交通锥自动收放车技术领域
本发明属于对已完成的路面进行修理或修复用的设备或装置技术领域，具体
涉及到在路面上摆放和收回交通锥的设备。
背景技术
目前我国国内在高速公路上维修保养作业时，交通路锥的放置和回收都
是2到3名施工人员在道路工程车尾部沿着高速公路特定路线进行放置和回收，
这种人工作业方式，作业速度慢、安全系数低，交通路锥摆放间隔不统一，特别
在交通流量大的城市快速道路作业时，以上问题尤为突出，同时还容易受到天气
环境因素的干扰，在大雾、强降雨或雷雨天气等恶劣环境下危险系数更高。
近年来，尽管有个别单位开始着眼于交通锥自动收放装置的研究，但技术尚
不成熟，成本也降不下来，并且，还没有出现过能自动储存大量交通锥以满足高
速公路及城市快速路上对于一次施放大量交通锥的需求的设备；也没有出现过能
适应国内复杂的交通状况，能在道路上任意位置、以任意间隔施放交通锥的设备。
申请申请号为201110385355.3、发明名称为《交通锥自动收放设备》的中国
专利，公开了一种包括放锥装置、设置在放锥装置两端的悬挂装置和导向装置、
设置在放锥装置底部的支撑装置。这种装置只能实现交通锥的平稳施放，但无法
对交通锥进行自动回收，其功能单一，并不能显著地节省人力和提高效率。
专利申请号为201010105992.6、发明名称为《交通锥自动收放设备》的中国
专利，包括悬挂装置及收放装置，悬挂装置控制收放装置的起降运动，收放装置
通过滑槽和定向装置实现交通锥的施放，通过电机带动链条和滚动拉杆实现交通
锥的回收。该装置虽然能够实现交通锥的施放和回收功能，但是整个过程还需要
人工的配合操作，如在交通锥的施放过程中，需要人工将交通锥摆在滑槽上；在
交通锥的回收过程中，需要人工对收回到车厢内的交通锥进行人工摆放。可见，
这种交通锥自动收放设备实质上是一种半自动设备，无法完全实现无人工自动运
行，因此，不能从根本上实现节省人力的目的。
专利申请号为201310403155.5、发明名称为《交通锥全自动自动收放存储专
用车》的中国专利，包括设置在车载底盘后端的用于收放交通锥的收放装置，收
放装置与控制其运动的移动装置相联接；在车载底盘上还设有交通锥入位装置，
入位装置与收放装置之间设有输送装置；入位装置与设置在车载底盘上多层结构
的存储装置相联接；收放装置、移动装置、输送装置、入位装置、存储装置分别
与智能控制系统和供配电系统相联接。该专用车虽然能够实现交通锥的施放和回
收功能，但是在实现交通锥的收放过程中的收放功能效率低下、成功率不高，导
致交通锥极易摔倒和很难准确进入收放装置。可见，这种交通锥全自动收放存储
专用车在设计结构上还存在很多缺陷和不足，有待进一步改进和提高。
因此加大和深入研发交通锥的自动收放的装备技术是很有必要的，有着较为
广阔的市场前景。为此，本发明的发明人发明了交通锥自动收放车。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于交通锥全自动收放存储装置的不足，提供一
种设计合理、操作方便、作业效率高的交通锥自动收放车。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：在汽车底盘的驾驶室内设置有触摸
屏，汽车底盘的左端前后两侧设置有安装有抓取装置的翻转架装置，翻转架装置
的右侧汽车底盘上设置有横向输送装置，横向输送装置的右侧汽车底盘上设置有
分离及入仓装置，分离及入仓装置的右侧汽车底盘上设有内置有交通锥的输送与
储存装置，输送与储存装置的顶部设置有发电机、液压油箱、电动机、液压泵、
