采掘绳铲、铲斗和吊杆附件组件、穿入物料堆的方法技术

本发明专利技术涉及采掘绳铲、铲斗和吊杆附件组件、选择性穿入物料堆的方法。绳铲包括具有端部的吊杆和沿吊杆延伸且越过该端部的提升绳，铲斗和吊杆附件组件包括：吊杆附件，包括第一和第二枢轴位置，被支撑以相对于吊杆旋转运动；铲斗，由提升绳支撑，包括在第二枢轴位置处枢转联接到吊杆附件的第一部分和枢转联接到第一部分的第二部分，第二部分包括铲斗齿，铲斗构造成开挖工作区域、收集物料并将收集的物料转移到期望的区域；致动器，构造成使铲斗相对于吊杆附件移动，在第三枢轴位置处联接到吊杆附件。方法包括：提供该绳铲；通过提升绳将铲斗提升到接近物料堆的位置；致动联接在吊杆附件与铲斗之间的液压缸使铲斗旋转；延伸吊杆附件穿入物料堆。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2012年2月1日、专利技术名称为“具有腕动铲斗的铲”且申请号为201210022443.1的中国专利技术专利申请的分案申请。该申请要求在2011年2月1日提交的美国临时专利申请61/438,475的权益和优先权，该专利申请的全部内容由此在这里引入作为参考。
本专利技术涉及在采掘和建筑工业中使用的绳铲。
技术介绍
在采掘领域中和在应该从工作场地收集并移除大量物料的其它领域中，典型的是采用动力铲，动力铲包括用于从工作场地铲除物料的大铲斗。在将铲斗填充有物料之后，铲向一侧摆动铲斗，以将物料倾卸到物料处理单元诸如倾卸卡车或局部处理单元(例如破碎机、分拣器或输送机)中。通常，在工业中使用的铲包括液压铲和电动绳铲。传统的电动绳铲通常包括被刚性连接到铲斗手柄的铲斗挖掘构件。这种构造允许挖掘附件在铲斗的挖掘路径中具有仅两个移动自由度：提升和推挤。
技术实现思路
在一个实施例中，一种采掘铲包括基部和从基部延伸的吊杆。该吊杆包括被附接到基部的下端部和远离基部的上端部。拉动机构被安装在吊杆的上端部上。吊杆附件具有枢转联接到吊杆的第一端部和被附接到铲斗的第二端部，该铲斗被拉动机构以可移动方式支撑。铲斗致动器被联接在吊杆附件和铲斗之间。铲斗致动器能够操作以相对于吊杆附件枢转铲斗。在其它实施例中，一种采掘铲包括：基部；吊杆，所述吊杆具有第一吊杆端部和第二吊杆端部，所述第一吊杆端部被联接到所述基部；和在所述第二吊杆端部处的拉动机构。吊杆附件包括第一部分和第二部分，所述第一部分在所述第一吊杆端部和所述第二吊杆端部之间被联接到所述吊杆，所述第二部分枢转联接到所述第一部分并由所述拉动机构支撑。铲斗被联接到所述吊杆附件的所述第二部分。在另外的其它实施例中，一种采掘铲包括：基部；吊杆，所述吊杆具有第一吊杆端部和第二吊杆端部，所述第一吊杆端部被联接到所述基部；和在所述第二吊杆端部处的拉动机构。吊杆附件具有第一部分和第二部分，所述第一部分在所述第一吊杆端部和所述第二吊杆端部之间被联接到所述吊杆，所述第二部分枢转联接到所述第一部分并由所述拉动机构支撑。吊杆附件致动器在所述基部和所述吊杆中的至少一个和所述吊杆附件之间延伸。所述吊杆附件致动器能够操作以相对于所述吊杆枢转所述吊杆附件。铲斗枢转联接到所述吊杆附件的所述第二部分，并且铲斗致动器被联接在所述吊杆附件和所述铲斗之间，并且所述铲斗致动器能够操作以相对于所述吊杆附件枢转所述铲斗。通过考虑详细说明和附图，本专利技术的其它方面将变得明显。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的绳铲的侧视图；图2是根据本专利技术的另一个实施例的电动绳铲的透视图；图3是根据本专利技术的又一个实施例的电动绳铲的透视图；图4是根据本专利技术的另一个实施例的电动绳铲的透视图。应该理解，本专利技术在它的应用中不限于在以下说明中阐述或在图中示出的构件的构造和布置的细节。