CN1720533A

CN1720533A - 波动位移装置和应用该装置的计算机集成网络化交通系统

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Publication number: CN1720533A
Application number: CNA2003801047556A
Authority: CN
Inventors: 张惠东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2023-12-01
Also published as: CN100390803C

Abstract

本申请是一种未来的计算机控制的大型交通系统。所述的系统具有网络化的交通主干线、分支干线、高速干线和超高速干线，这些干线沿线都具有与每个地址代码相对应的分布密集的站点。所述的系统中的交通工具由三相电源产生的机械振子波或磁力波驱动，且由计算机进行控制，这样交通装置可以通过编程控制，使其在移动波轨道中运行。可以在高度计算机系统中最佳化线路设计和分派，本发明可以创建一个绿色交通系统。

Description

波动位移装置和应用该装置的

计算机集成网络化交通系统技术领域

本发明涉及波动位移装置和应用该装置的计算机集成网络化交通系统；确切的说，是一种利用机械波或磁力波为推进动力的波动位移装置，以及应用该装置 , 并利用现代通信技术及计算机网络技术控制运营全过程的大型智能网络化交通运输系统。

背景技术

现代交通运输系统主要有铁路、公路、水路、管道和航空五种。实际上，人类各种社会活动相当一部分客货运输量的任务都是由铁路、公路和航空三大交通运输系统承担的。而现在的三大交通系统所固有的种种弊端已越来越明显的暴露出来。

首先就是环境问题：

现代交通工具多以热力机作为推进动力，而热力机又普遍以石油产品为燃料。热力机效率较低，油品在发动机中往往不能完全燃烧。因此，废气废热是现代交通工具的主要污染物。据统计，在发达大城市，仅汽车排放的废气就占大气中废气量的百分之五十以上。另外，大城市普遍车多路少，经常交通堵塞。大量汽车徘徊不前，发动机长时间低效率运转，使大气污染更加严重。

其次是能源问题：

在当今各种交通运输工具中，无论从运量、使用范围、通达里程以及灵活性上，都以公路交通为最。公路网四通八达，汽车行驶迅速，机动灵活，自二十世纪六十年代以来，世界机动车数量激增，一方面满足了不断增长的需要，同时也造成能源紧张。

汽车车轮与路面的摩擦阻力远大于铁路轮轨摩擦力，其单位功率的牵引力只相当于铁路机车的十分之一。公路运输工具装载量小，单位运输量能源消耗大，运输成本高。在城市交通中，轿车在汽车保有量中占了 ^艮大的比重，轿车尤其是高级轿车发动机排量大，油耗高。而航空运输运送单位吨公里和单位人公里的能源消耗更是远远大于汽车。

再次是效率问题：

当今的城市交通主要以公路交通为主。许多大城市轿车数量多，轿车虽然可以实现点对点的运输。但轿车的运载能力比较低下，且对道路资源占用多。城市中大量车流的无序流动与道路资源的严重不足，造成了现代城市交通拥挤的状况。公共交通运载量大，但机动性差，往往不能实现点对点的服务，换乘及候车耽误人们的宝贵时间。

另外还有安全问题；

现代交通工具都存在安全问题，绝大部分都是人为因素造成的。这是因为运载工具都是由人来驾驶的，驾驶员的驾驶经验、反应速度都是因人而异的；路面各种情况都是突发性的、不可预测的。驾驶员的情绪、精神状态也因时而异。当驾驶员注意力分散、精力不济时，常导致恶性事故发生。

传统意义上的 "智能交通系统" ，较多的用到了计算机：如在组织生产、车辆调度、联网售票等方面。此外，计算机还用于对运载工具的控制，如飞行器自动驾驶，铁路列车自动调速以及城市交通用的汽车诱导系统等。以上交通系统对计算机应用较多，且有的自动化系统本身已具有了相当的规模，并已有各种成套设备和商品软件，但它们的计算机系统仍局限于完成某些部门的功能，其 "智能" 程度是有限的。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种计算机集成网络化交通系统，这属于轨道网络交通系统，利用波动位移装置中，运载工具上的定形波与路块单元中运动波之间在运载工具的重力作用下，波形趋于相合的原理实现位移，道路中采用在计算机控制下的运动波驱动运载工具上的定形波装置，使运载工具完全按照计算机程序于路网中运行，路网系统由各种功能的路块单元连接而成，每个路块单元的一个单行道上的波速由相应的波源策动，波源按计算机指令的工作程序完成振动，以预定波速运送运载工具。

计算机集成网络化交通系统实现的是点对点的运输效果：路网中每个停靠点对应一个地址代码，用户只需告知目的地的地址代码，计算机系统就会才艮据用户出发点和目的地的地址代码，自动选择一条最优的线路，并结合所经路段路网资源的利用现状制订运行计划，最后将运行计划转化为用户所经路段各个路块单元波源振动的工作程序，各路块单元按照计算机程序在确定时间以预定波速将运载工具接入并送离本段，运载工具在轨道中是被各路块单元逐段递送至目的地的。本发明还提供了一种波动位移装置，用于通过轨道运送运载工具，分为磁力型波动位移装置、机械振子型波动位移装置，各种波动位移装置由不同的路块单元及运载工具组成，其特征是：运载工具的走行架上设有定形波装置，轨道中装有运动波发生设备，这列波具有相同的波长和波幅，运载工具的重力通过走行架上的定形波装置承加在运动波上，在重力的作用下，两波波形总是趋于相合，运动波在波形变化过程中，对运载工具上的定形波产生力的作用，并驱动运载工具发生运动波波速方向上的位移；所述轨道由直道、弯道和切换道三种基本路块单元组成，不同的路块单元共同作用，使运载工具在运行中实现转弯、换道以及加速、减速的目的。

运动波驱动方式的特点是：运载工具的位移与所在路块单元中波源的波动量有固定的传动比，通过预设波源波动数字量和频率数字量的办法能精确控制运载工具在轨道中的位移、速度和加速度。这种驱动方式非常适合用专门处理数字信息的计算机来控制。运载工具在轨道中实际的位移量、速度、加速度都被转化为波源监控装置所采集到的波源波动次数、频率及频率变化率的数字信号。这些数字信号将直接送计算机系统分析，供控制系统随时掌握运载工具的实际运行状态，判断实际运行状态与计划运行状态是否一致。

