CN110984023A - 一种全自动交通锥筒收放车 - Google Patents

Abstract

一种全自动交通锥筒收放车，包括安装在车辆底盘上的车架平台。设置有滚筒式旋转仓，滚筒面上纵向均匀设置若干锥筒架收纳通道和置于其中的锥筒架；置于旋转仓上方的桁架式抓取装置；立于侧方的收放装置，用于承接来自锥筒架的锥筒并输送至地面，或者接收收取的锥筒并输送至锥筒架的端部；对接于收放装置下端的扶正装置；所述扶正装置平放于收放装置的后方，用于将收放装置放下的锥筒向后放置于路面并将锥筒扶正；或者将立于路面的锥筒收取并向后翻到后输送至收放装置的下端。本发明采用全机械结构实现全自动，采用步进机构、循环的链传动达到收放快而均匀，采用旋转仓结构达到存储量大，结构简单，动作简单，降低了施工人员劳动强度。

Description

一种全自动交通锥筒收放车

技术领域

本发明涉及一种高速公路维护保养行业专用车领域，具体涉及一种全自动交通锥筒收放车。

背景技术

随着我国交通系统的高速发展，国内的高速公路总里程已经成为世界第一。高速公路日常需要进行管养，大部分的管养是在不中断交通的情况下进行。因高速公路车流量大，车速快，管养时存在极大的安全风险。为提醒过往的车辆，对高速公路养护施工时需要使用一种交通锥筒作为警示作用，保护施工队伍的人员以及设备安全，多数施工现场的交通锥筒（简称锥筒）使用人工摆放和回收，目前新的交通锥筒标准已经开始执行，新型锥筒无论在重量还是外形上都有很大增幅，直接加大施工人员的工作量，降低了工作效率，并且在车流量高的路段施工时，开始放置和结束收取的这两段时间施工人员是暴露在危险之中。因此设计一种全自动交通锥筒收放车是迫切的有必要的。

目前市场上的半自动锥筒收放车种类较多，但由于效率不高，摆放距离不稳定，而且并没有大幅度降低施工人员工作强度，因此都没有有效地占据市场。

中国专利文献（申请号：201610095014.5）公开了一种交通锥自动收放车，在汽车底盘的驾驶室内设置有触摸屏，汽车底盘的左端前后两侧设置有安装有抓取装置的翻转架装置，翻转架装置的右侧汽车地盘上设置有横向输送装置，横向输送装置的右侧汽车底盘上设置有分离及入仓装置，分离及入仓装置的右侧汽车底盘上设有内置有交通锥的输送与储存装置，输送与储存装置的顶部设置有发电机、液压油箱、电动机、液压泵、电气箱、车厢，汽车底盘的前后两侧分别设置有安装有收放架的收放架伸缩装置。该发明公开的交通锥自动收放车，具有自动化程度高，路锥摆放整齐等优点，但是该车存储装置的容量不高，摆放总距离短，且结构复杂动作繁琐。

中国发明专利文献（申请号：201711244017 .1）公开了一种交通锥自动收放机，包括锥仓、收放锥装置和电控系统；收放锥装置用于将交通锥输送摆放到路面或者将摆放在路面的交通锥收回；锥仓用于存储交通锥；电控系统包括控制系统和供配电系统，控制系统用于实现锥仓托盘升降、锥仓传送带的进出、交通锥摆放距离的控制、交通锥的收放控制，供配电系统为系统供电，满足系统运行。本发明用于在道路养护、施工过程中进行交通锥的布放、回收作业，工作时放置于货车上，工作完成后可通过支腿顶升拆离货车，停放于指定停放区域，用于储存交通锥，具有收放速度快、收放失误率低、储锥量大等特点。该发明公开的交通锥自动收放机，具有收放速度快、收放失误率低、储锥量大等特点。但是还是人工取拿锥筒，并没有解放施工人员，适用性不高。

因此有必要设计一种双边作业，全自动交通锥筒收放车，使锥筒收放快而排列均匀，存储量大，结构简单，操作方便，成本低。

发明内容

本发明的目的在于，为了解决现有技术存在的上述问题，提出了一种全自动交通锥筒收放车，双边作业，结构简单，操作方便，锥筒收放快而排列均匀，存储量大。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种全自动交通锥筒收放车，包括安装在车辆底盘上的车架平台，其特征在于：设置有

安装在车架平台上的滚筒式旋转仓；旋转仓的滚筒面上纵向（滚筒转动轴轴向）均匀设置若干锥筒架收纳通道；

若干置于所述锥筒架收纳通道中的锥筒架；

置于旋转仓上方的桁架式抓取装置；所述抓取装置有两个工位：第一工位是优弧导轨开口的正上方，第二工位是车架平台的左/右侧；抓取装置的桁架在两个工位间摆动，用于抓取锥筒架；

