本發(fā)明涉及交通錐設(shè)備的領(lǐng)域，尤其是涉及一種半自動型交通錐收發(fā)機器人及控制方法。

背景技術(shù)：

多年來，高速公路道路施工過程中，如何擺放交通路錐，提高收集和擺放的效率？如何保障施工人員的人身安全？一直困擾著施工單位，傳統(tǒng)的做法都是人工操作，在擺放和收集過程中，特別在首端和末端極易造成人員的傷亡。

在當(dāng)今機器制造時代，各種各樣的機器臂、智能機器人層出不窮，主要目的是取代人工操作帶來的種種弊端。據(jù)調(diào)查，國內(nèi)外，處理交通路錐的機器設(shè)備也是有很多，這些設(shè)備的功能大部份集中在功能單一的路錐自動擺放，而具備自動拾取功能的設(shè)備是少之又少。國內(nèi)外也只有三四個廠家有半自動收放設(shè)備。然而這些設(shè)備都是建立在特種車輛的概念上，即這種半自動收放設(shè)備的安裝作業(yè)必需建立在改裝車輛的基礎(chǔ)上，設(shè)備和車輛不能自由分離。因此造價非常昂貴，在市場應(yīng)用上難以推廣，同時，由于存放交通路錐的方法不是采用疊加式的，存放路錐的數(shù)量也不多，若增加數(shù)量就必需使用大型貨車作為載體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種半自動型交通錐收發(fā)機器人及控制方法，在保障施工人員人身安全的同時，進(jìn)一步提高交通錐存儲效率、存儲空間使用率，更加全面靈活地實現(xiàn)交通路錐擺放的智能化，自動化。

