交通錐全自動收放存儲專用車的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種交通錐全自動收放存儲專用車，包括設置在車載底盤后端的用于收放交通錐的收放裝置，所述的收放裝置與控制其運動的移動裝置相連接；在車載底盤上還設有交通錐入位裝置，所述的收放裝置與交通錐入位裝置之間設有輸送裝置，所述的交通錐入位裝置與設置在車載底盤上的多層結構的存儲裝置相連接；所述的收放裝置、移動裝置、輸送裝置、交通錐入位裝置、存儲裝置分別與智能控制系統和供配電系統相連接。本實用新型能完成道路任意位置交通錐的全自動施放、回收、存儲操作，并能自動儲存大量交通錐滿足短間距、大行程的交通錐施放，特別適用于高速公路、城市交通流量大的快速路完成交通導改、臨時封道時的交通錐自動收放。
【專利說明】交通錐全自動收放存儲專用車
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種與交通有關的專用車，具體的說，涉及一種針對高速公路、城市交通流量大的快速路上完成交通導改、臨時封道時為交通錐提供全自動收放存儲的專用車。
【背景技術】
[0002]隨著道路養護施工及技術的進步，特別是以人為本的交通施工理念的提出，道路養護施工對交通導改的要求也越來越高。
[0003]目前，我國國內在進行交通道路養護作業中，主要還是依靠人工收、放交通錐。這種作業方式作業速度慢、安全系數低、交通錐碼放間隔不一致，特別在國家推進城市化進程的今日，人口密集的城市道路養護作業中此問題尤為突出。因此，安全高效的施放、收取交通錐的問題成為交通導改中一項亟待解決的問題。
[0004]近幾年來，盡管有個別單位開始著眼于交通錐自動化收放裝置的研究，但技術尚不成熟，成本也降不下來。并且，還沒有出現過能自動儲存大量交通錐以滿足高速公路及城市快速路上對于一次施放大量交通錐的需求的設備；也沒有出現過能適應國內復雜的交通狀況，能在道路中任意位置、以任意間距施放交通錐的設備。
[0005]中國專利申請201110385355.3公開了 一種“交通錐自動擺放設備”，包括放錐裝置，設置在放錐裝置兩端的懸掛裝置和導向裝置、設置在放錐裝置底部的支撐裝置。該裝置只能實現交通錐的平穩施放，但卻無法對交通錐進行自動回收，其功能單一，并不能顯著的節省人力和提高效率。
[0006]中國專利申請201010105992.6公開了一種“交通錐自動收放設備”，包括懸掛裝置及收放裝置，懸掛裝置控制收放裝置的起降運動，收放裝置通過滑槽和定向裝置實現交通錐的施放，通過電機帶動鏈條和滾動拉桿實現交通錐的回收。該裝置雖然能夠實現交通錐的施放和回收功能，但是整個過程還需要人工的配合操作，如在交通錐的施放過程中，需要人員將交通錐擺設在滑槽上；在交通錐的回收過程中，需要人員對收回到車廂內的交通錐進行人工碼放。可見，這種交通錐自動收放設備實質上是一種半自動設備，無法完全實現無人工自動運行，因此，不能從根本上實現節省人力的目的。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的在于針對上述現有技術中存在的不足，提供一種交通錐全自動收放存儲專用車，在高速公路、城市交通流量大的快速路道路維修養護過程中，能夠對交通錐進行全自動施放和回收并存儲。其施放、回收和存儲方式都有獨到的特點，可靠性高、安全、高效，能在道路中任意位置施放和回收交通錐，能自由控制交通錐的間距，能靈活控制施放和回收速度，能夠實現斜線或弧線施放或回收交通錐，并能存儲大量交通錐。
[0008]為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0009]一種交通錐全自動收放存儲專用車，包括設置在車載底盤后端的用于收放交通錐的收放裝置，所述的收放裝置與控制其運動的移動裝置相連接；在車載底盤上還設有交通錐入位裝置，所述的收放裝置與交通錐入位裝置之間設有輸送裝置，所述的交通錐入位裝置與設置在車載底盤上的多層結構的存儲裝置相連接；所述的收放裝置、移動裝置、輸送裝置、交通錐入位裝置、存儲裝置分別與智能控制系統和供配電系統相連接。