立于抓取装置第二工位下方且位于锥筒架端部的收放装置，用于承接来自锥筒架的锥筒并输送至地面，或者接收收取的锥筒并输送至锥筒架的端部；

对接于收放装置下端的扶正装置；所述扶正装置平放于收放装置的后方（以车辆前进方向为前方），用于将收放装置放下的锥筒向后放置于路面并将锥筒扶正；或者将立于路面的锥筒收取并向后翻到后输送至收放装置的下端。

本发明全自动交通锥筒收放车的工作过程，分为路面摆放锥筒的过程和收取路面锥筒的过程。

路面摆放锥筒的过程：各锥筒架中置满锥筒并置于旋转仓的锥筒架收纳通道中，抓取装置的桁架位于旋转仓的正上方。此时，一个锥筒架位于抓取装置的桁架正下方，抓取装置将其抓起，抓取装置带动桁架摆动，被抓取的锥筒架随桁架摆动至抓取装置第二工位（车架平台的左侧或右侧）。锥筒架将承载的锥筒逐个向收放装置推送，收放装置逐个承接锥筒并输送到下部，锥筒再由扶正装置接收并向后推送，锥筒被扶正后放置于地面。抓取装置摆动回旋转仓正上方，将卸空的锥筒架放回锥筒架收纳通道。旋转仓转动，将另一个载满锥筒的锥筒架置于抓取装置的桁架正下方，重复前述的锥筒放置过程，如此循环作业，直至路面锥筒摆放完毕。

收取路面锥筒的过程：抓取装置将一个空的锥筒架摆至车架平台的左侧或右侧，全自动交通锥筒收放车倒车行使，扶正装置收取立于路面的锥筒，放倒后送至收放装置的下端，收放装置将锥筒提升至车架平台侧部的锥筒架端部，反向重复前述步骤，将锥筒逐个收取到各个锥筒架中，并将各个满载锥筒的锥筒架放置到旋转仓的锥筒架收纳通道中。

本发明优选地，在所述旋转仓（滚筒）的两个端部设置优弧轨道和劣弧轨道，优弧轨道的开口与所述锥筒架的宽度适配，略大于锥筒架的宽度，使得锥筒架可以通过优弧轨道的开口；所述劣弧滑道与优弧滑道拼接在一起时形成闭合圆环；相应的，所述锥筒架的两端分别设置滚轮或深沟球轴承，锥筒架置于锥筒架收纳通道中时，所述滚轮或深沟球轴承位于优弧轨道或劣弧轨道中，用于辅助整个锥筒架5的在优/劣弧轨道中运动。所述优弧轨道固定在车架平台上。

本发明优选地，所述旋转仓表面设有若干隔离槽，隔离槽圆周走向，各隔离槽沿轴向均匀平行排列，用于隔开锥筒架内锥筒。

所述锥筒架为矩形框架，其横断面为正方形，锥筒架前端下部设有锥筒收放口，单个锥筒的底部外檐可经锥筒收放口脱离和进入锥筒架。所述锥筒架内置一锥筒外套，可以在锥筒架内平移，套在第一个进入锥筒架内的锥筒的外部以及保持锥筒在锥筒架内的姿态水平。

所述抓取装置通过抓取劣弧轨道从而抓取位于劣弧轨道上的锥筒架。

所述抓取装置，由两个四连杆机构和桁架构成，两个四连杆机构分别设置于桁架的两端，所述四连杆机构由固定架、两个摇臂和桁架的端部相互铰接构成，所述固定架固定在车架平台上。

所述桁架由两根带有两个桁架腿的桁架梁和两根横杆构成，所述两根桁架梁相互平行，由所述两根横杆铰接在桁架梁的端部，所述横杆为四连杆机构的一个连杆；所述桁架梁的四个桁架腿上均设有滑槽；在两根桁架梁之间设有升降架，升降架设有四个升降腿，分别滑动装配在桁架梁四个桁架腿的滑槽内，使得升降架可以上下滑动；所述劣弧轨道分别固定在升降架的两端。

升降架向上滑动，可以将劣弧轨道中的锥筒架向上提出旋转仓的锥筒架收纳通道。升降架向下滑动，可以将劣弧轨道中的锥筒架向下置入到旋转仓的锥筒架收纳通道。通过四连杆机构的左右摆动实现桁架带着升降架中的锥筒架在抓取装置第一工位和第二工位之间转换，桁架置于优弧轨道开口正上方或左右摆动到车架平台的左右侧。

所述旋转仓（滚筒）两端均设置一个旋转盘，旋转仓和两个旋转盘为一体；每个旋转盘由两个支撑轮支撑，所述支撑轮固定在车架平台上，所述旋转仓可以在支撑轮上滚动自传。在两个旋转盘的内侧盘面上，均匀设置若干筒架隔板，筒架隔板将旋转盘盘面分割成若干所述锥筒架通道，所述旋转盘的内侧盘面是指旋转盘朝向仓分离筒的面。

