交通锥自动收放方法
【专利摘要】本发明涉及一种交通锥自动收放方法，所述方法包含有下述步骤：布筒阶段：步骤1-1：安装于交通运输工具上的交通锥自动收放系统，在交通运输工具的运载下，沿交通锥布置路线移动；步骤1-2：交通锥自动收放系统的真空吸盘吸附住装载于交通运输工具上的交通锥；步骤1-3：真空吸盘吸附交通锥后在旋转机构的驱动下做圆周运动使得交通锥旋转至位于地面上方；步骤1-4：释放真空吸盘，使得交通锥落于地面上，完成布筒；收筒阶段：执行基础与上述布筒阶段相反的操作流程。本发明一种交通锥自动收放方法，结构简单、成本低廉且收放效率高、精度高。
【专利说明】交通锥自动收放方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种交通锥自动收放方法，属于道路施工辅助设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，在道路施工过程中，处于对安全考虑，需要在施工现场布置大量的交通锥对过往车辆进行引导，以防止发生交通事故；为此需要安全人员在施工现场对交通锥进行布置和收纳，由于人工布置费时费力，而且精度差，布置人员的安全得不到保障；为此，有诸多公司开发了交通锥的机械化自动布置装置，如中国专利ZL201110385355.3公开的“交通锥自动摆放设备”;ZL 201010105992.6公开的“交通锥自动收放设备”，此类设备采用斜向设置的轨道式结构进行收放，但是其摆放效果较差，且结构较为复杂，成本高昂，不利于推广应用；此外，还有诸多中国专利ZL 201320424660.3公开的“一种交通锥的自动收放设备”、ZL201420096133.9公开的“抓取交通锥的机械手”，该类机构采用机械手方式进行抓取，但是此种方式抓取效果较差，且对机械手的灵活性要求较高，因此其维护成本高昂，且容易出现故障，从而影响交通锥的收放；
综上所述，目前亟需开发一种结构简单、成本低廉且效率高、精度高的交通锥自动收放方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、成本低廉且收放效率高、精度高的交通锥自动收放方法。
[0004]本发明的目的是这样实现的:一种交通锥自动收放方法，所述方法包含有下述步骤:
布筒阶段:
步骤1-1:安装于交通运输工具上的交通锥自动收放系统，在交通运输工具的运载下，沿交通锥布置路线移动；
步骤1-2:交通锥自动收放系统的真空吸盘吸附住装载于交通运输工具上的交通锥；步骤1-3:真空吸盘吸附交通锥后在旋转机构的驱动下做圆周运动使得交通锥旋转至位于地面上方(旋转角度由控制系统进行控制，其为一固定值，从而保证能够将位于交通运输工具上的交通锥顺利且精准的旋转至地面上方)；
步骤1-4:释放真空吸盘，使得交通锥落于地面上，完成布筒；
收筒阶段:
步骤2-1:安装于交通运输工具上的交通锥自动收放系统，在交通运输工具的运载下，沿交通锥布置路线移动；
步骤2-2:真空吸盘吸附住安放于地面上的交通锥；
步骤2-3:真空吸盘吸附交通锥后在旋转机构的驱动下做圆周运动使得交通锥旋转至位于交通运输工具上方； 步骤2-4:释放真空吸盘，使得交通锥落于交通运输工具上。
[0005]本发明一种交通锥自动收放方法，在进行步骤1-1至步骤1-4的过程中、以及步骤2-1至步骤2-4的过程中，利用车轮上的编码器对交通运输工具的行驶速度进行监测，当行驶速度超过预设值时，进行警报，并减速行驶。
[0006]本发明一种交通锥自动收放方法，在进行步骤1-1时，利用车轮上的编码器对行驶路程进行监测，在进行步骤1-4前，先对上述行驶路程进行比较，当其达到预设间距时，才执行该步骤。
[0007]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明采用真空吸盘进行吸附，并结合本专利独创的旋转机构，使得交通锥在保持竖向状态的前提下进行收放(布筒和收筒)，从而相比于常规斜向导轨或机械手方式，结构更为简单、使用更为方便，在提高效率的同时，降低了整个系统的生产成本，有利于提高产品的市场竞争力，便于其推广应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本发明交通锥自动收放方法的交通锥自动收放系统的结构示意图。
