一种基于智能交通的交通锥自动取放装置

文档序号:63545 发布日期:2021-10-01 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于智能交通的交通锥自动取放装置 (Automatic traffic cone taking and placing device based on intelligent transportation ) 是由 吉高卿 王媛丽 温晓东 张连连 郑运昌 于 2021-07-23 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种基于智能交通的交通锥自动取放装置,包括履带车本体,所述履带车本体的上部设置有取放装置,所述取放装置包括用于抓取交通锥的抓取机构一和抓取机构二、若干用于传输交通锥的传输机构若干推动抓取机构、控制机构和车厢,所述车厢为U形结构,所述履带车本体底部开设有与车厢相配合的通槽,所述抓取机构一、抓取机构二、传输机构和推动抓取机构设置在车厢内,所述抓取机构一和抓取机构二具有相同的结构,所述抓取机构一和抓取机构二分别设置在车厢两侧,且沿履带车本体前进方向前后分布。本发明通过抓取机构一和抓取机构二的相互配合,进行交通锥的抓取和投放。(The invention discloses an automatic traffic cone taking and placing device based on intelligent traffic, which comprises a crawler body, wherein the taking and placing device is arranged at the upper part of the crawler body, the taking and placing device comprises a first grabbing mechanism and a second grabbing mechanism for grabbing traffic cones, a plurality of transmission mechanisms for transmitting the traffic cones, a plurality of pushing grabbing mechanisms, a control mechanism and a carriage, the carriage is of a U-shaped structure, a through groove matched with the carriage is formed in the bottom of the crawler body, the first grabbing mechanism, the second grabbing mechanism, the transmission mechanisms and the pushing grabbing mechanisms are arranged in the carriage, the first grabbing mechanism and the second grabbing mechanism are of the same structure, and the first grabbing mechanism and the second grabbing mechanism are respectively arranged on two sides of the carriage and are distributed front and back along the advancing direction of the crawler body. The traffic cone is grabbed and thrown in through the mutual matching of the grabbing mechanism I and the grabbing mechanism II.)

一种基于智能交通的交通锥自动取放装置

技术领域

本发明涉及智能交通

技术领域

,具体为一种基于智能交通的交通锥自动取放装置。

背景技术

在道路施工中经常使用到交通锥,传统的交通锥的取放是通过人工手动取放,费时费力,效率低,无法满足智能交通的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于智能交通的交通锥自动取放装置,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于智能交通的交通锥自动取放装置,包括履带车本体,所述履带车本体的上部设置有取放装置,所述取放装置包括用于抓取交通锥的抓取机构一和抓取机构二、若干用于传输交通锥的传输机构、若干推动抓取机构、控制机构和车厢,所述车厢为U形结构,所述履带车本体底部开设有与车厢相配合的通槽,所述抓取机构一、抓取机构二、传输机构和推动抓取机构设置在车厢内,所述抓取机构一和抓取机构二具有相同的结构,所述抓取机构一和抓取机构二分别设置在车厢两侧,且沿履带车本体前进方向前后分布,所述车厢对应抓取机构一和抓取机构二位置处的表面分别开设有投放口,所述控制机构分别与履带车本体、抓取机构一、抓取机构二、传输机构和推动抓取机构连接。

优选的,所述控制机构包括用于为履带车本体和取放装置供电的电源组件和控制组件,所述电源组件包括蓄电池和与蓄电池配合的充放电模块,所述充放电模块与蓄电池连接;

所述控制组件包括控制器、北斗导航模块、物联网通讯模块和无线通讯模块,所述北斗导航模块、物联网通讯模块和无线通讯模块分别与控制器连接。

优选的,所述抓取机构一包括抓取组件和与其配合的限位组件,所述限位组件在抓取组件的一侧;

所述抓取组件包括转动电机、支撑板、竖板、滑块、电缸一、伸缩杆、伸缩电缸、安装板、夹爪、距离传感器和摄像头一,所述支撑板与车厢内壁连接,所述转动电机设置在支撑板的上部,所述转动电机的输出轴贯穿支撑板与竖板连接,所述滑块滑动套设在竖板上,所述电缸一设置在竖板一侧,且其一端与滑块的上部连接,所述伸缩杆的两端分别与滑块和安装板连接,所述伸缩电缸设置在滑块上伸缩杆上侧,所述伸缩电缸的一端与安装板连接,所述夹爪与安装板连接,所述摄像头一和距离传感器分别设置在安装板上夹爪的上部,所述摄像头一和距离传感器分别与控制器连接。

