一种交通锥自动收放方法与流程

本发明涉及交通警示作业方法，具体涉及一种交通锥自动收放方法。

背景技术：

交通锥，又称锥形交通路标(俗称雪糕筒)，为锥形或柱形的临时道路标示，主要用于警示过往的车辆以及行人，以保证工程人员以及道路使用者的人身安全。其中，典型的交通锥是带萤光警示色的锥形或柱形的路标，大多是由合成树脂制成，为增加驾驶者对其可视度，交通锥还会附加反光带条。

现有技术中，交通锥的摆放和回收主要还是依靠人工，虽然人工作业具有比较好的灵活性，能够根据实际场合进行摆放，但是同时也存在以下的问题：

1、人工摆放和回收的速度比较慢，作业效率低下。

2、在进行人工摆放和回收时，工作人员置身在危险的道路当中，人身安全难以保证。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种交通锥自动收放方法，该自动收放方法能够自动摆放以及回收交通锥，不仅具有较高的作业效率，同时还能最大程度上保证工作人员的人身安全。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种交通锥自动收放方法，包括自动摆放方法和自动回收方法，其中，

所述自动摆放方法包括以下步骤：

驾驶作业车辆在准备作业的道路上，输送驱动机构驱动输送带将层叠的交通锥输送至摆放架的下放通道的正上方；由转动下放辊的承放面对位于最下方的交通锥进行支承，作用在交通锥的支撑部的下端面；转动驱动机构驱动转动下放辊进行转动，使转动下放辊的承放面从水平状态下往下转动，位于承放面上方的交通锥由于失去支承作用而随着往下移动；与此同时，转动下放辊的下压面在位于最下方的两个交通锥的支撑部之间的间隙区域内往下转动；

位于下方倒数第二的交通锥的下表面接触到位于承放面和下压面之间的限位承托面上；随着转动驱动机构的继续驱动，限位承托面相对于下方倒数第二的交通锥进行移动，实现对上方的交通锥的承托以及限位；

转动下放辊的下压面继续在位于最下方的两个交通锥的支撑部之间的间隙区域内往下转动，转动下放辊的承放面逐渐远离最下方的交通锥；当转动下放辊的下压面逐渐靠近最下方的交通锥后，作用在最下方的交通锥的支撑部的上表面，往下挤压最下方的交通锥，使最下方的交通锥克服与倒数第二的交通锥之间的阻力，并与倒数第二的交通锥分离；最下方的交通锥沿着下放通道往下掉落至路面上；

当最下方的交通锥往下远离倒数第二的交通锥之后，下方倒数第二的交通锥仍支承在限位承托面上；转动下放辊进行回转，直至承放面越过下方倒数第二的交通锥，由承放面对下方倒数第二的交通锥进行承托，准备开始下一个交通锥的摆放工作；

按照上述操作方式，沿着道路设定的路线间隙地摆放交通锥；

所述自动回收方法包括以下步骤：

驾驶作业车辆在准备回收交通锥的道路上，调整好作业车辆的位置，使自动回收装置在交通锥的后方往前移动；在靠近交通锥之前，摆动驱动机构驱动叉收件往下摆动，使叉收爪的前端部位转为水平的状态；

当叉收件靠近交通锥后，叉收爪的前端部位叉进交通锥的卡槽中；摆动机构驱动叉收件往上摆动，两个叉收爪从路面上将该交通锥勾起；将交通锥勾起后，摆动机构继续驱动叉收件往上摆动，使叉收爪变为往后向下倾斜的状态；交通锥在自身的重力的作用下沿着倾斜的叉收转移通道往后滑，继而往后掉落并套在中间承接座的固定架上，由固定架对交通锥进行固定以及定位；

竖向驱动机构驱动中间承接座往上移动，交通锥靠近上方的承放架，并从承放架的上移口穿过；当交通锥的支撑部跨越承放架的上移口时，交通锥的支撑部会往上顶起支承板，支承板往上转动，避让交通锥的支撑部；当交通锥的支撑部远离支承板后，支承板绕着铰接中心自动回转，重新摆在上移口之上，准备对交通锥进行承托；竖向驱动机构驱动中间承接座往下移动，交通锥承放在支承板上；完成当前交通锥的回收工作；

按照上述操作，依次将多个平摆在道路上的交通锥回收，并往上层叠在一起；当层叠的交通锥数量达到设定的数量时，转移至输送带上，由输送带将回收到的交通锥输送往自动摆放装置，做好下次摆放交通锥的准备。

