CN110670506A - 一种路锥回收与放置*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及市政工路保养器械技术领域，且公开了一种路锥回收与放置***，包括滑轮支架，滑轮支架上表面的一侧与出库模组滑轨的底部固定连接，出库模组滑轨的上表面与滚轮轴承的一侧滑动连接，滚轮轴承的中部通过螺栓与挡板一侧的顶部固定连接，滑轮支架底部的一端与三角支架一的底部固定连接。该路锥回收与放置***，通过路锥抓取机械手从步进机构工作台上抓取路锥，路锥扶正机构将水平侧倒路锥进行扶正，路锥回收时路锥拨倒机构将路锥拨倒，达到路锥能够自动摆放于回收，解决了传统的人工进行搬运路锥和放置，工作任务繁重，在高速公路上施工具有较大的安全隐患，放置路锥速度慢的问题。

Description

一种路锥回收与放置***

技术领域

本发明涉及市政工路保养器械技术领域，具体为一种路锥回收与放置系 统。

背景技术

随着我国不断完善高速公路、国省干线公路、农村公路三大路网体系， 公路交通发展实现了从线到网、从慢到快的跨越式发展，所以道路畅通显得 格外重要，但在公路使用过程中因自然因素的侵蚀和修建过程中存在的缺陷 隐患等问题，加上车辆载荷的反复作用，使公路路面不断老化、破坏从而影 响车辆的正常行驶造成了一系列交通堵塞安全行驶等问题。

目前交通路锥的摆放、回收一般是由人工完成，随着公路里程数的不断 增加公路维修养护任务越来越繁重，这样人工作业不仅速度慢、任务繁重， 费时费力，而且摆放路锥不规则，还存在施工人员安全等问题。为此设计一 款能够自动摆放与回收交通路锥的车对公路养护维修有着重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种路锥回收与放置***，具备公 路养护作业时无需人工码放、回收交通标示，实现对回收路锥等交通标识自 动化、机械化、高效率，便于安装和拆卸，使用寿命长，节约资源，提高工 作效率，设计机构简单、牢固，传动稳定、高效，设计成本低，结构简单， 传动稳定，节省空间等优点，解决了目前人工作业不仅速度慢、任务繁重， 而且摆放路锥不规则，还存在施工人员安全得不到保障的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种路锥回收与放置系 统，包括滑轮支架，滑轮支架上表面的的一侧与出库模组滑轨的底部固定连 接，出库模组滑轨的上表面与滚轮轴承的一侧滑动连接，滚轮轴承的中部通 过螺栓与挡板一侧的顶部固定连接，滑轮支架底部的一端与三角支架一的底 部固定连接，三角支架一远离滑轮支架的一端与转动轴的一端活动连接，转 动轴远离三角支架一的一端贯穿双轴液压，双轴液压的一端与固定螺栓的一 侧固定连接，固定螺栓的另一侧与三角支架二的一侧固定连接，三角支架二套接于转动轴的表面，滑轮支架底部的一端与齿轮电机的顶部固定连接；

滑轮支架上表面的一侧设置有齿槽，齿槽远离滑轮支架的一侧与齿轮啮 合，齿轮的顶部与护板顶部的内侧固定连接，护板内侧的顶部与滑轨的一侧 固定连接，滑轨的另一侧与滑轮的一侧滑动连接，滑轮的另一侧与滑轮支架 的一侧固定连接，护板的一侧与连接板的一侧固定连接，连接板远离护板的 一侧与链轮模组的一侧固定连接，链轮模组的顶部与链条电机的底部固定连 接，链条电机的底部通过带轮与链条的一端固定连接，链条的表面与链轮啮 合，链轮的一侧与链轮模组的上表面固定连接，链轮模组顶部的一侧与齿轮电机的一端固定连接，链轮的另一侧通过连接垫板与连接杆固定连接，连接 杆的表面套接有套管，套管的一侧与限位板的一端固定连接，连接杆远离连 接垫板的一端与垫板的一侧固定连接，垫板的另一侧与Z型支架的一侧固定 连接，Z型支架的顶部与机械手爪的顶部固定连接，机械手爪一侧的中部与机 械手液压的一端固定连接，链轮模组一侧的底部固定设置有X方向伺服电机。

