本發(fā)明涉及一種路錐搬運(yùn)設(shè)備，可以安裝在車輛內(nèi)，用于自動(dòng)鋪設(shè)和/或收回路錐。

本發(fā)明涉及搬運(yùn)設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是自動(dòng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

經(jīng)證實(shí)，手動(dòng)鋪設(shè)或者收回路錐較為緩慢，尤其對(duì)操作人員來(lái)說(shuō)十分危險(xiǎn)。操作人員需彎腰或者下車進(jìn)行操作，通常距離行進(jìn)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(xiǎn)境。

已有多種發(fā)明試圖通過(guò)設(shè)計(jì)各種自動(dòng)或手動(dòng)的設(shè)備，以最大限度地減少操作人員參與的方式來(lái)解決此問(wèn)題。有些設(shè)備設(shè)計(jì)了一個(gè)鉸接臂，可以鋪設(shè)路錐，但是不能收回，必須再使用另一個(gè)系統(tǒng)來(lái)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(guò)與車輛相連并具有6個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的鉸接臂來(lái)鋪設(shè)和收回路錐。該系統(tǒng)依賴于一臺(tái)GPS設(shè)備所提供的數(shù)據(jù)，從而能讓路錐鋪設(shè)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(fù)雜，并且在車輛上安裝的過(guò)程也十分耗時(shí)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(duì)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(fù)面效果。

本發(fā)明旨在解決此類問(wèn)題。特別是，發(fā)明目的之一在于獲得一種簡(jiǎn)化且體積更小并可適用于所有車輛類型的設(shè)備。

發(fā)明的另一目的在于簡(jiǎn)化設(shè)備的安裝，用于輕松地改變使用該設(shè)備的車輛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出的解決方案是一種路錐搬運(yùn)設(shè)備，可安裝在車輛上，該設(shè)備包括：

-一個(gè)框架，

-一臺(tái)路錐傳送裝置，用于從供應(yīng)設(shè)備向裝載站傳送路錐，

-一臺(tái)路錐抓取裝置，

-以及所述抓取裝置的移動(dòng)裝置，用于在裝載站與放置點(diǎn)之間移動(dòng)。

該設(shè)備的移動(dòng)裝置特征顯著，包括：

-一臺(tái)升降裝置，用于確保抓取裝置的垂直上升和下降，

-一臺(tái)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(yùn)動(dòng)，

所述平移裝置的組成部分為：至少一個(gè)第一滑軌，包括一個(gè)連接在框架上的固定部分和一個(gè)可以平移的移動(dòng)部分；一個(gè)第二滑軌，包括與第一滑軌移動(dòng)部分相連接的部分，以及另一個(gè)采用了滑架形狀的可平移的移動(dòng)部分；所述升降設(shè)備包含一個(gè)與滑架相連的垂直導(dǎo)軌以及所述抓取設(shè)備。

該設(shè)備對(duì)路錐只產(chǎn)生兩個(gè)運(yùn)動(dòng)軸上的位移。這一特征有助于生產(chǎn)出簡(jiǎn)化設(shè)備，也有助于降低生產(chǎn)和安裝費(fèi)用。此外，這能夠縮小設(shè)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(jià)格的下降則能夠使大量車輛配備本設(shè)備，因此有利于同時(shí)在多個(gè)放置點(diǎn)鋪設(shè)或者收回路錐，速度更快。

本發(fā)明提出的搬運(yùn)設(shè)備優(yōu)勢(shì)特征將在下文列出。這些特征中的每一項(xiàng)均應(yīng)予以單獨(dú)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(shù)問(wèn)題必需的特征，而下文提出的特征也可解決技術(shù)問(wèn)題：

-在供應(yīng)設(shè)備與裝載站之間的傳送設(shè)備可以采用縱向運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)托盤，

