CN111954738A - 具有圆柱形轮廓的刀头和刀片组件 - Google Patents

Abstract

一种刀头(200、300、400、500)包括柄部部分(202、302、402、502)和工作部分(204、304、404、504)，柄部部分包括限定纵向轴线(L)、径向方向(R)和周向方向(C)的圆柱形配置，工作部分包括与柄部部分(202、302、402、502)同心的圆柱形配置和平坦底表面(218、318、418、518)。

Description

具有圆柱形轮廓的刀头和刀片组件

技术领域

本发明涉及由机动平地机或其他类似设备使用的可更换钻头形成的铸造锯齿状切削刃。更具体地，本发明涉及一种低成本且附接到机器的刀片组件的刀头。

背景技术

机动平地机等机械使用长刀片，该长刀片用于在施工工程等的平地阶段平整工作表面。这些刀片经常遇到研磨材料，例如岩石、污垢等，这些研磨材料会使工作刃退化，使得这些刀片不能有效地用于其预期目的。一些刀片具有锯齿状切削刃，这意味着该刃不是连续平坦的，而是上下波动的，从而形成齿。这种刀片的缺点是齿可能比期望的更容易磨损。在苛刻的环境中，在100-200小时的操作之后，可以使这种刀片变钝，同时基本上去除齿。必须更换它们。有时提供锯齿状切削刃以改善穿透等。

因此，已经开发出允许替换形成锯齿状切削刃的齿或钻头的装置。典型地，模板从机器向下延伸并连接到机器。适配器板附接至所述模板并且从所述模板向下延伸。因此，适配器板的底部自由端邻近地面或其他工作表面布置。多个钻头可移除地附接到适配器板的自由端，使得它们可以接合地面或其它工作表面。这些刀头通常具有在锻造之后在其上机加工的复杂几何形状。在一些情况下，由更坚硬或更硬的材料制成的插入件或瓦片被放置在这些刀头的尖端处以帮助提升该刀头的使用寿命。然而，这些类型的刀头可能比所期望的更昂贵。

因此，需要提供一种比以前设计的刀头更廉价的刀头。

发明内容

提供了一种与根据本发明的实施例的平地机器一起使用的刀片组件。该刀片组件可以包括适配器板，该适配器板限定了终止于上适配器板自由端的上适配器板附接部分，以及终止于下适配器板自由端的下刀头附接部分，该下刀头附接部分限定了宽度，以及被配置为附接到该适配器板上的多个刀头，每个刀头包括限定纵向轴线的柄部部分和工作部分，其中所述工作部分限定围绕所述纵向轴线的圆柱形轮廓和平坦底表面。

提供了一种与根据本发明的实施例的平地机器的刀片组件一起使用的刀头。该刀头可以包括：柄部部分和工作部分，柄部部分包括限定纵向轴线、径向方向和周向方向的圆柱形配置，工作部分包括与该柄部部分同心的圆柱形配置和平坦底表面。

提供了一种与根据本发明的实施例的平地机器的刀片组件一起使用的刀头。该刀头可以包括柄部部分和工作部分，该柄部部分包括限定纵向轴线、自由端、径向方向和周向方向的圆柱形配置，该工作部分包括与该柄部部分同心的圆柱形配置和平坦底表面。该柄部部分包括至少一个平坦表面，该至少一个平坦表面延伸到该自由端并且进一步限定延伸穿过该柄部部分和该至少一个平坦表面的跨孔。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的可以采用刀片组件和/或刀头的机动平地机的侧视图。

