CN105649131B - 直锥形铲斗 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种直锥形铲斗，铲斗具有入口和出口，并且在入口处限定入口基准平面。铲斗包括在入口和出口之间延伸的前壁和对置的后壁。前壁基准平面从入口延伸到出口且位于前壁和后壁之间。铲斗进一步包括被连接在前壁和后壁之间且在入口和出口之间延伸的两个侧壁。入口在入口基准平面中具有入口区域，其中出口在大致与入口基准平面平行的出口基准平面中具有出口区域。前壁、后壁和两个侧壁被布置成使得出口区域比入口区域大至少百分之3且不大于百分之25。

Description

直锥形铲斗
分案申请说明
本申请是申请号是201210135448.5、申请日是2012年5月2日、发明名称是“直锥形铲斗”的中国发明专利申请的分案申请。
相关申请
该申请要求在2011年5月2日提交的美国临时专利申请US61/481,615的优先权，所述专利申请的全部内容由此通过引用并入。
技术领域
本发明一般地涉及用于表面采掘的铲斗。
背景技术
典型的动力铲或挖掘机使用勺斗或铲斗组件来从水平或竖直面铲起土材。传统的动力铲具有吊杆，并且铲斗经由推挤机构而被安装在吊杆上。该推挤机构包括：在吊杆上的推挤小齿轮；和作为铲斗柄的一部分的推挤齿条，该推挤齿条绕小齿轮枢转且沿着该小齿轮平移移动。铲斗被安装在柄的端部上。勺斗或铲斗通常设有锐利的齿，以提供抵靠被处理的表面的挖掘动作，并且勺斗或铲斗进一步包括用于收集被如此移除的材料的空腔。一旦在铲斗内接收了土材，铲斗通常被移动到用于材料转移的另一个位置。材料通常被排出到倾卸卡车中、传送器上或者只是被排出到堆上。
发明内容
在一个独立实施例中，铲斗具有入口和出口，且包括前壁和对置的后壁，所述前壁和所述后壁在所述入口和所述出口之间延伸。第一基准平面从所述入口延伸到所述出口，并且所述第一基准平面位于所述前壁和所述后壁之间。前壁可以具有大致线性内表面，并且前壁可以相对于第一基准平面以至少0度且不大于3度的角度布置。该铲斗进一步包括两个侧壁，所述两个侧壁被连接在所述前壁和所述后壁之间，并且所述两个侧壁在所述入口和所述出口之间延伸。第二基准平面从所述入口延伸到所述出口，并且所述第二基准平面位于所述侧壁之间。唇被联接到至少所述前壁，并且所述唇从所述入口向外延伸。后壁可以从所述入口朝向所述出口相对于所述第一基准平面以大于0度且不大于30度的角度向外成锥形，并且侧壁中的每一个均可以从所述入口朝向所述出口相对于所述第二基准平面以大于0度且不大于30度的角度向外成锥形。
在铲斗的另一个独立实施例中，铲斗的侧壁中的每一个均可以从入口朝向出口相对于第二基准平面以大于0度且不大于30度的角度向外成锥形。唇具有对置的侧表面，并且唇的侧表面中的每一个均可以从入口朝向外表面相对于第二基准平面以大于0度且不大于30度的角度向外成锥形。
在铲斗的又一个独立实施例中，在入口处限定入口基准平面，并且前壁基准平面从入口延伸到出口，并且前壁基准平面位于前壁和后壁之间。前壁可以具有大致线性内表面，并且前壁可以相对于前壁基准平面以至少0度且不大于3度的角度布置。入口在入口基准平面中具有入口区域，并且出口在大致与入口基准平面平行的出口基准平面中具有出口区域。前壁、后壁和所述两个侧壁可以被布置成使得出口区域比入口区域大至少百分之3且不大于百分之25。
通过考虑详细说明和附图，本发明的其它独立方面将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的铲斗的透视图。
图2是图1中所示铲斗的顶视图。
图3是图1中所示铲斗的右侧视图。
图4是图1中所示铲斗的前视图。
图5是沿着图3中的线5-5截取的截面视图。
图6是沿着图4中的线6-6截取的截面视图。
图7是将图1中所示铲斗的入口区域与出口区域比较的代表性视图。
具体实施方式
