车载交通路锥布放回收装置及方法与流程

：本发明涉及公路维修保养，具体地说是一种控制难度低、结构紧凑，适于小型车车载施工的车载交通路锥布放回收装置及方法。

背景技术

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背景技术：

1、随着高速公路运输业的发展，交通事故的数量也越来越高，在高速公路清障作业中，主要还是依靠人工布放回收交通锥，即人员手动将一定数量的交通锥摆放到指定位置，这种作业方式效率低、危险程度高。交通锥布放装置很好地解决了该问题。现有的交通路锥布放回收设备如中国专利cn213978702u公开了一种“路锥车收放机械手装置”，使用半自动机械配合货厢内人工辅助的方式工作，此种方式要求人员在作业前进入汽车货舱，暴露于车外环境，在安全性上不适用于高速路清障作业；另一种适用于道路养护的交通路锥布放设备使用厢式货车如cn211571482u公开了一种“公路交通锥摆放装置”，成本高、体积庞大、车速慢，同样不适用于高速路快速清障作业环境；还有一种使用小型货车作为载具的交通锥布放车如中国专利cn205116054u公开了一种“交通锥布放车及其布锥机构”，不具备交通锥的回收功能，同样不适用于高速公路作业环境；最后还有一种名为“自动交通锥桶收放车”、申请号为“2021106539097”的中国发明专利申请中就记载了一种自动交通锥摆放收集车，其中为了针对锥桶的摆放及回收，提出了一种由机械臂及动力源组成的摆放机构，但此类摆放机构由于活动关节较多，因此对控制方法也提出了更高的要求。因此，如何对现有的摆放机构进行改进，减少自由度，降低控制难度，就成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。同时上述前三种现有设备都为固定位置释放交通锥，不具备在整条车道区域内调整放置、回收路锥的功能。第四种设备操作较为复杂。因此有必要设计一种具有能够行驶到作业区域后，免人员下车直接进行交通锥作业任务，并且实现交通锥位置在全车道方向进行调整的一种操作简单便捷的车载交通锥布放回收装置以解决上述技术问题。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种控制难度低、结构紧凑，适于小型车车载施工的车载交通路锥布放回收装置及方法。

2、本发明通过以下措施达到：

3、一种车载交通路锥布放回收装置，其特征在于，设有收纳舱、布放回收舱以及旋转平移机构，其中所述布放回收舱经旋转平移机构叠放在所述收纳舱的顶部或垂落于所述收纳舱的后端，所述旋转平移机构中设有旋转轴、收放推拉杆，其中旋转轴设置在收纳舱后端的出/入口处，布放回收舱经旋转轴与收纳舱铰接，收放推拉杆一端连接在收纳舱上，另一端与布放回收舱相连，使收放推拉杆推拉动作时，布放回收舱绕旋转轴转动；所述收纳舱与布放回收舱之间还设有交通锥流转机构，所述交通锥流转机构包括收纳舱相连的路锥出/入库组件以及设置在布放回收舱上的交通锥摞叠/剥离组件，所述路锥出/入库组件用于将收纳舱内的路锥沿后端出/入口送至布放回收舱，或将布放回收舱送入的路锥沿后端出/入口收入收纳舱，所述布放回收舱的上部开设用于将路锥在收纳舱与布放回收舱之间传送的路锥投入口，下部开设路锥布放口，布放回收舱的还设有布放/回收引导组件。

4、本发明所述旋转平移机构中包括对称设置的两个旋转平移支撑板，用于与所述布放回收舱相连，并对应设置两组收放推拉杆和旋转轴，两个旋转平移支撑板与布放回收舱经平移轨道和滑块相连，滑块与平移轨道相配合，所述旋转平移支撑板经旋转轴与收纳舱的后端的出/入口处的侧壁铰接，所述收放推拉杆的下端固定在收纳舱的侧壁上，上端与所述旋转平移支撑板相连，还设有平移驱动电动机，用于驱动滑块沿平移轨道移动，进一步，所述滑块可以采用齿轮实现，所述平移轨道上设有与齿轮相配合的齿条，以便于实现设定平移距离的移动。

5、本发明所述布放回收舱内的交通锥摞叠/剥离组件包括摞叠锥筒夹紧部件、路锥承托板、路锥承托板升降机构，所述路锥夹紧部件设置在布放回收舱的上部，且路锥夹紧部件与布放回收舱的路锥投入口位置相对应，所述路锥承托板位于摞叠锥筒夹紧部件下方，且经路锥承托板升降机构带动下，在布放回收舱内竖直往返运动。