[0009]图2为本发明交通锥自动收放方法的交通锥自动收放系统的旋转机构的结构示意图。
[0010]图3为本发明交通锥自动收放方法的交通锥自动收放系统的旋转机构的局部结构示意图。
[0011]图4为本发明交通锥自动收放方法的交通锥自动收放系统的布筒状态示意图。
[0012]图5为本发明交通锥自动收放方法的交通锥自动收放系统的收筒状态示意图。
[0013]图6为本发明交通锥自动收放方法的交通锥自动收放系统的扶正导向机构工作时的状态示意图。
[0014]其中:
旋转机构1、真空吸盘2、输送带3 ;扶正导向机构4 ；
驱动装置1.1、中心齿轮1.2、旋转机壳1.3、星形齿轮1.4、旋臂1.5 ；
引导条4.1、导向条4.2。
【具体实施方式】
[0015]参见图1飞，本发明涉及的一种交通锥自动收放方法，所述方法包含有下述步骤: 布筒阶段:
步骤1-1:安装于交通运输工具(如汽车)上的交通锥自动收放系统，在交通运输工具的运载下，沿交通锥布置路线移动；
步骤1-2:交通锥自动收放系统的真空吸盘吸附住装载于交通运输工具上的交通锥；步骤1-3:真空吸盘吸附交通锥后在旋转机构的驱动下做圆周运动使得交通锥旋转至位于地面上方；
步骤1-4:释放真空吸盘，使得交通锥落于地面上，完成布筒(释放真空吸盘前，先对交通运输工具的行驶路程进行比较，判断其是否已经达到预设间距);
在进行步骤1-1至步骤1-4的过程中、以及步骤2-1至步骤2-4的过程中，利用速度传感器，对交通运输工具的行驶速度进行监测，当行驶速度超过预设值时，进行警报，并减速行驶；
在进行步骤1-1时，利用车轮上的编码器对行驶路程进行监测，在进行步骤1-4前，先对上述行驶路程进行比较，当其达到预设间距时，即释放真空吸盘，放下交通锥；
收筒阶段:
步骤2-1:安装于交通运输工具(如汽车)上的交通锥自动收放系统，在交通运输工具的运载下，沿交通锥布置路线移动；
步骤2-2:真空吸盘吸附住安放于地面上的交通锥；
步骤2-3:真空吸盘吸附交通锥后在旋转机构的驱动下做圆周运动使得交通锥旋转至位于交通运输工具上方；
步骤2-4:释放真空吸盘，使得交通锥落于交通运输工具上；
具体的讲，上述方法中可采用如下结构的交通锥自动收放系统，
所述交通锥自动收放系统的主体为一旋转机构I和真空吸盘2，该旋转机构I包含有驱动装置1.1，该驱动装置1.1的驱动轴上活动套装有中心齿轮1.2,且该中心齿轮1.2固定于上述驱动装置1.1上，同时，该驱动装置1.1的驱动轴上连接有旋转机壳1.3，驱动装置1.1的驱动轴旋转时带动旋转机壳1.3同步进行旋转运动,该旋转机壳1.3上通过轴承安装有星形齿轮1.4，且中心齿轮1.2和星形齿轮1.4之间通过链条相传动连接，所述星形齿轮1.4上连接有旋臂1.5，该旋臂1.5位于旋转机壳1.3旁，且真空吸盘2安装于旋臂1.5上；
以布筒为例:上述旋转机构I的工作原理为:真空吸盘2吸附住交通锥，然后启动驱动装置1.1，驱动装置1.1的驱动轴带动旋转机壳1.3进行逆时针旋转，从而使得旋臂1.5上的真空吸盘2带动交通锥向上运动，此时，由于中心齿轮1.2固定于驱动装置1.1上不动，因此根据相对运动，其使得中心齿轮1.2上的链条相对于驱动轴做顺时针运动，从而使得由链条带动的星形齿轮1.4同时进行顺时针运动，因此星形齿轮1.4上的摇臂1.5和交通锥在两者运动的抵消作用下，使得交通锥始终保持竖向状态；因此当旋臂1.5带动交通锥旋转一定角度后即可使得其位于地面上方，此时释放真空吸盘2，即可使得交通锥稳稳的落于地面上；
旋臂和同步链条齿轮装置位于旋臂顶端的真空吸盘由行星齿轮带动，行星齿轮通过链条与固定在机架上的中心齿轮(齿数与行星齿轮相等)连接，旋臂转动时行星齿轮与中心齿轮始终保持统一的旋转方向和角速度。该机构能保证被吸盘吸附的物体的重心，在旋臂转动时始终保持不变；
