较宽端部式掘沟机悬臂制造技术

描述了一种掘沟机(10)，所述掘沟机可在第一掘沟配置和第二掘沟配置之间转换。当掘沟机(10)在第一掘沟配置中时，掘沟机悬臂(20)包括位于悬臂(20)的远端部(24)处的第一掘沟部分和从第一掘沟部分朝近端部(22)沿着纵向轴线延伸的第二掘沟部分。第一掘沟部分限定第一沟宽度，并且第二掘沟部分限定第二沟宽度。第一沟宽度大于第二沟宽度。第二掘沟部分具有与第一掘沟部分相比沿着纵向轴线测量的较大长度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大致涉及挖掘机械。更具体地，本专利技术涉及挖沟机械。
技术介绍
越野挖掘机械通常用于有效地提供多个不同的挖掘相关功能。两个示例类型的挖掘机械包括掘沟机和铯平机(即，露天采矿机或表面轮廓仪)。掘沟机通常地用于挖掘壕沟以用于安装诸如用于电缆的地下管道或导管的设备。与掘沟机相比，铯平机通常地用于挖掘更宽、更浅、顶层的材料(例如，用于表面采矿、表面准备或路面移除应用)。掘沟机通常包括支撑在推进系统上的机架，推进系统具有地面接合履带或轮胎。掘沟悬臂可枢转地连接到机架并且相对于机架在升高的输送位置和降低的掘沟位置之间可枢转地移动。掘沟链安装在掘沟悬臂上。掘沟链带有多个挖掘齿并且沿着延伸约悬臂长度的连续路径被驱动。示例性掘沟机通过2009/0260264号美国专利出版物和6,658,767；7,930,843；和8,176,662号美国专利被示出。铯平机还通常包括支撑在推进系统上的机架，推进系统具有地面接合履带或轮胎。挖掘筒由机架携带。挖掘筒可以是安装的悬臂或安装在机架之下的悬臂。挖掘筒通常地带有多个挖掘齿。示例性露天采矿机通过2014/0007465号美国专利出版物和3,614,162；4,755,001；6,948,265；和8,955,919号美国专利被示出。
技术实现思路
每个现有技术的掘沟机械和铯平机械通常地被构造成用于提供单个的挖掘宽度。相反，本专利技术的方面涉及可以很容易地在不同配置之间被转换以提供不同挖掘宽度的挖掘机械。在一个示例中，本专利技术的方面涉及可以很容易地在第一配置和第二配置之间被转换的掘沟机，在第一配置中掘沟机切开第一沟宽度，并且在第二配置中掘沟机切开第二沟宽度。本专利技术的方面还涉及掘沟机械和允许通过相对较低的动力要求有效地挖掘相对较宽壕沟的方法。在某些方面中，掘沟方法包括首先挖掘具有一个或多个底切区域和非底切区域的沟，并且然后其次移除一个或多个底切区域。在一个示例中，使用具有掘沟悬臂的掘沟机挖掘沟，并且悬臂被升高以移除一个或多个底切区域。在一个示例中，非底切区域通过由掘沟悬臂携带的掘沟链被挖掘，并且底切区域通过安装在位于掘沟悬臂的远端部处的掘沟链的相反侧的挖掘筒部分被挖掘。在一个方面，本专利技术涉及具有机架的掘沟机和用于移动机架的推进系统，机架具有前端部和后端部。掘沟机包括安装到机架的后端部的掘沟机悬臂。掘沟机悬臂可相对于机架在提升位置和降低位置之间枢转地移动。掘沟机悬臂包括可枢转地安装到机架的近端部和远端部。掘沟机悬臂限定在悬臂的近端部和远端部之间延伸的纵向轴线。掘沟机悬臂还包括沿着悬臂的纵向轴线纵向延伸的悬臂框架。掘沟机悬臂具有顶部侧和底部侧。掘沟机悬臂包括位于悬臂的远端部处的第一掘沟部分和沿着纵向轴线从第一掘沟部分朝近端部延伸的第二掘沟部分。第一掘沟部分限定第一沟宽度，并且第二掘沟部分限定第二沟宽度。第一沟宽度大于第二沟宽度。第二掘沟部分具有沿着纵向轴线测量的、与第一掘沟部分相比较大的长度。掘沟机悬臂包括沿着连续路径移动的掘沟链，连续路径延伸约悬臂框架的长度。掘沟链限定与第二沟宽度对应的链宽度。链围绕位于悬臂的近端部处的第一轴线和位于悬臂的远端部处的第二轴线转动。