專利名稱：直錐形鏟斗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及用于表面采掘的鏟 斗。
背景技術(shù)：
典型的動力鏟或挖掘機(jī)使用勺斗或鏟斗組件來從水平或豎直面鏟起土材。傳統(tǒng)的動力鏟具有吊桿，并且鏟斗經(jīng)由推擠機(jī)構(gòu)而被安裝在吊桿上。該推擠機(jī)構(gòu)包括在吊桿上的推擠小齒輪；和作為鏟斗柄的一部分的推擠齒條，該推擠齒條繞小齒輪樞轉(zhuǎn)且沿著該小齒輪平移移動。鏟斗被安裝在柄的端部上。勺斗或鏟斗通常設(shè)有銳利的齒，以提供抵靠被處理的表面的挖掘動作，并且勺斗或鏟斗進(jìn)一步包括用于收集被如此移除的材料的空腔。一旦在鏟斗內(nèi)接收了土材，鏟斗通常被移動到用于材料轉(zhuǎn)移的另一個位置。材料通常被排出到傾卸卡車中、傳送器上或者只是被排出到堆上。

發(fā)明內(nèi)容
在一個獨(dú)立實(shí)施例中，鏟斗具有入口和出口，且包括前壁和對置的后壁，所述前壁和所述后壁在所述入口和所述出口之間延伸。第一基準(zhǔn)平面從所述入口延伸到所述出口，并且所述第一基準(zhǔn)平面位于所述前壁和所述后壁之間。前壁可以具有大致線性內(nèi)表面，并且前壁可以相對于第一基準(zhǔn)平面以至少0度且不大于3度的角度布置。該鏟斗進(jìn)一步包括兩個側(cè)壁，所述兩個側(cè)壁被連接在所述前壁和所述后壁之間，并且所述兩個側(cè)壁在所述入口和所述出口之間延伸。第二基準(zhǔn)平面從所述入口延伸到所述出口，并且所述第二基準(zhǔn)平面位于所述側(cè)壁之間。唇被聯(lián)接到至少所述前壁，并且所述唇從所述入口向外延伸。后壁可以從所述入口朝向所述出口相對于所述第一基準(zhǔn)平面以大于0度且不大于30度的角度向外成錐形，并且側(cè)壁中的每一個均可以從所述入口朝向所述出口相對于所述第二基準(zhǔn)平面以大于0度且不大于30度的角度向外成錐形。在鏟斗的另一個獨(dú)立實(shí)施例中，鏟斗的側(cè)壁中的每一個均可以從入口朝向出口相對于第二基準(zhǔn)平面以大于0度且不大于30度的角度向外成錐形。唇具有對置的側(cè)表面，并且唇的側(cè)表面中的每一個均可以從入口朝向外表面相對于第二基準(zhǔn)平面以大于0度且不大于30度的角度向外成錐形。在鏟斗的又一個獨(dú)立實(shí)施例中，在入口處限定入口基準(zhǔn)平面，并且前壁基準(zhǔn)平面從入口延伸到出口，并且前壁基準(zhǔn)平面位于前壁和后壁之間。前壁可以具有大致線性內(nèi)表面，并且前壁可以相對于前壁基準(zhǔn)平面以至少0度且不大于3度的角度布置。入口在入口基準(zhǔn)平面中具有入口區(qū)域，并且出口在大致與入口基準(zhǔn)平面平行的出口基準(zhǔn)平面中具有出口區(qū)域。前壁、后壁和所述兩個側(cè)壁可以被布置成使得出口區(qū)域比入口區(qū)域大至少百分之3且不大于百分之25。通過考慮詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明的其它獨(dú)立方面將變得顯而易見。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的鏟斗的透視圖。圖2是圖I中所示鏟斗的頂視圖。圖3是圖I中所示鏟斗的右側(cè)視圖。 圖4是圖I中所示鏟斗的前視圖。圖5是沿著圖3中的線5-5截取的截面視圖。圖6是沿著圖4中的線6-6截取的截面視圖。圖7是將圖I中所示鏟斗的入口區(qū)域與出口區(qū)域比較的代表性視圖。
