本發(fā)明涉及移動(dòng)材料的機(jī)器(諸如采礦機(jī))的領(lǐng)域。具體地說,本發(fā)明涉及一種采礦機(jī)諸如繩鏟上的鏟斗門和鏟斗桶等。
背景技術(shù):
諸如電動(dòng)繩或動(dòng)力鏟、斗鏟的工業(yè)采礦機(jī)用于執(zhí)行挖掘操作以從礦山或采石場的堤壩移除材料。在傳統(tǒng)的繩鏟上,鏟斗桶附接至手柄,且鏟斗桶是由穿過吊桿滑輪的纜繩或繩索支撐。繩索固定至可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至鏟斗桶的吊環(huán)。手柄沿著鞍座移動(dòng)以操縱鏟斗桶的位置。在提升階段期間,繩索由絞盤卷入到機(jī)器的基座中,將鏟斗桶向上提升穿過堤壩并且釋放待挖掘的材料。為了釋放設(shè)置在鏟斗桶內(nèi)的材料,鏟斗門樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至鏟斗桶。當(dāng)鏟斗門未栓鎖至鏟斗桶時(shí),其遠(yuǎn)離鏟斗的底部樞轉(zhuǎn),由此通過鏟斗的底部將材料放出。
換言之,當(dāng)正裝載鏟斗桶且當(dāng)負(fù)載擺動(dòng)至沉積點(diǎn)時(shí),鏟斗門必須保持關(guān)閉。在那時(shí),鏟斗打開以允許清空鏟斗的內(nèi)容物。通常,鏟斗門的鎖定已經(jīng)通過機(jī)械栓鎖來完成,該機(jī)械栓鎖與鏟斗的靠近自由邊緣的壁接合,該自由邊緣與鏟斗桶與機(jī)器的旋轉(zhuǎn)附接部相對。機(jī)械栓鎖將門保持在關(guān)閉位置中,并且由纜繩、絆索或其它裝置釋放以允許門在其自身重量下擺動(dòng)打開,且隨著門轉(zhuǎn)回,鏟斗桶改變姿態(tài)以準(zhǔn)備其下一個(gè)裝載循環(huán)。
圖1示出了如本領(lǐng)域已知的動(dòng)力或采礦鏟100。鏟100包括可移動(dòng)基座102、驅(qū)動(dòng)軌道104、轉(zhuǎn)臺(tái)106、回轉(zhuǎn)機(jī)架108、吊桿110、吊桿110的下端112(也稱為吊桿腳)、吊桿110的上端114(也稱為吊桿端)、張緊纜繩116、懸架張緊構(gòu)件118、懸架張緊構(gòu)件120、可旋轉(zhuǎn)地安裝在吊桿110的上端114上的滑輪122、鏟斗桶124、樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至鏟斗桶124的鏟斗門126、吊索128、絞盤鼓筒(未示出)、鏟斗手柄130、鞍座132、托運(yùn)軸134以及運(yùn)輸單元(也稱為推擠驅(qū)動(dòng)裝置,但未示出)。旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)25允許上部機(jī)架30相對于下部基座15旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)臺(tái)106限定鏟100的旋轉(zhuǎn)軸136。旋轉(zhuǎn)軸136垂直于由基座102限定的平面138,并且大體上對應(yīng)于地面或支撐面的坡度。
可移動(dòng)基座102由驅(qū)動(dòng)軌道104支撐??梢苿?dòng)基座102支撐轉(zhuǎn)臺(tái)106以及回轉(zhuǎn)機(jī)架108。轉(zhuǎn)臺(tái)106能夠相對于可移動(dòng)基座102旋轉(zhuǎn)360度。吊桿110在下端112處樞轉(zhuǎn)地連接至回轉(zhuǎn)機(jī)架108。吊桿110由張緊纜繩116與回轉(zhuǎn)機(jī)架108保持向上和向外延伸的關(guān)系,該張緊纜繩錨固至懸架張緊構(gòu)件118和懸架張緊構(gòu)件120。懸架張緊構(gòu)件120安裝在回轉(zhuǎn)機(jī)架108上。
鏟斗桶124由吊索128懸掛在吊桿110下方。吊索128纏繞在滑輪122上方并且在吊環(huán)140處附接至鏟斗桶124。吊索128錨固至回轉(zhuǎn)機(jī)架108的絞盤鼓筒(未示出)。絞盤鼓筒由至少一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)(在圖1中以141示意地示出)驅(qū)動(dòng),所述至少一個(gè)電動(dòng)馬達(dá)與運(yùn)輸單元(未示出)結(jié)合。隨著絞盤鼓筒旋轉(zhuǎn),將吊索128放出以使得鏟斗桶124下降或?qū)⒌跛骼胍蕴嵘P斗桶124。鏟斗手柄130也聯(lián)接至鏟斗桶124。鏟斗手柄130可滑動(dòng)地支撐在鞍座132中,且鞍座132在托運(yùn)軸134處樞轉(zhuǎn)地安裝至吊桿110。鏟斗手柄130包括齒條和形成在其上的齒,該齒接合安裝在鞍座132中的驅(qū)動(dòng)小齒輪(未示出)。驅(qū)動(dòng)小齒輪由電動(dòng)馬達(dá)和運(yùn)輸單元(未示出)驅(qū)動(dòng)以使鏟斗手柄130相對于鞍座132延伸或縮回。