掘沟机悬臂包括在掘沟链的相反侧定位在掘沟机悬臂的远端部处的第一沟展宽机和第二沟展宽机。第一沟展宽机和第二沟展宽机被构造成用于，随着链沿着连续路径驱动，围绕第二轴线转动。第一沟展宽机和第二沟展宽机协作以限定第一沟宽度的外边界。掘沟链包括链主体和由链主体携带的多个链齿。链齿被定向成使得，当链齿沿着掘沟机悬臂的顶部侧行进时，链齿的末端至少部分地面对向后方向，并且当链齿沿着掘沟机悬臂的底部侧行进时，链齿的末端至少部分地面对向前方向。第一沟展宽机和第二沟展宽机分别地包括带有筒齿的第一筒区段和第二筒区段。筒齿被定向成使得，当筒齿位于其相应的第一筒区段和第二筒区段正上方时，筒齿的末端至少部分地面对向后方向，并且当筒齿在其相应的第一筒区段和第二筒区段正下方时，链齿的末端至少部分地面对向前方向。可选地，在掘沟悬臂的远端部处，掘沟链搭载在链轮上。链轮围绕第二轴线转动。第二轴线由相对于悬臂框架固定的轴限定。链轮通过至少一个承载被安装到轴，所述至少一个承载允许链轮围绕轴转动。第一沟展宽机和第二沟展宽机围绕第二轴线与链轮一致地转动。与第二沟宽度相比，轴宽度较窄。在另一方面，本专利技术涉及转换式掘沟机，所述转换式掘沟机包括具有前端部和后端部的机架、用于移动机架的推进系统和掘沟机悬臂。掘沟机悬臂安装到机架的后端部。掘沟机悬臂可相对于机架在提升位置和降低位置之间枢转地移动。掘沟机悬臂包括可枢转地安装到机架的近端部和远端部。掘沟机悬臂限定在悬臂的近端部和远端部之间延伸的纵向轴线。掘沟机悬臂还包括沿着悬臂的纵向轴线纵向延伸的悬臂框架。掘沟机悬臂具有顶部侧和底部侧。掘沟机可在第一掘沟配置和第二掘沟配置之间转换。当掘沟机在第一掘沟配置中时，掘沟机悬臂包括位于悬臂的远端部处的第一掘沟部分和沿着纵向轴线从第一掘沟部分朝向近端部延伸的第二掘沟部分。第一掘沟部分限定第一沟宽度，并且第二掘沟部分限定第二沟宽度。第一沟宽度大于第二沟宽度。第二掘沟部分具有与第一掘沟部分相比沿着纵向轴线测量的较大长度。当掘沟机在第二掘沟配置中时，掘沟悬臂被构造成用于仅挖掘第二掘沟宽度。在又一方面，本专利技术涉及用于使用掘沟机掘沟的方法，掘沟机具有包括近端部和远端部的掘沟悬臂。掘沟机悬臂包括位于悬臂的远端部处的第一掘沟部分和沿着掘沟悬臂的纵向轴线从第一掘沟部分朝向近端部延伸的第二掘沟部分。第一掘沟部分限定第一沟宽度，并且第二掘沟部分限定第二沟宽度。第一沟宽度大于第二沟宽度。第二掘沟部分具有与第一掘沟部分相比沿着纵向轴线测量的较大长度。掘沟机悬臂包括框架和沿着连续路径移动的掘沟链，所述连续路径延伸约悬臂框架的长度。掘沟链限定与第二沟宽度对应的链宽度。链围绕位于悬臂的近端部处的第一轴线和位于悬臂的远端部处的第二轴线转动。掘沟机悬臂包括在掘沟链的相反侧定位在掘沟机悬臂的远端部处的第一沟展宽机和第二沟展宽机。第一沟展宽机和第二沟展宽机被构造成用于，随着链沿着连续路径驱动，围绕第二轴线转动。第一沟展宽机和第二沟展宽机协作以限定第一沟宽度的外边界，因而与单独使用掘沟机悬臂可以获得的宽度相比，允许更大宽度的沟被切开。方法包括通过以下方法形成沟，即，利用掘沟悬臂通过在地面中移动掘沟悬臂使得第一沟展宽机和第二沟展宽机挖掘沟的底切区段，同时掘沟链挖掘沟的非底切区段。方法还包括升高悬臂以促使第一沟展宽机和第二沟展宽机挖掘沟的底切区段上方的材料。附图说明图1是根据本专利技术的第一示例性实施例的掘沟机的等距视图。图2是图1示出的掘沟机的侧视图。图3是图1示出的掘沟机的后视图。图4是从图1示出的掘沟机隔离的掘沟机悬臂的局部等距视图。图5是图1示出的掘沟机悬臂的远端部的前侧隔离等距视图。图6是图1示出的掘沟机悬臂的远端部的侧视图。