CN107923156B - 用于地面接合末端的保持叶片 - Google Patents
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Abstract
一种用于地面接合末端(32)的保持叶片(110),其可包括叶片基部(118),该叶片基部具有基部轮廓(120),其中,基部轮廓的至少一部分可位于基部平面(P)中。基部轮廓可包括前基部边缘(122)和与前基部边缘相对的后基部边缘(124)。保持叶片还可包括叶片外表面(126),该叶片外表面与叶片基部隔开并且从前基部边缘延伸至后基部边缘。叶片外表面可包括前叶片外表面(128),该前叶片外表面相对于基部平面从前基部边缘倾斜地并且朝向后基部边缘延伸。叶片外表面可进一步包括后叶片外表面(130),该后叶片外表面相对于前叶片外表面倾斜地延伸,以使得后叶片外表面相对于前叶片外表面朝向基部平面渐缩。
Description
技术领域
本发明涉及一种保持叶片,且更具体地说涉及一种用于地面接合齿组件的地面接合末端的保持叶片。
背景技术
机器可用于挖掘到诸如泥土或岩石的作业材料中,并且将松散的作业材料从工地上的一个位置移动至另一位置。此种机器通常包括底盘,该底盘容纳动力源和一个或多个机械连接件,用于控制执行诸如挖掘并传输作业材料之类任务的器具的运动和操作。连接件可能够提升和下降器具,并且旋转器具,从而以期望的方式来接合作业材料。例如,在土方应用中,机器的器具可包括铲斗,该铲斗具有用于穿透到作业材料的表面中并且挖掘该作业材料的边缘。
为了便于土方过程并且延长器具的使用寿命,多个齿组件可隔开并且附连于器具的基部边缘。齿组件从基部边缘向前突出并且用作第一接触点来穿透作业材料,这可减小器具的基部边缘的磨损量。这样,器具可通过多次更换齿组件而保持可用。然而,会期望更换齿组件,因为它们经受磨损并且有时由于与作业材料重复接合而受损。取决于器具的使用和/或作业材料的特征,还可期望改变齿组件以提供具有根据期望用途和/或作业材料的形状或其它特征的齿组件,以有效地使用器具。
一些地面接合齿组件包括适配器,该适配器配置成将地面接合齿组件联接于地面接合器具的基部边缘。此类适配器也可配置成经由保持机构联接于地面接合末端。因为有时比如由于末端磨损或损坏而期望在无需更换相关联适配器的情形下更换地面接合末端,所以期望保护保持机构,以使得地面接合末端可移除或更换。此外,会期望将保持机构的保护配置成使得该保持机构不会在使用期间干涉作业材料在地面接合齿组件之上和周围的流动。
在授予Renski等人的美国专利号8,943,717B2(“’717专利”)中公开了器具齿组件的示例。具体地说,’717专利公开了一种用于地面接合器具的基部边缘的齿组件的地面接合末端。’717专利的齿组件包括适配器,该适配器配置成用于附连于地面接合器具的基部边缘并且具有向前延伸的适配器鼻部。地面接合末端可具有一种构造,该构造用于提供用在土方应用中的附加磨耗材料。
虽然’717专利中公开的齿组件提供附加的磨耗材料,但可并不提供对将地面接合末端联接于适配器的保持机构的期望保护。此外,齿组件可并不包括对保持机构的保护,该保持机构不会干涉作业材料在地面接合齿组件之上和周围的流动。这里公开的保持叶片可着重于缓解或克服这些可能缺点的一个或多个。
发明内容
在一个方面中,本发明涉及一种用于地面接合末端的保持叶片。保持叶片可包括叶片基部,该叶片基部具有基部轮廓。基部轮廓的至少一部分可位于基部平面中。基部轮廓可包括前基部边缘和与前基部边缘相对的后基部边缘。保持叶片还可包括叶片外表面,该叶片外表面与叶片基部隔开并且从前基部边缘延伸至后基部边缘。叶片外表面可包括前叶片外表面,该前叶片外表面相对于基部平面从前基部边缘倾斜地并且朝向后基部边缘延伸。叶片外表面还可包括中间叶片外表面,该中间叶片外表面与基部平面隔开并且从前叶片外表面倾斜地延伸。叶片外表面可进一步包括后叶片外表面,该后叶片外表面从中间叶片外表面倾斜地延伸并且终止在后基部边缘处,以使得后叶片外表面从中间叶片外表面朝向基部平面渐缩。
根据另一方面,用于地面接合末端的保持叶片可包括叶片基部,该叶片基部具有基部轮廓,其中,基部轮廓的至少一部分可位于基部平面中。基部轮廓可包括前基部边缘和与前基部边缘相对的后基部边缘。保持叶片还可包括叶片外表面,该叶片外表面与叶片基部隔开并且从前基部边缘延伸至后基部边缘。叶片外表面可包括前叶片外表面,该前叶片外表面相对于基部平面从前基部边缘倾斜地并且朝向后基部边缘延伸。叶片外表面可进一步包括后叶片外表面,该后叶片外表面相对于前叶片外表面倾斜地延伸,以使得后叶片外表面相对于前叶片外表面朝向基部平面渐缩。