本发明的一个优选方案，在自动摆放方法中，当交通锥在下方通道往下掉落时，往下倾斜设置在摆放架的内壁上的缓冲片对交通锥进行缓冲，降低交通锥落地的速度，从而保护交通锥的底部结构。

本发明的一个优选方案，在自动摆放方法中，当交通锥沿着下方通道掉落至底部时，设置在摆放架底部的落地速度调整机构对交通锥的落地速度进行调整；

交通锥压在摆放架底部的速度调整架上，交通锥的重力促使速度调整架绕着铰接中心往下靠近路面，交通锥沿着多个转动轴自动滑落，产生相对于摆放架的运动速度，相对于摆放架往后转移至路面上。在上述过程中，交通锥沿着多个转动轴往作业车辆的后方滑动，产生相对于摆放架的运动速度，从而减少交通锥与地面之间的相对速度，降低落地时交通锥受到的惯性作用力，进而保证交通锥能够稳定竖立在路面上。进一步，由于交通锥以往后倾斜的姿态落到底面，亦即在前进的方向上，交通锥的支撑部上位于后方的部位先触地，触地后受到路面的撞击立即摆正姿态，这样的触地动作可以有效地抵消来自路面的撞击力，进一步提高交通锥落地时的稳定性。

本发明的一个优选方案，在自动回收方法中，所述固定架沿着作业车辆行驶的方向往前倾斜设置，当交通锥从叉收转移通道往后滑落时，交通锥呈后仰的姿态，固定架以往前倾斜的姿态承接交通锥。这样可以有效地避免固定架与交通锥的外侧面发生干涉，保证固定架能够准确地进入交通锥的内腔中，对交通锥进行固定。

本发明的一个优选方案，在自动回收方法中，当层叠的交通锥数量达到设定的数量时，拖拉驱动机构往靠近输送带的方向驱动拖拉勾，拖拉勾将承放架上的交通锥转移至输送带上。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明中的自动收放方法能够自动摆放以及回收交通锥，无需人工参与，不仅具有较高的作业效率，同时还能最大程度上保证工作人员的人身安全。

2、采用转动下放辊，不仅能够对交通锥进行承托，还能依次逐一地将最下方的交通锥下放，模拟人工摆放模式，沿着道路设定的路线间隙地摆放交通锥。

3、在回收交通锥的工作中，交通锥呈后仰的姿态往后掉落，为了确保交通锥顺利地转移至中间承接座上，将固定架沿着作业车辆行驶的方向往前倾斜设置，这样可以使得固定架避让交通锥的支撑部往后移动，保证固定架能够准确地进入交通锥的内腔中，对交通锥进行固定。

4、本发明采用从下往上的方式对交通锥进行层叠回收，结构十分巧妙，且空间占用较小。

附图说明

图1-2为应用本发明中的交通锥自动收放方法的工程车的两个不同视角的立体结构示意图。

图3为应用本发明中的交通锥自动收放方法的工程车的侧视图。

图4-6为图1中的自动摆放装置的立体结构示意图，其中，图4-5中有交通锥，图6中设有交通锥。

图7-8为图1中的自动摆放装置的侧视图，其中，图7为交通锥相对摆放架往后倾斜滑动的侧视图，图8为非工作状态下的侧视图。

图9为图5中的转动下放辊的立体结构示意图。

图10-14为图1中的自动摆放装置的转动下放辊的工作示意图，其中，图10为转动下放辊的承放面对上方的交通锥进行支承的示意图，图11为转动下放辊的承放面往下转动的示意图，图12为转动下放辊的限位承托面对下方倒数第二的交通锥进行支承的示意图，图13为转动下放辊的下压面往下挤压在交通锥的示意图，图14为最下方的交通锥与倒数第二的交通锥分离的示意图。

图15-16为图1中的自动回收装置的立体结构示意图，其中，图15中放置有交通锥。

图17为图15中的x的放大图。

图18-21为图1中的自动回收装置的侧视图，其中，图18为交通锥卡进两个叉收爪中的侧视图，图19为叉收件将交通锥勾起的侧视图，图20为交通锥转移至中间承接座上的侧视图，图21为交通锥位于承放架上的侧视图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例和附图对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不仅限于此。

参见图1-3，本实施例中的交通锥自动收放工程车，包括作业车辆1、自动摆放装置以及自动回收装置，所述自动摆放装置和自动回收装置设置在作业车辆1的同一个侧面上(当然，也可以分别设置在两个不同的侧面上)；所述作业车辆1的车厢上设有用于输送交通锥的输送装置，该输送装置包括输送带2和输送驱动机构；所述输送带2的两端分别延伸至自动摆放装置的摆放架4a和自动回收装置的回收架3b之前。