為了到達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明公開了一種半自動型交通錐收發(fā)機器人，可拆卸的安裝在車輛上，包括拾放錐前端機構(gòu)、傳送帶機構(gòu)、總控制箱機構(gòu)、吊裝前端機構(gòu)、錐推倒機構(gòu)、外廂控制機構(gòu)、視覺監(jiān)控系統(tǒng)、工控計算機、觸屏智能控制終端、可移動式電源或發(fā)電機、以及空氣壓縮機/液壓泵，所述半自動型交通錐收發(fā)機器人內(nèi)部設(shè)置雙通道擺放裝置和收集裝置，可在車輛的左邊或右邊選擇性進(jìn)行交通錐的收發(fā)操作；所述拾放錐前端機構(gòu)設(shè)置總控制箱體的底部，用于拾取和擺放交通錐；所述傳送帶機構(gòu)設(shè)置在外廂控制機構(gòu)上，包括水平傳送機構(gòu)和傾斜傳送機構(gòu)；所述吊裝前端機構(gòu)設(shè)置在外廂控制機構(gòu)尾部，用于實現(xiàn)對前端拾放錐機構(gòu)和傳送帶機構(gòu)的水平傳送機構(gòu)進(jìn)行展開和收縮控制；所述工控計算機與總控制箱機構(gòu)連接，視覺監(jiān)控系統(tǒng)與工控計算機連接，所述智能觸摸終端設(shè)置在車輛頭部并與工控計算機無線連接；所述錐體推到機構(gòu)設(shè)置在外廂控制機構(gòu)底部的前端，用于推到待拾取的交通錐；所述可移動式電源或發(fā)電機，用于給整個交通錐收發(fā)機器人的工作提供電源；所述空氣壓縮機/液壓泵用于給氣動/液動執(zhí)行元件提供氣態(tài)或液態(tài)的動力源。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述拾放錐前端機構(gòu)包括底座和箱體，所述底座的兩端分別設(shè)有一對卡位桿，所述卡位桿包括闊口卡位桿和窄口卡位桿，所述箱體上朝向窄口卡位桿的一側(cè)設(shè)有限位滑下斜坡，所述箱體上朝向闊口卡位桿的一側(cè)設(shè)有自由滑下斜坡，所述箱體設(shè)置在底座上方，箱體一側(cè)朝向闊口卡位桿的一側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動臂桿，轉(zhuǎn)動臂桿的末端設(shè)有用于識別進(jìn)入闊口卡位桿區(qū)域交通錐的漫反射式光電傳感器，在轉(zhuǎn)動臂桿的末端還設(shè)有用于抓取交通錐的夾緊手指部件；所述轉(zhuǎn)動臂桿通過傳動齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)置在箱體一側(cè)，所述傳動齒輪結(jié)構(gòu)通過設(shè)置在箱體內(nèi)的伺服電機驅(qū)動；所述箱體一側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動輔助架，轉(zhuǎn)動輔助架上設(shè)有輔助架轉(zhuǎn)動軸和轉(zhuǎn)動齒輪結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動齒輪結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動通過氣缸/液壓缸去執(zhí)行，氣缸/液壓缸的行程桿對安裝在行程桿的齒條進(jìn)行推拉，齒條帶動配對的齒輪進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)動合頁的旋轉(zhuǎn)，固定在轉(zhuǎn)動合頁上的部件隨著轉(zhuǎn)動合頁一起轉(zhuǎn)動；在擺放交通錐時，交通錐經(jīng)限位下滑斜坡下滑到路面上，在車輛移動的同時，窄口卡位桿會對下滑到路面的交通錐進(jìn)行直線式擺正；在拾取交通錐時，交通錐進(jìn)入闊口卡位桿區(qū)域內(nèi)，通過夾緊手指部件夾取交通錐，當(dāng)轉(zhuǎn)動臂桿旋轉(zhuǎn)到豎直位置時松開緊手指部件，交通錐沿自由滑下斜坡進(jìn)入存存放交通錐的裝置內(nèi)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述水平傳送機構(gòu)包括第一減速電機/伺服電機、第一纖維帶體、第一位置傳感器、第一固定支架、第一限寬擋板、鏈輪、鏈條、轉(zhuǎn)動滾筒、第一轉(zhuǎn)動軸承、以及第一控制主板模塊，所述第一轉(zhuǎn)動滾動設(shè)置在第一固定支架上，第一纖維帶體鋪設(shè)在轉(zhuǎn)動滾筒上，所述第一限寬擋板設(shè)置在第一固定支架的兩側(cè)，第一位置傳感器設(shè)置在第一限寬擋板上，工作時，第一控制主模塊控制第一減速電機/伺服電機工作，鏈條帶動鏈輪轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動軸承的作用下，轉(zhuǎn)動滾筒隨之一起運動。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述斜體傳送機構(gòu)包括第二減速電機/伺服電機、第二纖維帶體、第二位置傳感器、第二支架，重直傘齒輪組、第二限寬擋板、轉(zhuǎn)動支撐座、第二轉(zhuǎn)動軸承以及第二控制主板模塊，所述第二限寬擋板設(shè)置在第二支架的兩側(cè)，第二纖維帶鋪設(shè)在第二支架上，第二支架一端的下方設(shè)置轉(zhuǎn)動支撐座，所述轉(zhuǎn)動支撐座上設(shè)置第二位置傳感器，第二減速電機/伺服電機設(shè)置在支架的一側(cè)，重直傘齒輪組設(shè)置在第二減速電機/伺服電機上，工作時，第二控制主板模塊控制第二減速電機/伺服電機工作，驅(qū)動重直傘齒輪組轉(zhuǎn)動，從而帶動第二轉(zhuǎn)動軸承轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)斜體傳送帶機構(gòu)的傳輸功能。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述卡座結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)卡座機構(gòu)配合工作，裝配成改變交通錐方向的裝置；該改變交通錐方向的裝置包括：定位底板，所述定位底板上設(shè)有第一驅(qū)動裝置、齒條以及帶基座的軸承，所述第一驅(qū)動裝置的推桿與齒條連接，所述帶基座的軸承上設(shè)有齒輪，所述齒條與齒輪相配合；所述齒輪上設(shè)有夾持轉(zhuǎn)動機構(gòu)，所述夾持轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括底座和轉(zhuǎn)動軸，所述底座和轉(zhuǎn)動軸之間通過連接桿連接，所述底座、轉(zhuǎn)動軸以及連接桿上均設(shè)有限錐座；

所述連接桿上設(shè)有第二驅(qū)動裝置，所述第二驅(qū)動裝置的推桿與轉(zhuǎn)動軸連接，所述轉(zhuǎn)動軸上設(shè)有轉(zhuǎn)動夾；所述第一驅(qū)動裝置用于驅(qū)動齒條的運動，所述齒條設(shè)置在帶基座的軸承下方，所述齒條上設(shè)有齒紋，所述齒紋與齒輪相嚙合；

