一种智能护栏安装车

技术领域

本申请涉及道路设施技术领域，尤其是涉及一种智能护栏安装车。

背景技术

道路设施是指为保证行车、行人安全，充分发挥道路功能，在道路沿线设置的各种设施。其中护栏设施是一项重要的设施项目。护栏是一种以相互拼接并由护栏立柱支撑的连续结构，因其具有适应性强、受地形限制小、结构简练美观、强度高等特点被广泛应用在道路设施中。

护栏设施是需要人工根据划线定点挖孔，利用打桩机打入护栏立柱，安装护栏后利用校队孔来安装紧固螺栓，以此设置公路的护栏设施。其中护栏的安装多采用人工安装，步骤是人工将护栏搬运至立柱旁并将护栏与立柱垂直靠齐，再由人工进行上螺丝，将护栏与立柱固定连接，并重复下去。此方法不仅安装护栏的时间较长，并且在长时间劳动后人工体力消耗大，容易操作失误，导致护栏砸到手脚，造成工伤。因此逐渐出现了自动安装护栏的设备，自动安装设备是通过运输车将护栏运输到安装现场，并通过运输车上的自动安装器将护栏安装到公路旁的立柱上，再通过人工进行上螺丝。自动安装设备减少了人工劳动，提高了安装护栏的效率。

现有的自动安装设备通常采用运输车运输护栏至现场安装，通过自动安装器将护栏抓取并安装到立柱上，但当自动安装器将运输车上的护栏全部安装完后需要重新回去装护栏，再回来重新作业，导致安装护栏作业中断，需要等待运输车输送下一车护栏才能重新进行安装，进而导致整体的工期时间较长，而且在安装过程中，运输车需要停车等待当前护栏安装完成，并时刻跟车，在公路上具有一定的安全隐患。

发明内容

为了解决安装护栏效率低、安装工期长的问题，本申请提供一种智能护栏安装车。

本申请提供的智能护栏安装车采用如下的技术方案：

一种智能护栏安装车，包括：安装车体、运载车体、安装单元和转运单元；所述运载车体能够与所述安装车体相连接；所述转运单元设置在所述安装车体靠近所述运载车体的一侧，以能够将所述护栏从所述运载车体上搬运至所述安装车体上；安装单元，所述安装单元包括安装机械臂和安装抓手；所述安装机械臂安装在所述安装车体上，且设置在远离所述运载车体的一侧；所述安装抓手设置在所述安装机械臂的末端；所述安装抓手包括安装横板、安装夹取器和安装吸取器；所述安装横板设置在所述安装机械臂的末端；所述安装夹取器分别设置在所述安装横板的两端；所述安装吸取器设置在所述安装横板上，且设置在所述安装夹取器之间。

通过采用上述技术方案，利用运载车体与安装车体相连接，并且通过转运单元将护栏从运载车体上搬运至安装车体上，能够通过运输车不断的运输装有多层护栏的运载车体与安装车体相连，再将护栏从运载车体搬运至安装车体上，以使得安装车体上的安装单元能够不间断的将护栏安装至立柱上，避免安装护栏的工作中断，提高了效率，缩短了工作工期。利用安装吸取器能够将上层护栏吸起，再通过安装夹取器将单个护栏夹取并运至立柱旁，避免一次夹取多个护栏，避免了重复作业，提高了安装的效率且缩短了整体的工期时长。

在一个具体的可实施方案中，所述转运单元包括转运机械臂和转运抓手；所述转运机械臂安装在所述安装车体上，且设置在所述运载车体的邻近位置；所述转运抓手设置在所述转运机械臂的末端。

通过采用上述技术方案，利用转动抓手设置在转运机械臂的末端，能够提高转动抓手的转动的灵活性，便于抓取并搬运护栏。利用转运抓手能够直接将护栏从底部整体抬起，避免需要在护栏上套接吊取绳，在吊取后再将吊取绳取下的步骤，节省了转运步骤，提高了转运的效率。

在一个具体的可实施方案中，所述转运抓手包括转运抓手支架、转运驱动部和转运板；所述转运抓手支架连接在所述转运机械臂的末端；所述转运驱动部安装在所述转运抓手支架的底部的两端，且与所述转运板相连接。

通过采用上述技术方案，利用转运驱动部能够方便的控制转运板伸入堆叠护栏的底部，有利于转运板对护栏的托举。

在一个具体的可实施方案中，所述转运驱动部包括转运电机、转运齿轮和转运齿条，所述转运电机安装在所述转运抓手支架的底部外侧，所述转运齿轮转动安装在所述转运电机的转动轴上；所述转运齿条穿过所述转运抓手支架，且与所述转运齿轮相啮合；所述转运齿条与所述转运板相连接。