图2是根据本发明的实施例的刀片组件的前定向透视图，该刀片组件利用与图1的机器分离示出的具有圆柱形轮廓的刀头。

图3是图2的刀片组件的侧视图，示出了将刀头固定到适配器板上的安装硬件和固定到模板上的适配器板。

图4是本发明的第一实施例的顶部定向透视图，示出了可以与图2的刀片组件结合使用的具有圆柱形轮廓的刀头。

图5是本发明的第二实施例的底部定向的透视图，示出了具有类似于图4的圆柱形轮廓的刀头，除了纵向孔沿着刀头的圆柱形轴线定位以用于接纳插入件或类似物。

图6是本发明的第三实施例的底部定向的透视图，示出了具有类似于图4的圆柱形轮廓的刀头，除了横向槽延伸穿过刀头的下工作部分以用于接纳插入件或类似物。

图7是刀头的第四实施例的透视图，其中工作部分的直径小于图3的实施例的直径。

图8是刀头的第五实施例的透视图，其中工作部分的直径小于柄部部分的直径。

图9是第六实施例的底部定向透视图，其中磨损按钮焊接到刀头的底部上。

图10是具有图8的磨损按钮的刀头的正视图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，其示例在附图中示出。在所有附图中，尽可能使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。在一些情况下，在本说明书中将指示附图标记，并且附图将显示附图标记，后面是字母例如100a、100b或诸如100'、100”等的主要指示符。应当理解，在附图标记之后立即使用字母或主要指示符表示这些特征具有类似的形状并且具有与当几何结构关于对称平面成镜像时通常的情况类似的功能。为了在本说明书中容易解释，字母或主要指示符通常不包括在本文中，而是可以在附图中示出，以指示在本书面说明书中讨论的特征的重复。

将描述根据本发明的实施例的使用具有圆柱形配置的刀头的刀片组件。然后，将讨论具有圆柱形配置的刀头。

首先，现在将描述机器以给予读者用于理解如何使用本发明的各种实施例来对工作表面进行平整或平地的适当上下文。应当理解，本说明书是作为示例性的而不是以任何限制的意义给出的。在此描述的装置或方法的任何实施例可以与任何合适的机器结合使用。

图1是根据本发明的一个实施例的机动平地机的侧视图。机动平地机10包括前框架12、后框架14和作业机具16，例如刀片组件18，也称为拉杆-圆形-模板组件(DCM)。后框架14包括容纳在后车厢20内的动力源(未示出)，该动力源通过变速器(未示出)可操作地联接到后牵引设备或车轮22以用于主机械推进。

如图所示，后轮22可操作地支撑在串列24上，串列24在机动平地机10的每一侧上的后轮22之间枢转地连接到机器。该动力源可以是例如柴油发动机、汽油发动机、天然气发动机或本领域已知的任何其他发动机。所述动力源还可以是连接到燃料电池、电容存储设备、电池或本领域已知的另一动力源的电动机。该变速器可以是机械变速器、液压变速器或本领域已知的任何其他变速器类型。该变速器可以是可操作的以在该动力源与驱动牵引设备之间产生多个输出速比(或连续可变速比)。

前框架12支撑操作员站26，操作员站26包含操作员控制装置82以及用于向操作员传送信息的各种显示器或指示器，用于机动平地机10的主要操作。前框架12还包括梁28，梁28支撑刀片组件18并且用于将刀片组件100相对于机动平地机10移动到宽范围的位置。刀片组件18包括拉杆32，拉杆32经由球接头(未示出)枢转地安装到梁28的第一端34。拉杆32的位置由三个液压缸控制：控制竖直运动的右提升缸36和左提升缸(未示出)以及控制水平运动的中心移位缸40。右提升缸和左提升缸连接到联接器70，联接器70包括可枢转地连接到梁28以围绕轴线C旋转的提升臂72。联接器70的底部具有长度可调的水平构件74，该水平构件连接到中心移位缸40。

拉杆32包括大的平板，通常称为轭板42。在轭板42下方是圆形齿轮布置和安装件，通常称为圆44。圆44通过例如被称为圆驱动器46的液压电动机而旋转。通过圆驱动器46的圆44的旋转使附接的刀片组件100围绕垂直于拉杆轭板42的平面的轴线A旋转。该刀片切削角度被定义为刀片组件100相对于前框架12的纵向轴线的角度。例如，在零度刀片切削角度下，刀片组件100与前框架12和梁28的纵向轴线成直角对准。

