交通锥抓取机构的制作方法

本发明涉及一种抓取机构，尤其是涉及一种用于对交通锥进行抓取的方法，其可应用于交通锥的布置和收纳，以实现自动化操作，属于道路交通辅助设施技术领域。

背景技术：

目前，在道路施工时、交通事故发生时，均需要布置交通锥以实现对道路的隔离，放置事故的发生；人工布置和收纳交通锥不但效率低下，而且存在一定的安全隐患，为此，本公司曾与2014年和2015年先后申报了中国专利zl201520486918.1“安全锥全自动收放系统”和zl201420553184.x“交通锥自动收放系统”，有效的解决了上述问题；但是，在实际的应用中发现上述装置体积较大，需要特种车辆或定制车辆才能进行安装，而且收放机构的作业半径较大，容易影响往来车辆；因此，亟需一种能够小型化应用的交通锥抓取方式。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种交通锥抓取机构，其利用前后机械臂联动配合设计，有效的降低了转动时的作业半径，而且交通锥在抓取过程中始终垂直升降运动，保证了抓取的效果。

本发明的目的是这样实现的：

一种交通锥抓取机构，所述抓取机构包含有：

后机械臂，绕中心轴线一旋转；

前机械臂，随同后机械臂同步绕中心轴线一旋转的同时，还绕中心轴线二旋转；且前机械臂绕中心轴线二旋转的旋转半径等于后机械臂绕中心轴线一旋转的旋转半径；

旋转轴，绕中心轴线三旋转，且旋转轴与前机械臂的转动角速度比等于后机械臂与前机械臂的转动角速度比；

吸盘，连接于旋转轴上；

气道，经后机械臂、前机械臂和旋转轴后连通至吸盘。

本发明一种交通锥抓取机构，所述后机械臂包含有由后横向连接管和后竖向连接管构成的“l”形结构，且后横向连接管和后竖向连接管的管腔相连接，所述后竖向连接管的底部横向连通有一套筒一，所述前机械臂的前横向连接管活动插置于上述套筒一中，该前横向连接管的管壁上设置有一与后竖向连接管相连通的通孔，前横向连接管与前竖向连接管构成一“l”形结构，前横向连接管和前竖向连接管的管腔相连通，且前竖向连接管的底部连通有一套筒二，旋转轴活动插置于套筒二内，且旋转轴内设置有中心腔体，旋转轴的轴壁上设置的通孔连通旋转轴的中心腔体与前竖向连接管的管腔，旋转轴上安装有一吸盘，且旋转轴的中心腔体与吸盘相连通；上述后竖向连接管的长度与前竖向连接管的长度一致；

所述后横向连接管上套装有传动轮一，所述前横向连接管上套装有传动轮二，所述传动轮一和传动轮二之间缠绕有传动链条一；所述套筒一上套装有传动轮三，所述旋转轴上套装有传动轮四，所述传动轮三和传动轮四之间缠绕有传动链条二；且传动轮一和传动轮二的传动比与传动轮四和传动轮三的传动比相等。

本发明一种交通锥抓取机构，所述后横向连接管由动力机构驱动旋转，且后横向连接管与一抽真空装置相连通。

本发明一种交通锥抓取机构，传动轮一和传动轮二的传动比、传动轮四和传动轮三的传动比均为1:2。

本发明一种交通锥抓取机构，所述吸盘上安装有拨叉，该拨叉为“八”字形结构，且拨叉的中部铰接于吸盘的背面，“八”字形结构的拨叉的左右两根叉杆朝吸盘的两侧斜向设置，上述套筒二的底部安装有限位块，拨叉中部与吸盘的背面之间设置有扭簧，且拨叉中部凸起搁置在限位块上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明利用前机械臂和后机械臂的联动配合设计，有效的降低了转动时的作业半径，有利于小型化设计；而且通过后机械臂和前机械臂的长度配合设计、以及传动比的配合，使得交通锥在抓取过程中始终垂直升降运动，保证了抓取的效果。

附图说明

图1为本发明一种交通锥抓取机构的结构示意图。

图2为本发明一种交通锥抓取机构的转动示意图。

其中：

后机械臂2.1、前机械臂2.2、旋转轴2.3、吸盘2.4、传动轮一2.5、传动轮二2.6、传动链条一2.7、传动轮三2.8、传动轮四2.9、传动链条二2.10、拨叉2.11、限位块2.12；

后横向连接管2.1.1、后竖向连接管2.1.2、套筒一2.1.3；

前横向连接管2.2.1、前竖向连接管2.2.2、套筒二2.2.3

具体实施方式

参见图1～2，本发明涉及的一种交通锥抓取机构，

后机械臂2.1，绕中心轴线一(即后横向连接管2.1.1的中心轴线)旋转；

前机械臂2.2，随同后机械臂2.1同步绕中心轴线一旋转的同时，还绕中心轴线二旋转(即前横向连接管2.2.1的中心轴线)；且前机械臂2.2绕中心轴线二旋转的旋转半径等于后机械臂2.1绕中心轴线一旋转的旋转半径；

