用于可调整的铲片组件的支撑结构的制作方法

本发明总体涉及一种用于机器的铲片组件，并且更特别地，涉及一种被构造成支撑机器上的铲片组件的支撑结构。

背景技术：

铲片组件可以作为工作工具被附接到各种不同类型的机器，这些机器可以使用在建筑、采矿和农业产业，包括例如轮式和履带式拖拉机。这些铲片组件可以被用来执行各种不同的任务。例如，它们可以被设计用于推平平的表面，其中物料被推在拖拉机的前面。在这样的设置中，铲片可以被支撑以便间距可被调整，该间距被限定为铲片的顶部相对于它的底部的前/后关系或者限定为切割刃相对于地面的角度。在其他的设置中，铲片可以被支撑，以便铲片能够相对于它的运动路径在一个方向或另一方向(即，关于铲片的中心部分向前或向后地枢转铲片的末端部分)上倾斜，因而，引导物料到拖拉机的运动路径的一侧或者另一侧。进一步地，在许多设置中，铲片可以被支撑以便它能够倾斜，即，相对于铲片的中心升高或者降低铲片的一端。铲片也可以被支撑以便整个铲片能够被升高和降低。

支撑机器上的这样的可调整的铲片组件的支撑结构的一个例子在美国专利no.5447204(’204专利)中公开。在’204专利中公开的支撑结构可以是相对重型、体积大的，以支撑铲片组件的重量并且承受通过铲片吸收的力。因此，该支撑结构会相对昂贵。并且，支撑结构的重量会不利地影响机器的平衡和性能。

技术实现要素：

在一方面，本发明描述了一种用于可调整地支撑机器上的铲片的支撑结构。该支撑结构包括下部结构部分，下部结构部分包括第一支腿、第二支腿以及在第一支腿和第二支腿之间延伸的横向部分。第一支腿和第二支腿中的每个均具有各自的末端部分，并且横向部分承载被构造成连接到铲片的下部连接元件。上部结构部分包括第一支腿、第二支腿以及在第一支腿和第二支腿之间延伸的横向部分，第一支腿和第二支腿中的每个均具有各自的末端部分。下部结构部分和上部结构部分的各自的第一支腿的末端部分被连接到一起，并且下部结构部分和上部结构部分的各自的横向部分彼此分隔开。

在另一方面，本发明描述了一种用于机器的铲片组件。该铲片组件包括铲片和用于支撑铲片的支撑结构。该支撑结构包括下部结构部分，下部结构部分包括第一支腿、第二支腿以及在第一支腿和第二支腿之间延伸的横向部分。第一支腿和第二支腿中的每个均具有各自的末端部分，并且横向部分承载被构造成连接到铲片的下部连接元件。上部结构部分包括第一支腿、第二支腿以及在第一支腿和第二支腿之间延伸的横向部分，第一支腿和第二支腿中的每个均具有各自的末端部分。下部结构部分和上部结构部分的各自的第一支腿的末端部分被连接到一起，并且下部结构部分和上部结构部分的各自的横向部分彼此分隔开。

在又一方面，本发明描述了一种机器，其包括底盘、铲片和用于支撑底盘上的铲片的支撑结构。该支撑结构包括下部结构部分，下部结构部分包括第一支腿、第二支腿以及在第一支腿和第二支腿之间延伸的横向部分。第一支腿和第二支腿中的每个均具有各自的末端部分，并且横向部分承载被构造成连接到铲片的下部连接元件。上部结构部分包括第一支腿、第二支腿以及在第一支腿和第二支腿之间延伸的横向部分，第一支腿和第二支腿中的每个均具有各自的末端部分。下部结构部分和上部结构部分的各自的第一支腿的末端部分被连接到一起，并且下部结构部分和上部结构部分的各自的横向部分彼此分隔开。

附图说明

图1是根据本本发明的示例性机器的具有附接铲片组件的部分的立体图。

图2是图1中的铲片组件的顶部立体图，其中移除了缸。

图3是图1中的铲片组件的支撑结构的顶部立体图。

图4是图1中的铲片组件的支撑结构的侧部立体图。

图5是图1中的铲片组件的支撑结构的后部立体图。

图6是图1中的铲片组件的支撑结构的顶部立体图，其中支撑结构的各部分为虚线。

具体实施方式

本发明总体涉及一种用于机器的铲片组件和一种用于支撑机器上铲片组件的支撑结构。参照图1，示出示例性机器10的装配有铲片组件12的部分。在图1所示的实施例中，机器10是拖拉机，其包括底盘14，底盘14可以支撑与机器有关的各种部件。底盘14可以被支撑在可以推进机器10的牵引装置(诸如履带或车轮)上。图1的示例性机器被构造成支撑在履带上，然而，该履带已经从图例中移除，为了更清楚地显示铲片组件12。