且行星齿轮和中心齿轮可通过齿数的配比实现同步或异步；当需要进行同步时，将行星齿轮和中心齿轮的齿数设置成一致，此时能够保证旋臂转动时始终保持不变；当需要进行异步时，将行星齿轮和中心齿轮的齿数设置成不同的数量，此时旋转在旋转的过程中，有序调节角度不同，此时旋转能够产生一定角度的转动，通过计算，可使得当旋转机壳转过一定角度时，使得旋臂带动交通锥横向设置，从而有助于在后续的自动收筒中实现全自动的收筒作业；
收筒时，逆向进行上述步骤即可；
同时，对于在进行步骤2-2时，还可采用扶正导向机构4， 所述扶正导向机构4包含有竖向设置的两条引导条4.1，所述引导条4.1的底部均呈圆弧状设置，且该引导条4.1圆弧状底部均朝向圆弧侧水平设置有导向条4.2，且两条导向条4.2成一“八”设置，且该“八”字形导向条4.2的小开口端连接于引导条4.1的底部，大开口端为自由端；
当进行步骤2-2时，交通锥由“八”字形导向条4.2的大口端进入，约束后进入至小口端，从而起到定位作用，便于真空吸盘2进行抓取；
同时，优选的，在“八”字形导向条4.2的小口端水平平行设置有两条限位条，将约束后的交通锥导入其中，并且可在限位条上安装一限位杆，当真空吸盘2未到位时，对进入其中的交通锥起到限制作用，当真空吸盘2到位后，立即打开，进行收筒作业；
同时，为了进一步提高效率，还可进行全自动收放，此时，在交通运输工具上还设置有输送带3，输送带3上设置有倒伏机构，当收筒时运载至输送带3上的交通锥倒伏后依次套装收纳；
同时，整个方法中的智能化管理控制可通过一管理系统实现，该管理系统包含有:
处理单元，单片机或PLC模块等，用于对收集到的数据进行分析比对，并控制相应的动作单元；
安装于车轮上的编码器(如，可采用霍尔传感器进行取样)，用于对车辆行驶路程进行计量，从而保证布筒时交通锥之间的间隔；
与上述编码器相连接的无线发送模块，用于将编码器获得的路程数据发送至处理单元;
与处理单元相连的无线接收模块，用于接收上述无线发送模块发送的数据；
与处理单元相连的速度传感器，用于防止因速度过快影响收放筒；
安装于真空电机上的温度传感器，且该温度传感器与处理单元相连，防止真空电机温度过高；
与处理单元相连的真空度传感器，用于检测物体是否被吸附住了，也用于检测真空管道有无异物堵塞；
与处理单元连接的电流传感器，用于监测各电机驱动机构的工作状况。
[0016]与处理单元相连的声光电报警系统，用于警示；
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。
【权利要求】
1.一种交通锥自动收放方法，其特征在于:所述方法包含有下述步骤: 布筒阶段: 步骤1-1:安装于交通运输工具上的交通锥自动收放系统，在交通运输工具的运载下，沿交通锥布置路线移动； 步骤1-2:交通锥自动收放系统的真空吸盘吸附住装载于交通运输工具上的交通锥；步骤1-3:真空吸盘吸附交通锥后在旋转机构的驱动下做圆周运动使得交通锥旋转至位于地面上方； 步骤1-4:释放真空吸盘，使得交通锥落于地面上，完成布筒； 收筒阶段: 步骤2-1:安装于交通运输工具上的交通锥自动收放系统，在交通运输工具的运载下，沿交通锥布置路线移动； 步骤2-2:真空吸盘吸附住安放于地面上的交通锥； 步骤2-3:真空吸盘吸附交通锥后在旋转机构的驱动下做圆周运动使得交通锥旋转至位于交通运输工具上方； 步骤2-4:释放真空吸盘，使得交通锥落于交通运输工具上。
2.如权利要求1所述一种交通锥自动收放方法，其特征在于:在进行步骤1-1至步骤1-4的过程中、以及步骤2-1至步骤2-4的过程中，对交通运输工具的行驶速度进行监测，当行驶速度超过预设值时，进行警报，并减速行驶。
3.如权利要求1所述一种交通锥自动收放方法，其特征在于:在进行步骤1-1时，利用车轮上的编码器对行驶路程进行监测，在进行步骤1-4前，先对上述行驶路程进行比较，当其达到预设间距时，才执行该步骤。
【文档编号】E01F9/014GK104328750SQ201410495146
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】孙军 申请人:江阴市艾迪电器科技有限公司