优选的,所述限位组件包括挡板、连接环、摆动柱、扭簧、传动齿轮、摆动电机、主动齿轮、霍尔传感器和磁钢片,所述摆动柱转动设置在车厢内,所述扭簧套设在摆动柱的底部,且其两端分别与摆动柱和车厢内壁连接,所述连接环套设在摆动柱外侧,所述挡板的一端与连接环连接,所述传动齿轮设置在摆动柱的顶部,所述摆动电机设置在车厢内摆动柱的一侧,所述摆动电机的输出轴连接有转动轴,所述转动轴的顶部连接主动齿轮,所述磁钢片设置在转动轴的一侧,所述霍尔传感器设置在车厢内磁钢片的一侧,所述摆动电机和霍尔传感器与控制器电性连接。

优选的,所述传输机构包括传输带组件一、传输带组件二和2个传输辊组件,所述传输带组件一设置在车厢内抓取组件的一侧,与抓取组件配合使用,所述传输带组件二设置在车厢内抓取组件二的一侧,与抓取组件二配合使用,2所述传输辊组件分别设置传输带组件一和传输带组件二的一侧。

优选的,所述传输带组件二和传输组件一具有相同的结构,所述传输带组件包括传输带电机一、2个传输辊一和套设在2个传输辊一外侧的传输带一,2个所述传输辊一和传输带一设置在车箱内,所述传输带电机一与车厢一侧外壁连接且其输出轴贯穿车厢与1个所述传输辊一连接,所述传输带电机一与控制器电性连接。

优选的,所述传输辊组件包括若干个传输辊、2个辊架、2个外罩和2个拉升电缸,所述外罩与车厢外壁连接,所述辊架设置在外罩内,所述辊架两端呈左高右低分布,所述靠近辊架两侧车厢表面开设有与传输辊配合的升降槽,所述传输辊的两端贯穿出升降槽与相应的辊架转动连接,所述拉升电缸与外罩上侧内壁连接,所述拉升电缸的下端与辊架连接,所述拉升电缸与控制器电性连接,所述车厢上部对应传输辊组件的一侧铰接有车门。

优选的,所述车厢外表面靠近外罩的一侧设置有定位摄像头,所述定位摄像头与控制器连接。

优选的,所述推动抓取机构设置在传输辊机构的右侧,所述推动抓取机构包括推动电缸、导向筒、推动筒、缓冲弹簧、推动杆、推动板、辅助夹爪和摄像头二,所述车厢内传输辊机构的右侧设置有隔板,所述推动电缸设置在隔板的右侧,所述推动电缸的一端贯穿出隔板与推动杆连接,所述推动杆滑动设置有推动筒内,所述缓冲弹簧的两端分别与推动杆和推动筒内壁连接,所述导向筒滑动套设在推动筒外侧,所述推动板与推动筒的一端连接,所述辅助夹爪设置在推动板上,所述摄像头二设置在推动板上,所述摄像头二位于辅助夹爪的上侧。

优选的,所述车厢外侧设置有两个照明灯,所述照明灯对称设置在车厢两侧,所述照明灯与控制器电性连接。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、本发明控制器根据定位摄像头传输的信息,控制履带车本体行进方向,保证交通锥准确进入通槽内,当摄像头一透过投放口观察到交通锥时,控制器根据摄像头一的图像信息并结合定位摄像头图像信息计算交通锥接近速度,控制伸缩电缸推出的时机,同时通过挡板对进入投放口区域的交通锥进行阻挡,配合抓取机构一的抓取,在抓取机构一将交通锥送入车厢内的同时,抓取机构二以相同的方式抓取下一交通锥,并送入至车厢内部内外一侧,这样交替工作,可以快速抓取交通锥;

2、本发明在转动电机转动时,摆动电机同步转动,摆动电机带动转动轴转动,同时转动轴通过主动齿轮和传动齿轮传动带动摆动柱转动,从而带动挡板转动,实现挡板的收回,避免挡板阻挡下个交通锥;