根据又一方面,用于地面接合末端的保持叶片可包括叶片基部,该叶片基部具有基部轮廓,其中,基部轮廓的至少一部分可位于基部平面中。基部轮廓可包括前基部边缘和与前基部边缘相对的后基部边缘。保持叶片还可包括叶片外表面,该叶片外表面与叶片基部隔开并且从前基部边缘延伸至后基部边缘。叶片外表面可包括前叶片外表面,该前叶片外表面相对于基部平面从前基部边缘倾斜地并且朝向后基部边缘延伸。叶片外表面可进一步包括后叶片外表面,该后叶片外表面相对于前叶片外表面倾斜地延伸,以使得后叶片外表面相对于前叶片外表面朝向基部平面渐缩。前叶片外表面和后叶片外表面的至少一个可包括耐研磨材料。
附图说明
图1是地面接合器具的示例性实施例和地面接合齿组件的示例性实施例的立体图。
图2是地面接合齿组件的示例性实施例的立体图。
图3是图2中示出的示例性实施例的侧视图。
图4是图2中示出的示例性实施例的俯视图。
图5是图2中示出的示例性实施例的正视图。
图6是保持叶片的示例性实施例的详细侧视图。
图7是图6中示出的示例性保持叶片的详细俯视图。
图8是图6中示出的示例性保持叶片的详细正视图。
图9是示例性地面接合齿组件的侧视图,示出作业材料在地面接合齿组件之上和周围的流动。
图10是表示用于产生地面接合齿组件的三维模型的示例性系统的示意图。
具体实施方式
这里公开的示例性保持叶片可用于与任何地面接合器具一起使用的任何地面接合齿组件。例如,示例性保持叶片可用于地面接合齿组件,这些地面接合齿组件用于挖掘器具和/或装载器具,例如用于装载机和/或挖掘机的铲斗,无论其尺寸。例如,地面接合齿组件可配置成辅助器具穿透到诸如土壤、岩石和/或其它材料的作业材料中。根据一些实施例,保持叶片可有助于改进地面接合齿组件和/或地面接合齿组件所联接于的器具的使用寿命。
图1示出示例性的地面接合器具组件10,该地面接合器具组件包括铲斗12,该铲斗可用于挖掘和/或将作业材料从一个位置传输至另一位置,例如从堆垛运输至配置成将材料拖拉至另一位置的卡车。在所示出的示例性实施例中,铲斗12包括包裹器14,以形成用于保持材料的容器16。示例性铲斗12还可包括一对相对的侧板18和相应的支承臂20,该对相对的侧板联接于包裹器14,且相应的支承臂位于侧板18的前引边缘处。根据所示出的示例性实施例,铲斗12还包括相应的护角22,这些护角配置成保护支承臂20在铲斗12的基部边缘24的部分。
在所示出的示例性实施例中,铲斗12包括基部边缘24上的多个边缘保护器组件26和多个地面接合齿组件28。边缘保护器组件26和地面接合齿组件28能以交替的方式定位在基部边缘24上,例如如图1中所示。边缘保护器组件26和地面接合齿组件28可配置成保护基部边缘24和/或辅助铲斗12穿透到作业材料中。
图2示出地面接合齿组件28的示例性实施例的立体图。在所示出的示例性实施例中,齿组件28包括适配器30和地面接合末端32,该适配器配置成联接于铲斗12的基部边缘24,而该地面接合末端配置成联接于适配器30。例如,适配器30包括顶部条带34和底部条带36,该顶部条带和底部条带配置成便于将适配器30联接于基部边缘24。顶部条带34和/或底部条带36可经由诸如紧固件(例如,螺栓和铆钉)、粘合剂和/或焊接的任何已知形式联接件联接于基部边缘24(参见图3),以使得铲斗12的适配器30和基部边缘24在使用期间不相对于彼此运动。
地面接合末端32可暴露于由于与作业材料接合产生的大部分冲击和研磨,且由此会易于受到比适配器30更大的磨损和损坏。根据一些实施例,地面接合末端32可联接于适配器32,磨损至期望的水平,并且在无需更换适配器30的情形下更换。最终,适配器30可变得磨损至期望水平并且因此在无需更换地面接合器具组件10的铲斗12或其它部分的情形下更换。根据一些实施例,适配器30和地面接合末端32的一个或多个可包括如图所示的眼孔37,以便于适配器30和/或地面接合末端32例如经由吊具或其它器具提升和运动。
图1-5中示出的示例性适配器30包括保持系统,用于在使用期间将地面接合末端32固定于适配器30。例如,示例性适配器30包括中间部分38,该中间部分将顶部条带34和底部条带36与适配器30的鼻部40相联接。根据所示出的示例性实施例,鼻部40在鼻部40的相对侧部上包括突部42。根据一些实施例,适配器30的鼻部40和突部42配置成接纳在地面接合末端32的中空部分中,以使得鼻部40的相对侧部上的突部42配置成接纳在地面接合末端32的对应保持孔44中。根据该示例性构造,地面接合末端32可选择性地固定于适配器30和从该适配器移除。根据这些实施例,地面接合末端32可安装于适配器30,使用直至磨损至期望量位置,移除并且取决于末端的期望特征而用具有相同、类似或不同构造的新的或翻新的地面接合末端更换。设想用于将地面接合末端32联接于适配器30的其它构造。
