CN108086192B - 一种交通锥自动摆放收取装置 - Google Patents

Abstract

一种交通锥自动摆放收取装置，属于交通机械设备领域。是由机械手抓取装置、齿轮齿条导轨直线进给装置、安装板、交通锥和上料器传送带装置组成的。一种交通锥自动摆放收取装置应用了单片机控制系统和传感器技术，实现了对交通锥的准确位置的识别，并通过机械手装置实现了交通锥准确的抓取和摆放，避免了人工收取摆放交通锥时的费时、费力的情况，也避免了人工摆放收取交通锥时的危险性。

Description

一种交通锥自动摆放收取装置

技术领域

本发明涉及一种交通锥自动摆放收取装置，具体地说是采用了特殊结构的机械手，可以自动摆放收取交通锥的装置，属于交通机械设备领域。

背景技术

目前，在道路、飞机场、停车场等很多场所，在进行交通导改等相关作业中，相关工作人员经常通过摆放交通锥给车辆行人提供使用区域标识，其中，对交通锥的摆放需要人工进行，十分不便，尤其是在流量大的城市快速路上进行交通作业等需要摆放大量交通锥时，问题尤为突出，如摆放速度慢、间隔不一致等，耗费大量人力和时间但效果不到位且安全系数低，尤其是在高速公路上作业时为了车辆安全并提高作业速度，对交通锥的收放要求越来越高。因此，交通锥摆放的问题亟待解决。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种交通锥自动摆放收取装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种交通锥自动摆放收取装置，是由机械手抓取装置、齿轮齿条导轨直线进给装置、安装板、交通锥和上料器传送带装置组成的，机械手抓取装置位于齿轮齿条导轨直线进给装置的上方，且齿轮齿条导轨直线进给装置通过螺丝与安装板固定，安装板另一端安装在交通汽车上，上料器传送带装置安装在交通汽车上，且位于机械手抓取装置的斜上方。

所述的机械手抓取装置是由挡板气缸、固定支板、转向步进电机、齿轮转向器、交通锥挡板、机械手、机械手齿条、机械手气缸、导杆和气缸支架组成的，固定支板与机械手支撑底板相连且固定，挡板气缸固定于固定支板上，两根导杆分别位于挡板气缸的两侧，且固定于齿轮转向器上，且通过固定支板，转向步进电机与齿轮转向器相连，齿轮转向器与交通锥挡板相连，机械手气缸通过气缸支架固定于机械手支撑底板上，机械手气缸与机械手齿条相连，机械手齿条与机械手齿轮相啮合，机械手齿轮与机械手相连。

所述的齿轮齿条导轨直线进给装置是由进给支撑板、进给导轨、进给齿条、进给导轨滑块、机械手支撑底板、进给步进电机和进给齿轮组成的，进给支撑板与安装板相连，且固定于交通汽车上，进给导轨和进给齿条都固定于进给支撑板上，进给导轨与进给导轨滑块相配合，进给导轨滑块通过螺丝固定于机械手支撑板上，进给步进电机固定于机械手支撑底板上，且位于机械手支撑底板的下方，进给步进电机与进给齿轮相连，进给齿轮与进给齿条相啮合。

所述的上料器传送带装置是由上料器后端皮带、上料器前端皮带和上料器外壳组成的，上料器后端皮带有长方形开口和环形挡板，上料器前端皮带有圆形凹槽，上料器外壳有交通锥开口。

