具有锁定销组件的挖掘齿组件的制作方法

本申请是发明名称为“具有锁定销组件的挖掘齿组件”、国际申请日为2016年10月3日的国际申请pct/us2016/055198进入中国国家阶段的中国发明专利申请号201680058025.4的分案申请。

本公开总体涉及一种挖掘齿组件，其包括固定挖掘齿组件的部件的锁定销组件。更特别地，本公开涉及一种由可释放锁定销组件固定的挖掘齿组件，该锁定销组件具有改进的锁定结构，所述锁定结构利用旋转干涉防止意外解锁。

背景技术：

物料移位装置，例如在建筑、采矿和其他推运土设备上发现的挖掘铲斗，通常包括可更换的磨损部分，例如泥土接合齿。这些磨损部分通常由更大的基部结构、例如挖掘铲斗可移除地承载并且与正移位的泥土或其他物料研磨、磨损接触。例如，设置在挖掘设备上的挖掘齿组件(例如挖掘铲斗等等)通常包括相对笨重的适配器部分，该适配器部分适当地锚固至前向铲斗唇部。适配器部分通常包括减小横截面的向前突出的鼻部。可更换的齿尖通常包括开口，所述开口可释放地接收适配器鼻部。为了将齿尖保持在适配器鼻部上，在齿尖和适配器鼻部上形成基本对准的横向开口，并且合适的连接器结构被驱动到这些对准的开口中并被强制保持在这些对准的开口内，以将可更换的齿尖可释放地锚固在其相关联的适配器鼻部上。

存在许多不同类型的传统连接器结构。一种类型的连接器结构通常必须使用例如大锤强制地驱动到齿尖和适配器鼻部的对准的开口中。随后，所插入的连接器结构必须被强制敲出齿尖和鼻部的开口以允许从适配器鼻部移除磨损齿尖并对其进行更换。这种敲入连接器结构和之后敲出连接器结构的常规需要可能会容易给安装和移除人员带来安全隐患。

以前已经提出了敲入式连接器结构的各种替代方案以可释放地将可更换的齿尖保持在适配器鼻部上。尽管这些替代连接器结构期望地消除了将连接器结构敲入和敲出适配器鼻部的需要，但是它们通常存在各种其他类型的问题、限制和缺点，包括但不限于构造和使用的复杂性、不期望的高成本以及在移除或安装可更换的齿尖之前必须移除连接器结构。

某些类型的连接器结构可在锁定位置和解锁位置之间旋转。然而，齿尖的连续振动、高冲击和循环载荷可能导致连接器结构从锁定位置意外旋转到解锁位置。这可能会导致连接器结构和齿尖界面上的过度磨损，并可能影响连接器结构和齿尖的使用寿命。

因此需要改进的连接器结构。

技术实现要素：

根据一个示例性方面，本公开涉及一种用于将具有侧开口的泥土接合元件固定到可与侧开口对准的支撑结构上的锁定销组件。该锁定销组件可以包括具有非圆形轮廓的本体部分，所述本体部分被布置成不可旋转地、选择性地延伸到支撑结构中。该锁定销组件还可以包括布置在本体部分内的轴部分，所述轴部分可在机械地阻止从支撑结构移除泥土接合元件的第一位置和允许从支撑结构移除泥土接合元件的第二位置之间旋转。轴部分可以包括形成在其中的开口。凸轮轴可以可旋转地布置在轴部分的开口内。凸轮轴可布置成与轴部分协作以在轴部分内旋转通过第一运动范围并且以在轴部分上施加旋转力通过第二运动范围。锁定销组件可以包括由轴部分和本体部分中的一个承载的径向延伸的锁定元件。锁定销组件可以构造成选择性地与轴部分和本体部分中的另一个机械地干涉，以选择性地防止轴部分相对于本体部分旋转。

根据另一个示例性方面，本公开涉及一种用于将泥土接合元件固定到支撑结构上的锁定销组件，所述泥土接合元件具有侧开口，所述支撑结构能够与所述侧开口对准，所述锁定销组件包括：本体部分，所述本体部分具有非圆形轮廓并且被布置成不可旋转地、选择性地延伸到所述支撑结构中；第一轴部分，所述第一轴部分布置在所述本体部分内并且能够在锁定位置和释放位置之间旋转，所述第一轴部分具有形成在其中的开口；第二轴部分，所述第二轴部分能够旋转地布置在所述第一轴部分的所述开口内，所述第二轴部分布置成与所述第一轴部分协作以在所述第一轴部分内自由旋转通过第一运动范围并且以在所述第一轴部分上施加旋转力通过第二运动范围；和径向延伸的锁定元件，所述锁定元件由所述第一轴部分和所述本体部分中的一个承载，所述锁定元件构造成选择性地与所述第一轴部分和所述本体部分中的另一个机械地干涉，以便(a)当所述第一轴部分处于所述锁定位置时选择性地防止所述第一轴部分相对于所述本体部分旋转，在所述锁定位置，所述锁定销组件机械地阻止从所述支撑结构移除所述泥土接合元件，以及(b)当所述第一轴部分处于所述释放位置时允许所述第一轴部分相对于所述本体部分旋转。