電源(未示出)安裝至回轉(zhuǎn)機(jī)架108以將動(dòng)力提供給用于驅(qū)動(dòng)升降滾筒的升降電動(dòng)馬達(dá)(未示出)、用于驅(qū)動(dòng)推擠運(yùn)輸單元的一個(gè)或多個(gè)推擠電動(dòng)馬達(dá)(未示出)以及用于轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)106的一個(gè)或多個(gè)擺動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)(未示出)。在某些情形下,電動(dòng)馬達(dá)141對鏟的所有移動(dòng)部件提供動(dòng)力。推擠、升降以及擺動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)中的每一個(gè)均由其自身的電動(dòng)馬達(dá)控制器驅(qū)動(dòng),或替代地響應(yīng)于來自控制器142的信號(hào)而驅(qū)動(dòng)。
圖2和圖3說明包括用于鏟100的連桿組件144的鏟斗門脫扣組件。鏟斗門脫扣組件和連桿組件144將鏟斗門126從鏟斗桶124釋放,并且允許鏟斗門126遠(yuǎn)離鏟斗桶124的底部樞轉(zhuǎn)。雖然在動(dòng)力鏟100的背景中描述了鏟斗門脫扣組件和連桿組件144,但是鏟斗門脫扣組件和連桿組件144可應(yīng)用于各種工業(yè)機(jī)器(例如,拉鏟挖掘機(jī)、鏟、牽引車等)、由其執(zhí)行或結(jié)合其使用。
繼續(xù)參考圖2和圖3,連桿組件144包括又一樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)146,諸如聯(lián)接至杠桿臂148的螺栓或推桿(未清楚地示出)。樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)146接納致動(dòng)構(gòu)件的端部(例如,接納致動(dòng)構(gòu)件149的鏈的連桿),允許致動(dòng)構(gòu)件隨著脫扣馬達(dá)143(參見圖1)移動(dòng)致動(dòng)構(gòu)件而相對于杠桿臂148樞轉(zhuǎn)。此結(jié)構(gòu)可以稱為脫扣機(jī)構(gòu)接口,其中該脫扣機(jī)構(gòu)附接至門的栓鎖機(jī)構(gòu)。樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)146進(jìn)行大小設(shè)置并且塑形成吸收隨著脫扣馬達(dá)移動(dòng)致動(dòng)構(gòu)件而由致動(dòng)構(gòu)件的拉力產(chǎn)生在杠桿臂148上的大部分應(yīng)力。
再次參考圖3,連桿組件144進(jìn)一步包括樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至杠桿臂148的推桿150。推桿150包括第一端152,其至少部分接納在杠桿臂148內(nèi)并且圍繞聯(lián)接至杠桿臂148的樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)146樞轉(zhuǎn),使得推桿150能夠相對于杠桿臂148樞轉(zhuǎn)。推桿150進(jìn)一步包括第二端154,其聯(lián)接至連桿組件144的栓鎖操縱桿156。正如盡管并未明確示出的第一端152,第二端154還包括接納栓鎖操縱桿156的端部160的球形軸承或襯套158,由此在推桿150與栓鎖操縱桿156之間創(chuàng)建球形接頭,其允許推桿150相對于栓鎖操縱桿156圍繞多個(gè)軸自由地移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。其它構(gòu)造包括推桿150與栓鎖操縱桿156之間的不同類型的接頭(例如,球窩接頭)。
參考圖1至圖4,為了將鏟斗門126從栓鎖狀態(tài)中釋放,控制器142啟動(dòng)脫扣馬達(dá)143(具體參見圖1)。當(dāng)啟動(dòng)脫扣馬達(dá)143時(shí),脫扣馬達(dá)143將致動(dòng)構(gòu)件149拉向脫扣馬達(dá)143,由此使得杠桿臂148相對于樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)146樞轉(zhuǎn),從而使得推桿150移動(dòng)。隨著推桿150的移動(dòng),推桿150的第一端152和第二端154處的球形接頭允許推桿150與杠桿臂148和栓鎖操縱桿156二者之間的相對旋轉(zhuǎn)移動(dòng),從而導(dǎo)致產(chǎn)生杠桿臂148圍繞樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)146進(jìn)行的任何樞轉(zhuǎn)和拱形移動(dòng)。