计算机集成网络化交通系统是一项大型系统工程，它是一个以系统进步和实用化为理论基础和技术依托的开放性系统。现代化的，具有每秒数亿次运算速度，数千兆字节快速存储能力的电子计算机，将为这个庞大的交通网络系统的系统分析、系统控制和系统决策提供强大的技术手段。

本发明的计算机系统，由中央计算机系统、路段管理计算机系统和控制器计算机系统三级构成，中央计算机系统设有巨型机或大型通用计算机以及自动编程系统，中央计算机处理传自通信系统的各种用户始发地和目的地地址代码信息及相关的时刻信息，实行路线选择并向相应的下级计算机下达指令，此外，中央计算机还负责完成全系统和各路段两级的经营管理决策；路段管理计算机系统配有小型通用计算机，用于向上级计算机提供本段运能资源的使用状况信息；接上级计算机指令的任务，将来自上级的任务数据根据预定的模型或控制算式，计算出应有的给定值输出后将数据信息分发到各数控装置上去，并协调各自动机械工作；收集记录车辆在本段到离时刻信息并将此信息传到中央计算机监测中心；处理各波源监测器发回的实际波动信息，与预期的设计方案进行分析与判断，并根据分析结果修改产生误差的控制器控制参数，控制器计算机系统安装有小型计算机、微型机或专用数控装置，用于接受上级计算机指令，直接控制变频电源、各种电路选择装置及其它自动机械，负责对自动机械的时间误差进行补偿，这级计算机属基层计算机，具有硬时性，进行秒级操作。

本发明的一个突出特点是：由计算机控制的交通路网系统具有预决性：当一个用户的出行请求信息传递到中央计算机后，计算机立即为用户选择出发点到目的地的最短路径，并命令相应线路的路段管理计算机进行调度安排。如有多条等长路径，将同时向相关线路中的路段管理计算机下达调度安排命令，各线路路段管理计算机将根据所辖区段实际的未来交通流情况，制定运行时刻表并上报中央计算机，由于各线路运能资源的应用状况不尽相同，即使各线路间距离相等，所用时间也有长短之分。中央计算机将选择一条用时最短的线路，也就是运能资源相对富余的线路并向下级计算机下达正式指令，选线工作到此结束。在计算机为后来的用户制定运行时刻表的过程中，很有可能与先期用户的时刻发生冲突。遇此情况，计算机就会为后来用户重新制定运行时刻表，使后来者在运行过程中进行适当的加速或减速，以避开冲突点，这样的选择一直进行到不与任何先期用户发生冲突为止。只有这时，才会得到最终可行的运行计划。当然，以上各过程都是由高速计算机瞬息完成计算的，用户几乎是在向交通系统发出出行请求的同时，就会被告知到达目的地的精确时刻，以合理安排行程。

与传统的交通运输系统不同，计算机集成网络化交通系统是一个主动交通系统。所谓主动，就是按程序行驶，中央计算机通过通信网络随时掌握每个用户的出发点和目的地的地址代码，为用户选择最佳路径。选线完成后，中央计算机将下达指令给运载工具将要经过路段的路段管理计算机，路段管理计算机接上级计算机指令后，计算出到抵各个路块单元的精确时刻。路段管理计算机随后根据运行计划，指令具体的控制器计算机工作。供电设备是完全按照计算机设定的工作程序为路段中各策动波源供电的，各策动波源会在计算机指令的时间以指定波速将运载工具接入并送离本段。运载工具在路网系统中是被各路块单元逐段递送至目的地的。在这个主动系统的控制方法上，将改传统交通系统定周期的系统控制为变周期的系统控制，系统内的周期可随时改变，这就增加了系统的灵活性，以更好的适应瞬时变化的交通量。在电力和控制设备上，将广泛采用集成电子设备和微型电子计算机。

"计算机集成网络化交通系统" 是一个智能化柔性交通系统，具有根据运输市场快速反应的能力，能充分协同的与用户进行人机对话：既满足用户的特殊需要，又着力提高系统运行效率。采用巨型或大型计算机处理系统中大量的数学问题，做到宏观与微观结合，定量与定性结合，现代技术与信息技术结合，数学与人工智能结合。它的出现，将达到以下目的：

将实现交通运输的计算机集成化；

将实现交通智能化；

将实现交通运输的数字化；

使用清洁能源，提高能源利用效率；

从根本上杜绝了交通事故的发生；

具有最经济的制造成本和运营成本；

达到客运轿车化的目的。

本发明在实现技术上，采用计算机控制运营全过程，各种计算机以一定职级分布，并构成专用的计算机网。各子系统计算机的总体集成保证了系统数据的完整性、一致性和系统工作的可靠性。为计算机集成的可靠性提供技术保障的是计算机网络技术、数据库技术和分布式处理技术。系统中计算机集成化的重点是硬件设备，为进一步实现生产的飞跃，自动机械的计算机系统软件是主要要求，计算机集成化的最终目标，就是要使整个交通生产过程计算机软件化，以实现全系统的无人化。

本发明将实现智能化的控制和管理：管理系统以经济杠杆为调节手段，使用实时浮动运价诱导用户对交通系统的使用行为。中央计算机通过通信系统收集各路段运力资源信息，并对这些信息进行数据化处理，当用户的出行信息传到信息中心后，中央计算机将根据所掌握的各路段的运力资源状况，为用户设计多个运行方案，并给出不同的运价。这多个方案，对应着各自的起运时刻，中央计算机将以此把用户引入某一时刻运力资源相对过剩的路段。经计算机设计选线后，往往运价最低的方案，运行时间最短。这既满足了用户快速、省钱的需要，又配合路网调峰抵谷，降低负荷压力。当然这都需要用户合理安排行程。因为信息都是有时效性的，越早将出行信息告知中央计算机信息中心的用户，就越能自主起运时刻，并获得低的运价，这无形中带动人们积极与交通系统配合，提高各自的工作效率。尽快、尽多的掌握供需信息，加以智能的调配，优化供需组合，是该交通系统信息化、智能化的重要标志。

