交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构，包括同步带、步进电机、螺旋摆动伸缩油缸、螺旋丝杆、轴承、收锥管、皮带轮、双向运动托板、伺服电机、拨锥管、支承托架和直线导轨；本发明采用步进电机、伺服电机和螺旋摆动伸缩油缸组合驱动，动功率大，一次能够拨动多摞路锥，拨动效率高，速度快；设置两组螺旋摆动伸缩油缸，且拨锥管可以在径向转动，可以在车体的两侧快速、稳定地进行路锥双向拨动和收回；且收锥管采用与路锥外形配合的形状，能够更好的与路锥贴合，保证了拨锥和收锥的稳定性。
【专利说明】交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构
【技术领域】
[0001]本发明属于交通工程车【技术领域】，特别是一种交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构。
【背景技术】
[0002]伴随着我国经济的腾飞，我国高速公路的建设也在飞速发展。随着公路里程的不断增加，公路养护的任务越来越繁重，公路养护机械的配置也越来越重要。目前，国内在公路维修作业时路锥的摆放与回收均采用人工操作，这种人工摆放和回收不仅仅作业速度慢，还将工人暴露于危险的交通，安全系数低，因此，一种自动摆放和回收路锥的装置研发显得迫在眉睫。而设计一套路锥自动收放装置，需要配套一种速度快、效率高、结构简单的拨锥及收锥机构。
[0003]为解决上述问题，国外研究已进行了大量研究，国内的研究目前刚刚起步，例如专利CN103590346A提出了一种交通路锥自动摆放及收回装置，提供了一种既能左右直线运动又能在运动中按要求交替拨动路锥的交通路锥自动摆放及收回装置，其结构包括支架、双向运动机构、运动托板、摆臂机构、双向电机及接近开关，双向运动机构设于支架上，运动托板安装在双向运动机构上方，双向电机控制双向运动机构，摆臂电机控制摆臂机构。但是，这种交通路锥自动摆放及收回装置由于机械横向距离的限制，只能在车体的一侧完成拨锥和收锥动作；采用伺服电机驱动双向机构，驱动力较小，易造成双向运动的卡死?’每次只能拨动一摞路锥 ，拨锥效率低，速度较慢；拨锥摆臂呈L型，易造成拨锥的不稳定。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种可以在车体的两侧快速、稳定地进行路锥双向拨动和收回，拨动效率高，速度快的交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构。
[0005]实现本发明目的的技术解决方案为:
[0006]一种交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构，包括同步带、步进电机、螺旋摆动伸缩油缸、螺旋丝杆、轴承、收锥管、皮带轮、双向运动托板、伺服电机、拨锥管、支承托架和直线导轨；两个螺旋摆动伸缩油缸和两个轴承分别对称固定设置在支承托架两端，步进电机设置在支承托架的一端，螺旋丝杆两端轴与两轴承分别配合，在靠近步进电机的一端螺旋丝杆轴伸出轴承一段距离，两个皮带轮分别与步进电机输出轴和螺旋丝杆伸出轴承的一段轴过盈配合，同步带与皮带轮之间张紧配合，直线导轨与螺旋丝杆平行，螺旋丝杆上设置螺旋滑块，螺旋滑块与螺旋丝杆形成螺旋副，直线导轨上设置滑块，滑块与直线导轨形成滑动畐0，双向运动托板为铰接的两块托板，两块托板分别与螺旋丝杆上的螺旋滑块和直线导轨上的滑块固连，拨锥管和伺服电机设置在双向运动托板与直线导轨上的滑块固连的托板上，拨锥管与伺服电机的输出轴固连且相互垂直，收锥管与螺旋摆动伸缩油缸的活塞杆固连且相互垂直。
[0007]本发明与现有技术相比，其显著优点:[0008](I)本发明采用步进电机、伺服电机和螺旋摆动伸缩油缸组合驱动，动功率大，一次能够拨动多摞路锥，拨动效率高，速度快。
[0009](2)本发明设置两组螺旋摆动伸缩油缸，且拨锥管可以在径向转动，可以在车体的两侧快速、稳定地进行路锥双向拨动和收回。
[0010](3)本发明的收锥管采用与路锥外形配合的形状，能够更好的与路锥贴合，保证了拨锥和收锥的稳定性。
[0011]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构的结构示意图。
