CN103429823B

CN103429823B - 地表挖掘机

Info

Publication number: CN103429823B
Application number: CN201280013037.7A
Authority: CN
Inventors: 爱德华·李·考特; 格伦·迈因德斯
Original assignee: Vermeer Manufacturing Co
Current assignee: Vermeer Manufacturing Co
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2032-03-21
Also published as: WO2012129290A2; WO2012129290A3; EP2689072A2; US20140007465A1; EP2689072B1; EP2689072A4; BR112013022326A2; AU2012230940B2; US9103099B2; CN103429823A; AU2012230940A1

Abstract

本发明公开内容涉及一种高度低的枢转布置，用于允许在上运输位置和下挖掘位置之间枢转地表挖掘机的挖掘工具。高度低的枢转布置帮助在挖掘工具在非挖掘操作期间升高时减小挖掘工具的力臂。

Description

地表挖掘机

本申请被于2012年3月21日作为PCT国际专利申请递交，且以美国本土公司维米尔公司的名义作为除美国之外的所有指定国的申请人并且以美国公民EdwardLeeCutler和GlennMeinders的名义仅作为美国的申请人，并且要求于2011年3月21日申请的美国临时申请专利申请No.61/454,883的优先权，通过引用将其全部内容并入本文中。

技术领域

本公开内容主要涉及挖掘设备。尤其是，本公开内容涉及地表挖掘机。

背景技术

地表挖掘机用于使地形平整和/或从给定的地点位置移除物料层。典型的应用包括地表开采、拆除道路以及为新建或重建准备场所。地表挖掘机提供了爆破和捶打的经济的替代方案。另外，地表挖掘机提供了在一次操作(singlepass)之后产生一致的输出物料的优点。因此，地表挖掘机可以减少对初步粉碎机、大型装载机、大拖运卡车以及将物料运送至粉碎机的相关许可。

示例的地表挖掘机包括支撑驾驶室的主底盘。主底盘被支撑到地面驱动系统，诸如多个轨道。诸如柴油机等引擎被安装在主底盘上。引擎提供用于驱动所述地表挖掘机中的各部件的动力。通常，柴油机给液压系统提供动力，液压系统包括各种液压马达和包含在整个地表挖掘机中的液压缸。挖掘工具典型地安装在主底盘的后端。挖掘工具可以包括安装在枢转吊臂(boom)上的可旋转挖掘鼓。挖掘鼓承载了适合于切割岩石的多个切割齿。在上文所述类型的示例的地表挖掘机在美国专利No.7,290,360中被公开，通过引用将其全部内容并入本文中。

地表挖掘机通常用于极端苛刻的应用中。为了适应这样的应用，允许地表挖掘机的挖掘工具倾斜和枢转的枢转接口设计有格外坚固性的、重型的构造。这样的构造典型地相当大、重以及制造昂贵。这样的构造可能不利地影响地表挖掘机的可操作性，尤其是在地表挖掘机在非挖掘操作期间用被抬升的挖掘工具操纵时更是如此。

发明内容

本发明公开内容的特定方面涉及用于地表挖掘机的挖掘工具的改善的枢转布置。

本发明公开内容的另一方面涉及一种挖掘工具枢转布置，所述挖掘工具枢转布置是紧凑的并且同时是足够坚固的以承受严酷的挖掘应用。

本发明公开内容的还一方面涉及一种挖掘枢转工具布置，其允许倾斜和升高以及降低挖掘工具，并且还允许挖掘工具的长度减小，由此减小了挖掘工具的力臂长度。

本发明公开内容的另外的方面涉及一种高度低的枢转布置，用于允许地表挖掘机的挖掘工具在上运输位置和下挖掘位置之间被枢转。高度低的枢转布置帮助在挖掘工具在非挖掘的操作期间升高时减小挖掘工具的力臂。

将在下述的描述中阐述各个另外的方面。这些方面可能涉及单独的特征和特征的组合。应当理解，前述的总的描述和下述的详细描述是示例性的并且仅是说明性的，并且不限制此处所公开的实施例所基于的宽范围的构思。