-抓取裝置可以采用搖籃的形狀，包括一個(gè)位于搖籃上部的夾持系統(tǒng)，以及一個(gè)位于搖籃下部的反平衡導(dǎo)向系統(tǒng)。

本發(fā)明的第二方面涉及一種裝配路錐搬運(yùn)設(shè)備的車輛，包括：

-通過(guò)固定裝置安裝在所述車輛車架上的框架，

-一臺(tái)路錐供應(yīng)設(shè)備，

-一臺(tái)傳送裝置，用于將路錐從供應(yīng)設(shè)備傳送至裝載站，

-一臺(tái)路錐抓取裝置，

-以及所述抓取裝置的移動(dòng)裝置，用于在裝載站(位于所述車輛內(nèi)部)與放置點(diǎn)(位于所述車輛外部)之間移動(dòng)。

該車輛的移動(dòng)裝置特征顯著，包括：

-一臺(tái)升降裝置，用于確保抓取裝置的垂直上升和下降，

-一臺(tái)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(yùn)動(dòng)，

前述平移裝置的組成部分為：至少一個(gè)第一滑軌，包括一個(gè)連接在框架上的固定部分和一個(gè)可以平移的移動(dòng)部分；一個(gè)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(dòng)部分相連接的部分，以及另一個(gè)采用了滑架形狀的可平移的移動(dòng)部分；所述升降設(shè)備包含一個(gè)與滑架和所述抓取設(shè)備相連的垂直導(dǎo)軌。

本發(fā)明提出的搬運(yùn)設(shè)備優(yōu)勢(shì)特征將在下文列出。這些特征中的每一項(xiàng)均應(yīng)予以單獨(dú)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(shù)問(wèn)題必需的特征，而下文提出的特征也可解決技術(shù)問(wèn)題：

-該車輛的一種版本為：其配備的設(shè)備自身配有電源，用于運(yùn)行各裝置，該電源為獨(dú)立電源，與用于運(yùn)行所述車輛的電源相互獨(dú)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(yīng)設(shè)備，所述車輛配備有一臺(tái)傳送裝置，可在鋪設(shè)流程中將路錐從供應(yīng)設(shè)備輸送到裝載站，在收回過(guò)程中則從裝載站輸送到供應(yīng)設(shè)備，所述傳送裝置采用了在供應(yīng)設(shè)備與裝載站之間進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)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(tái)操控裝置，操縱所述設(shè)備的位移，而所述操控裝置與GPS設(shè)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(tái)操控裝置，該操控裝置操縱所述設(shè)備的位移，與一臺(tái)攝像機(jī)和一個(gè)屏幕相連，目的在于路錐的鋪設(shè)和收回流程可以采用向后移動(dòng)的方式實(shí)施，

-該車輛的另一種版本為：車輛可以配備一臺(tái)操控裝置，該操控裝置操縱所述設(shè)備的位移，連接一個(gè)測(cè)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(gè)電腦程序，其中的指令可以根據(jù)測(cè)量的距離來(lái)操縱抓取裝置，

-該車輛還可以有一種版本為：包含一臺(tái)其自身配備電源的操控裝置，該電源為獨(dú)立電源，與用于運(yùn)行所述車輛的電源相互獨(dú)立運(yùn)行。

本發(fā)明的另一方面涉及使用所述設(shè)備進(jìn)行路錐的鋪設(shè)，其步驟包括：

-在裝載站中裝載路錐，

-通過(guò)抓取裝置抓取路錐，

-通過(guò)平移裝置橫向地將所述路錐移動(dòng)至車輛外部，然后通過(guò)升降裝置垂直地將路錐移動(dòng)到放置點(diǎn)的位置，

-在放置點(diǎn)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(bǔ)充方面涉及使用所述設(shè)備進(jìn)行路錐的收回，其步驟包括：

-通過(guò)抓取裝置在放置點(diǎn)抓取路錐，

-通過(guò)升降裝置垂直地提起路錐，然后通過(guò)平移裝置橫向地將路錐移動(dòng)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(gè)路錐處，

-清理裝載站。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特征將在對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述內(nèi)容中出現(xiàn)；該描述內(nèi)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(duì)象搬運(yùn)設(shè)備優(yōu)選實(shí)施方式之一的示意圖；

-圖2為根據(jù)圖1的搬運(yùn)設(shè)備功能示意圖；

-圖3為本發(fā)明對(duì)象搬運(yùn)設(shè)備的另一實(shí)施方式示意圖；

-圖4為根據(jù)圖3的搬運(yùn)設(shè)備功能示意圖；

-圖5為路錐的鋪設(shè)或收回流程步驟示意圖；

-圖6為路錐的鋪設(shè)或收回流程步驟示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的對(duì)象搬運(yùn)設(shè)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(yùn)和鋪設(shè)路錐(12)。路錐(12)，尤其可在發(fā)生事故時(shí)用于劃定危險(xiǎn)區(qū)域范圍，或者用于標(biāo)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(guó)道或省道等較為狹窄道路上使用。

安裝時(shí)，該設(shè)備可以配備一臺(tái)操控裝置用于對(duì)其進(jìn)行操縱。該操控裝置與一臺(tái)記錄車輛速度的設(shè)備相連。該設(shè)備可以是GPS設(shè)備、速度調(diào)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(lái)操縱搬運(yùn)設(shè)備，能夠保持路錐間的距離恒定。當(dāng)應(yīng)該標(biāo)示出大面積標(biāo)示區(qū)域時(shí)，有規(guī)律地鋪設(shè)路錐可以提高使用者和操作人員的安全性。