[0013]图2是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构施放右侧路锥初始状态示意图。
[0014]图3是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构施放右侧第一摞路锥示意图。
[0015]图4是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构施放右侧第二摞路锥示意图。
[0016]图5是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构收回右侧第一摞路锥示意图。
[0017]图6是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构右侧摆臂向上摆起示意图。
[0018]图7是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构收回右侧第二摞路锥示意图。
[0019]图8是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构拨锥管向上摆起示意图。
[0020]图9是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构施放左侧路锥初始状态示意图。
[0021]图10是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构施放左侧第一摞路锥示意图。
[0022]图11是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构施放左侧第二摞路锥示意图。
[0023]图12是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构收回左侧第一摞路锥示意图。
[0024]图13是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构左摆臂向上摆起示意图。
[0025]图14是本发明交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构收回左侧第二摞路锥示意图。
【具体实施方式】
[0026]结合图1:
[0027]—种交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构，包括同步带1、步进电机2、螺旋摆动伸缩油缸3、螺旋丝杆4、轴承5、收锥管6、皮带轮7、双向运动托板8、伺服电机9、拨锥管10、支承托架11和直线导轨12 ;两个螺旋摆动伸缩油缸3和两个轴承5分别对称固定设置在支承托架11两端，步进电机2设置在支承托架11的一端，螺旋丝杆4两端轴与两轴承5分别配合，在靠近步进电机2的一端螺旋丝杆轴伸出轴承5 —段距离，两个皮带轮7分别与步进电机2输出轴和螺旋丝杆4伸出轴承5的一段轴过盈配合，同步带I与皮带轮7之间张紧配合，直线导轨12与螺旋丝杆4平行，螺旋丝杆4上设置螺旋滑块，螺旋滑块与螺旋丝杆4形成螺旋副，直线导轨12上设置滑块，滑块与直线导轨12形成滑动副，双向运动托板8为铰接的两块托板，两块托板分别与螺旋丝杆4上的螺旋滑块和直线导轨12上的滑块固连，拨锥管10和伺服电机9设置在双向运动托板8与直线导轨12上的滑块固连的托板上，拨锥管10与伺服电机9的输出轴固连且相互垂直，收锥管6与螺旋摆动伸缩油缸3的活塞杆固连且相互垂直。
[0028]收锥管6远离螺旋摆动伸缩油缸3活塞杆的一端向内弯折，弯折的角度与路锥的形状配合。
[0029]直线导轨12固连在支承托架11上。
[0030]步进电机2驱动双向运动托板8沿直线导轨12双向运动，拨锥管10拨动路锥施放，需要进行异侧路锥的拨锥时，伺服电机9驱动拨锥管10向上摆动至垂直，步进电机2驱动双向运动托板8运动至螺旋丝杆4的另一端，伺服电机9驱动拨锥管10向下摆动至水平，即可进行异侧路锥的拨锥动作；螺旋摆动伸缩油缸3收缩驱动收锥管6双向运动，收锥管6拨动路锥收回，为避免与路锥干涉，此时螺旋摆动伸缩油缸3驱动收锥管6向上摆动，并伸长进行下一次收锥动作。
[0031]结合图2，向车体13右侧施放路锥初始状态下，车体13上共计I排4摞路锥14，拨锥管10位于车体13左侧，螺旋摆动伸缩油缸3为伸长状态，收锥管6的外壁与收放箱15外沿重合，避免对路锥14的施放造成干涉。
