CN112176904A - 一种拖车式公路安全锥智能投放设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拖车式公路安全锥智能投放设备，包括平板车、安全锥收纳装置和安全锥分离装置及导向装置；安全锥收纳装置包括收纳座、支撑柱、回转电机、支撑平台、多个收纳筒和蓄电池；收纳筒包括收纳筒体和阀门；安全锥分离装置包括分离筒和分离座；分离座的上部的设置有分离机构和设下部设置有限位机构；导向装置包括导向座、导向板和开合电机。本发明通过设置收纳装置便于存放安全锥；通过设置安全锥分离装置便于将重叠在一起的安全锥的下端的安全锥分离下来，然后通过导向装置投放到路面；通过设置控制系统，实现安全锥的自动投放，减轻工人劳动强度，提高工作效率。

Description

一种拖车式公路安全锥智能投放设备
技术领域
本发明涉及安全锥投放设备技术领域，尤其涉及一种拖车式公路安全锥智能投放设备。
背景技术
随着我国汽车保有量的上升，公路里程的增加，我国的车辆经常超载，导致道路经常损坏，有的道路需要定期进行维护，在道路的维护过程中，交警及维修人员会把现场用安全锥筒隔离起来形成一个警戒区域。
现有的技术存在以下问题：传统公路作业中，需要人员下车从车上将安全锥拿下车再放到高度公路上，该种作业方式很难保证安全锥的平行，同时人员在高速公路上作业容易出现事故；为了解决安全锥的自动投放，需要设计一种拖车式公路安全锥智能投放设备。
发明内容
本发明的目的在于提出一种拖车式公路安全锥智能投放设备；通过设置收纳装置便于存放安全锥；通过设置安全锥分离装置便于将重叠在一起的安全锥的下端的安全锥分离下来，然后通过导向装置投放到路面；通过设置控制系统，实现安全锥的自动投放，减轻工人劳动强度，提高工作效率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种拖车式公路安全锥智能投放设备，包括可移动的平板车、安全锥收纳装置、安全锥分离装置、导向装置和控制系统；
所述平板车包括车架、设置在所述车架的顶部的台板和设置在所述车架的底部的四个滚轮；
所述安全锥收纳装置包括可拆卸的设置在所述台板的顶部的收纳座、可转动设置在所述收纳座的顶部的支撑柱、设置在所述收纳座的底端的用于驱动所述支撑柱旋转的回转电机、设置在所述支撑柱的顶部的支撑平台、设置在支撑平台下方的多个收纳筒和设置在所述支撑平台的顶部的副蓄电池，多个收纳筒呈圆形分布在支撑平台上；
所述收纳筒包括收纳筒体和设置在所述收纳筒体的下端的阀门；
所述阀门包括阀本体、可开合的设置在所述阀本体上的阀板、设置在所述阀本体上的用于开合阀板的阀电机和设置在所述阀本体上的用于锁紧阀板的多个锁紧机构；所述阀电机和锁紧机构均通过无线控制开关与所述蓄电池电连通；
所述安全锥分离装置包括可上下滑动设置在所述台板上的分离筒、对称设置在所述分离筒的外壁的分离座和设置在所述台板的下端的多个用于移动所述分离筒的第一电缸；所述分离座的上部的设置有分离机构和设下部设置有限位机构；
所述分离机构包括分离电机、主动齿轮、过渡齿轮、第二电缸和分离片，所述分离电机设置在所述分离座的外壁，所述主动齿轮设置在所述分离电机的输出轴上，所述过渡齿轮通过过渡轴与所述分离座可转动相连，所述第二电缸的第二缸体与所述分离座的外壁相连、第二伸出杆伸入所述分离座与所述分离片相连；
所述限位机构包括可转动设置在所述分离座的上的限位块和设置在所述分离座的外壁的后侧的用于驱动所述限位块转动的限位电机；
所述导向装置包括可拆卸的设置在所述分离筒的下端的连接套、设置在所述连接套的下端的导向座、可开合的设置在所述导向座两侧导向板和用于开合所述导向板的开合电机；
所述控制系统包括设置在所述平板车的前侧的控制箱、设置在所述控制箱中PLC控制器及主蓄电池、设置在所述控制箱的外壁的触摸式显示屏、设置在导向座上的红外传感器和设置在所述限位机构上的压力传感器；所述PLC控制器与所述主蓄电池、红外传感器、分离电机、第二电缸、开合电机、第一电缸和压力传感器电连通；PLC控制器与无线控制开关无线连通。
进一步，所述第二伸出杆包括右侧的内杆和可转动设置在所述内杆的左侧的外杆，所述外杆的外壁设置有与所述过渡齿轮相啮合的齿形槽。
进一步，所述分离座的内壁设置有便于容纳所述限位机构的第二凹槽和便于容纳所述分离机构的第一凹槽。
