骨架式铲斗.pdf

提供一种骨架式铲斗，能够比现有更廉价且更轻地制造，并能容易地进行修补及网格改变，此外筛除效果好，不容易发生筛格堵塞。骨架式铲斗包括具有开口部(A)的铲斗主体(11)、沿开口部(A)的横向架设并固定的横杆(12a～12f)及设置在横杆上并沿纵向延伸的叶片件(13a～13f)，叶片件支承在横杆上，且不固定在铲斗主体上。较为理想的是，在横杆的长度方向上隔着间隔地设置多个叶片件。较为理想的是，在开口部(A)的纵向隔着间隔地架设有多根横杆，叶片件支承在横杆的任意一根上，且不支承在其它的横杆上。

1.  一种骨架式铲斗，其特征在于，包括：
铲斗主体，该铲斗主体具有开口部；
横杆，该横杆沿着所述开口部的横向架设并固定；以及
叶片件，该叶片件设置在所述横杆上，并沿着纵向延伸，
所述叶片件支承在所述横杆上，且不固定在所述铲斗主体上。

2.  如权利要求1所述的骨架式铲斗，其中，
在所述横杆的长度方向上隔着间隔地设置有多个所述叶片件。

3.  如权利要求2所述的骨架式铲斗，其中，
在所述开口部的纵向上隔着间隔地设置有多根所述横杆，
所述叶片件支承在所述横杆的任意一根上，且不支承在其它的横杆上。

4.  如权利要求1至3中任一项所述的骨架式铲斗，其中，
所述横杆是圆柱形的或是棱柱形的。

5.  如权利要求1至3中任一项所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件呈平板形状，且在大致中央处设有孔，使所述横杆中的任一根穿过该孔。

6.  如权利要求5所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件以穿过设于大致中央处的孔的横杆为轴进行旋转。

7.  如权利要求5所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件焊接在穿过设于大致中央处的孔的横杆上。

8.  如权利要求7所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件是在纵向上不对称的形状。

9.  如权利要求1至3中任一项所述的骨架式铲斗，其中，
所述横杆焊接在所述铲斗主体上。

10.  如权利要求2所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件的壁厚和/或大小根据设置位置不同而不同。

11.  如权利要求2所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件由耐磨损性根据设置位置不同而不同的材质构成。