在两个桁架梁上均对应设置平推步进剥离装置；所述平推步进剥离装置包括剥离机架、平推剥离卡块、剥离气缸（或油缸）、步进机构、平推机架、平推油缸（或气缸）。

所述剥离机架固定连接在桁架梁上；所述平推机架安装在剥离机架内且可在剥离机架内平移；所述平推油缸一端铰接在平推机架上，另一端铰接在剥离机的尾部。

所述步进机构包括步进机架A、步进摇杆、步进连杆、步进偏心轮、步进机架B；步进机架A和步进机架B分别上下固定连接在剥离机架上，位置相对；所述步进摇杆的一端通过销轴铰接在步进机架A的前部，另一端与所述步进连杆的前端铰接；所述步进连杆的后端部设有偏心轴孔；步进机架A和步进机架B之间设偏心轴，偏心轴位于偏心轴孔中，偏心轴与步进连杆、步进摇杆和步进机架A共同构成曲柄摇杆机构；所述步进机架B一端固定在平推机架上，另一端铰接在步进连杆中部，因此步进机架B的运动轨迹为近似矩形运动；所述剥离机架设有两组步进机构，分为前步进机构和后步进机构，安装时要做到偏心轴初相位相同且同步运动。

所述平推机架上设有锥筒隔离齿板；所述平推剥离卡块上设卡槽，平推剥离卡块位于锥筒隔离齿板前部，平推剥离卡块铰接在所述剥离气缸或油缸的推杆前部，剥离气缸或油缸的缸体固定在平推机架上。

平推步进剥离装置共左右两套，工作时同步转动，保证交通锥筒的逐个剥离或插入。

插入时，剥离气缸或油缸伸至最长，平推剥离卡块在锥筒的正上方等待锥筒进入卡块内，剥离气缸或油缸缩至最短，将锥筒插入锥筒垛内，两侧步进机构同步反向转动（与剥离时转向相反），将所有锥筒向后推动一格，并空出前段的平推剥离卡块，重复动作剥离气缸或油缸，步进机构完成锥筒逐个插入。

所述收放装置包括收放机架、收放链条链轮机构、内套机构；所述收放机架竖向设置，所述收放链条链轮机构设置在收放机架内部；所述收放链条链轮机构的收放链条按照设定的间距设置带销链节，所述带销链节为带一个销轴的链节；收放链条链轮机构为平行的两组，安装时保证一个收放链条链轮机构的带销链节滞后另一个收放链条链轮机构的带销链节的距离为收放链条总长度的一半。

所述内套机构包括内套上杆、内套下杆、内套卡槽、内套滑块、内套转架；所述内套上杆由圆弧钣金面、杆件、配重块依次连接而成；内套上杆的中部铰接在内套转架，内套上杆的重心位于铰接点偏向配重块一侧，在重力作用下可以保持竖直，圆弧钣金面朝上；所述内套下杆由杆件和圆弧钣金面构成，内套下杆的中部铰接在内套转架上，内套下杆的重心位于铰接点偏向圆弧钣金面一侧，在重力作用下可以保持竖直，圆弧钣金面朝下；所述内套卡槽垂直固定连接在内套滑块上，内套卡槽卡在带销链节的销轴上；内套滚动体设置在内套滑块上；所述内套转架中部铰接在内套滑块上，所述内套上杆和内套下杆分列于铰接点的两侧；内套转架可围绕铰接点自由转动，内套转架与内套滑块之间安装有扭力弹簧以保证内套转架的姿态为倾斜状态，内套上杆可使内套转架向下转动至水平姿态，内套下杆可使内套转架向下转动至水平姿态；所述内套转架上端固定设置锥筒内套，锥筒内套可以由锥筒底部插入锥筒的内部，用于运载锥筒。

优选：所述内套滚动体为深沟球轴承或滚轮。

所述收放机架设有内套机构滑道，内套滚动体置于内套机构滑道内，带销链节的销轴给内套卡槽作用力，带动内套机构沿内套机构滑道上下往返运动；所述收放机架上设锥筒滑道，锥筒可在内套机构的带动下在锥筒滑道内滑动。

所述内套机构在带销链节的带动下运动至最下端时，内套下杆接触收放机架下端面，使内套转架姿态保持水平；内套机构在带销链节的带动下运动至最上端时，内套上杆接触收放机架上端面，使内套转架姿态保持水平；内套机构在其余状态下由扭力弹簧提供扭力保持姿态倾斜。

所述扶正机构包括两个侧板和一个导板；两个所述侧板相互平行，导板前高后低设置于两侧板之间，导板底边至地面的距离大于锥筒筒底的厚度；导板板面上开有导槽，导槽的开口位于导板底边上，导槽距地面的高度小于锥筒的高度。所述导板用于将从前端进入的倒伏的交通锥筒扶正，将从后端进入的摆正的交通锥筒推倒，车辆车头方为前。