具體實(shí)施例方式在詳細(xì)地解釋本發(fā)明的任何獨(dú)立實(shí)施例之前，要理解的是本發(fā)明在它的應(yīng)用中不限于在以下說明中闡述或在所附附圖中圖示的構(gòu)件的構(gòu)造和布置的細(xì)節(jié)。本發(fā)明能夠具有其它的獨(dú)立實(shí)施例，且能夠被以各種方式實(shí)踐或?qū)嵤?。圖I示出伊斗10,該纟產(chǎn)斗10用于與動力伊或另一個采掘設(shè)備一起使用。纟產(chǎn)斗10包括前壁14、后壁18、左側(cè)壁22和右側(cè)壁24，并且鏟斗10限定入口 28和出口 32。唇36被聯(lián)接到前壁14、左側(cè)壁22和右側(cè)壁24，并且該唇36延伸到前壁14的前方。在前壁14上鄰近出口 32限定鏟斗的踵38，并且該踵38包括閂部39 (見圖2_6)，該閂部39用于接收鏟斗門(未示出)的閂。圖2-4示出鏟斗10的替代視圖。圖1-6示出在側(cè)-側(cè)方向上的X軸線、在入口 -出口方向上的y軸線和在前-后方向上的z軸線。為了圖示的目的，將在整個本說明書中參考這些方向，并且這些方向不應(yīng)該被視為限制。參考圖5，在y-z平面中限定側(cè)壁基準(zhǔn)平面40，并且該側(cè)壁基準(zhǔn)平面40與前壁14及后壁18(例如在中央)交叉。左側(cè)壁22限定(見圖2)平面部分和兩個彎曲部分，所述兩個彎曲部分將左側(cè)壁22的該平面部分連接到前壁14和后壁18。如在圖5中所示，左側(cè)壁22從入口 28到出口 32向外成錐形或歪斜，并且左側(cè)壁22限定左壁平面44，該左壁平面44平行于平面部分且以左壁角度46相對于側(cè)壁基準(zhǔn)平面40成角度。左壁平面44可以以在大約零度和大約三十度之間(0° SxS 30° )的角度相對于側(cè)壁基準(zhǔn)平面40成角度。在一些實(shí)施例中，左壁平面44可以以在大約一度和大約十度之間(1° SxS 10° )的角度相對于側(cè)壁基準(zhǔn)平面40成角度。在所圖示的實(shí)施例中，左壁角度46是大約三度(3° )。右側(cè)壁24限定(見圖2)平面部分和將右側(cè)壁24的該平面部分連接到前壁14和后壁18的兩個彎曲部分。如在圖5中所示，右側(cè)壁24從入口 28到出口 32向外成錐形或歪斜，并且右側(cè)壁24限定右壁平面48，該右壁平面48平行于平面部分且以右壁角度52相對于側(cè)壁基準(zhǔn)平面40成角度。右壁平面48可以以在大約零度和大約三十度之間(0° SxS 30° )的角度相對于側(cè)壁基準(zhǔn)平面40成角度。在一些實(shí)施例中，右壁平面48可以以在大約一度和大約十度之間(1° SxS 10° )的角度相對于側(cè)壁基準(zhǔn)平面40成角度。在所圖示的實(shí)施例中，右壁角度52是大約三度(3° )。
圖5示出被聯(lián)接到前壁14、左側(cè)壁22和右側(cè)壁24的唇36。唇36限定沿著x軸線的外部尺寸56 ;左唇平面60，該左唇平面60平行于唇36的左側(cè)延伸；和右唇平面68，該右唇平面68平行于唇36的右側(cè)延伸。左唇平面60相對于側(cè)壁基準(zhǔn)平面40成左唇角度64布置。該左唇角度64可以在大約零度和大約三十度之間(0° SxS 30° )。在一些實(shí)施例中，左唇角度64在大約一度和大約十度之間(1° <x<10° )。在所圖示的實(shí)施例中，左唇角度64是大約零度(0° )。右唇平面68相對于側(cè)壁基準(zhǔn)平面40成右唇角度72布置。右唇角度72可以在大約零度和大約三十度之間(0° SxS 30° )。在一些實(shí)施例中，右唇角度72在大約一度和大約十度之間(1° SxS 10° )。在所圖示的實(shí)施例中，右唇角度72是大約零度(0° )。
此外，在一些實(shí)施例中，可以布置唇36使得唇36的外部尺寸56大于在鏟斗10的出口 32處的相當(dāng)外部尺寸，從而鏟斗10的出口 32或踵38不耕過或耙過被采掘的材料，耕過或耙過被采掘的材料會增加鏟斗10上的磨損并增加為了移動鏟斗10通過材料而需要的力。左唇角度64和右唇角度72影響外部尺寸56，并且能夠根據(jù)需要操縱左唇角度64和右唇角度72，以提供用于出口 32的間隙。關(guān)于圖6，在x-y平面中限定地面基準(zhǔn)平面76。前/后壁基準(zhǔn)平面80位于前壁14和后壁18之間，且以大約十度(10° )相對于地面基準(zhǔn)平面76成角度。前壁14限定從入口 28到出口 32的直表面(如在圖6中所示)。在x軸線上(大體上)，前壁14被彎曲(如在圖2中所示)。在所圖示的構(gòu)造中，在前壁14的整個彎曲部分中，從入口 28到出口 32的線是大致直的，如在圖6中所示。