CN112173695A - 路障自动收放装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了路障自动收放装置，其包括机架、第一输送机构、第二输送机构和第三输送机构，第二输送机构安装于机架，第二输送机构的上方架设有可移动的爪夹机构，第一输送机构设于第二输送机构的一侧，爪夹机构可移动至第一输送机构上方，第三输送机构的一端安装于机架，第三输送机构的另一端延伸至地面、且设有滚轮，第二输送机构靠近第三输送机构的一端设有拨正拨倒机构。本发明集路障摆放与回收于一体，结构简化，降低了制造成本，通过可移动的爪夹机构实现抓取、推叠和移转路障，利用拨正拨倒机构使路障的拨正或拨倒，实现路障水平放置或竖直放置状态的切换，运转稳定，实现了全自动化作业，提高了工作效率。

Description

路障自动收放装置

技术领域

本发明涉及交通路障清除设备的技术领域，更具体涉及路障自动收放装置。

背景技术

现如今城市交通有着巨大的压力，交通道路时常会因交通情况的变化而发生变化，为此，目前各地都选择用布置路障的方法来临时缓解城市交通压力，比如汽车车道改道、借道等。路障的摆放和路障的回收，往往都是采用人工方式，不仅消耗大量的人力成本、时间，工作效率也不高，而且尤其是在高速公路上，会对人的生命安全存在一定的危险隐患。

现有的路障摆放回收装置，存在一些缺陷：一是，其多以电控方式控制机械手进行抓取与摆放动作，整体机构设计过于复杂，这不仅增加了整个装置的设计成本，也会使得在实际摆放过程中由于运动轨迹过于复杂而降低摆放的效率；二是，有些路障摆放回收装置，在工作的过程中，还需要人工干预，自动化程度低，作业效率低；三是，路障摆放回收装置所能够搭载路障数量有限，因此能够持续作业时间较短，最终有效行程也较短；四是，摆放和回收路障时，稳定性差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种集路障回收、摆放于一体的路障自动收放装置，结构简化、制造成本低，自动化程度高，满足长距离的路障收放，工作效率高，稳定性好。

根据本发明的一个方面，提供了路障自动收放装置，其包括机架、第一输送机构、第二输送机构和第三输送机构，第二输送机构安装于机架，第二输送机构的上方架设有可移动的爪夹机构，第一输送机构设于第二输送机构的一侧，爪夹机构可移动至第一输送机构上方，第三输送机构的一端安装于机架，第三输送机构的另一端延伸至地面、且设有滚轮，第二输送机构靠近第三输送机构的一端设有拨正拨倒机构。由此，该路障自动收放装置进行路障摆放时，第一输送机构正向转动，第一输送机构上的路障运输至接近爪夹机构处，第一输送机构停止运转，爪夹机构抓取第一排路障，爪夹机构发生位移，将路障运送至第二输送机构，爪夹机构放下路障，第二输送机构正向转动带动路障移动，拨正拨倒机构将水平放置的路障拨正、使路障竖直放置，然后，路障被第二输送机构运输至第三输送机构，路障随着第三输送机构向下运输到达地面；该路障自动收放装置进行路障回收时，车辆倒退，路障经第三输送机构运输至第二输送机构，拨正拨倒机构将竖直的路障拨倒、使路障水平放置，第二输送机构继续往回运输路障，爪夹机构抓取路障，然后，爪夹机构发生位移，将路障运送至第一输送机构，爪夹机构放下路障，第一输送机构往回输送路障；该路障自动收放装置集路障的摆放和回收于一体，设备的结构简化，降低制造成本，且工作效率高。

在一些实施方式中，爪夹机构包括爪夹气缸、上爪夹和下爪夹，上爪夹和下爪夹连接于爪夹气缸，上爪夹位于下爪夹的上方，爪夹气缸通过导轨组件可移动架设安装。由此，第一输送机构上的路障是水平堆放的，下爪夹和上爪夹从内外两侧夹住路障的底部，下爪夹需要伸进路障的内侧，通过爪夹气缸实现上爪夹和下爪夹的开合，通过导轨组件可实现爪夹机构的水平移动和升降移动。