刀片组件100还经由枢轴组件50安装到圆44，枢轴组件50允许刀片组件100相对于圆44翘起。刀片倾斜缸52用于向前或向后翘起刀片组件100。换言之，刀片倾斜缸52用于使顶部刃54相对于刀片30的底部切削刃56(通常称为刀片倾斜)倾斜或翘起。刀片组件100还安装到与圆44相关联的滑动接头，该滑动接头允许刀片组件100相对于圆44从一侧滑动或移位到另一侧。侧移通常称为刀片侧移。侧移缸(未示出)用于控制刀片侧移。刀片组件100的放置允许工作表面86例如土壤、污垢、岩石等根据需要被平整或平地。机动平地机10包括铰接接头62，铰接接头62可枢转地连接前框架12和后框架14，允许机动平地机和刀片的复杂运动。

授予Polumati的美国专利第8,490,711号说明了另一种机动平地机，其运动轴少于刚刚参照图1所述的运动轴。可以设想，这种机动平地机也可以使用根据本发明的各种实施例的刀片等。除平地机之外的其它机器也可以使用本发明的各种实施例。

现在转向图2至图4，将描述与根据本发明的实施例的平地机器10一起使用的刀片组件100。刀片组件100可包括适配器板102，其限定终止于上适配器板自由端106的上适配器板附接部分104和终止于下适配器板自由端110的下刀头附接部分108。下刀头附接部分108限定了宽度W。刀片组件100还包括配置为附接到适配器板102的多个刀头200，每个刀头200包括限定纵向轴线L的柄部部分202和工作部分204，其中工作部分204限定围绕纵向轴线L的圆柱形轮廓和平坦底表面218。

适配器板102的下刀头附接部分108可限定多个圆柱形通孔112，并且刀头200的柄部部分202可包括限定周向方向C和径向方向R的圆柱形配置，柄部部分202配置为装配在多个圆柱形通孔112中的一个内。如图3中最佳示出的，柄部部分202可以完全延伸穿过下刀头附接部分108，并且可以经由定位板114相对于适配器板102的下刀头附接部分108可旋转地固定，该定位板可以位于下刀头附接部分108的顶部上并且可以接合柄部部分102的平坦表面210(例如，定位板114可以具有互补形状的孔口，柄部部分202延伸穿过该孔口，从而在定位板114抵靠上适配器板附接部分104时防止周向旋转)。包括销118的安装硬件116可防止刀头200沿着纵向轴线L运动。还示出了模板120，适配器板102可以通过螺栓等，焊接等附接到该模板120。

关注图4，柄部部分202可限定第一直径206，工作部分204可限定大于第一直径206的第二直径208。此外，柄部部分202可限定两个平坦表面210，两个平坦表面210至少部分地限定径向延伸穿过柄部部分202的跨孔212。这两个平坦表面210轴向地与工作部分204间隔开预定量213并且该量213可以在从15至40mm的范围内。类似地，柄部部分202的第一直径206可以在20至45mm的范围内，工作部分204的第二直径208可以在15至65mm的范围内。

在如图4至图6所示的许多实施例中，工作部分204可以与柄部部分202同心，允许刀头200在车床或类似装置上转动。该工作部分204可以限定在30至90mm范围内的纵向长度L204。此外，工作部分204限定被配置为接纳插入件216的孔口214。例如，工作部分可以限定底表面218，该底表面限定以纵向轴线L为中心的圆柱形孔220。可替代地，工作部分204可以包括圆周表面222并且孔口214可以延伸穿过圆周表面222，并且完全穿过工作部分204，如图所示或者可以是看不见的。可以提供多个孔口214，这些孔口中的一个可以穿过工作部分204的中心或纵向轴线L，而另一个是径向远离穿过该中心或纵向轴线的孔口214的距离。