附图说明

图1是根据本发明公开内容原理的地表挖掘机的侧视图，地表挖掘机的挖掘工具显示处于挖掘位置；

图2是具有处于运输位置的挖掘工具的图1的地表挖掘机的侧视图；

图3是图1的地表挖掘机的俯视图；

图4是图1的地表挖掘机的另一侧视图；

图5A是图1的地表挖掘机的挖掘工具的部分横截面的分解视图；

图5B是图1的地表挖掘机的挖掘工具的装配后的部分横截面视图；

图5C是图1的地表挖掘机的挖掘工具的替代设计的装配后的部分横截面视图；

图6是图1的地表挖掘机的顶部平面视图，且挖掘工具被从主机器去除；

图7是沿着图3的截面线7-7切割的横截面视图，挖掘工具的鼓被显示处于水平方向；

图8是沿着图3的截面线8-8切割的横截面视图，挖掘工具的鼓被显示处于倾斜方向；

图9A是图5B的第一部分的放大视图；

图9B是图5B的第二部分的放大视图；

图9C是图5C的一部分的放大视图；

图10是顶部横截面视图，且所述视图的横截面被沿着延伸通过图1的地表挖掘机的挖掘工具的水平面切割获得；

图11是图1的地表挖掘机的挖掘工具的倾斜枢转接头的分解透视图；和

图12是具有根据本发明公开内容原理的特征的地表开采机的侧视图。

具体实施方式

图1-4示出了根据本发明公开内容原理的地表挖掘机20。地表挖掘机20包括具有主底盘22(即主框架)的牵引车19，该主底盘22具有前端24和后端26。地表挖掘机20的中心纵向轴线28(参见图3)在前后端24、26之间延伸，并且将地表挖掘机20一分为二。主底盘22被支撑在地面驱动系统(即推进系统)上，该地面驱动系统优选地包括多个用于在地面上推进地表挖掘机20的诸如轮子或轨道30等推进结构。驾驶室32安装在主底盘22的顶侧。挖掘工具34安装至主底盘22的后端26。挖掘工具34包括吊臂36和安装在吊臂36的自由端的挖掘鼓38。挖掘鼓38被相对于吊臂36围绕鼓轴线40可旋转地驱动(例如通过液压马达)，所述鼓轴线40相对于中心纵向轴线28是横向的。挖掘鼓38承载了适合于切割岩石的多个齿42。吊臂36能够相对于主底盘22围绕吊臂枢转轴线44可枢转地移动，所述吊臂枢转轴线44相对于中心纵向轴线是横向的。吊臂36可以围绕吊臂枢转轴线44在降低的挖掘位置(参见图1)和升高的运输位置(参见图2)之间枢转。

在地表挖掘机20的使用中，地表挖掘机20被移动到期望的挖掘地点，同时挖掘工具34处于图2的运输位置。当期望在挖掘地点挖掘时，挖掘工具34被从运输位置降低至挖掘位置(参见图1)。在挖掘位置时，挖掘鼓38被沿着方向46围绕轴线40旋转，使得挖掘鼓38利用下切运动以移除期望厚度T的物料。由于挖掘机20沿着向前的方向47移动，被挖掘的物料在鼓38的下面穿过并且留在地表挖掘机20的后面。优选地，留在挖掘鼓38后面的物料通常具有均匀的一致性。在挖掘过程期间，轨道30沿着向前的方向47推进地表挖掘机20，由此使得厚度T的物料顶层被挖掘。

应当理解，地表挖掘机20还包括动力单元50(诸如柴油机)，其提供动力给所述地表挖掘机20的从动/驱动部件。在特定实施例中，动力单元50可以给液压系统提供动力，液压系统将液压动力传输至所述地表挖掘机20的各个主动部件(例如液压缸和液压马达)。例如，液压马达52(参见图10)可以用于使挖掘鼓38围绕鼓轴线40转动。另外，液压马达可以用于驱动轨道30的链轮。另外，液压系统可以用于致动用于提供各种枢转和/或倾斜功能的各种液压缸。例如，液压缸54用于使吊臂36围绕吊臂枢转轴线44在挖掘和运输位置之间枢转。另外，液压缸56用于使挖掘鼓38围绕倾斜枢转轴线58枢转(参见图7和8)。倾斜枢转轴线58平行于中心纵向轴线28并且沿着大体上垂直(例如垂直或几乎垂直)于枢转轴线44的平面定位。汽缸56使挖掘鼓38围绕倾斜枢转轴线58在水平(即非倾斜)方向(参见图7)和成角度/倾斜的方向(参见图8)之间枢转。