在一些实施方式中，导轨组件包括X轴架、Y导轨和Z导轨，Y导轨设有两条、且呈平行设置，X轴架的两端可升降连接于Z导轨，Z导轨竖直设置、且可移动连接于Y导轨，爪夹机构设有多组、多组爪夹机构的爪夹气缸均安装于X轴架。由此，爪夹机构在抓取和转移路障的过程中，需要在第一输送机构和第二输送机构之间进行移动时，Z导轨沿着Y导轨前后水平移动，当爪夹机构的位置需要上下移动时，X轴架沿Z导轨实现升降移动；爪夹机构设有多组，一次可以抓取多个路障，多个路障排成一排，有利于提高工作效率，也便于路障回收堆放。

在一些实施方式中，拨正拨倒机构包括摆动电机、摆动杆，摆动杆呈L型，摆动电机通过立柱安装于机架，摆动杆包括摆臂、与摆臂连接的摆杆，摆动电机的输出轴连接摆臂，摆杆与第二输送机构呈水平设置，摆杆远离摆臂的一端朝向第三输送机构。由此，该路障自动收放装置，需要将路障在水平放置和竖直放置两种状态进行切换；需要摆放路障时，摆动电机驱动摆动杆，摆杆先接触到水平放置的路障底座边缘，随着摆杆转动、摆杆压住路障的底座边缘处、渐渐使路障拨正至竖直状态；需要回收路障时，摆动电机反向运动、驱动摆动杆，摆杆接触到竖直放置的路障侧壁，随着摆杆转动、摆杆推倒竖直的路障，路障至水平放置。

在一些实施方式中，第二输送机构的皮带靠第一输送机构的一侧设有凹槽限位，凹槽限位包括对称设置的侧限位板、连接侧限位板的托板，凹槽限位用于路障的上端处限位，第二输送机构的皮带设有凸沿、用于路障的底端处限位。由此，凹槽限位通过侧限位板和托板、对路障的锥体面的进行限位和承托，在路障呈水平放置时、凸沿可以抵住路障的底端面的边缘处，确保路障在水平摆放时稳定，同时也确保路障在被拨动时，能稳定翻转。

在一些实施方式中，机架靠第一输送机构的一侧设有顶部限位支架、用于路障的尖端处限位，机架远离第一输送机构的一侧设有防动限位机构、用于路障的底面处限位，防动限位机构包括防动气缸和防动支架，防动支架的两端连接防动气缸的活塞杆，防动气缸安装于机架，顶部限位支架和防动支架在远离第三输送机构的一端设有限位块。由此，为了保证路障前后端都能被限位，设计了顶部限位支架和防动限位机构，在路障的尖端处和底面处限位，防动限位机构采用的是活动的，能够保证路障的两端稳稳地抵住，也便于在路障在拨倒后、使路障整齐摆放；同时，为了防止路障在回收过程中会有移动距离的误差，在顶部限位支架和防动支架的左端设计一个附有加强肋的限位块。

在一些实施方式中，第三输送机构远离第二输送机构的一端设有基板，基板的侧边设有拨动机构，拨动机构包括拨动电机和拨杆，拨杆的一端连接于拨动电机的输出轴。由此，在回收和摆放路障的过程中，为保证路障能稳定的被带上倾斜的第三输送机构，以及从倾斜的第三输送机构上平稳的到达地面，通过拨动电机驱动拨杆来辅助路障平稳转移。

在一些实施方式中，基板连接有延伸架，延伸架设有可转动的推杆，延伸架设有限位支架，限位支架的侧壁设有限位凸起。由此，在回收路障时，车辆倒退延伸架接近路障、随后路障被推杆轻微拨至倾斜、摆动电机反向驱动摆杆，路障由地面移转至第三输送机构上，为防止推杆摆动过度，在延伸架上设置限位凸起。

在一些实施方式中，第一输送机构的上方架设有分离机构，分离机构包括挡板气缸和挡板，挡板的两端连接挡板气缸的活塞杆，挡板设有多个限位槽，挡板位于上爪夹的一侧。由此，爪夹机构在抽离抓取一排路障的时，下一排路障有可能会因为摩擦力而被带走，因此设置该分离机构，通过挡板气缸驱动挡板、使挡板挡住在两排路障之间，可完全阻止下一排路障被带走。