本发明将实现交通数字化：计算机对路网中的停靠点以地址代码识别，用户无需知道两地址之间的路径，只需把目的地的地址代码告知信息中心，其它所有工作将由计算机控制的自动机械完成。本发明的波形推进系统是为了实现数字化控制而专门设计的，与传统的轮轨行进方式不同，处于波形推进系统中运载工具的运动严格受控于所处路段的波源：波源波动次数、频率大小，直接决定运载工具的位移和速度。波源振动由计算机系统控制和监测，运载工具在道路中每发生一个亳米级的位移，光电波动监测装置就会产生一个光电脉冲，由光电脉冲组成的数字信号经分析处理后，计算机就能精确掌握运载工具的位移、速度、加速度等信息。通过用计算机对波源振动的数字化控制，能实现对运载工具的数字化管理，这为调度安排的准确性及系统安全运作提供了巨大的可能性。

本发明使用清洁无污染的电能，能量利用效率高：在磁力型波动位移装置中，运载工具因波形间的磁斥力被抬离路面，车体与路面无机械接触，不存在摩擦损耗；在机械振子波动位移装置中，采用振子波推动，这种驱动方式完全不同于轮轨摩擦驱动的模式，类似于机械传动中的啮合类传动，这种传动形式有较高的传动效率。机械振子顶部的滚轴与波形条都用表面光滑的硬质材料制成，其摩擦系数小，能量损耗低。此夕卜，一个重要的节能手段是：在计算机控制下，电路控制装置会将路网中某一时刻同时有起动和停止要求的两个或多个运载工具所在路段的波源动力电路相联系并加以干预，使运载工具之间可进行实时速度交换，用制动车辆的动能驱动起步车辆，这样会使能量更加充分的利用，以实现低能耗运转。

常规的交通工具都是由人来驾驶的，路面冲突点多，事故发生概率大，是交通不安全的重要因素。本发明是由若干子系统构成的一个大系统。在控制上，釆用大系统的分散控制方法，即用一组只有局部信息的控制器来分别控制大系统的各个子系统，以实现大系统的次优控制。全系统的调度都是由计算机完成的，在排除了机械故障的情况下，只要计算机不出现问题，运载工具的冲突是不可能发生的。在计算机安全保障上采取的措施是：将中央计算机系统中大型计算机的控制权尽可能多的分散给下级计算机，避免危险集中；把路段管理计算机的一些功能尽量转由以微型机为基的控制器来完成；大型计算机釆用欢机工作模式或预置后备计算机，关键回路要设置模拟量调节量备份，以提高数据的安全可靠性。在以上措施的保证下，将从根本上杜绝交通事故的发生。

本发明还具有最经济的制造成本和运营成本。以机械振子型波动位移装置为例：产生运动波的机械振子并不是各个振子都带电磁振源，而是将一定数量的有相同运动规律的振子以机械传动件相连，使动力集中。动力源使用三相振动器，直接将具有脉动特性的三相交流电转化为三相机械振动。在运载工具的设计上，采用走行架与装载厢相分离的设计，用户只拥有装载厢，平时在自动化立体仓库中存放，只有在使用时，才即时装配走行架。在用户运载工具抵达目的地后，装卸机械将走行架与装载厢分离，装载厢存入立体仓库，走行架又去执行下一个运载任务。除维护、待命外，走行架将二十四小时不间断运行于路网系统中，这就大大的减少了路网中走行架的保有量，使系统的运营成本大为降低。

轿车是一种乘座舒适、使用便捷的现代化交通工具。但目前轿车的普及在各国都出现了许多矛盾，其主要问题集中在轿车存放难、轿车挤用公路资源以及轿车污染环境等问题上。在本发明提供的技术方案中，小型客货运是优先考虑的：路网系统中到处有大容量自动化立体车库。运力强劲的路网系统和容量巨大的车厢存储系统，不但可以使每个人拥有私人轿车，还可使一个人拥有多部专用私车，如：办公车、卧铺车、采购车等专用车辆。在使用私车时，用户只需用手机向信息中心发出请求，路网系统就会以最快的速度将户指定的私人轿车送到预定站点，供用户使用。

中央计算机收集和处理海量的用户出行信息，建立计算机管理信息系统，从宏观上完成全系统和各路段两级的经营管理和决策：包括运输市场的分析和预测；线路预定的处理；中长期生产计划；运能分配计划的制定等。并根据相应的数学模型分别进行优化设计，以合理利用路网资源，减少用户通行时间，降低运行成本，提高系统运行效率。附图说明

图 1是波动位移的原理图；

图 2 ) — （c )是是磁力波发生装置的原理图；

图 3是带磁力^ ^生装置的走行架；

图 4是带波形条的走行架外观图；

图 5是底部驱动式的机械振子波动位移装置示意图；

图 6是底部驱动式的机械振子波动位移装置传动示意图

图 7是三相振动器外观图；

图 8是三相振动器内部结构图；

图 9是弯道路块单元；

图 10是弯道振子；

图 11是切换道路块单元；

图 12是切换道振子；

图 13是切换道传动原理图；

图 14是边侧驱动式的机械振子型波动位移装置；

图 15是边侧驱动式的机械振子型波动位移装置的传动示意图；图 16 ) — ( f )是边侧驱动式振子机构的剖分及组装图；图 17是总动钢索和振动件的组配示意图；

图 18 ( a ) - ( d )是走行架与装载箱及其装配的结构示意图；图 19是路块单元及相邻路块单元之间的传动及同步的原理图；图 20 ) — ( b )是直道振子和弯道振子的剖视图；