参见图4和6，地表挖掘机20的挖掘工具34包括枢转子组件6，其在用于限定倾斜枢转轴线58的倾斜枢转布置64处连接至鼓子组件62。倾斜枢转布置64具有在沿着挖掘工具34的长度的方向上测量的紧凑配置。枢转子组件60包括配置成被紧固(例如栓接)至主底盘22的后部的前部66和在倾斜的枢转布置64处连接至鼓子组件62的后部68。枢转子组件60的前部和后部66、68通过沿着吊臂枢转轴线44定位的枢转销70连接。枢转销70允许枢转子组件60的后部68相对于枢转子组件60的前部66围绕吊臂枢转轴线44枢转。

如图4，7，8，10和11所示，枢转子组件60的后部68包括框架72。框架72不围绕倾斜枢转轴线58自由旋转，这是因为其经由前部66连接至主底盘22。框架72包括大体上平行于(例如平行于或几乎平行于)倾斜枢转轴线58的相对的侧壁74。如图4的侧视图中所示，侧壁74大体上是三角形的(例如三角形的或几乎三角形的)。侧壁74的下部前角76定位在吊臂枢转轴线44处。侧壁74的后面的直立边缘78定位成靠近鼓子组件64。用于使吊臂36围绕吊臂枢转轴线44枢转的液压缸54具有连接至侧壁74的第一端54a和连接至主底盘22的第二端54b。缸54的第一端54a至侧壁74的连接点定位成使得该三角形的边的整个长度实际上是杠杆臂，其限定了液压缸的端部的运动与挖掘工具的运动的比例。在图示的实施例中，该比例大约是0.58∶1；对于挖掘工具移动一英寸，汽缸将需要缩回或伸展0.58英寸。另外，侧壁74被在连接点处用角板加固。由所获得的杠杆臂所提供的最终的机械优点结合侧壁74的加固结构，允许两个缸54对后部54的刚度做出贡献。

枢转子组件后部68的框架72还包括后壁结构80，后壁结构80在侧壁74之间延伸并且将侧壁74互连。后壁结构80相对于倾斜枢转轴线58横向地定位。上壁73、下壁75还可以被设置在侧壁74之间，以形成盒状配置，适合于进一步加固框架72。后壁结构80包括中心部82和侧部84。侧部84横向地向外延伸超过框架72的侧壁74。如图7和8所示，后壁结构80的中心部82限定了圆形开口86(参见图5A)，其围绕倾斜枢转轴线58居中定位。后壁结构80的侧部84包括反作用力构件88(即负载承载垫)，其弯曲半径围绕倾斜枢转轴线58居中定位。后壁结构80的中心部82还包括反作用力构件90(即负载承载垫)，其弯曲半径围绕倾斜枢转轴线58居中定位。多个加强法兰92可以在侧壁74和后壁结构80之间固定(例如焊接)，用于增强框架72的结构一体性。具有面向前的内肩部87的环形缘85被固定(例如焊接、紧固等)至后壁结构80的前侧，并且与后壁结构80配合，以限定开口86。

鼓子组件62包括至少部分地包封挖掘鼓38的上部的罩或壳体94。壳体94包括前壁96，该前壁96大体上垂直于倾斜枢转轴线58并且通过倾斜枢转布置64连接至枢转子组件60的后壁结构80。壳体94还包括大体上与倾斜枢转轴线58平行的侧壁98。用于旋转挖掘鼓38的液压马达52被靠近侧壁98安装至壳体94。倾斜枢转布置64将鼓子组件62互连至枢转子组件60，使得鼓子组件62具有相对于枢转子组件60围绕倾斜枢转轴线58的枢转运动范围。倾斜枢转布置64包括固定(例如焊接、紧固等)至鼓子组件62的壳体94的前壁96的圆柱形突起100。圆柱形突起100围绕倾斜枢转轴线58居中定位。倾斜枢转布置64还包括环形耐磨构件102和环形帽104。环形耐磨构件102装配在环形缘85的内部并且紧固至枢转子组件的后壁结构80。环形耐磨构件102包括圆筒形部分102a、从圆筒形部分102a径向向外突出的后环形法兰102b以及从圆筒形部分102a径向向内突出的前环形法兰102c。后环形法兰102b具有抵靠缘85的面向前内环形肩部87设置的后表面。紧固装置103将环形耐磨构件102固定至后壁结构80。紧固装置80延伸通过由法兰102b、肩部87和后壁结构80所限定的对准的开口。圆柱形部分102a装配在由缘85和后壁结构80所限定的圆形开口86中。