在详细地解释本发明的任何独立实施例之前，要理解的是：本发明在它的应用中不限于在以下说明中阐述或在所附附图中图示的构件的构造和布置的细节。本发明能够具有其它的独立实施例，且能够被以各种方式实践或实施。
图1示出铲斗10，该铲斗10用于与动力铲或另一个采掘设备一起使用。铲斗10包括前壁14、后壁18、左侧壁22和右侧壁24，并且铲斗10限定入口28和出口32。唇36被联接到前壁14、左侧壁22和右侧壁24，并且该唇36延伸到前壁14的前方。在前壁14上邻近出口32限定铲斗的踵38，并且该踵38包括闩部39(见图2-6)，该闩部39用于接收铲斗门(未示出)的闩。图2-4示出铲斗10的替代视图。
图1-6示出在侧-侧方向上的x轴线、在入口-出口方向上的y轴线和在前-后方向上的z轴线。为了图示的目的，将在整个本说明书中参考这些方向，并且这些方向不应该被视为限制。
参考图5，在y-z平面中限定侧壁基准平面40，并且该侧壁基准平面40与前壁14及后壁18(例如在中央)交叉。左侧壁22限定(见图2)平面部分和两个弯曲部分，所述两个弯曲部分将左侧壁22的该平面部分连接到前壁14和后壁18。如在图5中所示，左侧壁22从入口28到出口32向外成锥形或歪斜，并且左侧壁22限定左壁平面44，该左壁平面44平行于平面部分且以左壁角度46相对于侧壁基准平面40成角度。左壁平面44可以以在大约零度和大约三十度之间(0°≤x≤30°)的角度相对于侧壁基准平面40成角度。在一些实施例中，左壁平面44可以以在大约一度和大约十度之间(1°≤x≤10°)的角度相对于侧壁基准平面40成角度。在所图示的实施例中，左壁角度46是大约三度(3°)。
右侧壁24限定(见图2)平面部分和将右侧壁24的该平面部分连接到前壁14和后壁18的两个弯曲部分。如在图5中所示，右侧壁24从入口28到出口32向外成锥形或歪斜，并且右侧壁24限定右壁平面48，该右壁平面48平行于平面部分且以右壁角度52相对于侧壁基准平面40成角度。右壁平面48可以以在大约零度和大约三十度之间(0°≤x≤30°)的角度相对于侧壁基准平面40成角度。在一些实施例中，右壁平面48可以以在大约一度和大约十度之间(1°≤x≤10°)的角度相对于侧壁基准平面40成角度。在所图示的实施例中，右壁角度52是大约三度(3°)。
图5示出被联接到前壁14、左侧壁22和右侧壁24的唇36。唇36限定：沿着x轴线的外部尺寸56；左唇平面60，该左唇平面60平行于唇36的左侧延伸；和右唇平面68，该右唇平面68平行于唇36的右侧延伸。
左唇平面60相对于侧壁基准平面40成左唇角度64布置。该左唇角度64可以在大约零度和大约三十度之间(0°≤x≤30°)。在一些实施例中，左唇角度64在大约一度和大约十度之间(1°≤x≤10°)。在所图示的实施例中，左唇角度64是大约零度(0°)。
右唇平面68相对于侧壁基准平面40成右唇角度72布置。右唇角度72可以在大约零度和大约三十度之间(0°≤x≤30°)。在一些实施例中，右唇角度72在大约一度和大约十度之间(1°≤x≤10°)。在所图示的实施例中，右唇角度72是大约零度(0°)。
此外，在一些实施例中，可以布置唇36使得唇36的外部尺寸56大于在铲斗10的出口32处的相当外部尺寸，从而铲斗10的出口32或踵38不耕过或耙过被采掘的材料，耕过或耙过被采掘的材料会增加铲斗10上的磨损并增加为了移动铲斗10通过材料而需要的力。左唇角度64和右唇角度72影响外部尺寸56，并且能够根据需要操纵左唇角度64和右唇角度72，以提供用于出口32的间隙。
关于图6，在x-y平面中限定地面基准平面76。前/后壁基准平面80位于前壁14和后壁18之间，且以大约十度(10°)相对于地面基准平面76成角度。
前壁14限定从入口28到出口32的直表面(如在图6中所示)。在x轴线上(大体上)，前壁14被弯曲(如在图2中所示)。在所图示的构造中，在前壁14的整个弯曲部分中，从入口28到出口32的线是大致直的，如在图6中所示。前壁线84被以前壁角度88相对于前/后壁基准平面80布置。前壁角度88可以大于或等于零度(x≥0°)。在一些实施例中，前壁角度88在大约零度和大约三度之间(0°≤x≤3°)。在所图示的实施例中，前壁角度88是大约零度(0°)。