在一些实施方式中，第三输送机构的两侧设有护栏，第一输送机构的两侧设有侧挡架。由此，在第三输送机构的两侧设置护栏，可保证路障在倾斜的第三输送机构上运输时、不会翻滚或错位；在第一输送机构的两侧设置侧挡架，可防止堆放的路障从第一输送机构上掉落。

本发明的优点是：本发明结构简化、科学合理，降低了制造成本，将该路障自动收放装置放置于车辆上，集路障的摆放和回收于一体，实现了路障的全自动化作业，减少了安全隐患；路障可以套叠堆放于第一输送机构上，通过第一输送机构实现路障的移动，X轴架上的爪夹机构可以通过Y导轨实现在第一输送机构和第二输送机构上方的移动，通过Z导轨实现爪夹机构的升降，结合可上下的挡板以及上、下爪夹，实现抓取、推叠和移转路障；在第二输送机构上通过凹槽限位和凸沿、以及顶部限位支架和防动限位机构对水平放置的路障进行稳定地运送，利用摆动电机驱动摆动杆转动、使路障的拨正或拨倒，实现路障水平放置或竖直放置状态的切换；通过推杆和拨杆，使路障在地面和第三输送机构之间进行平稳的移转；整个路障自动收放装置的运转非常稳定，路障在第一、第二输送机构上可呈排移转，提高了工作效率，路障可推叠于第一输送机构，增加搭载路障的数量，延长可持续作业时间和最终有效行程。

附图说明

图1是本发明路障自动收放装置的一实施方式的立体结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1的左侧视图；

图5是第一输送机构的结构示意图；

图6是第三输送机构的结构示意图；

图7是第二输送机构的皮带的的俯视图；

图8是图7的主视图；

图9是爪夹机构的结构示意图，其中，图9A为主视图，图9B为侧视图；

图10是分离机构的结构示意图，其中，图10A为主视图，图10B为侧视图；

图11是拨正拨倒机构的的结构示意图；

图12是防动限位机构的结构示意图，其中，图12A为主视图，图12B为侧视图；

图13是拨动机构的结构示意图；

图14是延伸架、推杆和拨动机构的安装示意图；

图15是爪夹机构抓取和松开路障的示意图；

图16A是摆动杆拨正路障的过程示意图；

图16B是摆动杆拨倒路障的过程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

如图1至4所示，本发明所述一实施方式的路障自动收放装置，其包括机架100、第一输送机构1、第二输送机构2和第三输送机构3。第一输送机构1、第二输送机构2和第三输送机构3均包括减速电机和皮带。第一输送机构1的皮带，其结构为常规皮带，皮带之间设有平行辊12(如图5所示)。第二输送机构2固定安装于机架100，第一输送机构1设于第二输送机构2的一侧，机架100上安装有框架101，框架101延伸至第一输送机构1的上方。第二输送机构2的上方架设有可移动的爪夹机构4，爪夹机构4可移动至第一输送机构1上方。第三输送机构3的一端安装于机架100，靠近第二输送机构2的一端。第三输送机构3的另一端呈倾斜设置(如图6所示)，且延伸至地面。第三输送机构3远离第二输送机构2的这一端底部固定安装有基板30，基板30的底部两侧安装有滚轮31。第二输送机构2靠近第三输送机构3的一端设有拨正拨倒机构5。

该路障自动收放装置进行路障摆放时，第一输送机构1正向转动，第一输送机构1上的路障运输至接近爪夹机构4处，第一输送机构1停止运转，爪夹机构4抓取第一排路障，爪夹机构4发生位移，将路障运送至第二输送机构2，爪夹机构4放下路障，第二输送机构2正向转动带动路障移动，拨正拨倒机构5将水平放置的路障拨正、使路障竖直放置，然后，路障被第二输送机构2运输至第三输送机构3，路障随着第三输送机构3向下运输到达地面。该路障自动收放装置进行路障回收时，车辆倒退，路障经第三输送机构3运输至第二输送机构2，拨正拨倒机构5将竖直的路障拨倒、使路障水平放置，第二输送机构2继续往回运输路障，爪夹机构4抓取路障，然后，爪夹机构4发生位移，将路障运送至第一输送机构1，爪夹机构4放下路障，第一输送机构1往回输送路障。