通过采用上述技术方案，利用转运电机，能够驱动转动齿轮转动，以驱动转运齿条和转运齿条上的转运板驱动，便于转运板伸入护栏的底部对护栏进行托举，且转运电机能够控制伸入的距离和长度，提高托举的可靠性。

在一个具体的可实施方案中，所述转运板与所述护栏相接触的面设置为弧形。

通过采用上述技术方案，利用转运板与护栏相接触的面设置为弧形，能够增加转运板与护栏抵接时的贴合面积，有利于提高转运板提升护栏时的承托力。

在一个具体的可实施方案中，所述安装夹取器包括安装板、安装驱动部、第一夹取臂、第二夹取臂和安装夹取块；所述安装板设置在所述安装横板的两端；所述安装驱动部设置在所述安装板上；所述安装板上设置有安装滑槽，所述第一夹取臂和所述第二夹取臂滑动设置在所述安装滑槽内；所述第一夹取臂和所述第二夹取臂上均安装有所述安装夹取块；所述安装驱动部能够驱动所述第一夹取臂和所述第二夹取臂在所述安装滑槽内滑动。

通过采用上述技术方案，利用第一夹取臂和第二夹取臂在安装滑槽内滑动，有利于限定第一夹取臂和第二夹取臂的移动轨迹。利用安装夹取块设置在第一夹取臂和第二夹取臂上，能够增加第一夹取臂和第二夹取臂夹取时的稳定性。

在一个具体的可实施方案中，所述安装驱动部包括安装电机、安装主动齿、安装从动齿和反向螺杆；所述安装电机安装在所述安装板上，所述安装电机的转动轴与所述安装主动齿转动连接，所述安装主动齿与所述安装从动齿相啮合；所述反向螺杆的两端转动安装在所述安装板的两端，且两端设置有旋向相反的螺纹；所述反向螺杆的一端与所述安装从动齿固定连接；所述第一夹取臂和所述第二夹取臂分别与所述反向螺杆的两端螺纹连接。

通过采用上述技术方案，利用反向螺杆与第一夹取臂和第二夹取臂螺纹配合，且利用反向螺杆的两端设置旋向相反的螺纹，能够在安装电机驱动安装主动齿转动，并带动安装从动齿和与安装从动齿固定连接的反向螺杆转动，有利于驱动第一夹取臂和第二夹取臂相互靠近并夹取护栏，通过电机的反转，便于第一夹取臂和第二夹取臂相互分离。

在一个具体的可实施方案中，所述安装抓手还包括限位板，设置在所述安装横板的一端；所述限位板的长度大于所述第一夹取臂和所述第二夹取臂的长度。

通过采用上述技术方案，利用限位板能够在安装抓手抓取护栏时对护栏起到限位作用，能够保证在安装抓手抓取护栏时每次都抓取到护栏的相同部位，便于护栏安装时与上一个安装好的护栏齐平，提高护栏安装在立柱上的一致性。

在一个具体的可实施方案中，所述安装吸取器包括安装吸盘、安装吸嘴和传感器；所述安装吸盘安装在所述安装横板上，且位于所述第一夹取臂和第二夹取臂之间；所述安装吸嘴安装在所述安装吸盘上；所述传感器安装在所述安装吸盘上，所述传感器能够检测所述安装吸嘴与护栏之间的位置关系。

通过采用上述技术方案，利用传感器能够检测安装吸嘴与护栏的位置关系，能够有利于在安装吸嘴吸附起护栏后，启动安装驱动部并驱动第一夹取臂和第二夹取臂相互靠近且夹取护栏，保证安装单元夹取护栏的顺利。

在一个具体的可实施方案中，还包括多个放置板和定位板；所述放置板分别设置在所述安装车体和所述运载车体上；所述定位板呈倒“L”型设置在所述安装横板的两端，且均朝向同一个方向设置。

通过采用上述技术方案，利用定位板朝向同一个方向设置，能够将一侧的定位板与立柱靠齐后，再将另一侧的定位板与立柱靠齐，有利于安装护栏时，将护栏定位安装在立柱上，且有利于保证护栏与其他护栏安装时相齐平。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.利用运载车体与安装车体相连接，并通过运输车不断的运输装有多层护栏的运载车体与安装车体相连，再将护栏从运载车体搬运至安装车体上，以使得安装车体上的安装单元能够不间断的将护栏安装至立柱上，避免安装护栏的工作中断，减少了整体工期，提高了安装效率；