本专利技术能够具有其它实施例和被以各种方式实践或实施。而且，应该理解，在这里使用的措辞和术语是为了说明而不应该被视为限制。具体实施方式传统的电动绳铲不能像液压铲能够实现的那样在初始穿入物料堆期间“腕动”铲斗。液压铲在挖掘的同时通常拥有三个自由度：提升、推挤和铲斗腕动。这些液压铲在较低的挖掘高度下展示了优良的初始堆穿入。然而，液压铲在挖掘路径循环中后来失去效率。随着它们在较高挖掘高度下耙过堆时，它们努力在铲斗齿处保持高的挖掘力。软弱的努力在堆中更高的原因是：液压铲应该举升吊杆、手柄、铲斗和物料的组合重量，而电动绳铲并不需要举升吊杆。在另一方面，电动绳铲展示了在堆中更高的优良的挖掘力，因为它们利用高高地在地面上方且远离铲斗定位的吊杆末端槽轮或者滑轮。电动绳铲使用该吊杆末端槽轮作为滑轮，从而将卷筒力矩转换成在将铲斗负载直接举升和提升通过堆并进入空中的方向上的绳套拉动。这在铲斗齿处产生了非常有效和强大的挖掘力。然而，因为在传统的电动绳铲中的铲斗相对于铲斗臂是固定的，所以当铲斗距地面低时形成高挖掘力的能力受到铲斗臂的固定几何形状、吊杆和移动轴(shippershaft)及吊杆末端槽轮的相对位置限制。因此，存在对一种电动绳铲的需求，该电动绳铲将电动绳铲的吊杆末端滑轮的提升力与液压铲的铲斗腕动特征结合。这种改进的电动绳铲提供能够在所有类型的堆条件下有效操作的高度有效和多用途的挖掘附件。图1-4示出根据本专利技术的各种实施例的绳铲10。使用相同的附图标记标识同样的部分。参考图1，绳铲10包括下基部15和上基部25(也被称为平台)，该下基部15被支撑在驱动履带20上，该上基部25位于被安装到下基部15的旋转结构30上。该旋转结构30允许上基部25相对于下基部15旋转。除了其它元件之外，上基部25包括操作区域33，操作员或驾驶员坐在该操作区域33中，以操作绳铲10。绳铲10进一步包括从上基部25向上和向前延伸的吊杆45。该吊杆45包括第一端部46和远侧的第二端部47，该第一端部46联接到上基部25。所示出的吊杆45被弯曲且具有“香蕉”或“V”的形状，虽然弯曲吊杆45提供某些优点，但是其它的实施例可以包括大致直的吊杆。吊杆45包括下附接点26，吊杆45在该下附接点26处被销接头或者其它适当的附接机构联接到上基部25。吊杆45还包括上附接点54，支撑支柱48被连接于该上附接点54。该支撑支柱48从上附接点54向下和向后延伸，并且支撑支柱48被联接到上基部25。支柱48、上基部25和吊杆45一起限定在竖立取向中支撑吊杆45的大致刚性的三角结构。所示出的弯曲吊杆45包括大体竖直的第一部分31和倾斜的第二部分32，该第一部分31从基部25大体向上延伸，该第二部分32从第一部分31成角度地朝向吊杆的第二端部47延伸。吊杆45的第一部分31相对于吊杆的第二部分32是成角度的。在一些实施例中，在吊杆的第一部分31和第二部分32之间的角度可以在大约一百二十度和大约一百六十度之间。更具体地，在第一部分31和第二部分32之间的角度可以在近似一百六十度。换言之，吊杆45的第二部分32从吊杆45的第一部分31偏移在大约二十和大约六十度之间。特别地，在吊杆45的第二部分32和第一部分31之间的偏移可以是二十度。所示出的吊杆45具有将吊杆的第一部分31和第二部分32组合的一体件构造。在其它实施例中，吊杆45可以由通过焊接、销接头、紧固器或任何其它附接机构接合的两个或更多个分离件形成。绳铲10还包括挖掘附件，该挖掘附件包括：枢转联接到吊杆45的吊杆附件50(也被称为吊杆手柄)；和枢转联接到该吊杆附件50的铲斗55。该铲斗55包括铲斗齿56，并且铲斗55被用于开挖所期望的工作区域、收集物料并将所收集的物料转移到所期望的位置(例如物料处理车辆)。吊杆附件50在第一枢轴位置42处枢转安装到吊杆45，并且铲斗55在第二枢轴位置49处枢转安装到吊杆附件50。