在所图示的实施例中(见图6)，唇36与前壁14成一直线或平行。在其它实施例中，根据需要，唇36能够相对于前壁14歪斜或成角度。
后壁18限定(见图2)平面部分和将后壁18连接到左侧壁22和右侧壁24的两个弯曲部分。从入口28到出口32限定直表面(如在图6中所示)。后壁线92以后壁角度96相对于前/后壁基准平面80成角度或歪斜。后壁角度96可以在大约零度和大约三十度之间(0°≤x≤30°)。在一些实施例中，后壁角度96在大约一度和大约十度之间(1°≤x≤10°)。在所图示的实施例中，后壁角度96是大约五度(5°)。
继续参考图6，在入口28处大体垂直于地面基准平面76限定入口平面100。在入口平面100中限定用于铲斗10的入口区域104。换言之，前壁14、后壁18、左侧壁22和右侧壁26在入口平面100中限定入口周边，并且在入口周边内的区域在入口平面100中限定入口区域104。
在出口32处平行于入口平面100(且大体垂直于地面基准平面76)限定出口平面108。在出口平面108中限定用于铲斗10的出口区域112(例如，在门处)。换言之，前壁14、后壁18、左侧壁22和右侧壁26在出口平面108中限定出口周边，并且在出口周边内的区域在出口平面108中限定出口区域112。
作为前壁14、后壁18、左侧壁22和右侧壁24的布置的结果，出口区域112大于入口区域104(见图7)。出口区域112可以比入口区域104大大约百分之三到大约百分之二十五(3％≤x≤25％)。在一些实施例中，出口区域112可以比入口区域104大大约百分之四(4％)。在其它实施例中，出口区域112可以比入口区域104大大约百分之八到大约百分之九(8％≤x≤9％)。在所图示的实施例中，出口区域112比入口区域104大大约百分之十(10％)。
该创造性布置提供了一种改进挖掘性能的铲斗10。例如，铲斗10可以具有改进的填充、倾卸和/或填满/倾卸循环时间。铲斗10可以在挖掘期间具有减小的阻力。
铲斗10可以有利地用于油砂挖掘。油砂在被采掘出之后膨胀。铲斗10的朝向铲斗10的出口32的增加的容积允许在挖掘动作正在发生时油砂在铲斗10内膨胀，并且油砂不会被在铲斗10内压实。通常，在挖掘动作期间(例如，30秒)，油砂的体积膨胀大约百分之四(4％)。铲斗10的直锥形设计允许无压实地膨胀且/或改进挖掘特性和效率。还可以使用铲斗10来移除/采掘其它材料诸如例如铜、铁矿、覆盖层材料等。

Claims (20)

1.一种铲斗，所述铲斗具有入口和出口，所述铲斗包括：
前壁和对置的后壁，所述前壁和所述后壁在所述入口和所述出口之间延伸，所述前壁具有在所述入口和所述出口之间的大致线性内表面；
两个侧壁，所述两个侧壁被连接在所述前壁和所述后壁之间，并且所述两个侧壁在所述入口和所述出口之间延伸；和
唇，所述唇被联接到所述前壁，并且所述唇在远离所述出口的方向上从所述入口向外延伸，所述唇具有唇内表面，所述唇内表面大体平行于所述前壁的所述大致线性内表面布置。
2.根据权利要求1所述的铲斗，其中，所述唇内表面与所述前壁的所述大致线性内表面大体成直线。
3.根据权利要求1所述的铲斗，其中，侧壁基准平面从所述入口延伸至所述出口，并且所述侧壁基准平面定位在所述侧壁之间，并且其中，所述唇限定对置的侧表面，所述侧表面中的每一个侧表面相对于所述侧壁基准平面以大于0度且不大于大约30度的角度从所述入口向外成锥形。
4.根据权利要求3所述的铲斗，其中，所述侧表面中的每一个侧表面相对于所述侧壁基准平面以大于0度且不大于大约10度的角度从所述入口向外成锥形。
5.根据权利要求1所述的铲斗，其中，所述唇的外部尺寸大于所述出口的相当外部尺寸。