图7是图1示出的沿着图6中的线V观察的掘沟机悬臂的远端部的前侧等距剖视图。图8是图1示出的沿着图6中的线V观察的掘沟机悬臂的远端部的剖视图。图9是根据本专利技术的第二示例性实施例的掘沟机悬臂的远端部的前侧隔离等距视图。图10是图9中的沿着线T观察的掘沟机悬臂的远端部的剖视图。图11是图9中的沿着线T观察的掘沟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掘沟机(10)，包括：机架(12)，所述机架具有前端部(14)和后端部(16)；推进系统(18)，所述推进系统用于向前和向后移动机架(12)；掘沟机悬臂(20)，所述掘沟机悬臂安装至机架(12)的后端部(16)，掘沟机悬臂(20)能够在提升位置和降低位置之间相对于机架(12)枢转地移动，掘沟机悬臂(20)包括远端部(24)和可枢转地安装到机架(12)的近端部(22)，掘沟机悬臂(20)限定在掘沟机悬臂(20)的近端部和远端部(22、24)之间延伸的纵向轴线，掘沟机悬臂(20)还包括沿着掘沟机悬臂(20)的纵向轴线纵向延伸的悬臂框架(26)，掘沟机悬臂(20)具有顶部侧(28)和底部侧(30)；掘沟机悬臂(20)包括位于掘沟机悬臂(20)的远端部(24)处的第一掘沟部分和沿着纵向轴线从第一掘沟部分朝近端部(22)延伸的第二掘沟部分，第一掘沟部分限定第一沟宽度，并且第二掘沟部分限定第二沟宽度，第一沟宽度大于第二沟宽度，第一掘沟部分具有沿着纵向轴线测量的小于掘沟机悬臂(20)的总长度的一半的长度；掘沟机悬臂(20)包括掘沟链(34)，所述掘沟链沿着围绕悬臂框架(26)的长度延伸的连续路径移动，掘沟链(34)限定与第二沟宽度对应的链宽度，掘沟链(34)围绕位于掘沟悬臂(20)的近端部(22)处的第一轴线(L1)和位于掘沟悬臂(20)的远端部(24)处的第二轴线(L2)转动；掘沟机悬臂(20)包括在掘沟链(34)的相反侧定位在掘沟机悬臂(20)的远端部(24)处的第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)，第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)被构造成用于随着掘沟链(34)沿着连续路径被驱动而围绕第二轴线(L2)转动，第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)协作以限定第一沟宽度的外边界，并且第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)中的每个都具有小于链宽度的0.75倍的切开宽度；掘沟链(34)包括链主体和由所述链主体携带的多个链切割器(38)，其中链切割器(38)被定向成使得，当链切割器(38)沿着掘沟机悬臂(20)的顶部侧(28)行进时，链切割器(38)的末端至少部分地面对向后方向，并且当链切割器(38)沿着掘沟机悬臂(20)的底部侧(30)行进时，链切割器(38)的末端至少部分地面对向前方向；并且第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)分别地包括带有多个筒切割器(41)的第一筒区段和第二筒区段(36)，其中筒切割器(41)被定向成使得当筒切割器(41)位于其相应的第一筒区段和第二筒区段(36)正上方时，筒切割器(41)的末端至少部分地面对向后方向，并且当筒切割器(41)位于其相应的第一筒区段和第二筒区段(36)正下方时，筒切割器(41)的末端至少部分地面对向前方向；其中，在操作过程中，掘沟机(10)将沿着掘沟机悬臂(20)的底部侧(30)向上拉动弃土。...