参见图4-9，所述自动摆放装置包括摆放架4a和用于将层叠的交通锥依次逐一下放的间隙下放机构，所述摆放架4a内设有竖向延伸的下放通道4-1a，所述间隙下放机构设置在下放通道4-1a的顶部；所述间隙下放机构包括转动下放辊5a以及用于驱动转动下放辊5a进行转动的转动驱动机构，所述转动下放辊5a设有两个，且相对设置在下放通道4-1a的顶部两侧；两个转动下放辊5a的转动方向相反；所述转动下放辊5a上设有通过削除该转动下放辊5a桑的部分圆柱面而形成的承放下压槽，该承放下压槽设有用于对位于最下方的交通锥进行支承的承放面5-1a和用于往下挤压位于最下方的交通锥的下压面5-2a，所述承放面5-1a和下压面5-2a均与转动下放辊5a的轴线平行；位于承放面5-1a和下压面5-2a之间的圆柱面构成用于对位于下方倒数第二的交通锥进行承托限位的限位承托面5-3a。

参见图4-6，所述摆放架4a的侧面开设有用于避让下放的交通锥相对往后移动的避让通道4-2a。

参见图4-8，所述下放通道4-1a中设有用于对下放的交通锥进行缓冲的缓冲结构，该缓冲结构包括可弹性形变的缓冲片6a，所述缓冲片6a倾斜地固定设置在摆放架4a的内壁上。通过上述结构，当交通锥沿着下放通道4-1a掉下时，倾斜设置的缓冲片6a可以为交通锥提供缓冲的作用，降低交通锥落地的速度，从而保护交通锥的底部结构。具体地，所述缓冲片6a为橡胶片。

进一步，沿着下放通道4-1a的延伸方向，所述缓冲片6a设有多组，每组缓冲片6a包括多个缓冲片6a；同一组缓冲片6a的自由端之间构成与交通锥的支撑部c的形状相同的缓冲口；具体地，本实施例中的交通锥为圆锥形，所述缓冲口为圆形。这样，通过设置与交通锥的支撑部c匹配的缓冲口，当交通锥往下掉落时，不仅可以为交通锥提供缓冲作用，同时还能对交通锥进行定位，使交通锥以统一的姿态下放到地面。

参见图4-8，所述下放通道4-1a的底部设有用于调整下放的交通锥的落地速度的落地速度调整机构，该落地速度调整机构包括速度调整架7a，所述速度调整架7a铰接在摆放架4a的底部，以铰接中心为界，所述速度调整架7a的一端设有配重块8a，另一端设有多个沿着直线排列的转动轴9a；多个转动轴9a位于下放通道4-1a的下方。在非工作状态下，所述速度调整架7a受到配重块8a的重力作用贴在摆放架4a的底面；在工作状态下，交通锥的重力促使速度调整架7a远离配重块8a的一端绕着铰接中心往下靠近路面，交通锥沿着多个转动轴9a自动滑落至路面。通过上述结构，在交通锥落地之前，交通锥沿着多个转动轴9a往作业车辆1的后方滑动，产生相对于摆放架4a的运动速度，从而减少交通锥与地面之间的相对速度，降低落地时交通锥受到的惯性作用力，进而保证交通锥能够稳定竖立在路面上。进一步，由于交通锥以往后倾斜的姿态落到底面，亦即在前进的方向上，交通锥的支撑部c上位于后方的部位先触地，触地后受到路面的撞击立即摆正姿态，这样的触地动作可以有效地抵消来自路面的撞击力，进一步提高交通锥落地时的稳定性。

参见图4-8，本发明的一个优选方案，其中，所述转动驱动机构包括转动驱动电机10a和转动传动组件，所述转动驱动电机10a固定设置在摆放架4a上；所述转动传动组件包括同步带传动组件和同步齿轮传动组件，其中一个转动下放辊5a通过所述同步带传动组件与转动驱动电机10a连接，另一端通过所述同步齿轮传动组件与转动驱动电机10a连接。通过上述结构，两个转动下放辊5a可以共用一个转动驱动机构，有利于简化结构，降低制造成本。

参见图4-8，所述摆放架4a的顶部设有用于对输送带2上转移过来的交通锥进行限位的第一摆放限位板11a和用于对位于下放通道4-1a上方的交通锥进行限位的第二摆放限位板12a，所述第一摆放限位板11a设有两个，且相对设置；所述第二摆放限位板12a位于下放通道4-1a的一侧。