骨架式铲斗
技术领域
本发明涉及一种安装在建筑机械的臂前端上的骨架式铲斗，特别涉及用于廉价且轻型地制造的技术、用于容易地更换修补筛格的技术以及用于获得高筛选效果(提高筛除效果及防止筛格堵塞等)的技术。
背景技术
以往，在需要从含有混凝土块的砂土中筛选出混凝土块、或是从挖掘砂土中筛选出石块或树根等情况下，可使用一种称为骨架式铲斗的建筑机械用的附件。
骨架式铲斗一般是将与通常的油压挖掘机所使用的挖斗的底部相当的弯曲面形成为格子状网格。与同一级别的标准挖斗相比，铲斗由于在制造格子状的网格上耗费工时，因此造价较高，而且为了确保强度和耐久性，网格的框架会变重，因此，操作性较差。
骨架式铲斗的格子状网格的特定部分容易磨损，在使用一定程度后便需要修补。在上述修补中，如果将格子状网格全部更换，则要耗费很多的时间和很高的费用，因此，会进行将钢材焊接到磨损严重的部分这样的局部修补，但由于必须对弯曲的部分进行修补，因此要耗费工时，即使是局部修补，也要耗费相应的费用。
有时还要根据砂土的质量和筛选物的大小来改变骨架式铲斗的网格大小。例如，如果与筛选物相比网格过小，则筛除效果变差，且容易发生筛格堵塞，因此会使作业效率大幅降低。相反，如果与筛选物相比网格过大，则会使不希望通过网格的物体也通过网格。在这种情况下，一般的骨架式铲斗中，由于实质上无法改变网格的大小，因此，必须重新设计网格大小不同的骨架式铲斗，需要耗费大量费用和时间。
在专利文献1、专利文献2中公开了能够改变网格大小的骨架式铲斗。在上述骨架式铲斗中，在格子状的网格的纵向构件上设置通孔，并将横向构件适当插入或穿过这些通孔，来改变横向构件的间距，藉此来改变网格的大小。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利实开平4－82050号公报
专利文献2：日本专利特开2000－282504号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在专利文献1、专利文献2记载的骨架式铲斗中，由于仅使横向构件穿过设于纵向构件的通孔，因此，只要在纵向构件与横向构件之间存在稍许间隙，在作业中就会发生松动，而成为增大噪音及振动的原因，另外可能破坏耐久性。另一方面，若为了避免在纵向构件与横向构件之间产生间隙而对该骨架式铲斗进行高精度地组装，则需要很高的技术，且更加耗费工时，因此，该骨架式铲斗会比一般的骨架式铲斗更加昂贵。
在对专利文献1、专利文献2记载的骨架式铲斗进行修补时，虽然能比较容易地更换横向构件，但由于纵向构件是弯曲的特殊形状，且在安装上需要很高的精度，因此，并不容易进行纵向构件的更换。另外，在该骨架式铲斗中，纵向构件的通孔部分特别薄，因此耐久性差，如果要获得与通常的挖斗同等的耐久性，就必须将纵向构件加粗，因而会使骨架式铲斗进一步变重。
本发明为解决上述现有的技术问题而作，其第一目的在于提供一种与现有相比，能更廉价且更轻型地制造、并且能容易进行修补及网格更换的骨架式铲斗，本发明的第二目的在于提供一种筛除效果好、不容易发生筛格堵塞的骨架式铲斗。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明的骨架式铲斗包括：铲斗主体，该铲斗主体具有开口部；横杆，该横杆沿着所述开口部的横向架设并固定；以及叶片件，该叶片件设置在所述横杆上，并沿着纵向延伸，所述叶片件支承在所述横杆上，且不固定在所述铲斗主体上。
另外，在骨架式铲斗中，较为理想的是，在所述横杆的长度方向上隔着间隔地设置有多个所述叶片件。
另外，在骨架式铲斗中，较为理想的是，在所述开口部的纵向上隔着间隔地设置有多根所述横杆，所述叶片件支承在所述横杆的任意一根上，且不支承在其它的横杆上。
另外，在骨架式铲斗中，较为理想的是，所述横杆是圆柱形的或是棱柱形的。
另外，在骨架式铲斗中，较为理想的是，所述叶片件呈平板形状，且在主面的大致中央处设有孔，使所述横杆的任一根穿过该孔。
另外，在骨架式铲斗中，较为理想的是，所述叶片以穿过设于大致中央处的孔的横杆为轴进行旋转。
