本發(fā)明涉及一種路錐搬運設備,可以安裝在車輛內,用于自動鋪設和/或收回路錐。
本發(fā)明涉及搬運設備的技術領域,尤其是自動設備技術領域。
背景技術:
經(jīng)證實,手動鋪設或者收回路錐較為緩慢,尤其對操作人員來說十分危險。操作人員需彎腰或者下車進行操作,通常距離行進中的車輛很近,因此容易引發(fā)事故,并將自身或他人生命置于險境。
已有多種發(fā)明試圖通過設計各種自動或手動的設備,以最大限度地減少操作人員參與的方式來解決此問題。有些設備設計了一個鉸接臂,可以鋪設路錐,但是不能收回,必須再使用另一個系統(tǒng)來收回路錐。
根據(jù)專利文件WO 2013 068716(YEARWOOD CLEBERT O'BRYAN RICARDO)所描述的系統(tǒng),可以通過與車輛相連并具有6個運動軸的鉸接臂來鋪設和收回路錐。該系統(tǒng)依賴于一臺GPS設備所提供的數(shù)據(jù),從而能讓路錐鋪設位置之間的距離保持恒定。然而,這一安裝車輛上的系統(tǒng)非常復雜,并且在車輛上安裝的過程也十分耗時又困難。此外,該系統(tǒng)的體積較大,只能安裝在體積足夠大的商用車輛的后部。這對在較為狹窄或者車流量較大的道路(例如高速公路主干道)上使用具有負面效果。
本發(fā)明旨在解決此類問題。特別是,發(fā)明目的之一在于獲得一種簡化且體積更小并可適用于所有車輛類型的設備。
發(fā)明的另一目的在于簡化設備的安裝,用于輕松地改變使用該設備的車輛。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出的解決方案是一種路錐搬運設備,可安裝在車輛上,該設備包括:
-一個框架,
-一臺路錐傳送裝置,用于從供應設備向裝載站傳送路錐,
-一臺路錐抓取裝置,
-以及所述抓取裝置的移動裝置,用于在裝載站與放置點之間移動。
該設備的移動裝置特征顯著,包括:
-一臺升降裝置,用于確保抓取裝置的垂直上升和下降,
-一臺平移裝置,用于確保所述升降裝置和所述抓取裝置的橫向水平運動,
所述平移裝置的組成部分為:至少一個第一滑軌,包括一個連接在框架上的固定部分和一個可以平移的移動部分;一個第二滑軌,包括與第一滑軌移動部分相連接的部分,以及另一個采用了滑架形狀的可平移的移動部分;所述升降設備包含一個與滑架相連的垂直導軌以及所述抓取設備。
該設備對路錐只產生兩個運動軸上的位移。這一特征有助于生產出簡化設備,也有助于降低生產和安裝費用。此外,這能夠縮小設備的體積,從而有利于安裝以及在體積較小的車輛中使用。價格的下降則能夠使大量車輛配備本設備,因此有利于同時在多個放置點鋪設或者收回路錐,速度更快。
本發(fā)明提出的搬運設備優(yōu)勢特征將在下文列出。這些特征中的每一項均應予以單獨考慮或者組合考慮,其顯著特征定義如下,這些顯著特征并非解決技術問題必需的特征,而下文提出的特征也可解決技術問題:
-在供應設備與裝載站之間的傳送設備可以采用縱向運動的活動托盤,
-抓取裝置可以采用搖籃的形狀,包括一個位于搖籃上部的夾持系統(tǒng),以及一個位于搖籃下部的反平衡導向系統(tǒng)。
本發(fā)明的第二方面涉及一種裝配路錐搬運設備的車輛,包括:
-通過固定裝置安裝在所述車輛車架上的框架,
-一臺路錐供應設備,
-一臺傳送裝置,用于將路錐從供應設備傳送至裝載站,