如图9、9A和9B所示，爪夹机构4包括爪夹气缸41、上爪夹42和下爪夹43。上爪夹42和下爪夹43连接于爪夹气缸41，上爪夹42位于下爪夹43的上方，爪夹气缸41通过导轨组件6可移动架设安装。如图15所示，上爪夹42为四段连续折弯结构。下爪夹43为五段连续折弯结构，下爪夹43远离爪夹气缸41的一端为倾斜设置，可贴合路障的内壁，且有延长段431，在该延长段431上设有橡胶垫(图未示出)，可防止在抓取路障的过程中滑落，确保稳定夹住路障。第一输送机构1上的路障是水平堆放的，下爪夹43和上爪夹42从内外两侧夹住路障的底部，下爪夹43需要伸进路障的内侧，通过爪夹气缸41实现上爪夹42和下爪夹43的开合，通过导轨组件6可实现爪夹机构4的水平移动和升降移动。

如图1所示，导轨组件6包括X轴架61、Y导轨62和Z导轨63。Y导轨62设有两条，且固定安装于框架101上，呈平行设置。X轴架61的两端可升降连接于Z导轨63，Z导轨63竖直设置、且可移动连接于Y导轨62。具体的，Y导轨62的侧部连接有可前后移动的水平滑动座621(如图3所示)，水平滑动座621通过螺纹连接有水平螺杆(图未示出)，Z导轨63连接有可上下移动竖直滑动座631(如图4所示)，竖直滑动座631通过螺纹里连接有竖直螺杆(图未示出)，X轴架61的两端连接于竖直滑动座631，Z导轨63连接于水平滑动座621。爪夹机构4有多组，多组爪夹机构4的爪夹气缸41均安装于X轴架61。爪夹机构4在抓取和转移路障的过程中，需要在第一输送机构1和第二输送机构2之间进行移动时，Z导轨63沿着Y导轨62前后水平移动，当爪夹机构4的位置需要上下移动时，X轴架61沿Z导轨63实现升降移动；爪夹机构4设有多组，一次可以抓取多个路障，多个路障排成一排，有利于提高工作效率，也便于路障回收堆放。

如图11所示，拨正拨倒机构5包括摆动电机51、摆动杆52。摆动电机51通过立柱53固定安装于机架100，位于第二输送机构2的上方。摆动杆52呈L型，摆动杆52包括摆臂521、与摆臂521连接的摆杆522。摆动电机51的输出轴连接摆臂521，摆杆522与第二输送机构2呈水平设置，摆杆522远离摆臂521的一端朝向第三输送机构3。该路障自动收放装置，需要将路障在水平放置和竖直放置两种状态进行切换。如图16A所示，需要摆放路障时，摆动电机51驱动摆动杆52，摆杆522先接触到水平放置的路障底座边缘，随着摆杆522转动、摆杆522压住路障的底座边缘处、渐渐使路障拨正至竖直状态。如图16B所示，需要回收路障时，摆动电机51反向运动、驱动摆动杆52，摆杆522接触到竖直放置的路障侧壁，随着摆杆522转动、摆杆522推倒竖直的路障，路障至水平放置。

如图7和8所示，第二输送机构2的皮带靠第一输送机构1的一侧设有凹槽限位21。凹槽限位21包括对称设置的侧限位板211、连接侧限位板211的托板212，凹槽限位21用于路障的上端处限位。第二输送机构2的皮带设有凸沿22，用于路障的底端处限位。凹槽限位21通过侧限位板211和托板212、对路障的锥体面的进行限位和承托，在路障呈水平放置时、凸沿22可以抵住路障的底端面的边缘处，确保路障在水平摆放时稳定，同时也确保路障在被拨动时，能稳定翻转。

