CN206233139U - 一种基于公路路锥取放的机械手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于公路路锥取放的机械手装置，包括路锥抓取机构、大臂旋转机构、小臂旋转机构和提升机构，所述大臂旋转机构一端通过小臂旋转机构与路锥抓取机构相连，另一端连接有提升机构，所述路锥抓取机构包括固定手掌、活动手掌、电动推杆、第一位置传感器和固定支座；所述大臂旋转机构包括支架、第一伺服电机、膜片联轴器、大臂、第二位置传感器和谐波减速器；所述小臂机构包括第二伺服电机、膜片联轴器、深沟球轴承、止推轴承和小臂；所述提升机构包括滑块机构、导轨、位置开关、电动推杆和固定支座。本实新型能够将单个路锥从车底板上传送到地面，或从地面收回到车底板上，结构简单、操作方便，性价比高。

Description

一种基于公路路锥取放的机械手装置

技术领域

本实用新型涉及机械结构领域，具体是一种基于公路路锥取放的机械手装置。

背景技术

目前我国国内在高速公路上维修保养作业时，交通路锥的放置和回收都是由2到3名施工人员站在道路工程车尾部沿着高速公路特定路线进行放置和回收操作的，这种作业方式的作业速度慢、安全系数低、交通路锥码放间隔不统一，特别是在交通流量大的城市快速道路作业时以上问题尤为突出。

而国外已经出现了交通路锥的自动放置和回收装置，根据资料收集，目前有英国、美国、法国、芬兰等国的公司研制开发了交通路锥自动收放系统并投入市场使用。目前国内没有交通路锥自动收放系统相关产品的生产厂家，属于国内空白。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于公路路锥取放的机械手装置，能够将单个路锥从车底板上传送到地面，或从地面收回到车底板上。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种基于公路路锥取放的机械手装置，包括路锥抓取机构、大臂旋转机构、小臂旋转机构和提升机构，所述大臂旋转机构一端通过小臂旋转机构与路锥抓取机构相连，另一端连接有提升机构，所述路锥抓取机构包括固定手掌、活动手掌、电动推杆、第一位置传感器和固定支座，所述固定支座下端安装有固定手掌，所述固定手掌一侧安装有第一位置传感器，所述固定支座一侧通过转轴安装有电动推杆，所述电动推杆一端安装有活动手掌，且活动手掌一端通过转轴与固定支座相连；所述大臂旋转机构包括支架、第一伺服电机、膜片联轴器、大臂、第二位置传感器和谐波减速器，所述支架一侧安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的转轴端穿过支架一侧连接有膜片联轴器，所述膜片联轴器一侧穿过大臂连接有谐波减速器，谐波减速器安装在支架另一侧内壁，所述小臂机构包括第二伺服电机、膜片联轴器、深沟球轴承、止推轴承和小臂，所述第二伺服电机的转轴端通过膜片联轴器依次连接有深沟球轴承、止推轴承和小臂；所述提升机构包括滑块机构、导轨、位置开关、电动推杆和固定支座，固定支座上顶面安装有导轨，所述导轨上端安装有角铁，角铁上端安装有位置开关。

作为优选，还包括一电控子系统，所述第一位置传感器和第二位置传感器与电控子系统的输入端相连，电动子系统的输出端与电动推杆、第一伺服电机、谐波减速器、第二伺服电机、滑块机构、位置开关相连。

作为优选，所述电控子系统由中控板、交流伺服电机驱动器、继电器、接触器、操作面板、空气开关及电源组成。

作为优选，还包括一监控子系统，该监控子系统由摄像头、显示屏、线路和电源组成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

能够将单个路锥从车底板上传送到地面，或从地面收回到车底板上，结构简单、操作方便，性价比高。

附图说明

图1为本实用新型实施例中路锥抓取机构示意图。

图2为本实用新型实施例中大臂机构示意图。

图3为本实用新型实施例中小臂机构示意图。

图4为本实用新型实施例中提升机构示意图。

图5为本实用新型实施例的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1-图5所示，本实用新型实施例提供了一种基于公路路锥取放的机械手装置，其特征在于，包括路锥抓取机构10、大臂旋转机构20、小臂旋转机构30和提升机构40，所述大臂旋转机构20一端通过小臂旋转机构30与路锥抓取机构10相连，另一端连接有提升机构40，所述路锥抓取机构包括固定手掌101、活动手掌102、电动推杆103、第一位置传感器104和固定支座105，所述固定支座105下端安装有固定手掌101，所述固定手掌101一侧安装有第一位置传感器104，所述固定支座105一侧通过转轴安装有电动推杆103，所述电动推杆103一端安装有活动手掌102，且活动手掌102一端通过转轴与固定支座105相连；所述大臂旋转机构包括支架、第一伺服电机201、膜片联轴器202、大臂203、第二位置传感器204和谐波减速器205，所述支架一侧安装有第一伺服电机201，所述第一伺服电机201的转轴端穿过支架一侧连接有膜片联轴器202，所述膜片联轴器202一侧穿过大臂203连接有谐波减速器205，谐波减速器205安装在支架另一侧内壁，所述小臂机构包括第二伺服电机301、膜片联轴器302、深沟球轴承303、止推轴承304和小臂305，所述第二伺服电机301的转轴端通过膜片联轴器302依次连接有深沟球轴承303、止推轴承304和小臂305；所述提升机构包括滑块机构401、导轨402、位置开关403、电动推杆404和固定支座405，固定支座405上顶面安装有导轨402，所述电动推杆404通过滑块机构401与导轨402活动连接，所述导轨402上端安装角铁，角铁上端安装有位置开关403。