-一臺路錐抓取裝置,
-以及所述抓取裝置的移動裝置,用于在裝載站(位于所述車輛內部)與放置點(位于所述車輛外部)之間移動。
該車輛的移動裝置特征顯著,包括:
-一臺升降裝置,用于確保抓取裝置的垂直上升和下降,
-一臺平移裝置,用于確保所述升降裝置和所述抓取裝置的橫向水平運動,
前述平移裝置的組成部分為:至少一個第一滑軌,包括一個連接在框架上的固定部分和一個可以平移的移動部分;一個第二滑軌,與第一滑軌平行,該第二滑軌包括與第一滑軌移動部分相連接的部分,以及另一個采用了滑架形狀的可平移的移動部分;所述升降設備包含一個與滑架和所述抓取設備相連的垂直導軌。
本發(fā)明提出的搬運設備優(yōu)勢特征將在下文列出。這些特征中的每一項均應予以單獨考慮或者組合考慮,其顯著特征定義如下,這些顯著特征并非解決技術問題必需的特征,而下文提出的特征也可解決技術問題:
-該車輛的一種版本為:其配備的設備自身配有電源,用于運行各裝置,該電源為獨立電源,與用于運行所述車輛的電源相互獨立。
-該車輛的另一種版本為:該車輛具有位于裝載站附近的供應設備,所述車輛配備有一臺傳送裝置,可在鋪設流程中將路錐從供應設備輸送到裝載站,在收回過程中則從裝載站輸送到供應設備,所述傳送裝置采用了在供應設備與裝載站之間進行縱向運動的活動托盤的形狀,
-該車輛還可以有一種版本為:車輛可以配備一臺操控裝置,操縱所述設備的位移,而所述操控裝置與GPS設備相連,目的在于所述操控裝置可控制車輛的位移速度,并且以固定的距離放置路錐,
-該車輛還可以有一種版本為:車輛可以配備一臺操控裝置,該操控裝置操縱所述設備的位移,與一臺攝像機和一個屏幕相連,目的在于路錐的鋪設和收回流程可以采用向后移動的方式實施,
-該車輛的另一種版本為:車輛可以配備一臺操控裝置,該操控裝置操縱所述設備的位移,連接一個測量抓取裝置與路錐之間的距離的系統(tǒng),所述操控裝置集成了一個電腦程序,其中的指令可以根據(jù)測量的距離來操縱抓取裝置,
-該車輛還可以有一種版本為:包含一臺其自身配備電源的操控裝置,該電源為獨立電源,與用于運行所述車輛的電源相互獨立運行。
本發(fā)明的另一方面涉及使用所述設備進行路錐的鋪設,其步驟包括:
-在裝載站中裝載路錐,
-通過抓取裝置抓取路錐,
-通過平移裝置橫向地將所述路錐移動至車輛外部,然后通過升降裝置垂直地將路錐移動到放置點的位置,
-在放置點處松開路錐,
-再次提起抓取裝置然后讓其回到裝載站,然后再次供電。
本發(fā)明的補充方面涉及使用所述設備進行路錐的收回,其步驟包括:
-通過抓取裝置在放置點抓取路錐,
-通過升降裝置垂直地提起路錐,然后通過平移裝置橫向地將路錐移動到裝載站,
-在裝載站處松開路錐,
-再次提起抓取裝置然后讓其回到車輛外部下一個路錐處,
-清理裝載站。
附圖說明
本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征將在對優(yōu)選實施方式的描述內容中出現(xiàn);該描述內容中將以參考和非限制性的方式給出參考附圖,其中涉及:
-圖1為本發(fā)明對象搬運設備優(yōu)選實施方式之一的示意圖;
-圖2為根據(jù)圖1的搬運設備功能示意圖;
-圖3為本發(fā)明對象搬運設備的另一實施方式示意圖;
-圖4為根據(jù)圖3的搬運設備功能示意圖;
-圖5為路錐的鋪設或收回流程步驟示意圖;