另外，在骨架式铲斗中，较为理想的是，所述叶片件焊接在穿过设于大致中央处的孔的横杆上。
另外，在骨架式铲斗中，较为理想的是，所述叶片件是在纵向上不对称的形状。
另外，在骨架式铲斗中，较为理想的是，所述横杆焊接在所述铲斗主体上。
另外，在骨架式铲斗中，较为理想的是，所述叶片件的壁厚、大小和/或形状根据设置位置不同而不同。
另外，在骨架式铲中，较为理想的是，所述叶片件由耐磨损性根据设置位置不同而不同的材质构成。
发明效果
在本发明的骨架式铲斗中，包括横杆，以代替现有的格子状网格的横框，并且包括叶片件，以代替现有的格子状网格的纵框，其中，上述叶片 件支承于该横杆。藉此，由于能容易地实现将带叶片件的横杆个别进行安装或拆下，因此，在制造及修补上不耗费工时，并且由于各个叶片件的形状较小，因此，从原材料切割时的成品率也高。因而，能够廉价地制造该骨架式铲斗。
在此，也可以将纵框与横框的关系反过来，构成包括纵杆以代替现有的格子状网格的纵框，并包括叶片件以代替现有的格子状网格的横框的骨架式铲斗。但是，一般在骨架式铲斗中，具有平坦面和弯曲面，其中，上述平坦面用于将砂土等顺畅地铲起，上述弯曲面沿纵向弯曲，以较多地容纳铲起后的砂土等，而避免砂土在筛选时洒落，并且需要将平坦面与弯曲面连续地形成，因此，在纵向上的形状很复杂，伴随而来的是，上述纵杆的形状也会变得复杂。藉此，在制造这种纵杆时会耗费工时，且不容易将叶片件安装于这种纵杆。在本发明的骨架式铲斗中，将横杆形成为圆柱形的或是棱柱形的，因此，在横杆的制造上不会耗费工时，并且由于横杆不会弯曲，因此，能非常容易地将叶片件安装于这种横杆。因而，本发明的骨架式铲斗能够比将纵框与横框的关系反过来的骨架式铲斗更廉价地进行制造。
另外，在本发明的骨架式铲斗中，能容易地根据各个叶片件的设置位置来改变各个叶片件的壁厚、大小、材质等。藉此，在骨架式铲斗中，通过在容易发生磨损的部分处使用厚壁的材料或较大的材料、或是耐磨损性好的材料，从而能够有效地提高耐久性，相反，在不容易发生磨损的部分处使用薄壁的材料或较小的材料、或是轻型的材料，从而能够在不影响耐久性的前提下实现轻型化。而且，通过适当地改变叶片件的形状及配置，就能进一步提高筛除效果和防止筛格堵塞等的效果。特别是，通过将叶片件形成为在纵向上不对称的形状，就能对所要筛除的物体的纵向运动赋予方向性，因此，能够提高筛除效果等。
另外，本发明的骨架式铲斗在修补时能够单独地更换带有磨损后叶片件的横杆，因此，能容易地进行修补。
另外，在本发明的骨架式铲斗中，当必须改变网格的大小的情况下， 由于并非像以往那样将纵框和横框形成一体并固定在铲斗主体上，因此，能容易地任意改变叶片件的间隔、横杆的间隔、或是叶片件与横杆的间隔，因此，不需要另行设计，且作业本身也不需要具有高精度，因而，能容易地进行更换作业。例如，在作业现场，能够在将该骨架式铲斗仍安装于建筑机械上的状态下，容易地更换为预先准备好的带叶片件的横杆。
附图说明
图1是从侧面观察实施方式1的骨架式铲斗的侧视图。
图2是从正面观察实施方式1的骨架式铲斗的主视图。
图3是表示修补用的带叶片的横杆14的立体图。
图4是表示网格更换用的带叶片的横杆的立体图。
图5是从侧面观察实施方式2的骨架式铲斗的侧视图。
图6是从正面观察实施方式2的骨架式铲斗的主视图。
图7是从侧面观察实施方式3的骨架式铲斗的侧视图。
图8是从正面观察实施方式3的骨架式铲斗的主视图。
图9是从侧面观察实施方式4的骨架式铲斗的侧视图。
图10是从正面观察实施方式4的骨架式铲斗的主视图。
具体实施方式
[实施方式1]
图1是从侧面观察实施方式1的骨架式铲斗1的侧视图，图2是从正面(图1中箭头X的方向)观察骨架式铲斗1的主视图。
图1、图2所示的骨架式铲斗1包括铲斗主体11、横杆12a～12f及叶片件13a～13f。
铲斗主体11在与安装于建筑机械的臂前端的标准挖斗的底部相当的弯曲面上具有开口部A，上述铲斗主体11的形状与从现有的骨架式铲斗拆下格子状网格后的形状相同。