铲片组件12包括铲片16，其通过支撑结构20可调整地被支撑在机器10上。铲片16可以具有沿其底部设置的切削刃的弧形前面。铲片16的前面可以接合物料(例如，污泥、石头、砂子、碎片等等)，因此随着机器10沿着表面推进，铲片可以推动这些物料。支撑结构20可以在机器10的底盘14和铲片16之间延伸并被构造成支撑铲片16以便铲片16相对于底盘14的定向可以按照如下详细描述的而被调整。

如图2和3所示，支撑结构20可以包括下部结构部分22和上部结构部分24，两者都具有u型结构，其中u型的开口侧朝向机器10的底盘14(参见图1)。下部结构部分22和上部结构部24的每一个可以包括各自的第一支腿26、27和各自的第二支腿28、29和在第一支腿26和第二支腿28之间延伸的各自的横向部分30、31，如图3所示。下部结构部分22和上部结构部分24的各自的第一支腿26、27的末端部分32、33可以被连接在一起，并且下部结构部分22和上部结构部分24的各自的第二支腿28、29的末端部分34、35可以被连接在一起。此外，下部结构部分22和上部结构部分24可以相对于彼此定向以便下部结构部分22和上部结构部分24远离彼此延伸，从而随着下部结构部分22和上部结构部分24在向前的方向朝向铲片并且远离它们各自的末端部分32、33、34、35延伸而变得分隔开。以这种方式，当从例如图4中的侧面看时，下部结构部分22和上部结构部分24可以限定爪状结构。

下部结构部分22的末端部分32、34和上部结构部分24的末端部分33、35可以被构造成连接到机器10的底盘14上。更特别地，如图2和3所示，连接法兰36可以被提供在下部结构部分22和上部结构部分24的末端部分32、33、34、35处，其可以枢转地连接到机器10的底盘14(参见图1)，以便支撑结构20和铲片组件12可以在相对于底盘14的升高和降低位置之间向上和向下运动。为此，上部结构部分24的支腿27、29的每一个可以包括升降支架38(参见图2)，各自的升降缸40可以被枢转地连接(其中一个可以在图1中看出)到升降支架。每个升降缸40可以在各自的升降支架38和机器10的底盘14之间延伸，如图1所示每个升降缸也可以被枢转地附接，以便升降缸40的伸缩使支撑结构20和铲片16在提升和降低位置之间运动。

为了将支撑结构20连接到铲片16，该下部结构部分22可以被提供有下部连接元件42，并且上部结构部分24可以被提供有上部连接元件46。如图3所示，下部连接元件42可以被提供在下部结构部分22的横向部分30上，并且可以被构造成球或者耳轴44，其可以被容纳在铲片16的后面(参见，例如图2)内的互补插座45内。上部连接元件46可以被提供在上部结构部分24的横向部分31上，并且可以被构造有一对向前延伸的法兰48。上部连接元件46与铲片16的连接将会在下文中被进一步描述。本领域技术人员会理解上部连接元件42和下部连接元件46可以具有不同的结构。

上部连接元件46和下部连接元件42可以限定用于支撑结构20的前载荷点。为了提供这些载荷点的支撑，上部结构部分24和下部结构部分22的每一个均具有大致的箱式结构。最好如图3、5和6所示，特别是，下部结构部分可以具有上壁50、下壁52、外壁54和内壁56，并且上部结构部分可以具有上壁51、下壁53、外壁55和内壁57。更特别地，如图6所示，下部结构部分22的内壁57可以从各自的末端部分32、34直接伸展到由下部连接元件42限定的前载荷点。

为了提供铲片组件12的进一步支撑，支撑结构20可以包括至少一个支架，其在下部结构部分22和上部结构部分24之间延伸。例如，支撑结构20可以包括至少一个前支架58，其可以在下部结构部分22的横向部分30的上壁50和上部结构部分24的横向部分31的下壁53之间延伸，如图4所示。更特别地，支撑结构20可以如图4所示包括两个前支架58，每一个前支架58随着它在上部结构部分24和下部结构部分22之间延伸而向后和向外延伸。这些前支架58可以帮助将铲片16上的竖直载荷传递到提升缸。