-圖6為路錐的鋪設或收回流程步驟示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的對象搬運設備,安裝在相宜的車輛上,例如卡車、小型卡車、掛車等其它所有商用車輛,用于在路面(15)上搬運和鋪設路錐(12)。路錐(12),尤其可在發(fā)生事故時用于劃定危險區(qū)域范圍,或者用于標示施工區(qū)域。這些路錐可在高速公路的路面(15)上使用,也可以在例如國道或省道等較為狹窄道路上使用。
安裝時,該設備可以配備一臺操控裝置用于對其進行操縱。該操控裝置與一臺記錄車輛速度的設備相連。該設備可以是GPS設備、速度調節(jié)器或者其它所有可以記錄車輛位移速度的系統(tǒng)。因此,根據(jù)位移速度來操縱搬運設備,能夠保持路錐間的距離恒定。當應該標示出大面積標示區(qū)域時,有規(guī)律地鋪設路錐可以提高使用者和操作人員的安全性。
安裝時,前述操控裝置可與一臺攝像機和一個控制屏幕相連。這樣就提高了路錐(12)的可見度,并且使設備在向后進行鋪設或收回流程時的使用也更加簡單。
操控裝置還可以連接一臺在收回路錐(12)時能夠測量抓取裝置(2)與所述路錐之間距離的系統(tǒng)。該系統(tǒng)為抓取裝置(2)定位的自動輔助手段,并且將能更好地探測路錐(12)以及放置點(15)。例如,該輔助手段可以采取軌跡光學定位方式來有效地收回路錐(12)。該輔助還可以包含一個能夠根據(jù)抓取裝置與路錐(12)之間的測量距離對抓取裝置(2)進行調節(jié)的設備。在后一種實施方式中,操控裝置可通過使用電腦程序根據(jù)所測距離來操縱抓取裝置(2),有助于更方便快速地收回路錐。
操控裝置可以與車輛進行電氣連接,或者可以配備其自身獨立電源,例如采用電池、太陽能電池板、自主換流器甚至氣動系統(tǒng)。
圖1和圖2顯示了依據(jù)本發(fā)明的搬運設備的其中一種具體實施方式。兩圖顯示的設備由固定在所選車輛上的框架(1)組成。該框架(1)可以將搬運設備固定在車輛內部。例如可以采用一種臨時安裝在車輛內部的框架形式,通過諸如螺釘或者螺栓之類的可拆卸緊固裝置固定在車架上。此框架將可以采用金屬桿、塑料桿或者其它剛性材料的桿件??蚣?1)的尺寸可以為600mm至3m,并且可以直接安裝在車輛上,也可以通過能夠使框架向車輛內位移的軌道系統(tǒng)來進行安裝。
框架(1)能夠使得在安裝了搬運設備后既可以用于在車輛右邊放置路錐(12),也可以在車輛左邊放置。在一個實施方式中,設備的安裝方式能夠在車輛兩邊放置路錐(12)。這一搬運設備通過一臺平移裝置(3)被安裝在框架(1)上。
該設備不能將路錐(12)堆積在裝載站(9),所以還必須包含一個供應裝置(10),以及一個位于供應裝置(10)與裝載站(9)之間的傳送裝置(11)。該傳送裝置(11)可以是一個在供應裝置(10)與裝載站(9)之間進行縱向運動的活動托盤。也可以采用配備有滑軌的抓取裝置的形式。
供應裝置(10)可以采用路錐(12)疊放的方式,由操作人員手動向著裝置或者從裝置中傳送路錐(12)。也可以使用例如傳送帶或者循環(huán)輸送設備之類的裝置來自動完成這一操作,通過這種裝置依次放置路錐(12)。還可以使用卸垛機類型的機制來進行傳送。