所述齒條下方的定位底本上設(shè)有導(dǎo)軌，所述齒條設(shè)置在導(dǎo)軌上，并在第一驅(qū)動裝置的帶動下可沿導(dǎo)軌方向來回運動。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述吊裝前端機構(gòu)包括帶剎車減速電機、不銹鋼鋼絲、帶座軸承、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)動軸、以及限位開關(guān)，所述帶剎車減速電機驅(qū)動設(shè)置在帶座軸承上的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，在聯(lián)軸器的作用下驅(qū)動不銹鋼鋼絲運動；該吊裝前端機構(gòu)用于實現(xiàn)對前端拾放錐機構(gòu)和傾斜傳送帶機構(gòu)進(jìn)行展開和收縮控制；工作時，吊裝前端機構(gòu)釋放不銹鋼鋼絲，使前端拾放錐機構(gòu)和傾斜傳送帶部分展開，設(shè)備停止工作并且收縮前端拾放錐機構(gòu)和傾斜傳送帶部分時，吊裝前端機構(gòu)收緊不銹鋼鋼絲，直至這兩個機構(gòu)收縮到原位置，在展開和收縮的過程中，通過安裝在上面的位置傳感器識別展開和收縮的準(zhǔn)確性。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述錐體推到機構(gòu)包括固定底座以及設(shè)置在固定底座上的限位機構(gòu)，所述限位機構(gòu)的頂端設(shè)有帶座軸承，帶座軸承上設(shè)有與之配合的轉(zhuǎn)動軸，所述轉(zhuǎn)動軸上設(shè)有兩個用于推到交通錐的左、右卡叉，所述左、右卡叉和固定底座之間均設(shè)有驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置一端設(shè)置在固定底座上，另一端通過推桿固定連接在左/右卡叉上，所述驅(qū)動裝置由電磁閥驅(qū)動；工作時電磁閥控制驅(qū)動裝置的推桿伸縮運動，從而帶動左/右卡叉沿轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動；

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外廂控制機構(gòu)包括外廂底座、前后面板、頂蓋、左右側(cè)卷動門、卷動門導(dǎo)向槽、管狀電機、限位開關(guān)、后板左右導(dǎo)向指示燈、檢測窗口、防水擋板、以及廂體警示反光帶，所述前后面板、頂蓋、左右側(cè)卷動門均設(shè)置在外廂底座上，共同構(gòu)成該半自動交通錐收發(fā)機器人的外箱體部分，所述左右側(cè)卷動門在管狀電機的作用下可沿卷動門導(dǎo)向槽運動，所述防水擋板設(shè)置在外箱體頂部的兩側(cè)，所述檢測窗口和左右導(dǎo)向指示燈設(shè)置在后面板上。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述觸屏智能控制終端，用于展示機器人的各工作狀態(tài)信息，并且可觸摸控制各種機構(gòu)的運行，該觸屏智能終端上設(shè)有啟動鍵、停止鍵、收放錐模式選擇、錐實時數(shù)量統(tǒng)計顯示、應(yīng)急鍵、用電量、通道選擇、和門控選擇菜單；

所述視覺監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)字?jǐn)z像機、視頻交換機、以及視頻顯示器；所述數(shù)字?jǐn)z像機、視頻交換機、視頻顯示器依次連接。

本發(fā)明還公開了一種半自動型交通錐收發(fā)機器人的控制方法，包括交通錐的收集步驟和交通錐的擺放步驟；

所述交通錐的收集步驟如下：

s11、通過設(shè)置在車輛駕駛室中觸屏智能控制終端上的菜單進(jìn)入收集模式流程，控制打開總控制箱機構(gòu)的后廂卷門到達(dá)限定位置；

s12、視覺監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)，吊裝前端機構(gòu)開啟控制傾斜傳送機構(gòu)和拾放錐前端機構(gòu)展開，直至拾放錐前端機構(gòu)著地接觸路面，同時卡位桿展開；

s13、傳送帶機構(gòu)轉(zhuǎn)動工作，操作人員可進(jìn)入存放交通錐的空間里等待交通錐上來到水平傳送帶上，拾放錐前端機構(gòu)的轉(zhuǎn)動臂桿進(jìn)入等待狀態(tài)；

s13、錐推倒機構(gòu)的卡叉展開至水平狀態(tài)，遇到垂直在路面上的交通錐時，卡叉將其打倒在地，拾放錐前端機構(gòu)臂桿前端的指夾能識別交通錐，并將交通錐夾緊，臂桿轉(zhuǎn)動一定角度，使交通錐滑落至傳送帶上；

s14、通過人手一個個地把交通錐從傳送帶上取出，垂直疊放在車輛平板空間上，如此反復(fù)過程，直至把路面上的交通錐收集疊放完成；

s15、從地面上到來水平傳送機構(gòu)的過程中，各個位置的傳感器會把信號反饋給工控計算機處理，視覺監(jiān)控系統(tǒng)機會記錄整個過程，一旦出現(xiàn)故障會及時響應(yīng)警報；