进一步的，滑轮支架的材质为马氏不锈钢材质，并且滑轮支架进行了表 面处理达到磨损硬度、防锈要求。

进一步的，双轴液压选取双输出轴液压缸。

进一步的，出库模组滑轨采用LM滚动导轨。

进一步的，机械手爪的数量为两个，并且后侧的机械手爪长度大于前侧 的机械手爪。

进一步的，出库模组滑轨的两端设置有滚轮，滚轮的直径与与滚轮轴承 宽度相同。

本发明的有益效果是：

1、该路锥回收与放置***，通过路锥抓取机械手从步进机构工作台上抓 取路锥，路锥扶正机构将水平侧倒路锥进行扶正，路锥回收时路锥拨倒机构 将路锥拨倒，达到路锥能够自动摆放于回收，解决了传统的人工进行搬运路 锥和放置，工作任务繁重，在高速公路上施工具有较大的安全隐患，放置路 锥速度慢的问题。

2、该路锥回收与放置***，在放置交通锥的过程中不影响正常的交通， 保证了作业区人员的人身安全，能够快速高效的摆放回收交通标识装置将大 大缩短公路养护施工周期，设计成本低，结构简单，传动稳定，节省空间， 能够保证实现功能机构可靠的前提下，不断提高路锥收放***的综合性要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例描述中或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明结构正面示意图；

图2为本发明结构右视图；

图3为本发明结构3D示意图；

图4为本发明图3的A处放大示意图。

附图标记说明：1滑轮支架、2滚轮轴承、3出库模组滑轨、4双轴液压、 5齿轮电机、6链条、7链轮模组、8机械手液压、9链条电机、10机械手爪、 11齿槽、12链轮、13 X方向伺服电机、14护板、15螺栓、16滑轮、17滑轨、 18连接板、19三角支架一、20转动轴、21三角支架二、22固定螺栓、23 Z 型支架、24限位板、25套管、26垫板、27连接杆、28连接垫板、29齿轮、 30挡板、31滚轮。

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。

请参阅图1-3，一种路锥回收与放置***，包括滑轮支架1，滑轮支架1 的材质为马氏不锈钢材质，并且滑轮支架1进行了表面处理达到磨损硬度、 防锈要求，由于路锥收放车作业于室外所以对滑轨滑块传动精度高，需要润 滑、防锈、防尘，降低各运动部件之间的摩擦，滑轮支架1上表面的的一侧 与出库模组滑轨3的底部固定连接，出库模组滑轨3采用LM滚动导轨，LM滚 动导轨尺寸基本已经标准化，它的型号多样，使用时可以根据用途、受力载荷选取相应的型号产品，它是一种单元结构，通过简单的安装作业，在相应 的安装部位用螺栓将导轨安装就能高进度行走，出库模组滑轨3的两端设置 有滚轮31，滚轮31的直径与与滚轮轴承2宽度相同，在出库模组滑轨3的底 部设置直径相同的滚轮31，便于滚轮轴承2的工作，减少摩擦，提高工作效 率，出库模组滑轨3的上表面与滚轮轴承2的一侧滑动连接，滚轮轴承2的 中部通过螺栓15与挡板30一侧的顶部固定连接，滑轮支架3底部的一端与 三角支架一19的底部固定连接，三角支架一19远离滑轮支架1的一端与转 动轴20的一端活动连接，转动轴20远离三角支架一19的一端贯穿双轴液压 4，双轴液压4选取双输出轴液压缸，这一型号的液压缸输入输出活塞杆的杆 径相同保证了在输入和输出时的速度都是恒定的，这一特点对液压缸起到保 护作用能延长液压缸的使用寿命，双轴液压4的一端与固定螺栓22的一侧固 定连接，固定螺栓22的另一侧与三角支架二21的一侧固定连接，三角支架 二21套接于转动轴20的表面，滑轮支架1底部的一端与齿轮电机5的顶部 固定连接；