安裝時(shí)，前述操控裝置可與一臺(tái)攝像機(jī)和一個(gè)控制屏幕相連。這樣就提高了路錐(12)的可見度，并且使設(shè)備在向后進(jìn)行鋪設(shè)或收回流程時(shí)的使用也更加簡(jiǎn)單。

操控裝置還可以連接一臺(tái)在收回路錐(12)時(shí)能夠測(cè)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(dòng)輔助手段，并且將能更好地探測(cè)路錐(12)以及放置點(diǎn)(15)。例如，該輔助手段可以采取軌跡光學(xué)定位方式來(lái)有效地收回路錐(12)。該輔助還可以包含一個(gè)能夠根據(jù)抓取裝置與路錐(12)之間的測(cè)量距離對(duì)抓取裝置(2)進(jìn)行調(diào)節(jié)的設(shè)備。在后一種實(shí)施方式中，操控裝置可通過(guò)使用電腦程序根據(jù)所測(cè)距離來(lái)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(jìn)行電氣連接，或者可以配備其自身獨(dú)立電源，例如采用電池、太陽(yáng)能電池板、自主換流器甚至氣動(dòng)系統(tǒng)。

圖1和圖2顯示了依據(jù)本發(fā)明的搬運(yùn)設(shè)備的其中一種具體實(shí)施方式。兩圖顯示的設(shè)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(yùn)設(shè)備固定在車輛內(nèi)部。例如可以采用一種臨時(shí)安裝在車輛內(nèi)部的框架形式，通過(guò)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(guò)能夠使框架向車輛內(nèi)位移的軌道系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行安裝。

框架(1)能夠使得在安裝了搬運(yùn)設(shè)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(gè)實(shí)施方式中，設(shè)備的安裝方式能夠在車輛兩邊放置路錐(12)。這一搬運(yùn)設(shè)備通過(guò)一臺(tái)平移裝置(3)被安裝在框架(1)上。

該設(shè)備不能將路錐(12)堆積在裝載站(9)，所以還必須包含一個(gè)供應(yīng)裝置(10)，以及一個(gè)位于供應(yīng)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(gè)在供應(yīng)裝置(10)與裝載站(9)之間進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)托盤。也可以采用配備有滑軌的抓取裝置的形式。

供應(yīng)裝置(10)可以采用路錐(12)疊放的方式，由操作人員手動(dòng)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(shè)備之類的裝置來(lái)自動(dòng)完成這一操作，通過(guò)這種裝置依次放置路錐(12)。還可以使用卸垛機(jī)類型的機(jī)制來(lái)進(jìn)行傳送。

當(dāng)路錐(12)被放置到裝載站(9)時(shí)，將被抓取裝置(2)夾持，然后在裝載站(9)與路面上的放置點(diǎn)(15)之間移動(dòng)。這些移動(dòng)設(shè)備由一臺(tái)升降裝置(4)和一臺(tái)平移裝置(3)組成。

根據(jù)圖5所示，平移裝置(3)能夠移動(dòng)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(nèi)部移動(dòng)到外部進(jìn)行鋪設(shè)，或者車輛外部移動(dòng)到內(nèi)部進(jìn)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(shí)施方式。例如，在圖3和圖4中，采用了一個(gè)由位于上部的夾鉗系統(tǒng)(13)和位于下部的反平衡導(dǎo)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(dǎo)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(shí)發(fā)生搖晃。

平移裝置(3)是一臺(tái)能夠讓抓取裝置(2)水平移動(dòng)的裝置。在圖1和圖2中，該裝置由兩個(gè)滑軌(5、6)組成。

第一滑軌(5)，與框架(1)相連，長(zhǎng)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(guò)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(gè)固定部分(51)通過(guò)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(rèn)可的裝置。還有一個(gè)移動(dòng)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(dòng)部分(52)也可以是機(jī)動(dòng)的，例如通過(guò)齒輪/齒條機(jī)制。齒輪可以連接移動(dòng)部分(52)，并與一個(gè)電動(dòng)機(jī)組合，確保齒輪向一個(gè)方向或者向另一方向運(yùn)轉(zhuǎn)，齒條則與固定部分相連(51)。移動(dòng)部分(52)的機(jī)動(dòng)機(jī)制也可以采用蝸桿/螺母機(jī)制，其中蝸桿與固定部分(51)相連。