隨著推桿150大體上旋轉(zhuǎn)和線性移動(dòng),推桿150的移動(dòng)使栓鎖操縱桿156產(chǎn)生大體上旋轉(zhuǎn)移動(dòng),且栓鎖操縱桿156的移動(dòng)使鎖栓162產(chǎn)生大體上線性移動(dòng)。隨著鎖栓162如圖2和圖3中所示般向上移動(dòng),鎖栓插件164拉離鏟斗桶124(參見圖4),由此通過將鎖栓從發(fā)現(xiàn)位于鏟斗桶124的另一個(gè)零部件(諸如底壁(參見圖4))上的通道中移除來將鏟斗門126從該鏟斗桶中釋放,并且允許鏟斗門126相對于鏟斗桶124的底部擺動(dòng)和樞轉(zhuǎn)打開以將材料卸除。隨著材料被卸除(例如)至卡車或其它車輛中,鏟斗門脫扣組件和連桿組件的部件定位成保持充分遠(yuǎn)離卡車并且不會(huì)干擾卸除過程。
為了在已經(jīng)卸除了材料之后使鎖栓插件164返回至通道166(參見圖4),使用重力(即,鎖栓162由于重力而自然而然地推向栓鎖位置)。在其它構(gòu)造中,使用偏置構(gòu)件或多個(gè)偏置構(gòu)件來將鎖栓162和鎖栓插件164推向栓鎖位置。由于上述鏟斗門脫扣組件和連桿組件可能具有高的機(jī)械優(yōu)點(diǎn)和力,鎖栓插件164在其栓鎖狀態(tài)期間可以安全地延伸至通道166深處。這導(dǎo)致鏟斗門126的誤脫和釋放的概率極低。
集中觀察圖1和圖4,大體上可以看出,鏟斗桶124包括外罩168,其包括底壁170、頂壁172和側(cè)壁174,這些壁限定開口176和用于存放材料的大多數(shù)密閉空間(界定在四側(cè)上)。外罩可以由彼此附接的單獨(dú)部件制成或可以由整體鑄件等制成。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖5,示出了用作本發(fā)明的受讓人以“7495電動(dòng)繩鏟”商標(biāo)名出售的機(jī)器上的鏟斗桶的零部件的鏟斗門178。除確切的裝置和操作方法不相同之外,用于將門保持關(guān)閉的機(jī)構(gòu)、鏟斗桶的一般構(gòu)造和該機(jī)器的操作大體上類似于先前關(guān)于圖1至圖4所述的機(jī)構(gòu)、構(gòu)造和操作。即,門保持關(guān)閉和在鏟斗桶上打開,且該機(jī)器使用機(jī)械系統(tǒng)來以類似于已經(jīng)描述但不完全相同的方式的方式執(zhí)行此鎖定和解鎖。
同樣地,鏟使用鏟斗桶、門和栓鎖機(jī)構(gòu)將材料從一個(gè)位置移動(dòng)至另一個(gè)位置的工作方式類似于已經(jīng)描述的方式。應(yīng)當(dāng)理解的是,已知的或本領(lǐng)域中將設(shè)想到的鎖定機(jī)構(gòu)的任何變型均可以結(jié)合本文所討論的任何實(shí)施例使用,且移動(dòng)材料的任何機(jī)器可以使用本文所討論的任何實(shí)施例。因此,參考圖1至圖4給出的描述僅僅是通過實(shí)例給出并且僅僅旨在向讀者提供對如何使用和構(gòu)造本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的一般理解。
觀察圖5中的這個(gè)鏟斗門178的構(gòu)造,可以看到,其包括基本上扁平基座180,該扁平基座限定門的高度H(如所示般沿著笛卡爾坐標(biāo)的Y軸測量)和寬度W(如所示般沿著笛卡爾坐標(biāo)的X軸測量)。扁平基座的外部表面182是可見的,所謂的原因是其背離在挖掘期間存放材料的鏟斗桶的內(nèi)部。鉸接點(diǎn)184定位成鄰近于由凸緣187限定的扁平基座180的上端186,該凸緣沿著Y方向向上延伸并且接著當(dāng)將門安裝在鏟斗桶上時(shí)朝向鏟斗桶的內(nèi)部的方向(-Z方向)上延伸。加固墊188定位成鄰近于與上端186相對的基座的自由端或下端190。加固角板192從加固墊188的側(cè)面朝基座180的自由端190延伸。栓鎖導(dǎo)向件194容置在加固墊188內(nèi)側(cè),該加固墊為鎖栓上下移動(dòng)而如先前所述般將門鎖定和解鎖提供了空間。此栓鎖導(dǎo)向件包括沿著基板180的下部自由端190打開的通道196,栓鎖構(gòu)件可通過該通道延伸以將門鎖定。
三個(gè)加固肋198在向上Y方向上從加固墊188延伸并且終止于扁平基座180的進(jìn)入水平加強(qiáng)肋200的頂緣186附近,該水平加強(qiáng)肋沿著扁平基座180的頂緣186沿著X方向延伸。觀察圖5,最右肋198a的側(cè)包括通槽202用于容納如先前所述的栓鎖機(jī)構(gòu)的栓鎖操縱桿。類似地,中間豎直加固肋198b包括穿過其上表面的狹槽204和在大體上-X方向上穿過整個(gè)肋的狹槽206以包括或允許栓鎖機(jī)構(gòu)的各個(gè)零部件的移動(dòng)。最左豎直加固肋198c中沒有狹槽,因?yàn)樗ㄦi機(jī)構(gòu)無需接合此結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