进一步地，所述导板为弧面板，其两个侧边设有导条，导条上下分别固定在导板的顶边和底边上，导条可选择为直条或与导板反向的弧形导条，导条的作用是辅助将从前端进入的倒伏的交通锥筒扶正。

本发明提供了一种全自动交通锥筒收放车，采用平行四边形机构完成双边作业的要求，采用全机械结构实现全自动，采用循环的曲柄摇杆作步进机构、循环的链传动达到收放快而均匀，采用旋转仓结构达到存储量大，结构简单，动作简单，成本低，该交通锥筒收放车有效地提高了效率，降低了施工人员劳动强度。

附图说明

图1为本发明全自动交通锥筒收放车结构示意图。

图2为本发明的抓取装置和优、劣弧轨道的结构示意图。

图3为本发明的旋转仓的结构示意图。

图4为本发明的抓取升降架的结构示意图。

图5为本发明的满锥筒架的结构示意图。

图6为本发明的空锥筒架的结构示意图。

图7为本发明的平推步进剥离装置的结构示意图。

图8为本发明的平推步进剥离装置的俯视图。

图9为本发明的收放装置的主视图。

图10为图9的俯视图。

图11为本发明的内套机构的结构示意图。

图12为本发明的带销链节的结构示意图。

图13为本发明的扶正推倒装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、详细的描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

实施例：

结合图1、图2所示，本发明全自动交通锥筒收放车，包括车辆底盘1、车架平台2、抓取装置3、旋转仓4、锥筒架5、步进平推剥离装置6、收放装置7和扶正装置9。

所述车架平台2用螺栓固定连接在车辆底盘1上。所述抓取装置3为桁架式抓取装置，用螺栓固定连接在车架平台2上，用于抓取锥筒架5。所述旋转仓4安装在车架平台2上，位于抓取装置的桁架3-3下方，用于储存锥筒架5。所述步进平推剥离装置6固定在抓取装置3的桁架3-3上，左右各一套，共两套，同步转动用于交通锥筒9的从锥筒架中逐个剥离或插入。所述收放装置7竖直固定在车架平台2的左右两侧，位于锥筒架的锥筒收放口5-4下方，用于交通锥筒9的释放和收取以及双边作业。所述扶正推倒装置8固定在车架平台2的左右两侧，贴地面平置，对接在收放装置7下端，用于将收放装置放下的锥筒向后放置于路面并将锥筒扶正；或者将立于路面的锥筒收取并向后翻到后输送至收放装置的下端。

结合图3、图4所示，所述旋转仓4，为滚筒式旋转仓，两端均设置一个旋转盘4-1，旋转仓（滚筒）4和两个旋转盘4-1为一体。每个旋转盘4-1由两个支撑轮4-11支撑，所述支撑轮4-11固定在车架平台2上，所述旋转仓4在支撑轮4-11上滚动自传。在两个旋转盘4-1的内侧盘面上，均匀设置n各筒架隔板4-4，筒架隔板4-4将旋转盘4-1盘面分割成若干所述锥筒架收纳通道4-41，所述旋转盘的内侧盘面是指旋转盘朝向仓分离筒的面。

在所述旋转仓4的两个端部设置优弧轨道4-2和劣弧轨道4-5，优弧轨道的开口与所述锥筒架5的宽度适配，略大于锥筒架的宽度，使得锥筒架可以通过优弧轨道的开口。所述劣弧滑道4-5与优弧滑道4-2拼接在一起时形成闭合圆环。相应的，所述锥筒架5的两端分别设置滚轮或深沟球轴承5-1，锥筒架置5于锥筒架收纳通道4-41中时，所述滚轮或深沟球轴承5-1位于优弧轨道4-2或劣弧轨道4-5中，用于辅助整个锥筒架5的在优/劣弧轨道中运动。所述优弧轨道4-2通过支腿4-21固定在车架平台2上。所述优弧轨道4-2，具体为圆心角为[2(n-1)π/n]rad的大圆弧滑道,用于限制锥筒架5的径向移动，保证周向转动。所述旋转仓4焊接固定在旋转盘4-1上，表面设有m+1个圆周走向的隔离槽，各隔离槽沿轴向平行均匀排列，优选的隔离槽间距为50mm，用于隔开锥筒架5内的m个交通锥筒9。所述筒架隔板4-4等角度间隔焊接在固定在旋转盘4-1内侧面上，具体包括n个筒架隔板4-4，间隔角度(2π/n)rad焊接，形成n个隔间，构成锥筒架收纳通道4-41，用于均匀的隔开旋转仓4内的n个锥筒架5。所述劣弧轨道4-5固定安装在抓取装置的升降架3-4上（升降架将在后面具体描述），劣弧轨道的圆心角为2π/n，劣弧轨道固定在连接板上，连接板固定在升降架上。劣弧轨道两端与优弧轨道开口两端连接后，使锥筒架5可在滑道内完成整周旋转，并用于将锥筒架5脱离旋转仓4，并平移至收放装置7的上方，优选的n=7，m=60，包括后文提到的n和m。