图1-5中示出的地面接合末端32的示例性实施例可配置成在挖掘和/或传输诸如包括相对较高沙子和/或岩石含量的作业材料的磨耗作业材料时使用。例如,图1-5中示出的示例性实施例可配置成相对于一些其它地面接合末端在磨耗状况中呈现改进的耐磨损性。
图1-5中示出的示例性地面接合末端32包括后边缘46,该后边缘包括由相对的侧后边缘52隔开的上部后边缘48和下部后边缘50。地面接合末端32还在地面接合末端32的与后边缘46纵向相对端部处包括前边缘54。地面接合末端32还包括顶部外表面56,该顶部外表面从上部后边缘48朝向前边缘54延伸。例如,顶部外表面56可延伸至前边缘54。示例性地面接合末端32还包括底部外表面58,该底部外表面从下部后边缘50朝向前边缘54延伸。例如,底部外表面58可延伸至前边缘54。根据一些实施例,顶部外表面56和底部外表面58可会聚以形成前边缘54。根据一些实施例,前边缘54可沿基本上垂直于地面接合末端32的纵向轴线X的方向是基本上平直的。根据一些实施例前边缘54可包括两个或更多个边缘区段,这些边缘区段相遇以形成微小点,以例如使得两个边缘区段相对于彼此形成微小角度。
根据图1-5中所示出的示例性实施例,地面接合末端32的底部外表面58包括底部表面前部分60,该底部表面前部分从前边缘54朝向下部后边缘50延伸并且终止在底部表面过渡部分62处。根据一些实施例,底部表面前部分60可基本上是平面的。如图3中所示,底部表面前部分60平行于地面接合末端32的纵向轴线X。示例性底部外表面58还包括底部表面后部分64,该底部表面后部分从底部表面过渡部分62朝向下部后边缘50延伸。根据所示出的示例性实施例底部表面前部分60包括沿第一方向延伸的前部分表面66,且底部表面后部分64包括沿第二方向延伸的后部分表面67。
例如,在图1-5中示出的示例性实施例中,第一方向和第二方向限定角度α,以使得底部表面后部分64朝向顶部外表面56延伸。根据一些实施例底部表面后部分64可基本上是平面的和/或能以基本上不中断的方式朝向顶部外表面56延伸并且可终止在下部后边缘50处。例如,底部表面过渡部分62可弯过角部或弧部,以使得第一方向和第二方向限定范围从181°至220°的角度α。例如,角度α可在从181°至200°或者从181°至190°的范围内。例如,角度α可在从184°至190°的范围内。角度α的幅值可基于如下参数来选择:这些参数例如是地面接合末端32和适配器30之间的期望匹配、形成地面接合末端32以提供期望的长期耐磨性的材料量、在地面接合末端32穿透作业材料时和/或在地面接合末端32从作业材料抽出时作业材料的流动效果以及在向后(即,沿与前边缘相对的方向)拉拽地面接合末端32时作业材料的流动效果。
例如,如图3中所示,参考底部表面前部分60和纵向轴线X,底部表面后部分64相对于底部表面前部分60和纵向轴线X形成范围从184°至190°的角度α。在地面接合末端32朝向后边缘46延伸时底部外表面58朝向顶部外表面56的渐缩可导致在向后拉拽地面接合末端32时减小对作业材料流动的阻力(例如,如图3中所示,作业材料沿箭头A的方向流动)。此外,此种示例性渐缩构造还可通过减小由于向后拉拽地面接合末端32引起的底部表面后部分64的磨损而延长地面接合末端32的使用寿命。
在图1-5中示出的示例性实施例中,上部后边缘48在相对的上部后边缘角部68之间具有上部后边缘宽度WURE,而下部后边缘50在相对的下部后边缘角部70之间具有下部后边缘宽度WLRE。示例性前边缘54在相对的前边缘角部72之间具有前边缘宽度WFE。根据图1-5中所示出的示例性实施例,前边缘宽度WFE大于下部后边缘宽度WLRE。根据一些实施例,例如取决于地面接合末端32的期望特征,上部后边缘宽度WURE可基本上等于、大于或小于下部后边缘宽度WLRE。
在图1-5中所示出的示例性实施例中,地面接合末端32包括相对的下部侧凸缘74,这些下部侧凸缘从相应的前边缘角部72延伸至相应的下部后边缘角部70。示例性下部侧凸缘74相对于地面接合末端32的相应相对侧向表面76侧向地延伸。例如,顶部外表面56包括顶部表面后部分78,该顶部表面后部分从上部后边缘48朝向前边缘54延伸并且终止在顶部表面过渡部分80处。根据一些实施例,顶部表面后部分78可基本上是平面的。示例性的顶部表面后部分78包括相对的顶部表面侧向边缘82,这些顶部表面侧向边缘从相应的上部后边缘角部68朝向前边缘54延伸。相对的侧向表面76从相应的顶部表面侧向边缘82朝向底部外表面58延伸。根据一些实施例,侧向表面76可基本上是平面的。示例性下部侧凸缘74包括相应的下部凸缘边缘84,这些下部凸缘边缘从相应的前边缘角部72朝向相应的下部后边缘角部70延伸。示例性的下部侧凸缘74还包括相应的侧向凸缘表面86,这些侧向凸缘表面从相应的下部凸缘边缘84朝向顶部外表面56延伸并且终止在上部凸缘边缘88处。根据一些实施例,侧向凸缘表面86可基本上是平面的。示例性的下部侧凸缘74进一步包括相应的返回表面90,这些返回表面从相应的上部凸缘边缘88延伸至相应的侧向表面76。根据一些实施例,返回表面90可基本上是平面的。根据一些实施例,例如如图所示,上部凸缘边缘88还未达到前边缘54就终止在中间点92处。