所述的机械手是由传感器和机械手齿轮组成的，机械手前端装有传感器，且后端装有机械手齿轮。

该发明的有益之处是，机械手通过机械手前端的传感器能够自动检测交通锥的位置，且能通过机械手气缸和机械手齿轮、机械手齿条的啮合，能够自动改变机械手的旋转方向，从而实现机械手抓取装置的摆放和拾取；当机械手抓取装置抓取交通锥后，转向步进电机提供动力，通过齿轮转向器，能够实现交通锥挡板的旋转，即能够使交通锥挡板提供一种阻力，避免交通锥的滑落，挡板气缸能够使齿轮转向器和交通锥挡板自由移动，从而可以自由夹紧交通锥，避免在机械手抓取装置在滑动时，由于惯性等各种因素，产生滑落等现象。齿轮齿条导轨直线进给装置能够使机械手抓取装置自由移动，给交通锥以与交通汽车相反的运动速度，使交通锥与地面的相对速度为零，从而使交通锥更加稳定的摆放和收取；上料器前端皮带有圆形凹槽，能够使交通锥前端固定在圆形凹槽中，上料器后端皮带有长方形开口和环形挡板，长方形开口能够使交通锥后端正好进入，环形挡板正好可以阻挡交通锥的滑动，上料器外壳有交通锥开口，可以让交通锥正好通过。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为机械手抓取装置的结构示意图；

图3为齿轮齿条导轨直线进给装置的结构示意图；

图4为齿轮齿条导轨直线进给装置的爆炸示意图；

图5为上料器传送带装置的结构示意图；

图6为机械手的结构示意图；

图7为上料器前端皮带的结构示意图；

图8为上料器后端皮带的结构示意图；

图9为上料器外壳的结构示意图；

图10为齿轮转向器的结构示意图。

图中，1、机械手抓取装置，2、齿轮齿条导轨直线进给装置，3、安装板，4、交通锥，5、上料器传送带装置，101、挡板气缸，102、固定支板，103、转向步进电机，104、齿轮转向器，105、交通锥挡板，106、机械手，107、机械手齿条，108、机械手气缸，109、导杆，110、气缸支架，201、进给支撑板，202、进给导轨，203、进给齿条，204、进给导轨滑块，205、机械手支撑底板，206、进给步进电机，207、进给齿轮，501、上料器后端皮带，502、上料器前端皮带，503、上料器外壳，1061、传感器，1062、机械手齿轮，5021、圆形凹槽，5011、长方形开口，5012、环形挡板，5031、交通锥开口，1041、锥形齿轮。

具体实施方式

一种交通锥自动摆放收取装置，是由机械手抓取装置1、齿轮齿条导轨直线进给装置2、安装板3、交通锥4和上料器传送带装置5组成的，机械手抓取装置1位于齿轮齿条导轨直线进给装置2的上方，且齿轮齿条导轨直线进给装置2通过螺丝与安装板3固定，安装板3另一端安装在交通汽车上，上料器传送带装置5安装在交通汽车上，且位于机械手抓取装置1的斜上方。

所述的机械手抓取装置1是由挡板气缸101、固定支板102、转向步进电机103、齿轮转向器104、交通锥挡板105、机械手106、机械手齿条107、机械手气缸108、导杆109和气缸支架110组成的，固定支板102与机械手支撑底板205相连且固定，挡板气缸101固定于固定支板102上，两根导杆109分别位于挡板气缸101的两侧，且固定于齿轮转向器104上，且通过固定支板102，转向步进电机103与齿轮转向器104相连，齿轮转向器104与交通锥挡板105相连，机械手气缸108通过气缸支架固定于机械手支撑底板205上，机械手气缸108与机械手齿条107相连，机械手齿条107与机械手齿轮1062相啮合，机械手齿轮1062与机械手106相连。

所述的齿轮齿条导轨直线进给装置2是由进给支撑板201、进给导轨202、进给齿条203、进给导轨滑块204、机械手支撑底板205、进给步进电机206和进给齿轮207组成的，进给支撑板201与安装板3相连，且固定于交通汽车上，进给导轨202和进给齿条203都固定于进给支撑板201上，进给导轨202与进给导轨滑块204相配合，进给导轨滑块204通过螺丝固定于机械手支撑板205上，进给步进电机206固定于机械手支撑底板205上，且位于机械手支撑底板205的下方，进给步进电机206与进给齿轮207相连，进给齿轮207与进给齿条203相啮合。

所述的上料器传送带装置5是由上料器后端皮带501、上料器前端皮带502和上料器外壳503组成的，上料器后端皮带501有长方形开口5011和环形挡板5012，上料器前端皮带502有圆形凹槽5021，上料器外壳503有交通锥开口5031。