滑轮支架1上表面的一侧设置有齿槽11，齿槽11远离滑轮支架1的一侧 与齿轮29啮合，齿轮29的顶部与护板14顶部的内测固定连接，护板14内 侧的顶部与滑轨17的一侧固定连接，滑轨17的另一侧与滑轮16的一侧滑动 连接，滑轮16的另一侧与滑轮支架1的一侧固定连接，护板14的一侧与连 接板18的一侧固定连接，连接板远离护板14的一侧与链轮模组7的一侧固 定连接，链轮模组7的顶部与链条电机9的底部固定连接，链条电机9的底 部通过带轮与链条6的一端固定连接，链条6的表面与链轮12啮合，链轮12 的一侧与链轮模组7的上表面固定连接，链轮模组7顶部的一侧与齿轮电机5 的一端固定连接，链轮12的另一侧通过连接垫板28与连接杆27固定连接， 连接杆27的表面套接有套管25，套管25的一侧与限位板24的一端固定连接， 连接杆27远离连接垫板28的一端与垫板26的一侧固定连接，垫板26的另 一侧与Z型支架23的一侧固定连接，Z型支架23的顶部与机械手爪10的顶 部固定连接，机械手爪10的数量为两个，并且后侧的机械手爪10长度大于 前侧的机械手爪10，设置两个长度不同的机械手爪10，便于实现路锥的收放， 提高了收放路锥的工作效率，节省时间，保护路锥在收放的过程中免受伤害， 增加路锥的使用寿命，机械手爪10一侧的中部与机械手液压8的一端固定连 接，链轮模组7一侧的底部固定设置有X方向伺服电机13。

在使用时，路锥抓取机械手从步进机构工作台上抓取路锥，水平运动伸 出车载车厢，竖直向下运动路锥接触地面平稳放置公路上，通过路锥扶正机 构将水平侧倒路锥进行扶正。路锥回收时路锥拨倒机构将路锥拨倒，抓取机 械手从路锥底座抓取路锥竖直向上运动，与路锥步进机构水平，然后在水平 向车厢内运动，将路锥放在路锥步进台，通过步进机构传送五个路锥后由入 库机械手同时抓取送入库内。机械手运动的方向的步进电机分别实现的是步 进传送带的移动和机械手的抓取过程，两个伺服电机同时作用的时候速度不会太大，能够实现平稳机械运动的传递。

路锥收放***在路锥收放过程中存在多方向多级运动，各机构的导向支 撑，靠导轨滑块导向支撑再由动力源提供动力。通过查阅资料选用LM滚动导 轨，LM滚动导轨尺寸基本已经标准化，它的型号多样，使用时可以根据用途、 受力载荷选取相应的型号产品。它是一种单元结构，通过简单的安装作业， 在相应的安装部位用螺栓将导轨安装就能高进度行走。

路锥收放***中路锥抓取模组整体需要伸出车厢的两侧，在滚轮轴承上 运动模组滑块支架由液压缸推动直线运动伸出车载。为了路锥自动放置与回 收车的整体性能，优化设计节省空间，选取复动性双输出轴液压缸，这一型 号的液压缸输入输出活塞杆的杆径相同保证了在输入和输出时的速度都是恒 定的，这一特点对液压缸起到保护作用能延长液压缸的使用寿命，由于路锥 收放车作业于室外所以对滑轨滑块传动精度高，需要润滑、防锈、防尘，降 低各运动部件之间的摩擦，为了满足使用环境的要求材质选用马氏体不锈钢， 并进行表面处理达到磨损硬度、防锈要求。

此设计基于东风多利卡卡车(车宽2300mm)，路锥在车内的摆放标准统一 为五排摆放，每五个路锥为一组出入库抓取，为了实现一个机械手爪能在车 载车厢两侧抓取路锥。水平运动设计用一组双重型模组满足机械手能伸出车 厢两侧，出库模组滑块13与车体连接安装，双轴液压缸推动出库模组伸出车 厢(伸出量为500mm)，竖直运动模组由伺服电机8带动齿轮9通过安装在出 库模组上的齿条10运动，由滑轨5滑块6导向支撑，竖直模组可通过出库模 组运动到车厢两侧。机械手7连接在链条3上，在Y方向运动，由伺服电机1 驱动主动链轮2转动带动机械手上升下降，同时带动竖直模组上升下降。完 成路锥的收放作业。