例如,如图3中所示,使用底部表面前部分60和纵向轴线X来作为参照,在下部侧凸缘74朝向地面接合末端32的后边缘46延伸时,侧向凸缘表面86的高度h渐缩。例如,上部凸缘边缘88基本上相对于底部表面前部分60和纵向轴线X平行(在正或负5°内)。此种示例性构造导致在下部侧凸缘74朝向后边缘46延伸时这些下部侧凸缘渐缩。这可导致在向后拉拽地面接合末端32时减小对作业材料流动的阻力。此外,此种示例性渐缩构造还可通过减小由于向后拉拽地面接合末端32引起的底部表面后部分64的磨损而延长地面接合末端32的使用寿命。
如图4中所示,示例性下部侧凸缘74也在它们从前边缘角部72朝向下部后边缘角部70延伸时渐缩。例如,侧向凸缘表面86相对于纵向轴线X形成范围从1°至10°、比如3°至7°的角度β。角度β的幅值可基于如下参数来选择:这些参数比如是地面接合末端32和适配器30之间的期望匹配、形成地面接合末端32以提供期望的长期耐磨性的材料量、在地面接合末端32穿透作业材料时和/或在地面接合末端32从作业材料抽出时作业材料的流动效果,以及在向后(即,沿与前边缘相对的方向)拉拽地面接合末端32时作业材料的流动效果。
如图4中所示,示例性的侧向表面76在它们从上部后边缘角部68朝向前边缘角部72延伸时渐缩。例如,侧向表面76相对于纵向轴线X形成范围从1°至10°、例如从3°至7°的角度γ。侧向表面76的此种示例性渐缩可辅助将地面接合末端32穿透到作业材料中。
在图1-5中所示出的示例性实施例中,顶部外表面56包括顶部表面前部分94,该顶部表面前部分从顶部表面过渡部分80延伸至前边缘54。如图3中所示,参考底部表面前部分60和纵向轴线X,顶部表面前部分94相对于底部表面前部分和纵向轴线X形成范围例如从20°至40°、从25°至35°或者从28°至32°的角度δ。角度δ可基于诸如穿透到作业材料中的期望容易度和/或期望磨损寿命的参数来选择。如图3中所示,示例性的顶部表面前部分94相对于顶部表面后部分78形成例如范围从181°至195°、从181°至190°或者从186°至190°的角度θ。这导致顶部外表面56在其朝向地面接合末端32的后边缘46延伸时渐缩。此种示例性构造可改进地面接合末端32穿透到作业材料中的容易度。
根据一些实施例,顶部表面前部分94包括相对的凹入浮凸表面96,这些凹入浮凸表面从顶部表面过渡部分80朝向前边缘54延伸并且终止在相应的浮凸端部98处。例如,凹入浮凸表面96包括第一凹入浮凸表面100和第二凹入浮凸表面104,该第一凹入浮凸表面终止在第一浮凸端部102处,且该第二凹入浮凸表面从顶部表面过渡部分80朝向前边缘54延伸并且终止在第二浮凸端部106处。
图1-5中示出的示例性凹入浮凸表面96包括弧形凹部分97和弧形凸部分99。例如,如图3中所示,凹部分97通常配置成这样的圆弧,该圆弧所具有的一个端部基本上相对于下部侧凸缘74的返回表面90切向地终止,而另一端部过渡到凸部分99中。根据一些实施例,圆可具有例如范围是从地面接合末端32的前边缘54至上部后边缘48的距离的20%至50%的半径。例如,该半径的范围可以是从地面接合末端32的前边缘54至上部后边缘48的距离的25%至40%、从25%至35%或者从30%至35%。
根据一些实施例,凹入浮凸表面96可配置成在地面接合末端32磨损时基本上维持该地面接合末端的尖锐度。根据一些实施例,凹入浮凸表面96可配置成将作业材料引导到地面接合齿组件28之上并且进入铲斗12。
在图1-5中所示出的示例性实施例中,第一和第二凹入浮凸表面100和104彼此通过中心肋部108隔开,该中心肋部从顶部表面过渡部分80朝向前边缘54延伸。根据一些实施例,例如如图5中所示,中心肋部108可具有宽度WCR,而凹入浮凸表面96可具有组合平均宽度(即,第一和第二凹入浮凸表面100和104的每个的平均宽度WRS之和),以使得组合平均宽度WRS的范围是中心肋部108的宽度WCR的从50%至90%。例如,组合平均宽度WRS的范围可以是宽度WCR的从60%至80%、宽度WCR的从65%至75%或者从70%至75%.