所述的机械手106是由传感器1061和机械手齿轮1062组成的，机械手106前端装有传感器1061，且后端装有机械手齿轮1062。

该装置在拾取交通锥4时，首先由机械手106上的传感器1061感应交通锥4的位置，并夹取交通锥4，通过机械手气缸108和机械手齿轮1062、机械手齿条107的啮合，使机械手106夹取交通锥4缓慢的抬起，然后通过转向步进电机103的旋转和齿轮转向器104的转向，使交通锥挡板105能够挡在交通锥4的后面，再通过挡板气缸101的控制，夹紧交通锥4；通过齿轮齿条导轨直线进给装置2能够使交通锥4送到上料器传送带装置5的交通锥开口5031处，使交通锥4前端卡在上料器前端皮带502的圆形凹槽5021中，交通锥4后端能够通过长方形开口5011处，卡在上料器后端皮带501的环形挡板5012处，通过电机转动，把交通锥4运到交通汽车上；该装置在摆放交通锥4时，交通锥4通过上料器传送带装置5运送到交通锥开口5031处，机械手抓取装置1通过机械手106的传感器1061，感应交通锥4位置并抓取交通锥4，通过转向步进电机103和齿轮转向器104的转动作用，把交通锥挡板105挡在交通锥的后面，通过挡板气缸101移动的控制，使交通锥挡板105和机械手106夹紧交通锥4，然后通过齿轮齿条导轨直线进给装置2的移动，给交通锥4以与交通汽车相反的运动速度，使交通锥4与地面的相对速度为零，在到达齿轮齿条导轨直线进给装置4的另一端时，通过转向步进电机103和齿轮转向器104的转动作用，使交通锥挡板105从交通锥4后面移开，然后通过机械手气缸108和机械手齿轮1062、机械手齿条107的啮合，使夹紧交通锥4的机械手106缓慢的下落，从而实现交通锥4的摆放。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种交通锥自动摆放收取装置，是由机械手抓取装置、齿轮齿条导轨直线进给装置、安装板、交通锥和上料器传送带装置组成的，其特征在于：机械手抓取装置位于齿轮齿条导轨直线进给装置的上方，且齿轮齿条导轨直线进给装置通过螺丝与安装板固定，安装板另一端安装在交通汽车上，上料器传送带装置安装在交通汽车上，且位于机械手抓取装置的斜上方；所述的机械手抓取装置是由挡板气缸、固定支板、转向步进电机、齿轮转向器、交通锥挡板、机械手、机械手齿条、机械手气缸、导杆和气缸支架组成的，固定支板与机械手支撑底板相连且固定，挡板气缸固定于固定支板上，两根导杆分别位于挡板气缸的两侧，且固定于齿轮转向器上，且通过固定支板，转向步进电机与齿轮转向器相连，齿轮转向器与交通锥挡板相连，机械手气缸通过气缸支架固定于机械手支撑底板上，机械手气缸与机械手齿条相连，机械手齿条与机械手齿轮相啮合，机械手齿轮与机械手相连；所述的齿轮齿条导轨直线进给装置是由进给支撑板、进给导轨、进给齿条、进给导轨滑块、机械手支撑底板、进给步进电机和进给齿轮组成的，进给支撑板与安装板相连，且固定于交通汽车上，进给导轨和进给齿条都固定于进给支撑板上，进给导轨与进给导轨滑块相配合，进给导轨滑块通过螺丝固定于机械手支撑板上，进给步进电机固定于机械手支撑底板上，且位于机械手支撑底板的下方，进给步进电机与进给齿轮相连，进给齿轮与进给齿条相啮合；所述的上料器传送带装置是由上料器后端皮带、上料器前端皮带和上料器外壳组成的，上料器后端皮带有长方形开口和环形挡板，上料器前端皮带有圆形凹槽，上料器外壳有交通锥开口；所述的机械手是由传感器和机械手齿轮组成的，机械手前端装有传感器，且后端装有机械手齿轮。