所述锁定元件包括锁定部分和轴对接部分，所述轴对接部分能够选择性地与所述第二轴部分接合。锁定元件可以包括锁定部分和凸轮对接部分。在一些方面中，凸轮对接部分可选择性地与凸轮轴接合。锁定销组件可以包括由轴部分承载的偏压元件。偏压元件可将锁定元件偏压到机械地接合本体部分的位置。在一些方面中，凸轮轴可以围绕大体平行于轴部分的轴线的轴线旋转。凸轮轴可以抵抗由偏压元件施加的力而与锁定元件相互作用，以使锁定元件径向位移。在一些方面，轴部分可以包括形成在其中的槽，并且本体部分可以承载旋转止动元件。旋转止动元件可以与槽的一部分机械地干涉以限制轴部分相对于本体部分的旋转范围。本体部分可以包括其中具有径向延伸开口的内表面。锁定元件可构造成当锁定元件与径向延伸开口对准时自动进入其中的径向延伸开口。凸轮轴可以包括形成在其中的槽，并且轴部分可以承载旋转止动元件。旋转止动元件可以与槽的一部分机械地干涉以限制凸轮轴相对于轴部分的旋转范围。只有在凸轮轴达到旋转极限之后，凸轮轴才可以将所施加的扭矩载荷传递给轴部分。在一些方面中，凸轮轴的槽是具有端部部分的局部外周槽，旋转止动元件可以相对于轴部分固定就位并且可与端部部分选择性地接合以当超过旋转范围时防止凸轮轴相对于轴部分旋转。在一些方面中，槽的端部部分允许凸轮轴相对于轴部分旋转大约120度。

在一些示例性方面中，本公开涉及用于使用锁定销组件将磨损构件锁定到承载在泥土接合设备上的适配器或者从适配器移除磨损构件的方法。该方法可包括：使凸轮轴相对于轴部分沿着第一方向旋转通过第一运动范围，直到凸轮轴接合轴部分上的止动元件；以及通过使凸轮轴继续旋转通过第二运动范围，使轴部分相对于本体部分沿着第一方向旋转，直到由轴部分和本体部分中的一个承载的锁定元件防止轴部分相对于本体部分沿着第一方向和沿着相反的第二方向进一步旋转为止。轴部分和本体部分中的一个可防止从适配器移除磨损构件。

在一些示例性方面中，本公开涉及一种用于使用锁定销组件将磨损构件锁定到泥土接合设备上或者解锁在泥土接合设备上承载的磨损构件的方法，所述方法包括：将所述锁定销组件的本体部分引入到所述磨损构件和所述泥土接合设备中，所述本体部分承载第一轴部分和第二轴部分；使所述锁定销组件的第二轴部分相对于所述锁定销组件的第一轴部分沿着第一方向旋转通过第一运动范围，直到所述第二轴部分接合所述第一轴部分上的止动元件；以及使所述锁定销组件的所述第一轴部分相对于所述本体部分沿着所述第一方向旋转通过第二运动范围，直到由所述第一轴部分和所述本体部分中的一个承载的锁定元件径向位移到位于所述第一轴部分和所述本体部分中的另一个中的锁定孔中并且防止所述第一轴部分相对于所述本体部分沿着所述第一方向以及沿着相反的第二方向进一步旋转为止，所述第一轴部分布置在所述本体部分的开口内。

在一些方面中，该方法可包括将磨损构件引入在泥土接合设备的适配器构件上，使得磨损构件越过轴部分的突片。突片可以与轴部分一起从允许磨损构件越过突片的第一位置位移到机械地防止从适配器移除磨损构件的第二位置。该方法还可以包括使凸轮轴相对于轴部分沿着第二方向旋转，直到凸轮轴使锁定元件位移使得锁定元件不再防止轴部分相对于本体部分沿着第二方向旋转。该方法还可以包括通过使凸轮轴继续旋转，使轴部分相对于本体部分沿着第二方向旋转直到轴部分定位成允许从适配器移除磨损构件。在一些方面中，使凸轮轴相对于轴部分沿着第二方向旋转直到凸轮轴使锁定元件位移可以包括压缩偏压元件，该偏压元件将锁定元件朝向锁定位置偏压。在一些方面中，使凸轮轴相对于轴部分旋转包括使凸轮轴旋转通过在1度和180度之间的范围内的运动范围，使轴部分相对于本体部分旋转包括使轴部分旋转通过在90度和300度之间的范围内的运动范围。

在另一个示例性方面中，本公开涉及一种锁定销组件，该锁定销组件包括第一轴部分，该第一轴部分可在机械地阻止从支撑结构移除泥土接合元件的第一位置和允许从支撑结构移除泥土接合元件的第二位置之间旋转。第一轴部分可以具有形成在其中的开口。第二轴部分可以可旋转地布置在第一轴部分的开口内并且可以相对于第一轴部分旋转。第二轴部分可以布置成与第一轴部分协作以在第一轴部分内旋转通过第一运动范围并且以在第一轴部分上施加旋转力通过第二运动范围。径向延伸的锁定元件可以由第一轴部分和第二轴部分中的一个承载并且构造成选择性地径向伸出和缩回以选择性地防止第一轴部分和第二轴部分中的一个相对于泥土接合元件旋转。

在又一个示例性方面中，本公开涉及一种用于将泥土接合元件固定到支撑结构上的锁定销组件，所述泥土接合元件具有侧开口，所述支撑结构能够与所述侧开口对准，所述锁定销组件包括：第一轴部分，所述第一轴部分能够相对于所述泥土接合元件在第一位置和第二位置之间旋转，所述第一轴部分具有形成在所述第一轴部分中的开口；第二轴部分，所述第二轴部分能够旋转地布置在所述第一轴部分的所述开口内并且能够相对于所述第一轴部分旋转，所述第二轴部分布置成与所述第一轴部分协作以在所述第一轴部分内旋转通过第一运动范围并且以在所述第一轴部分上施加旋转力通过第二运动范围；和径向延伸的锁定元件，所述锁定元件由所述第一轴部分和所述第二轴部分中的一个承载，所述锁定元件构造成选择性地径向伸出至锁定位置以及缩回至解锁位置，以相应地允许或防止所述第一轴部分和所述第二轴部分中的一个相对于所述泥土接合元件旋转。

在一些方面中，锁定元件可以包括锁定部分和凸轮对接部分。锁定销组件可以包括凸轮。凸轮对接部分可以选择性地与凸轮接合以缩回锁定元件。在一些方面中，锁定销组件可以包括由第一轴部分和第二轴部分中的一个承载的偏压元件。偏压元件可以将锁定元件偏压到机械地防止第一轴部分和第二轴部分中的一个相对于泥土接合元件旋转的位置。