圆柱形突出102装配在环形耐磨构件102内，使得圆柱形突出100在环形耐磨构件102内围绕倾斜枢转轴线58自由旋转。环形耐磨构件102包括面向倾斜枢转轴线58的内圆柱表面102d。所述表面102d与轴线58同中心。表面102d由法兰102c的内端限定。圆柱形突出部100包括外圆柱表面100a，其背向倾斜枢转轴线58并且与表面102d相对置。表面100a与轴线58同心。在表面102d、100a之间存在间隙，所述表面通常不是负载支承。代替地，径向负载支承发生在帽104和耐磨构件102之间。倾斜枢转布置64的环形帽104经由紧固装置105紧固至圆柱形突出部100。帽104设置在耐磨构件102内部并且包括面向外的圆柱形径向支承表面104a，其与由环形耐磨构件102的圆柱形部分102a所限定的面向内的圆柱形径向表面102e相对。表面104a、102e与轴线58同心。帽104还包括面向后的轴向支承表面104b，其与耐磨构件102的后法兰102c的面向前的轴向支承表面102f相对。表面104a、102e和104b、102f可以被润滑(例如通过封装的油脂布置107)，以便于允许所述表面在突出部102在耐磨构件102内转动时相对于彼此滑动。环形耐磨构件102的法兰102c被捕获在环形帽104和圆柱形突出部100的肩部100c之间。

倾斜枢转布置64允许圆柱形突出部100围绕倾斜枢转轴线58相对于环形耐磨构件102转动，但是限制或约束圆柱形突出部100相对于环形耐磨构件102沿着垂直于倾斜枢转轴线58的平面P1的移动。这样，环形耐磨构件102、圆柱形突出部100和帽104在允许鼓子组件62相对于枢转子组件60围绕倾斜枢转轴线58的枢转移动的同时，限制了鼓子组件62相对于枢转子组件60的横向、向上和向下移动。

如上所述，圆柱形突出部100、环形耐磨构件102和环形帽104的基本功能是允许鼓子组件62围绕倾斜枢转轴线58的枢转移动而限制沿着垂直于倾斜枢转轴线50的平面P1的相对移动。虽然表面104b和102f提供了对轴向负载的一些耐受性，但是另外的结构被提供用于抵抗在枢转子组件60中的鼓子组件62在平行于倾斜枢转轴线58的方向109上的相对移动和/或由这样的负载引起的所得的扭矩。例如，后面的成套的外对置的反作用力构件110a、110b(即负载承载垫)被分别设置在枢转子组件60的后壁结构80的后侧上和鼓子组件62的前壁96的前侧上。构件110a、110b分别具有面向前和面向后的反作用表面，他们彼此临靠并且在枢转子组件60和鼓子组件62被压在一起时传递负载。在特定的实施例中，构件110a、110b可以被以围绕倾斜枢转轴线58居中定位的曲率半径弯曲。反作用力结构防止鼓子组件62相对于枢转子组件60的向前移动。反作用力表面结构功能是传递在枢转子组件60和鼓子组件62之间沿着方向109所施加的负载，使得圆柱形突出部100和环形耐磨构件102不需要被设计成完全处理这样的压负载。由这样的结构所传递的负载是使得枢转子组件60和鼓子组件62被压在一起的类型。沿径向定位在构件110a、110b内侧的对置的环形环111a、111b(即诸如垫等反作用力构件)还具有相反的面向前的表面和面向后的表面。环111a、111b帮助构件110a、11b在鼓子组件62和枢转子组件60之间沿着轴向/纵向方向109传递负载。反作用力结构的相对置的表面可以垂直于倾斜枢转轴线58。在其他实施例中，球支承结构200可以被设置在相对置的反作用力构件110a、110b之间，以便于在他们之间的移动(参见图5A和9A)。

参考图7，液压缸56被用于使鼓子组件62围绕倾斜枢转轴线58相对于枢转子组件60枢转。液压缸56具有连接至枢转子组件60的后壁结构80的第一端56a和连接至枢转子组件62的前壁96的第二端56b。

