中,滑套用螺母固定于道板上。振子底部有一个 传动支座,振子通过销与传动支座相连。

图4是机械振子传动示意图,如图所示的是一种绳传动模式,两根传动钢丝末端接在振子传动座上,这两 根钢丝绕过转向滚轮后,通过一块板片与一根分动钢丝相连,分动钢丝向外,绕过另一转向滚轮后,接在边侧 的总动钢索上。总动钢索和分动钢丝通过一个联结板联结,联结板上有一个椭圆孔,总动钢索上每隔一定距离, 焊有一个椭圆块,椭圆块穿过联结板上的椭圆孔后,旋转90度,就可拉动联接板牵引分动钢丝。这样,主动钢 索在运动时,就可通过分动钢丝,牵引振子向上振动。这种绳传动模式的传动件,既可采用钢丝滚轮,也可用 链条链轮。

图5是恒速道振子组的传动示意图,运动波是用振动的振子模拟而成的不连续波形,如图中的的模拟波由 三组不同运动的振子组成,每相邻三个振子的运动不同,与三根总动钢索连接,后边的振子依此重复。运动完 全相同的振子,接同一根总动钢索,为避免传动干涉,按运动规律的不同,将三组有不同振动规律的振子传动 件,分置于三个不同的高度。图中的三根总动钢索牵引了两个恒速道的振子组,两个道中的波速完全一致。各 振子的分动钢索通过滚轮和连接板,统一接到中间的总动钢索上。

图6是直道路块单元振子总传动图,如图中所示的是一个上二下四型干道系统传动图。上层两个大型车辆 恒速道,每个道有三根总动钢索,两组总动钢索经过滑轮,连接到置于道板中部的三相振动器上。下层有四个 小型车道,其中中间两个是恒速道,两道用一组总动钢索牵引,由一个振动器带动。下层两边是两个机动道, 分别由一台三相振动器牵引。

图7是振子组在路块单元道板上的安装图。振子都是在振子滑套中上下振动的,滑套通过螺母,安装在道 板上,螺母还兼带固定了滚轮座。振动器安装在道板底部,如图中的一个路块单元,共用了四个振动器带动了 六个车道的振子振动。整个路块单元的动力是相对独立的。图中每个单行道中只画出了三个振子,以下以此重 复。

图8是路体支承体系。常速干道路体是支离路面的,路体用支梁和支柱支起。每两个路块单元交接处,设 有一处支柱,弯道处用弯梁形成支承体。支柱之间采用大型工字梁承担道板重量,如图中所示的两条并行的工 字梁,其两头分别落在支梁上。

图9是弯道振子。弯道振子与直道振子有很大区别:由于走行架的波形条是个硬直形部件,不可能在通过 弯道时发生弯曲,因而在波形条通过弯道时,会对振子形成扭转力。此外,走行架在弯道中行进时,处于弯道 内圈外圈的走行架上的两波形条通过的距离并不相等。所以弯道振子设计成单支承点振子,振子顶部的横滚 轴较直道中的横滚轴护套有加长,这使波形条在弯道中发生侧位移时仍能与横滚轴接触。振子杆与振子传动座 之间不再用销连接,而是采用扭转弹簧相连。这样,在波形条沿弯道曲线转弯时,振子顶部横滚轴可随波形条 一起转动,待波形条离开振子后,在扭转弹簧的作用下,振子又可回复到原位,弯道振子的绳链传动模式与直 道振子相同。

图10是弯道路块单元。弯道路块单元是道路系统中的一个重要的路块单元。运载工具进入弯道后,走行架 波形条上的侧滚轴受弯道限位轨道的作用,为走行架提供了向心力,由于在转弯过程中,两波形条通过的距离 不等,所以在每个道槽中设置了两列振子。振子之间的距离,采用弧长计算。即通过弯道两振子振杆中心,以 弯道圆中心为圆心的圆弧的长度,等于直道中两振子之间的直线距离。弯道振子沿弯道圆弧等弧度排列。每个 弯道振子顶部横滚轴的轴线指向弯道圆心,这是因为走行架的波形条总是沿圆弧切线与振子接触的。对一个弯 道振子而言,在与波形条接触后,会随波形条的转动而发生绕振子振杆轴线的转动,待波形条离开后,在扭转 弹簧的作用下,振子会自动恢复原位,其顶部横轴轴线重新指向弯道圆心。弯道一般不执行变速任务,所有振 子保持相同的振动频率。

