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当前高速公路路锥收放存在三大问题：人工收放不安全、低工效；半自动收放定位不准确、动作不协调；现有自动收放设备载体大、成本高。围绕上述问题，提出基于工业机器人技术的路锥收放系统开发思路，设计气动仿形机械手、竖直增程传动机构、拨倒扶正机构实现路锥自动收放；通过开关量实时监测、系统时序控制，实现传感驱动协调控制；设计横梁悬臂桥结构，实现路锥双侧出入；设计矩形循环链步进机构，实现路锥收放存储一体化；设计适用于中型货车的双层剪叉式储锥库，扩大系统容锥量。

（1）设计路锥抓取、回收的自动收放系统 系统实现路锥自动收放和输送，解决了现有系统在实际工况下路锥抓取不准，输送节奏不高，效率提升困难，占用空间过大等问题。 针对人工收放路锥效率低、劳动强度大、危险性高的情况，考虑路锥外形特点，利用仿生学方法，模拟人手抓取路锥的动作，通过轨迹规划，设计气动开合仿形机械手。实现抓取、松开动作可在***内完成，解决了抓取结构复杂、收放困难的问题，实现5kg路锥快速稳定抓取和放置。 设计增程式传动机构，实现链结构支撑输送与传动功能合一，该机构由伺服抱闸电机驱动，通过增程链实现位移倍增，同时实现机械手在1s内运动600mm的快速往复运动，解决了有限空间内机械手大行程运动问题。 设计悬挂式拨倒扶正装置，通过弹簧挂架和滚轮适应地形变化，通过楔形约束架和拨倒杆实现路锥拨倒扶正。 （2）设计实时监测路锥收放时序控制系统 通过研究车速、系统响应时间、工作装置动作时间与路锥布放距离之间的耦合关系，设计触发式传感驱动的时序控制系统，解决路锥收放各子系统的协调问题，提高路锥收放系统运行可靠性。

机电工程学院源于学校前身—新西兰国际友人路易·艾黎于1942年建立的培黎工艺学校设立的机械科，1958年改设机械制造专业，2003年与兰州交通大学合办本科专业，同年获批第一批省级教学改革试点专科专业。2012年，经教育部和甘肃省人民政府批准，学校升格为本科院校，同年机械设计制造及其自动化专业开始招收本科专业学生，2015年机械电子工程专业开始招收本科专业学生，2018年测控技术与仪器专业开始招收本科专业学生，2021年智能制造工程专业开始招收本科专业学生。截止2022年9月7日全院在校学生人数1409人。 实验中心总面积4161m2，仪器设备总资产2000余万元，具备一定的教学实验手段和较好的科研条件。学院与兰石集团有限公司、航空工业兰州万里航空机电有限责任公司、兰州星火机床有限责任公司、中国一拖集团有限公司等23个企业协议共建校企合作基地，提供人才培养的实践教学场所，与浙江吉利汽车有限公司合作创办“吉利博越班”，探索“***+***订单式”人才培养模式；与航空工业兰州万里航空机电有限责任公司合作创办“万里班”，设立“志在万里”奖学金。