图 21是边侧驱动式波动位移装置弯道的传动示意图；

图 22是边侧驱动式波动位移装置三种路块单元的组合示意图；图 23是边侧驱动式波动位移装置中运载工具换道的原理图；图 24是路位优化图；

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的结构和原理做详细介绍：

图 1是波动位移的原理图。图中以机械振子波为例，说明波动位移原理，以下结合图面分析一个波形条在振子组成的移动波中运动和受力的情况。图中 a、 b、 c、 d分别表示了波形条在振子移动波中的四个位置。波形条由三个波长单位的连续正弦波形组成。振子在路面上等距布置，其间距相当于图中正弦波波长的 2/3 , 振子分为三组，运动状态完全相同的振子以机械传动件相连，如振子 Al, A2, A3和 Bl, B2, B3 及 Cl， C2, C3, 每相邻三个振子的振动相位依次相差 120度，如 A1, Bl, C1, 波形条在道路中发生一个波长单位位移的过程如图：在 a 图中，波形条处于最左端，这时振子 Al， A2已达到振幅的最大值， B1, B2向下振动， C1 向上振动，由于重力的作用，波形条不能向上运动， C1 向上振动对波形条作功，使波形条向右移动。在 b 图中，波形条已离开了 A1点，与前方 C2点相遇，波形条此时已向右发生了 1/3个波长单位的位移。这时，一直对波形条作功的 C1振子已振动到了最大振幅处，而在 C1 点尚未达到最大振幅时， Bl, B2 两振子已通过波谷，并参与对波形条作功，在 C1达到最高点后， Bl， B2接替 C1作功。在 c 图中， Bl， B2也振动到了最大振幅处，这时 A2振子接替 Bl, B2继续作功。在 d图中， A2达到了最高点，而在此前通过波谷点的振子 C1和 C2这时接替 A2振子推进波形条继续向右移动。至此，波形条已向右移动了一个波长单位的距离，下一个位移单位将重复这个过程，在这个过程中，至少有一个振子对波形条作功，多时有三个振子同时对波形条施加前行推力，所以波形条位移是一个连续受力的位移过程。若运动波的初始方向与上述相反，那么波形条应连续向左运动。

图 2——图 3是磁力型波动位移装置的原理介绍：

磁力型波动位移装置同样应用了波动位移原理。所不同的是：机械波推进的道路系统，其定形波与变形波都是有形波，而磁力波的定形波与变形波都是无形的，是用磁力模拟的波形，其波形是由一定数量的电磁铁的磁场力构成的。定形磁力波的波形是用一列绕组数不同的直流电磁铁组的磁场力模拟的；而变形波则是由固定于道路中通入脉动直流电的电磁铁组的磁力形成的。

图 2 )— ( c )是磁力波动位移装置的原理图， ) 图中，下方所示三个波长单位的正弦磁力波是由九块直流电磁铁通电后模拟产生的，这九块电磁铁具有相同的铁心，其绕线圏数不同，所以通电后磁性强弱不等，在图中，上边各方块代表电磁铁，各电磁铁绕线圈数正比于下方正弦波形中对应的直线段长度。各块电磁铁具有相同的铁心，通直流电后，将形成下图所示的磁力波。（b ) 图是运动磁力波的发生示意图，图中的方块代表直流电磁铁，电磁铁中通以六相正弦脉动直流电，这种电能形式是电压、电流随时间脉动变化的直流电。其电流如（c ) 图所示，各路电流波形与交流电波形相似，只是其电流只有大小变化而无方向变化。道路中的电磁铁等距排列，其间距相当于定形波 1/3个波长单位，相邻六个电磁铁各通入六相脉动直流电的一相。如图中的 A1, Dl, Bl, El, CI, Fl。电磁铁每相隔五个通入的电流相同，如图中的 Al, A2。磁力波驱动方式与机械振子波原理相同，运动波与定形波之间相互作用使运载工具发生水平位移要借助运载工具的重力来实现。在运行过程中，运载工具被波形间的磁斥力抬离路面，其水平位移无机械接触，更适宜于高速运行。

图 3是带磁力波发生装置的高速道走行架，这种走行架两侧装有一对定形磁力波发生装置，其间用连接板 2相连。连接板上装有弹簧锁 4, 弹簧锁可以被拔锁销钉 3拉动向里缩进；走行架上方有避震弹簧 1。定形磁力波发生装置采用一列直流电磁铁组 6构成。如图中一侧的磁力波发生装置，共有九块直流电磁铁组成，各块电磁铁通电后磁性强弱不同，这就模拟形成了一列恒定波形的正弦磁力波。走行架边侧的侧滚轮 5起定位作用，当通过弯道时，侧滚轮 5挤压弯道外侧的限位轨道，为车辆提供向心力。

图 4—一图 23是机械振子型波动位移装置的原理介绍：

机械振子型波动位移装置利用机械振子群的振动产生模拟的运动波形：机械振子按一定的规律分布于路块单元中，走行架上对称布置了一对波形条，它用硬质材料制成，由三个波长单位的连续正弦波波形。路块单元中的振子被传动装置驱动，做上下振动，振子滚轴与波形条相接触，并在波形条上滚动。振子在路段中等距离排列，形成三相振子组，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结为一组，一个路段中共有三组不同振动时序的振子组，同一个振子组的各个振子以机械方式连接，保证有相同的运动状态。一台三相振动器牵引三个振子组振动。振子的排列间距是波形条波长的 2/3。运载工具的重量是通过波形条承加在振子滚轴上的，当振子群停振静止时，由振子组成的波形与波形条上的波形是吻合的。一旦振子以一定频率发生振动，由振子群构成的波形就会发生变化，运动波与波形条上的定形波波形就要不相吻合，在重力的作用下，为寻找新的平衡点，以和移动了的振子波波形相合，波形条于是被迫发生了位移，波形条发生沿波速方向上的水平位移实际上是一个不断趋向新的吻合点的过程。在这个过程中，三相振子依次向波形条施加作用力，波形条在前移的过程中，不断与前方振子相遇，于是连续发生位移。

为机械振子型波动位移装置提供动力的是三相振动器，振动器有三个振动框，每个振动框套在相应的定子线圈中，定子和振动框都有各自的铁心，定子线圈与振动框线圏绕向相反。三个定子各接三相交流电的一相，并共用一根中线。当定子线圈通入交流电后，振动框就会在定子中振动。为保证三个振动框相位差的准确和达到额定的振幅，采用曲柄连杆机构平衡动力，协调三者的振动。振动器可以工作在三种模式下，第一，振动框线圈闭和但不通电，定子线圈通交流电，当定子线圈通电后，在振动框铁心中会感生交变磁场，使振动框线圈感应生电。其中流动的感生电流会与定子磁场相互作用而发生振动。这称为异步电动机工作模式；第二，振动框线圈通直流电，定子线圈通交流电，这称同步电动机工作模式；第三，振动框和定子通同一路交流电，这称为绕线转子电动机工作模式。

本发明采用集中传动模式：以下介绍一种比较优选的方案，即钢索传动形式：在一个路块单元中，各个振子由分动钢索牵引，运动完全相同的振子接同一根总动钢索，分动钢索最终由三条总动钢索集中牵引，总动钢索用三相振动器驱动，具体的驱动方式可以有多种形式，本发明给出其中较为优选的两种驱动模式：即底部驱动模式和边侧驱动模式。

