[0001] 笼式自动交通线由槽轨、笼盘(包括蓄电池、直流电动机、光电传感器及电路)、引导灯、金属销(由继电器控制)、自动控制系统等组成。

[0002] 1.槽轨

[0003] 槽轨分主槽轨和辅槽轨。

[0004] 主槽轨实际上就是在水泥路面上挖出的宽约2厘米，深约30厘米的槽，槽靠路面边缘用金属片包裹，主要起坚固的作用。主槽轨贯穿整个往返交通线，是笼盘运行的路线。

[0005] 辅槽轨的宽度、深度与主槽轨相同，由主槽轨分支得到。

[0006] 一个辅槽轨即是一个站位，是笼盘进站停靠的位置，一个自然车站(类似于公共汽车的车站)设有5个辅槽轨，从左到右依次排开，1、2、3、4站位依次优先，当5个站位都空闲时，笼盘进站会优先进入第一个站位。5个站位之后仍设置3个站位，作为停电或系统出现故障时，笼盘的临时停靠点，也是笼盘空载的停靠位，当需要时，随时将其调入主槽轨。

[0007] 2.笼盘

[0008] 笼盘的底部是一个直径为3.5米的金属圆盘，圆盘周边竖起高2.5米的栅栏，最顶端可封顶或不封顶，整个笼盘像一个鸟笼子，相当于乘客乘坐的车厢，可容纳15人左右。底盘最外部用橡胶垫包裹，使笼盘能承受碰撞。笼盘内部靠栅栏边设置座椅，乘客可乘坐。栅栏上部安装扶手，侧面有玻璃门，像楼房中电梯门一样，只有当门关好后，笼盘才能启动。玻璃门内侧旁边安装有控制面板，与电梯类似，乘客按动其上的按钮(数字键)，笼盘可按要求停靠在数字对应的车站。金属盘下部正中间有一金属转轴(主轴)，直径稍小于2厘米，轴长约60厘米，中心转轴，即主轴靠后10厘米处也有一转轴(副轴)，两个轴均嵌在主槽轨中，与槽轨之间动配合，这样，笼盘只能依槽轨规定的路径行驶。设置两个转轴的目的是当笼盘进站时，笼盘玻璃门正好对准等候的乘客，而不使整个笼盘旋转或左右翻转。

[0009] 笼盘下面装有四个轮子，两个前轮，两个后轮，轮胎宽度大于6厘米，如此，轮子就不会嵌在槽轨中，而可以在整个路面上自由移动。

[0010] 笼盘下面两个前轮中间固定蓄电池组，它是直流电动机的电源，每当笼盘进站时，利用乘客下车，上车的间歇给蓄电池组快速充电，辅槽轨处设有充电装置。两个后轮中间固定直流电动机，直流电动机驱动轴承旋转，带动两个后轮前行。蓄电池组和直流电动机还起到配重的作用，使笼盘不致前后翻转。

[0011] 笼盘下面左前方安装有光电传感器及控制电路。光敏元件(如光敏电阻)接收引导信号灯的信号，以控制笼盘运行的速度。例如，当笼盘与引导灯的距离加大时，光信号减弱，光敏电阻的阻值变大，同时发出一个控制信号，使笼盘加速，反之亦然。这种控制的目的是使得笼盘始终保持在距离引导灯约1.5米的位置，即引导灯带着笼盘前行，引导灯的速度决定笼盘的速度。

[0012] 3.引导灯

[0013] 引导灯是一个光源，固定于传送带上，传送带在主槽轨左侧，与主槽轨平行，引导灯正对光敏元件的位置，被传送带带动着以匀速前移。整个交通线上设有多个引导灯，两个引导灯的间距为150米，当所有引导灯向前移动时，引导灯之间就形成了一个所谓的“移动空间段”，其给笼盘移动提供了空间区域。所有引导灯速度相同，且速度可调。在引导灯后两米的传送带上有一空段感知电路，用于接收和发出相应信号。

[0014] 4.金属销

[0015] 金属销设置在主槽轨、辅槽轨的相应位置，决定笼盘在哪个槽活动，当某个销打开时，某个销就闭合。整个系统运行时，所有金属销需作出相应动作，与系统控制的要求一致。金属销由继电器控制。