电器箱、车厢，汽车底盘的前后两侧分别设置有安装有收放架的收放架伸缩装置。
本发明的横向输送装置为：在托板的后侧设置有定位导向板、两端分别固定
设置有支撑轴左底座和支撑轴右底座，支撑轴左底座和支撑轴右底座之间设置有
支撑轴，支撑轴上一端设置有摇臂、中部依次设置有滑移板左底座和滑移板中间
底座以及转节和滑移板右底座、另一端设置有连接板右底座，支撑轴上摇臂的两
侧设置有限位套，连接板右底座的两侧设置有限位套，位于支撑轴左底座的内侧
托板上固定设置有翻转油缸底座，翻转油缸底座上设置有翻转油缸，翻转油缸的
活塞杆固定设置在摇臂的一臂上，摇臂的另一臂和连接板右底座的外侧固定设置
有连接板，导向杆的一端固定在摇臂的另一臂上、另一端依次穿过滑移板左底座
和滑移板中间底座以及滑移板右底座固定在连接板右底座上，滑移板左底座和滑
移板中间底座以及滑移板右底座的外侧固定设置有滑移板，位于支撑轴右底座的
内侧托板上固定设置有进给油缸，进给油缸的活塞杆固定在转节上，转节固定在
滑移板中间底座上。
本发明的滑移板的长度与连接板的长度之差和交通锥底座的宽度相等。
本发明的滑移板的结构为齿形板，相邻两齿之间的缺口宽度与交通锥锥体底
部外径相同，相邻两缺口中心线之间的距离等于交通锥底座的宽度。
本发明的转节的结构为：轴套的外侧壁上加工有挡圈，挡圈与转动套本体连
为一体，挡圈上加工有螺孔，在轴套外侧壁上挡圈的一侧周向加工有环形槽，轴
套的环形槽内卡扣有卡套，卡套由两半构成，轴套能够与卡套产生相对转动，卡
套的端面与轴套的端面位于同一平面，卡套的端面上固定连接有连接座，连接座
上加工有通孔，连接座通孔的中心线与转动套中心孔的中心线重合。
本发明的分离及入仓装置的结构为：固定架右侧上纵梁上设置有油缸座、右
侧中部纵梁上设置有两个右机械换向器和两组滚轮组、左侧中部纵梁上设置有两
个左机械换向器和两组滚轮组，两个右机械换向器通过带有联轴器和齿轮的第三
联动轴相联，两个左机械换向器通过与第三联动轴相同的联动轴相联，左机械换
向器和右机械换向器通过带有联轴器的第一联动轴相联，油缸座上设置有升降架
油缸，升降架油缸的活塞杆设置在升降架上，升降架左右两侧设置有与滚轮组相
匹配的导轨以及与第三联动轴上的齿轮相啮合的竖齿条，升降架的右侧底部设置
有分离板，升降架的前侧和后侧横梁上分别设置有横齿条，活动架上表面设置有
驱动电机和轴座，轴座上设置有两端带有齿轮的第二联动轴，第二联动轴上的齿
轮与横齿条啮合，驱动电机的动力输出端通过链轮链条传动机构与第二联动轴相
联，活动架的底部铰接有夹手、前侧设置有摆动油缸，摆动油缸活塞杆上铰接在
夹手上。
本发明的分离板为齿形板，齿形板的缺口宽度与交通锥锥体的最大外径相
同，相邻两缺口的中心距与交通锥底座宽度相等。
本发明的夹手的结构为：安装板的一侧设置有夹板、底部铰接有夹手臂，夹
手臂上设置有托臂。
本发明的夹板的结构与分离板的结构相同。
本发明具有设计合理、自动化程度高，布锥和收锥作业速度快、路锥摆放整
齐且间隔一致，整个施工作业工作过程无污染、不损伤路面，安全环保，且整个
收放作业过程中不会损伤交通锥和反光膜，在公路维修、养护技术领域推广使用。
附图说明
图1是本发明一个实施例的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1中分离及入仓装置6的结构示意图。
图4是图3的俯视图。
图5是图3的右视图。
图6是图3中夹手6-5的主视图。
图7是图6的右视图。
图8是图1中横向输送装置5的结构示意图。
图9是图8的A向视图。
图10是图8的B-B剖视图。