3、本发明转动轴转动带动磁钢片转动,当霍尔传感器感应到磁钢时,传递信号给控制器,控制器记录信号,当主动齿轮与传动齿轮脱离接触时,在扭簧的作用下摆动柱转动至原来位置,从而将挡板复位;通过控制器记录的霍尔传感器传递信号的次数,结合摄像头一拍摄的接触交通锥和脱离交通锥的图像信息,进行交通锥数量的统计;

4、本发明通过北斗导航模块可以对装置进行定位,同时为装置提供导航,辅助控制器控制履带车本体的行进路线;通过物联网通讯模块使装置可以连接网络,从道路管理部门获取相关的施工内容,同时将装置自身的位置信息反馈至网上,道路管理部门可以及时了解到装置的位置信息。

附图说明

图1为本发明一种基于智能交通的交通锥自动取放装置俯视结构剖视图;

图2为本发明一种基于智能交通的交通锥自动取放装置内部结构示意图;

图3为本发明图1中A-A处截面图;

图4为本发明侧面结构示意图;

图5为本发明外部俯视结构示意图;

图6为本发明图1中A处结构放大示意图;

图7为本发明图3中B处结构放大示意图;

图8为本发明图4中C处结构放大示意图;

图9为本发明模块连接示意图。

图中:履带车本体1、取放装置2、通槽3、投放口4、定位摄像头5、照明灯6、机构一21、抓取机构二22、传输机构23、推动抓取机构24、控制机构25、车厢26、电源组件251、控制组件252、控制器25201、北斗导航模块25202、物联网通讯模块25203、无线通讯模块25204、抓取组件211、限位组件212、转动电机21101、支撑板21102、竖板21103、滑块21104、电缸一21105、伸缩杆21106、伸缩电缸21107、安装板21108、夹爪21109、距离传感器21110、摄像头一21111、挡板21201、连接环21202、摆动柱21203、扭簧21204、传动齿轮21205、摆动电机21206、主动齿轮21207、霍尔传感器21208、磁钢片21209、传输带组件一231、传输带组件二232、传输辊组件233、传输带电机一23101、传输辊一23102、传输带一23103、传输辊23301、辊架23302、外罩23303、拉升电缸23304、推动电缸241、导向筒242、推动筒243、缓冲弹簧244、推动杆245、推动板246、辅助夹爪247、摄像头二248、隔板249。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-9,本发明提供一种技术方案:一种基于智能交通的交通锥自动取放装置,包括履带车本体1,履带车本体1的上部安装有取放装置2,取放装置2包括用于抓取交通锥的抓取机构一21和抓取机构二22、2个用于传输交通锥的传输机构23、2个推动抓取机构24、控制机构25和车厢26,车厢26为U形结构,履带车本体1底部开设有与车厢26相配合的通槽3,抓取机构一21、抓取机构二22、传输机构23、推动抓取机构24安装在车厢26内,抓取机构一21和抓取机构二22具有相同的结构,抓取机构一21和抓取机构二22分别安装在车厢26两侧,且沿履带车本体1前进方向前后分布,车厢26对应抓取机构一21和抓取机构二22位置处的表面分别开设有投放口4,控制机构25分别与履带车本体1、抓取机构一21、抓取机构二22、传输机构23和推动抓取机构24连接,控制机构25包括用于为履带车本体1和取放装置2供电的电源组件251和控制组件252,电源组件251包括蓄电池和与蓄电池配合的充放电模块,充放电模块与蓄电池连接;控制组件252包括控制器25201、北斗导航模块25202、物联网通讯模块25203和无线通讯模块25204,北斗导航模块25202、物联网通讯模块25203和无线通讯模块25204分别与控制器25201连接。