[0010]進一步，如上所述的交通錐全自動收放存儲專用車，還設有安全警示監控系統，包括設置在車體顯要位置的安全警示燈、攝像頭，以及與攝像頭相連接的顯示屏。
[0011]進一步，如上所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其中，所述的收放裝置包括用于輸送交通錐的皮帶，皮帶設置在與第一電機相連接的皮帶輪上；所述皮帶通過壓緊輪分成兩段，兩段皮帶分別與水平面呈不同的斜度設置，皮帶上設有用于引導交通錐移動的導向限位桿，皮帶下部設有起緩沖作用的腳輪；在所述收放裝置與所述輸送裝置的連接處設有第一傳感器和用于推動交通錐的氣缸；在收放裝置的末端還能夠連接用于回收交通錐的導向桿和檔桿。
[0012]進一步，如上所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其中，所述的移動裝置包括設置在固定架上的導軌，所述的收放裝置固定在與導軌平行設置的鏈條上，并可沿導軌往返移動；在所述的鏈條兩端分別設有與第二電機相連接的主動鏈輪和從動鏈輪。
[0013]進一步，如上所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其中，所述的輸送裝置包括用于輸送交通錐的輸送帶，輸送帶兩端設有與第三電機相連接的轉輪；在所述輸送裝置與所述交通錐入位裝置的連接處設有第二傳感器以及用于將交通錐推倒或頂立的執行元件。
[0014]進一步，如上所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其中，所述的交通錐入位裝置包括豎直運動機構和水平運動機構，所述的豎直運動機構上設有用于抓取交通錐的若干個機械手，所述的機械手與豎直滾珠絲杠和豎直導軌相連接，能夠沿豎直導軌上下運動；所述的水平運動機構包括水平滾珠絲杠和水平導軌，所述的豎直運動機構與水平滾珠絲杠和水平導軌相連接，能夠沿水平導軌水平運動；在豎直運動機構的下方設有用于輸送交通錐的輸送帶機構。
[0015]更進一步，所述的機械手包括與推動氣缸相連接的推桿，推桿的下端通過萬向節連接可繞軸旋轉的下顎，在下顎的上方固定設有上顎，下顎與上顎扣合夾緊交通錐。
[0016]進一步，如上所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其中，所述的存儲裝置的每一層均設有可定距旋轉的滾子鏈，滾子鏈設置在與第四電機相連接的鏈輪上，在所述滾子鏈上設有用于分離交通錐的隔離條。
[0017]進一步，如上所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其中，所述的智能控制系統包括與汽車里程計相連接的PLC模塊，以及與PLC模塊相連接的傳感器、對射開關、計數器、繼電器和變頻器；PLC模塊通過傳感器、對射開關和計數器向各裝置提供觸發信號，并通過繼電器、變頻器控制各裝置執行動作。
[0018]進一步，如上所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其中，所述的供配電系統包括發電機組以及AD/DC模塊、DC/DC模塊、開關、連接器。
[0019]本實用新型的有益效果如下:
[0020]1.具有全自動收放存儲交通錐的功能，不僅能自動施放、回收交通錐，還能自動存儲大量交通錐，結構緊湊、控制精確、安全可靠、性價比高。
[0021]2.能夠在道路中任意位置施放或回收交通錐。[0022]3.能夠實現斜線或弧線施放或回收交通錐。
[0023]4.能夠自由設置交通錐施放或回收距離以及施放或回收速度。
[0024]5.收放交通錐的速度與車輛速度相關聯，可隨車速自動調節，以符合所設置的要求。