在所示出的实施例中，第一枢轴位置42大体位于吊杆45的第一部分31和第二部分32连接或交叉之处。所示出的吊杆附件50包括第一臂或上臂64和在第三枢轴位置51处枢转联接到该上臂的第二臂或下臂65。上臂64在第一枢轴位置42处枢转联接到吊杆45，并且铲斗55在第二枢轴位置49处枢转联接到下臂65。在上臂64及下臂65和铲斗55之间的枢转连接提供多自由度系统，该多自由度系统允许通过包括图1中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采掘绳铲，包括：上基部，所述上基部包括卷筒，所述卷筒用于放出和卷入提升绳；吊杆，所述吊杆包括被联接到所述上基部的第一端部和与所述第一端部相反的第二端部，所述提升绳在所述吊杆的所述第二端部上延伸；吊杆附件，所述吊杆附件以可移动方式联接到所述吊杆，所述吊杆附件包括第一枢轴位置和第二枢轴位置；铲斗，所述铲斗被构造成开挖工作区域、收集物料并将所收集的物料转移到期望的区域，所述铲斗包括第一部分，所述第一部分在所述第二枢轴位置处枢转联接到所述吊杆附件，所述铲斗还包括第二部分，所述第二部分枢转联接到所述第一部分，所述第二部分包括铲斗齿；和致动器，所述致动器被构造成使所述铲斗相对于所述吊杆附件移动，所述致动器在第三枢轴位置处联接到所述吊杆附件。

【技术特征摘要】
2011.02.01 US 61/438,4751.一种采掘绳铲，包括：上基部，所述上基部包括卷筒，所述卷筒用于放出和卷入提升绳；吊杆，所述吊杆包括被联接到所述上基部的第一端部和与所述第一端部相反的第二端部，所述提升绳在所述吊杆的所述第二端部上延伸；吊杆附件，所述吊杆附件以可移动方式联接到所述吊杆，所述吊杆附件包括第一枢轴位置和第二枢轴位置；铲斗，所述铲斗被构造成开挖工作区域、收集物料并将所收集的物料转移到期望的区域，所述铲斗包括第一部分，所述第一部分在所述第二枢轴位置处枢转联接到所述吊杆附件，所述铲斗还包括第二部分，所述第二部分枢转联接到所述第一部分，所述第二部分包括铲斗齿；和致动器，所述致动器被构造成使所述铲斗相对于所述吊杆附件移动，所述致动器在第三枢轴位置处联接到所述吊杆附件。2.根据权利要求1的采掘绳铲，其中所述铲斗通过连接元件而被联接到所述提升绳。3.根据权利要求2的采掘绳铲，其中滑轮被联接到所述吊杆的所述第二端部，并且其中所述提升绳从所述连接元件延伸越过所述滑轮，并且所述提升绳被缠绕在所述卷筒上。4.根据权利要求1的采掘绳铲，其中所述提升绳被构造成至少部分地支撑所述吊杆附件和所述铲斗。5.根据权利要求1的采掘绳铲，其中所述致动器是液压缸，所述液压缸被构造成使所述铲斗相对于所述吊杆附件绕所述第二枢轴位置枢转。6.根据权利要求5的采掘绳铲，其中所述液压缸被联接到所述铲斗的下部，并且其中所述吊杆附件被联接到所述铲斗的上部。7.根据权利要求1的采掘绳铲，其中所述铲斗拥有多个挖掘自由度，其中第一挖掘自由度包括响应于所述吊杆附件的移动而移动所述铲斗，其中第二挖掘自由度包括使所述铲斗绕所述第二枢轴位置旋转，并且其中第三挖掘自由度包括通过所述提升绳提升所述铲斗。8.根据权利要求1的采掘绳铲，进一步包括下基部，在所述下基部通过旋转结构联接到所述上基部的情况下，所述下基部被支撑在驱动履带上，其中所述旋转结构被构造成允许所述上基部相对于所述下基部旋转。9.一种铲斗和吊杆附件组件，所述铲斗和吊杆附件组件用于绳铲，所述绳铲包括吊杆，所述吊杆具有端部，所述绳铲进一步包括提升绳，所述提升绳沿所述吊杆延伸，并且所述提升绳越过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·J·耶伦，
申请(专利权)人：哈尼施费格尔技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US