结合图5、图6所示，所述锥筒架5包括深沟球轴承5-1、锥筒外套5-2、筒架外框5-3；深沟球轴承通过销轴固定连接在筒架外框5-3的四个顶点处。深沟球轴承可以在优弧轨道4-2以及劣弧轨道4-5内滚动，用于辅助整个锥筒架5的旋转及平动。所述锥筒外套5-2置于筒架外框内，可以沿筒架外框5-3平移，用于充当假锥筒，套在交通锥筒9的外部以及保持交通锥筒9在锥筒架5内的姿态水平。所述筒架外框5-3为矩形钢管焊接件，具体外形参见图6，横断面为正方形，其前端的下部设有锥收放口5-4。锥筒9只能从锥筒收放口5-4进入或脱离锥筒架5，并且每次至允许进入或脱离一个锥筒9。其中图5为满状态，可以收纳m个交通锥筒9，图6为空状态。

所述抓取装置3，由两个四连杆机构和桁架3-3构成，两个四连杆机构分别设置于桁架的两端，构成门字形构架。

所述桁架3-3由傲阔两根带有两个桁架腿3-3-3的桁架梁3-3-1和两根横杆3-31，所述两根桁架梁3-3-1相互平行。所述桁架梁的四个桁架腿3-3-3上均设有滑槽3-3-2。在两根桁架梁之间设有升降架3-4，升降架设有四个升降腿，分别滑动装配在桁架梁四个桁架腿的滑槽内，使得升降架可以上下滑动；所述劣弧轨道通过连接板4-51分别固定在升降架的两端。

所述四连杆机构由固定架3-1、两个摇臂3-2和桁架的端部横杆3-31相互铰接构成，所述固定架3-1固定在车架平台2上。

所述摇臂3-2为两端开有铰接孔的高强度结构钢，所述桁架3-3包括相互平行的两根桁架梁3-3-1和桁架梁两端的两个桁架腿3-3-3，桁架腿3-3-3用销轴铰接在桁架的端部横杆3-31上。桁架3-3横跨车架平台2的前后两端，可在摇臂3-2的转动下平移至收放车的左侧或者右侧。所述桁架梁3-3-1为高强度结构钢，所述升降滑槽3-3-2为高强度钢；所述抓取升降架3-4可在升降滑槽3-3-2内上下滑动。

结合图7、图8所示，所述平推步进剥离装置6包括剥离机架6-1、平推剥离卡块6-2、剥离气缸6-3、步进机构6-4、平推机架6-5、平推油缸6-6。所述剥离机架6-1固定连接在桁架梁3-3-1上。所述平推机架6-5安装在剥离机架内并且可在剥离机架6-1内平移。所述平推剥离卡块6-2上焊接有两片间隔50mm的钢板形成卡槽。所述剥离气缸6-3缸杆铰接在平推剥离卡块6-2上，缸体固定在平推机架6-5上，用于连接平推剥离卡块6-2和平推机架6-5。

所述步进机构6-4包括步进机架A6-4-1、步进摇杆6-4-2、步进连杆6-4-3、步进偏心轮6-4-4、步进机架B6-4-5；所述两片步进机架分别上下固定连接在剥离机架6-1上，相互平行且位置相对。所述步进摇杆6-4-2的一端通过销轴铰接在步进机架A6-4-1的前部，所述步进连杆6-4-3通过销轴铰接在步进摇杆6-4-2的另一端。所述步进连杆6-4-3的后端部设有偏心轴孔6-4-4。步进机架A、B之间设偏心轴6-4-9，偏心轴位于偏心轴孔中，偏心轴与步进连杆6-4-3、步进摇杆6-4-2和步进机架A6-4-1共同构成曲柄摇杆机构。所述步进机架B6-4-5一端固定在平推机6-5架上，另一端铰接在步进连杆6-4-3中部，因此步进机架B的运动轨迹为近似矩形运动。所述剥离机架6-1设有两组步进机构6-4，分为前步进机构和后步进机构，安装时要做到偏心轴初相位相同且同步运动。

所述平推油缸6-6一端通过销轴铰接在平推机架6-5上，另一端通过销轴铰接在剥离机架6-1的尾部。所述锥筒隔板6-7焊接固定在平推机架6-5上，共有m+1个锥筒隔板6-7等间距50mm焊接。所述平推步进剥离装置6共左右两套，工作时同步转动，保证交通锥筒9的逐个剥离，插入。