参见图7和11，倾斜枢转布置64还包括用于在枢转子组件60和鼓子组件62之间沿着方向109传递负载的前结构。由前结构所传递的负载的类型是将枢转子组件60和鼓子组件62拉开的类型。前结构包括保持板106，其被紧固(例如通过螺栓113固定)或以其他方式固定至固定在鼓子组件62的前壁96处的偏移块115。保持板106的内部分与后壁结构80的前侧重叠，使得后壁结构80被捕获在鼓子组件62的前壁96和保持板106之间。反作用力构件117(即负载承载垫)设置在保持板106的后侧上。反作用力构件117具有后表面，所述后表面与设置在后壁结构80的前侧的反作用力构件88、90的对应的前表面相对置。当负载将鼓子组件62拉开沿着方向109远离枢转子组件60时，反作用力构件117压靠反作用力构件88、90。这样，负载被沿着方向109在组件60、62之间传递，由此防止鼓子组件82被相对于枢转子组件60向后移动。因为反作用力构件117、88和90传递该负载，所以圆柱形突出部100、帽104和环形耐磨构件102不需要设计成处理这样的负载。反作用力构件88、90和117的相对置的表面可以垂直于倾斜的枢转轴线58。在其他实施例中，球支承结构201可以被设置在相对置的反作用力构件117、88之间以及在反作用力构件117、90之间，以便于它们之间的移动。当鼓是围绕延伸通过鼓38的中心的竖直轴线310装载的扭矩时，扭矩负载的一部分被在倾斜枢转轴线58的一侧的前负载传递结构吸收，而扭矩负载的另一部分被在倾斜枢转轴线的相反侧的后负载传递结构吸收。

通过提供用于限制沿着平面P1的相对移动和限制沿着垂直于平面P1的方向的移动的径向分离/分布的结构，可以提供在沿着倾斜枢转轴线58的方向的紧凑配置。例如，在所示实施例中，用于限制沿着方向109的相对移动的结构被定位在用于限制沿着平面P1的相对移动的结构的径向外部。在特定实施例中，至少一些用于沿着方向109传递负载的结构被以与倾斜枢转轴线58的径向偏移距离Ro(参见图10)定位，该径向偏移距离等于或大于鼓38的长度Ld至少0.20倍。在特定的其他实施例中，至少一些用于沿着方向109传递负载的结构被以与倾斜枢转轴线58的径向偏移距离Ro(参见图7)定位，该径向偏移距离等于或大于鼓38的长度Ld至少0.30倍。在所示的实施例中，至少一些用于沿着轴线109传递负载的结构被以等于或约为鼓的长度Ld的1/3的径向偏移距离Ro定位。在特定的实施例中，用于沿着方向109传递负载的至少一些结构被定位在由牵引车19的推进结构(例如轨道30)的内边缘限定的竖直平面Vip的外面(参见图10)。

在特定的实施例中，挖掘工具34相对大且重。例如，在一个实施例中，挖掘工具34的重量可以至少是牵引车19的重量30％。在其他实施例中，挖掘工具34可以具有在牵引车19的重量30％-50％的范围内的重量。所述连接装置的相对大的重量与鼓38的相对长的长度Ld和大的切割直径CD(即在鼓38围绕鼓轴线旋转时由切割器的外尖端所限定的直径)相关联。在特定实施例中，长度Ld大于在由包括挖掘工具34的地表挖掘机20的轨道30的外边缘所限定的竖直平面Vop之间所限定的轨道宽度Tw。在特定实施例中，切割直径CD可以大于36英寸或大于72英寸或在72-120英寸的范围内。

因为鼓38的长度Ld相当大，所以施加至鼓38的端部的力300可以产生相当大的力矩，其被倾斜枢转布置承受。为了调节该负载，在美国专利No.7,290,360中所公开的所述类型的现有技术的倾斜枢转系统利用沿着相对长的轴的长度彼此分离开的独立的径向轴承。所述轴提供了在轴承之间的力臂，其在长度方向上延伸并且增加了吊臂的整体长度。由轴提供的力臂减小了在力被施加至鼓38的一端时所施加至轴承的整体负载。与在美国专利No.7,290,360中所公开的系统相比，此处所述的实施例不利用长的枢转轴，用于为抵消在鼓38处所产生的力矩提供力臂。替代地，通过从倾斜枢转径向轴承径向向外偏移轴向负载传递结构来提供力臂。通过从径向负载支承结构径向向外分布轴向负载支承结构，径向负载支承结构可以在轴向方向109上设置有紧凑的配置，而仍然是足够耐用/坚固的以耐受与地表挖掘操作相关联的严酷的操作条件。