因此,全部三個(gè)豎直加固肋198具有不同構(gòu)造,其需要焊接至彼此和基板180的不同零部件。實(shí)際上,門178實(shí)質(zhì)上是焊接至扁平基座上的一系列金屬板組件。應(yīng)當(dāng)注意的是,水平肋200的中間部分以及中間豎直肋198b與凸緣187的頂面以及其它兩個(gè)豎直肋相比是凹陷的。
如可想象到的是,使用圖5的門的鏟斗桶需要調(diào)整大小使得可以為現(xiàn)場的各種應(yīng)用提供不同的填充容量。例如,對于7495電動(dòng)繩鏟,鏟斗桶大小可以在從46立方碼至89立方碼的范圍中變化。另外,鏟斗桶的形狀可以諸如改變?yōu)榫哂衅街眰?cè)或具有梯形形狀,其在本領(lǐng)域中稱為FastFil配置。為了導(dǎo)致產(chǎn)生這些不同的大小和形狀,必須改變門的高度、形狀或其它尺寸或特性。具體地說,通常改變門高度,這需要對10個(gè)不同零部件或部件做出尺寸變化。
觀察圖5,在尺寸上需要沿著Y軸改變的組件包括基座180、右肋198a的頂面板208、右肋198a的右側(cè)面板210、右肋198a的左側(cè)面板212、中間肋198b的頂面板214、中間肋198b的右側(cè)面板216、中間肋198b的左側(cè)面板218、左肋198c的頂面板220、左肋198c的右側(cè)面板222以及左肋198c的左側(cè)面板224。這需要庫存中儲(chǔ)存更多零部件并且還需要更多時(shí)間來制造各種大小的門。這造成了每種大小的門的非所需的成本提高和交付周期。
現(xiàn)在集中觀察圖6,示出了結(jié)合圖5的門178使用的已知栓鎖機(jī)構(gòu)226的構(gòu)造。右肋198a是可見的且栓鎖操縱桿228延伸穿過此狹槽202。在栓鎖操縱桿228的右端處,栓鎖脫扣機(jī)構(gòu)或脫扣機(jī)構(gòu)接口230的零部件是可見的。在栓鎖操縱桿228的左端處,栓鎖操縱桿的樞轉(zhuǎn)連接部分232是可見的,其樞轉(zhuǎn)地安裝至發(fā)現(xiàn)位于中間豎直加強(qiáng)肋198b中的結(jié)構(gòu)。栓鎖操縱桿228穿過鎖栓236的軛架234。當(dāng)啟動(dòng)栓鎖脫扣機(jī)構(gòu)230時(shí),栓鎖操縱桿228的右側(cè)向上移動(dòng),使得栓鎖操縱桿圍繞由樞轉(zhuǎn)連接部分限定的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)238向上旋轉(zhuǎn)直至其接觸鎖栓236的軛架234的上端為止,從而將該鎖栓向上拉直至門解鎖為止。脫扣機(jī)構(gòu)的停用使得此過程自身顛倒直至門又再一次鎖定為止。兩個(gè)安裝板240經(jīng)由焊接附接緊鄰狹槽202的上端和狹槽202的下端,該狹槽發(fā)現(xiàn)位于右豎直加固肋198a中。保險(xiǎn)杠止動(dòng)件242附接至安裝板240,從而限制了栓鎖操縱桿228向上和向下的行程。突出件244發(fā)現(xiàn)位于栓鎖操縱桿236的下緣上,該下緣配置成在栓鎖操縱桿在狹槽202中觸底之前接觸下部保險(xiǎn)杠。栓鎖操縱桿的頂緣缺少此突出件但是在栓鎖操縱桿228的軛架接口部分248上包括凹口246,在該凹口中,栓鎖操縱桿228與鎖栓236之間有接觸。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)此栓鎖機(jī)構(gòu)在現(xiàn)場經(jīng)受磨損問題,從而需要更換。
因此,可期望通過減少改變以制造各種大小的門的零部件的數(shù)量來降低門制造的成本并且降低制造每扇門的時(shí)間。繼而,這應(yīng)當(dāng)能減小將各種大小的門供應(yīng)至客戶的交付周期。另外,可期望改進(jìn)當(dāng)前的栓鎖機(jī)構(gòu)以減少現(xiàn)場更換。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
提供了一種用于結(jié)合鏟斗門的栓鎖機(jī)構(gòu)使用的栓鎖操縱桿,其包括具有軛架的鎖栓。該栓鎖操縱桿可以包括具有配置成接觸鎖栓的軛架的平直表面的接口部分以及配置成將栓鎖操縱桿樞轉(zhuǎn)地連接至門的樞轉(zhuǎn)連接部分,其中樞轉(zhuǎn)連接部分限定基本上與接口部分的平直表面共線的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)。