图11是图9中转节5-15的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于下述的实
施方式。
实施例1
在图1、2中，本实施例的交通锥自动收放车由汽车底盘1、触摸屏2、翻转
架装置3、抓取装置4、横向输送装置5、分离及入仓装置6、输送与储存装置7、
发电机8、收放架伸缩装置9、收放架10、车厢11、液压油箱12、电动机13、液
压泵14、电器箱15连接构成。为了对发明进一步理解，定义为汽车的前进方向
为左侧。
在汽车底盘1左侧前后两端分别用螺纹紧固连接件固定连接有翻转架装置3，
翻转架装置3上安装有抓取装置4，抓取装置4用于抓取交通锥16，翻转架装置
3带动抓取装置4将交通锥16放置在路面上或从路面上收回交通锥16，翻转架装
置3的具体结构已在专利申请号为201410679303.0、发明名称为《交通锥自动收
放车的翻转架装置》的中国专利中公开，抓取装置4的具体结构已在专利申请号
为201420710734.4、发明名称为《交通锥自动收放车的路锥抓取装置》的中国专
利中公开,汽车底盘1左侧中部用螺纹紧固连接件固定连接有分离及入仓装置6，
分离及入仓装置6的左侧固定安装有横向输送装置5，横向输送装置5位于分离
及入仓装置6内，分离及入仓装置6的右侧汽车底盘1上用螺纹紧固连接件固定
连接有输送与储存装置7，输送与存储装置7的结构为交通锥存储仓内安装有皮
带输送机构，皮带输送机构上放置有交通锥16，输送与储存装置7的顶部用螺纹
紧固连接件固定安装有发电机8、液压油箱12、电动机13、液压泵14、电器箱
15、车厢11，电器箱15通过导线与安装在汽车底盘1驾驶室内的触摸屏2相连，
液压泵14通过管道与液压油箱12相连通，液压泵14为本发明提供压力源，发
电机8为本发明提供电源，汽车底盘1的前后两侧分别用螺纹紧固连接件固定安
装有收放架伸缩装置9，收放架伸缩装置9上安装收放架10，收放架伸缩装置9
的具体结构已在专利申请号为201420716114.1、名称为《交通锥自动收放车的收
放架伸缩装置》的中国专利中公开，收放架10的具体结构已在专利申请号为
201410680227.5、名称为《交通锥自动收放车的路锥收放装置》的中国专利中公
开，收放架10用于在交通锥16布锥的过程中将卧置在地面上的交通锥16扶正使
其立在路面上或在收回交通锥16的过程中将直立的交通锥16拨倒，使交通锥16
倒置在地面上，方便抓取装置4回收交通锥16。
在图3、4、5中，本实施例的分离及入仓装置6由固定架6-1、升降架6-2、
横齿条6-3、摆动油缸6-4、夹手6-5、活动架6-6、分离板6-7、升降架油缸6-8、
滚轮组6-9、导轨6-10、左机械换向器6-11、第一联动轴6-12、右机械换向器6-13、
第二联动轴6-14、轴座6-15、链轮链条传动机构6-16、驱动电机6-17、电机支架
6-18、竖齿条6-19、第三联动轴6-20、油缸座6-21连接构成。
固定架6-1的几何形状为长方体框架，固定架6-1用螺纹紧固连接件固定安
装在汽车底盘1上，在固定架6-1的右侧上纵梁中部上用螺纹紧固联接件固定联
接有油缸座6-21，固定架6-1右侧中部纵梁上用螺纹紧固联接件固定联接有2个
右机械换向器6-13和2组滚轮组6-9，两个右机械换向器6-13分别位于纵梁的前
端和后端，2组滚轮组6-9位于两个右机械换向器6-13之间，固定架6-1左侧中
部纵梁上用螺纹紧固联接件固定联接有有2个左机械换向器6-11和2组滚轮组，
两个左机械换向器6-11分别位于纵梁的前端和后端，2组滚轮组位于两个左机械