由圆柱形突出部100、环形耐磨环102和帽100所提供的径向负载支承结构具有沿着轴线58测量的长度Lr，该长度小于鼓38的长度Ld的0.1倍，或小于长度Ld的0.05倍。所述长度Lr被从径向负载支承结构的最后端至径向负载支承结构的最前端测量。或者说，Lr被从用于提供围绕倾斜枢转轴线58的径向支承支撑件的任何结构的最前面位置至用于提供围绕倾斜枢转轴线58的径向支承支撑件的任何结构的最后面位置测量。在所示的实施例中，利用由表面104a和102e所限定的单个径向支承结构。

在地表挖掘机20中，鼓38定位在所述地表挖掘机20的一端处。这是有利的，因为其允许在靠近不期望被挖掘的其他结构或壁的附近进行挖掘。然而，通过用吊臂从牵引车19偏移鼓38，所述吊臂用作力臂。鼓的大的重量与力臂的长度的组合可能不利地影响了所述地表挖掘机20的操纵性，尤其是在挖掘工具被升高时更是如此。因此，此处所公开的各种结构(例如紧凑的倾斜枢转布置)配置成帮助缩短吊臂的长度并且因此缩短挖掘工具34的力臂。这帮助将挖掘工具34的重心移动成更靠近牵引车19。在特定实施例中，在鼓轴线40和吊臂枢转轴线44之间所测量的挖掘工具34的长度Lt小于鼓38的切割直径CD的3倍，或小于鼓38的切割直径CD的2倍。

吊臂枢转轴线44优选地相对地靠近地面。在一些实施例中，吊臂枢转轴线在离地面24英寸内。如图4所示，推进结构(例如轨道30)限定了上和下水平面P_U、P_L。下平面P_L可以被称为地面接触平面。在特定实施例中，吊臂枢转轴线44定位在上平面Pu的下面。在其他实施例中，吊臂枢转轴线44定位在下平面PL之上的高度Hp处，并且该高度小于挖掘鼓38的切割直径CD或小于挖掘鼓38的切割直径CD的0.75倍，或小于挖掘鼓38的切割直径CD的0.5倍，或小于挖掘鼓38的切割直径CD的0.4倍，或小于挖掘鼓38的切割直径CD的0.3倍。在特定的实施例中，吊臂枢转轴线44和鼓轴线40两者被定位成低于倾斜枢转轴线58。

在特定实施例中，挖掘鼓38可以切割至下平面P_L下方的切割深度Dc，该切割深度Dc至少是挖掘鼓38的切割直径CD的0.1倍、或至少是挖掘鼓38的切割直径CD的0.2倍、或至少是挖掘鼓38的切割直径CD的0.3倍。在特定实施例中，倾斜枢转轴线58定位在鼓轴线40上方。

在特定实施例中，鼓38在吊臂在挖掘位置和运输位置之间移动时移动等于切割直径CD的至少0.5倍的高度Hd。通过降低吊臂枢转轴线，当在运输位置时吊臂从主底盘22向后突出的距离可以被减小，由此改善了所述地表挖掘机20的操纵性。这是事实，因为如果吊臂已经被枢转至在吊臂枢转轴线44之上的方向时，吊臂围绕枢转轴线44的接下来的向上的移动逐渐地缩短了吊臂从主底盘向外突出的水平距离。这样，挖掘工具34的力臂在挖掘工具处于升高的运输位置时被减小。

应当理解，在所示实施例中的挖掘工具34是可以与其他用于与主底盘22一起使用的连接装置(例如挖沟连接装置)互换的连接装置。例如，挖掘工具34可以通过断开用于将枢转子组件60的前部66固定至主底盘的紧固件而快速地断开与主底盘22的连接。牵引车19包括用于安装在美国专利No.7,290,360中所公开的所述类型的链驱动挖沟吊臂的另一吊臂枢转位置300。牵引车可以被预先配置成易于安装另外的液压马达和对于驱动与这样的挖掘工具相关联的链所需要的其他结构。