根据一些实施例,中心肋部108可配置成增大地面接合末端32的强度,而凹入浮凸表面96可提供用于改进围绕地面接合末端32的材料流动的构造。中心肋部108和凹入浮凸表面96的相对宽度可基于诸如地面接合末端32的强度和经过地面接合末端32的期望材料流动的参数来选择。
根据一些实施例,第一和第二凹入浮凸表面100和104未达到前边缘54就终止。根据一些实施例,第一和第二凹入浮凸表面102和104以及下部侧凸缘74未达到前边缘54就终止,以例如使得凿尖由中心肋部108和前边缘54形成,且凿尖在前边缘54处比中心肋部108较宽。根据一些实施例,例如如图2-5中所示,凿尖和中心肋部108可共享共同的平面。示例性的凿尖构造可改进地面接合末端32穿透到作业材料中,同时还提供更多材料来在作业材料32由于使用而磨损时延长使用寿命。
图1-5中示出的示例性实施例还包括相对的保持叶片110,这些保持叶片围绕相应的保持孔44。示例性的保持叶片110从相应的侧向表面76突出并且用于保护适配器30的保持孔44和/或突部42免受由于在地面接合末端32穿透以及从作业材料移除时作业材料流经地面接合末端32而产生的磨损。甚至在地面接合末端32磨损至建议更换的状况,这仍可使得地面接合末端32能选择性地固定于适配器30和从该适配器移除。在所示出的示例性实施例中,保持叶片110包括下部叶片边缘112,且相应保持叶片110的下部侧凸缘74和下部叶片边缘112限定可供作业材料通过的相应通道114。例如,下部叶片边缘112和下部侧凸缘74的返回表面90可配置成通常是平行的,由此促进作业材料通过通道114。
虽然示例性保持叶片110示作图1-5中示出的示例性地面接合齿组件28和示例性地面接合末端32的一部分,但保持叶片110可用于具有不同构造的地面接合齿组件和地面接合末端或者是其一部分。
如图6-8中所示,示例性保持叶片110可包括叶片基部118,该叶片基部具有基部轮廓120。根据图6-8中所示出的示例性实施例,基部轮廓120的至少一部分位于基部平面P中(例如,参见图7)。示例性基部轮廓120包括前基部边缘122和与前基部边缘122相对的后基部边缘124。示例性保持叶片110还包括叶片外表面126,该叶片外表面与叶片基部118隔开并且从前基部边缘122延伸至后基部边缘124。如图6-8中所示,叶片外表面126包括前叶片外表面128,该前叶片外表面相对于基部平面P从前基部边缘122倾斜地并且朝向后基部边缘124延伸。叶片外表面126还包括后叶片外表面130,该后叶片外表面相对于前叶片外表面128倾斜地延伸,以使得后叶片外表面130相对于前叶片外表面128朝向基部平面P渐缩。根据一些实施例,例如如图6和7中所示,叶片外表面126还可包括中间叶片外表面132,该中间叶片外表面与基部平面P隔开并且从前叶片外表面128倾斜地延伸。后叶片外表面130可从中间叶片外表面132倾斜地延伸并且终止在后基部边缘124处,以使得后叶片外表面130从中间叶片外表面132朝向基部平面P渐缩。根据一些实施例,除了前叶片外表面128、中间叶片外表面132和后叶片外表面130彼此相遇之处和叶片外表面之间的过渡部可形成角部或弧形过渡部之处以外,前叶片外表面128、中间叶片外表面132和后叶片外表面130的一个或多个可以基本上是平面的。
在图6-8中所示出的示例性实施例中,前基部边缘122和后基部边缘124的至少一个位于基部平面P中。例如,在所示出的示例性实施例中,前基部边缘122和后基部边缘124两者均位于基部平面P中。示例性基部轮廓120还包括上部侧边缘134和与上部侧边缘134相对的下部侧边缘136。示例性的上部和下部侧边缘134和136各自从前基部边缘122延伸至后基部边缘124。上部侧边缘134和下部侧边缘136的至少一个位于基部平面P中。例如,上部侧边缘134和下部侧边缘136两者均位于基部平面P中。