参见图1-3和图15-21，所述自动回收装置包括用于叉起摆放在道路上的交通锥的叉收机构和用于将叉收到的交通锥往上进行层叠的竖向层叠机构，所述叉收机构包括叉收件4b和用于驱动叉收件4b进行上下摆动的摆动驱动机构，所述叉收件4b设有两个相对设置的叉收爪4-1b，两个叉收爪4-1b之间的间隙构成叉收转移通道4-2b；所述交通锥的顶部侧面设有内凹的卡槽；在水平状态下，所述叉收爪4-1b的前端部位上翘。

参见图1-3和图15-21，所述竖向层叠机构包括用于承接从叉收转移通道4-2b转移过来的交通锥的中间承接座5b和用于驱动中间承接座5b进行竖向移动的竖向驱动机构，所述中间承接座5b上设有作用在交通锥的内腔底部对其进行固定的固定架6b，沿着作业车辆1行驶的方向，所述固定架6b往前倾斜设置；所述中间承接座5b的正上方设有用于对中间承接座5b推送上来的交通锥进行承放的承放架7b，所述承放架7b上设有与交通锥的支撑部c的形状相同的上移口7-1b，该上移口7-1b的尺寸大于交通锥的支撑部c的尺寸；具体地，本实施例中的交通锥为圆锥形，所述上移口7-1b为圆形。所述上移口7-1b处设有用于对交通锥进行支承的支承结构，该支承结构包括至少一对对称设置的支承板8b，所述支承板8b水平铰接在承放架7b上；在非外力的作用下，所述支承板8b远离铰接中心的一端位于上移口7-1b的上方。

参见图15-16，沿着作业车辆1行驶的方向，叉收转移通道4-2b的前端设为喇叭形结构。这样，可以对摆在路面上的交通锥进行导向，从而可以对轻微偏离设定的回收路线的交通锥进行回收。

参见图17-21，所述摆动驱动机构包括摆动驱动电机13b，所述叉收件4b通过摆动臂9b与摆动驱动电机13b的驱动端连接；所述摆动驱动电机13b固定在回收架3b上。具体地，所述摆动驱动机构也可以采用其他记过，例如气缸等。

参见图15-21，所述竖向驱动机构包括竖向驱动电机和竖向传动组件，所述竖向驱动电机固定在回收架3b上；所述竖向传动组件包括同步带传动组件，所述中间承接座5b固定连接在同步带传动组件的皮带上。当然，所述竖向传动组件也可以丝杆传动结构。

参见图2-3，所述作业车辆1上还设有用于将回收到的交通锥从承放架7b上推至输送带2上的拖拉机构，该拖拉机构包括拖拉勾10b和拖拉驱动机构，所述拖拉勾10b的一端与拖拉驱动机构的驱动端连接，另一端延伸至承放架7b上方。

进一步，所述拖拉驱动机构包括拖拉驱动电机和拖拉传动组件，具体结构可参考现有技术。

参见图15-17，所述承放架7b上设有用于对将回收到的交通锥进行限位的回收限位板，该回收限位板包括第一回收弹性片11b，所述第一回收弹性片11b设有两个，且相对设置在上移口7-1b与输送带2之间。上述结构，通过第一回收弹性片11b对放置在承放架7b上的交通锥进行限位，防止交通锥自主从承放架7b转移至输送带2上。当承放架7b上的交通锥层叠有一定高度时，通过拖拉机构往输送带2的方向拖拉交通锥，第一回收弹性片11b受到交通锥的支撑部c的挤压而往外形变，从而避让交通锥转移至输送带2上。