【技术特征摘要】
2015.03.16 US 62/133,858;2015.04.16 US 62/148,2581.一种掘沟机(10)，包括：机架(12)，所述机架具有前端部(14)和后端部(16)；推进系统(18)，所述推进系统用于向前和向后移动机架(12)；掘沟机悬臂(20)，所述掘沟机悬臂安装至机架(12)的后端部(16)，掘沟机悬臂(20)能够在提升位置和降低位置之间相对于机架(12)枢转地移动，掘沟机悬臂(20)包括远端部(24)和可枢转地安装到机架(12)的近端部(22)，掘沟机悬臂(20)限定在掘沟机悬臂(20)的近端部和远端部(22、24)之间延伸的纵向轴线，掘沟机悬臂(20)还包括沿着掘沟机悬臂(20)的纵向轴线纵向延伸的悬臂框架(26)，掘沟机悬臂(20)具有顶部侧(28)和底部侧(30)；掘沟机悬臂(20)包括位于掘沟机悬臂(20)的远端部(24)处的第一掘沟部分和沿着纵向轴线从第一掘沟部分朝近端部(22)延伸的第二掘沟部分，第一掘沟部分限定第一沟宽度，并且第二掘沟部分限定第二沟宽度，第一沟宽度大于第二沟宽度，第一掘沟部分具有沿着纵向轴线测量的小于掘沟机悬臂(20)的总长度的一半的长度；掘沟机悬臂(20)包括掘沟链(34)，所述掘沟链沿着围绕悬臂框架(26)的长度延伸的连续路径移动，掘沟链(34)限定与第二沟宽度对应的链宽度，掘沟链(34)围绕位于掘沟悬臂(20)的近端部(22)处的第一轴线(L1)和位于掘沟悬臂(20)的远端部(24)处的第二轴线(L2)转动；掘沟机悬臂(20)包括在掘沟链(34)的相反侧定位在掘沟机悬臂(20)的远端部(24)处的第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)，第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)被构造成用于随着掘沟链(34)沿着连续路径被驱动而围绕第二轴线(L2)转动，第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)协作以限定第一沟宽度的外边界，并且第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)中的每个都具有小于链宽度的0.75倍的切开宽度；掘沟链(34)包括链主体和由所述链主体携带的多个链切割器(38)，其中链切割器(38)被定向成使得，当链切割器(38)沿着掘沟机悬臂(20)的顶部侧(28)行进时，链切割器(38)的末端至少部分地面对向后方向，并且当链切割器(38)沿着掘沟机悬臂(20)的底部侧(30)行进时，链切割器(38)的末端至少部分地面对向前方向；并且第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)分别地包括带有多个筒切割器(41)的第一筒区段和第二筒区段(36)，其中筒切割器(41)被定向成使得当筒切割器(41)位于其相应的第一筒区段和第二筒区段(36)正上方时，筒切割器(41)的末端至少部分地面对向后方向，并且当筒切割器(41)位于其相应的第一筒区段和第二筒区段(36)正下方时，筒切割器(41)的末端至少部分地面对向前方向；其中，在操作过程中，掘沟机(10)将沿着掘沟机悬臂(20)的底部侧(30)向上拉动弃土。2.根据权利要求1所述的掘沟机(10)，进一步包括驱动机构(44)，所述驱动机构用于围绕所述连续路径驱动掘沟链(34)，其中在掘沟过程中，掘沟链(34)在第一方向上被驱动，在所述第一方向上，掘沟链(34)在沟吊杆(20)的近端部(22)处从掘沟机悬臂(20)的顶部侧(28)移动到掘沟机悬臂(20)的底部侧(30)，并且在掘沟机吊杆(20)的远端部(24)处从掘沟机悬臂(20)的底部侧(30)移动至掘沟机悬臂(20)的顶部侧(28)。