CN110820624A - 一种用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置，包括收集箱、机械臂、交通锥及小车；所述收集箱设于所述小车上，用于放置所述交通锥；所述交通锥为由多个锥节构成的可伸缩交通锥，其底部锥节设有加重底盘；所述机械臂设于所述收集箱内，用于抓取所述交通锥进行摆放或回收。本发明提高了交通锥一次铺放的效率，减轻了道路施工人员的工作量，降低了工人们因为摆放及回收交通锥而出现的事故率。

Description

一种用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置
技术领域
本发明属于道路、铁路或桥梁建设机械的制造及建造领域，具体涉及一 种用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置。
背景技术
随着汽车等代步工具的快速发展，高速公路及马路上的负担越来越重， 人工养护将投入更大的人力，而工人们在投放和回收交通锥的时候所面临的 交通风险也越来越大。
目前，国内摆放交通锥的方式有人工摆放交通锥或者在工程车的尾部摆 放一个半自动化的装置，也有在工程车行驶过程中让工作人员用自己的双手 进行摆放和回收交通锥。而这些通过人工手动摆放的交通锥首先会造成工作 人员的人身安全难以保障的后果，其次凭借工作人员经验摆放交通锥会造成 交通锥摆放不整齐的情况，当车流量大的时候这类问题尤为突出。因此，急 需一种能够自动摆放和回收交通锥的装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置， 以方便施工人员实现交通锥的回收及摆放，达到交通管制的目。
本发明提供了一种用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置，包括 收集箱、机械臂、交通锥及小车；所述收集箱设于所述小车上，用于放置 所述交通锥；所述交通锥为由多个锥节构成的可伸缩交通锥，其底部锥节 设有加重底盘；所述机械臂设于所述收集箱内，用于抓取所述交通锥进行 摆放或回收。
进一步地，所述机械臂包括滚珠丝杆，所述滚珠丝杆滑动连接有丝杆 滑块，所述丝杆滑块沿水平方向，依次连接有机械臂大臂、机械臂小臂、机 械臂抓手，所述机械臂抓手设有机械手内钩及机械手外钩；
所述机械臂具有一移动两旋转三个自由度；所述机械臂的两个旋转自 由度为丝杆滑块和机械臂大臂之间的旋转自由度，以及机械臂大臂和机械 臂小臂之间的旋转自由度；所述机械臂的移动自由度为丝杆滑块和滚珠丝 杆之间的移动自由度；所述机械臂大臂的旋转方向为竖直方向；所述机械 臂小臂的旋转方向为水平方向；所述丝杠滑块的移动方向为竖直方向。
进一步地，所述滚珠丝杆、一移动两旋转三个自由度均由电机通过传 送带传动的方式驱动，所述机械臂抓手的抓取行为由电机驱动。
进一步地，所述交通锥顶部锥节设有用于供所述机械手内钩抓取的交 通锥环；所述交通锥底部锥节开有用于供所述机械手外钩抓取的槽口。
进一步地，所述交通锥底部锥节开有一直径大于所述交通锥环直径的 开口，用于所述交通锥在收缩状态时的叠放。
进一步地，所述收集箱底部设有用于定位所述交通锥底部锥节开口的 定位柱。
进一步地，所述收集箱为一侧面开口的箱体结构，所述机械臂通过机械 臂基座与所述收集箱底部连接。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
提高了交通锥一次铺放的效率，减轻了道路施工人员的工作量，降低了 工人们因为摆放及回收交通锥而出现的事故率。
附图说明
图1为本发明用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置的立体示意 图。
图2为本发明用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置的正视图。
图3为本发明收集箱的立体示意图。
图4为本发明机械臂的立体示意图。
图5为本发明机械臂的正视图。
图6为本发明专用交通锥处于伸展状态时的立体示意图。
图7为本发明专用交通锥处于收缩状态时的立体示意图(左)以及俯视 图(右)。
图8为本发明专用交通锥的最内节(顶部节)的放大示意图。