结合图9～图12所示，所述收放装置7包括收放机架7-1、收放链条链轮机构、内套机构7-4。所述收放机架7-1竖向设置，所述收放链条链轮机构设置在收放机架内部。所述收放链条链轮机构的收放链条7-2按照设定的间距设置带销链节，所述带销链节为带一个销轴的链节。两个收放链轮7-3一上一下，设置在收放机架7-1的顶部和下部。收放链条链轮机构为平行的两组，安装时保证一个收放链条链轮机构的带销链节滞后另一个收放链条链轮机构的带销链节的距离为收放链条总长度的一半。

所述内套机构7-4包括内套上杆7-4-1、内套下杆7-4-2、内套卡槽7-4-3、内套销轴7-4-4、内套滚动体7-4-5、内套滑块7-4-6、内套转架7-4-7、锥筒内套7-4-8。所述内套上杆7-4-1从上至下依次由圆弧钣金面、杆件、配重块焊接固定连接而成。内套上杆7-4-1中部通过销轴铰接在内套转架7-4-7上，内套上杆7-4-1的重心位于配重块一侧，在重力作用下可以保持竖直，圆弧钣金面朝上。所述内套下杆7-4-2从上至下依次由杆件、圆弧钣金面焊接固定连接而成，内套下杆7-4-2中部通过销轴铰接在内套转架7-4-7上，内套下杆7-4-2的重心位置在铰接点下方，在重力作用下可以保持竖直，圆弧钣金面朝下。所述内套卡槽7-4-3固定连接在内套滑块7-4-6上，与内套滑块垂直。内套卡槽7-4-3卡在带销链节7-2-1的销轴上。内套销轴7-4-4将内套转架7-4-7、内套滑块7-4-6和内套滚动体7-4-5铰接。所述内套滚动体7-4-5为深沟球轴承，内套滑块7-4-6由高强度钢制成。所述内套转架7-4-7可围绕内套销轴7-4-4自由转动，进一步的内套转架7-4-7与内套滑块7-4-6之间安装有扭力弹簧以保证内套转架7-4-7的姿态为倾斜状态。内套上杆7-4-1可使内套转架7-4-7向下转动至水平姿态，内套下杆7-4-2可使内套转架7-4-7向下转动至水平姿态。所述锥筒内套7-4-8固定连接在内套转架7-4-7上端部，锥筒内套7-4-8可以插入交通锥筒9的内部，用于运载锥筒。

收放机架7-1上设有内套机构滑道7-5，内套滚动体置于内套机构滑道内，带销链节7-2-1的销轴给内套卡槽7-4-3的正应力，带动内套机构7-4在内套机构滑道7-5内上下往返运动。所述锥筒滑道7-6固定连接在收放机架7-1上，锥筒9可在内套机构7-4的带动下在锥筒滑道7-6内滑动。

所述内套机构7-4在带销链节7-2-1的带动下运动至最下端时，内套下杆7-4-2接触收放机架7-1下端面使内套转架7-4-7姿态保持水平。内套机构7-4在带销链节7-2-1的带动下运动至最上端时，内套上杆7-4-1接触收放机架7-1上端面，使内套转架7-4-7姿态保持水平。内套机构7-4在锥筒内套7-4-8上有锥筒9时姿态保持水平。内套机构7-4在其余状态下由扭力弹簧提供扭力保持姿态倾斜，保证机构在工作时，两套内套机构7-4不会相互干涉。

结合图13所示，所述扶正机构8包括两个侧板（8-1，8-4）、导板8-2和导条8-3。所述侧板（8-1、8-4）均为折弯钣金件。两个所述侧板相互平行，导板8-2前高后低设置于两侧板之间，导板底边至地面的距离大于锥筒筒底的厚度。导板板面上开有导槽，导槽的开口位于导板底边上，导槽距地面的高度小于锥筒的高度。所述导板用于将从前端进入的倒伏的交通锥筒扶正，将从后端进入的摆正的锥筒9推倒（车辆车头方为前）。导板为弧面板，两个侧边设所述导条8-3，导条上下分别固定在导板的顶边和底边上，导条为与导板反向的弧形导条，导条的作用是辅助将从前端进入的倒伏的交通锥筒扶正。

使用时：

放置时：第一步：旋转仓4内装有n个满状态的锥筒架5，收放装置7和扶正推倒装置8移动至需要摆放的一侧，在施工区域收放车向前行使。

第二步：抓取装置的升降架3-4提升，满状态锥筒架5离开旋转仓4进入步进平推剥离装置6内，抓取摇臂3-2转动，抓取摇臂3-2转动过程中平推油缸6-6缩至最短将锥筒架5内的60个交通锥筒9和锥筒外套5-2一同向后移动，前端空出一个交通锥筒9的空间，完成所有上述动作抓取摇臂3-2将抓取桁架3-3上所有的机构旋转平动至收放装置7上。