抓取机构一21包括抓取组件211和与其配合的限位组件212,限位组件212在抓取组件211的一侧;抓取组件211包括转动电机21101、支撑板21102、竖板21103、滑块21104、电缸一21105、伸缩杆21106、伸缩电缸21107、安装板21108、夹爪21109、距离传感器21110和摄像头一21111,支撑板21102与车厢26内壁连接,转动电机21101安装在支撑板21102的上部,转动电机21101的输出轴贯穿支撑板21102与竖板21103连接,滑块21104滑动套设在竖板21103上,电缸一21105安装在竖板21103一侧,且其一端与滑块21104的上部连接,伸缩杆21106的两端分别与滑块21104和安装板21108连接,伸缩电缸21107安装在滑块21104上伸缩杆21106上侧,伸缩电缸21107的一端与安装板21108连接,夹爪21109与安装板21108连接,摄像头一21111和距离传感器21110分别安装在安装板21108上夹爪21109的上部,摄像头一21111和距离传感器21110分别与控制器25201连接。

限位组件212包括挡板21201、连接环21202、摆动柱21203、扭簧21204、传动齿轮21205、摆动电机21206、主动齿轮21207、霍尔传感器21208和磁钢片21209,摆动柱21203转动安装在车厢26内,扭簧21204套设在摆动柱21203的底部,且其两端分别与摆动柱21203和车厢26内壁连接,连接环21202套设在摆动柱21203外侧,挡板21201的一端与连接环21202连接,传动齿轮21205安装在摆动柱21203的顶部,摆动电机21206安装在车厢26内摆动柱21203的一侧,摆动电机21206的输出轴连接有转动轴,转动轴的顶部连接主动齿轮21207,磁钢片21209安装在转动轴的一侧,霍尔传感器21208安装在车厢26内磁钢片21209的一侧,摆动电机21206和霍尔传感器21208与控制器25201电性连接。

传输机构23包括传输带组件一231、传输带组件二232和2个传输辊组件233,传输带组件一231安装在车厢26内抓取组件211的一侧,与抓取组件211配合使用,传输带组件二232安装在车厢26内抓取组件211二的一侧,与抓取组件211二配合使用,2传输辊组件233分别安装传输带组件一231和传输带组件二232的一侧。

传输带组件二232和传输带组件一231具有相同的结构,传输带组件一231包括传输带电机一23101、2个传输辊一23102和套设在2个传输辊一23102外侧的传输带一23103,2个传输辊一23102和传输带一23103安装在车箱内,传输带电机一23101与车厢26一侧外壁连接且其输出轴贯穿车厢26与1个传输辊一23102连接,传输带电机一23101与控制器25201电性连接。

传输辊组件233包括多个传输辊23301、2个辊架23302、2个外罩23303和2个拉升电缸23304,外罩23303与车厢26外壁连接,辊架23302安装在外罩23303内,辊架23302两端呈左高右低分布,靠近辊架23302两侧车厢26表面开设有与传输辊23301配合的升降槽,传输辊23301的两端贯穿出升降槽与相应的辊架23302转动连接,拉升电缸23304与外罩23303上侧内壁连接,拉升电缸23304的下端与辊架23302连接,拉升电缸23304与控制器25201电性连接,车厢26上部对应传输辊组件233的一侧铰接有车门。

车厢26外表面靠近外罩23303的一侧安装有定位摄像头5,定位摄像头5与控制器25201连接。

推动抓取机构24安装在传输辊23301机构的右侧,推动抓取机构24包括推动电缸241、导向筒242、推动筒243、缓冲弹簧244、推动杆245、推动板246、辅助夹爪247和摄像头二248,车厢26内传输辊23301机构的右侧安装有隔板249,推动电缸241安装在隔板249的右侧,推动电缸241的一端贯穿出隔板249与推动杆245连接,推动杆245滑动安装有推动筒243内,缓冲弹簧244的两端分别与推动杆245和推动筒243内壁连接,导向筒242滑动套设在推动筒243外侧,推动板246与推动筒243的一端连接,辅助夹爪247安装在推动板246上,摄像头二248安装在推动板246上,摄像头二248位于辅助夹爪247的上侧。

车厢26外侧安装有两个照明灯6,照明灯6对称安装在车厢26两侧,照明灯6与控制器25201电性连接。

工作原理:在收取交通锥时:履带车本体1靠近交通锥时,通过定位摄像头5观察交通锥的位置,控制器25201根据定位摄像头5传输的信息,控制履带车本体1行进方向,保证交通锥准确进入通槽3内,当摄像头一21111透过投放口4观察到交通锥时,控制器25201根据摄像头一21111的图像信息并结合定位摄像头5图像信息计算交通锥接近速度,控制伸缩电缸21107推出的时机,同时通过挡板21201对进入投放口4区域的交通锥进行阻挡,配合抓取机构一21的抓取;