图9为本发明专用交通锥的最外节(底部节)的放大示意图。
图10为本发明用于危险路段设计的交通锥自动回收及摆放装置摆放交 通锥的阶段一；
图11为本发明用于危险路段设计的交通锥自动回收及摆放装置摆放交 通锥的阶段二；
图12为本发明用于危险路段设计的交通锥自动回收及摆放装置摆放交 通锥的阶段三；
图13为本发明用于危险路段设计的交通锥自动回收及摆放装置摆放交 通锥的阶段四。
附图标记：
100-用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置；
1-收集箱；11-定位柱；
2-机械臂；21-第一电机；22-滚珠丝杆；23-丝杆滑块；24-机械臂大臂； 25-第二电机；26-机械臂小臂；27-机械臂抓手；28-第三电机；29-机械手内 钩；30-机械手外钩；
3-交通锥；31-槽口；32-加重底盘；33-交通锥底部锥节；34-交通锥环；
4-小车。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的 是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施 方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保 护范围之内。
参图1至图9所示，本实施例提供了一种用于危险路段的交通锥自动 回收及摆放装置100，包括收集箱1、机械臂2、交通锥3及小车4；收集 箱1设于小车4上，用于放置交通锥3；交通锥3为由多个锥节构成的可 伸缩交通锥(仿“鱼竿”式交通锥包含十一节交通锥节)，交通锥底部锥 节33设有加重底盘32；机械臂2设于收集箱1内，用于抓取交通锥3进 行摆放或回收。
该用于危险路段设计的交通锥自动回收及摆放装置摆放交通锥，体积 小、易于运输且携带的交通锥数量较多。当需要进行交通管制的时候，由货 车运送该装置到紧急路段，放下该装置，进行操控作业。提高了交通锥一次 铺放的效率，减轻了道路施工人员的工作量，降低了工人们因为摆放及回收 交通锥而出现的事故率。
在本实施例中，机械臂2包括滚珠丝杆22，滚珠丝杆23滑动连接有丝 杆滑块23，丝杆滑块23沿水平方向，依次连接有机械臂大臂24、机械臂小 臂26、机械臂抓手27，机械臂抓手27设有机械手内钩29及机械手外钩30；
机械臂2具有一移动两旋转三个自由度；机械臂2的两个旋转自由度 为丝杆滑块23和机械臂大臂24之间的旋转自由度，以及机械臂大臂24 和机械臂小臂26之间的旋转自由度；机械臂2的移动自由度为丝杆滑块 23和滚珠丝杆22之间的移动自由度；机械臂大臂24的旋转方向为竖直 方向；机械臂小臂26的旋转方向为水平方向；丝杠滑块23的移动方向为 竖直方向。
在本实施例中，滚珠丝杆22、一移动两旋转三个自由度均由电机通过 传送带传动的方式驱动，机械臂抓手27的抓取行为由电机驱动。
在本实施例中，交通锥顶部锥节设有用于供机械手内钩29抓取的交 通锥环34；交通锥底部锥节33(节壁)开有用于供机械手外钩抓取的槽 口31。
在本实施例中，交通锥底部锥节33开有一直径大于交通锥环直径的开 口，用于交通锥3在收缩状态时的叠放。
在本实施例中，收集箱1底部设有用于定位交通锥底部锥节33开口的 定位柱11。
在本实施例中，收集箱1为一侧面开口的箱体结构，机械臂2通过机械 臂基座与收集箱1底部连接。
在本实施例中，交通锥3压缩状态下规格为直径211mm，高55mm；收 集箱1规格为长850mm，宽600mm，高610mm；该装置不仅整体体积较小， 且一个装置一次铺放的交通锥数量较多。普通卡车的规格一般为长 1676mm，宽1270mm，可以携带两个甚至三个该装置。
参图10至13所示，本实施例用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装 置100包括了40个专用交通锥(交通锥呈5摞摆放在收集箱里面)和机 械臂，其中交通锥由定位柱定位。
在某一路段发生紧急情况的时候，派用一辆小卡车托运交通锥自动回 收及摆放装置到事发路段，卸下该装置进行作业。交通锥自动回收及摆放 装置具体摆放专用交通锥的过程如下：