如图4所示，机架100靠第一输送机构1的一侧设有顶部限位支架8223，用于路障的尖端处限位。机架100远离第一输送机构1的一侧设有防动限位机构24，用于路障的底面处限位。如图12所示，防动限位机构24包括防动气缸241和防动支架242，防动支架242的两端连接防动气缸241的活塞杆。防动气缸241安装于机架100，顶部限位支架8223和防动支架242在远离第三输送机构3的一端设有限位块25。为了保证路障前后端都能被限位，设计了顶部限位支架8223和防动限位机构24，在路障的尖端处和底面处限位，防动限位机构24采用的是活动的，能够保证路障的两端稳稳地抵住，也便于在路障在拨倒后、使路障整齐摆放。同时，为了防止路障在回收过程中会有移动距离的误差，在顶部限位支架8223和防动支架242的左端设计一个附有加强肋的限位块25。

如图2、13和14所示，基板30的侧边设有拨动机构7，具体的，基板30连接有延伸架8，延伸架8设有可转动的推杆81，延伸架8设有限位支架82，限位支架82的侧壁设有限位凸起83。拨动机构7包括拨动电机71和拨杆72。拨杆72的一端连接于拨动电机71的输出轴，拨动电机71固定安装于延伸架8上。在回收和摆放路障的过程中，为保证路障能稳定的被带上倾斜的第三输送机构3，以及从倾斜的第三输送机构3上平稳的到达地面，通过拨动电机71驱动拨杆72来辅助路障平稳转移。在摆放路障的时候，车辆是在前进中的，推杆81非常轻，且不与限位凸起83接触，所以，不用担心摆放好的路障被推杆81拨到。在回收路障时，车辆倒退延伸架8接近路障、随后路障被推杆81轻微拨至倾斜、摆动电机51反向驱动摆杆522，路障由地面移转至第三输送机构3上，为防止推杆81摆动过度，在延伸架8上设置限位凸起83。

如图10所示，第一输送机构1的上方架设有分离机构9。分离机构9包括挡板气缸91和挡板92。挡板92的两端连接挡板气缸91的活塞杆，挡板92位于上爪夹42的一侧，挡板92开设有多个限位槽921，限位槽921为弧状，可与路障的表面贴合。爪夹机构4在抽离抓取一排路障的时，下一排路障有可能会因为摩擦力而被带走，因此设置该分离机构9，通过挡板气缸91驱动挡板92、使挡板92挡住在两排路障之间，可完全阻止下一排路障被带走。

在第三输送机构3的两侧设有护栏32，第一输送机构1的两侧设有侧挡架11。在第三输送机构3的两侧设置护栏32，可保证路障在倾斜的第三输送机构3上运输时、不会翻滚或错位。在第一输送机构1的两侧设置侧挡架11，可防止堆放的路障从第一输送机构1上掉落。

该路障自动收放装置使用时，将该装置放置于车辆的车厢内，下面阐述其工作过程：

路障摆放时，路障推叠于第一输送机构1上，第一输送机构1正向转动，安装于X轴架61的爪夹机构4沿着Y导轨62前进，移动至第一输送机构1上方，第一输送机构1上的路障运输至接近爪夹机构4处，第一输送机构1停止运转，挡板气缸91驱动挡板92位置下降，同时，爪夹机构4的下爪夹43插入路障的底部，通过爪夹气缸41的闭合抓取第一排路障；爪夹机构4沿Y导轨62后退，到达第二输送机构2上方时，X轴架61沿着Z导轨63位置下降，爪夹机构4产生位移，将路障运送至第二输送机构2，爪夹气缸41驱动上、下爪夹(42、43)打开、放下这一排路障，防动气缸241驱动防动挡板92抵住路障的底部端面，使路障摆放整齐；第二输送机构2正向转动带动路障移动，当路障到达拨正拨倒机构5位置时，摆动电机51驱动摆动杆52，摆动杆52顺时针转动将水平放置的路障拨正、使路障竖直放置；然后，路障被第二输送机构2运输至第三输送机构3，路障随着第三输送机构3向下运输，接近地面时，拨动电机71驱动拨杆72，拨杆72微微扶着路障，使得路障平稳到达地面。

路障回收时，车辆持续倒退，延伸架8接近路障，路障被推杆81轻微拨至倾斜，拨动电机71驱动拨杆72，将路障由底面拨动至第三输送机构3上；路障经第三输送机构3运输至第二输送机构2，拨正拨倒机构5的摆动杆52逆时针转动，将竖直的路障拨倒、使路障水平放置，第二输送机构2继续往回运输路障，整合一排后，爪夹机构4沿Z导轨63位置下降，并抓取这一排路障；然后，爪夹机构4通过Y导轨62和Z导轨63移动，同时，挡板气缸91驱动挡板92向下运动，扶住路障，在下一轮路障回收时，能达到将路障推叠起来的目的，爪夹机构4松开路障实现路障推叠。