當路錐(12)被放置到裝載站(9)時,將被抓取裝置(2)夾持,然后在裝載站(9)與路面上的放置點(15)之間移動。這些移動設備由一臺升降裝置(4)和一臺平移裝置(3)組成。
根據(jù)圖5所示,平移裝置(3)能夠移動安裝有抓取裝置(2)的升降裝置(4)。該裝置將路錐(12)從車輛內部移動到外部進行鋪設,或者車輛外部移動到內部進行路錐(12)的收回。
在圖1和圖2中,抓取裝置(2)能夠抓取并松開路錐(12),包含夾鉗(13)用于抓取所述路錐上部。然而,并不局限于本實施方式。例如,在圖3和圖4中,采用了一個由位于上部的夾鉗系統(tǒng)(13)和位于下部的反平衡導向系統(tǒng)(14)組成的搖籃。那么路錐(12)的上部由夾鉗系統(tǒng)(13)夾持,而該路錐的底部則由導向系統(tǒng)(14)支撐。這一配置能夠讓路錐(12)底部與路面(15)保持平行,從而避免在放置時發(fā)生搖晃。
平移裝置(3)是一臺能夠讓抓取裝置(2)水平移動的裝置。在圖1和圖2中,該裝置由兩個滑軌(5、6)組成。
第一滑軌(5),與框架(1)相連,長度為150cm至3m,采用的材料可以為鋼、鋁或其他任何剛性材料。通過螺釘或螺栓這樣的緊固裝置將其水平地固定在框架上,與車輛車架形成的面(18)平行。
滑軌(5)有一個固定部分(51)通過緊固裝置(16)固定在框架(1)上;緊固裝置可以為螺釘、掛鉤或者任何其他專業(yè)人士認可的裝置。還有一個移動部分(52)能夠使抓取裝置(2)水平平移,可以采取滑塊、滾輪或者滑架的形式。
移動部分(52)也可以是機動的,例如通過齒輪/齒條機制。齒輪可以連接移動部分(52),并與一個電動機組合,確保齒輪向一個方向或者向另一方向運轉,齒條則與固定部分相連(51)。移動部分(52)的機動機制也可以采用蝸桿/螺母機制,其中蝸桿與固定部分(51)相連。
第二滑軌(6)通過與所述類似的緊固裝置固定在第一滑軌(5)的移動部分(52)上。第二滑軌(6)由與第一滑軌(5)移動部分(52)相連的第一部分和滑架形式的第二移動部分(7)組成,可以實施水平平移的運動。
第二滑軌(6)的移動部分(7)可以通過與上文所描述的相似裝置,采用機動機制。該滑軌與第一滑軌(5)平行安裝。與第一滑軌(5)相似,第二滑軌的長度也為150cm至3m,采用的材料可以為鋼、鋁甚至塑料之類的剛性材料?;壍拈L度取決于所用車輛的大小??梢赃x擇能夠安裝在車輛內部的形式,也可以采用適用于所有車輛類型的伸縮滑軌的形式。
在圖1和圖2中,平移裝置(3)僅由一個雙滑軌的系統(tǒng)形成,就能夠獲得一個極其簡單的設備,包含一個僅由抓取路錐(12)上部的夾鉗(13)組成的抓取裝置(2)。這一實施方式不僅能降低設備制造成本,而且還能讓設備適用于體積較小的車輛,例如廂式貨車。
圖3和圖4展現(xiàn)了平移裝置(3),該裝置由兩個平移系統(tǒng)組成,每個系統(tǒng)有兩個滑軌(5a、6a和5b、6b)。這一實施方式可以使用上文描述的搖籃形式的抓取裝置(2),從而通過避免路錐在路面上搖晃,獲得更好的路錐(12)放置效果。
實施方式不局限于附圖中所描述的方式。例如,圖3和圖4中展現(xiàn)的搖籃形式的抓取設備(2)可以同樣的方式安裝在平移裝置(3)上,平移裝置只包含一個滑軌,與圖1和圖2展現(xiàn)的形式相同。
