推土铲组件技术领域
本发明涉及一种推土铲组件，并且尤其涉及一种用于车辆的推土铲组
件。
背景技术
用于搬运泥土或土壤的工程机器通常可以采用其中的一个或多个推
土铲。已知许多系统和方法用于将这些推土铲附接至工程机器上。已知的
系统可以利用安装装置将推土铲安装到机器上。然而，将这些和其他类似
的已知的设计进行制造和/或安装到机器上可能是复杂的和费力的。此外，
这些解决方案可能会带来制造和装配到机器上的制造成本考量的问题。
因此，需要一种具有改进的安装装置的推土铲，使得推土铲和/或安装
装置可方便地进行制造并实施到工程机器上。
发明内容
在本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的推土铲。该推土铲包括
主板、下部细长构件、上部细长构件以及适于连接至车辆的一个或多个安
装垫。主板具有彼此相对的前面和后面。下部细长构件设置在后面上并且
至少部分地沿该后面延伸。上部细长构件和下部细长构件横向地分隔开，
以便在其间限定间隙。安装垫设置在间隙内，并具有配置成用于与后面以
及上部细长构件和下部细长构件接合的邻接部。
通过以下的说明和附图，本发明的其它特征和方面将显而易见。
附图说明
图1是采用了根据本发明的实施例的推土铲的示例性车辆的侧视图；
图2是图1的示例性车辆的顶部分离透视图；和
图3是示出其上的后面和各部件的推土铲的透视图。
具体实施方式
在所有附图中相同的参考标号用来指示相同或类似的部件。图1示出
了根据本发明的一个方面的示例性车辆100。如图所示，车辆100可以体
现为履带式拖拉机(TTT)。在一个实施例中，车辆100可以体现为上升的
链轮TTT。在另一个实施例中，车辆100可以体现为椭圆驱动TTT。
可选地，车辆100可以是，例如，扫雪机、反铲装载机、滑移装载
机、轮式装载机、机动平地机等。虽然本文公开了履带式拖拉机(TTT)、
反铲装载机、滑移装载机、轮式装载机和机动平地机，可注意到的是，车
辆100可以是在采矿、农业、林业、建筑、船舶和其他工业应用中使用的
任何轮式或履带式车辆。
如图1中所示，示例性车辆100可包括电源102和一个或多个地面接
合元件104。电源102可以包括，例如柴油发动机、汽油发动机、天然气
发动机或在现有技术中公知的任何其他类型的发动机。
在图1所示的示例性实施例中，地面接合元件104可以是一对履带(在
车辆100的一侧示出的一个履带)。然而，在替代实施例中，地面接合元
件104可体现为车轮。地面接合元件104可以通过诸如齿轮箱(未示出)
的传输系统和/或诸如车轴(未示出)的推进系统可操作地联接至电源102。
电源102可以被配置成在车辆100的运行期间驱动地面接合元件104，以
便将车辆100在地面106上推进。
本发明涉及如图1和图2所示的安装在车辆100上的推土铲108。参
照图1，推土铲108包括具有前面112的主板110。在一个实施例中，推土
铲108可进一步包括附接至主板110的下部116的刮削构件114。当车辆
100在前进方向“A”推进时，刮削构件114可以配置成刮除地面物质，诸
如但不限于土壤、碎片、雪或冰，而主板110的前面112可以配置成收集
和搬运刮除的地面物质。
参照图2，推土铲108的主板110还包括设置成与前面112(如图1
所示)成相对关系的后面118。推土铲108还包括设置在后面118上的上
部细长构件120和下部细长构件122。上部细长构件120和下部细长构件
122沿主板110的后面118至少一部分地延伸。另外，上部细长构件和下
部细长构件横向分隔开，以便在其间限定间隙。
在一个实施例中，下部细长构件122的宽度W1可以覆盖后面118的
至少三分之一的宽度W2。因此，间隙“G”的宽度可取决于下部细长构件
122和主板110的相对宽度W1、W2，和上部细长构件120相对于后面118
上的下部细长构件122的定位。虽然，在本文中公开了下部细长构件122
的宽度W1可以覆盖后面118的宽度W2的至少三分之一，但应注意的是，
本文公开的主板110、下部细长构件122和上部细长构件120的各宽度和
相对定位仅仅是示例性的，因此，不受本发明的限制。因此，本领域的普
通技术人员可以认识到，可以改变这些相对宽度和部件的定位以限定不同
宽度的间隙“G”，这取决于应用的具体要求。
在如图2中所示的实施例中，上部细长构件120可以大致上平坦。而
且，下部细长构件122的横截面可以基本上为U状以便限定具有安装到主
板110的后面118的自由端部的两个翼。虽然本文分别针对上部细长构件
120和下部细长构件122公开了平坦形式和基本上U状的横截面，但是可
以注意到上部细长构件120和下部细长构件122所呈现的具体形状在本质
上仅仅是示例性的。任何合适的形状可以用于形成上部细长构件120和下
部细长构件122使得上部细长构件120和下部细长构件122从主板110的
后面118向外突出。下文将就上部细长构件120和下部细长构件122从主
板110的后面118的向外突出作出解释。
参考图3，推土铲108包括设置在主板110的后面118上的肋126。例
如，如所示，四个肋126附接在后面118上。本领域的一般技术人员将明
白，本文公开的肋126的数量是示例性的并且不会限制本发明的范围。肋
126从下部细长构件122朝向上部细长构件120延伸并且可能延伸超出上