横杆12a～12f是分别沿开口部A的横向架设并固定的金属等的杆，它 们起到现有骨架式铲斗的格子状网格的横框的作用。在此，横向是在通常使用状态下呈水平的方向，其与上述格子状网格的横框的延伸方向一致。另外，横杆的数量可以适当改变，只要为一根以上即可。在实施方式1中，由于设置多根横杆，因此，将横杆12a～12f在开口部A的纵向上隔着所希望的间隔设置。在此，纵向是利用该骨架式铲斗将砂土等挖起的方向，其与上述格子状网格的纵框的延伸方向一致。另外，横杆最好是没有弯曲的圆柱形或棱柱形。另外，横杆12a～12f最好分别通过焊接固定在铲斗主体11上。
叶片件13a～13f是分别支承于横杆12a～12f并沿纵向延伸的金属片等，它们起到现有的骨架式铲斗中的格子状网格的纵框的作用。在设置一根横杆的情况下，叶片件就支承在该横杆上，且不固定在铲斗主体11上。在设置多根横杆的情况下，叶片件支承在横杆的任意一根上，而不支承在其它的横杆上，且不固定在铲斗主体11上具体来说，在实施方式1中，由于设置多根横杆，因此，叶片件13a支承在横杆12a上，而不支承在其它横杆12b～12f上，且不固定在铲斗主体11上。叶片件13b则支承在横杆12b上，而不支承在其它横杆12a、12c～12f上，且不固定在铲斗主体11上。下面的叶片件13c～13f亦是如此。
另外，各叶片件13a～13f的个数和形状可以作适当改变，只要合计为一个以上即可。在实施方式1中，设置有多个叶片件13a～13f，因此，将各叶片件13a～13f分别在横杆12a～12f的长度方向上隔着间隔地设置。另外，较为理想的是，叶片件13a～13f例如为平板形状，且在各自的主面的大致中央处设有孔，并使横杆12a～12f分别穿过该孔。由于这样设置的叶片件13a～13f为平板形状，且其主面与地面垂直，因此，在进行筛选时能使叶片件13a～13f以将所要筛除的物体切碎的方式动作，因而能提高筛除效果等。
另外，叶片件13a～13f最好是分别通过焊接固定于穿过该孔的横杆12a～12f。而且，通过适当地改变叶片件13a～13f的形状及配置，就能提高筛除效果及防止筛格堵塞的效果等。特别是，通过将叶片件13a～13f形 成为至少在纵向上不对称的形状，由于能够对所要筛除的物体的纵向运动赋予方向性，因此，能够提高筛除效果等。
骨架式铲斗1在修补时能够仅单独地更换磨损后的带叶片的横杆。
图3是表示修补用的带叶片的横杆14的立体图。
图3所示的带叶片的横杆14是将叶片件13a在横杆12a的长度方向上隔着规定间隔地固定而成的，其起到现有的骨架式铲斗中的格子状网格的横框及纵框的一部分作用。
在工厂等预先制造并准备好这种带叶片的横杆14，在作业现场，在该骨架式铲斗仍安装于建筑机械的状态下，也能容易地更换为带叶片的横杆14。
骨架式铲斗1在必须改变网格大小的情况下，可以更换为网格更换用的带叶片的横杆。
图4是表示网格更换用的带叶片的横杆15的立体图。
图4所示的带叶片的横杆15与带叶片的横杆14同样地，是将叶片件13a在横杆12a的长度方向上隔着规定间隔地固定而成的，带叶片的横杆15与带叶片的横杆14相比，叶片件13a的片数及叶片件13a的间隔不同。
在工厂等预先制造并准备好图4所示的带叶片的横杆15，在作业现场，在该骨架式铲斗仍安装于建筑机械的状态下，也能容易地更换为带叶片的横杆15。另外，由于能在铲斗主体11一侧适当地开孔，以在新的位置处安装带叶片的横杆15，因此，能容易地改变横杆的间隔。
实施方式1的骨架式铲斗1包括横杆12a～12f，以代替现有的格子状网格的横框，并且包括叶片件13a～13f，以代替现有的格子状网格的纵框，其中，上述叶片件13a～13f分别仅支承于横杆12a～12f。藉此，由于能容易地实现将带叶片件的横杆个别进行安装或拆下，因此，在制造上不耗费工时，并且由于各个叶片件的形状较小，因此，从原材料切割时的成品率也高。因而，能够廉价地制造骨架式铲斗1。
[实施方式2]
图5是从侧面观察实施方式2的骨架式铲斗2的侧视图，图6是从正 面(图5中箭头X的方向)观察骨架式铲斗2的主视图。
图5、图6所示的骨架式铲斗2包括铲斗主体11、横杆12a～12f、叶片件13f、叶片件21a～21e以及圆筒垫圈22a～22e。另外，在实施方式2的骨架式铲斗2中，对于与实施方式1的骨架式铲斗1相同的结构要素标准相同的符号，而省略其说明。