6、本发明进一步，所述摞叠锥筒夹紧部件包括对称设置的两个侧板，且侧板底部设有朝向摞叠锥筒延伸的凸起部，凸起部可以为凸台、凸筋以及侧板弯折部，用于托起交通锥筒的底部侧沿，完成对交通锥的夹紧，所述两个侧板分别经电动推拉杆驱动靠近或远离位于两侧板之间的摞叠锥筒，进而完成夹紧或松摞叠锥筒；所述路锥承托板升降机构采用绳索牵引式升降机构，路锥承托板与绳索牵引式升降机构相连，实现对交通锥组的独立托举。

7、本发明所述路锥出/入库组件设置在布放回收舱外部，且正对布放回收舱的路锥投入口设置，包括传送组件，所述传送组件包括电缸、导轨、传送带、传送带框架，其中传送带采用盖板式传送带，并连接于导轨上，所述导轨包括两条平行设置的导轨，每条导轨上均对应设有一条盖板式传送带，两条导轨之间设置传送带框架，传送带框架具有矩形框式主体，且传送带框架内设置横梁以分隔出多个路锥放置位，所述传送带框架分别与所述盖板式传动带相连，传送带框架下方设有与电动机相连的电缸，电缸与传送带框架相连，且在电动机驱动下带动传送带框架以及传送带整体平移。

8、本发明所述路锥出/入库组件中还设有抬升机构，抬升机构采用剪式升降机实现，所述传送组件设置在所述抬升机构上方，通过设置抬升机构，能够实现对入库后的摞叠路锥降落收纳，进一步，所述抬升机构设置在上方具有敞口的收纳舱内。

9、本发明布放回收舱上的布放/回收引导组件包括用于使交通锥向路锥布放口处前倾的姿态调整机构，姿态调整机构包括设置在布放回收舱底部的传送机构，传送机构倾斜设置，其中传送机构靠近收放口的一端为前端，传送机构的前端与布放回收舱底面平齐，传送机构的后端翘起形成倾斜的传送平面，所述路锥承托板在升降部件的带动下竖直往复运动，且最低降落于布放回收舱底面，此时由路锥承托板承托的路锥在路锥承托板上侧传送机构的作用下，倾斜的被送至路锥布放口，通过传送机构的传动叠加重力作用，路锥会冲出路锥布放口。

10、本发明所述传送机构包括对称设置在布放回收舱底部的两组传送带，进一步可以采用流利条传送部件，且两组传送带之间的间距大于所述路锥承托板的宽度，以保证路锥承托板能够顺畅降落至布放回收舱底面。

11、本发明所述姿态调整机构还包括推板、推板电缸，其中推板经推板电缸吊设在路锥布放口的外侧上部，用于辅助调整交通锥的姿态，其中推板外侧固定有一横杆，在路锥回收过程中，横杆的高度刚好顶住路锥的顶部使其发生倾斜，进而使交通锥底部翘起，方便进入布放回收舱的底部。

12、本发明布放回收舱内设有电机卷绕绳索式升降部件，所述路锥承托板与升降部件相连，布放回收舱包括支撑框架，用于驱动路锥承托板升降的升降部件设置在支撑框架上，采用电机卷绕绳索驱动。

13、本发明所述布放/回收引导组件中还设有布放引导机构，设置在所述布放回收舱的路锥布放口的外侧，包括对称设置的两组引导摇臂、两组引导摇臂安装座、以及两组引导摇臂驱动推拉杆，引导摇臂由推拉杆驱动固定在引导摇臂安装座上，每个引导摇臂各含有两个转动关节，在非使用状态下，引导摇臂向上折叠收拢并靠在回收布放舱外侧，在使用状态下，引导摇臂向下展开，直到贴合地面，同时引导摇臂可延地面进行角度调整。

14、本发明进一步，所述引导摇臂靠近地面的一侧设有滚轮，以降低摇臂与地面的摩擦，提高引导摇臂在引导摇臂驱动拉杆作用下进行角度调整效率；进一步，所述引导摇臂包括双关节展开的摇臂主体，以及铰接在摇臂主体上的拨动支架或导向板，在回收交通锥的过程中，通过拨动支架与导向板的配合，能够将待回收交通锥拨入布放回收舱的布放口附近，保证回收成功率，其中，所述导向板上设有传感器。

15、本发明还提出了一种如上所述车载交通路锥布放回收装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

16、步骤1：在执行交通路锥布放工作前，将布放回收舱叠放于收纳舱的顶部，当到达施工区域，开始执行交通路锥布放时，首先完成布放回收舱的释放；

17、步骤2：根据施工要求，进行路锥的布放或回收，当执行路锥布放任务时，首先将存储在收纳舱内的路锥移送至布放回收舱，然后执行步骤3，当执行路锥回收任务时，执行步骤4；