根据图6-8中所示出的示例性实施例,上部和下部侧边缘134和136并非是平直的。例如,相对于垂直于前基部边缘122的轴线F,上部侧边缘134包括前上部侧边缘138,该前上部侧边缘相对于轴线F以锐角μ从前基部边缘122朝向后基部边缘124倾斜地延伸。示例性的上部侧边缘134还包括上部弧形过渡边缘140和后上部侧边缘142,且后上部侧边缘142相对于垂直于后基部边缘124的轴线G倾斜地延伸。在所示出的示例性实施例中,后上部侧边缘142相对于轴线G以锐角与后基部边缘124相遇。示例性的下部侧边缘136包括前下部侧边缘144,该前下部侧边缘相对于轴线F以锐角λ从前基部边缘122朝向后基部边缘124倾斜地延伸。示例性的下部侧边缘136还包括下部弧形过渡边缘146和后下部侧边缘148,且后下部侧边缘148相对于轴线G倾斜地延伸。在所示出的示例性实施例中,后下部侧边缘148相对于轴线G以锐角ω与后基部边缘124相遇。角度μ的范围可以是从10°至30°,例如从15°至20°。角度的范围可以是从零至10°,例如从零至5°。角度λ的范围可以是从15°至30°,例如从20°至25°。角度ω的范围可以是从10°至30°,例如从15°至20°。
根据一些实施例,例如如图6中所示,如垂直于基部平面P所观察地,除了叶片外表面126略小于基部轮廓120以外,叶片外表126可基本上对应于基部轮廓120。例如,前叶片外表面128的前引边缘可基本上与前基部边缘122重合,且后叶片外表面130的尾缘可基本上与后基部边缘124重合。然而,如图6中所示,垂直于基部平面R所观察到地是,前叶片外表面128、中间叶片外表面132和后叶片外表面130并不完全地延伸至上部侧边缘134和下部侧边缘136。而是,上部侧表面147能以渐缩的方式在叶片外表面126和上部侧边缘134之间延伸,且下部侧表面149能以渐缩的方式在叶片外表面126和下部侧边缘136之间延伸。
根据所示出的示例性实施例,轴线F和轴线G相对于彼此倾斜。例如,轴线F和轴线G可相对于彼此形成范围从155°至175°、例如从160°至170°的角度ε。根据一些实施例,轴线F和轴线G相对于彼此平行和/或共线。
如图6-8中所示,示例性的保持叶片进一步包括延伸通过保持叶片110的保持孔44。根据一些实施例,保持孔44延伸通过中间叶片外表面132。示例性保持孔44包括前孔部分150和后孔部分152。示例性的前孔部分150是半圆形的,且示例性的后孔152部分是半圆形的,且前孔部分150具有比后孔部分152较大的直径。还设想保持孔44的其它构造。
根据一些实施例,示例性保持叶片110的垂直于基部平面P的横截面包括至少三个侧部。例如,前叶片外表面128和后叶片外表面130可限定至少三个侧部的至少两个,且基部平面P限定附加的侧部。根据一些实施例,示例性保持叶片110的垂直于基部平面P的横截面包括至少四个侧部。例如,如图7中所示,保持叶片110的垂直于基部平面P的横截面包括四个侧部,且基部平面P限定附加的侧部。例如,前叶片外表面128、中间叶片外表面132以及后叶片外表面130限定四个侧部的至少三个。如图所示,示例性的保持叶片110的横截面包括两个锐角ν和ρ以及两个钝角ψ和σ,且两个钝角由前叶片外表面128、中间叶片外表面132以及后叶片外表面130所限定。在所示出的示例性实施例中,如垂直于基部平面P所观察到地,前基部边缘122和后基部边缘124相对于彼此倾斜。例如,前基部边缘122和后基部边缘124可相对于彼此限定范围从5°至25°、例如从10°至20°的角度。
如图7中所示,前叶片外表面128和中间叶片外表面132限定钝角ψ,且中间叶片外表面132和后叶片外表面130限定钝角σ。角度ψ的范围可以是从140°至160°,例如从145°至155°。角度σ的范围可以是从145°至175°,例如从155°至165°。前叶片外表面128和基部平面P限定锐角ν,且后叶片外表面130和基部平面P限定锐角ρ。角度ν的范围可以是从15°至30°,例如从20°至25°。角度ρ的范围可以是从15°至30°,例如从20°至25°。
根据一些实施例,前叶片外表面128、中间叶片外表面132以及后叶片外表面130的至少一个可包括耐研磨材料。例如,前叶片外表面128、中间叶片外表面132以及后叶片外表面130的一个或多个可包括耐研磨材料的涂层(部分或完全),该涂层配置成改进保持叶片110的使用寿命。例如,前叶片外表面128可包括耐研磨材料的涂层。根据一些实施例,前叶片外表面128的仅仅一部分可包括耐研磨材料的涂层。耐研磨材料可包括陶瓷、氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氧化锆陶瓷、铸玄武岩、碳化钨、硬化材料、堆焊层以及具有耐研磨性的任何其它已知材料的至少一种。