所述交通錐的擺放步驟如下：

s21、通過設(shè)置在車輛駕駛室中觸屏智能控制終端上的菜單進(jìn)入擺放模式流程，程序控制打開后廂卷門到達(dá)限定位置；

s22、視覺監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)，吊裝前端機構(gòu)開啟控制傾斜傳送機構(gòu)和拾放錐前端機構(gòu)展開，直至拾放錐前端機構(gòu)著地接觸路面，同時卡位桿展開；

s23、水平傳送帶機構(gòu)轉(zhuǎn)動工作，操作人員可進(jìn)入存放交通錐的空間里，通過人手一個個地把交通錐垂直放在傳送帶上，由于摩擦力的作用，交通錐由水平傳送帶機構(gòu)、傾斜傳送帶機構(gòu)帶出，并自然跌落到路面，通過卡位桿把交通錐平整地排列在路面設(shè)定的路徑上，完成單個擺放錐過程，如此反復(fù)過程，依次把存儲的交通錐擺放；

s24、從放入傳送帶到落到地面的過程中，各個位置的傳感器會把信號反饋給工控計算機處理，視覺監(jiān)控系統(tǒng)會記錄整個過程，一旦出現(xiàn)故障會及時響應(yīng)警報，整個過程的狀態(tài)變化，通過前端的觸控屏界面實時可見。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：

1、本發(fā)明半自動型交通錐收發(fā)機器人主要實現(xiàn)對交通路錐的雙向收放、前進(jìn)和倒車收放，不需要操作人員接觸路面操作，提高人身安全性。

2、本發(fā)明通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整能操作市場上常用規(guī)格尺寸的交通錐。

3、本發(fā)明實現(xiàn)設(shè)備與車輛可分離式安裝，不需要改裝車輛，通過更改相應(yīng)部件尺寸能安裝在皮卡車、微型卡車、輕卡車、拖掛車上面。通過更改存儲箱的尺寸和控制結(jié)構(gòu)，可預(yù)裝不同數(shù)量的交通路錐，大大滿足用戶對路錐的裝載量。

4、本發(fā)明能控制路錐的擺放距離、擺放速度、擺放路線。同時配備交通警示信號燈、箭頭指示燈，適應(yīng)夜間操作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明半自動型交通錐收發(fā)機器人的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖2是本發(fā)明半自動型交通錐收發(fā)機器人的主視圖；

圖3是本發(fā)明半自動型交通錐收發(fā)機器人的后視圖；

圖4是本發(fā)明外廂控制機構(gòu)與拾放錐前端機構(gòu)的連接示意圖；

圖5是本發(fā)明拾放錐前端機構(gòu)闊口卡位桿視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明拾放錐前端機構(gòu)窄口卡位桿視角的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明拾放錐前端機構(gòu)的俯視圖；

圖8是本發(fā)明水平傳送帶機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明斜體傳送帶機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明錐推倒機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明錐推到機構(gòu)的局部放大圖；

圖12是本發(fā)明外廂控制機構(gòu)的示意圖；

圖13是本發(fā)明外廂控制機構(gòu)卷門拉起時的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號說明：1、拾放錐前端機構(gòu)；2、傳送帶機構(gòu)；3、總控制箱機構(gòu)；4、吊裝前端機構(gòu)；5、空氣壓縮機/液壓泵；6、視覺監(jiān)控系統(tǒng)；7、外廂控制機構(gòu)；8、可移動式電源或發(fā)電機；9、錐推倒機構(gòu)；10、觸屏智能控制終端；11、工控計算機；12、操作人員。

拾放錐前端機構(gòu)中：1-1、卡位桿；1-2、檢測錐傳感器；1-3、驅(qū)動氣缸；1-4、轉(zhuǎn)動臂桿；1-5、車輪；1-6、轉(zhuǎn)動合頁；1-7、傳動齒輪結(jié)構(gòu)；1-8、限位滑下斜坡；1-9、警示燈帶；1-10、自由滑下斜坡；1-11、夾緊手指部件；1-12、伺服電機；1-13、轉(zhuǎn)動齒輪結(jié)構(gòu)；1-14、轉(zhuǎn)動輔助架；1-15、分叉氣缸；1-16、輔助架轉(zhuǎn)動軸；

水平傳送帶機構(gòu)：2-1-1、鏈輪；2-1-2、第一左限寬擋板；2-1-3、第一纖維帶體；2-1-4、第一右限寬擋板；2-1-5、第一位置傳感器；2-1-6、鏈條；2-1-7、第一減速電機/伺服電機；2-1-8、第一固定支架；2-1-9、轉(zhuǎn)動滾筒；

傾斜傳送帶機構(gòu)：2-2-1、第二限寬擋板；2-2-2、第二纖維帶體；2-2-3、第二位置傳感器；2-2-4、轉(zhuǎn)動支撐座；2-2-5、第二減速電機/伺服電機；

錐推倒機構(gòu)：11-1、限位側(cè)板；11-2、驅(qū)動裝置；11-3、卡叉；11-4、固定底座；11-5、帶座軸承；11-6、硬限位塊；11-7、轉(zhuǎn)動軸；

外廂控制機構(gòu)：12-1、卷動門導(dǎo)向槽；12-2、左右側(cè)卷動門；12-3、頂蓋；12-4、后板左右導(dǎo)向指示燈；12-5前后面板；12-6、檢測窗口；12-7外廂底座；12-8、擋板；12-9、管狀電機。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例