换向器6-11之间，右机械换向器6-13为90°换向器，是市场上销售的产品，左
机械换向器6-11和右机械换向器6-13结构相同，第三联动轴6-20为前后两侧固
定安装有齿轮的轴，第三联动轴6-20的两端分别用联轴器与两个右机械换向器
6-13的横轴相联，两个左机械换向器6-11的横轴用与第三联动轴6-20相同的联
动轴相联，左机械换向器6-11的纵轴与右机械换向器6-13的纵轴用带有联轴器
的第一联动轴6-12相联，油缸座6-21上用螺纹紧固联接件固定联接有升降架油
缸6-8，升降架油缸6-8的活塞杆上用螺纹紧固联接件固定联接有升降架6-2，升
降架6-2的几何结构为长方体框架，升降架6-2位于固定架6-1内部，升降架6-2
左右两侧竖梁上用螺纹紧固联接件固定联接有与滚轮组6-9相匹配的导轨6-10，
升降架6-2左右两侧纵梁上用螺纹紧固联接件固定联接有与第三联动轴6-20上的
齿轮相啮合竖齿条6-19，升降架油缸6-8的活塞杆做伸缩运动通过升降架6-2右
侧的竖齿条6-19与右侧第三联动轴6-20的齿轮啮合，带动右侧的第三联动轴6-20
转动，然后通过左机械换向器6-11和右机械换向器6-13带动左侧的第三联动轴
向与右侧的第三联动轴6-20转动方向相反的方向转动，左侧的第三联动轴上的齿
轮与升降架6-2左侧的竖齿条啮合，使得升降架6-2平稳的上下运动，升降架6-2
右侧纵梁底部用螺纹紧固联接件固定联接有分离板6-7，分离板6-7为齿形板，齿
形板的缺口宽度与交通锥16椎体的最大外径相同，相邻两缺口的中心距与交通锥
16底座宽度相等，升降架6-2的前后两侧底部横梁上表面分别用螺纹紧固联接件
固定联接有横齿条6-3，活动架6-6上表面用螺纹紧固联接件固定联接有电机支架
6-18和轴座6-15，电机支架6-18上固定安装有驱动电机6-17，轴座18上安装有
两根两端带有齿轮的第二联动轴6-14，活动架6-6通过第二联动轴6-14挂在升降
架6-2上，第二联动轴6-14的齿轮与升降架6-2上的横齿条6-3啮合，驱动电机
6-17的动力输出端通过链轮链条传动机构6-16与一根第二联动轴6-14相联，链
轮链条传动机构6-16是机械设计手册中常规的设计即主动链轮通过链条与从动
链轮相联，活动架6-6的底部焊接有夹手6-5、前侧固定安装有摆动油缸6-4，摆
动油缸6-4的活塞杆铰接在夹手6-5上，摆动油缸6-4的活塞杆伸缩运动带动夹手
6-5夹持或松开。
在图6、7中，本实施例的夹手6-5由安装板6-5-1、夹板6-5-2、托臂6-5-3、
夹手臂6-5-4连接构成，安装板6-5-1的一侧焊接有夹板6-5-2、底部铰接有夹手
臂6-5-4，安装板6-5-1焊接在活动架6-6的底部，夹板6-5-2为齿形板，夹板6-5-2
的缺口为圆弧形，圆弧直径与交通锥16锥体的最大外径相同，缺口的中心距与交
通锥16底座的宽度相等，夹手臂6-5-4内侧焊接有与夹板6-5-2的缺口对应的托
臂6-5-3，夹手臂6-5-4铰接在摆动油缸6-4的活塞杆上。
在图8、9、10中，本实施例的横向输送装置5由翻转油缸底座5-1、翻转油
缸5-2、摇臂5-3、滑移板左底座5-4、滑移板中间底座5-5、导向杆5-6、支撑轴
5-7、滑移板5-8、滑移板右底座5-9、连接板5-10、连接板右底座5-11、定位导
向板5-12、支撑轴左底座5-13、定位套5-14、转节5-15、进给油缸5-16、托板
5-17、支撑轴右底座5-18连接构成。
在托板5-17的后侧焊接有定位导向板5-12、左右两端分别用螺纹紧固连接
件固定连接有支撑轴左底座5-13和支撑轴右底座5-18，定位导向板5-12焊接在