车载路锥自动放置与回收***的设计参考高远圣工路锥收放车，整改思 路，创新结构，设计机构简单、牢固，传动稳定、高效。此设计以东风多利 卡卡车为载体，以此尺寸展开路锥收放车***的设计。车载路锥放置与回收 ***设计由路锥出入库模组、抓取机械手、路锥传送步进机构组成。出入库 模组分为水平运动和竖直涌动选取用两组双重型模组，巧妙采用液压、齿轮 齿条、链轮链条、滑块滑轨带动机械手进行快速、稳定传动。路锥传送步进 机构采用矩形链完成水平竖直运动，这样设计成本低，结构简单，传动稳定， 节省空间。总之，在进行元件选型、零件设计和整体***设计时，保证实现 功能机构可靠的前提下，不断提高路锥收放***的综合性能要求，向智能化、 绿色化、机械化发展。随着我们国家公路网的不断建全完善，一款高效全自 动路锥收放车将加快道路建设速度，为人们快捷出行不断提速。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种路锥回收与放置***，包括滑轮支架(1)，其特征在于：所述滑轮支架(1)上表面的一侧与出库模组滑轨(3)的底部固定连接，出库模组滑轨(3)的上表面与滚轮轴承(2)的一侧滑动连接，滚轮轴承(2)的中部通过螺栓(15)与挡板(30)一侧的顶部固定连接，滑轮支架(3)底部的一端与三角支架一(19)的底部固定连接，三角支架一(19)远离滑轮支架(1)的一端与转动轴(20)的一端活动连接，转动轴(20)远离三角支架一(19)的一端贯穿双轴液压(4)，双轴液压(4)的一端与固定螺栓(22)的一侧固定连接，固定螺栓(22)的另一侧与三角支架二(21)的一侧固定连接，三角支架二(21)套接于转动轴(20)的表面，滑轮支架(1)底部的一端与齿轮电机(5)的顶部固定连接；

滑轮支架(1)上表面的一侧设置有齿槽(11)，齿槽(11)远离滑轮支架(1)的一侧与齿轮(29)啮合，齿轮(29)的顶部与护板(14)顶部的内测固定连接，护板(14)内侧的顶部与滑轨(17)的一侧固定连接，滑轨(17)的另一侧与滑轮(16)的一侧滑动连接，滑轮(16)的另一侧与滑轮支架(1)的一侧固定连接，护板(14)的一侧与连接板(18)的一侧固定连接，连接板远离护板(14)的一侧与链轮模组(7)的一侧固定连接，链轮模组(7)的顶部与链条电机(9)的底部固定连接，链条电机(9)的底部通过带轮与链条(6)的一端固定连接，链条(6)的表面与链轮(12)啮合，链轮(12)的一侧与链轮模组(7)的上表面固定连接，链轮模组(7)顶部的一侧与齿轮电机(5)的一端固定连接，链轮(12)的另一侧通过连接垫板(28)与连接杆(27)固定连接，连接杆(27)的表面套接有套管(25)，套管(25)的一侧与限位板(24)的一端固定连接，连接杆(27)远离连接垫板(28)的一端与垫板(26)的一侧固定连接，垫板(26)的另一侧与Z型支架(23)的一侧固定连接，Z型支架(23)的顶部与机械手爪(10)的顶部固定连接，机械手爪(10)一侧的中部与机械手液压(8)的一端固定连接，链轮模组(7)一侧的底部固定设置有X方向伺服电机(13)。

2.根据权利要求1所述的一种路锥回收与放置***，其特征在于：所述滑轮支架(1)的材质为马氏不锈钢材质，并且滑轮支架(1)进行了表面处理达到磨损硬度、防锈要求。

3.根据权利要求1所述的一种路锥回收与放置***，其特征在于：所述双轴液压(4)选取双输出轴液压缸。

4.根据权利要求1所述的一种路锥回收与放置***，其特征在于：所述出库模组滑轨(3)采用LM滚动导轨。

5.根据权利要求1所述的一种路锥回收与放置***，其特征在于：所述机械手爪(10)的数量为两个，并且后侧的机械手爪(10)长度大于前侧的机械手爪(10)。

6.根据权利要求1所述的一种路锥回收与放置***，其特征在于：所述出库模组滑轨(3)的两端设置有滚轮(31)，滚轮(31)的直径与滚轮轴承(2)宽度相同。

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