第二滑軌(6)通過(guò)與所述類似的緊固裝置固定在第一滑軌(5)的移動(dòng)部分(52)上。第二滑軌(6)由與第一滑軌(5)移動(dòng)部分(52)相連的第一部分和滑架形式的第二移動(dòng)部分(7)組成，可以實(shí)施水平平移的運(yùn)動(dòng)。

第二滑軌(6)的移動(dòng)部分(7)可以通過(guò)與上文所描述的相似裝置，采用機(jī)動(dòng)機(jī)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(zhǎng)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(zhǎng)度取決于所用車輛的大小?？梢赃x擇能夠安裝在車輛內(nèi)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(gè)雙滑軌的系統(tǒng)形成，就能夠獲得一個(gè)極其簡(jiǎn)單的設(shè)備，包含一個(gè)僅由抓取路錐(12)上部的夾鉗(13)組成的抓取裝置(2)。這一實(shí)施方式不僅能降低設(shè)備制造成本，而且還能讓設(shè)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(gè)平移系統(tǒng)組成，每個(gè)系統(tǒng)有兩個(gè)滑軌(5a、6a和5b、6b)。這一實(shí)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(guò)避免路錐在路面上搖晃，獲得更好的路錐(12)放置效果。

實(shí)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(shè)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(gè)滑軌，與圖1和圖2展現(xiàn)的形式相同。

兩個(gè)第一滑軌(5a、5b)，與框架(1)相連，長(zhǎng)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(gè)固定部分(51a、51b)通過(guò)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(dòng)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(dòng)部分(52a、52b)也可以是機(jī)動(dòng)的，例如通過(guò)齒輪/齒條機(jī)制。齒輪可以連接移動(dòng)部分(52a、52b)，并與一個(gè)電動(dòng)機(jī)組合，確保齒輪向一個(gè)方向或者向另一方向運(yùn)轉(zhuǎn)。齒條則與固定部分(51a、51b)相連。移動(dòng)部分(52a、52b)的機(jī)動(dòng)機(jī)制也可以采用蝸桿/螺母機(jī)制，其中蝸桿與固定部分(51a、51b)相連。

兩個(gè)第二滑軌(6a、6b)通過(guò)類似上文所述的緊固裝置固定在第一滑軌(5a、5b)的移動(dòng)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(dòng)部分(52a、52b)相連的部分(7a、7b)，和滑架形式的移動(dòng)部分，能夠?qū)嵤┧狡揭七\(yùn)動(dòng)。

此移動(dòng)部分(7a、7b)可以通過(guò)與所述類似的機(jī)制成為機(jī)動(dòng)的。兩個(gè)滑軌分別與抓取裝置(2)的夾鉗(13)和反平衡導(dǎo)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(zhǎng)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(gè)使抓取裝置垂直平移的設(shè)備。事實(shí)上，當(dāng)平移裝置(3)將路錐(12)移出車輛時(shí)，應(yīng)該能夠?qū)⑵浣迪虏⒈M可能地貼近路面(15)。同樣地，當(dāng)收回路錐(12)時(shí)，需要能夠?qū)⒆ト≡O(shè)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(gè)垂直導(dǎo)軌(8)，抓取裝置(2)安裝在垂直導(dǎo)軌上。

在圖6上，路錐(12)被抓取裝置(2)抓取。然后通過(guò)升降裝置(4)在鋪設(shè)時(shí)提起路錐，在收回時(shí)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(nèi)之前提起抓取裝置。

升降裝置(4)的組成部分垂直導(dǎo)軌(8)與第二滑軌(6)的滑架(7)相連。導(dǎo)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(zhǎng)度在50cm至300cm之間。導(dǎo)軌與滑架(7)通過(guò)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(gè)移動(dòng)部分與抓取裝置(2)相連。此移動(dòng)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(dòng)部分(52、7)，以及升降裝置(4)、抓取裝置(2)和供應(yīng)裝置(10)都與一個(gè)電源相連接。設(shè)備的電源可以是所用車輛電源的分路。設(shè)備也可以采用獨(dú)立的電源，與供車輛運(yùn)行的電源分開，例如電池、太陽(yáng)能板、自主換流器或者氣動(dòng)系統(tǒng)。

在前述實(shí)施例中，本發(fā)明所述的各種不同元件和/或設(shè)備和/或步驟的布局，不應(yīng)理解為，在所有實(shí)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(duì)這些元件和/或設(shè)備和/或步驟進(jìn)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(jī)動(dòng)裝置運(yùn)行的電源類型。