现在将参照图4至图10描述与平地机器10的刀片组件一起使用的刀头200、300、400、500。刀头200、300、400、500可包括柄部部分202、302、402、502，该柄部部分包括限定纵向轴线L、径向方向R和周向方向C的圆柱形配置。提供工作部分204、304、404、504，该工作部分包括与柄部部分202、302、402、502同心且具有平坦底表面218、318、418、518的圆柱形配置。柄部部分202、302、402、502可以被配置为以如先前描述的可旋转地固定的方式附接到刀片组件100和工作部分204、304、404、504。对于图3至图6、图8和图9所示的实施例，柄部部分202、302、502限定第一直径206、306、506，工作部分204、304、504限定大于第一直径206、306、506的第二直径208、308、508。对于图7所示的实施例，第二直径408可以小于第一直径406。

如前所述，柄部部分202、302、402、502限定两个平坦表面210、310、410、510，两个平坦表面210、310、410、510限定径向延伸穿过柄部部分202、302、402、502的跨孔212、312、412、512。这两个平坦表面210、310、410、510轴向地与工作部分204间隔开预定量213、313、413、513。预定量213、313、413、513可以在30至60mm的范围内。

在一些实施例中，第一直径206、306、406、506可以在20至45mm的范围内，并且第二直径208、308、408、508可以在15至65mm的范围内。类似地，工作部分204、304、404、504可以限定在30至90mm的范围内的纵向长度L204、L304、L404、L504。

现在参见图5和图6，工作部分204可以限定被配置为用于接纳插入件216的孔口214，其由耐用或韧性材料(例如碳化钨等)制成。在图5中，平坦底表面218限定孔口214，也就是说，孔口214(例如，圆柱形孔)布置在平坦底表面218上并且围绕纵向轴线L居中。在图6中，圆周表面222限定孔口214，也就是说，孔口214被布置在圆周表面222上。孔口214可以在平行于平坦表面210的方向上延伸。

图9和图10示出了如果需要，磨损按钮530可以附接到平坦底表面518以改善磨损。

应当注意，各种特征的任何尺寸、角度、表面面积和/或配置可以根据期望或需要变化，包括这里没有特别提及的那些。尽管未具体讨论，在图3至图6中示出了诸如圆角的混合部以连接各种表面。在其它实施例中可以省略这些，并且应当理解，在阅读本说明书时可以忽略它们的存在。

工业实用性

实际上，机器、刀片组件和/或刀头可以在售后市场环境中被制造、购买或销售以在现场改装机器或刀片组件，或者可替代地，可以在OEM(原始设备制造商)环境中被制造、购买、销售或以其他方式获得。

刀头可以在车床上车削制造棒料，降低成本。

应当理解，前面的描述提供了所公开的组件和技术的示例。然而，可以设想，本发明的其他实现在细节上可以不同于前述示例。对本发明或其示例的所有引用旨在引用在该点所讨论的特定示例，而并非旨在更一般地暗示对本发明的范围的任何限制。所有关于某些特征的区别和不一致的语言旨在表示对这些特征缺乏偏好，但并非将其完全排除在本发明的范围之外，除非另外指明。

除非本文另有说明，本文中对数值范围的叙述仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的速记方法，并且每个单独值被并入说明书中，如同其在本文中被单独叙述一样。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本文所讨论的装置和组装方法的实施例进行各种修改和变化。通过考虑本文所公开的各种实施例的说明书和实践，本发明的其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。例如，设备中的一些可以与在此描述的不同地构造和运行，并且任何方法的某些步骤可以被省略，以与具体提及的不同的顺序执行，或者在一些情况下同时执行或者在子步骤中执行。此外，可以对各种实施例的某些方面或特征进行变化或修改，以创建进一步的实施例，并且可以将各种实施例的特征和方面添加到其他实施例的其他特征或方面，或者替换其他实施例的其他特征或方面，以便提供更进一步的实施例。