本发明结构简化、科学合理，降低了制造成本，将该路障自动收放装置放置于车辆上，集路障的摆放和回收于一体，实现了路障的全自动化作业，减少了安全隐患。整个路障自动收放装置的运转非常稳定，路障在第一、第二输送机构2上可呈排移转，提高了工作效率，路障可推叠于第一输送机构1，增加搭载路障的数量，延长可持续作业时间和最终有效行程。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.路障自动收放装置，其特征在于，包括机架、第一输送机构、第二输送机构和第三输送机构，所述第二输送机构安装于机架，所述第二输送机构的上方架设有可移动的爪夹机构，所述第一输送机构设于第二输送机构的一侧，所述爪夹机构可移动至第一输送机构上方，所述第三输送机构的一端安装于机架，所述第三输送机构的另一端延伸至地面、且设有滚轮，所述第二输送机构靠近第三输送机构的一端设有拨正拨倒机构。

2.根据权利要求1所述的路障自动收放装置，其特征在于，所述爪夹机构包括爪夹气缸、上爪夹和下爪夹，所述上爪夹和下爪夹连接于爪夹气缸，所述上爪夹位于下爪夹的上方，所述爪夹气缸通过导轨组件可移动架设安装。

3.根据权利要求2所述的路障自动收放装置，其特征在于，所述导轨组件包括X轴架、Y导轨和Z导轨，所述Y导轨设有两条、且呈平行设置，所述X轴架的两端可升降连接于Z导轨，所述Z导轨竖直设置、且可移动连接于Y导轨，所述爪夹机构设有多组、多组爪夹机构的爪夹气缸均安装于X轴架。

4.根据权利要求1或3所述的路障自动收放装置，其特征在于，所述拨正拨倒机构包括摆动电机、摆动杆，所述摆动杆呈L型，所述摆动电机通过立柱安装于机架，所述摆动杆包括摆臂、与摆臂连接的摆杆，所述摆动电机的输出轴连接摆臂，所述摆杆与第二输送机构呈水平设置，所述摆杆远离摆臂的一端朝向第三输送机构。

5.根据权利要求4所述的路障自动收放装置，其特征在于，所述第二输送机构的皮带靠第一输送机构的一侧设有凹槽限位，所述凹槽限位包括对称设置的侧限位板、连接侧限位板的托板，所述凹槽限位用于路障的上端处限位，所述第二输送机构的皮带设有凸沿、用于路障的底端处限位。

6.根据权利要求5所述的路障自动收放装置，其特征在于，所述机架靠第一输送机构的一侧设有顶部限位支架、用于路障的尖端处限位，所述机架远离第一输送机构的一侧设有防动限位机构、用于路障的底面处限位，所述防动限位机构包括防动气缸和防动支架，所述防动支架的两端连接防动气缸的活塞杆，所述防动气缸安装于机架，所述顶部限位支架和防动支架在远离第三输送机构的一端设有限位块。

7.根据权利要求1所述的路障自动收放装置，其特征在于，所述第三输送机构远离第二输送机构的一端设有基板，所述基板的侧边设有拨动机构，所述拨动机构包括拨动电机和拨杆，所述拨杆的一端连接于拨动电机的输出轴。

8.根据权利要求7所述的路障自动收放装置，其特征在于，所述基板连接有延伸架，所述延伸架设有可转动的推杆，所述延伸架设有限位支架，所述限位支架的侧壁设有限位凸起。

9.根据权利要求3所述的路障自动收放装置，其特征在于，所述第一输送机构的上方架设有分离机构，所述分离机构包括挡板气缸和挡板，所述挡板的两端连接挡板气缸的活塞杆，所述挡板设有多个限位槽，所述挡板位于上爪夹的一侧。

10.根据权利要求1所述的路障自动收放装置，其特征在于，所述第三输送机构的两侧设有护栏，所述第一输送机构的两侧设有侧挡架。

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