应当理解的是，前述概括性描述和以下附图以及详细描述本质上都是示例性和解释性的，并且旨在提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。就此而言，对于本领域技术人员来说，本公开的其它方面、特征和优点从以下内容中是显而易见的。

附图说明

附图示出了在此公开的系统、装置和方法的实施方式并且与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是采用本公开的原理的挖掘齿组件的分解透视图；

图2是采用本公开的原理的示例锁定销组件的分解透视图；

图3是图2的锁定销组件的示例轴部分的透视图；

图4a是处于解锁位置中的锁定销组件的透视图；

图4b是处于锁定位置中的锁定销组件的透视图；

图5a是处于解锁位置中的锁定销组件的局部透明平面图；

图5b是沿着图5a的线5b-5b截取的穿过处于解锁位置中的锁定销组件的锁定元件的横截面图；

图5c是沿着图5a的线5c-5c截取的穿过处于解锁位置中的锁定销组件的轴旋转止动元件的横截面图；

图5d是沿着图5a的线5d-5d截取的穿过处于解锁位置中的锁定销组件的凸轮旋转止动元件的横截面图；

图5e是处于解锁位置中的锁定销组件的局部横截面平面图；

图6a是处于锁定位置中的锁定销组件的局部透明平面图；

图6b是沿着图6a的线6b-6b截取的穿过处于锁定位置中的锁定销组件的锁定元件的横截面图；

图6c是沿着图6a的线6c-6c截取的穿过处于锁定位置中的锁定销组件的轴旋转止动元件的横截面图；

图6d是沿着图6a的线6d-6d截取的穿过处于锁定位置中的锁定销组件的凸轮旋转止动元件的横截面图；

图6e是处于锁定位置中的锁定销组件的局部横截面平面图；

图7a是挖掘齿组件的透视图，其中锁定销组件布置在处于解锁位置中的适配器中，以接收磨损构件；

图7b示出了组装在适配器上的磨损构件，其中锁定销组件处于解锁位置中，并且示出了将锁定销组件从解锁位置改变为锁定位置所需的运动；

图7c示出了组装在适配器上的磨损构件，其中锁定销组件处于锁定位置中；

图7d示出了组装在适配器上的磨损构件，其中锁定销组件处于锁定位置中，并且示出了将锁定销组件从锁定位置改变为解锁位置所需的运动；

图7e示出了组装在适配器上的磨损构件，其中锁定销组件处于解锁位置中；

图8a是处于解锁位置中的锁定销组件的透视图；

图8b是处于锁定位置中的锁定销组件的透视图；

图9a是与图5b中示出的视图类似的穿过处于解锁位置中的锁定销组件的锁定元件的横截面图；

图9b是与图5c中示出的视图类似的穿过处于解锁位置中的锁定销组件的轴旋转止动元件的横截面图；

图9c是与图5d中示出的视图类似的穿过处于解锁位置中的锁定销组件的凸轮旋转止动元件的横截面图；

图10a是与图6b中示出的视图类似的穿过处于锁定位置中的锁定销组件的锁定元件的横截面图；

图10b是与图6c中示出的视图类似的穿过处于锁定位置中的锁定销组件的轴旋转止动元件的横截面图；

图10c是与图6d中示出的视图类似的穿过处于锁定位置中的锁定销组件的凸轮旋转止动元件的横截面图；

图11a是挖掘齿组件的透视图，其中锁定销组件布置在处于解锁位置中的适配器中，以接收磨损构件；

图11b示出了组装在适配器上的磨损构件，其中锁定销组件处于解锁位置中，并且示出了将锁定销组件从解锁位置改变为锁定位置所需的运动；

图11c示出了组装在适配器上的磨损构件，其中锁定销组件处于锁定位置中。

参照以下具体实施方式更好理解这些附图。

具体实施方式

为了促进理解本公开的原理，现在将参考附图中所示的实施方式，并将使用特定语言来描述它们。然而，应当理解的是本公开的范围并不局限于此。完全可以构思对所描述的装置、器械、方法进行任何改变和进一步的修改以及对本公开的原理进行任何进一步的应用，如本公开所涉及的领域中的技术人员通常会想到的那样。另外，本公开就一个或多个实施方式或者附图详细描述了一些元件或特征，当这些相同元件或特征出现在随后的附图中时，详细程度没有这么高。完全可以构思的是，就一个或多个实施方式或者附图描述的特征、部件和/或步骤可以与就本公开的其它实施方式或者附图描述的特征、部件和/或步骤相组合。为了简单起见，在一些情况下，相同或相似的附图标记贯穿附图用来表示相同或相似的零件。

本公开涉及一种挖掘齿组件，该挖掘齿组件包括锁定销组件，该锁定销组件布置成将适配器静止地且可移除地固定到诸如挖掘齿的磨损构件上。锁定销组件包括可径向移动的锁定元件，该锁定元件机械地防止锁定销组件意外从锁定位置移动到解锁位置。锁定销组件可以使用凸轮构件使可径向移动的锁定元件前进或后退。另外，锁定销组件可以使用两步旋转过程在锁定位置和解锁位置之间移动。两步过程可以包括使第一元件、例如凸轮轴旋转，第一元件影响可径向移动的锁定元件，并且该两步过程可以包括当第一元件达到旋转极限时接合第二元件、例如轴部分并使之旋转。

由于锁定销组件采用机械干涉防止锁定销组件的部件意外旋转，因此锁定销组件能够承受振动、高冲击和循环载荷，同时最小化意外解锁的机会。另外，锁定销组件的一些实施例可以布置成当锁定销组件达到锁定状态时发出可听见的噪声，例如咔哒声。因此，与利用传统连接器销安装新的磨损构件并更换旧的磨损构件相比，诸如机器操作员的用户可以更轻松容易地安装新的磨损构件并更换旧的磨损构件。