[0025]6.施放和回收交通錐速度可達到1.2秒/個，相當于以5米的間距施放交通錐，一小時可施放15公里。
[0026]7.交通錐施放間距可調，最小施放間距可達到2米。
[0027]8.完備的安全警示監控系統可靠保證工作過程中的安全性。
[0028]9.夜間照明系統保證夜間作業的順利進行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型的結構示意圖1.車載底盤，2.收放裝置，3.移動裝置，4.輸送裝置，5.交通錐入位裝置，6.存儲裝置；
[0030]圖2為圖1的俯視圖5.交通錐入位裝置，7.電氣控制柜，8.發電機組；
[0031]圖3為收放裝置結構示意圖201.導向桿，202.檔桿，203.皮帶輪，204.支架，205.腳輪，206.皮帶輪，207.皮帶，208.皮帶輪，209.第一電機，210.氣缸；211.導向限位桿；212.壓緊輪；
[0032]圖4為移動裝置結構示意圖301.固定架，302.從動鏈輪，303.鏈條，304.主動鏈輪，305.第二電機，306.導軌；
[0033]圖5為輸送裝置結構示意圖:401.皮帶輪，402.輸送帶，403.轉輪，404.第三電機，405.推桿，406.氣缸，407.氣缸；
[0034]圖6-1、圖6-2為入位裝置結構示意圖501.電機，502.支架，503.水平滾珠絲杠，504.機械手，505.皮帶輪，506.皮帶，507.皮帶輪，508.電機，514.電機，515.豎直滾珠絲杠，516.豎直導軌，517.水平導軌；
[0035]圖7為機械手504結構示意圖:509.推動氣缸，510.推桿，511.萬向節，512.下顎，513.上顎；
[0036]圖8為存儲裝置結構示意圖:601.鏈輪，602.滾子鏈，603.鏈輪，604.第四電機；
[0037]圖9為【具體實施方式】中智能控制系統的原理圖。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0039]圖1至圖8所示為本實用新型的具體實施方案，它包括車載底盤1、收放裝置2、移動裝置3，輸送裝置4、交通錐入位裝置5、存儲裝置6、智能控制系統(電氣控制柜7)、供配電系統(發電機組8)、安全警示監控系統。其中，收放裝置2用于交通錐的施放和回收。移動裝置3用于移動收放裝置2，以控制交通錐施放和回收的位置。輸送裝置4用于將交通錐輸送于收放裝置2和交通錐入位裝置5之間。供配電系統包括了發電機組8及配電系統。其中，所述存儲裝置6、交通錐入位裝置5安裝在車載底盤I上部靠左側的位置(見圖2)，所述輸送裝置4安裝于車載底盤后部，所述收放裝置2和移動裝置3懸掛在車載底盤I的后端，所述智能控制系統和供配電系統安裝于車載底盤I上部靠右側的位置。安全警示監控系統位于車體前面、側面、后面、頂部等顯要位置。
[0040]收放裝置:
[0041]如圖3所示，施放交通錐時，導向桿201和檔桿202可收起，置于車載底盤內。交通錐通過輸送裝置4送達收放裝置2時，設置在收放裝置與輸送裝置連接處的第一傳感器感應，氣缸210動作，把交通錐推入皮帶207上，皮帶207設置在與皮帶輪203、206、208上，第一電機209帶動皮帶輪208動作，帶動皮帶207轉動，使交通錐在導向限位桿211下穩穩的送至路面。皮帶的結構是根據錐體定制的，在皮帶207兩側設計固定槽，并在表面裝有擋板，能定位交通錐；壓緊輪212將皮帶207分成兩段，一個平穩的斜度和一個稍陡的斜度，更有利于交通錐平穩運行。
[0042]回收交通錐時，將導向桿201和檔桿202安裝在收放裝置的末端。隨著工程車倒退行進過程中，導向桿201導向和聚攏交通錐，利用交通錐重心低的原理，用導向桿201收集交通錐后，檔桿202向外側推動交通錐至一定傾斜度后收回交通錐，交通錐底部剛好落在皮帶207小斜坡上。電機209逆向旋轉帶動皮帶輪208轉動，則皮帶207逆向轉動，把落在其上的交通錐輸送至輸送裝置4。