图12显示了具有根据本发明公开内容的原理的特征的另一地表挖掘机420。所述地表挖掘机明显大于图1所示的地表挖掘机30并且适合于大规模地表采挖应用。

Claims

1.一种地表挖掘机，包括：

牵引车，包括支撑在地面驱动系统上的主底盘，所述主底盘限定从主底盘的前端延伸至后端的中心纵向轴线，所述地面驱动系统包括限定地面接触平面的推进结构；

挖掘工具，安装在主底盘的后端，所述挖掘工具包括能够围绕鼓轴线旋转的鼓，所述鼓承载切割齿，所述切割齿在鼓围绕鼓轴线旋转时限定了切割直径，所述鼓被安装成靠近吊臂的自由端，和所述鼓具有从鼓的第一端延伸至鼓的第二端的鼓长度；

倾斜枢轴，限定用于将所述鼓相对于牵引车在第一方向和第二方向之间倾斜的倾斜枢转轴线，在所述第一方向，鼓的第一端高于鼓的第二端，而在所述第二方向，所述鼓的第二端高于所述鼓的第一端；

吊臂枢轴，限定吊臂枢转轴线，所述吊臂能够围绕所述吊臂枢转轴线枢转以在运输位置和挖掘位置之间升高和降低所述鼓，所述吊臂枢转轴线在地面接触平面上方间隔开一枢转高度，所述枢转高度小于或等于所述鼓的切割直径的0.5倍；

所述推进结构限定了上平面(P_U)和所述地面接触平面，并且所述吊臂枢转轴线定位在所述上平面(P_U)的下面。

2.根据权利要求1所述的地表挖掘机，其中第一距离被限定在吊臂枢转轴线和鼓轴线之间，并且其中所述第一距离小于或等于所述鼓的切割直径的2倍。

3.根据权利要求1所述的地表挖掘机，其中所述倾斜枢轴包括径向支承布置，所述径向支承布置具有在支承布置的最前端和支承布置的最后端之间限定的支承长度，和其中所述支承长度小于鼓长度的0.1倍。

4.根据权利要求1所述的地表挖掘机，其中所述推进结构包括轨道，其中所述轨道具有内边缘，所述内边缘限定竖直的平面，其中所述轨道具有限定外竖直平面的外边缘，并且其中所述鼓长度比所述外竖直平面之间的距离长。

5.根据权利要求4所述的地表挖掘机，其中所述挖掘工具包括吊臂枢转子组件和鼓子组件，所述鼓被安装至鼓子组件，所述吊臂枢转子组件和所述鼓子组件通过倾斜枢轴连接，所述吊臂枢转子组件从倾斜枢轴延伸至吊臂枢轴，所述倾斜枢轴包括径向支承布置，用于允许鼓子组件相对于枢转子组件围绕倾斜枢转轴线枢转，所述径向支承布置限制鼓子组件相对于吊臂枢转子组件在垂直于倾斜枢转轴线的平面中的移动，所述倾斜枢轴还包括力传递结构，用于在平行于倾斜枢转轴线的方向上在鼓子组件和吊臂枢转子组件之间传递力，所述力传递结构被从径向支承布置径向向外偏移。

6.根据权利要求5所述的地表挖掘机，其中所述力传递结构至少部分地定位在由轨道限定的内竖直平面的外面。

7.根据权利要求5所述的地表挖掘机，其中所述力传递结构被从径向支承布置径向向外偏移至少等于鼓长度的0.2倍的距离。

8.根据权利要求1所述的地表挖掘机，其中所述吊臂枢转轴线是第一吊臂枢转轴线，所述挖掘工具是第一挖掘工具，其中所述第一挖掘工具能够用第二挖掘工具替换，并且其中牵引车限定用于与第二挖掘工具一起使用的第二吊臂枢转轴线，第二枢转轴线被从第一枢转轴线偏移。

9.根据权利要求1所述的地表挖掘机，其中所述枢转高度小于或等于鼓的切割直径的0.4倍。

10.根据权利要求6所述的地表挖掘机，其中所述径向支承布置具有限定在支承布置的最前端和支承布置的最后端之间的支承长度，并且其中所述支承长度小于鼓长度的0.1倍。