图1示出了挖掘齿组件100的示例性实施例，该挖掘齿组件包括典型地呈适配器102形式的支撑结构、典型地呈可更换齿尖104形式的磨损构件以及锁定销组件106。挖掘齿组件100会对泥土移动设备具有特别的实用性。例如，挖掘齿组件100可以用于建筑、采矿、钻井和其他工业。适配器102具有后基座部分110，鼻部112从该后基座部分向前突出，鼻部112沿其长度具有水平细长的椭圆形横截面，并且具有非圆形的横向连接器开口114，所述非圆形的横向连接器开口在鼻部112的相对竖直两侧之间水平延伸通过。在此，连接器开口114是泪滴状卵形，具有由具有相对较大半径的弧形成的后部116，并且成形有由具有相对较小半径的弧形成的前部118。虽然显示为卵形形状，但也可以使用其他非圆形形状。

可更换齿顶104具有前端120、后端124以及一对水平相对的水平细长椭圆形连接器开口128，鼻部接收凹窝126向前延伸通过所述后端，所述一对水平相对的水平细长椭圆形连接器开口向内延伸通过加厚的外凸台部分130进入凹窝126的内部。凹窝126的内表面具有与适配器鼻部112的外表面大体互补的构造。一对水平相对的基本矩形凹部132形成在齿尖104的竖直内侧壁表面部分中并且向前延伸通过齿尖104的后端124。如在下面的讨论中将变得显而易见的，这些凹部132中的每一个均具有比连接器开口128的高度小的高度，并且在所示的示例性实施例中，这些凹部中的每一个均向前终止于这些连接器开口128中的一个的底部部分处。因此，每个凹部132均可以具有前端部部分或内端部部分，该前端部部分或内端部部分由相关联的连接器开口128的侧表面限定。每个凹部132的前端部部分或内端部部分可沿着平行于齿尖侧壁的内侧表面的方向相对于凹部132的后端部部分或外端部部分扩大，凹部132形成在所述内侧表面中。

锁定销组件106的尺寸和形状设计成被接收在适配器102的连接器开口114内。如这里所述的，锁定销组件106可以将齿尖104可移除地固定在适配器102上的适当位置中。另外，锁定销组件106可以在解锁位置和锁定位置之间操纵。在解锁位置中，齿尖104可以被引入到适配器102的鼻部112和连接器销组件上。当齿尖104被适当地定位在适配器102上时，锁定销组件106可以被从解锁位置操纵到锁定位置。当处于锁定位置时，锁定销组件106可以通过机械地阻挡齿尖104来防止从适配器102移除齿尖104。当需要时，诸如操作者的用户可以将锁定销组件106从锁定位置操纵到解锁位置。这可以允许用户从适配器102移除齿尖104。

除其他部件之外，锁定销组件106包括本体部分140和轴部分142。本体部分140具有非圆形的外表面构造，在该示例性实施例中，该非圆形的外表面构造对应于适配器102中的连接器开口114的形状。因此，本体部分140形成为具有泪滴状卵形形状，其包括具有较大半径的后部160和具有较小半径的前部162。在该示例性实施例中，本体部分140的尺寸和形状设计为在连接器开口114内具有间隙配合，同时防止本体部分140相对于适配器102旋转。轴部分142布置在本体部分140的相对两端内并且从所述相对两端延伸。轴部分142可旋转以将锁定销组件106从解锁位置改变到锁定位置以及再次返回。

锁定销组件106的本体部分140、轴部分142和其他部件可以在图2的分解图中清晰地可见。锁定销组件106可以包括本体部分140、轴部分142、轴旋转止动元件144、锁定元件146、偏压元件148、背挡150、凸轮轴152、凸轮旋转止动元件154以及塞156。

如参照图1所示，本体部分140的尺寸和布置被设计成与适配器102的连接器开口114机械地相对接。因此，如上所述，本体部分140具有防止本体部分140相对于适配器102旋转的非圆形外周轮廓或形状。在该示例性卵形实施例中，本体部分140具有长轴161，所述长轴延伸通过由后部160和前部162的半径限定的中心点。本体部分140包括从一端延伸到另一端的主孔164、止动元件孔166和锁定孔168。在该实施例中，主孔164是具有纵向轴线165的通孔。止动元件孔166和锁定孔168均与主孔164相交。止动元件孔166的尺寸和形状可设计成接收轴旋转止动元件144。在一些实施例中，止动元件孔166可以是通孔。在其他实施例中，止动元件孔166仅部分延伸通过本体部分140。

锁定孔168也可以延伸或不延伸穿过本体部分140。在图2的示例中，锁定孔168形成为大体平行于长轴161。然而，在其他实施例中，锁定孔168可以形成为相对于长轴161成任何角度。可以在5b和图6b中看见锁定孔168的横截面图。锁定孔168延伸穿过本体部分140的保持锁定元件146以防止轴部分142旋转的结构。在该实施例中，长轴161穿过本体部分140的具有围绕主孔164的最大结构完整性和壁厚的本体部分140的部分。如本文将描述的那样，当锁定销组件106处于锁定状态时，锁定孔168可与锁定元件146机械地干涉以防止轴部分142旋转。在示出的示例性实施例中，本体部分140包括邻近每个端部形成在其中以接收o形环174的槽172。当轴部分142可旋转接收在本体部分140的主孔164中时，o形环174可以阻止不期望的物质进入本体部分的主孔中。

轴部分142的尺寸和布置设计成装配在本体部分140的主孔164内。在该实施例中，轴部分142以间隙配合装配，使得其可围绕主孔164的纵向轴线165旋转。轴部分142具有圆柱形外表面180、端部突片182和轴主孔184。在该实施例中，外表面180为大体圆柱形的，使得轴部分142可以在本体部分140的主孔164中旋转。

