[发明专利]一种高速公路路锥自动收放装置

说明书

技术领域

本发明涉及交通机械设备领域，特别是一种用于高速公路路锥自动收放的装置。

背景技术

公路在进行维护时，为了保证道路畅通和行车安全要对施工路段进行封闭管制，并通过放置交通路锥对来车进行调流。目前我国在绝大多数情况仍采用人工的方式对交通路锥进行摆放和回收。然而这种人工收放的方式在车流量大、车速快的高速公路上实现的效果并不理想。人工摆放的交通路锥不但摆放效率低、整齐度差，而且摆放人员的安全没有保障，很容易造成交通事故。所以就需要一种路锥自动收放装置来代替人工方法以克服这些缺点，保证路锥收放的效率和安全性。

已经有一些机构和个人对路锥自动受访者装置进行了研究，但都存在一定的问题。2013年，杨立新,王川,李玉善在《Road cone gripping manipulator with asymmetric opening angles》文中，提出了用液压缸驱动的机械手抓取路锥的方案，机械手为夹取式，加紧路锥的头部进行操作，该机械手用于路锥自动放布回收车上，设有固定座，整个机构结构简单、动作灵活、占空间小，但抓取时该机构需与路锥相对应，故定位较为复杂，操作成功率没有保障。2014年，李健在《路锥收放装置》文中，提出了在车体一册用于收取路锥，另一侧用于放布路锥的装置，但此方案存储路锥是将路锥横躺存放，较为不便，效率较低。所以本专利根据上述研究存在的问题进行了进一步的研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足和缺陷，提供一种用于高速公路路锥自动收放的装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种高速公路路锥自动收放装置，主要包括收放箱机构、卡板机构、带式输送机和拨锥机构。收放箱安装在工程车车体的右侧，收放箱内设有一个内抓取式机械爪，机械爪位于转动机构前端，可以在水平与竖直方向转动，转动机构安装在收放箱内的竖直导轨上，在路锥提升机构和行程放大机构的作用下可以实现路锥的提升与下降。收放箱的出入口前安装有一个高度略低于路锥的门形结构。回收路锥时该结构用于碰倒路锥，而放布时用于将躺倒的路锥扶起。收放箱的上部为承载路锥的卡板机构，用于暂时存放回收来的路锥和放置待摆放的路锥。带式输送机和拨锥机构安装在工程车车厢上，其中带式输送机用于存放路锥并进行路锥的纵向输送。拨锥机构进行路锥的横向输送，在卡板机构和带式输送机之间拨动路锥。

所述收放箱箱机构主要完成路锥的摆放和回收。收放箱的功能主要由四部分共同协作实现，分别是路锥扶正机构、内抓取式机械爪机构、转动机构和提升机构。

所述路锥扶正机构由21.3×2.3钢管和5mm厚钢板焊接而成，安装于收放箱的出入口处。摆放时，从收放箱放下的路锥是平躺在地面上的，且锥尖朝向收放箱出口，随着工程车前进，路锥在扶正机构的一段竖直方向上的圆导轨的作用下扶正，完成摆放过程。回收时，随着工程车的行驶，收放箱慢慢靠近路面上摆放的路锥，路锥被略低于路锥高度的水平横梁推倒，路锥内部面向水平的机械爪，等待机械爪插入抓取。由于回收时收放箱出入口要与路锥对齐，为增大路锥相对位置的浮动性，增大扶正机构的尾部开口以起到导向作用，使得不用调整行车方向即可将偏移距离不大的路锥收入收放箱中。

所述内抓取式机械爪使用小行程液压缸驱动，当机械爪进入路锥内部时，机械爪在液压缸的推力作用下张开，从内部张紧路锥，即可带动路锥转动和提升。当把路锥放置到卡板机构上后，液压缸回收，机械爪松开路锥并退出。摆放过程与回收过程相反。

所述转动机构主要带动机械爪和路锥完成在水平和竖直方向90°的转动，通过平键与机械爪相连接，同时在液压缸的推力作用下实现转动过程。回收时把水平状态的路锥转动到竖直方向上等待提升；摆放时将竖直状态的路锥平放在路面上。

所述提升机构用于把竖直状态的路锥提升到卡板上暂时存放，或将卡板上的路锥取下。提升机构同样由液压驱动，通过液压杆的伸长与回收实现下降与提升。设置一个4倍的行程放大机构对液压缸的行程进行放大。提升机构固定在收放箱框架上。

所述卡板机构是带式输送机和收放箱机构之间重要的连接机构，起到路锥的暂时存放和过渡的作用。卡板机构包括上下两对卡板，每对卡板由电磁铁的吸合和释放控制。卡板厚20mm宽400mm。上下卡板之间的距离必须大于路锥底座的厚度，并且成摞的路锥底座之间的距离要能插入一个卡板。