图 4—―图 13提供的是底部驱动模式的原理图：

图 4是一种带波形条的走行架外观图，在移动波中运行的走行架由一对用硬质材料制成的波形条 10以连接板 2连接而成，连接板上装有弹簧锁 4, 这是用来锁装车厢的。车厢锁压在走行架上的四个避震弹簧 1上。每个波形条两端，各有一个侧滚轮 5和上滚轮 11，其中侧滚轮 5 可以在电磁铁 9的作用下，被杆架 7推动，从滚轴盒 8中向外伸出。

图 5是底部驱动式的机械振子波动位移装置示意图；图中的一个路块单元共有四个并行的车道，两限位轨道之间是一个道槽，一列机械振子等距离排列于道槽中，每个机械振子顶部是一个横滚轴 17, 横滚轴两端的滚轴护套 15作用在走行架波形条上，在波形条上滚动并对其施加作用力，机械振子按振动规律的不同分为三组，由位于道板下面的三相振动器通过传动钢索驱动。

图 6是底部驱动式的机械振子波动位移装置传动示意图，图中所示的是图 5中间两个恒速道的传动图，两道的波速完全相同，因此用一台振动器驱动，图中的两个车道共用到三条总动钢索 20。在总动钢索末端的钢索接头 22处接三相振动器，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。振子横滚轴 17上有两个滚轴套 15, 这是直接与波形条接触的。横滚轴 17通过轴承盒 16安装在顶杆 50 顶端，顶杆 50于滑筒 14中往复振动，滑筒 14和定位板 13被固定在图 5中所示的道板 51上。定位板 13上装有变向滚轮 21, 分动钢索 18连接在总动钢索上；分动钢索通过底座 23给顶杆 50施予向上的作用力；总动钢索 20相隔一定长度有一个椭圆结 19。同一轨道中，相邻三个振子的运动不同，图中表示了这三组振子最前的三个，后边的振子布置依此重复。

图 7是三相振动器外观图。振动器用来为为机械振子型波动位移装置的振子提供动力的。由三个振动框 24构成主体，三个振动框既相对独立，又相互协调统一：三相振动框以三相交流电驱动，每个振动框 24 各驱动一组机械振子，三个振动框之间用一个三拐曲轴相联系；这个曲轴用来协调振动框之间的相位，保证振幅，曲轴末端是光电孔盘。光电孔盘及光电元件被保护在护盖 25下。

图 8是三相振动器内部结构图，振动器由振动框和定子铁心及线圏构成。振动框是用磁性材料制成的矩形框，两个圆柱形长边绕有线圈 26, 其对应处的定子也用磁性材料制成 , 定子是一个用两半空心圆筒合成的筒状电磁元件，上边绕有和振动框线圈绕向相反的线圈 27。振动框共有三个，其定子套筒被固定在振动器外壳上，振子框可在定子套筒中往复振动。三个振动框分别以连杆 29 与一个三拐曲轴相连，曲轴三个曲拐在圆周上依次相差 120度，曲轴末端是光电孔盘 28，是一个波动监测设备，盘上刻有许多狭缝，相应的地方设有光束及接收分析装置，这是一个光电元件，能将振动器的振动状态精确的转化为数字信号。

图 9是弯道示意图，图中有四个车道，每个车道中有两列振子，振子间都是等弧长布置的，且任意两相邻振子的弧长距离等于波形条波长的 2/3, 相邻振子的振动相位相差 120度。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 31,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，它带动三¾1总动钢索，各分动钢索 18 分别接到对应的总动钢索上。

图 10是弯道振子。弯道振子能随波形条在弯道中的转动而发生扭转。振子顶杆与振子底座 23之间采用扭转弹簧 32相连。这样，在波形条沿弯道曲线转弯时，振子顶部滚轴 15可随波形条一起转动，待波形条离开振子后，在扭转弹簧 32 的作用下，振子又可回复到原位。振子滑动于滑筒 14中，定位板 13上装有变向滚轮 21, 定位板 13和滑筒 14 固定在道板上。

图 11 )是切换道路块单元。图中的切换道有两个并行车道，在切换区之外，有两条限位轨道 33 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滚轴振子 34, 滚轴 34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 52。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，这种情况下运载工具不能进行换道；有换道需求时，首先应打开横向滑动锁，这是由计算机控制电磁装置完成的。当有换道需求的走行架进入切换区后，走行架波形条上的侧滚轮会在电磁装置的作用下向外伸出，挤压外侧限位轨道。这样，走行架就会获得一个横向初速度，由于振子滚轴 34 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。在图（b ) 中可以看出：两个道中的振子是交错排列的，这使波形条在横向上没有落空的点，所以在换道过程中，波形条不会脱离振子滚轴 34。

图 12是切换道振子。切换道振子长滚轴 34由两侧两个振子顶杆 50 带动，长滚轴 34可在其轴线方向上随通过的波形条发生一段偏移。在波形条离开后，长滚轴在复位弹簧 35 的作用下可自动复位。振子采用钢索传动。其传动模式与直道中的振子传动模式相同：振子顶杆 50被底座 23驱动，在滑筒 14中滑移，定位板 13上装有变向滚轮 21，它与滑筒 14都固定在道板上。

图 13是切换道传动原理图，在切换区，振子是交替排列的，从侧面看，就如最上面一幅图所示，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，所以总有两相的振动状态是完全相反的，如左下图中的 A和 E, B和 F， < 和0。这样，就可以用一才艮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，仍可用三总传动索牵引。

图 14——图 23边侧驱动模式的原理说明。

图 14是边侧驱动式的机械振子型波动位移装置。图中有两个并行的车道，每个车道由左、右两边的限位轨道 33和轨枕 37装配而成，限位轨道两侧，对称的布置有规则排列的振子群。当振子群在总传动钢索 20的牵引下，作规则振动时，可以模拟形成一列在水平面上推移的正弦波波形。运载工具的装载箱 12 锁装在带有波形条的走行架上，走行架及装载箱的重量通过波形条承加在轨道中的振子群上，并可被运动的振子群所推动，发生水平位移；走行架两侧的限位滚轮 5在限位轨道 33 的内侧面滚动，将运载工具卡在轨道内，使其不脱离轨道。