3.根据权利要求1所述的掘沟机(10)，其中：推进系统(18)包括履带或轮胎。4.根据权利要求1所述的掘沟机(10)，其中：掘沟链(34)的主体在掘沟机悬臂(20)的远端(24)处搭载在链轮(46)上，其中链轮(46)围绕所述第二轴线(L2)转动，其中所述第二轴线(L2)由相对于悬臂框架(26)固定的轴(48)限定，其中链轮(46)通过允许链轮(46)围绕所述轴(48)转动的至少一个轴承(54)被安装到所述轴(48)，并且其中第一筒区段和第二筒区段(36)围绕第二轴线(L2)与链轮(46)一致地转动。5.根据权利要求4所述的掘沟机(10)，其中：第一筒区段和第二筒区段(36)机械地联接到链轮(46)。6.根据权利要求4所述的掘沟机(10)，其中：第一筒区段和第二筒区段(36)中的每一个都可释放地联接到与链轮(46)一致地转动的毂(50)。7.根据权利要求6所述的掘沟机(10)，其中：第一筒区段和第二筒区段(36)中的每一个都通过紧固件(56)联接到每个毂(50)。8.根据权利要求6所述的掘沟机(10)，其中：每个毂(50)都固定至链轮(46)。9.根据权利要求8所述的掘沟机(10)，其中：每个毂(50)都通过紧固件(59)固定至链轮。10.根据权利要求4所述的掘沟机(10)，其中：所述轴(48)通过配件(52)相对于悬臂框架(26)被固定。11.根据权利要求4所述的掘沟机(10)，其中：所述轴(48)的宽度比第二沟宽度窄。12.根据权利要求4所述的掘沟机(10)，其中：链轮(46)包括接合掘沟链(34)的多个齿(47)。13.根据权利要求4所述的掘沟机(10)，其中：掘沟链(34)在掘沟机悬臂的远端部(24)附近围绕所述轴(48)从顶部侧(28)转动到底部侧(30)。14.根据权利要求1所述的掘沟机(10)，其中，在操作过程中，掘沟机悬臂(20)向上升高并且远离沟(60)的前端面(65)。15.根据权利要求1所述的掘沟机(10)，其中，在操作过程中，第一筒区段和第二筒区段(36)在沟(60)的前端面(65)中产生底切部(71)。16.根据权利要求15所述的掘沟机(10)，其中：掘沟机链(34)在沟(60)的前端面(65)中不产生底切部(71)。17.根据权利要求1所述的掘沟机(10)，其中，在操作过程中，掘沟机悬臂(20)从机架(12)向下地和向后地切割。18.根据权利要求1所述的掘沟机(10)，其中：每个第一沟展宽机和第二沟展宽机(32)的切开宽度都小于链宽度的0.50倍。19.一种转换式掘沟机(10)，包括：机架(12)，所述机架具有前端部(14)和后端部(16)；推进系统(18)，所述推进系统用于向前和向后移动机架(12)；掘沟机悬臂(20)，所述掘沟机悬臂安装至机架(12)的后端部(16)，掘沟机悬臂(20)能够在提升位置和降低位置之间相对于机架(12)枢转地移动，掘沟机悬臂(20)包括远端部(24)和可枢转地安装到机架(12)的近端部(22)，掘沟机悬臂(20)限定在掘沟机悬臂(20)的近端部和远端部(22、24)之间延伸的纵向轴线，掘沟机悬臂(20)还包括沿着掘沟机悬臂(20)的纵向轴线纵向延伸的悬臂框架(26)，掘沟机悬臂(20)具有顶部侧(28)和底部侧(30)；掘沟机(10)能够在第一掘沟配置和第二掘沟配置之间转换；其中，当掘沟机(10)处于第一掘沟配置时，掘沟机悬臂(20)包括位于掘沟机悬臂(20)的远端部(24)处的第一掘沟部分和沿着纵向轴线从第一掘沟部...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·卡尔特，约书亚·塞伯特，
申请(专利权)人：维米尔制造公司，
类型：发明
国别省市：美国;US