還提供了一種鏟斗門,其包括栓鎖機(jī)構(gòu)以及配置成開始栓鎖機(jī)構(gòu)的移動(dòng)的脫扣機(jī)構(gòu)接口,其中栓鎖機(jī)構(gòu)包括具有軛架的鎖栓以及栓鎖操縱桿。栓鎖操縱桿可以包括接口部分,其包括配置成接觸鎖栓的軛架的平直表面;以及樞轉(zhuǎn)連接部分,其配置成將栓鎖操縱桿樞轉(zhuǎn)地連接至門,其中樞轉(zhuǎn)連接部分限定基本上與栓鎖操縱桿的接口部分的平直表面共線的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)。
還可以提供一種制造鏟斗門的方法,該鏟斗門包括第一基座構(gòu)件、第一加強(qiáng)元件、第二基座構(gòu)件、第二加強(qiáng)元件以及連接構(gòu)件。該方法可以包括使第一基座構(gòu)件和第二基座構(gòu)件鄰接從而形成接縫,并且將連接構(gòu)件以橫跨接縫的方式附接至第一加強(qiáng)元件和第二加強(qiáng)元件。
附圖說明
結(jié)合在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖說明本發(fā)明的若干實(shí)施例,并且與該描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
圖1是如本領(lǐng)域已知的采礦鏟的透視圖;
圖2是鏟斗門和部分設(shè)置在示出為與圖1的采礦鏟的鏟斗桶隔離的鏟斗門內(nèi)的鏟斗門脫扣組件的連桿組件的透視圖,是圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)的放大側(cè)視圖,其更明確地示出了接頭且以虛線示出了相關(guān)密封件和密封件保持結(jié)構(gòu);
圖3是圖2中示出為與鏟斗門隔離的連桿組件的透視圖;
圖4是圖1中示出為與采礦鏟隔離的采礦鏟的鏟斗桶的透視圖,其說明了鏟斗上接納圖2和圖3的連桿組件的一部分以將鏟斗門栓鎖在關(guān)閉位置中的通道;
圖5是類似于圖1至圖4中所示的并且本領(lǐng)域中也已知的另一種鏟斗門的透視圖;
圖6是在圖5的門上使用的栓鎖機(jī)構(gòu)的透視圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的鏟斗門的透視圖;
圖8是在圖7的門上使用的栓鎖機(jī)構(gòu)的透視圖;
圖9是圖7的鏟斗門的部分分解透視裝配圖,其示出了已經(jīng)裝配的上部和下部模塊組件;
圖10是圖7的鏟斗門的更完整的分解透視裝配圖;
圖11是圖6的鏟斗門的一部分的俯視放大詳圖,其更詳細(xì)地示出了門的右上角;
圖12是疊加在圖6的栓鎖操縱桿上的圖8的栓鎖操縱桿的前視圖,其中這些栓鎖操縱桿是在它們的鎖定配置中;
圖13是圖12的栓鎖操縱桿的樞轉(zhuǎn)連接和軛架接口部分的放大透視圖,其示出了它們從鎖定配置移動(dòng)至它們的解鎖配置時(shí)相對于栓鎖操縱桿的相應(yīng)豎直滑移和橫向滑移并且還示出了實(shí)現(xiàn)這些配置所需要的必要角運(yùn)動(dòng);
圖14示出了圖13的栓鎖操縱桿從鎖定配置移動(dòng)至解鎖配置所必需的豎直脫扣長度。
水平和豎直方向?qū)?yīng)于附圖中提供的笛卡爾坐標(biāo)的X軸和Y軸。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的實(shí)施例,本發(fā)明的實(shí)例在附圖中進(jìn)行了說明。在所有附圖中將盡可能使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或類似的零部件。在某些情況中,本說明書中將指示附圖標(biāo)記且附圖將示出后面有字母的附圖標(biāo)記,例如100a、100b等。應(yīng)當(dāng)理解的是,緊鄰附圖標(biāo)記后面的字母的使用指示這些特征具有類似形狀并且具有類似功能,情況通常是幾何形狀關(guān)于對稱平面成鏡像。為了便于本說明書中的解釋,說明書中通常將不會(huì)包括字母但是附圖中可能示出字母以指示這份所寫說明書內(nèi)討論的特征的重復(fù)。
現(xiàn)在觀察圖7和圖9,示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的鏟斗門300的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是,此門可以結(jié)合本文先前描述的任何鏟斗外罩或機(jī)器使用。鏟斗門300包括具有第一突出部304的第一模塊組件302和具有第二突出部308的第二模塊組件306,其中第一和第二模塊組件鄰接,從而形成接縫310,其與第一突出部304或第二突出部308相距預(yù)定距離D。在所示的實(shí)施例中,第一突出部和第二突出部二者均與接縫分開,但是可以想到一個(gè)突出部可以在接縫正上方。另外,可以按照需要調(diào)整任何突出部相距接縫的距離。另外,接縫310定向在水平X方向上,但是可以形成任何角度或笛卡爾平面,包括(但不限于)Y-Z平面。因?yàn)榻涌p是水平的或在X-Z平面中,所以第一模塊組件302可以稱為上部模塊組件,且第二模塊組件306可以稱為下部模塊組件,這是因?yàn)樗鼈冊赮或豎直方向上是分開的。