进一步，所述导向座为半圆座，所述导向板为四分之一圆弧板；所述导向板通过导向轴与所述导向座可转动相连，所述开合电机的输出轴与所述导向轴传动相连；导向座的两侧的外壁设置有可转动连接所述导向轴的两个支座，一个所述支座上设置有所述开合电机。
进一步，所述收纳筒体包括筒本体、设置在所述筒本体的顶端的第一法兰、设置在筒本体的下端的第二法兰和设置在所述筒本体的侧壁的门板。
进一步，所述阀本体包括一体设置的阀盘和对称设置在所述阀盘的下端的两侧的四个固定块；所述阀板包括一体设置的板本体和设置在所述板本体两端的板连接块，所述板连接块上设置有销孔，所述阀板的一端通过销轴与所述固定块可转动相连，阀电机的输出轴与所述销轴传动相连。
进一步，所述锁紧机构包括设置在所述固定块的外壁的锁紧壳、滑动设置在所述锁紧壳中的锁紧柱、便于推出所述锁紧柱的弹簧、设置在所述锁紧柱上的磁环和设置在所述锁紧壳的外壁的第一电磁铁。
本发明的有益效果是：通过设置收纳装置便于存放安全锥；通过设置安全锥分离装置便于将重叠在一起的安全锥的下端的安全锥分离下来，然后通过导向装置投放到路面；通过设置控制系统；实现安全锥的自动投放，减轻工人劳动强度，提高工作效率；通过设置第一电缸，便于在不使用时提升安全锥分离装置及导向装置；防止在高低不平的路面，导向装置与地面碰撞，损坏安全锥分离装置及导向装置。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的收纳筒的打开状态的示意图；
图3为本发明的阀门的结构示意图；
图4为图3中A处的放大结构示意图；
图5为本发明的安全锥分离装置的结构示意图；
图6为图5的仰视图；
图7为本发明的分离片插入两个安全锥间的结构示意图；
图8为本发明的分离机构分离安全锥的结构示意图；
图9为本发明的第二电缸的结构示意图；
图10为本发明的导向装置的外部示意图
图11为本发明的导向装置的导向板打开状态的结构示意图；
图12为本发明的控制系统原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和图12，本发明提供一种技术方案：一种拖车式公路安全锥智能投放设备：包括可移动的平板车1、安全锥收纳装置2、安全锥分离装置4、导向装置5和控制系统7；通过设置收纳装置便于存放安全锥；通过设置安全锥分离装置便于将重叠在一起的安全锥的下端的安全锥分离下来，然后通过导向装置投放到路面；通过设置控制系统，实现安全锥的自动投放，减轻工人劳动强度，提高工作效率；
所述平板车1包括车架11、设置在所述车架11的顶部的台板12和设置在所述车架11的底部的四个滚轮13；设置可移动的平板车，便于通过施工车牵引该设备和完成安全锥的投放；
所述安全锥收纳装置2包括可拆卸的设置在所述台板12的顶部的收纳座21、可转动设置在所述收纳座21的顶部的支撑柱22、设置在所述收纳座21的底端的用于驱动所述支撑柱22旋转的回转电机23、设置在所述支撑柱22的顶部的支撑平台24、设置在支撑平台24下方的多个收纳筒25和设置在所述支撑平台24的顶部的副蓄电池26，多个收纳筒25呈圆形分布在支撑平台24上；
所述收纳筒25包括收纳筒体和设置在所述收纳筒体的下端的阀门3；
所述阀门3包括阀本体31、可开合的设置在所述阀本体31上的阀板32、设置在所述阀本体31上的用于开合阀板32的阀电机33和设置在所述阀本体31上的用于锁紧阀板32的多个锁紧机构6；所述阀电机33和锁紧机构6均通过无线控制开关与所述蓄电池26电连通；
所述安全锥分离装置4包括可上下滑动设置在所述台板12上的分离筒41、对称设置在所述分离筒41的外壁的分离座42和设置在所述台板12的下端的多个用于移动所述分离筒41的第一电缸45；所述分离座42的上部的设置有分离机构43和设下部设置有限位机构44；通过设置第一电缸，便于在不使用时提升安全锥分离装置及导向装置；防止在高低不平的路面，导向装置与地面碰撞，损坏安全锥分离装置及导向装置；
所述分离机构43包括分离电机431、主动齿轮432、过渡齿轮433、第二电缸434和分离片435，所述分离电机431设置在所述分离座42的外壁，所述主动齿轮432设置在所述分离电机431的输出轴上，所述过渡齿轮433通过过渡轴436与所述分离座42可转动相连，所述第二电缸434的第二缸体4341与所述分离座42的外壁相连、第二伸出杆4342伸入所述分离座42与所述分离片435相连；在安全锥投放过程中，先通过限位机构将安全锥限制在设定位置，再通过第二电缸将分离片插入两个安全锥间，然后将限位机构打开，最后通过分离电机依次通过主动齿轮、过渡齿轮带动第二伸出杆转动，将分离片下端的安全锥脱落下来；