图 15是边侧驱动式的机械振子型波动位移装置的传动示意图。常速道采用机械振子群的振动模拟移动波；振子是在振子座 39 中上下往复运动的，振子座安装在轨架 38的缺口上，两根轨架安装在轨枕 37之上。图中所示的是一段由三相振子构成的常速道：所有振子按照运动的不同分为三组，相邻振子的振动初相位依次相差 120度。振子间每相隔两个振动状态完全相同，因此三组振子由三根总传动钢索 20 牵引，总动钢索上有椭圆结 19, 卡在相对应振子分动钢索的连接块上。波形条 10 的曲面与振子群相接触，并被振子群的振动所推动，发生水平位移。

图 16 ) — （f )是振子机构的剖分及组装图； ) 图是振子滚轴 40及滚轴座剖分图，振子滚轴 40上有一个轴肩，相应孔处也有一个台阶，这可使滚轴在振动过程中不脱离滚轴座。（b ) 图是滚轴座 41，其头部有三个孔，这是栓连分动钢索的地方。（c ) 图是振子座的剖分图，振子座在其滑槽 42中滑动，振子座另一半上装有一个变向滚轮 21，能使分动索改变传动方向。（d ) 图是完整的振子座外观图，振子座 39 上有四个孔，是用来穿插联结螺栓的。（e ) 图示出了总动钢索 20牵引振子座的情形，振子座依靠自身重力下滑，其上滑是被总动钢索 20通过连接块拉动分动钢索来实现的。（f) 图示出了分动钢索 18牵引滚轴座的原理，滚轴座上有三个孔，分动索穿哪一个孔，取决于滚轴座被哪一根总动钢索牵引。分动钢索的末端绕过变向滚轮 21，固联于连接块 43 上。连接块上有一个椭圆孔。

图 17 ( a )是三相总动钢索和振动件的组配示意图。图中代表性的画出了三个不同振动时序的振子，三个振子分别接在三根总动钢索上， A、 B、 C三个椭圆结分别卡在 a、 b、 c三个连接块上，相应的分动钢索 18则分别接在滚轴座 41的右、中、左孔上，分动钢索各自的变向滚轮 21 分别处于右、中、左位上。三根总动钢索牵引三组振子振动，互不干涉。（b ) 图是联结块 a、 b、 c 的平面图，联结块是联系总动钢索和分动钢索的零件，其上有一个椭圆孔，总动钢索上的椭圆结与这个孔垂直，故能卡在上面。

图 18 ( a ) 、（b ) 、（c ) 、（d )是走行架与装载厢及其装配的示意图，图 )是装载箱 12, 其底部前后各有一个锁装框 44，（b ) 图所示的是一个走行架，走行架底部装有一对波形条 10，上部四个拐角处是限位滚轮 5和避震弹簧 1; 走行架的锁眼里，装有弹簧锁 4, 它可被拔锁销钉 3作用向里缩进。 ) 图是装载箱锁装在走行架上的情形，在锁装走行架时，装载箱要压下四个避震弹簧，锁装框 44 才能卡在走行架锁舌上。（d ) 图是走行架底部的一对波形条和一个弹簧锁锁架 45，锁架上有一个拔锁销钉 3, 当锁架安装在走行架上时，弹簧将锁舌顶出。拉动拔销销钉 3，使锁舌缩进孔中，就可将走行架与装载箱分离。

图 19是路块单元与路块单元之间传动的原理图。图中给出了两个相邻路段、 B的传动简图，图中各段的三条总钢索在三相振动器振动框 24的驱动下，牵引所在区域轨道一侧所有振子的振动，图中 19、 a₀、 b_Q等方框表示的都是总动钢索上的椭圆结，同一总动索椭圆结之间的距离是一个定值 L; 总动钢索是经变向滚轮 21 引向轨道外侧的三相振动器上的，三相振动器上的曲轴末端装有光电孔盘 28，振动信息会因光电孔盘的转动被光电元件转化为数字信号。两相邻路段振子组既相对独立又互有联系，图中 A、 B两路段的振子由两台振动器驱动，可以以不同的频率和初相位振动，而当运载工具通过两段连接处时， A、 B 两路段相互对应的振子必须以相同的频率和初相位振动，直至运载工具完全通过连接处。实现这种功能的是同步同幅器，这个元件实际上是连接在对应钢索上的两个带孔的板（图中 k处），在两板的孔重合处， a_Q和 1)。两结点的间距等于定值 L, 若两板在随各自振动器往复运动时，两孔能一直保持重合，则两路段中的振子组的振动状况完全相同，为达到这个目的，在一个孔中插入销 X , 上边套一个弹簧，当需要两振动器同步时，压下弹簧，这样，在两孔重合时，销就会插入另一孔中，将两板同步起来，这时 A、 B两段的振子就可保持同步振动。

图 20 ) —（b )是直道振子和弯道振子的剖视图。图中 39、 39* 是振子座， 41、 41*是滚轴座。 ) 图 40是直道中的振子滚轴，（b ) 图 40*是弯道中的振子滚轴，与直道振子相比，弯道的振子滚轴较长，且滚轴座 41*是圆形的，这能使滚轴在推动波形条的过程中随其在水平面内发生偏转，弯道滚轴座 41*底部装有扭转弹簧，在滚轴脱离波形条后，能自动复位。

图 21 边侧驱动式弯道的传动示意图。在弯道中，各振子是在圆弧上布置的，因此，三根总传动钢索被三组变向滚轮架成三根折线，其末端仍由三相振动器牵引。

图 22是边侧驱动式波动位移装置三种基 ^块单元的组合示意图。振子在限位轨道 33两侧安装。走行架两侧的波形条 10分别悬挂在各侧振子群上，振子群承载着运载工具的重力。按照功能的不同，道路系统中有三种路块单元，分别是：直道、弯道和切换道，以上三种路块单元的振子分别是：直道振子 36、弯道振子 46、切换道振子 47。以三相运动波系统为例：在直道和切换道中，振子之间的水平距离是波形条波长的 2/3, 相邻振子间的初相位差保持 120度。在弯道中，振子均匀布置于弯道圆弧上，两振子（在弯道圆弧上）间的弧长是相等的，实际上，弯道半径远大于两振子直线间距，因此两振子间的弧长距离相当于其直线距离，由于内、外圏的弯道弧长不相等，所以内、外圈分布的振子数目并不相同，但不论内圈和外圏，振子间距都是一个定值 S。走行架运行于弯道中时，依靠限位滚轮 5与弯道外侧的限位轨道 33*的相互作用提供向心力。在推动波形条的过程中，弯道振子 46会随波形条 10发生一定的偏转，但在离开波形条后，弯道振子 46 能在扭转弹簧的作用下自动复位，其滚轴轴线仍指向弯道圆心。切换道是用来换道的专用路块单元，图中 H段标示的是切换道的换道区，切换道振子的滚轴 47较长，并可以在振动的过程中于轨道横向发生一定的位移。图中，当走行架需要由左道换到右道时，走行架波形条将受到滚轴 47施予的横向动量，在惯性的作用下，走行架将在前行过程中，发生横向位移，并切换到右侧道中。在横向运动时，推动走行架的滚轴 47会随波形条一同横向移动。在波形条离开后，会自动回复原位。因为波形条在横向滑动的过程中还保持快速前移，所以在每一个振动的滚轴 47上停留的时间较短，滚轴的横向位移也是有限的。