在某些實(shí)施例中,可僅僅將諸如下部基板的一個(gè)基板修整一定距離D或其某個(gè)增量值以制造如本文隨后將討論的不同大小的鏟斗。此允許儲(chǔ)存上部和下部模塊二者且僅修整下部模塊以創(chuàng)建理想大小的門。
門300進(jìn)一步包括接觸第一突出部304和第二突出部308的連接構(gòu)件312。第一突出部304可以采取第一加強(qiáng)元件的形式,且第二突出部308可以采取第二加強(qiáng)元件的形式。如所示,第一加強(qiáng)元件304和第二加強(qiáng)元件308具有相同配置,其具有在水平X方向上延伸的中間構(gòu)件314以及共平面并且平行于中間構(gòu)件314延伸的兩個(gè)側(cè)構(gòu)件316。它們通過過渡部分318連接至中間構(gòu)件314并且與該中間構(gòu)件分開,該過渡部分采取混合物的形式,但是也可使用諸如斜面的其它過渡幾何形狀。加強(qiáng)元件是由彎曲或者使用本領(lǐng)域中已知的方法和裝置形成為一定形狀的金屬板或鋼板。可替代地,可加工、制造或鑄造這些構(gòu)件。另外,這些加強(qiáng)元件的配置可以根據(jù)需要改變并且可以彼此不同。
可以想到第一突出部和第二突出部可為可以附接有連接構(gòu)件的任何類型的安裝結(jié)構(gòu)。因此,在某些實(shí)施例中,第一突出部和第二突出部可能沒有顯著地增加門的結(jié)構(gòu)剛度。
圖7和圖9還示出:第一模塊組件302包括第一基板320,且第一突出部304包括平行于接縫310并且連接至第一基板的第一加強(qiáng)元件。類似地,第二模塊組件306包括第二基板322且第二突出部308包括平行于接縫310并且連接至第二基板322的第二加強(qiáng)元件。連接構(gòu)件312橫跨接縫310以接觸加強(qiáng)元件。
如此實(shí)施例中所示,連接構(gòu)件312可以采取不同形式。例如,水平肋的頂板324可以被視為第一連接構(gòu)件,其從第一加強(qiáng)元件橫跨至第二加強(qiáng)元件并且可以附接至兩個(gè)這樣的加強(qiáng)元件??商娲兀瑐?cè)板326附接至第一基板320和第二基板322并且還連接至第一突出部304和第二突出部308的側(cè)構(gòu)件316,側(cè)板326可以被視為連接構(gòu)件。在某些實(shí)施例中,頂面板和側(cè)面板可以通過類似于用于制造第一加強(qiáng)元件和第二加強(qiáng)元件的金屬成形工藝而形成。在此情況中,連接構(gòu)件將構(gòu)成單件材料。對于圖7中所示的具體實(shí)施例,頂面板324在Z方向上觀察時(shí)具有基本上“大寫I”配置。
還可以下列方式描述圖7和圖9的鏟斗門。其可以包括具有第一基座構(gòu)件的第一模塊組件304和具有第二基座構(gòu)件的第二模塊組件。在某些情況中,基座構(gòu)件可以具有尺寸:其在Y和X方向上的高度和寬度基本上大于其在Z方向上的厚度。在此情況中,基座構(gòu)件可以稱為基板320、322??梢韵氲娇梢愿鶕?jù)需要改變基座構(gòu)件的配置。另外,第一基座構(gòu)件和第二基座構(gòu)件彼此接觸而形成接縫310,且連接構(gòu)件以包括頂面板或側(cè)面板的任何形式橫跨接縫310。在包括側(cè)面板的連接構(gòu)件的情況中,連接構(gòu)件312可以被視為接觸或緊鄰第一基板320和第二基板322。如先前所述,第一加強(qiáng)元件附接至第一模塊組件的第一基板且第二加強(qiáng)元件附接至第二模塊組件的第二基板,使得第一加強(qiáng)元件和第二加強(qiáng)元件定位成與接縫相距預(yù)定距離。這些加強(qiáng)元件可以平行于接縫延伸或它們可以與接縫成一定角度延伸。
連接構(gòu)件312可以基本上豎直延伸。即,其在Y方向上的尺寸可以超過其在X或Z方向上的尺寸。此實(shí)例是側(cè)面板326。類似地,連接構(gòu)件可以基本上在水平方向上延伸,情況是其在X方向上的尺寸超過其在Y或Z方向上的尺寸。連接構(gòu)件312可以包括扁平基座以及從扁平基座垂直延伸的兩個(gè)凸緣。這可能適用于側(cè)面板312使用金屬板彎曲或成型操作與扁平基座或頂面板324成一體制造的情況。
在本發(fā)明的各個(gè)其它實(shí)施例中,鏟斗門300可以包括模塊組件,其包括金屬板組件以及附接或者裝配至彼此的至少一個(gè)鑄造組件。再次觀察圖7和圖9,任何一個(gè)模塊組件均具有諸如連接構(gòu)件312的金屬板組件以及附接至基板320、322的鑄造組件。對于上部模塊組件302,具有形成限定門的鉸接點(diǎn)330的凸緣328的兩個(gè)相同鑄造零部件。腔體或穿孔332形成在這些凸緣322的輻板中以避免諸如多孔性和滲透的鑄造缺陷。使用鑄造工藝制造這些凸緣減少了需要焊接的組件和接縫的數(shù)量,從而降低了制造時(shí)間和成本。使用相同零部件減少了制造門所需要的零部件的數(shù)量。