旋转轴2.3，绕中心轴线三(即旋转轴2.3的中心轴线)旋转，且旋转轴2.3与前机械臂2.2的转动角速度比等于后机械臂2.1与前机械臂2.2的转动角速度比；

吸盘2.4，连接于旋转轴2.3上；

气道，经后机械臂2.1、前机械臂2.2和旋转轴2.3后连通至吸盘2.4；

所述抓取机构包含有后机械臂2.1和前机械臂2.2，所述后机械臂2.1包含有由后横向连接管2.1.1和后竖向连接管2.1.2构成的“l”形结构，且后横向连接管2.1.1和后竖向连接管2.1.2的管腔相连接，所述后横向连接管2.1.1由安装于主机壳体内的动力机构驱动旋转，且后横向连接管2.1.1与一抽真空装置相连通，所述后竖向连接管2.1.2的底部横向连通有一套筒一2.1.3，所述前机械臂2.2的前横向连接管2.2.1活动插置于上述套筒一2.1.3中，该前横向连接管2.2.1的管壁上设置有一与后竖向连接管2.1.2相连通的通孔，前横向连接管2.2.1与前竖向连接管2.2.2构成一“l”形结构，前横向连接管2.2.1和前竖向连接管2.2.2的管腔相连通，且前竖向连接管2.2.2的底部连通有一套筒二2.2.3，旋转轴2.3活动插置于套筒二2.2.3内，且旋转轴2.3内设置有中心腔体，旋转轴2.3的轴壁上设置的通孔连通旋转轴2.3的中心腔体与前竖向连接管2.2.2的管腔，旋转轴2.3上安装有一吸盘2.4，且旋转轴2.3的中心腔体与吸盘2.4相连通；上述后竖向连接管2.1.2的长度与前竖向连接管2.2.2的长度一致；

所述后横向连接管2.1.1上活动套装有传动轮一2.5，该传动轮一2.5与后横向连接管2.1.1的中心轴线相重合，且传动轮一2.5固定不动(具体的讲，该传动轮一2.5可固定于主机壳体上)，所述前横向连接管2.2.1穿过套筒一2.1.3的端部套装有传动轮二2.6，所述传动轮一2.5和传动轮二2.6之间缠绕有传动链条一2.7；所述套筒一2.1.3上套装有传动轮三2.8，所述旋转轴2.3上套装有传动轮四2.9，所述传动轮三2.8和传动轮四2.9之间缠绕有传动链条二2.10；且传动轮一2.5和传动轮二2.6的传动比与传动轮四2.9和传动轮三2.8的传动比相等；进一步的，上述传动轮为带轮、齿轮(锥齿轮等)或链轮等多种形式；上述传动带为带体结构、传动齿条结构或传动链条结构等多种结构方式；

优选的，传动轮一2.5和传动轮二2.6的传动比、传动轮四2.9和传动轮三2.8的传动比均为1:2(即传动轮一2.5旋转一圈，传动轮二2.6旋转二圈)；

结合图2进行分析，当后机械臂2.1逆时针转过角度为α时，前机械臂2.2的前横向连接管2.2.1随后竖向连接管2.1.2逆时针转动α，随后在传动轮一2.5和传动轮二2.6的传动配合下，前机械臂2.2的前横向连接管2.2.1绕其中心顺时针转动2α，由于上述后竖向连接管2.1.2的长度与前竖向连接管2.2.2的长度一致，前机械臂2.2的前竖向连接管2.2.2的端部始终处置垂直方向上。

然后分析：前机械臂2.2和转动轴2.3之间的关系；当不考虑传动轮四2.9和传动轮三2.8的传动配合关系，转动轴2.3随同前机械臂2.2顺时针转动2α、以及随同后机械臂2.1逆时针转动α，叠加后相当于转动轴顺时针转动α；接着考虑传动轮四2.9和传动轮三2.8的传动配合关系前机械臂2.2带动转动轴2.3相对于后机械臂2.1顺时针转动2α，则由于传动比为2:1，则转动轴2.3相对于前机械臂2.2逆时针转动α；因此与之前叠加的顺时针转动α再次叠加后，两者抵消转动轴2.3保持相对静止；从而保证转动轴2.3的上的吸盘2.4吸附的交通锥仅在垂直方向竖向运动，不会发生其他放线的偏移；

进一步的，所述吸盘2.4上安装有拨叉2.11，该拨叉2.11为“八”字形结构，且拨叉2.11的中部铰接于吸盘2.4的背面，“八”字形结构的拨叉2.11的左右两根叉杆朝吸盘2.4的两侧斜向设置，上述套筒二2.2.3的底部安装有限位块2.12，拨叉2.11中部与吸盘2.4的背面之间设置有扭簧，且拨叉2.11中部凸起搁置在限位块2.12上；当吸盘吸附住交通锥或利用拨叉2.11叉起交通锥时，拨叉2.11被限位块2.12阻挡，从而起到支撑作用；当后机械臂2.1旋转180°至上部收取交通锥位置时，前机械臂2.2随同后机械臂2.1旋转180°，前机械臂2.2本身反向旋转360°，从而将限位块2.12旋转至上位，此时取下交通锥时，拨叉2.11可顺其转动，不会造成影响；

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。