根据一些实施例,前叶片外表面128、中间叶片外表面132以及后叶片外表面130的至少一个可包括例如表示商标(或零部件起源)、零部件识别号和/或零部件版本号(例如,零部件版本的识别)的标记。例如,前叶片外表面128可包括指示商标的标记,并且后叶片外表面130可包括指示零部件识别和/或零部件版本号的标记。
图9是示例性地面接合齿组件28的侧视图,示出作业材料在地面接合齿组件28之上和周围的示例性流动。如箭头B所示,在地面接合齿组件28穿透到作业材料中时,作业材料的一部分在地面接合末端32之上、适配器30之上、基部边缘24之上流动并且进入铲斗12。如箭头C所示,作业材料的并不在地面接合齿组件28之上流动的一部分反而围绕地面接合齿组件28流动。如图所示,示例性保持叶片110有助于如图所示引导围绕保持孔110的流动,由此促进作业材料远离铲斗12的基部边缘24的流动(之上和之下),以使得可减小基部边缘24的磨损。在图9中所示出的示例性实施例中,示例性地面接合末端32包括下部侧凸缘74,该下部侧凸缘与示例性保持叶片110组合地产生可供作业材料流动的通道114,由此辅助作业材料在基部边缘24下方的方向。此种示例性构造可进一步辅助减小铲斗12的基部边缘24的磨损。
工业实用性
这里公开的示例性保持叶片可用于任何地面接合齿组件,这些地面接合齿组件用于这样的机器,这些机器包括地面接合器具,包括配置成穿透土壤、沙子、砂砾、岩石和其它材料的器具。例如,示例性保持叶片可用于这样的地面接合齿组件,这些地面接合齿组件用于挖掘器具和/或装载器具,例如用于装载机和/或挖掘机的铲斗。根据一些实施例,保持叶片可有助于改进它们所联接于的器具的使用寿命。例如,它们可例如通过将作业材料(例如,土壤和/或岩石)引导到基部边缘之上和周围来保护器具的基部边缘。根据一些实施例,保持叶片可包括保持系统,该保持系统将地面接合末端联接于地面接合齿组件的适配器。例如,保持叶片可通过将作业材料引导远离保持系统来保护保持系统。此外,保持叶片包括耐研磨材料的实施例可更为耐受作业材料的磨损和/或损坏。根据一些实施例,保持叶片可便于将标记布置在地面接合齿组件上,这些标记例如与上部、零部件识别和/或零部件版本号相关联。
所公开的保持叶片可使用诸如铸造或模制的传统技术来制造。替代地,所公开的保持叶片可使用通常称为添加制造或添加制作的传统技术来制造。根据一些实施例,保持叶片可制造成与地面接合末端分开。根据一些实施例,保持叶片可制造成与地面接合末端的一部分或全部成一体单个部件。已知的添加制造/制作工艺包括诸如3D打印的技术。3D打印是这样的工艺,其中,材料可在计算机的控制下沉积在相继各层中。计算机控制添加制作设备根据三维模型(例如,数字文件、例如AMF或STL文件)来沉积相继各层,该三维模型配置成转换成多个切片,例如基本上两维切片,每个切片限定保持叶片的横截面层,以制造或制作保持叶片。在一种情形中,所公开的保持叶片会是原始部件,且3D打印工艺会用于制造保持叶片。在其它情形中,3D工艺会用于复制现有的保持叶片,且所复制的保持叶片会作为售后零部件来销售。这些复制的售后保持叶片会是原始保持叶片的精确拷贝或者仅仅在非关键方面不同的伪拷贝。
参照图10,用于表示原始保持叶片110的三维模型200可处于计算机可读存储介质202上,例如包括软盘、硬盘或磁带的磁性存储器;诸如固态盘(SSD)或闪存存储器的半导体存储器;光盘存储器;磁-光盘存储器;或者任何其它类型的物理存储器,能由至少一个处理器读取的信息或数据可存储在该物理存储器上。此种存储介质可结合能商购的3D打印机204使用,以制造或制作保持叶片。替代地,三维模型能以流式型式电子地发送至3D打印机204,而无需永久地存储在3D打印机204的位置处。在任一情形中,三维模型构成适合于用于制造保持叶片的保持叶片数字表示。
三维模型能以各种已知的方式形成。通常,三维模型通过将表示保持叶片的数据206输送至诸如基于云的软件操作系统的计算机或处理器208而产生。该数据然后可用作表示物理保持叶片的三维模型。三维模型旨在适合于制造保持叶片的目的。在示例性实施例中,三维模型适合于通过添加制造技术来制造保持叶片的目的。