叶片件21a～21e是分别支承于横杆12a～12e并沿着与横杆12a～12e的轴心垂直的全方向延伸的金属片，与实施方式1的叶片件13a～13e同样地，叶片件21a～21e起到现有的骨架式铲斗中的格子状网格的纵框的作用。在实施方式2中，叶片件21a支承在横杆12a上，而不支承在其它横杆12b～12f上，且不固定在铲斗主体11上。叶片件21b支承在横杆12b上，而不支承在其它横杆12a、12c～12f上，且不固定在铲斗主体11上。下面的叶片件21c～21e亦是如此。
较为理想的是，叶片件21a～21e例如是主面为圆形、花形及多边形等的圆盘形状，在叶片件21a～21e各自的主面的大致中央处设有孔，并使横杆12a～12f分别穿过该孔。另外，叶片件21a～21e各自不固定在横杆12a～12e上，而被保持成能自由旋转，且以穿过该孔的横杆为轴进行旋转。
圆筒垫圈22a～22e分别安装在横杆12a～12e上，其起到保持叶片件21a～21e的间隔的作用及保护横杆12a～12e免受由磨损引起的劣化的作用。
实施方式2的骨架式铲斗2包括横杆12a～12f，以代替现有的格子状网格的横框，并且包括叶片件21a～21e及叶片件13f，以代替现有的格子状网格的纵框，其中，上述叶片件21a～21e及叶片件13f分别仅支承于横杆12a～12f。因此能够与实施方式1的骨架式铲斗1同样地以低成本制造。而且由于叶片件21a～21e保持在横杆12a～12e上而能够自由旋转，因此砂土不易堵塞，而且叶片件21a～21e的外周均匀磨损，因此耐久性好。
[实施方式3]
图7是从侧面观察实施方式3的骨架式铲斗3的侧视图，图8是从正面(图7中箭头X的方向)观察骨架式铲斗3的主视图。
图7、图8所示的骨架式铲斗3包括铲斗主体11、横杆12a～12f以及叶片件31a～31f。另外，在实施方式3的骨架式铲斗3中，对于与实施方式1的骨架式铲斗1相同的结构要素标准相同的符号，而省略其说明。
叶片件31a～31f是分别固定在横杆12a～12f上并沿纵向延伸的金属片，其起到现有的骨架式铲斗中的格子状网格的纵框的作用。
叶片件31a～31f与实施方式1的叶片件13a～13f的区别在于，叶片件13a～13f各自为基本相同的形状，且为相同材料，而叶片件31a～31f则是壁厚、大小、形状根据设置位置不同而不同，其它的特征均相同。具体来说，在实施方式3中，由于叶片件31a～31c认为是容易发生磨损的部分，因此，形成为厚壁并形成为大一圈的形状，而由于叶片件31d～31f认为是不容易发生磨损的部分，因此，形成为薄壁。
另外，对于横杆12a～12f，也能使壁厚、大小、形状等根据设置位置的不同而不同。另外，也可以使用超硬合金等耐磨损性好的材料来代替将容易发生磨损的部位形成为壁厚的方法，而使用树脂或轻型金属复合材料等轻型的材料来代替将不容易发生磨损的部分形成为薄壁的方法。另外，较为理想的是，在将容易发生磨损的部分形成为厚壁的同时，使用超硬合金等耐磨损性好的材料。此外，较为理想的是，在将不容易发生磨损的部分形成为薄壁的同时，使用树脂或轻型金属复合材料等轻型材料。
在实施方式3的骨架式铲斗3中，通过在容易发生磨损的部分处使用厚壁的材料或是耐磨损性好的材料，从而能够有效地提高耐久性，相反，在不容易发生磨损的部分使用薄壁的材料或是轻型材料，从而能够在不影响耐久性的前提下实现轻型化。而且，一旦骨架式铲斗实现了轻型化，就能减少筛选作业中建筑机械的摆动，因此，预见能够减轻对建筑机械主体和操作人员的负担，还能提高燃料效率。
[实施方式4]
图9是从侧面观察实施方式4的骨架式铲斗4的侧视图，图10是从正面(图9中箭头X的方向)观察骨架式铲斗4的主视图。
图9、图10所示的骨架式铲斗4包括铲斗主体11、横杆12a～12f、 叶片件31f、叶片件41a～41e以及圆筒垫圈22a～22e。另外，在实施方式4的骨架式铲斗4中，对于与实施方式2的骨架式铲斗2及实施方式3的骨架式铲斗3相同的结构要素标注相同的符号，而省略其说明。