18、步骤3：布放回收舱进行路锥的布放；

19、步骤4：布放回收舱进行路锥的回收；

20、步骤5：结束路锥的布放或回收工作，收起布放回收舱，完成施工。

21、本发明步骤1具体为：通过旋转平移机构中的平移驱动电动机，使叠放在收纳舱顶部的布放回收舱平移至部分移出收纳舱的尾部，此时通过收放推拉杆推动旋转平移支撑板，在重力作用下，与布放回收舱相连的旋转平移支撑板沿旋转轴转动，且布放回收舱由水平状态变为竖直状态，并垂落至收纳舱尾部，开始执行路锥流转及布放操作。

22、本发明步骤2中所述将存储在收纳舱内的路锥移送至布放回收舱具体为：在出库操作中，首先由路锥出/入库组件中的抬升机构将交通锥组以及位于抬升机构上方的传送组件同时抬起，再通过传送组件将摞叠的交通锥组送入布放回收舱上部的路锥投入口，利用路锥投入口处的摞叠锥筒夹紧部件对投入的交通锥组夹紧。

23、本发明步骤3中，当布放回收舱进行路锥的布放时，首先通过交通锥摞叠/剥离组件中的摞叠锥筒夹紧部件，将交通锥组夹紧，接下来由交通锥组释放单个交通锥：路锥承托板在路锥承托板升降机构的作用下上升，摞叠锥筒夹紧部件松开，随后路锥承托板在路锥承托板升降部件的带动下下移，摞叠锥筒夹紧部件夹紧，将交通锥组中除了最下方的交通锥托起，此时路锥承托板进一步下移，送至布放回收舱下方的路锥布放口；此时待布放的交通锥被置于所述交通锥传送机构中的路锥承托板上，在升降部件的带动下，路锥承托板降至所述布放回收舱底部，此时，倾斜的设置在布放回收舱底部两侧的传送机构托起待布放的交通锥，交通锥在倾斜的传送平面上经传送机构送出收放口，由于交通锥在释放过程中从倾斜的传送机构上滑落，在重力作用下会主动下冲出收放口，此时为了避免推板触碰交通锥，改变其姿态和释放路径，通过推板电缸将推板拉起，此后在收放口外部布放引导机构的导向处理下，能够到达布放位置。

24、本发明步骤4中布放回收舱进行路锥的回收具体为：靠近待回收的交通锥，通过引导摇臂驱动拉杆调整引导摇臂的角度，使待回收的交通锥被纳入两个引导摇臂之间，进一步通过引导摇臂上的导向板调整交通锥的相对运动路径，使交通锥进一步靠近收放舱的收放口，当交通锥位于收放口正外侧时，通过拨动支架将交通锥向收放口内拨送，被拨送的交通锥顶部同时被姿态调整机构中的推板推抵倾倒，使交通锥以倾斜状态被送入收放舱内，且交通锥底部与传送机构相接处，在传送机构的带动下，交通锥整体被收入收放舱内，此时位于布放回收舱底部的路锥承托板在升降部件的带动下向上移动，托起交通锥送上收放舱上部空间。

25、本发明步骤4中还包括将回收的单个交通锥摞叠入交通锥组，具体为：路锥承托板在升降部件的带动下承托回收的单个交通锥向上移动，托起交通锥送上收放舱上部空间的交通锥组下方，随后交通锥插入上部的交通锥组，这时，摞叠锥筒夹紧部件展开，交通锥组脱离摞叠锥筒夹紧部件的支撑，路锥承托板继续上移，上移到最后一个交通锥也可以被路锥承托板托住。

26、本发明步骤5，具体为：通过旋转平移机构中的平移驱动电动机以及滑块，带动布放回收舱沿旋转平移支撑板上的平移轨道上移，使得当收放推拉杆拉动所述旋转平移支撑板时，所述布放回收舱的上部倾落于所述收纳舱顶部，此时布放回收舱由垂落于收纳舱尾部的竖直状态，变为叠放于所述收纳舱顶部，从而使整个装置体积减小，有利于车载使用。

27、本发明的有益效果为：通过布放回收舱的设计实现了对交通锥的布放与回收两种功能，并且其旋转平移机构使得装置能够自动收纳与展开，兼顾运输和作业两种要求，并且实现了作业时人员免下车，提高了作业安全性，此外在布放回收舱末端设置的引导摆臂，可以在整条车道区域内实现对地面交通锥的位置调整，进而实现交通锥在车道左侧或者右侧的布放以及回收，提升了作业效率。