还包括一电控子系统，所述第一位置传感器104和第二位置传感器204与电控子系统的输入端相连，电动子系统的输出端与电动推杆103、第一伺服电机201、谐波减速器205、第二伺服电机301、滑块机构401、位置开关403相连。

所述电控子系统由中控板、交流伺服电机驱动器、继电器、接触器、操作面板、空气开关及电源组成。

还包括一监控子系统，该监控子系统由摄像头、显示屏、线路和电源组成。

本具体实施所述路锥抓取机构由电动推杆控制活动手抓的张开和闭合，所述张开和闭合的位置由第一位置传感器和继电器控制；所述大臂旋转机构装置由第一伺服电机控制大臂的旋转和摆动，所述大臂的摆动位置由第二位置传感器和第一伺服电机的脉冲控制；所述小臂旋转机构装置由第二伺服电机控制小臂的旋转和摆动，所述小臂的摆动位置由第一位置传感器和第二伺服电机的脉冲控制；所述提升机构由电动推杆带动导轨上的导轨滑块，最终由电动推杆带动整体装置进行上升和下降

本具体实施使用时，

放锥过程：

1.复位：按复位按钮，第一伺服电机201带动大臂203和所有小臂机构转动，同时小臂机构通过第二伺服电机301进行转动，转动到位置传感器403位置，大臂203停止，同时小臂304和抓取机构处于竖直位置。

2.放锥：按放锥按钮，图1的抓取机构开始工作，电动推杆103带动活动手掌102转动，当路锥碰到第一位置传感器104，表明已夹紧路锥，图4电动推杆开始带动整体机构上升，通过时间继电器控制时间，上升1S后，大臂电机202和小臂电机301同时转动，通过控制脉冲数和电机转速，使路锥始终保持水平位置，将路锥从车底板位置放到地面，升降机构的电动推杆401开始下降，通过时间继电器的控制，最后电动推杆103带动活动手掌102工作，松开手抓，路锥放置完成。

收锥过程：

1.复位：按复位按钮，第一伺服电机201带动大臂203和所有小臂机构转动，同时小臂机构通过第二伺服电机301进行转动，通过控制两个电机的脉冲数，使大臂电机处于准确位置，小臂304和抓取机构处于竖直状态。

2.收锥：按收锥按钮，图1的抓取机构开始工作，电动推杆103带动活动手掌102转动，当路锥碰到第一位置传感器104，表明已夹紧路锥，此时提升机构电动推杆404开始上升，通过时间继电器控制，第一伺服电机201和第二伺服电机301同时转动，带动大臂机构203、小臂机构、抓取机构和路锥旋转上升，通过控制电机的脉冲数和转速，使路锥始终保持水平位置，当转动到位置传感器403位置，电动推杆404下降，电动推杆103收缩，将路锥放置在车底板上，整体结构循环运动，收取下一个路锥。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (4)

1.一种基于公路路锥取放的机械手装置，其特征在于，包括路锥抓取机构、大臂旋转机构、小臂旋转机构和提升机构，所述大臂旋转机构一端通过小臂旋转机构与路锥抓取机构相连，另一端连接有提升机构，所述路锥抓取机构包括固定手掌、活动手掌、电动推杆、第一位置传感器和固定支座，所述固定支座下端安装有固定手掌，所述固定手掌一侧安装有第一位置传感器，所述固定支座一侧通过转轴安装有电动推杆，所述电动推杆一端安装有活动手掌，且活动手掌一端通过转轴与固定支座相连；所述大臂旋转机构包括支架、第一伺服电机、膜片联轴器、大臂、第二位置传感器和谐波减速器，所述支架一侧安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的转轴端穿过支架一侧连接有膜片联轴器，所述膜片联轴器一侧穿过大臂连接有谐波减速器，谐波减速器安装在支架另一侧内壁，所述小臂机构包括第二伺服电机、膜片联轴器、深沟球轴承、止推轴承和小臂，所述第二伺服电机的转轴端通过膜片联轴器依次连接有深沟球轴承、止推轴承和小臂；所述提升机构包括滑块机构、导轨、位置开关、电动推杆和固定支座，固定支座上顶面安装有导轨，所述电动推杆通过滑块机构与导轨活动连接，所述导轨上端安装有角铁，角铁上端安装有位置开关。

2.根据权利要求1所述的一种基于公路路锥取放的机械手装置，其特征在于，还包括一电控子系统，所述第一位置传感器和第二位置传感器与电控子系统的输入端相连，电动子系统的输出端与电动推杆、第一伺服电机、谐波减速器、第二伺服电机、滑块机构、位置开关相连。

3.根据权利要求2所述的一种基于公路路锥取放的机械手装置，其特征在于，所述电控子系统由中控板、交流伺服电机驱动器、继电器、接触器、操作面板、空气开关及电源组成。

4.根据权利要求1所述的一种基于公路路锥取放的机械手装置，其特征在于，还包括一监控子系统，该监控子系统由摄像头、显示屏、线路和电源组成。