图11是弯道传动示意图,如图,弯道振子按振动规律不同,也分为三组,图中所示的是一种弯道绳传动模 式,弯道外设有折线型侧梁,每个振子的分动钢索拉向弯道外侧,弯道外侧设有三相振动器,它带动三根总动 钢索,各分动钢丝分别接到各自的总动钢索上。

图12是切换道振子拆分图。切换道是负责运载工具换道的专用道,其振子与其它路块单元不同。因为运载 工具在此要发生横向位移,振子横滚轴与波形条的可能接触面较宽,所以切换道振子横滚轴较长,是用两个有 相同运动的振子支承起的,横滚轴边侧的两个孔穿于两边两个振子顶杆的横轴上,横滚轴两侧与顶杆套接处还 设有两个弹簧。

图13是切换道振子及支座。切换道振子横滚轴由两侧两个振子带动,横滚轴可在其轴线方向上发生一段偏 移量。发生偏移后,在弹簧的作用下可自动复位,振子可采用钢索传动。其传动模式与直道中的振子传动模式 相似。

图14是切换道模块。如图中的切换道有两个并行道,在切换区之外,有限位轨道限制运载工具的横向位移, 而在切换区,中间的限位轨道被去掉,道槽中开始布置切换道专用的长横滚轴的振子,横滚轴可发生一定量的 横向位移,但在个别关键处的横滚轴上,横向滑动是可以上锁的。这一类横滚轴上带有轮缘。当波形条通过时, 如果这类横滚轴的横向滑动被锁住,则其上的轮缘就会限制波形条发生横向位移,走行架不能进行换道。当走 行架需要换道时,首先应打开横向滑动锁,这是由计算机系统指令电磁装置完成的。当需要换道的走行架进入 切换区后,走行架波形条上的电磁铁通电,吸引铁磁片带动侧滚轴挤压外侧限位轨道。这样,走行架就会获得 一个横向初速度,由于振子横滚轴的横向滑动阻力很小,走行架会顺利的过渡到另一个道上去。如图,两个道 中的振子是交替排列的。切换区两道中振子横滚轴总体而言,其间距缩小为正常道中振子间距的一半,振子横 滚轴在横向上,与走行架两波形条的接触区是不间断的。

图15是切换道传动原理图,在切换道,振子是交替排列的,从侧面看,如上面一幅图,其振子间距缩为正 常间距的一半,振子的密度增加为正常的两倍,直道中的振子是三相的,切换道中相当于六相。在道槽中排布 的振子,之所以能形成唯一的一列运动波,这除与振子排列有关外,最重要的就是因为各相振子的振动来源于 同一个圆周运动,如左下图就表示的很清楚。振子相数越多,移动波的波形就会越趋完整和平滑。切换道中的 振子相数增加到六相,并不需要六根总传动索,这是因为在六相振动中,每相邻两相相位差是60度,总有两相 的振动方向是完全相反的,如左下图中的A和E,B和F,C和D。这样,就可以用一根传动索带动两相振动, 如右下图所示,传动索上行时,带动E,下移时,又拉动A。所以,切换道中的六相振动,仍可用三根总传动 索牵引。

图16是杆传动原理图。在前面所述的振子传动都是用钢索或链条带动振子上振,利用振子重力下移,这样 的传动模式,不适合于高频振动,如图所示的是一种杆传动的传动简图,最左边AO1O2B是一个形状固定的传 动杆,其中AO1与BO2相互垂直,且AO1与BO2的长度相等,这个传动杆绕O1O2转动,可将总传动杆水平方 向的振动转换为振子上下的振动,水平振动的总传动杆可以带动多个分动杆,并将振动传递给多个振子。如右 边三幅简图是振子在振动过程中的三个不同的位置。使用这个传动机构,可使点C和点D的运动完全相同。

图17是小型车体拆分图,图中从上往下依次是车体、地板、连接锁框、波形条连接板、走行架波形条。其 中车体、地板及连接锁框构成了装载厢,装载厢平时存放于自动化立体仓库中。只有进入路网时,才装配走行 架,不同路系走行架是不同的,但锁装机构是通用的。另外,车厢顶部应装有铁磁体或机械连接部件,以使高 速道站点中的提升走行架能将车体顺利的提起。