图 23 ( a )是运载工具在边侧驱动式切换道中的换道示意图。这是一个横截面图，波形条 10通过走行架承载车厢 12 的重量，波形条 10 作用在滚轴 47上，滚轴穿于圆柱形滚轴架 49上，并可于其上发生横向移动；滚轴两端有轮缘，滚轴是通过轮缘对波形条施加横向力的。滚轴架 49两端随两边轨道 38中的振子上下往复振动，滚轴架 49是一个细长轴，依靠两端预加的拉力绷直；滚轴架 49两端各有一个圆形电磁铁 48 和复位弹簧 t，在一端电磁铁吸引力的作用下，滚轴 47可以发生横向移动。为防止滚轴 47在复位过程中，被两个复位弹簧作用发生振动，在弹簧处还设置了一个电磁夹片，其得电后将阻止滚轴 47 的横向位移。图（b )是（a ) 图圆圈部分的放大图，图中 j 所标的是电磁夹片， t标的是复位弹簧， j位于 t中。当不需要车厢 12换道时，令电磁夹片 j夹在滚轴架 49上，滚轴 47的横向运动被锁住，这样就可以达到目的。

最后结合图 24说明路位优化原理：

计算机集成网络化交通系统采用计算机控制运营全过程，在具体的实现方式上，是依靠各个路块单元协同工作达到目的的。为降低成本，每个路块单元实行的是集中传动的驱动模式，因此，不可能在一个波源辖段同时实现两种波速。相邻的路块单元之间相对独立，可以在同一时间执行不同的波速，但在运载工具通过两路块单元交接处时，前方路块单元的运动波必须与运载工具所在路段的运动波保证完全同步。从理论上讲，路块单元的长度越小，每个波源控制的区段越短，这就越有利于提高路网系统的机动性。但这并不利于动力集中，也增加了自动控制的成本。因此，路位优化是本发明的一个特殊问题。

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。当然，解决冲突并不是才艮本目的，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，才是主要研究的问题。这就是在路位不冲突原则下的优化问题。

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，从直观上讲，就是在保证在 "路位线" 图中，路位线 "不相交" 原则和 "同路段等斜率" 原则。

图 24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。如所示的 "路位线" 图实际上就是运载工具的距离 __时间函数曲线图，在各分图中，横坐标轴是路段号，各路段以 1， 2……等标记，每个路段使用一个驱动波源。纵坐标轴是时刻轴，标定了某一时段的时刻。图中的直线或折线是某一运载工具的路位线。 ) 图和（b ) 图是恒速道中的路位分配图，两图都表示了五辆车匀速通过的情况，但 ) 图的路位是优化的：五辆车间距很小，几乎是集中通过，图中剖面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（b ) 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（c ) 图中，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 XI, 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（d ) 图，两条路位线并不相交，但为后来车辆制定的路位线 abcdef 是不合理的，从图中可以看出，后来车辆在 t3 时刻之俞进入 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，各对应点处，曲线斜率应该相同。所以，后来的路位线需重新设计。

Claims

权利要求

1、一种计算机集成网络化交通系统，由运载工具、路网和相应的计算机系统组成，为增强通过能力，道路中设有多个并行的车道，系统使用计算机组织生产、调度车辆，其特征是：该系统采用波动位移装置推动运载工具，利用运载工具上的定形波与道路中的运动波之间的波形相合原理实现运载工具的位移，路网由高速道和常速道組成，高速道以磁力波位移装置驱动运载工具；常速道以机械振子波位移装置驱动运载工具，各种道路体系均由相应的直道、弯道和切换道路块单元连接而成，每个路块单元通过波源振动产生运动波，波源按照计算机程序控制运动波波速；运载工具在路网中的各个停靠点之间运行，需由计算机系统为其选线并做调度安排，并将运行计划转化为控制相应路段各个波源振动的工作程序，使运载工具完全按照计算机的设计计划运行。
2、如权利要求 1 所述计算机集成网络化交通系统，其特征是：运载工具的位移与所在路块单元道路中波源的波动次数之间有固定的传动比，计算机系统通过预设波源波动次数、频率和频率变化率的办法控制运载工具在轨道中的位移、速度和加速度；运载工具在轨道中实际的位移量、速度、加速度都被分别转化为为波源监控装置所采集到的波源波动次数、频率以及频率变化率的数字信号。
3、如权利要求 1 所述的计算机集成网络化交通系统，其特征是：路网中每个停靠点对应一个地址代码，计算机系统根据用户出发点和目的地的地址代码，自动选线并结合所经路段路网资源的利用现状制订运行计划，并将运行计划转化为用户所经路段各路块单元波源振动的工作程序，各路块单元完全按照计算机程序在预定时间以预定波速将运载工具接入并送离本段，运载工具在道路中是被各路块单元逐段递送至目的地的。
4、如权利要求 1所述的计算机集成网络化交通系统的计算机系统，由中央计算机系统、路段管理计算机系统和控制器计算机系统三级构成，中央计算机系统设有巨型机或大型通用计算机以及自动编程系统，中央计算机处理传自通信系统的各个用户出发点和目的地地址代码信息及相关的时刻信息，实行路线选择并向相应的下级计算机下达指令，此外，中央计算机还负责完成全系统和各路段两级的经营管理决策；路段管理计算机系统配有小型通用计算机，用于向上级计算机提供本段运能资源的使用状况信息，并接受上级计算机指令，将来自上级的任务数据才艮据预定的模型或控制算式，计算出应有的给定值输出后将数据信息分发到各下级数控装置上去，并协调各自动机械工作；收集记录车辆在本段到离时刻信息并将此信息传到中央计算机监测中心；处理各波源监测器发回的实际波动信息，与预期波速设计方案进行分析与判断，根据分析结果修改产生误差的控制器控制参数；控制器计算机系统安装有小型计算机、微型机或专用数控装置，用于接受上级计算机指令，直接控制变频电源、各种电路选接装置及其它自动机械，负责对自动机械的时间误差进行补偿，这级计算机属基层计算机，具有硬时性，进行秒级操作。
5、一种波动位移装置，用于通过轨道运送运载工具，分为磁力型波动位移装置、机械振子型波动位移装置，各种波动位移装置由不同的路块单元及运裁工具组成，其特征是：运载工具的走行架上装有定形波装置，轨道中设有运动波发生设备，这两列波具有相同的波长和波幅，运载工具的重力通过走行架上的定形波装置承加在运动波上，在重力的作用下，两波波形总是趋于相合，运动波在波形变化过程中，对运载工具上的定形波产生力的作用，并驱动运载工具发生运动波波速方向上的位移；所述轨道由直道、弯道和切换道三种基本路块单元组成，不同的路块单元共同作用，使运载工具在运行中实现转弯、换道以及加速、减速的目的。