阶段一：如图10、图5、图9所示，机械臂2利用滚珠丝杆22升到 指定高度，经过旋转和直线运动后，机械臂2的机械臂抓手27到达指定 位置，机械臂2的机械手外钩30钩住交通锥底部锥节33的槽口31。
阶段二：如图11、图5、图9所示，机械手外钩30钩住交通锥底部 锥节33的槽口31，在滚珠丝杆22的升降、机械臂大臂24和机械臂小臂 26的旋转作用下向要摆放的位置移动。
阶段三：如图12、图5、图9所示，机械手外钩30钩住交通锥底部 锥节33的槽口31，滚珠丝杆22向下降低，机械臂大臂24同时向下摆动， 直到机械臂抓手27完全将交通锥3摆放到达指定地面。
阶段四：如图13、图5、图8所示，机械臂抓手27将交通锥3摆放 到地面之后，机械手内钩29抓住交通锥3交通锥环34，滚珠丝杆22上 升，同时机械臂大臂24向上摆动，直到机械臂抓手27到达交通锥3完全 伸展状态时的高度，在这个过程中交通锥3由于加重底盘32的重力原因 收到向下的拉力，达到伸展状态，当交通锥3处于完全伸展状态时，机械 手内钩29松开。到此，一个交通锥3的摆放工作完成。
回收交通锥3的过程即逆向摆放交通锥3的过程。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节， 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实 现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且 是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨 在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (7)

1.一种用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置，其特征在于，包括收集箱、机械臂、交通锥及小车；所述收集箱设于所述小车上，用于放置所述交通锥；所述交通锥为由多个锥节构成的可伸缩交通锥，其底部锥节设有加重底盘；所述机械臂设于所述收集箱内，用于抓取所述交通锥进行摆放或回收。
2.根据权利要求1所述的用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置，其特征在于，所述机械臂包括滚珠丝杆，所述滚珠丝杆滑动连接有丝杆滑块，所述丝杆滑块沿水平方向，依次连接有机械臂大臂、机械臂小臂、机械臂抓手，所述机械臂抓手设有机械手内钩及机械手外钩；
所述机械臂具有一移动两旋转三个自由度；所述机械臂的两个旋转自由度为丝杆滑块和机械臂大臂之间的旋转自由度，以及机械臂大臂和机械臂小臂之间的旋转自由度；所述机械臂的移动自由度为丝杆滑块和滚珠丝杆之间的移动自由度；所述机械臂大臂的旋转方向为竖直方向；所述机械臂小臂的旋转方向为水平方向；所述丝杠滑块的移动方向为竖直方向。
3.根据权利要求2所述的用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置，其特征在于，所述滚珠丝杆、一移动两旋转三个自由度均由电机通过传送带传动的方式驱动，所述机械臂抓手的抓取行为由电机驱动。
4.根据权利要求3所述的用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置，其特征在于，所述交通锥顶部锥节设有用于供所述机械手内钩抓取的交通锥环；所述交通锥底部锥节开有用于供所述机械手外钩抓取的槽口。
5.根据权利要求4所述的用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置，其特征在于，所述交通锥底部锥节开有一直径大于所述交通锥环直径的开口，用于所述交通锥在收缩状态时的叠放。
6.根据权利要求5所述的用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置，其特征在于，所述收集箱底部设有用于定位所述交通锥底部锥节开口的定位柱。
7.根据权利要求1所述的用于危险路段的交通锥自动回收及摆放装置，其特征在于，所述收集箱为一侧面开口的箱体结构，所述机械臂通过机械臂基座与所述收集箱底部连接。
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