进一步，所述回收限位板还包括第二回收限位板12b，该第二回收限位板12b呈圆弧形，且设置在承放架7b远离输送带2的一端。

参见图1-21，本实施例中的交通锥自动收放方法，包括以下步骤：

按照先放后收的顺序进行说明，在交通锥摆放的工作中，驾驶作业车辆1在准备作业的道路上，并将层叠的交通锥竖立放置摆放架4a的下放通道4-1a的正上方，通过转动下放辊5a的承放面5-1a对位于最下方的交通锥进行支承(作用在交通锥的支撑部c的下端面)，如图10，接着开始交通锥的摆放工作，转动驱动机构驱动转动下放辊5a进行转动，使得承放下压槽的承放面5-1a从水平状态下往下转动，如图11，位于承放面5-1a上方的交通锥由于失去支承作用而随着往下移动；与此同时，下压面5-2a在位于最下方的两个交通锥的支撑部c之间的间隙区域内往下转动，当交通锥下移到一定距离时，位于下方倒数第二的交通锥的下表面接触到位于承放面5-1a和下压面5-2a之间的限位承托面5-3a上，由于限位承托面5-3a为局部圆柱面的结构，所以在继续转动的过程中，限位承托面5-3a虽然相对于下方倒数第二的交通锥进行移动，但上方的交通锥不会继续下移，从而实现对上方的交通锥的承托以及限位，如图12。其中，在层叠码垛的交通锥之间，往往会存在阻碍两个相邻的交通锥分离的阻力，而且该阻力一般大于单个甚至多个交通锥的重力，所以当下方倒数第二的交通锥停止下移时，位于最下方的交通锥也会在阻力的作用下停止移动，并在阻力的作用下悬在下方倒数第二的交通锥之下。

在交通锥停止下移的过程中，下压面5-2a继续在位于最下方的两个交通锥的支撑部c之间的间隙区域内往下转动，而承放面5-1a则逐渐远离最下方的交通锥。当下压面5-2a逐渐靠近最下方的交通锥后，作用在最下方的交通锥的支撑部c的上表面，从而往下挤压最下方的交通锥，如图13，使最下方的交通锥克服与倒数第二的交通锥之间的阻力，并与倒数第二的交通锥分离，如图14，沿着下放通道4-1a往下掉落，继而落在路面上，完成当前交通锥的摆放工作。进一步，在最下方的交通锥往下远离倒数第二的交通锥之后，下方倒数第二的交通锥仍支承在限位承托面5-3a上，而承放下压槽进行回转，直至承放面5-1a越过下方倒数第二的交通锥，继而由承放面5-1a对下方倒数第二的交通锥(此时已为最下方的交通锥)进行承托，并准备开始下一个交通锥的摆放工作。按照上述操作方式，沿着道路设定的路线间隙地摆放交通锥。

在交通锥回收的工作中，驾驶作业车辆1在准备回收交通锥的道路上，多个交通锥沿着道路直线排列，调整好作业车辆1的位置，使得自动回收装置在交通锥的后方往前移动。在靠近交通锥之前，摆动驱动机构驱动叉收件4b往下摆动，使得叉收爪4-1b的前端部位转为水平的状态，做好叉收的准备。当叉收件4b靠近交通锥后，叉收爪4-1b的前端部位叉进交通锥的卡槽中，亦即交通锥进入两个叉收爪4-1b之间的叉收转移通道4-2b中，如图18，然后摆动机构驱动叉收件4b往上摆动，两个叉收爪4-1b从路面上将该交通锥勾起，将交通锥勾起后，摆动机构继续驱动叉收件4b往上摆动，使得叉收爪4-1b变为往后向下倾斜的状态。在自身的重力的作用下，交通锥沿着倾斜的叉收转移通道4-2b往后滑，继而往后掉落，如图19，套在中间承接座5b的固定架6b上，由固定架6b对交通锥进行固定以及定位，如图20。其中，在交通锥掉落的过程中，交通锥呈后仰的姿态，为了确保交通锥顺利地转移至中间承接座5b上，将固定架6b沿着作业车辆1行驶的方向往前倾斜设置，这样可以有效地避免固定架6b与交通锥c的外侧面发生干涉，保证固定架6b能够准确地进入交通锥的内腔中，对交通锥进行固定。

接着，竖向驱动机构驱动中间承接座5b往上移动，使得交通锥靠近上方的承放架7b，并穿过承放架7b的上移口7-1b，承放在承放架7b上，如图21。其中，由于上移口7-1b处设有对称的支承板8b，在非外力的作用下，支承板8b远离铰接中心的一端位于上移口7-1b的上方，所以当交通锥的支撑部c跨越承放架7b的上移口7-1b时，交通锥的支撑部c会往上顶起支承板8b，使得支承板8b避让交通锥的支撑部c往上移动。当交通锥的支撑部c远离支承板8b后，支承板8b绕着铰接中心自动回转，重新摆在上移口7-1b之上，准备对交通锥进行承托。然后。竖向驱动机构驱动中间承接座5b往下移动，由于受到支承板8b的阻挡，所以交通锥搁在承放架7b上，从而完成当前交通锥的回收工作。

按照上述操作，依次将多个平摆在道路上的交通锥回收，并往上层叠在一起。当交通锥层叠到一定高度时，转移至输送带2上，由输送带2将回收到的交通锥输送往自动摆放装置，做好下次摆放交通锥的准备。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。