如圖1-圖3所示，本實施例半自動型交通錐收發(fā)機器人包括拾放錐前端機構(gòu)1、傳送帶機構(gòu)2、吊裝前端機構(gòu)4、總控制箱機構(gòu)3、錐推倒機構(gòu)9、外廂控制機構(gòu)7、視覺監(jiān)控系統(tǒng)6、工控計算機11、觸屏智能控制終端10、可移動式電源或發(fā)電機8、空氣壓縮機/液壓泵5。這些主要機械控制部分形成統(tǒng)一的集智能軟件、電子電控、機械控制于一體的綜合形大系統(tǒng)。結(jié)合操作人員12在傳送帶上拾取交通錐疊放和放置交通錐，從而成為人身安全性有保障的半自動型設(shè)備。

半自動型交通錐收發(fā)機器人工作原理流程主要包括交通錐擺放過程和收集過程，可以在車輛的左邊或右邊選擇性進(jìn)行。擺放交通錐過程：操作人員通過操作駕駛室的觸控屏上的菜單進(jìn)入擺放模式流程，程序控制打開后廂卷門到達(dá)限定位置。此時視覺監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)，吊裝前端機構(gòu)開啟控制傾斜傳送帶部分和拾放錐前端機構(gòu)展開，直至拾放錐前端機構(gòu)著地接觸路面，同時卡位桿展開。接著，傳送帶機構(gòu)轉(zhuǎn)動工作，操作人員可進(jìn)入存放交通錐的空間里，通過人手一個個地把交通錐垂直放在傳送帶上，由于摩擦力的作用，交通錐由水平傳送帶、傾斜傳送帶帶出。并自然跌落到路面，通過卡位桿把交通錐平整地排列在路面設(shè)定的路徑上，完成單個擺放錐過程。如此反復(fù)過程，可依次把存儲的交通錐擺放。從放入傳送帶到落到地面的過程中，各個位置的傳感器會把信號反饋給計算機處理，監(jiān)控攝像機會記錄整個過程，一旦出現(xiàn)故障會及時響應(yīng)警報。整個過程的狀態(tài)變化，通過前端的觸控屏界面實時可見，如交通錐數(shù)量的變化、存儲廂清空等信息。

收集交通錐過程：操作人員通過操作駕駛室的觸控屏上的菜單進(jìn)入收集模式流程，程序控制打開后廂卷門到達(dá)限定位置。此時視覺監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)，吊裝前端機構(gòu)開啟控制傾斜傳送帶部分和拾放錐前端機構(gòu)展開，直至拾放錐前端機構(gòu)著地接觸路面，同時卡位桿展開。接著，傳送帶機構(gòu)轉(zhuǎn)動工作，操作人員可進(jìn)入存放交通錐的空間里等待交通錐上來到水平傳送帶上，拾放錐前端機構(gòu)的轉(zhuǎn)動臂桿進(jìn)入等待狀態(tài)，與此同時，錐推倒機構(gòu)的卡叉展開至水平狀態(tài)，遇到垂直在路面上的交通錐時，卡叉將其打倒在地，拾放錐前端機構(gòu)臂桿前端的指夾能識別交通錐，并將交通錐夾緊，臂桿轉(zhuǎn)動一定角度，使交通錐滑落至傳送帶上。通過人手一個個地把交通錐從傳送帶上取出，垂直疊放在車輛平板空間上。如此反復(fù)過程，直至把路面上的交通錐收集疊放完成。從地面上到來水平傳送帶的過程中，各個位置的傳感器會把信號反饋給計算機處理，監(jiān)控攝像機會記錄整個過程，一旦出現(xiàn)故障會及時響應(yīng)警報。整個過程的狀態(tài)變化，通過前端的觸控屏界面實時可見，如交通錐數(shù)量的變化、存儲總數(shù)量等信息。

該半自動型交通錐收發(fā)機器人主要實現(xiàn)對交通路錐的雙向收放、前進(jìn)和倒車收放，不需要操作人員接觸路面操作，提高人身安全性。通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整能操作市場上常用規(guī)格尺寸的交通錐。本發(fā)明實現(xiàn)設(shè)備與車輛可分離式安裝，不需要改裝車輛，通過更改相應(yīng)部件尺寸能安裝在皮卡車、微型卡車、輕卡車、拖掛車上面。通過更改存儲箱的尺寸和控制結(jié)構(gòu)，可預(yù)裝不同數(shù)量的交通路錐，大大滿足用戶對路錐的裝載量。本發(fā)明能控制路錐的擺放距離、擺放速度、擺放路線。同時配備交通警示信號燈、箭頭指示燈，適應(yīng)夜間操作。