因此，本发明包括适用法律允许的所附权利要求书中所述主题的所有修改和等同物。此外，上述元素在其所有可能的变化中的任何组合都被本发明所涵盖，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。

Claims (10)

1.一种与平地机器(10)一起使用的刀片组件(100)，所述刀片组件(100)包括：

适配器板(102)，其限定终止于上适配器板自由端(106)的上适配器板附接部分(104)和终止于下适配器板自由端(110)的下刀头附接部分(108)，所述下刀头附接部分(108)限定宽度(W)；以及

多个刀头(200、300、400、500)，其配置为有待附接到所述适配器板(102)上，每个刀头包括：

柄部部分(202、302、402、502)，其限定纵向轴线(L)；以及

工作部分(204、304、404、504)，其中所述工作部分(204、304、404、504)限定围绕所述纵向轴线(L)的圆柱形轮廓和平坦底表面(218、318、418、518)。

2.根据权利要求1所述的刀片组件(100)，其中所述适配器板(102)的下刀头附接部分(108)限定多个圆柱形通孔(112)，并且刀头(200、300、400、500)的柄部部分(202、302、402、502)包括限定周向方向(C)和径向方向(R)的圆柱形配置，柄部部分(202、302、402、502)配置为配合在多个圆柱形通孔(112)中的一个内并完全延伸通过下刀头附接部分(108)，柄部部分(202、302、402、502)相对于适配器板(102)的下刀头附接部分(108)可旋转地固定。

3.根据权利要求2所述的刀片组件(100)，其中所述柄部部分(202、302、402、502)限定第一直径(206、306、406、506)，并且所述工作部分(204、304、404、504)限定大于所述第一直径的第二直径(208、308、408、508)。

4.根据权利要求3所述的刀片组件(100)，其中所述柄部部分(202、302、402、502)限定两个平坦表面(210、310、410、510)，所述两个平坦表面(210、310、410、510)至少部分地限定径向延伸穿过所述柄部部分(202、302、402、502)的跨孔(212、312、412、512)。

5.根据权利要求3所述的刀片组件(100)，其中所述第一直径(206、306、406、506)在20至45mm的范围内，并且所述第二直径(208、308、408、508)在15至65mm的范围内。

6.根据权利要求4所述的刀片组件(100)，其中所述两个平坦表面(210、310、410、510)与所述工作部分(204、304、404、504)轴向间隔开在15至40mm范围内的预定量(213、313、413、513)，并且所述工作部分(204、304、404、504)限定在30至90mm范围内的纵向长度(L204、L304、L404、L504)。

7.一种与平地机器(10)的刀片组件(100)一起使用的刀头(200、300、400、500)，

所述刀头包括：

柄部部分(202、302、402、502)，其包括限定纵向轴线(L)、径向方向(R)和周向方向(C)的圆柱形配置；和

工作部分(204、304、404、504)，其包括与所述柄部部分(202、302、402、502)同心的圆柱形配置以及平坦底表面(218、318、418、518)。

8.根据权利要求7所述的刀头(200、300、400、500)，其中所述柄部部分配置为以可旋转固定的方式附接至所述刀片组件(100)，并且所述柄部部分(202、302、402、502)限定第一直径(206、306、406、506)并且所述工作部分(204、304、404、504)限定大于所述第一直径(206、306、406、506)的第二直径(208、308、408、508)。

9.根据权利要求8所述的刀头(200、300、400、500)，其中所述柄部部分(202、302、402、502)限定两个平坦表面(210、310、410、510)，所述两个平坦表面(210、310、410、510)限定径向延伸穿过所述柄部部分(202、302、402、502)的跨孔(212、312、412、512)。

10.根据权利要求7所述的刀头(200、300、400、500)，其中所述工作部分(204、304、404、504)限定被配置为接纳插入件(216)的孔口(214)。

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