所述限位机构44包括可转动设置在所述分离座42的上的限位块441和设置在所述分离座42的外壁的后侧的用于驱动所述限位块441转动的限位电机442；
所述导向装置5包括可拆卸的设置在所述分离筒41的下端的连接套51、设置在所述连接套51的下端的导向座52、可开合的设置在所述导向座52两侧导向板53和用于开合所述导向板53的开合电机54；
所述控制系统7包括设置在所述平板车1的前侧的控制箱71、设置在所述控制箱71中PLC控制器72及主蓄电池73、设置在所述控制箱71的外壁的触摸式显示屏74、设置在导向座52上的红外传感器75和设置在所述限位机构44上的压力传感器76；所述PLC控制器72与所述主蓄电池73、红外传感器75、分离电机431、第二电缸434、开合电机54、第一电缸45和压力传感器76电连通；PLC控制器与无线控制开关无线连通；通过设置控制系统；实现安全锥的自动投放，减轻工人劳动强度，提高工作效率。
进一步，所述第二伸出杆4342包括右侧的内杆和可转动设置在所述内杆的左侧的外杆，所述外杆的外壁设置有与所述过渡齿轮433相啮合的齿形槽。
进一步，所述分离座42的内壁设置有便于容纳所述限位机构44的第二凹槽和便于容纳所述分离机构43的第一凹槽。
进一步，所述导向座52为半圆座，所述导向板53为四分之一圆弧板；所述导向板通过导向轴55与所述导向座52可转动相连，所述开合电机54的输出轴与所述导向轴55传动相连；导向座的两侧的外壁设置有可转动连接所述导向轴的两个支座，一个所述支座上设置有所述开合电机；导向板与导向轴固定相连。
进一步，所述收纳筒体包括筒本体251、设置在所述筒本体251的顶端的第一法兰252、设置在筒本体251的下端的第二法兰253和设置在所述筒本体251的侧壁的门板254；门板254为圆弧形板，门板一侧通过铰链与筒本体相连、另一侧通过锁扣与筒本体相连；通过设置可打开的门板，便于将安全锥放进收纳筒。
进一步，所述阀本体31包括一体设置的阀盘和对称设置在所述阀盘的下端的两侧的四个固定块；所述阀板32包括一体设置的板本体和设置在所述板本体两端的板连接块，所述板连接块上设置有销孔，所述阀板的一端通过销轴34与所述固定块可转动相连；阀板通过多个紧固螺栓与销轴固定相连，阀电机33的输出轴与所述销轴34传动相连。
进一步，所述锁紧机构6包括设置在所述固定块的外壁的锁紧壳61、滑动设置在所述锁紧壳61中的锁紧柱62、便于推出所述锁紧柱62的弹簧63、设置在所述锁紧柱62上的磁环64和设置在所述锁紧壳61的外壁的第一电磁铁65；通过设置第一电磁铁，便于在当需要打开阀门时，将锁紧柱从阀板中退出，便于阀电机打开阀板。
本发明的工作过程：前期准备工作，在收纳筒中均装入安全锥，将平板车挂到工程车后移动到现场；1)通过触摸式显示屏输入自动投放模式，PLC控制器控制第一电缸将分离装置和导向装置移动到工作位置；2)PLC控制器控启动限位机构；3)PLC控制器控制锁紧机构和阀电机将阀板打开，使得收纳筒中安全锥滑落到分离筒中；4)通过压力传感器检测有多少个安全锥：当安全锥的数量大于等于2个时，依次进行步骤5～10，然后进行步骤4；当安全锥的数量等于1个时，依次进行步骤6、8、9、11-14，然后进行步骤4；5)PLC控制器控制第二电缸将分离片插入到两个安全锥间；6)PLC控制器控制限位电机打开限位机构；7)PLC控制器控制分离电机转动分离片，将最下端的安全锥滑落到导向座中；8)PLC控制器控制开合电机打开导向板，在施工车移动过程中，使得安全锥停留在路面；9)通过红外传感器检测安全锥的位置，并将参数传递给PLC控制器控制；当达到设定参数后，PLC控制器控制开合电机关闭导向板、控制限位机构闭合；10)PLC控制器控制第二电缸将分离片缩回，同时通过分离电机将分离片转动到水平位置，使得安全锥下落到限位机构上；11)PLC控制器控制限位电机闭合限位机构；12)PLC控制器控制锁紧机构和阀电机将阀板闭合；13)PLC控制器控制回转电机将下一个收纳筒旋转到分离筒的上方；14)PLC控制器控制锁紧机构和阀电机将阀板打开，使得收纳筒中安全锥滑落到分离筒中；15)投放完成，依次进行步骤6、8、9、12；PLC控制器控制第一电缸将分离装置和导向装置移动到存放状态。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种拖车式公路安全锥智能投放设备，其特征在于，包括可移动的平板车、安全锥收纳装置、安全锥分离装置、导向装置和控制系统；