如圖4-圖7所示，所述拾放錐前端機構(gòu)包括底座和箱體，所述底座的兩端分別設(shè)有一對卡位桿1-1，所述卡位桿包括闊口卡位桿和窄口卡位桿，所述箱體上朝向窄口卡位桿的一側(cè)設(shè)有限位滑下斜坡1-8，所述箱體上朝向闊口卡位桿的一側(cè)設(shè)有自由滑下斜坡1-10，所述箱體設(shè)置在底座上方，底座上方設(shè)有一箱體，箱體一側(cè)朝向闊口卡位桿的一側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動臂桿1-4，轉(zhuǎn)動臂桿1-4的末端設(shè)有用于識別進(jìn)入闊口卡位桿區(qū)域交通錐的漫反射式光電傳感器，在轉(zhuǎn)動臂桿的末端還設(shè)有用于抓取交通錐的夾緊手指部件1-11；所述轉(zhuǎn)動臂桿通過傳動齒輪結(jié)構(gòu)1-7設(shè)置在箱體一側(cè)，所述傳動齒輪結(jié)構(gòu)1-7通過設(shè)置在箱體內(nèi)的伺服電機1-12驅(qū)動；所述箱體一側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)動輔助架1-14，轉(zhuǎn)動輔助架1-14上設(shè)有輔助架轉(zhuǎn)動軸1-16和轉(zhuǎn)動齒輪結(jié)構(gòu)1-13，所述轉(zhuǎn)動齒輪結(jié)構(gòu)1-13的轉(zhuǎn)動通過氣缸/液壓缸去執(zhí)行，氣缸/液壓缸的行程桿對安裝在行程桿的齒條進(jìn)行推拉，齒條帶動配對的齒輪進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)動合頁1-14的旋轉(zhuǎn)，固定在轉(zhuǎn)動合頁1-14上的部件隨著轉(zhuǎn)動合頁一起轉(zhuǎn)動；在擺放交通錐時，交通錐經(jīng)限位下滑斜坡1-8下滑到路面上，在車輛移動的同時，窄口卡位桿會對下滑到路面的交通錐進(jìn)行直線式擺正；在拾取交通錐時，交通錐進(jìn)入闊口卡位桿區(qū)域內(nèi)，通過夾緊手指部件1-11夾取交通錐，當(dāng)轉(zhuǎn)動臂桿旋轉(zhuǎn)到豎直位置時松開緊手指部件，交通錐沿自由滑下斜坡1-10進(jìn)入存存放交通錐的裝置內(nèi)。

所述闊口卡位桿和窄口卡位桿分別設(shè)有推動闊口卡位桿和窄口卡位桿卡位桿的驅(qū)動氣缸1-3，通過各自對應(yīng)氣功的推動收縮作用，可以實現(xiàn)卡位桿的展開功能。

為了保障在交通錐拾放過程中的操作安全，所述箱體上設(shè)有豎直設(shè)置的警示燈帶，警示燈帶點亮主要用于夜間行車作業(yè)時，警示其它人或車輛勿近或躲閃。

為了方便裝置的傳輸，所述底座的底部設(shè)有多個車輪1-5，本實施例中，車輪為單排車輪，前后排列設(shè)置；所述車輪采用氣輪或具有減震效果的硬輪安裝。

本實施例中，所述箱體上設(shè)有檢測錐傳感器1-2，用于檢測該區(qū)域是否有交通錐存在。

本實施例中還設(shè)置有用于配合傳送帶作用的分叉氣缸1-15，分叉氣缸的推桿與傳送帶連接，當(dāng)分叉氣缸推進(jìn)時，將傳送帶從箱體底部推出，當(dāng)分叉氣缸收縮時，將傳送帶收納入箱體中。

在本實施例中，拾放交通錐裝置主要技術(shù)實現(xiàn)如下：在收集交通錐時，電控模塊驅(qū)動氣缸/液壓缸推動展開闊口卡位桿，接著轉(zhuǎn)動臂桿轉(zhuǎn)動到達(dá)闊口卡位桿上方等待交通錐的進(jìn)入，轉(zhuǎn)動臂桿的旋轉(zhuǎn)主要通過可調(diào)速減速電機/伺服電機帶動一對傳動齒輪實現(xiàn)，也可用皮帶或鏈輪傳動實現(xiàn)。裝置隨著車輛向前移動，檢測道路上處于倒下狀態(tài)的交通路錐，通過轉(zhuǎn)動臂桿末端的漫反射式光電傳感器識別進(jìn)入闊口卡位桿組成的所限區(qū)域的交通錐。識別信號反饋給電控模塊，電控模塊驅(qū)動電機夾緊交通錐的邊沿，并且轉(zhuǎn)動臂桿到達(dá)與路面垂直的位置，通過安裝在此處的位置傳感器識別當(dāng)前狀態(tài)，當(dāng)電控模塊收到狀態(tài)信號后，釋放轉(zhuǎn)動臂桿末端的夾緊手指。由于受重力作用，交通錐沿著自由滑下斜坡滑下，進(jìn)入其它收放交通錐設(shè)備的傳送帶或者托盤。