固定架6-1的左侧竖梁上，支撑轴左底座5-13和支撑轴右底座5-18之间固定安装
有支撑轴5-7，支撑轴5-7的左端安装有摇臂5-3，摇臂5-3的两侧支撑轴5-7上
安装有定位套5-14，防止摇臂5-3在支撑轴5-7上沿轴线左右窜动，摇臂5-3绕
着支撑轴5-7转动，支撑轴5-7的中部依次安装有滑移板左底座5-4和滑移板中间
底座5-5以及转节5-15和滑移板右底座5-9，支撑轴5-7的右端安装有连接板右
底座5-11，连接板右底座5-11的两侧支撑轴5-7上安装有定位套，防止连接板右
底座5-11在支撑轴5-7上沿轴线左右窜动，连接板右底座5-11绕着支撑轴5-7转
动，位于支撑轴左底座5-13的内侧托板5-17上用螺纹紧固连接件固定连接有翻
转油缸底座5-1，翻转油缸底座5-1上用螺纹紧固连接件固定连接有翻转油缸5-2，
翻转油缸5-2的中心线与支撑轴5-7的中心线垂直，翻转油缸5-2的活塞杆用螺纹
紧固连接件固定在摇臂5-3的一臂上，摇臂5-3另一臂和连接板右底座5-11的外
侧用螺纹紧固连接件固定连接有连接板5-10，导向杆5-6的一端固定安装在摇臂
5-3的另一臂上，导向杆5-6的另一端依次穿过滑移板左底座5-4和滑移板中间底
座5-5以及滑移板右底座5-9并固定在连接板右底座5-11上，导向杆5-6的中心
线与支撑轴5-7的轴线平行，滑移板左底座5-4和滑移板中间底座5-5以及滑移板
右底座5-9的外侧用螺纹紧固连接件固定连接有滑移板5-8，滑移板5-8的结构为
齿形板，相邻两齿之间的缺口宽度与交通锥16锥体底部外径相同，相邻两缺口中
心线之间的距离等于交通锥16底座的宽度，滑移板5-8与连接板5-10处于同一
平面，滑移板5-8的长度与连接板5-10的长度之差与交通锥16底座的宽度相等，
位于支撑轴右底座5-18的内侧托板5-17上用螺纹紧固连接件固定连接有进给油
缸5-16，进给油缸5-16的中心线与支撑轴5-7的轴线平行，进给油缸5-16的活
塞杆固定在转节5-15上。
在图11中，本实施例的转节5-15由卡套5-15-1、轴套5-15-2、连接座5-15-3
连接构成，轴套5-15-2的外侧壁上加工有挡圈，挡圈与转动套本体连为一体，在
轴套5-15-2外侧壁上挡圈的一侧周向加工有环形槽，轴套5-15-2的环形槽内卡扣
有卡套5-15-1，卡套5-15-1由两半构成，卡套5-15-1的端面与轴套5-15-2的端面
位于同一平面，轴套5-15-2的端面上用螺纹紧固连接件固定连接有连接座5-15-3，
连接座5-15-3加工有通孔，连接座通孔的中心线与转动套中心孔的中心线重合，
轴套5-15-2能够与卡套5-15-1产生相对转动，轴套5-15-2和连接座5-15-3套在
支撑轴5-7上，轴套5-15-2的挡圈用螺纹紧固连接件与滑移板中间底座5-5固定
连接，连接座5-15-3与进给油缸5-16的活塞杆固定连接。
本发明的工作原理如下：
交通锥16的布锥过程：初始，输送与存储装置7内的皮带输送机构上放有交
通锥16，交通锥16均为底座朝向分离及入仓装置6放置，摆动油缸6-4和升降
架油缸6-8处于收缩状态，升降架6-2位于固定架6-1的上侧，活动架6-6位于升
降架6-2的右侧，翻转油缸5-2活塞杆处于伸出状态，进给油缸5-16的活塞杆处
于收缩状态，滑移板5-8处于右侧，进给油缸5-16的行程等于滑移板5-8相邻两
缺口中心线之间的距离。首先升降架油缸6-8的活塞杆伸出通过升降架6-2右侧
的竖齿条6-19与右侧第三联动轴6-20的齿轮啮合，带动右侧的第三联动轴6-20