類似地,下部模塊組件306包括呈部分側(cè)肋334的形式的兩個(gè)相同鑄造零部件,該側(cè)肋限定狹槽336以容納或接納栓鎖機(jī)構(gòu)的任何零部件。例如,圖3中所示的任何組件均可以視為栓鎖機(jī)構(gòu)組件或構(gòu)件。還鑄造鎖盒338且該鎖盒附接至基板322和加固墊340。鎖盒338限定用于接納鎖栓的通道342(參見圖8)。鎖盒還可以限定窗口344,其配置成允許進(jìn)入鎖栓耐磨板(參見圖2中的164)??梢蕴峁┯糜诖舜翱诘纳w(未示出),其可使用緊固件等附接至鎖盒。鑄造零部件的數(shù)量和配置可以取決于應(yīng)用而根據(jù)需要改變或(如果需要)可以替換成全部制成的零部件,但是這增加了制造門所必需的焊接量。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖8,給出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的栓鎖機(jī)構(gòu)346。已經(jīng)對圖6的栓鎖機(jī)構(gòu)做出了以下改變且圖8中說明該改變。栓鎖機(jī)構(gòu)346在其頂緣上包括經(jīng)修正的栓鎖操縱桿348,且現(xiàn)在具有突出件350。在其它實(shí)施例中,其可以不被包括凹口或半徑的任何其它幾何特征截?cái)?。另外,軛架接口部?52現(xiàn)在基本上是平直的并且與樞轉(zhuǎn)點(diǎn)354水平地齊平,該樞轉(zhuǎn)點(diǎn)是由栓鎖操縱桿348的樞轉(zhuǎn)連接部分356限定(又參見圖12和圖13)。另外,發(fā)現(xiàn)位于栓鎖操縱桿348的下緣上的突出件358由于隨后關(guān)于圖12和圖13陳述的原因而大幅縮小。保險(xiǎn)杠止動(dòng)件360現(xiàn)在直接連接至部分右肋334并且定位在其狹槽202內(nèi)。這減少了制造門所需要的組件的數(shù)量。在右端可看見孔隙375,其用于將栓鎖操縱桿連接至脫扣機(jī)構(gòu)。
工業(yè)實(shí)用性
最后集中觀察圖9至圖11,可解釋用于圖7的門的制造和裝配方法。首先,可以提供第一基座構(gòu)件320和第一加強(qiáng)元件304。這可需要加工、制造或鑄造具有合適尺寸的基座構(gòu)件并且使用如已經(jīng)描述的金屬板彎曲或成型工藝形成第一加強(qiáng)元件。可替代地,可以加工、制造或鑄造第一加強(qiáng)元件。另外,還可以使用鑄造工藝提供限定鉸接點(diǎn)330的凸緣328,但是它們也可以通過加工而形成或形成為金屬板子組件。它們可以附接至第一基座構(gòu)件(由圖10的步驟400表示)。類似地,加強(qiáng)元件可以附接至基板(參見圖10的步驟402)。步驟400和402可以一起促成步驟404,其中形成第一模塊組件。
以類似方式,可以如同剛剛關(guān)于第一基座構(gòu)件和第一加強(qiáng)元件描述般提供第二基座構(gòu)件322和第二加強(qiáng)元件308。類似地,用于保持栓鎖機(jī)構(gòu)的各個(gè)部件的帶槽鑄件334也可以附接至第二基座構(gòu)件322(由圖10的步驟406表示)。步驟408表示將第二加強(qiáng)元件附接至基板。步驟406和408可以一起促成步驟410,其中形成第二模塊組件。第一基座構(gòu)件和第二基座構(gòu)件可以鄰接而形成接縫(如由圖9的步驟412表示)。這可以在創(chuàng)建任何模塊組件之前或之后進(jìn)行。接著,諸如頂面板或側(cè)面板的連接構(gòu)件312可以附接至第一加強(qiáng)元件和第二加強(qiáng)元件(如由圖9的步驟414表示)。在任意一種情況中,連接構(gòu)件可以橫跨接縫或可以甚至觸及接縫或緊鄰接縫,側(cè)面板的情況也是如此。
應(yīng)當(dāng)注意的是,本文所提及的任何“提供”步驟包括其中制造、出售、購買(等)一個(gè)或多個(gè)部件的情況。另外,如本文所使用的術(shù)語“模塊組件”是指其中存在接縫且一個(gè)或多個(gè)零部件附接至基座構(gòu)件而無關(guān)于某些部件附接至彼此的時(shí)序的任何構(gòu)造。因此,模塊組件在其接觸另一個(gè)模塊組件而形成接縫之前可以進(jìn)行裝配,或基座構(gòu)件可以形成接縫且接著部件可以附接至基座構(gòu)件等。
如圖11中最明確地示出,可以完成對第一基座構(gòu)件或第二基座構(gòu)件的各種修整以改變門的尺寸來容納不同填充容量的鏟斗桶。未修整的接縫310用于72立方碼的鏟斗桶。最高修整線用于62立方碼的鏟斗桶。如果使用最高和最低修整線,那么創(chuàng)建可兼容59立方碼的鏟斗桶的門。另外,開始于門的上緣376朝向接縫的成角度修整線創(chuàng)建快注配置。圖11的步驟416表示修整。還可以修整任何連接構(gòu)件且圖10的步驟418表示該修整。在某些實(shí)施例中,水平修整線僅僅發(fā)現(xiàn)位于下部基座上,且無關(guān)于所需要的鏟斗桶的大小,上部基座保持未修整,但是可以修整上部基座以實(shí)現(xiàn)梯形或快注配置。