外表面180包括在轴部分142的纵向中心部分上形成在其中的周向延伸的锁定槽186。在此，锁定槽186仅部分地围绕轴部分142的外周延伸。在该实施例中，锁定槽186可以延伸通过在120°和340°范围内的弧。可以在图5c中看到锁定槽186的横截面图。在这些实施例中的一些实施例中，锁定槽186可以延伸通过延伸大于180度的弧。在这些实施例中的一些实施例中，锁定槽186可以延伸通过在200°和340°范围内的弧。在一些示例中，弧将延伸大约240°。锁定槽186可以与轴旋转止动元件144协作以限制可能发生的相对于本体部分140的旋转量。锁定槽186可以具有足够的宽度以接收轴旋转止动元件144。锁定槽186的端部187(在图5c中清晰地可见)可用作旋转止动件以限制轴部分142相对于本体部分140和轴旋转止动元件144的旋转。

端部突片182是布置在轴部分142的相对两端处并从其延伸的突起。每个端部突片182均具有：弓形横向外侧表面188，所述弓形横向外侧表面是圆柱形外表面180的弯曲侧表面部分的延续；和相对的基本平面的横向内侧表面190，该横向内侧表面基本沿轴部分142的弦向延伸。每个突片182均纵向地终止于轴部分142的平坦端部表面192处，其中轴主孔184向内延伸通过每个平坦端部表面192的一部分。在该示例性实施例中，轴主孔184略微横向偏离轴部分142的纵向轴线，在该实施例中，该纵向轴线示出为与纵向轴线165同轴。然而，在其他实施例中，轴主孔184与轴部分142的纵向轴线165对准。

轴部分142还可以包括与轴主孔184相交的横向锁定销孔194。锁定销孔194在图5b中以横截面示出。锁定销孔194的尺寸和形状设计成接收锁定元件146、偏压元件148和背挡150并且与它们协作。锁定销孔194可以完全延伸穿过轴部分142。在图5b中，锁定销孔194包括具有不同直径的两个部分，这两个部分都与孔184相交。图5b中由附图标记194a和194b指代的部分的尺寸各自相应地设计成配合锁定元件146的不同部分。在一些实施例中，锁定销孔部分194a具有与锁定孔168大体相同的宽度或直径。通向锁定销孔194的开口允许锁定元件146选择性地径向伸出锁定孔194、超过轴部分142的外表面180并进入到形成在本体部分140中的锁定孔168中。当如此延伸时，锁定元件146防止轴部分142相对于本体部分140旋转。

止动元件孔143与轴主孔184相交。止动元件孔143的尺寸和形状设计成接收凸轮旋转止动元件154。在一些实施例中，止动元件孔143可以是通孔。在其他实施例中，止动元件孔143仅部分地延伸通过轴部分142。

轴旋转止动元件144的尺寸和形状可以设计成通过止动元件孔166装配。当轴部分142布置在本体部分140的主孔164内时，轴旋转止动元件144可以对准以装配在锁定槽186内并且防止轴部分142相对于本体部分140轴向位移、但允许有限的旋转位移。因此，轴旋转止动元件144可用于防止轴向运动，而且还防止轴部分142旋转超过局部外周锁定槽186的端部所允许的限度。

锁定元件146包括具有凸轮凸缘202和偏压元件对接部分204的纵向延伸的圆柱部分200。圆柱部分200可以具有宽度(在该实施例中，所述宽度是直径)，所述宽度的大小设计成允许圆柱部分200从锁定销孔194延伸。在其他实施例中，圆柱部分200可以不成形为圆柱，而是可以是任何类型的锁定部分，并且横截面可以成形为正方形或一些其他多边形形状。如图5b所示，凸轮凸缘202的宽度或尺寸可以大于锁定销孔194的第一部分194a的直径。如在此将要描述的那样，凸轮凸缘202可以与凸轮轴152协作以相对于轴部分142径向地位移锁定元件146。如此，凸轮凸缘202可以布置在轴主孔184和锁定销孔194内。虽然被描述为凸缘，但是凸轮凸缘202可以是另一类型的凸轮对接部分。例如，它可以是肩部、凸台、突起或其他本体部分。偏压元件对接部分204可以与偏压元件148相对接。

偏压元件148可将锁定元件146偏压到锁定位置，在锁定位置中，圆柱部分200从锁定销孔194突出并进入到本体部分140的锁定孔168中。在该示例性实施例中，偏压元件148是螺旋弹簧。然而，可以设想其他类型的弹簧或其他偏压元件。背挡150提供了结实的表面，偏压元件148可以从该表面施加其偏压载荷。在该实施例中，背挡150是可以旋拧到锁定销孔194中的定位螺钉。

在图2和3中示出了凸轮轴152。凸轮轴的尺寸和布置设计成装配在轴主孔184内。凸轮轴152可以相对于轴部分142旋转并且可以由用户旋转以将锁定销组件106从锁定状态改变为解锁状态，反之亦然。凸轮轴152包括外表面210、布置在一端处的工具接口212(图2)和布置在相对一端处的凸轮214。卡环153或其他类型的环可以装配在外表面210中的槽内以将凸轮轴固定在轴主孔184中。在该实施例中，工具接口是六角形工具接口，所述六角形工具接口构造成接收六角形工具，如六角扳手。对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，可以使用其他工具接口和工具。

凸轮轴152的外表面210包括围绕凸轮轴152周向延伸的锁定槽216。类似于轴部分142上的锁定槽186，锁定槽216仅部分地围绕凸轮轴152的外周延伸。在该实施例中，锁定槽216可以延伸通过在90°和340°范围内的弧。在一些实施例中，锁定槽216可以延伸通过在90°至180°范围内的弧。在一些示例中，弧将延伸大约120°。锁定槽216可以与凸轮旋转止动元件154协作以限制可能发生的相对于轴部分142的旋转量。锁定槽216可以具有半径或者其尺寸可以设定成接收凸轮旋转止动元件154。特别地，锁定槽216的端部218可以用作旋转止动件以限制凸轮轴152相对于轴部分142和凸轮旋转止动元件154的旋转。