叶片件41a～41e是分别支承在横杆12a～12e上且沿着与横杆12a～12e的轴心垂直的全方向延伸的金属片，叶片件41a～41e起到现有的骨架式铲斗中的格子状网格的纵框的作用。
叶片件41a～41e与实施方式2的叶片件21a～21e的区别在于，叶片件21a～21e各自为基本相同的形状，且为相同的材料，而叶片件41a～41e的大小及形状根据设置位置的不同而不同，其它的特征均相同。具体来说，在实施方式4中，由于叶片件41a～41c认为是容易发生磨损的部分，因此，形成较大的形状，而由于叶片件31d～31f认为是不容易发生磨损的部分，因此，形成小一圈的形状。
另外，也能使用超硬合金灯耐久性好的材料，以代替增大容易发生磨损的部分的方法，并且能使用树脂或轻量金属复合材料等轻量的材料，以代替减小不容易发生磨损的部分的方法。另外，较为理想的是，在增大容易发生磨损的部分的同时，使用超硬合金等耐磨损性好的材料。另外，较为理想的是，在减小不容易发生磨损的部分的同时，使用树脂或轻型金属复合材料等轻型材料。
在实施方式4的骨架式铲斗4中，通过在容易发生磨损的部分处使用较大的材料或耐磨损性好的材料，从而能够有效地提高耐久性，相反，通过在不容易发生磨损的部分处使用形状较小的材料或轻型材料，从而能够在不影响耐久性的前提下实现轻型化。此外，一旦骨架式铲斗实现了轻型化，就能减少筛选作业中建筑机械的摆动，因此，预见能够减轻对建筑机械主体和操作人员的负担，还能提高燃料效率。
另外，只要不产生特别的矛盾，还能够将实施方式1～4适当地组合。
本申请基于2013年6月25日提出申请的日本专利申请第2013－133047号要求优先权。上述申请的说明书的全部内容在本申请中被援引，以作参考。
工业上的可利用性
本发明的骨架式铲斗能够广泛地运用于建筑机械等。
(符号说明)
1、2、3、4  骨架式铲斗
11  铲斗主体
12a～12f  横杆
13a～13f  叶片件
14  带叶片的横杆
15  带叶片的横杆
21a～21e  叶片件
22a～22e  圆筒垫圈
31a～31f  叶片件
41a～41e  叶片件
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种骨架式铲斗，其特征在于，包括：
铲斗主体，该铲斗主体具有开口部；
横杆，该横杆沿着所述开口部的横向架设，并通过与所述铲斗主体焊接而固定；以及
叶片件，该叶片件设置在所述横杆上，并沿着纵向延伸，
所述叶片件支承在所述横杆上，且不固定在所述铲斗主体上。
2.如权利要求1所述的骨架式铲斗，其中，
在所述横杆的长度方向上隔着间隔地设置有多个所述叶片件。
3.如权利要求2所述的骨架式铲斗，其中，
在所述开口部的纵向上隔着间隔地设置有多根所述横杆，
所述叶片件支承在所述横杆的任意一根上，且不支承在其它的横杆上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的骨架式铲斗，其中，
所述横杆是圆柱形的或是棱柱形的。
5.如权利要求1至3中任一项所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件呈平板形状，且在大致中央处设有孔，使所述横杆中的任一根穿过该孔。
6.如权利要求5所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件以穿过设于大致中央处的孔的横杆为轴进行旋转。
7.如权利要求5所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件焊接在穿过设于大致中央处的孔的横杆上。
8.如权利要求7所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件是在纵向上不对称的形状。
10.如权利要求2所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件的壁厚和/或大小根据设置位置不同而不同。
11.如权利要求2所述的骨架式铲斗，其中，
所述叶片件由耐磨损性根据设置位置不同而不同的材质构成。