在擺放交通錐時，傳送帶或者托盤掉下的交通錐通過限位下滑斜坡下滑到路面上，在車輛移動的同時，窄口卡位桿會對路面的交通錐進(jìn)行直線式擺正，使交通錐整齊擺放在路面上。當(dāng)交通錐收放設(shè)備需要實現(xiàn)收縮或展開拾放錐前端機構(gòu)功能時，處于轉(zhuǎn)動輔助架上的轉(zhuǎn)動齒輪結(jié)構(gòu)起主要作用，轉(zhuǎn)動齒輪的轉(zhuǎn)動通過氣缸/液壓缸去執(zhí)行，缸體行程桿對安裝在行程桿的齒條進(jìn)行推拉，齒條帶動配對的齒輪進(jìn)行180度旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)動合頁旋轉(zhuǎn)，而固定在合頁上的各部件隨著合頁的轉(zhuǎn)動一起轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)一些展開和收縮功能。所述傳動齒輪結(jié)構(gòu)，可通過調(diào)節(jié)齒輪的大小實現(xiàn)不一樣的傳動比，起到增速、減速、省力、費力的作用。如圖7所示，警示燈帶點亮主要用于夜間行車作業(yè)時，警示其它人或車輛勿近或躲閃。電控模塊負(fù)責(zé)各機構(gòu)狀態(tài)信號的收集與控制，同時實現(xiàn)與其它系統(tǒng)的信息通信。底部輪子采用氣輪或具有減震效果的硬輪安裝，主要承重整個裝置同時讓裝置在路上跑動，底部輪子安裝有速度檢測傳感器，可以計算車輛行駛的速度，從而配合其它機構(gòu)系統(tǒng)的工作，比如可以為交通錐收發(fā)設(shè)備提供交通錐擺放距離所需的參數(shù)。

如圖8、圖9所以，所述傳送帶機構(gòu)主要分為水平傳送帶(圖8)和斜體傳送帶(圖9)兩種，其中水平傳送帶(圖8)主要包括第一減速電機/伺服電機2-1-7、第一纖維帶體2-1-3、第一位置傳感器2-1-5、第一固定支架2-1-8、限寬擋板(第一左限寬擋板2-1-2和第一右限寬擋板2-1-4)、鏈輪2-1-1、鏈條2-1-6、轉(zhuǎn)動滾筒2-1-9、轉(zhuǎn)動軸承、控制主板模塊等構(gòu)成。其中斜體傳送帶(圖9)主要包括第二減速電機/伺服電機2-2-5、第二纖維帶體2-2-2、第二位置傳感器2-2-3、重直傘齒輪組2-2-6、第二限寬擋板2-2-1、轉(zhuǎn)動支撐座2-2-4、轉(zhuǎn)動軸承、控制主板模塊等構(gòu)成。以上所述兩種機構(gòu)主要實現(xiàn)收集交通錐和擺放交通錐時對交通錐體的正向或反向傳輸、從高處往低處和從低處往高處傳輸。收集交通錐時，從拾放錐前端機構(gòu)自由下滑坡下來的交通錐落入斜體傳感器上面，由此向上傳輸?shù)剿絺魉蛶У目ㄗ恢?；擺放交通錐時，由于摩擦力的作用，從卡座上松開的交通錐，依次通過水平傳送帶、斜體傳感帶，把交通錐帶到拾放錐前端機構(gòu)的限位下滑坡處。裝在傳送帶側(cè)擋板上的位置傳感器能識別交通錐處于纖維帶體中的位置，從而通過主控制板執(zhí)行上一步或下一步處理交通錐的動作。傾斜傳送帶可根據(jù)車輛的高度、寬度進(jìn)行傾斜角的靈活性調(diào)節(jié)，在整機作業(yè)或不作業(yè)時，傾斜傳送帶部分能自由展開和收縮。

所述吊裝前端機構(gòu)。主要包括帶剎車減速電機、不銹鋼鋼絲、帶座軸承、聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)動軸、限位開關(guān)等部件。主要實現(xiàn)對前端拾放錐機構(gòu)和傾斜傳送帶部分進(jìn)行展開和收縮控制。設(shè)備進(jìn)入工作狀態(tài)時，吊裝前端機構(gòu)釋放鋼絲，使前端拾放錐機構(gòu)和傾斜傳送帶部分展開。設(shè)備停止工作并且收縮前端拾放錐機構(gòu)和傾斜傳送帶部分時，吊裝前端機構(gòu)收緊鋼絲，直至這兩個機構(gòu)收縮到原位置，在展開和收縮的過程中，通過安裝在上面的位置傳感器識別展開和收縮的準(zhǔn)確性。