支撑结构20可以进一步包括在下部结构部分22和上部结构部分24之间延伸的后支架60。如图5所示，后支架60可以连接下部结构部分22的横向部分30的上壁50和上部结构部分24的横向部分31的下壁53。在图示的实施例中，后支架60被构造成单个板，其在下部结构部分22和上部结构部分24之间延伸。后支架60可以帮助提供扭转刚度到支撑结构20。本领域技术人员将理解，在图示实施例中所示的具体的支架仅仅是可以使用的一个例子，例如，可以提供附加的或者不同结构的支架。

支撑结构20可以进一步被构造成容纳一对分隔开的角度缸62，其可以被用来调整铲片16的角度。特别地，支撑结构20可以包括以角度安装支架64，其在下部结构部分22和上部结构部分24之间延伸，在其附近，下部结构部分22和上部结构部分24的末端32、33、34、35被连接在一起，如图2所示。每一个角度缸62可以被枢转地附接到各自的角度安装支架64中的一个并延伸到铲片16的后面(一个角度缸可以从图1中看到)。按照这样的设置，通过延伸一对角度缸62中的一个角度缸62同时缩回另一角度缸62以使铲片16的一个末端在向前的方向枢转而同时使铲片16的另一端在向后的方向枢转，铲片16可以关于耳轴44和插座45枢转，因此，使铲片16相对于机器10的行进方向形成角度。

支撑结构24还可以被构造成容纳间距链接件66，其可以被用来调整铲片16的间距。例如，上部结构部分24可以包括间距支架68(图1和2所示)，间距链接件66的一个末端(图1所示)可以被安装到间距支架上。在这种情况下，间距支架68被安置在上部结构部分24的横向部分30的上壁50上(参见图2)。如图1所示，间距链接件66可以被安置有连接到间距支架68的一端和在上部连接元件46上方的位置附接到铲片16的后面的另一端，以使间距链接件66的伸出引起铲片16关于耳轴44和插座45枢转，以允许相对于铲片16的下边缘调整上边缘的前后关系。在图示的实施例中，间距链接件可以被构造成套筒螺母，其长度可以手动调整以改变铲片16的间距。可选择地，可以使用允许远程地精确调整铲片间距的缸。

支撑结构20也可以被构造成接收倾斜缸70。例如，如图1所示，支撑结构20的上部结构部分24上的上部连接元件46可以支撑销，销被构造成支撑从上部连接元件46延伸到铲片16后面的倾斜缸70。倾斜缸70可以被定向以使倾斜缸70的伸出引起铲片16关于耳轴44和插座45枢转，以便铲片16的一个末端部分相对于铲片16的中心升高或者向上倾斜。

工业实用性

铲片组件和本本发明相关的支撑结构可以适用于可以使用铲片的任一类型的机器，例如，作为工作工具。更特别地，该支撑结构可以与铲片组件一起使用，以允许铲片相对于机器的底盘(铲片安装其上)的方位的多种调整。根据一个例子，包括支撑结构的铲片组件被配置成允许铲片相对于机器底盘的间距、角度和/或倾斜的多种调整。

作为与单件支撑结构的对比，本发明的支撑结构(其中该结构被分离成独立的下部结构部分和上部结构部分)可以允许在支撑结构的构造中使用较少的材料。此外，本发明的支撑结构维持可操作地支撑铲片所需的强度。例如，在附图表示的构造中，下部结构部分和上部结构部分的内壁是主要的载荷承载构件。构造下部结构部分的内壁以使其直接地伸展到下部连接元件限定的前载荷点可以帮助将铲片上的载荷从前载荷点有效地传递回到支撑结构连接到机器底盘的位置。因此，该支撑结构可以更轻和更便宜，同时保持性能。减少支撑结构的重量也可以使铲片组件的操作更有效。

可以理解前述的描述提供了本发明的系统和技术的例子。对于本发明或其例子的所有引用意在引用此时讨论的特殊例子并且总体并不是意图限制本发明的更广泛范围。关于某些技术特征的所有差别性和轻视性措辞意在指出这些特征不是优选的，但并不使其从本发明的范围完全排除，除非另有指出。

因此，本发明包括所附权利要求中列举的主题的所有变型和等同，如适用法律所允许那样。此外，所有可能变型中的上述元件的任何结合都包括在本发明内，除非在此说明或者明显地与内容相抵触。