6.根据权利要求1所述的铲斗，其中，所述前壁和所述后壁限定前壁/后壁基准平面，所述前壁/后壁基准平面从所述入口延伸至所述出口，并且所述前壁/后壁基准平面定位在所述前壁和所述后壁之间，并且其中，所述后壁相对于所述前壁/后壁基准平面从所述入口至所述出口向外成锥形。
7.根据权利要求6所述的铲斗，其中，所述后壁相对于所述前壁/后壁基准平面以大于0度且不大于大约30度的角度向外成锥形。
8.根据权利要求7所述的铲斗，其中，所述后壁相对于所述前壁/后壁基准平面以大于大约1度且不大于大约10度的角度向外成锥形。
9.根据权利要求1所述的铲斗，其中，所述两个侧壁限定侧壁基准平面，所述侧壁基准平面从所述入口延伸至所述出口，并且所述侧壁基准平面定位在所述侧壁之间，并且其中，所述侧壁中的每一个侧壁相对于所述侧壁基准平面从所述入口至所述出口向外成锥形。
10.根据权利要求9所述的铲斗，其中，所述侧壁中的每一个侧壁对于所述侧壁基准平面以大于0度且不大于大约30度的角度相向外成锥形。
11.根据权利要求10所述的铲斗，其中，所述侧壁中的每一个侧壁相对于所述侧壁基准平面以大于大约1度且不大于大约10度的角度向外成锥形。
12.一种铲斗，所述铲斗具有入口和出口，所述铲斗包括：
前壁和对置的后壁，所述前壁和所述后壁在所述入口和所述出口之间延伸，所述前壁具有在所述入口和所述出口之间的大致线性内表面，所述前壁和所述后壁限定前壁/后壁基准平面，所述前壁/后壁基准平面从所述入口延伸至所述出口，并且所述前壁/后壁基准平面定位在所述前壁和所述后壁之间；
两个侧壁，所述两个侧壁被连接在所述前壁和所述后壁之间，并且所述两个侧壁在所述入口和所述出口之间延伸，侧壁基准平面从所述入口延伸到所述出口且定位在所述侧壁之间；和
唇，所述唇被联接到所述前壁，并且所述唇从所述入口向外延伸，所述唇具有唇内表面，所述唇内表面大体平行于所述大致线性内表面布置，
其中，所述前壁相对于所述前壁/后壁基准平面从所述入口至所述出口向外成锥形，
其中，所述后壁相对于所述前壁/后壁基准平面从所述入口至所述出口向外成锥形，
其中，所述侧壁中的每一个侧壁相对于所述侧壁基准平面从所述入口至所述出口向外成锥形。
13.根据权利要求12所述的铲斗，其中，所述前壁相对于所述前壁/后壁基准平面以大于0度且不大于大约3度的角度向外成锥形。
14.根据权利要求12所述的铲斗，其中，所述后壁相对于所述前壁/后壁基准平面以大于0度且不大于大约30度的角度向外成锥形。
15.根据权利要求14所述的铲斗，其中，所述后壁相对于所述前壁/后壁基准平面以大于大约1度且不大于大约10度的角度向外成锥形。
16.根据权利要求12所述的铲斗，其中，所述侧壁中的每一个侧壁相对于所述侧壁基准平面以大于0度且不大于大约30度的角度向外成锥形。
17.根据权利要求16所述的铲斗，其中，所述侧壁中的每一个侧壁相对于所述侧壁基准平面以大于大约1度且不大于大约10度的角度向外成锥形。
18.一种铲斗，所述铲斗具有入口和出口，所述铲斗包括：
前壁和对置的后壁，所述前壁和所述后壁在所述入口和所述出口之间延伸，所述前壁具有大致线性内表面；
两个侧壁，所述两个侧壁被连接在所述前壁和所述后壁之间，并且所述两个侧壁在所述入口和所述出口之间延伸；和
唇，所述唇被联接到所述前壁，并且所述唇在远离所述出口的方向上从所述入口向外延伸，所述唇具有唇内表面，所述唇内表面大体平行于所述大致线性内表面布置，
其中，所述入口在入口基准平面中具有入口区域，并且所述出口在出口基准平面中具有出口区域，所述出口基准平面大致平行于所述入口基准平面，并且其中，所述前壁、所述后壁和所述两个侧壁被布置成使得所述出口区域比所述入口区域大百分之3和百分之25之间。
19.根据权利要求18所述的铲斗，其中，所述出口区域比所述入口区域大至少大约百分之8且不大于大约百分之9。
20.根据权利要求18所述的铲斗，其中，所述出口区域比所述入口区域大至少大约百分之10。
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