在图10中所示出的示例性实施例中,数据的输入可利用3D扫描仪210来实现。该方法可包含经由接触和数据接收装置来接触保持叶片110,并且接收来自接触的数据以产生三维模型。例如,3D扫描仪210可以是接触型扫描仪。所扫描的数据可输入到3D建模软件程序中以准备数字数据集。在一些实施例中,接触可使用坐标测量机器经由直接物理接触而发生,该坐标测量机器通过将探针接触保持叶片110的表面来测量保持叶片110的物理结构,以产生三维模型。在其它实施例中,3D扫描仪210可以是非接触类型的扫描仪,且该方法可包括将所投射的能量(例如,光或超声波能量)指引到所要复制的保持叶片110上并且接收所反射的能量。从该所反射能量中,计算机可用于产生计算机可读取的三维模型,以用于制造保持叶片110。在各种实施例中,多个二维图像可用于产生三维模型。例如,3D物体的2D切片可组合以产生三维模型。替代3D扫描仪,数据的输入可使用计算机辅助设计(CAD)软件来执行。在这些情形中,三维模型可通过使用CAD软件产生所公开保持叶片110的虚拟3D模型来形成。三维模型可从CAD虚拟3D模型中产生以制造保持叶片110。
用于产生所公开保持叶片的添加制造工艺可包含诸如塑料、橡胶、金属等的材料。在一些实施例中,可执行附加的工艺来产生完工产品。此种附加的工艺可例如包括清洁、硬化、热处理、材料移除以及抛光的一种或多种。完成完工产品所需的其它工艺可附加于或替代这些所识别的工艺来执行。
对于本领域技术人员显而易见的是,能对示例性的所公开保持叶片作出各种修改和改变。在考虑了说明书和示例性所公开实施例的实践下,其它实施例对本领域技术人员会是显而易见的。说明书和示例仅仅被认为是示例性的,且真实范围由以下权利要求及其等同物所指示。
Claims (10)
1.一种用于地面接合末端(32)的保持叶片(110),所述保持叶片包括:
叶片基部(118),所述叶片基部具有基部轮廓(120),其中,所述基部轮廓的至少一部分位于基部平面(P)中,其中,所述基部轮廓包括前基部边缘(122)和与所述前基部边缘相对的后基部边缘(124);以及
叶片外表面(126),所述叶片外表面与所述叶片基部隔开并且从所述前基部边缘延伸至所述后基部边缘,其中,所述叶片外表面包括:
-前叶片外表面(128),所述前叶片外表面相对于所述基部平面从所述前基部边缘倾斜地并且朝向所述后基部边缘延伸;
-中间叶片外表面(132),所述中间叶片外表面与所述基部平面隔开并且从所述前叶片外表面倾斜地延伸;以及
-后叶片外表面(130),所述后叶片外表面从所述中间叶片外表面倾斜地延伸并且终止在所述后基部边缘处,以使得所述后叶片外表面从所述中间叶片外表面朝向所述基部平面渐缩,
其中,所述保持叶片的横截面包括第一钝角(ψ)和第二钝角(σ),所述第一钝角限定在所述前叶片外表面和所述中间叶片外表面之间,所述第二钝角限定在所述中间叶片外表面和所述后叶片外表面之间。
2.根据权利要求1所述的保持叶片,其中,所述前基部边缘和所述后基部边缘的至少一个位于所述基部平面中。
3.根据权利要求1所述的保持叶片,其中,所述基部轮廓进一步包括上部侧边缘(134)和与所述上部侧边缘相对的下部侧边缘(136),所述上部和下部侧边缘各自从所述前基部边缘延伸至所述后基部边缘。
4.根据权利要求3所述的保持叶片,其中,所述上部侧边缘和所述下部侧边缘的至少一个位于所述基部平面中。
5.根据权利要求1所述的保持叶片,进一步包括保持孔(44),所述保持孔延伸穿过所述保持叶片,其中,所述保持孔延伸穿过所述中间叶片外表面。
6.根据权利要求1所述的保持叶片,其中,所述保持叶片的所述横截面垂直于所述基部平面并且包括至少四个侧部。
7.根据权利要求6所述的保持叶片,其中,所述前叶片外表面、所述中间叶片外表面以及所述后叶片外表面限定所述四个侧部的至少三个。
8.根据权利要求6所述的保持叶片,其中,所述横截面包括两个锐角(ν、ρ)。
9.根据权利要求1所述的保持叶片,其中,如垂直于所述基部平面所观察地,所述前基部边缘和所述后基部边缘相对于彼此倾斜。
10.根据权利要求1所述的保持叶片,其中,所述前叶片外表面、所述中间叶片外表面以及所述后叶片外表面中的至少一个包括耐研磨材料。
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