第三步：内套机构7-4插入锥筒架5前端空出的空间，剥离气缸6-3伸至最长将交通锥筒9剥离并插入内套机构7-4上，步进机构6-4开始动作，步进偏心轮6-4-4旋转半圈，剥离气缸6-3缩至最短，步进偏心轮6-4-4旋转剩下半圈，同时收放链轮7-3旋转将带有交通锥筒9的内套机构7-4下降至地面，并将一套不带交通锥筒9的内套机构7-4提升至锥筒架5前端空出的空间，同时收放车继续前进地面摩擦力将交通锥筒9脱离内套机构7-4并经过扶正推倒装置8的扶正导条8-3扶正。

第四步：循环第三步m次，优选的m=60,后文相同。

第五步：摇臂3-2旋转回中间位置，升降架3-4下降让空锥筒架5落回旋转仓4内，平推油缸6-6伸至最长，同时旋转仓4旋转(2qπ/n)rad， q和n互质， q=3,n=7,后文相同。

第六步：循环第二步、第三步、第四步、第五步n次，至此n*m个交通锥筒9均直立整齐快速的摆放在施工车道边上，优选的n*m=420。

回收时：第一步：收放车倒车。

第二步：平推油缸6-6缩至最短，同时旋转仓4旋转(2qπ/n)rad，升降架3-4提升，空状态锥筒架5离开旋转仓4进入步进平推剥离装置6内，摇臂3-2转动，将桁架3-3上所有的机构旋转平动至收放装置7上。

第三步：扶正推倒装置8的导板8-2碰撞到直立的交通锥筒9，将其推倒，内套机构7-4插入交通锥筒9内，收放链条链轮机构7-3旋转将带有交通锥筒9的内套机构7-4提升至锥筒架5前端空出的空间，并将一套不带交通锥筒9的内套机构7-4下降至地面，步进偏心轮6-4-4旋转半圈，剥离气缸6-3伸至最长，此时交通锥筒9刚好插入空锥筒架5的前端，步进偏心轮6-4-4旋转剩下半圈，将平推卡块6-2卡入交通锥筒9内，剥离气缸6-3缩至最短。

第四步：循环第三步m次。

第五步：摇臂3-2旋转回中间位置，同时平推油缸6-6伸至最长，升降架3-4下降让满状态锥筒架5落回旋转仓4内，旋转仓4旋转(2qπ/n)rad。

第六步：循环第二步、第三步、第四步、第五步n次，至此n*m个交通锥筒9快速的回收至收放车内。

为了简化技术方案，便于理解，本实施例对本技术方案中存在的一些动力机构，诸如用于驱动链轮转动的电机、用于带动旋转仓的液压马达等在图中未进行示意，以及一些电控部件、传感器等也为进行示意，但是本领域技术人员在实际应用时知道或应该知道其驱动关系，以选择合适的动力机构，以及电控部件和传感器的选型和布置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些这些实体或者操作之间存在任何这种实际关系或者顺序。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种全自动交通锥筒收放车，包括安装在车辆底盘上的车架平台，其特征在于：

包括：

安装在车架平台上的滚筒式旋转仓；旋转仓的滚筒面上纵向均匀设置若干锥筒架收纳通道；

若干置于所述锥筒架收纳通道中的锥筒架；

置于旋转仓上方的桁架式抓取装置；所述抓取装置有两个工位：第一工位是优弧导轨开口的正上方，第二工位是车架平台的左/右侧；抓取装置的桁架在两个工位间摆动，用于抓取锥筒架；

立于抓取装置第二工位下方且位于锥筒架端部的收放装置，用于承接来自锥筒架的锥筒并输送至地面，或者接收收取的锥筒并输送至锥筒架的端部；

对接于收放装置下端的扶正装置；所述扶正装置平放于收放装置的后方，用于将收放装置放下的锥筒向后放置于路面并将锥筒扶正；或者将立于路面的锥筒收取并向后翻到后输送至收放装置的下端。

2.根据权利要求1所述的全自动交通锥筒收放车，其特征在于：在所述旋转仓的两个端部设置优弧轨道和劣弧轨道，优弧轨道的开口与所述锥筒架的宽度适配，大于锥筒架的宽度；所述劣弧滑道与优弧滑道拼接在一起时形成闭合圆环；相应的，所述锥筒架的两端分别设置滚轮或深沟球轴承，锥筒架置于锥筒架收纳通道中时，所述滚轮或深沟球轴承位于优弧轨道或劣弧轨道中；所述优弧轨道固定在车架平台上。

3.根据权利要求1所述的全自动交通锥筒收放车，其特征在于：所述锥筒架为矩形框架，其横断面为正方形，锥筒架前端下部设有锥筒收放口；所述锥筒架内置一锥筒外套。

4.根据权利要求1所述的全自动交通锥筒收放车，其特征在于：所述抓取装置通过抓取劣弧轨道从而抓取位于劣弧轨道上的锥筒架。

5.根据权利要求1所述的全自动交通锥筒收放车，其特征在于：所述抓取装置，由两个四连杆机构和桁架构成，两个四连杆机构分别设置于桁架的两端，所述四连杆机构由固定架、两个摇臂和桁架的端部相互铰接构成，所述固定架固定在车架平台上。