工具接口212的尺寸和布置设计成接收可以由用户操纵的工作工具(未示出)。工作工具可以插入到六角形工具接口212中并转动来使凸轮轴152旋转以将锁定销组件106从锁定位置操纵至解锁位置，并且反之亦然。

凸轮214是从凸轮轴152的一端延伸的突起或凸台。凸轮214相对于凸轮轴152的中心线横向偏移。如下所述，凸轮214被设置并布置成与凸轮凸缘202对接以使锁定元件146从锁定位置径向位移到解锁位置。另外，可以旋转凸轮214以允许偏压元件148将锁定元件146从解锁位置移动到锁定位置。

凸轮旋转止动元件154的尺寸和形状可以设计成通过止动元件孔143装配。当凸轮轴152布置在轴部分142的轴主孔184内时，凸轮旋转止动元件154可以对准以装配在锁定槽216内并且防止凸轮轴154相对于轴部分142轴向位移，但允许有限的旋转位移。因此，凸轮旋转止动元件154可用于防止轴向运动，而且还防止凸轮轴152旋转超过局部外周锁定槽216的端部所允许的限度。

塞156布置成覆盖锁定孔168的开口。塞可以是旋拧到锁定孔168的端部中的定位螺钉或其他类型的塞。在一个实施例中，使用粘合剂将塞粘附在锁定孔168的开口上。可以使用和构思其他附接方法。

图4a和图4b分别示出了处于解锁位置和锁定位置的锁定销组件106。可以看出，当处于锁定状态时，轴部分142相对于本体部分140旋转。该旋转使端部突片182从端部突片具有最小竖直厚度t1的位置位移至端部突片具有大得多的竖直厚度t2的位置。参照图1，当处于解锁位置时，端部突片182被布置成穿过齿尖104中的凹部132，直到它们与连接器开口128对准。在旋转到锁定位置之后，竖直突片与齿尖104上的结构机械地干涉并且防止从适配器102移除齿尖104。在示出的实施例中，基准指示器185被形成、标记、镶边或以其他方式设置在本体部分140和轴部分142的端部两者上。当基准指示器185对准时，如图4b所示，锁定销组件106可处于锁定位置中。当基准指示器185未对准时，如图4a所示，锁定销组件106可以不处于锁定位置中。这可以向使用者提供锁定销组件106何时正确地处于锁定位置中的视觉指示。

图5a至5e示出了布置于解锁状态时的锁定销组件106。图6a至6e示出了布置于锁定状态时的锁定销组件106。图5a示出了处于解锁位置的锁定销组件106的平面图，其中本体部分和轴部分被标记为透明的，以更清晰地示出其他部件。图5b至5e以实线在不同的横截面图中示出了锁定销组件。图5b示出了沿着图5a中的线5b-5b截取的穿过锁定元件146的横截面。图5c示出了沿着图5a中的线5c-5c截取的穿过轴旋转止动元件144和锁定槽186的横截面。图5d示出了沿着图5a中的线5c-5c截取的穿过凸轮旋转止动元件154和锁定槽216的横截面。图5e示出了仅轴向穿过锁定销组件106的本体部分140和轴部分142的局部横截面。

参照图5a至5e，当处于解锁位置中时，轴部分142可以沿着一个方向旋转到停止极限，但可以沿着另一个方向旋转。这可以在图5c中清晰地看到。图5c示出了穿过轴部分142和轴旋转止动元件144截取的横截面。在所示的示例性实施例中，锁定槽186仅部分地围绕轴部分142的外周延伸。因此，在轴旋转止动元件144位于锁定槽186中的情况下，轴部分142的旋转量被限制。在此，槽186的端部187抵靠轴旋转止动元件144并且防止进一步旋转。

在图5b中，锁定元件146完全布置在锁定销孔194内。可以看见，锁定销孔194包括具有开口的较小直径部分194a，该开口布置成面向本体部分140的主孔164的内壁。在一些实施例中，内壁包括凹陷部，锁定元件146可以伸出到该凹陷部中以对用户形成棘爪式触感。凸轮轴152的凸轮214布置在轴主孔184中并且与凸轮凸缘202接触。在解锁状态下，锁定元件146克服偏压元件148的力由凸轮214缩回。在此，偏压元件148是压缩在背挡150和偏压元件对接部分204之间的螺旋弹簧。

如在图5d中可以看见的那样，以与参照锁定槽186和轴旋转止动元件144描述的类似的方式限制凸轮轴152相对于轴部分142的旋转。凸轮轴152包括锁定槽216，凸轮旋转止动元件154延伸穿过锁定孔143并延伸到锁定槽216中。因此，借助于锁定槽216不完全围绕凸轮轴152的外周延伸，可以将凸轮轴152的旋转限制为小于360°。锁定槽216的端部218与凸轮旋转止动元件154接触以限制运动范围。

图5e示出了锁定销组件106的局部横截面图。在该示例性实施例中，以横截面示出了本体部分140和轴部分142。因此，更特别地示出了锁定槽186与轴旋转止动元件144之间以及凸轮锁定槽216与凸轮旋转止动元件154之间的关系。另外，还示出了凸轮214相对于凸轮凸缘202的放置。

如上所述，图6a至6e示出了布置于锁定状态时的锁定销组件106。图6a示出了处于锁定位置中的锁定销组件106的平面图，其中本体部分和轴部分被标记为透明的，以更清楚地示出其他部件。图6b至6e在不同的横截面图中示出了锁定销组件。图6b示出了沿着图6a中的线6b-6b截取的穿过锁定元件146的横截面。图6c示出了沿着图6a中的线6c-6c截取的穿过轴旋转止动元件144和锁定槽186的横截面。图6d示出了沿着图6a中的线6d-6d截取的穿过凸轮旋转止动元件154和锁定槽216的横截面。图6e示出仅轴向穿过锁定销组件106的本体部分140和轴部分142截取的局部横截面。