[0043]皮帶207下部設有腳輪205，腳輪205用于支撐收放裝置2，起到緩沖的作用，使其與路面保持一定的距離，防止車輛顛簸起伏、路面不平時對收放裝置2的影響。
[0044]移動裝置:
[0045]如圖4所示，移動裝置包括設置在固定架301上的導軌306，上述收放裝置2固定在與導軌306平行設置的鏈條303上，并可沿導軌306往返移動。在所述的鏈條303兩端分別設有與第二電機305相連接的主動鏈輪304和從動鏈輪302。
[0046]工作時，根據控制程序的控制，第二電機305正反轉，從而帶動主動鏈輪304和從動鏈輪302轉動，使固定于鏈條303上的收放裝置2根據設定距離移動，以在道路上任意位置施放和回收交通錐。而且，移動裝置還能夠沿斜線施放和回收交通錐，不在標準位置上的錐也可通過控制系統的調節得以回收。
[0047]輸送裝置:
[0048]如圖5所示，輸送裝置包括用于輸送交通錐的輸送帶402，輸送帶402兩端設有與第三電機404相連接的轉輪403 ;在所述輸送裝置4與所述交通錐入位裝置5的連接處設有第二傳感器以及用于將交通錐推倒或頂立的執行元件。執行元件包括氣缸406、氣缸407，以及與氣缸406連接的推桿405。氣缸406和推桿405用于推倒交通錐，氣缸407用于頂立交通錐。
[0049]電機404可正反轉，帶動轉輪401、403正反轉，從而實現輸送帶402的兩個方向運動，來回輸送交通錐。回收交通錐時，當傳感器感應到交通錐，則執行元件的氣缸406動作，帶動推桿405把直立的交通錐打倒并輸送至交通錐入位裝置5中的準確位置。施放交通錐時，執行元件的氣缸407動作，把橫躺的交通錐推起直立到輸送皮帶402上。
[0050]交通錐入位裝置:
[0051 ] 如圖6-1、圖6-2所示，交通錐入位裝置5包括豎直運動機構和水平運動機構，所述的豎直運動機構上設有用于抓取交通錐的若干個機械手504，所述的機械手504與豎直滾珠絲杠515和豎直導軌516相連接，能夠沿豎直導軌516上下運動；所述的水平運動機構包括水平滾珠絲杠503和水平導軌517，所述的豎直運動機構與水平滾珠絲杠503和水平導軌517相連接，能夠沿水平導軌517水平運動；在豎直運動機構的下方設有用于輸送交通錐的輸送帶機構。輸送帶機構包括皮帶輪505、507以及設置在皮帶輪上的皮帶506，皮帶輪507與電機508連接。電機508可正反轉，帶動皮帶輪505和皮帶輪507正反轉，從而實現皮帶506的兩個方向運動，來回輸送交通錐。
[0052]機械手504的結構如圖7所示，包括與推動氣缸509相連接的推桿510，推桿510的下端通過萬向節511連接可繞軸旋轉的下顎512，在下顎512的上方固定設有上顎513，上顎513和下顎512都呈L形結構，下顎512與上顎513扣合夾緊交通錐。
[0053]回收交通錐時，當皮帶506上積滿4個交通錐時，傳感器感應，4個機械手504同時動作，機械手的推動氣缸509推動推桿510，使下顎512繞軸旋轉，與固定的上顎513配合夾緊交通錐。同時抓起4個交通錐后，電機514帶動豎直滾珠絲杠515轉動，則機械手504沿著豎直導軌516上升至存儲裝置6的具體位置。上升高度根據需要可由軟件調節控制。同時，電機501帶動水平滾珠絲杠503轉動，則機械手504沿水平導軌517進給至存儲裝置6的具體位置。到達存儲裝置6后，推動氣缸509動作，下顎512旋轉退回，則機械手504同時放下交通錐。
[0054]施放交通錐時，4個機械手504同時動作，抓起存儲裝置6中的4個交通錐。同時抓起4個交通錐后，電機514帶動豎直滾珠絲杠515轉動，則機械手504沿著豎直導軌516下降至皮帶506上。下降高度根據需要可由軟件調節控制。同時，電機501帶動水平滾珠絲杠503轉動，則機械手504沿水平導軌516退回至皮帶506上。到達皮帶506準確位置后，推動氣缸509卸壓，下顎512旋轉退回，則機械手504同時放下交通錐。傳感器感應到皮帶506上的交通錐后，電機508動作，帶動皮帶506運行，把交通錐輸送至輸送裝置4。
[0055]存儲裝置:
[0056]如圖8所示，存儲裝置6由多層組成，每層分成4排。同時由第四電機604控制各層的鏈輪603動作。電機可正反轉，通過鏈輪603帶動滾子鏈602運行。回收交通錐時，當機械手504把交通錐放在滾子鏈602上后，鏈輪603旋轉進一個單位；施放交通錐時，當機械手504把交通錐從滾子鏈602上取走，鏈輪603旋轉出一個單位；從而實現自動收放、回收和存儲交通錐。滾子鏈602上安裝有隔離條，把交通錐隔離開來，便于交通錐自由脫離。
[0057]智能控制系統:
[0058]智能控制系統(電氣控制柜7)由繼電器、變頻器、PLC模塊、位置傳感器、光敏感應傳感器、計數器、無線控制器等組成。PLC模塊采取汽車里程計脈沖信號，控制各系統運行速度；通過傳感器、對射開關、計數器等提供觸發信號，控制收放裝置2、移動裝置3，輸送裝置4、交通錐入位裝置5、存儲裝置6中的電機和氣缸等執行元件動作。
[0059]智能控制系統采用先進的控制技術、靈活的控制方法。收放交通錐的速度與車輛行駛速度相關聯，可隨車速變化自動調節收放交通錐的速度，以適應交通錐不同間距施放的要求，交通錐間距可根據需要調節。所用氣缸等氣控元件所需氣源直接取自車載底盤自有氣源。
[0060]PLC模塊的編程控制方式對于本領域的技術人員來說屬于公知技術，電氣控制領域的技術人員根據系統的運行要求完全可以實現相應控制功能。
[0061]圖9提供了一種智能控制系統的具體實施例的控制原理邏輯圖，用于對交通錐全自動收放存儲專用車的各個裝置進行控制。但該控制系統并不完全局限于這種控制邏輯，本領域的技術人員可以在此基礎之上對具體技術方案進行相應的改變。
[0062]供配電系統:
[0063]供配電系統由發電機組8和配電系統組成，配電系統包括AD/DC模塊、DC/DC模塊、開關、連接器，分配各路電壓供給到各分系統和裝置。
[0064]安全警示監控系統:
[0065]安全警示監控系統位于車體前面、側面、后面、頂部等顯要位置。安全警示監控系統包含有安全警示燈等安全警示系統和攝像頭、顯示屏等監控系統，同時包含有照明系統，以保證夜間安全作業。
[0066]本實用新型采用先進的機械、電子、軟件等多種控制技術的結合，能完成道路任意位置交通錐的全自動施放、回收、存儲操作，能完成交通錐斜線、弧線施放和回收操作，能自動儲存大量交通錐滿足短間距、大行程的交通錐施放。采用先進的軟件控制技術，配合靈巧的機械設計結構和電動、氣動控制，能靈活調節放錐速度、放錐間距等。交通錐全自動收放存儲專用車還包括有監控系統，進一步保證了工作的安全性。該交通錐全自動收放存儲專用車特別適用于高速公路、城市交通流量大的快速路完成交通導改、臨時封道時的交通錐自動收放。
[0067]以上描述并非是對本實用新型的限制，不能認定本實用新型的具體實施只能局限于以上描述內容。對于本實用新型所屬【技術領域】的普通技術來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，所提出的變化、改型、添加或者替換，都屬于本實用新型保護范圍。
【權利要求】
1.一種交通錐全自動收放存儲專用車，其特征在于:包括設置在車載底盤(I)后端的用于收放交通錐的收放裝置(2)，所述的收放裝置(2)與控制其運動的移動裝置(3)相連接；在車載底盤(I)上還設有交通錐入位裝置(5)，所述的收放裝置(2)與交通錐入位裝置(5)之間設有輸送裝置(4)，所述的交通錐入位裝置(5)與設置在車載底盤(I)上的多層結構的存儲裝置(6)相連接；所述的收放裝置(2)、移動裝置(3)、輸送裝置(4)、交通錐入位裝置(5)、存儲裝置(6)分別與智能控制系統(7)和供配電系統(8)相連接。
2.如權利要求1所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其特征在于:還設有安全警示監控系統，包括設置在車體顯要位置的安全警示燈、攝像頭，以及與攝像頭相連接的顯示屏。