6.根据权利要求5所述的全自动交通锥筒收放车，其特征在于：所述桁架由两根带有两个桁架腿的桁架梁和两根横杆构成，所述两根桁架梁相互平行，由所述两根横杆铰接在桁架梁的端部，所述横杆为四连杆机构的一个连杆；所述桁架梁的四个桁架腿上均设有滑槽；在两根桁架梁之间设有升降架，升降架设有四个升降腿，分别滑动装配在桁架梁四个桁架腿的滑槽内，使得升降架可以上下滑动；所述劣弧轨道分别固定在升降架的两端。

7.根据权利要求6所述的全自动交通锥筒收放车，其特征在于：在两个所述桁架梁上均对应设置平推步进剥离装置；所述平推步进剥离装置包括剥离机架、平推剥离卡块、剥离气缸或油缸、步进机构、平推机架、平推油缸或气缸；

所述剥离机架固定连接在桁架梁上；所述平推机架安装在剥离机架内且可在剥离机架内平移；所述平推油缸或气缸一端铰接在平推机架上，另一端铰接在剥离机架的尾部；

所述步进机构包括步进机架A、步进机架B、步进摇杆、步进连杆、步进偏心轮；步进机架A、步进机架B分别上下固定连接在剥离机架上，位置相对；所述步进摇杆的一端通过销轴铰接在步进机架A的前部，另一端与所述步进连杆的前端铰接；所述步进连杆的后端部设有偏心轴孔；步进机架A和步进机架B之间设偏心轴，偏心轴位于偏心轴孔中，偏心轴与步进连杆、步进摇杆和步进机架共同构成曲柄摇杆机构；所述步进机架B一端固定在平推机架上，另一端铰接在步进连杆中部；

所述平推机架上设有锥筒隔离齿板；所述平推剥离卡块上设卡槽，平推剥离卡块位于锥筒隔离齿板前部，平推剥离卡块铰接在所述剥离气缸或油缸的推杆前部，剥离气缸或油缸的缸体固定在平推机架上。

8.根据权利要求1所述的全自动交通锥筒收放车，其特征在于：所述旋转仓两端均设置一个旋转盘，旋转仓和两个旋转盘为一体；每个旋转盘由两个支撑轮支撑，所述支撑轮固定在车架平台上；在两个旋转盘的内侧盘面上，均匀设置若干筒架隔板，筒架隔板将旋转盘盘面分割成若干所述锥筒架通道。

9.根据权利要求1所述的全自动交通锥筒收放车，其特征在于：所述收放装置包括收放机架、收放链条链轮机构、内套机构；所述收放机架竖向设置，所述收放链条链轮机构设置在收放机架内部；所述收放链条链轮机构的收放链条按照设定的间距设置带销链节，所述带销链节为带一个销轴的链节；收放链条链轮机构为平行的两组，安装时保证一个收放链条链轮机构的带销链节滞后另一个收放链条链轮机构的带销链节的距离为收放链条总长度的一半；

所述内套机构包括内套上杆、内套下杆、内套卡槽、内套滑块、内套转架；所述内套上杆由圆弧钣金面、杆件、配重块依次连接而成；内套上杆的中部铰接在内套转架上，内套上杆的重心位于铰接点偏向配重块一侧，在重力作用下可以保持竖直，圆弧钣金面朝上；所述内套下杆由杆件和圆弧钣金面构成，内套下杆的中部铰接在内套转架上，内套下杆的重心位于铰接点偏向圆弧钣金面一侧，在重力作用下可以保持竖直，圆弧钣金面朝下；所述内套卡槽垂直固定连接在内套滑块上，内套卡槽卡在带销链节的销轴上；内套滚动体设置在内套滑块上；所述内套转架中部铰接在内套滑块上，所述内套上杆和内套下杆分列于铰接点的两侧；内套转架与内套滑块之间安装有扭力弹簧；所述内套转架上端固定设置锥筒内套，锥筒内套可以由锥筒底部插入锥筒的内部；

所述收放机架设有内套机构滑道，内套滚动体置于内套机构滑道内，带销链节的销轴给内套卡槽作用力，带动内套机构沿内套机构滑道上下往返运动；所述收放机架上设锥筒滑道，锥筒可在内套机构的带动下在锥筒滑道内滑动。

10.根据权利要求1所述的全自动交通锥筒收放车，其特征在于：所述扶正机构包括两个侧板和导板；两个所述侧板相互平行，导板前高后低设置于两侧板之间，导板底边至地面的距离大于锥筒筒底的厚度；导板板面上开有导槽，导槽的开口位于导板底边上，导槽距地面的高度小于锥筒的高度；

所述导板为弧面板，其两个侧边设有导条，导条上下分别固定在导板的顶边和底边上，导条可选择为直条或与导板反向的弧形导条。

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