前壁線84被以前壁角度88相對于前/后壁基準(zhǔn)平面80布置。前壁角度88可以大于或等于零度(x>0° )。在一些實(shí)施例中，前壁角度88在大約零度和大約三度之間(0° <x<3° )。在所圖示的實(shí)施例中，前壁角度88是大約零度(0° )。在所圖示的實(shí)施例中(見圖6)，唇36與前壁14成一直線或平行。在其它實(shí)施例中，根據(jù)需要，唇36能夠相對于前壁14歪斜或成角度。后壁18限定(見圖2)平面部分和將后壁18連接到左側(cè)壁22和右側(cè)壁24的兩個彎曲部分。從入口 28到出口 32限定直表面(如在圖6中所示)。后壁線92以后壁角度96相對于前/后壁基準(zhǔn)平面80成角度或歪斜。后壁角度96可以在大約零度和大約三十度之間(0° <x<30° )。在一些實(shí)施例中，后壁角度96在大約一度和大約十度之間(1°彡X彡10° )。在所圖示的實(shí)施例中，后壁角度96是大約五度(5° )。繼續(xù)參考圖6，在入口 28處大體垂直于地面基準(zhǔn)平面76限定入口平面100。在入口平面100中限定用于鏟斗10的入口區(qū)域104。換言之，前壁14、后壁18、左側(cè)壁22和右側(cè)壁26在入口平面100中限定入口周邊，并且在入口周邊內(nèi)的區(qū)域在入口平面100中限定入口區(qū)域104。在出口 32處平行于入口平面100 (且大體垂直于地面基準(zhǔn)平面76)限定出口平面108。在出口平面108中限定用于鏟斗10的出口區(qū)域112(例如，在門處)。換言之，前壁14、后壁18、左側(cè)壁22和右側(cè)壁26在出口平面108中限定出口周邊，并且在出口周邊內(nèi)的區(qū)域在出口平面108中限定出口區(qū)域112。作為前壁14、后壁18、左側(cè)壁22和右側(cè)壁24的布置的結(jié)果，出口區(qū)域112大于入口區(qū)域104(見圖7)。出口區(qū)域112可以比入口區(qū)域104大大約百分之三到大約百分之二十五(3%< X ( 25%)。在一些實(shí)施例中，出口區(qū)域112可以比入口區(qū)域104大大約百分之四(4%)。在其它實(shí)施例中，出口區(qū)域112可以比入口區(qū)域104大大約百分之八到大約百分之九(8%<x<9%)。在所圖示的實(shí)施例中，出口區(qū)域112比入口區(qū)域104大大約百分之十(10%)。該創(chuàng)造性布置提供了一種改進(jìn)挖掘性能的鏟斗10。例如，鏟斗10可以具有改進(jìn)的填充、傾卸和/或填滿/傾卸循環(huán)時間。鏟斗10可以在挖掘期間具有減小的阻力。鏟斗10可以有利地用于油砂挖掘。油砂在被采掘出之后膨脹。鏟斗10的朝向鏟斗10的出口 32的增加的容積允許在挖掘動作正在發(fā)生時油砂在鏟斗10內(nèi)膨脹，并且油砂不會被在鏟斗10內(nèi)壓實(shí)。通常，在挖掘動作期間(例 如，30秒)，油砂的體積膨脹大約百分之四(4%)。鏟斗10的直錐形設(shè)計(jì)允許無壓實(shí)地膨脹且/或改進(jìn)挖掘特性和效率。還可以使用鏟斗10來移除/采掘其它材料諸如例如銅、鐵礦、覆蓋層材料等。
權(quán)利要求
1.一種鏟斗，所述鏟斗具有入口和出口，所述鏟斗包括 前壁和對置的后壁，所述前壁和所述后壁在所述入口和所述出口之間延伸，第一基準(zhǔn)平面從所述入口延伸到所述出口，并且所述第一基準(zhǔn)平面位于所述前壁和所述后壁之間，所述前壁具有大致線性內(nèi)表面，所述前壁從所述入口朝向所述出口相對于所述第一基準(zhǔn)平面以至少大約O度且不大于大約3度的角度布置； 兩個側(cè)壁，所述兩個側(cè)壁被連接在所述前壁和所述后壁之間，并且所述兩個側(cè)壁在所述入口和所述出口之間延伸，第二基準(zhǔn)平面從所述入口延伸到所述出口，并且所述第二基準(zhǔn)平面位于所述側(cè)壁之間；和 唇，所述唇被聯(lián)接到至少所述前壁，并且所述唇從所述入口向外延伸； 其中滿足下列條件中的至少一個 所述后壁從所述入口朝向所述出口相對于所述第一基準(zhǔn)平面以大于大約O度且不大于大約30度的角度向外成錐形；和 