[0032]结合图3，步进电机2通过同步带I作用于螺旋丝杆4，驱动拨锥管10向右运动，第一摞路锥14到达收放箱15后，步进电机暂停工作，第一摞路锥14通过收放箱15完成施放。
[0033]结合图4，收放箱15完成第一摞路锥14施放后，步进电机2工作，驱动拨锥管10继续向右运动，第二摞路锥14到达收放箱15，重复以上动作，即可完成I排4摞路锥14的施放。
[0034]结合图5，收放箱15回收第一摞路锥14完成后，路锥位于收放箱15中，螺旋摆动伸缩油缸3收缩，驱动收锥管6运动(图中向左)，收回一摞路锥14。
[0035]结合图6，完成一次收回后，螺旋摆动伸缩油缸3上摆，避免与下一摞路锥14的干涉。
[0036]结合图7，收放箱15回收第二摞路锥14完成后，螺旋摆动伸缩油缸3再次伸长，并缩短驱动收锥管6完成下一摞路锥的收回，重复以上动作，直至完成4摞路锥的收回。
[0037]结合图8，需要进行左侧的路锥施放时，伺服电机9驱动拨锥管10向上摆动以避免与路锥的干涉，步进电机2工作驱动拨锥管10向车体左侧运动。
[0038]结合图9，伺服电机9驱动拨锥管10向下摆动至水平，向车体13左侧施放路锥初始状态下，车体13上共计I排4摞路锥14，拨锥管10位于车体13右侧，螺旋摆动伸缩油缸3为伸长状态，收锥管6的外壁与收放箱15外沿重合，避免对路锥14的施放造成干涉。
[0039]结合图10，步进电机2通过同步带I作用于螺旋丝杆4，驱动拨锥管10向左运动，第一摞路锥14到达收放箱15后，步进电机暂停工作，第一摞路锥14通过收放箱15完成施放。
[0040]结合图11，收放箱15完成第一摞路锥14施放后，步进电机2工作，驱动拨锥管10继续向左运动，第二摞路锥14到达收放箱15，重复以上动作，即可完成I排4摞路锥14的施放。
[0041]结合图12，收放箱15回收第一摞路锥14完成后，路锥位于收放箱15中，螺旋摆动伸缩油缸3收缩，驱动收锥管6运动(图中向右)，收回一摞路锥14。
[0042]结合图13，完成一次收回后，螺旋摆动伸缩油缸3上摆，避免与下一摞路锥14的干涉。
[0043]结合图14，收放箱15回收第二摞路锥14完成后，螺旋摆动伸缩油缸3再次伸长，并缩短驱动收锥管6完成下一摞路锥的收回，重复以上动作，直至完成4摞路锥的收回。
【权利要求】
1.一种交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构，其特征在于:包括同步带(1)、步进电机(2)、螺旋摆动伸缩油缸(3)、螺旋丝杆(4)、轴承(5)、收锥管(6)、皮带轮(7)、双向运动托板(8)、伺服电机(9)、拨锥管(10)、支承托架(11)和直线导轨(12);两个螺旋摆动伸缩油缸(3)和两个轴承(5)分别对称固定设置在支承托架(11)两端，步进电机(2)设置在支承托架(11)的一端，螺旋丝杆(4)两端轴与两轴承(5)分别配合，在靠近步进电机(2)的一端螺旋丝杆轴伸出轴承(5) —段距离，两个皮带轮(7)分别与步进电机(2)输出轴和螺旋丝杆(4)伸出轴承(5)的一段轴过盈配合，同步带(1)与皮带轮(7)之间张紧配合，直线导轨(12)与螺旋丝杆(4)平行，螺旋丝杆(4)上设置螺旋滑块，螺旋滑块与螺旋丝杆(4)形成螺旋副，直线导轨(12)上设置滑块，滑块与直线导轨(12)形成滑动副，双向运动托板(8)为铰接的两块托板，两块托板分别与螺旋丝杆(4)上的螺旋滑块和直线导轨(12)上的滑块固连，拨锥管(10)和伺服电机(9)设置在双向运动托板(8)与直线导轨(12)上的滑块固连的托板上，拨锥管(10)与伺服电机(9)的输出轴固连且相互垂直，收锥管(6)与螺旋摆动伸缩油缸(3)的活塞杆固连且相互垂直。
2.根据权利要求1所述的交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构，其特征在于:所述的收锥管(6)远离螺旋摆动伸缩油缸(3)活塞杆的一端向内弯折，弯折的角度与路锥的形状配合。
3.根据权利要求1所述的交通路锥车用的双向拨锥及收锥机构，其特征在于:所述的直线导轨(12)固连在支承托架(11)上。
【文档编号】E01F9/014GK103952988SQ201410166958
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】任杰, 马大为, 乐贵高, 仲健林, 马吴宁 申请人:南京理工大学