所述總控制箱機構(gòu)。主要包括充電接口、總控制板模塊、多路交換機、總電氣開關(guān)、開關(guān)電源等部件。主要實現(xiàn)所有子系統(tǒng)的前端動作指揮控制、集號采集、與終端計算機通信等。

如圖10、圖11所示，所述錐推倒機構(gòu)主要包括固定底座11-4以及設(shè)置在固定底座11-4上的限位機構(gòu)，所述限位機構(gòu)的頂端設(shè)有帶座軸承11-5，帶座軸承上設(shè)有與之配合的錐推到機構(gòu)轉(zhuǎn)動軸11-7，所述錐推到機構(gòu)轉(zhuǎn)動軸11-7上設(shè)有兩個用于推到交通錐的卡叉11-3，所述卡叉為兩個，分別為左、右卡叉，所述左、右卡叉和固定底座之間均設(shè)有驅(qū)動裝置11-2，所述驅(qū)動裝置11-2一端設(shè)置在固定底座11-4上，另一端通過推桿固定連接在左/右卡叉上，所述驅(qū)動裝置11-2由電磁閥驅(qū)動；工作時電磁閥控制驅(qū)動裝置的推桿伸縮運動，從而帶動左/右卡叉沿錐推到機構(gòu)轉(zhuǎn)動軸11-7轉(zhuǎn)動，該帶座軸承為左/右卡叉的一個支點，可以很好地實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的靈活性，減少摩擦，實現(xiàn)省力。

所述限位機構(gòu)包括三塊垂直設(shè)置在固定底座上的限位側(cè)板11-1，在相鄰兩限位側(cè)板的頂端設(shè)有對左/右卡叉限位用的硬限位塊11-6，所述三塊限位側(cè)板與兩個硬限位塊錯位連接，通過該限位塊，可以實現(xiàn)左、右兩個卡叉的安裝控制，可以協(xié)助交通錐收發(fā)設(shè)備的左右兩邊進(jìn)行收集交通錐。

在收集交通錐過程，執(zhí)行氣缸收縮，使f形卡叉執(zhí)行水平放下動作，主要通過f形卡叉把垂直放置的路錐推倒在地，以方便前端拾放錐機構(gòu)進(jìn)行拾取。收集完交通錐后，執(zhí)行氣缸推出，f形卡叉收回呈垂直狀態(tài)。在擺放交通錐過程，f形卡叉處于垂直向上狀態(tài)。

如圖12、圖13所示，所述外廂控制機構(gòu)主要包括外廂底座12-7、前后面板12-5、頂蓋12-3、左右側(cè)卷動門12-2、卷動門導(dǎo)向槽12-1、管狀電機12-9、限位開關(guān)、后板左右導(dǎo)向指示燈12-4、檢測窗口12-6、防水擋板12-8、廂體警示反光帶等部件。左右導(dǎo)向燈的控制主要方便夜間作業(yè)時起警示作用。在不作業(yè)時，左右側(cè)卷動門處于關(guān)閉狀態(tài)；作業(yè)時，左右側(cè)卷動門隨著作業(yè)向的改變而作相應(yīng)的開啟。方便里面機構(gòu)的展開與收縮。整個外廂機構(gòu)起到防塵防水的作用。能保護里面各功能件、電控模塊等。

所述視覺監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括數(shù)字?jǐn)z像機、視頻交換機、視頻顯示器、工業(yè)計算機等組成。主要對整個機器人的外部、內(nèi)部的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。特別對前端卡位的準(zhǔn)確性、外部車輛、機器故障的識別等進(jìn)行多方位的可視化，從而控制警示燈、報警器、界面警示、誤報等信號，提醒司機行駛方向、下車維護。

所述觸屏智能控制終端，主要用于展示機器人的各工作狀態(tài)信息，并且可觸摸控制各種機構(gòu)的運行。主要包括啟動鍵、停止鍵、收放錐模式選擇、錐實時數(shù)量統(tǒng)計顯示、應(yīng)急鍵、用電量、通道選擇、門控選擇等菜單。通過點擊這些菜單可進(jìn)入相應(yīng)的通信指令控制。

所述可移動式電源或發(fā)電機主要包括逆變控制器、可充電鉛酸畜電池或鋰電池、電池存放箱等。主要給整個交通錐收發(fā)機器人的工作提供電源。也可使用柴油/汽油發(fā)電機提供電源。

所述空氣壓縮機/液壓泵主要給氣動/液動執(zhí)行元件提供氣態(tài)或液態(tài)的動力源。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。