图18是小型车车体外形图,小型车由装载厢和走行架组成,装载厢用锁装机构锁在走行架上,装载厢的重 量通过四个避震弹簧压于走行架上。走行架波形条边侧有限位侧滚轴和上滚轴,限制了车体的侧向滑动和向上 的移动。当转弯时,侧滚轴通过挤压弯道外侧的限位轨道,为车体提供向心力。

图19是大型车底盘。大型车由于车体较宽较长,采用两个标准走行架,考虑到转向问题,特设置了圆形滚 盘,滚盘中心是个支柱孔,车体牵引柱插于其中。滚盘四周均布一圈滚柱,车体重量通过滚柱压在滚盘上。

图20是大型车车体外形图。大型车在常速干道上层运行,车体由两个标准走行架通过滚盘支承。这个结构 可使大型车顺利通过小半径弯道。大型车体积较小型车大,主要用于城市公共交通和运输阔大、超长货物。

图21是高速道加速区和下层封闭恒速道。高速道和超高速道都是相对封闭的,运载工具在管道内恒高速运 行,这种管道路型只有在必要的地方才设置站点,站点处在恒速管道上层设有专用的加速、减速道。运载工具 只有在加速道加速到恒高速后,才可进入管道正线。加速道之上是供提升走行架运行的专用轨道。

图22是高速道加速区与切入区。运载工具进入或离开恒高速道的加速或减速都是在恒速道外进行的,恒速 道和加速道分处两个不同的高度,加速道设在恒速道管道之上。在这两个有高度差的道中进行切换,需借助提 升走行架来实现。在切入区,提升走行架保持与恒速道中相同的高速将运载工具放入或提出恒速道。

图23是提升走行架外观图。提升走行架运行于专用的道路中,这种道路与下层的加速或减速道中的驱动方 式相同,提升走行架的行走原理与其它走行架相同,不同的是其上带有可以升降的提升杆,提升杆下端是电磁 吸盘或机械锁装装置,提升走行架边侧设有限位侧滚轴。

图24是提升走行架循环使用图和封闭管道气流导向图。提升走行架运行于高架的专用轨道中,负责将运载 工具从恒高速道中提出到减速道中减速或将加速到恒高速的运载工具投放到恒速道中。提升走行架在站台上是 循环使用的,如图,走行架在右向单行线上,可执行两种任务,一是将运载工具加速后由切入区投入恒速道, 二是在恒高速运行过程中将运载工具由切入区提出后送到减速道上减速,无论执行哪中任务,都由最左端移动 到了最右端,到最右端后,又可到反向道上执行投放或提升任务,再从反向道上滑向最左端。并如此循环使用。 下图是高速道内的气流导向图。高速道有两个并行的不同方向的通道,两个道用封闭管道与外界隔离,每隔一 定距离,设置气流导向装置,如图,将右行道中的气流用抽气机抽到左行道中,使气流顺运载工具运行的方向 流动。

图25是路位优化示意图。路位优化是在路位不冲突的原则下进行的。如图所示的路位图实际上就是运载工 具的距离——时间函数曲线图,如图中的四幅图,其横轴是路段号,各路段以1,2等标记,每个路段使用一个 驱动波源。纵轴是时刻轴,标定了某一时段的时刻。上面两幅图是恒速道中的路位分配图,图中的直线或折线 是某一运载工具的路位线。左上图和右上图都表示了五辆车匀速通过的情况,但左上图的路位是优化的:五辆 车间距很小,几乎是集中通过,图中斜线表示无车流通过的情形,这时波源有大块时间可以停振休息。而在右 上图,同样是五辆车,但由于分布稀散,各路段波源可供休息的时段被分割零散,反倒不能停振。在左下图, 折线OABC表示先期预订车辆的路位线,ab直线表示后来车辆的计划路位线,两线有了交点X1,说明新计划 的ab路位线与先期的OABC路位线发生了路位冲突,需重新制定路位计划。但是,不相交并不是唯一准则,如 在右下图,两条路位线并不相交,但为后来车辆制定的路位线abcdef是不可行的,如图,后来车辆在t3时刻之 前进入4号路段,但此时前方车辆尚未离开4号路段,4号路段是用一个波源驱动的,后来车辆不能在前车未完 全离开时要求4号路段为它执行新的速度,其路位线在此应保持和CD线斜率相等。同样,在5号路段,路位 线应与下面弧线DE相似。所以,后来的路位线需重新设计。

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