本文所述的任何附接或鄰接步驟可以包括或后面跟著焊接操作。歸因于部件和部件之間的接縫的數(shù)量的減少,使用本發(fā)明的實(shí)施例制造門所需要的焊接次數(shù)與先前需要用來制造圖5的門相比有所減少。
觀察圖12,經(jīng)修正的栓鎖操縱桿348疊加在先前設(shè)計(jì)的栓鎖操縱桿228上。如可見的是,其樞轉(zhuǎn)點(diǎn)354比先前高,且現(xiàn)在與軛架接口部分352的平直或水平邊緣或表面362對準(zhǔn)或共線。在某些實(shí)施例中,可以想到平直表面或水平邊緣可以發(fā)現(xiàn)位于在或不在凹口或凹穴中的表面上。
在某些實(shí)施例中可能優(yōu)選的是,在將下部模塊修整為正確大小之前單獨(dú)裝配上部和下部模塊組件。接著在修整之后,這兩個(gè)模塊可以鄰接且附接剩余的連接構(gòu)件。
另外,新的栓鎖操縱桿348具有底部突出件358,其在負(fù)Y方向上延伸足夠遠(yuǎn)到與栓鎖操縱桿的底面齊平鄰近于栓鎖操縱桿的軛架接口部分。凹口或半徑位于鎖栓的底部突出件與底面之間,從而創(chuàng)建從底部突出件至此凹口的頂點(diǎn)的距離P358。如在Y方向上測量,此距離可以是9.4mm。
另外,已經(jīng)增加了新的頂部突出件350,其在Y方向上從新的栓鎖操縱桿的主體(限定笛卡爾X、Y、Z坐標(biāo))延伸大于距離P358的距離P350(可以約為4cm)。另外,頂部突出件350的中線364(在Y方向上延伸并且穿過頂部突出件的頂點(diǎn),在此處與傾斜表面接觸)在負(fù)X方向上偏離底部突出件358的中線366(在Y方向上延伸并且穿過平臺(tái)374的中點(diǎn)M)一定距離368。右側(cè)傾斜表面370配置成撞擊止動(dòng)構(gòu)件,從而充當(dāng)止動(dòng)表面,因?yàn)槠潆S著栓鎖操縱桿348旋轉(zhuǎn)而變?yōu)樗降?參見圖14)。平臺(tái)的寬度W可以約為27.8cm。
另一方面,左側(cè)傾斜表面372僅僅是從頂部突出件350的頂緣至右側(cè)傾斜表面370的過渡。底部突出件358的平臺(tái)374充當(dāng)類似于先前設(shè)計(jì)的止動(dòng)表面。最后,與具有樞轉(zhuǎn)連接部分356的第一端相對的第二端也具有用于將栓鎖操縱桿連接至脫扣機(jī)構(gòu)的相同孔隙375。從此樞轉(zhuǎn)點(diǎn)的中心至孔隙的中心的距離可以約為259cm。
圖13示出了改進(jìn)的設(shè)計(jì)需要更小的樞轉(zhuǎn)角α(10度與13度相比)、在X方向上相對于鎖栓的更小橫向滑移L(4mm與27mm相比)和更小的豎直鎖栓移動(dòng)V(48mm與69mm相比)。這是歸因于軛架接口部分中移除了凹口以及樞轉(zhuǎn)點(diǎn)與水平或平直表面對準(zhǔn)。這導(dǎo)致減少了磨損和對現(xiàn)場更換的需求。
最后,圖14說明了與先前設(shè)計(jì)相比,新的設(shè)計(jì)需要更小的豎直脫扣長度TL來將栓鎖操縱桿從鎖定配置移動(dòng)至解鎖配置(469mm與646mm相比)。此改進(jìn)效率還導(dǎo)致減少栓鎖和脫扣機(jī)構(gòu)上的磨損,從而延長了壽命。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白的是,在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下可對如本文所討論的設(shè)備和裝配方法的實(shí)施例做出各種修改和改變。通過考慮說明書和本文所公開的各個(gè)實(shí)施例的實(shí)踐,本發(fā)明的其它實(shí)施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。例如,某些設(shè)備的構(gòu)造和功能可以不同于本文已經(jīng)描述的構(gòu)造和功能,且任何方法的某些步驟可以省略、以不同于已經(jīng)具體提及的次序的次序來執(zhí)行或在某些情況中同時(shí)或在子步驟中執(zhí)行。另外,可以對各個(gè)實(shí)施例的某些方面或特征做出改變或修改以創(chuàng)建其它實(shí)施例,且各個(gè)實(shí)施例的特征和方面可以增加至或替換為其它實(shí)施例的其它特征或方面以提供又其它實(shí)施例。
因此,說明書和實(shí)例旨在僅僅被視為示例性的,其中本發(fā)明的真實(shí)保護(hù)范圍和精神是由權(quán)利要求書和它們的等同物指示。