所述側(cè)壁中的每一個均從所述入口朝向所述出口相對于所述第二基準(zhǔn)平面以大于大約0度且不大于大約30度的角度向外成錐形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的鏟斗，其中所述前壁相對于所述第一基準(zhǔn)平面以大約0度的角度布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的鏟斗，其中所述后壁從所述入口朝向所述出口相對于所述第一基準(zhǔn)平面以大于大約I度且不大于大約10度的角度向外成錐形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的鏟斗，其中所述后壁從所述入口朝向所述出口相對于所述第一基準(zhǔn)平面以大約5度的角度向外成錐形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的鏟斗，其中所述側(cè)壁中的每一個均從所述入口朝向所述出口相對于所述第二基準(zhǔn)平面以大于大約I度且不大于大約10度的角度向外成錐形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的鏟斗，其中所述側(cè)壁中的每一個均從所述入口朝向所述出口相對于所述第二基準(zhǔn)平面以大約3度的角度向外成錐形。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的鏟斗，其中所述唇限定對置的側(cè)表面，所述側(cè)表面中的每一個均從所述入口朝向所述外表面相對于所述第二基準(zhǔn)平面以大于大約0度且不大于大約30度的角度向外成錐形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的鏟斗，其中所述唇限定對置的側(cè)表面，所述側(cè)表面中的每一個均從所述入口朝向所述外表面相對于所述第二基準(zhǔn)平面以大于大約I度且不大于大約10度的角度向外成錐形。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的鏟斗，其中所述唇限定對置的側(cè)表面，所述側(cè)表面中的每一個均從所述入口朝向所述外表面相對于所述第二基準(zhǔn)平面以大約0度的角度向外成錐形。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的鏟斗，其中所述前壁在與所述第一基準(zhǔn)平面相切的平面中彎曲。
11.一種鏟斗，所述鏟斗具有入口和出口，所述鏟斗包括 前壁和對置的后壁，所述前壁和所述后壁在所述入口和所述出口之間延伸； 兩個側(cè)壁，所述兩個側(cè)壁被連接在所述前壁和所述后壁之間，并且所述兩個側(cè)壁在所述入口和所述出口之間延伸，基準(zhǔn)平面從所述入口延伸到所述出口，并且所述基準(zhǔn)平面位于所述側(cè)壁之間，所述側(cè)壁中的每一個均從所述入口朝向所述出口相對于所述基準(zhǔn)平面以大于大約0度且不大于大約30度的角度向外成錐形；和唇，所述唇被聯(lián)接到至少所述前壁，并且所述唇從所述入口向外延伸到外表面，所述唇具有對置的側(cè)表面，所述側(cè)表面中的每一個均從所述入口朝向所述外表面相對于所述基準(zhǔn)平面以大于大約O度且不大于大約30度的角度向外成錐形。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的鏟斗，其中所述側(cè)壁中的每一個均從所述入口朝向所述出口相對于所述基準(zhǔn)平面以大于大約I度且不大于大約10度的角度向外成錐形。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的鏟斗，其中所述側(cè)壁中的每一個均從所述入口朝向所述出口相對于所述基準(zhǔn)平面以大約3度的角度向外成錐形。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的鏟斗，其中所述側(cè)表面中的每一個均從所述入口朝向所述外表面相對于所述基準(zhǔn)平面以大于大約I度且不大于大約10度的角度向外成錐形。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的鏟斗，其中所述側(cè)表面中的每一個均從所述入口朝向所述外表面相對于所述基準(zhǔn)平面以大約0度的角度向外成錐形。