3.如權利要求1或2所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其特征在于:所述的收放裝置(2)包括用于輸送交通錐的皮帶(207)，皮帶(207)設置在與第一電機(209)相連接的皮帶輪上；所述皮帶(207)通過壓緊輪(212)分成兩段，兩段皮帶分別與水平面呈不同的斜度設置，皮帶(207)上設有用于引導交通錐移動的導向限位桿(211)，皮帶(207)下部設有起緩沖作用的腳輪(205);在所述收放裝置(2)與所述輸送裝置(4)的連接處設有第一傳感器和用于推動交通錐的氣缸(210);在收放裝置(2)的末端還能夠連接用于回收交通錐的導向桿(201)和檔桿(202)。
4.如權利要求1或2所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其特征在于:所述的移動裝置(3)包括設置在固定架(301)上的導軌(306)，所述的收放裝置(2)固定在與導軌(306)平行設置的鏈條(303)上，并可沿導軌(306)往返移動；在所述的鏈條(303)兩端分別設有與第二電機(305)相連接的主動鏈輪(304)和從動鏈輪(302)。
5.如權利要求1或2所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其特征在于:所述的輸送裝置(4)包括用于輸送交通錐的輸送帶(402)，輸送帶(402)兩端設有與第三電機(404)相連接的轉輪；在所述輸送裝置(4)與所述交通錐入位裝置(5)的連接處設有第二傳感器以及用于將交通錐推倒或頂立的執行元件。
6.如權利要求1或2所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其特征在于:所述的交通錐入位裝置(5)包括豎直運動機構和水平運動機構，所述的豎直運動機構上設有用于抓取交通錐的若干個機械手(504)，所述的機械手(504)與豎直滾珠絲杠(515)和豎直導軌(516)相連接，能夠沿豎直導軌(516)上下運動；所述的水平運動機構包括水平滾珠絲杠(503)和水平導軌(517)，所述的豎直運動機構與水平滾珠絲杠(503)和水平導軌(517)相連接，能夠沿水平導軌(517)水平運動；在豎直運動機構的下方設有用于輸送交通錐的輸送帶機構。
7.如權利要求6所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其特征在于:所述的機械手(504)包括與推動氣缸(509)相連接的推桿(510)，推桿(510)的下端通過萬向節(511)連接可繞軸旋轉的下顎(512)，在下顎(512)的上方固定設有上顎(513)，下顎(512)與上顎(513)扣合夾緊交通錐。
8.如權利要求1或2所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其特征在于:所述的存儲裝置出)的每一層均設有可定距旋轉的滾子鏈出02)，滾子鏈(602)設置在與第四電機(604)相連接的鏈輪上，在所述滾子鏈(602)上設有用于分離交通錐的隔離條。
9.如權利要求1或2所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其特征在于:所述的智能控制系統(7)包括與汽車里程計相連接的PLC模塊，以及與PLC模塊相連接的傳感器、對射開關、計數器、繼電器和變頻器。
10.如權利 要求1或2所述的交通錐全自動收放存儲專用車，其特征在于:所述的供配電系統(8)包括發電機組以及AD/DC模塊、DC/DC模塊、開關、連接器。
【文檔編號】E01F9/014GK203530876SQ201320555031
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】王彥濤, 袁華國, 司劉俊, 呂愛民, 謝克瑜, 蔡紅立, 宋德勝 申請人:北京申江風冷發動機有限責任公司, 北京公聯潔達公路養護工程有限公司