参照图6a至6e，当处于锁定位置中时，轴部分142已经旋转直到锁定元件146伸入到本体部分140的锁定孔168中并防止沿着任一相反方向进一步旋转。

在图6b中，轴部分142从图5b所示的位置旋转直到锁定元件146与本体部分140中的锁定孔168对准。在该对准中，凸轮214位移离开凸轮凸缘202并且偏压元件作用在锁定元件146上以将圆柱部分200移出锁定销孔194并进入锁定孔168中，而非大体完全布置在锁定销孔194内。

应该注意的是，锁定元件146还具有相对于凸轮轴152的凸轮214的不同的位置。在该位置中，凸轮214不起将锁定元件146保持在锁定销孔194内的作用。而是，凸轮214旋转脱离与凸轮凸缘202的接合。这样，偏压元件148操作以将锁定元件146偏压出锁定销孔194并进入本体部分140的锁定孔168中。在锁定元件伸入锁定孔168中的情况下，可以抑制轴部分142沿任一旋转方向的意外运动或旋转。在一些实施例中，当锁定元件径向向外弹出至锁定位置时，凸轮凸缘202可以重新接合。

如在图6d中可以看见的那样，以与参照锁定槽186和轴旋转止动元件144描述的类似的方式限制凸轮轴152相对于轴部分142的旋转角度。凸轮轴152包括锁定槽216，凸轮旋转止动元件154布置在锁定槽216内。因此，借助于锁定槽216不完全围绕凸轮轴152的外周延伸，可以将凸轮轴152的旋转限制为小于360°。图6e示出了锁定销组件106的局部横截面图。图6e示出了突出到锁定孔168中的锁定元件146。

参照图7a至7e并参照在此已经描述的其他附图将描述用于将齿尖104安装到适配器102的示例性过程。首先参照图7a，处于其完全组装状态中的锁定销组件106布置在适配器102的连接器开口114内。如在此所述的，通过连接器开口114的非圆形形状防止锁定销组件106在连接器开口内旋转。锁定销组件106被定向在解锁位置，原因在于端部突片182布置成具有最小竖直高度或竖直厚度t1。

在锁定销组件106在适配器102中就位的情况下，齿尖104被引入到适配器102上。端部突片182进入形成在齿尖104的内部中的凹部132(图1)中，直到齿尖坐置于适配器102上和/或锁定销组件106与连接器开口128对准。

在锁定销组件106与连接器开口128对准的情况下，用户可以接近凸轮轴152的六角形工具接口212。通过使用适当工具，用户可以首先旋转凸轮轴152，接着旋转轴部分142。参照图7b并且在示出的示例性实施方式中，凸轮轴152旋转120°，然后轴部分142旋转240°，以将锁定销组件从解锁状态改变为锁定状态。这些可以根据槽186、216的长度或旋转止动件的厚度而改变。在一些实施例中，用户可以使凸轮轴旋转通过在1度和180度之间的范围内的运动范围，并且可以使轴部分旋转通过在90度和300度之间的范围内的运动范围。

如上所述，图5b、5c和5d示出了处于解锁状态中的锁定销组件106的横截面图。参照图5a，当用户使用工具旋转凸轮轴152时，凸轮214首先旋转高达120°，这使凸轮214移动远离锁定元件146的凸轮凸缘202。在该运动期间，凸轮轴152相对于轴部分140和凸轮旋转止动元件154旋转。然而，在这种状态下，本体部分140的内壁防止锁定元件146从锁定销孔194延伸超过一最小量。但是，由于凸轮214被从凸轮凸缘202移除，因此仅本体部分140的内壁防止锁定元件146从锁定销孔194大体延伸出来。凸轮轴152旋转，只要锁定槽216被凸轮旋转止动元件154允许。当锁定槽216的端部218抵靠凸轮旋转止动元件154时，防止凸轮轴152相对于轴部分142沿着锁定方向的所有相对运动。因此，由用户施加的用于使凸轮轴152旋转的任何进一步旋转载荷通过凸轮旋转止动元件154传递给轴部分142。因此，在该实施例中，当凸轮轴152达到其旋转极限时，作用在凸轮轴152上的扭转力被传递给轴部分142，轴部分142开始旋转。

在该示例中，轴部分142从图5c所示的位置朝向图6c所示的位置旋转240°。随着轴部分如此旋转，锁定元件146沿着主孔164的内壁滑动，直到锁定元件146与锁定孔168对准。当如图6b所示锁定元件146与锁定孔168对准时，锁定元件146在偏压元件148的弹力作用下弹出至或跳转到锁定孔168中。这可以向使用者提供锁定销组件被适当地坐置并就位的声音指示。

图7c示出了处于锁定位置中的锁定销组件106。在此，轴部分142的端部突片182旋转以具有竖直厚度t2。尽管被描述为具有竖直厚度t1和t2，但应该注意的是，可以相对于齿尖104插入到适配器102上的插入方向或相对于插入凹部132的高度或位置来测量本文所述的所有厚度。在锁定销组件106处于锁定位置的情况下，端部突片182不再与齿尖104中的凹部132(图1)对准。由于未对准，端部突片182抵靠连接器开口114的内表面并且防止从适配器102移除齿尖104。

如果齿104变得磨损，则用户希望将其从适配器102移除。为此，在该实施例中，轴部分142必须旋转，使得端部突片182与齿104中的凹部132对准。锁定销组件106首先通过使凸轮轴152旋转通过第一运动范围以径向收回锁定元件146、然后其次旋转轴部分142来实现此目的。

转到图7d，用户可以插入工具并用工具旋转凸轮轴152。随着凸轮轴152旋转，凸轮214抵抗偏压构件148的力而作用在凸轮凸缘202上。在凸轮214在锁定元件146的凸轮凸缘202上施加缩回载荷的情况下，圆柱部分200开始从本体部分140中的锁定孔168缩回。同时，凸轮轴152相对于凸轮旋转止动元件154旋转。当锁定元件146离开锁定孔168时，锁定槽216在凸轮轴152中的端部218将接合凸轮旋转止动元件154。如在图7d中可以看到的那样，这可以在凸轮轴152旋转大约120°之后发生。因此，施加在凸轮轴152上的任何进一步的旋转力产生作用在轴部分142上的旋转力。在该实施例中，240°的附加旋转将使轴部分142从图7d所示的位置旋转到图7e所示的解锁位置。在该位置中，轴部分140的端部突片182对准以具有最小厚度，该最小厚度可以通过形成在齿104中的凹部132(图1)装配。