16.根據(jù)權(quán)利要求11的鏟斗，其中另一基準(zhǔn)平面從所述入口延伸到所述出口，并且所述另一基準(zhǔn)平面位于所述前壁和所述后壁之間，并且其中所述前壁從所述入口朝向所述出口相對于所述另一基準(zhǔn)平面以至少大約0度且不大于大約3度的角度布置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的鏟斗，其中所述前壁相對于所述另一基準(zhǔn)平面以大約0度的角度布置。
18.根據(jù)權(quán)利要求11的鏟斗，其中所述前壁在與所述另一基準(zhǔn)平面相切的平面中彎曲。
19.根據(jù)權(quán)利要求11的鏟斗，其中所述后壁從所述入口朝向所述出口相對于所述另一基準(zhǔn)平面以大于大約0度且不大于大約30度的角度向外成錐形。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的鏟斗，其中所述后壁從所述入口朝向所述出口相對于所述另一基準(zhǔn)平面以大于大約I度且不大于大約10度的角度向外成錐形。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的鏟斗，其中所述后壁從所述入口朝向所述出口相對于所述另一基準(zhǔn)平面以大約5度的角度向外成錐形。
22.—種鏟斗，所述鏟斗具有入口和出口，在所述入口處限定入口基準(zhǔn)平面，所述鏟斗包括 前壁和對置的后壁，所述前壁和所述后壁在所述入口和所述出口之間延伸，前壁基準(zhǔn)平面從所述入口延伸到所述出口，并且所述前壁基準(zhǔn)平面位于所述前壁和所述后壁之間，所述前壁具有大致線性內(nèi)表面，所述前壁從所述入口朝向所述出口相對于所述前壁基準(zhǔn)平面以至少大約0度且不大于大約3度的角度布置； 兩個側(cè)壁，所述兩個側(cè)壁被連接在所述前壁和所述后壁之間，并且所述兩個側(cè)壁在所述入口和所述出口之間延伸；和 唇，所述唇被聯(lián)接到至少所述前壁，并且所述唇從所述入口向外延伸； 其中所述入口在所述入口基準(zhǔn)平面中具有入口區(qū)域，其中所述出口在大致與所述入口基準(zhǔn)平面平行的出口基準(zhǔn)平面中具有出口區(qū)域，并且其中所述前壁、所述后壁和所述兩個側(cè)壁被布置成使得所述出口區(qū)域比所述入口區(qū)域大至少大約百分之3且不大于大約百分之25。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的鏟斗，其中所述出口區(qū)域比所述入口區(qū)域大至少大約百分之8且不大于大約百分之9。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的鏟斗，其中所述出口區(qū)域比所述入口區(qū)域大至少大約百分之 10。
全文摘要
一種直錐形鏟斗，鏟斗具有入口和出口，并且在入口處限定入口基準(zhǔn)平面。鏟斗包括在入口和出口之間延伸的前壁和對置的后壁。前壁基準(zhǔn)平面從入口延伸到出口且位于前壁和后壁之間。鏟斗進(jìn)一步包括被連接在前壁和后壁之間且在入口和出口之間延伸的兩個側(cè)壁。入口在入口基準(zhǔn)平面中具有入口區(qū)域，其中出口在大致與入口基準(zhǔn)平面平行的出口基準(zhǔn)平面中具有出口區(qū)域。前壁、后壁和兩個側(cè)壁被布置成使得出口區(qū)域比入口區(qū)域大至少百分之3且不大于百分之25。
文檔編號E02F9/00GK102767201SQ201210135448
公開日2012年11月7日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月2日
發(fā)明者丹·費(fèi)爾德, 威廉·R·鮑爾斯, 理查德·尼克森 申請人:哈尼施費(fèi)格爾技術(shù)公司