具体的抓取步骤为:首先伸缩电缸21107接收到控制器25201推出指令后,将安装板21108推出,通过距离传感器21110测定夹爪21109距离交通锥的距离,通过夹爪21109抓取交通锥,交通锥被抓取后,控制器25201根据摄像头一21111和距离传感器21110的信息确定交通锥被成功抓取;然后控制电缸一21105收缩,拉动滑块21104在竖板21103上向上运动,带动交通锥脱离地面,电缸一21105到达设定收缩距离时,再启动转动电机21101转动,带动竖板21103转动,通过竖板21103转动带动滑块21104和与其连接的伸缩杆21106转动,进而带动夹爪21109转动,将交通锥送入到车厢26内部;转动电机21101转动时,摆动电机21206同步转动,摆动电机21206带动转动轴转动,转动轴转动带动磁钢片21209转动,同时转动轴顶部主动齿轮21207带动传动齿轮21205转动,传动齿轮21205带动摆动柱21203转动,摆动柱21203通过连接环21202带动挡板21201转动,将挡板21201转动至车厢26内,当霍尔传感器21208感应到磁钢时,传递信号给控制器25201,控制器25201记录信号,当主动齿轮21207与传动齿轮21205脱离接触时,在扭簧21204的作用下摆动柱21203转动至原来位置,从而将挡板21201复位;通过控制器25201记录的霍尔传感器21208传递信号的次数,结合摄像头一21111拍摄的接触交通锥和脱离交通锥的图像信息,进行交通锥数量的统计;

在抓取机构一21将交通锥送入车厢26内的同时,抓取机构二22以相同的方式抓取下一交通锥,并送入至车厢26内部内外一侧,这样交替工作,可以快速抓取交通锥;

当交通锥进入至车体内部后,摄像头二248观察到交通锥,控制器25201根据摄像头二248传入的信息,进行分析计算,然后控制夹爪21109松开交通锥,使交通锥落在相应的传输带一23103上,启动传输带电机一23101带动传输辊一23102转动,通过传输辊23301带动传输带一23103运动,将传输带一23103上的交通锥箱传输辊组件233一侧运动,当交通锥运动到传输辊一23102上时,由于传输辊23301向下倾斜安装,交通锥通过传输辊23301滑动至辅助夹爪247一侧,如此反复,进入车厢26内部的交通锥依次排列在传输辊23301上,如果在交通锥滑动过程中出现被卡柱的现象,此时控制器25201启动推动电缸241,通过推动电缸241推动推动板246向交通锥靠近,通过辅助夹爪247将交通锥夹住,然后将其拉至传输辊23301最右侧;

在投放交通锥时,推动电缸241启动,带动推动杆245运动,推动杆245通过弹簧带动推动筒243运动,推动筒243推动推动板246运动,推动板246带动夹爪21109运动,将传输辊23301上的交通锥推向传输带组件一231的一侧,控制器25201控制传输带电机一23101反转,将交通锥推向抓取机构一21的一侧,与上文中的收取交通锥步骤相反,通过抓取机构一21将交通锥从车厢26内投放至路面上;取机构二的投放交通锥工作步骤与抓取机构一21的一致,且相互配合。

此外,在交通锥收入到车厢26内后,打开上部的车门,通过控制器25201控制拉升电缸23304启动,拉升电缸23304拉动辊架23302向上运动,辊架23302带动传输辊23301及其上部的交通锥向上运动,从而将交通锥伸出车外,使用者可以对交通锥进行检查,更换掉无法正常使用的交通锥。

通过北斗导航模块25202可以对装置进行定位,同时为装置提供导航,辅助控制器25201控制履带车本体1的行进路线;通过物联网通讯模块25203使装置可以连接网络,从道路管理部门获取相关的施工内容,同时将装置自身的位置信息反馈至网上,道路管理部门可以及时了解到装置的位置信息,无线通讯模块25204可以使装置作为无线热点为周围工作人员通过无线网络。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

15页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:闸机设备

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!

技术分类