2.利用安装吸取器先将上层护栏吸附起，再通过安装夹取器对单个护栏夹取，避免一次性夹取多个护栏，避免了重复作业，减少了安装工序，提高了安装效率；

3.利用运载车体和转运单元，能够将转运护栏的工序与安装护栏的工序分开，两个工序互不干涉，流程分开，提高了效率；

4.利用运载车体与安装车体相连接，能够在搬运车运送护栏时无需在安装车体旁等待，直接将装有护栏的运载车体与安装车体相连，将转运和安装护栏的工序同时进行，提高了作业时的安全性。

附图说明

图1为本申请的一个实施例的示意图。

图2为本申请的一个实施例中转运单元的示意图。

图3为本申请的一个实施例中安装单元的示意图。

图4为本申请的一个实施例中安装抓手的部分示意图。

图5为本申请的一个实施例中图2中A处局部放大图。

附图标记说明：1、安装车体；2、运载车体；3、安装单元；4、转运单元；41、转运机械臂；42、转运抓手；421、转运抓手支架；422、转运驱动部；423、转运板；424、转运电机；425、转运齿轮；426、转运齿条；5、安装机械臂；6、安装抓手；61、安装横板；611、定位板；62、安装夹取器；621、安装板；622、安装驱动部；623、第一夹取臂；624、第二夹取臂；625、安装夹取块；626、安装电机；627、安装主动齿；628、安装从动齿；629、反向螺杆；63、安装吸取器；631、安装吸盘；632、安装吸嘴；64、限位板；7、放置板。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。

本申请的智能护栏安装车的一个实施例，如图1所示，包括：安装车体1、运载车体2、安装单元3、转运单元4和放置板7。安装车体1包括车头和控制单元，控制单元设置在车头内，能够为安装车体1的移动提供动力，以及能够控制安装单元3和转运单元4，便于控制安装单元3对搬运并安装栏板，控制转运单元4从运载车体2上将护栏转运至安装车体1上。运载车体2可拆卸的安装在安装车体1的尾部，即与车头相对设置。安装单元3和转运单元4均安装在安装车体1上，且安装单元3设置在靠近车头的一侧，转运单元4设置在远离车头的一侧。安装车体1和运载车体2上均安装有若干排放置板7，放置板7的顶部设置为与护栏相适配的形状，能够增加护栏放置在放置板7上时的稳定性。

转运单元4包括转运机械臂41和转运抓手42。转运机械臂41安装在安装车体1的尾部，靠近运载车体2的一侧。转运抓手42设置在转运机械臂41的末端。转运机械臂41能够驱动转运转手转向和移动。在此实施例中，转运机械臂41为多方向移动机械臂结构，能够实现精准定位和大半径内夹取转运的功能。

其中转运抓手42包括转运抓手42支架、转运驱动部422和转运板423。转运抓手42支架设置在转运机械臂41的末端，转运抓手42支架的底部设置有转运驱动部422，转运驱动部422连接有转运板423，且能够驱动转运板423运动。转运驱动部422包括转运电机424、转运齿轮425和转运齿条426。转运电机424安装在转运驱动部422底部的两端，转运电机424的转动轴上传动安装有转运齿轮425，转运齿轮425与转运齿条426相互啮合。转运齿条426穿过转运抓手42支架，且能够伸入堆叠的护栏的底部。转运齿条426的一端连接有转运板423，且转运板423能够伸入护栏的底部，并与护栏底部的两端相抵接，以便对护栏进行举托。在此实施例中，转运板423与护栏接触的面设置为与护栏相适配的弧形，能够提高转运抓手42转运护栏时的稳定性和承托力。在转运驱动部422的外侧可设置保护罩，用于保护转运驱动部422，避免在运作过程中有异物进入。

安装单元3包括安装机械臂5和安装抓手6。安装机械臂5安装在安装车体1上，且设置在靠近车头的一侧，即与转运机械臂41相对设置。安装抓手6设置在安装机械臂5的末端。在此实施例中，安装机械臂5为多方向移动机械臂结构，包括多组电机和传感器，能够实现小半径内夹取运输和精准定位的功能。