转动，然后通过右机械换向器6-13和左机械换向器6-11带动左侧的第三联动轴
向与右侧的第三联动轴6-20转动方向相反的方向转动，左侧的第三联动轴上的齿
轮与左侧纵齿条的啮合，使升降架6-2平稳的向下运动，分离板6-7和夹手6-5
的夹板6-5-2插入第一排交通锥16底座与第二排交通锥16底座之间的间隙中，
摆动油缸6-4的活塞杆伸出，推动夹手6-5的夹手臂6-5-4，使托臂6-5-3伸入交
通锥16锥桶内，夹手臂6-5-4与夹板6-5-2夹住第一排交通锥16，驱动电机6-17
通过链轮链条传动机构6-16带动第二联动轴6-14转动，通过第二联动轴6-14上
的齿轮与横齿条6-3啮合，使得活动架6-6随着第二联动轴6-14沿着横齿条6-3
向升降架6-2左侧运动，活动架6-6运动到升降架6-2最左侧时，分离交通锥16
到位，摆动油缸4的活塞杆收缩，拉动夹手6-5松开交通锥16，把整排交通锥16
放在横向输送装置5的滑移板5-8的相应缺口上，完成第一排交通锥16的分离运
动，然后，分离及入仓装置6的升降架油缸6-8活塞杆收缩，提升升降架6-2，驱
动电机6-17通过链轮链条传动机构6-16带动第二联动轴6-14反向转动，通过第
二联动轴6-14上的齿轮与横齿条6-3啮合，使得活动架6-6随着第二联动轴6-14
沿着横齿条6-3向升降架6-2右侧运动，活动架6-6运动到升降架6-2最右侧，回
到初始位置准备第二排交通锥16的分离。收放架伸缩装置9打开收放架10，与
此同时，前侧的翻转架装置3带动抓取装置4将最前端的一个交通锥16放置在路
面上，车前行过程中交通锥16通过收放架10，收放架10将卧置的交通锥16扶
正使其直立在路面上，完成第一个交通锥16的布锥，横向输送装置5的翻转油缸
5-2活塞杆收缩，通过摇臂5-3带动连接板5-10绕着支撑轴5-7向上转动，滑移
板5-8通过导向杆5-6随着连接板5-10一起向上翻转，滑移板5-8与定位导向板
5-12共同作用将交通锥16定位卡紧，进给油缸5-16活塞杆伸出，通过转节5-15
推动滑移板5-8和交通锥16沿着导向杆5-6向托板5-17的前端运动，当进给油缸
5-16活塞杆伸出到最大值，所有交通锥16向前移动一个工位，此时第二个交通
锥16位于滑移板5-8的最前端，翻转架装置3带动抓取装置4将第二个交通锥
16放置在路面上，车前行过程中第二个交通锥16通过收放架10，收放架10将卧
置的交通锥16扶正使其直立在路面上，完成第二个交通锥16的布锥，翻转油缸
5-2和进给油缸5-16的往复运动将滑移板5-8上的交通锥16依次输送到最前端，
翻转架装置3带动抓取装置4依次将交通锥16布置在路面上，当横向输送装置5
上的整排交通锥16布置在路面上之后，分离及入仓装置6从输送与存储装置7
内分离出下一排交通锥16并将其输送到横向输送装置5上重复第一排交通锥16
布锥的动作进行布锥，周而复始直到布完输送与存储装置7内的所有交通锥16
为止。
交通锥16的收锥入仓过程：收放架伸缩装置9打开收放架10，交通锥16自
动收放车倒退行驶，交通锥16依次通过收放架10时，收放架10依次将直立的交
通锥16拨倒，使交通锥16倒置在地面上，翻转架装置3带动抓取装置4依次回
收交通锥16，并将其放在横向输送装置5上，横向输送装置5上放满一排交通锥
16之后，分离及入仓装置6将整排交通锥16输送到输送与存储装置7的交通锥
16仓口处，输送与存储装置7内的皮带输送机构将整排交通锥16输送到仓内，
完成第一排的交通锥16入仓，此后交通锥16的入仓重复第一排的交通锥16入仓
过程，直至路面上所有的交通锥16收完为止。