6、如权利要求 5 所述的波动位移装置，其特征是；所述磁力型波动位移装置是这样布置的：走行架上规则安装电磁铁组（6 ) , 各电磁铁组的绕线圏数不同，通直流电后，以其强弱不等的磁场模拟形成定形. 磁力波；轨道中等距布置固定电磁铁组，在其中的电磁铁块中通入脉动直流电，并使相邻磁铁块之间所通入的脉动直流电有相等的相位差，以此模拟运动磁力波。走行架和轨道中的电磁铁因磁性相同而产生斥力，需借助运载工具的重力才能实现定形波和运动波之间的波形相合。并以此达到运载工具位移的目的。

7、如权利要求 5 所述的波动位移装置，其特征是：所述机械振子型波动位移装置是这样布置的：走行架上布置了由硬质材料制成的具有周期性曲线外形的波形条（10 ) , 所述路块单元中均匀分布着振子群，运载工具的重力通过波形条（10 )承加在振子群上，各振子以规则振动模拟形成运动波波形，在振子群与波形条相互作用的过程中，运载工具的波形条（10)被振子群模拟形成的运动波推动，并发生运动波波速方向上的位移。
8、如权利要求 7 所述的波动位移装置，其特征是：波形条（10) 由三个波长单位的固定波形组成，路块单元轨道中的运动波由三相振子群的规则振动模拟形成，两列波具有相同的波长和波幅，轨道中的振子等距离分布，相邻振子的间距等于波形条波长的 2/3; 同一路块单元中，按照运动规律的不同，振子被分为三组，通过传动装置，分别由三相振动器的一个振动框（24)牵引；具有相同运动规律的各个振子，连接在各自的分动钢索（18)上，分动钢索经变向滚轮（21) 变换力作用方向后，通过连接块（43)接在同一总动钢索（20)的各个椭圆结（19)上；三组振子由三相振动器牵引，振子做三相振动，相邻振子的振动频率和振幅相同，各振子振动初相位依次相差 2π/3; 所述机械振子型波动位移装置由直道、弯道和切换道路块单元组成；所述机械振子型波动位移装置的三相振子群的驱动方式有底部驱动方式和边侧驱动方式。
9、如权利要求 8 所述的波动位移装置，其特征是；所述机械振子型波动位移装置的弯道路块单元内，振子分为内圏、外圏，在弯道圆的同心弧上等弧长布置，两相邻振子之间的弧长等于波形条波长的 2/3; 弯道中的振子可随波形条在弯道中的转动而发生偏转，并能在扭转弹簧

(32) 的作用下回复原位。
10、如权利要求 8所述的波动位移装置，其特征是；所述机械振子型波动位移装置的切换道路块单元内，振子滚轴 (17) 为长空心轴，套装在滚轴架（49)上，滚轴架两端在两个同步运动的振子的带动下，做上下往复运动，振子滚轴 (17)在随滚轴架（49)上下振动的过程中，能发生水平横向移动，并可在复位弹簧（35)的作用下回复原位。

11、如权利要求 8所述的波动位移装置，其特征是；所述机械振子型波动位移装置底部驱动方式是这样布置和传动的：总动钢索（20) 、分动钢索（18) 、三相振动器都位处轨道底部，振子滚轴 (17)安装在顶杆（ 50 )上，分动钢索拉动振子底座（ 23 ) , 由振子底座推动顶杆 ( 50 ) 完成向上振动，此后靠振子自身重力向下振动，顶杆（50)装在滑筒（14) 里振动，滑筒（ 14 )和定位板（ 13 )通过联结件安装在道板（ 51 )上，三组总动钢索（20)和分动钢索（18)处于三个不同的高度，互不干涉。 12、如权利要求 8所述的波动位移装置，其特征是；所述机械振子型波动位移装置边侧驱动方式是这样布置和传动的：传动件位处限位轨道（ 33 )侧壁上，滚轴座（ 41 )在振子座（ 39 ) 的滑槽（ 42 ) 中滑动，振子座（ 39 )用联接件安装在轨架（ 38 ) 的缺口中 , 振子座（ 39 )上装有变向滚轮 ( 21 )；分动钢索（ 18 )一头接在滚轴座（ 41 )上，经变向滚轮（21 ) 改变传动方向后，分动钢索另一头固定在一个联结块（43 ) 上，联结块（43 )顶接在主动钢索（20 ) 的椭圆结（19 )上；三条总动钢索在平面上并列分布，互不干涉。

13、如权利要求 8所述的波动位移装置，其特征是：所述机械振子型波动位移装置的三相振动器，包括使用铁磁材料制成的振动框，振动框两长边为圆柱形，绕有线圈（26 ) , 定子有两个，也用铁磁材料制成，分别套在振动框两绕线的边框上，每个定子是用两个相同的空心半圆筒组合而成的，其上绕有线圏（27 ) , 定子线圈（27 ) 与相应的振动框线圈（ 26 )绕向相反，三个振子框通过连杆（ 29 )与一根三个曲拐互成 120 度的三拐曲轴相连，曲轴顶部带有光电孔盘（28 ) 。