[0016] 5.自动控制系统

[0017] 自动控制系统仿照楼房中电梯控制技术。为安全、稳定，所有控制都做成有线的，导线可以布设在槽轨底部，与笼盘转轴有一定间隙，不使碰触即可。

[0018] 6.其他

[0019] ①自动交通线可建于半地下，不显得路面杂乱无章的同时，还可在自然站修建不同颜色的小桥，便于行人两边通行。

[0020] ②自动交通线建在室内，刮风、下雨、下雪以及更恶劣天气均不影响乘客出行。

[0021] ③交通线终端建一维修、清洗站，当笼盘出现故障或需要清洗时，控制金属销开合，使笼盘进入维修站进行维修、清洗。

[0022] ④所有金属销可自动控制，也可计算机远端控制。

[0023] 笼式自动交通线的工作过程：

[0024] 当所有引导灯向前移动时，每两个引导灯之间的移动空间段有一载客的笼盘运行，一个移动空间段只允许一个笼盘工作，且笼盘始终被引导灯带着前行，与引导灯的距离为1.5米。若某个笼盘需要进站，即乘客在此下车时，在距离站位后约100米处，笼盘早已收到信号(乘客在笼盘玻璃门边的控制面板上按下的对应数字键)，下面对应触杆弹出，在约100米处被属于该站位的挡板碰触(挡板在路面上)，笼盘即刻减速或直流电机断电，笼盘自由向前滑行，加上对应金属销的开合，笼盘自动进入站位，站位顶端的金属销已闭合，笼盘停在准确位置。由于笼盘是在移动空间段的最前端开始断电滑行，速度变慢，而移动空间段速度不变，因此笼盘会在移动空间段的后端滑行进入站位，移动空间段150米的间距可以满足笼盘速度变慢所需要的空间，笼盘在所属移动空间段的运行是独立的。

[0025] 下一个笼盘需要进站时，与上一个类似，触杆被第二个站位对应的挡板碰触，这个笼盘开始滑行，它属于下一个移动空间段，与第一个笼盘和移动区域无关。以此类推，5个站位及对应笼盘均独立工作。乘客乘车时，只需在站位前等候，笼盘停靠后，像上、下电梯一样乘坐，因笼盘停靠站设置了优先权，在1、2、3 站位等候，较容易乘车。当乘客坐满需要笼盘启动，即玻璃门关闭时，预示笼盘将出站，此时笼盘下的接收装置打开，同时等待空段到来，由于其他笼盘进站时，空段感知电路已使其上的触杆弹出(空段感知电路及对应触杆均在传送带上)，空段到来，触杆碰到此站位相应挡板，同时发出信号给笼盘和下面的金属销，金属销打开，笼盘接通电机电源，开始运行进入主槽轨。刚进入主槽轨时，笼盘与引导灯会有超过1.5米的距离，速度被慢慢提高，靠移动空间段150米的距离，笼盘慢慢加速所需要的移动空间是满足的，笼盘继续前行，逐渐加速，直到与引导灯保持1.5米的距离。如果笼盘没有准备好，乘客还在上、下车，接收装置不打开，笼盘不被触动。若此站位没有笼盘，空段感知、控制电路发出的信号不起作用。乘客在车内按下玻璃门边控制面板上需停靠车站相应的数字键，笼盘会按要求停站。

[0026] 出站时，各笼盘，各站位互不影响，每个笼盘只属于它所对应的移动空间段。如果笼盘在某站不进站，即没有乘客下车，则笼盘下触杆不弹出，也不碰撞对应站位的挡板，笼盘不减速，对应金属销不动作，笼盘将越过该站，继续前行。

[0027] 笼盘是否空载可通过其上的压力传感器感知，若没有乘客，笼盘下方对应触杆弹出，碰触到临时停靠点对应的挡板，在距离临停点约100米处笼盘减速或自由滑行，最后进入临停点停靠。临停点的笼盘可随时被站位边控制面板上的按钮启动，进入主槽轨。

[0028] 笼式自动交通线的优点：

[0029] ①由于自动交通线用电驱动，因此污染很小，不产生PM2.5，不产生雾霾，不消耗氧气。夏天不会产生城市热岛效应，不致酷热难耐，还可以节省大量空调运行消耗的能量。

[0030] ②自动交通线代替公共汽车、小汽车载客，方便、快捷、安全，没有拥堵，可大大缓解交通压力，且噪音低，不受天气影响。宏观上可减缓气候变化。

[0031] ③整个系统是自动控制，只需少量维修，监控人员。附图说明：
图1是槽轨俯视示意图，槽轨实际上就是在水泥路面上挖出的宽约2 厘米，深约30厘米的槽。槽轨分为主槽轨和辅槽轨，主槽轨和辅槽轨的宽度、深度相同。
图2是笼盘侧视示意图，笼盘主要由底盘、栅栏、玻璃门、轮子和主轴、副轴组成，栅栏由底盘周边竖起，主轴和副轴是嵌在槽轨中的。
图3是笼盘在运行过程中，在槽轨上的位置示意图，其可以在主槽轨上，也可以在辅槽轨上。
图4是主槽轨、辅槽轨上金属销的位置示意图。金属销分布在主槽轨、辅槽轨的分支点和辅槽轨的顶点上，由自动控制系统控制。