安装抓手6包括安装横板61、安装夹取器62、安装吸取器63、定位板611和限位板64。安装横板61设置在安装机械臂5的末端。至少两个安装夹取器62设置在安装横板61的两端，至少两个安装吸取器63均设置在安装横板61上，且分别设置在安装夹取器62的内侧。定位板611呈倒“L”型设置在安装横板61的两端，且均朝向同一个方向设置，且定位板611设置在第一夹取臂623和第二夹取臂624的外侧、限位板64的内侧。当安装夹取器62夹取护栏并将安装横板61翻转到立柱旁，通过定位板611从同一个方向将安装横板61与立柱对齐，即定位板611与立柱的顶面和侧面相贴合，保证护栏安装时的一致性。限位板64安装在安装横板61的一端，且限位板64的长度大于第一夹取臂623和第二夹取臂624的长度，限位板64保证安装抓手6抓取护栏的位置的一致性。

安装吸取器63包括安装吸盘631、安装吸嘴632和传感器。安装吸盘631连接在安装横板61上，且设置在两个安装夹取器62之间。安装吸盘631上设置多个安装吸嘴632，安装吸嘴632通过阀门来控制安装吸嘴632内部的压力以此来控制是否对护栏具有吸附力。传感器安装在安装吸盘631上，不仅能够检测安装吸嘴632与护栏之间的位置关系，还能控制安装吸嘴632上的阀门，以能够控制安装吸嘴632的吸力。

安装夹取器62包括安装板621、安装驱动部622、第一夹取臂623、第二夹取臂624和安装夹取块625。安装板621分别设置在安装横板61的两端。安装驱动部622设置在安装板621上，第一夹取臂623和第二夹取臂624分别设置在安装板621的两端，安装板621上开设有安装滑槽，安装驱动部622能够驱动第一夹取臂623和第二夹取臂624在安装滑槽内滑动。安装夹取块625设置在第一夹取臂623和第二夹取臂624相对的一侧面上，能够增加第一夹取臂623和第二夹取臂624夹取护栏时的稳定性。在此实施例中，可在安装夹取块625上靠近护栏的一侧面设置有条纹，能够增加与护栏之间的摩擦力，提高稳定性。在此实施例中，在第一夹取臂623和第二夹取臂624上均设置有传感器，不仅能够检测第一夹取臂623和第二夹取臂624之间有没有夹取到护栏，而且能够控制夹取力度的大小。

其中安装驱动部622包括安装电机626、安装主动齿627、安装从动齿628和反向螺杆629。安装电机626安装在安装板621上，安装电机626的转动轴上传动安装有安装主动齿627，安装主动齿627与安装从动齿628相啮合。安装从动齿628内固定安装有反向螺杆629。反向螺杆629的两端均转动安装在安装板621上，其中一端与安装从动齿628固定安装。在此实施例中，反向螺杆629的两端设置有旋向相反的螺纹，且中间位置不设有螺纹。第一夹取臂623和第二夹取臂624分别螺纹连接在反向螺杆629的两端。

本实施例的智能护栏安装车的实施原理为：通过运输车将运载车体2以及运载车体2上预先堆放好的护栏堆运输至需要安装护栏旁的安装车体1的后面，并通过连接装置将运载车体2连接在安装车体1的尾部。通过转运机械臂41将转运抓手42移动至一堆护栏旁，转运电机424驱动转运齿轮425转动，转运齿轮425带动转运齿条426移动，转运齿条426驱动转运板423移动，转运板423与最底层的护栏接触并在转运机械臂41的驱动下向上整体抬起护栏堆，转运机械臂41驱动转运抓手42将护栏转运至安装车体1上的放置板7上，转运电机424反转，并带动转运板423向相反方向运动，转运板423与转运护栏分离，转运机械臂41带动转运抓手42转动并移动至运载车体2上的护栏，继续对护栏进行搬运，直至运载车体2上的护栏被搬空。此时需要将运载车体2从安装车体1上卸下，再通过运输车将运载车体2拉回并重新堆叠护栏，并再将装有护栏的运载车体2运输并连接至安装车体1上。

与此同时安装机械臂5带动着安装抓手6靠近安装车体1上的护栏直至限位板64触碰到护栏的一端，通过安装吸嘴632吸取最上层的护栏，并将护栏吸取一定高度后，安装电机626驱动安装主动齿627转动并带动安装从动齿628转动，进而带动反向螺杆629旋转，从而第一夹取臂623和第二夹取臂624在安装滑槽内相向滑动，直至安装夹取块625夹取在护栏的两端，传感器检测到后即停止滑动。接着安装机械臂5带动安装抓手6并带动夹取的护栏移动至立柱旁并进行翻转，通过向同一方向移动，直至定位板611与立柱的顶部和侧面相抵接，完成护栏与立柱的对齐，通过人工进行上螺丝，将护栏与立柱之间固定。并重复上述安装步骤。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。