兩個第一滑軌(5a、5b),與框架(1)相連,長度為150cm至3m,采用的材料可以為鋼、鋁等任何剛性材料。它們的兩個固定部分(51a、51b)通過螺釘或螺栓這樣的緊固裝置將其水平地固定在框架(1)上,相互平行并且與車輛車架形成的面(18)平行。
滑軌(5a、5b)的移動部分(52a、52b)能夠使抓取裝置(2)水平平移,可采用滑塊、滾輪或滑架的形式。移動部分(52a、52b)也可以是機動的,例如通過齒輪/齒條機制。齒輪可以連接移動部分(52a、52b),并與一個電動機組合,確保齒輪向一個方向或者向另一方向運轉。齒條則與固定部分(51a、51b)相連。移動部分(52a、52b)的機動機制也可以采用蝸桿/螺母機制,其中蝸桿與固定部分(51a、51b)相連。
兩個第二滑軌(6a、6b)通過類似上文所述的緊固裝置固定在第一滑軌(5a、5b)的移動部分(52a、52b)上。第二滑軌(6a、6b)的組成部分為:與第一滑軌(5a、5b)的移動部分(52a、52b)相連的部分(7a、7b),和滑架形式的移動部分,能夠實施水平平移運動。
此移動部分(7a、7b)可以通過與所述類似的機制成為機動的。兩個滑軌分別與抓取裝置(2)的夾鉗(13)和反平衡導向系統(tǒng)(14)相連,并且以與第一滑軌平行(5a、5b)的方式固定。與所述第一滑軌(5a、5b)相似,其長度為150cm至3m,采用的材料可以為鋼、鋁、甚至塑料等之類的剛性材料。
平移裝置(3)可以水平傳送路錐(12),還需要一個使抓取裝置垂直平移的設備。事實上,當平移裝置(3)將路錐(12)移出車輛時,應該能夠將其降下并盡可能地貼近路面(15)。同樣地,當收回路錐(12)時,需要能夠將抓取設備(2)降至路錐(12)的水平,以抓取路錐。因此升降裝置(4)連接在平移裝置(3)上,并包含一個垂直導軌(8),抓取裝置(2)安裝在垂直導軌上。
在圖6上,路錐(12)被抓取裝置(2)抓取。然后通過升降裝置(4)在鋪設時提起路錐,在收回時降低路錐。升降裝置(4)首先使抓取裝置(2)靠近路面(15),但仍需在再次將路錐放回車輛內之前提起抓取裝置。
升降裝置(4)的組成部分垂直導軌(8)與第二滑軌(6)的滑架(7)相連。導軌采用與滑軌(5、6)材料相似的材料制作,根據(jù)所使用車輛的高度,其長度在50cm至300cm之間。導軌與滑架(7)通過與所述相似的緊固裝置相連,并且可以采用滑軌的形式,其中包含一個移動部分與抓取裝置(2)相連。此移動部分采取與所述相似的方式,采用滑架或者滑塊的形式。
平移裝置(3)的滑軌(5、6)移動部分(52、7),以及升降裝置(4)、抓取裝置(2)和供應裝置(10)都與一個電源相連接。設備的電源可以是所用車輛電源的分路。設備也可以采用獨立的電源,與供車輛運行的電源分開,例如電池、太陽能板、自主換流器或者氣動系統(tǒng)。
在前述實施例中,本發(fā)明所述的各種不同元件和/或設備和/或步驟的布局,不應理解為,在所有實施例中均要求采用所述類型的布局。在任何情況下,均可以理解為,只要不背離本發(fā)明的精神和范圍,就可以對這些元件和/或設備和/或步驟進行各種修改。尤其是:
-車輛類型;
-將框架(1)固定在車輛車架上的緊固裝置;
-不同滑軌(5、6)之間的緊固裝置;
-將滑軌(5、6)固定在框架(1)上的緊固裝置;
-形成平移裝置(3)的雙滑軌(5、6)系統(tǒng)的數(shù)量;
-不同裝置所用的制造材料;
-能讓不同機動裝置運行的電源類型。