图8a、图8b、图9a、图9b、图9c、图10a、图10b、图10c、图11a、图11b和图11c示出了锁定销组件的另一实施例，在这里用附图标记406表示。锁定销组件406包括许多与上文描述的锁定销组件106相同的特征。因此，锁定销组件106的描述可以适用于锁定销组件406的元件。为了易于理解，将不会全部重新描述锁定销组件106的各部件，因为上文内容对于本领域普通技术人员理解来说应该足够了。另外，为了易于理解和避免重复，锁定销组件406的一些特征由与锁定销组件106上的类似特征相同的附图标记表示。锁定销组件406与锁定销组件106的不同之处在于，从相对一侧进入，并且具有不同的旋转范围来将锁定销组件从锁定位置移动到解锁位置，反之亦然。

图8a和图8b分别示出了处于解锁位置和锁定位置中的锁定销组件406。锁定销组件406包括本体部分140、轴部分442以及凸轮轴452。在该示例实施方式中，本体部分140的前部162仍然可以面向适配器102的前鼻部和齿104。因此，锁定销组件406可以布置成从齿尖和适配器的左侧进入，而不是像锁定销组件106中那样从右侧进入。然而，应当理解的是，在此描述的锁定销组件可以被制造成用于从任一侧或两侧进入。如上所述，轴部分442的旋转将端部突片482从该端部突片具有最小竖直厚度的位置位移至该端部突片具有大得多的竖直厚度的位置，以便于将齿尖104放置在端部突片上并且将齿尖104固定到适配器102上。

图9a、图9b和图9c示出了当布置在解锁状态时的锁定销组件406。图10a、图10b和图10c示出了当布置处于锁定状态时的锁定销组件406。图9a示出了布置成与轴部分442和锁定孔168可旋转地协作的锁定元件146。

参照图9b，在该实施方式中，锁定销组件406包括形成在轴部分442的外表面中的周向延伸的锁定槽486。在此，锁定槽486可以延伸通过一弧，所述弧允许在与轴旋转止动元件144协作时旋转大约120度。因此，为了适应轴旋转止动元件144的宽度，锁定槽486可以在大约125度至145度之间延伸。然而，其他实施方式具有延伸通过更大或更小的弧的锁定槽486。在一些实施方式中，锁定槽486可以允许旋转小于120度，而其他实施方式可允许旋转大于120°。在一些实施方式中，锁定槽486可以布置成允许旋转大约90°。其他实施方式可以允许在80°至190°的范围内旋转。可以设想其他范围。锁定槽486可以与轴旋转止动元件144协作以限制相对于本体部分140可以进行的旋转量。锁定槽486包括端部187，所述端部可以用作旋转止动件以限制轴部分442相对于本体部分140和轴旋转止动元件144的旋转。

图9c示出了可旋转地布置在轴部分442内的凸轮轴452。凸轮轴452的外表面包括围绕凸轮轴452周向延伸的锁定槽516。在该实施例中，锁定槽516可以延伸通过在90°和340°范围内的弧，或者其他范围内的弧，如上文参照图5d中的锁定槽216所述的那样。

图10a、图10b和图10c示出了当布置于锁定状态时的锁定销组件406。如从图10a中可以看到的那样，在锁定状态下，锁定元件146已经旋转以伸入本体部分140的锁定孔168中。如图10b所示并且如本文参照锁定销组件106所述的那样，轴部分442相对于轴旋转止动元件144旋转，直到轴旋转止动元件144接合抵靠锁定槽486的端部187。图10c示出了凸轮轴452相对于轴部分442和相对于凸轮旋转止动元件154旋转。在此，凸轮旋转止动元件154已经从一端218到另一端经过锁定槽516。

图11a、图11b和图11c示出了用于将齿尖104安装到适配器102上的示例性过程。由于该过程在许多方面类似于参照图7a至7e描述的过程，在此仅描述不同之处。图7a-7e示出的实施例中，当锁定销组件106在锁定位置和解锁位置之间调节时，凸轮轴152旋转120度，轴部分142旋转240°，不过也可以构思其他实施例。图11a、图11b和图11c示出了当锁定销组件406在锁定位置和解锁位置之间调节时，凸轮轴452可以旋转120°，并且轴部分142也可以旋转120°，不过也可以构思其他实施例。该旋转范围可以通过控制或调节凸轮轴和轴部分中的锁定槽的弧的长度来控制和调节。因此，由于与图5c中的轴部分142中的锁定槽186相比，图9b中的轴部分442中的锁定槽486较短或具有较小的角度范围，所以锁定销组件406移动通过的角度范围比锁定销组件106短或小。

在此描述的锁定销组件可以提供在传统装置中没有的优点和益处。例如，由于用以锁定和解锁锁定销组件的两步旋转过程，它可以比一些常规销组件更能抵抗意外解锁。例如，它可以更好地承受在使用泥土接合工具期间可能发生的振动、高冲击和循环载荷。尽管参照齿尖和适配器进行了描述，但应该理解的是，锁定销组件可以用于其他应用中。例如但不受限制地，锁定销组件可用于将适配器附接到铲斗或泥土接合工具工业中的其他结构。

本领域普通技术人员将会理解，本公开所涵盖的实施方式不局限于上述的特定示例性实施方式。就此而言，尽管已经示出和描述了示例性实施方式，但是在前述公开内容中可以构思各种修改、变化、组合和替换。应该理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对前述内容做出这样的变型。因此，适合的是所附权利要求应当宽泛地并且以与本公开一致的方式解释。