所述平板车包括车架、设置在所述车架的顶部的台板和设置在所述车架的底部的四个滚轮；
所述安全锥收纳装置包括可拆卸的设置在所述台板的顶部的收纳座、可转动设置在所述收纳座的顶部的支撑柱、设置在所述收纳座的底端的用于驱动所述支撑柱旋转的回转电机、设置在所述支撑柱的顶部的支撑平台、设置在支撑平台下方的多个收纳筒和设置在所述支撑平台的顶部的副蓄电池，多个收纳筒呈圆形分布在支撑平台上；
所述收纳筒包括收纳筒体和设置在所述收纳筒体的下端的阀门；
所述阀门包括阀本体、可开合的设置在所述阀本体上的阀板、设置在所述阀本体上的用于开合阀板的阀电机和设置在所述阀本体上的用于锁紧阀板的多个锁紧机构；所述阀电机和锁紧机构均通过无线控制开关与所述蓄电池电连通；
所述安全锥分离装置包括可上下滑动设置在所述台板上的分离筒、对称设置在所述分离筒的外壁的分离座和设置在所述台板的下端的多个用于移动所述分离筒的第一电缸；所述分离座的上部的设置有分离机构和设下部设置有限位机构；
所述分离机构包括分离电机、主动齿轮、过渡齿轮、第二电缸和分离片，所述分离电机设置在所述分离座的外壁，所述主动齿轮设置在所述分离电机的输出轴上，所述过渡齿轮通过过渡轴与所述分离座可转动相连，所述第二电缸的第二缸体与所述分离座的外壁相连、第二伸出杆伸入所述分离座与所述分离片相连；
所述限位机构包括可转动设置在所述分离座的上的限位块和设置在所述分离座的外壁的后侧的用于驱动所述限位块转动的限位电机；
所述导向装置包括可拆卸的设置在所述分离筒的下端的连接套、设置在所述连接套的下端的导向座、可开合的设置在所述导向座两侧导向板和用于开合所述导向板的开合电机；
所述控制系统包括设置在所述平板车的前侧的控制箱、设置在所述控制箱中PLC控制器及主蓄电池、设置在所述控制箱的外壁的触摸式显示屏、设置在导向座上的红外传感器和设置在所述限位机构上的压力传感器；所述PLC控制器与所述主蓄电池、红外传感器、分离电机、第二电缸、开合电机、第一电缸和压力传感器电连通；PLC控制器与无线控制开关无线连通。
2.根据权利要求1所述的一种拖车式公路安全锥智能投放设备，其特征在于，所述第二伸出杆包括右侧的内杆和可转动设置在所述内杆的左侧的外杆，所述外杆的外壁设置有与所述过渡齿轮相啮合的齿形槽。
3.根据权利要求1所述的一种拖车式公路安全锥智能投放设备，其特征在于，所述分离座的内壁设置有便于容纳所述限位机构的第二凹槽和便于容纳所述分离机构的第一凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种拖车式公路安全锥智能投放设备，其特征在于，所述导向座为半圆座，所述导向板为四分之一圆弧板；所述导向板通过导向轴与所述导向座可转动相连，所述开合电机的输出轴与所述导向轴传动相连；导向座的两侧的外壁设置有可转动连接所述导向轴的两个支座，一个所述支座上设置有所述开合电机。
5.根据权利要求1所述的一种拖车式公路安全锥智能投放设备，其特征在于，所述收纳筒体包括筒本体、设置在所述筒本体的顶端的第一法兰、设置在筒本体的下端的第二法兰和设置在所述筒本体的侧壁的门板。
6.根据权利要求1所述的一种拖车式公路安全锥智能投放设备，其特征在于，所述阀本体包括一体设置的阀盘和对称设置在所述阀盘的下端的两侧的四个固定块；所述阀板包括一体设置的板本体和设置在所述板本体两端的板连接块，所述板连接块上设置有销孔，所述阀板的一端通过销轴与所述固定块可转动相连，阀电机的输出轴与所述销轴传动相连。
7.根据权利要求6所述的一种拖车式公路安全锥智能投放设备，其特征在于，所述锁紧机构包括设置在所述固定块的外壁的锁紧壳、滑动设置在所述锁紧壳中的锁紧柱、便于推出所述锁紧柱的弹簧、设置在所述锁紧柱上的磁环和设置在所述锁紧壳的外壁的第一电磁铁。
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