部细长构件120。在一个实施例中，肋126可以点焊到上部细长构件120
和下部细长构件122。上部细长构件120和下部细长构件122远离主板110
的后面118的突出提供了表面区域使得可以在其上完成肋126到上部细长
构件120和下部细长构件122的焊接。
在一个实施例中，推土铲108还包括抵靠每一对分隔开的相邻位置的
肋126上的安装表面128。在图3中，两个安装表面128位于四个肋126
上。这是示例性装置并且不会限制本发明的范围。安装表面128可以配置
为允许推土铲108与被配置为支撑至少一个激光引导装置(未示出)的一
个或多个立柱连接。在本发明的另一个实施例中，直接将车辆100的激光
引导装置安装到安装表面128上是可预期的。这些激光引导装置可以被配
置为感测推土铲108关于地面106和/或车辆100的一个或多个铰接参数。
在一个实施例中，推土铲108还包括定位在后面118上并且基本上居
中于主板110的端部132之间的附接构件130。附接构件130可以从下部
细长构件122朝向上部细长构件120延伸并且可能延伸超出上部细长构件
120。在一个实施例中，附接构件130可以被点焊到上部细长构件120和
下部细长构件122。上部细长构件120和下部细长构件122远离主板110
的后面118的突出提供了表面区域以完成附接构件130到上部细长构件
120和下部细长构件122的焊接。
如图2中所示，附接构件130包括彼此分隔开的一对水平条板134。
条板134可以被配置为与车辆100连接。更具体地说，条板134可以包括
被配置为接收从其中穿过的销138的同轴对准开口136。
如图2中所示，耦合装置140可以绕销138定位。耦合装置140可以
包括第一紧固件142和套环144。第一紧固件142可以包括销138可以插
入穿过其中的孔眼146。另外，第一紧固件142可以包括其上的第一类型
的螺纹(未示出)，例如，左螺纹。套环144可以具有第一端部148和第
二端部150。套环144可以分别包括第一端部148和第二端部150处的一
对内螺纹(未示出)。套环144的第一端部148处的内螺纹可以对应于第
一紧固件142上的螺纹，例如左螺纹。套环144的第二端部150处的内螺
纹可与套环144的第一端部148处的内螺纹相反。套环144的第二端部150
处的内螺纹可以是(例如)右螺纹并且可以对应于位于车辆100上的第二
紧固件152上的螺纹。第二紧固件152可以包括其上的螺纹(未示出)，
例如，右螺纹。
为了将推土铲108耦合到车辆100，套环144可以沿第一方向(例如，
顺时针方向)绕第一紧固件142和第二紧固件152旋转。套环144沿第一
方向的旋转可以将套环144的第一端部148接合到第一紧固件142并且将
套环144的第二端部150接合到第二紧固件152。以这种方式，推土铲108
可以被连接并且设置在车辆100上。
类似地，为了将推土铲108从车辆100中解耦，套环144可以沿第二
方向(例如，逆时针方向)绕第一紧固件142和第二紧固件152旋转。套
环144沿第二方向的旋转可以将套环144的第一端部148从第一紧固件142
中脱离并且将套环144的第二端部150从第二紧固件152中脱离。
在本发明的另一个实施例中，本文公开的耦合装置140可以被配置为
调整推土铲108关于地面106的俯仰角D。套环144沿第一方向绕第一紧
固件142和第二紧固件152的旋转可以将推土铲108向前朝地面106俯仰，
而套环144沿第二方向绕第一紧固件142和第二紧固件152的旋转可以将
推土铲108向后俯仰并且将推土铲108配置为接近直立位置。
虽然在前述实施例中，公开了一种包括第一紧固件142和套环144的
耦合装置140，但是可能要注意的是第一紧固件142和套环144在本质上
仅仅是示例性的，并且因此，不限制本发明。本领域常用的可替代装置和
结构可以用于将推土铲108耦合至车辆100并且调节推土铲108的相对于
对面106的俯仰角D。
推土铲108进一步包括设置在上部细长构件与下部细长构件120、122
之间的间隙“G”内的一个或者多个安装垫154、156、158。安装垫154、
156、158定位在每对肋126的内部面159之间并且配置为与后面118、上
部细长构件120、和位于在主板110上的下部细长构件122接合。如图2
和图3所示，一对或者多对肋126紧邻主板的端部132设置。在又一个实
施例中，安装垫154、156、158紧邻主板110的端部132设置。本文公开
的安装垫154、156、158适用于连接至车辆100。
在如图2所示的一个实施例中，安装垫156、158可以彼此相邻设置。
进一步地，安装垫154、156可以彼此间隔隔开。更具体地，安装垫154、
156定位为分别与车辆100的一对偏航工具160、162连接，而安装垫158
定位为与车辆100的倾斜工具164连接。
如分别用箭头“B”和“C”所示，车辆100的偏航工具160、162配
合地用于可替代地延伸以及缩回从而使得推土铲108进行回转运动“E”。
如箭头“F”所示，车辆100的倾斜工具164可以配置为与安装垫158配
合以围绕轴Z-Z’在推土铲108中实现倾斜运动。
虽然本文示出并且描述了三个安装垫154、156、158，但是要注意的
是安装垫的数量在本质上是仅仅示例性的，并且因此，不限制本发明。因
此，可以预见在主板110的后面118上使用的垫圈的数量可以根据推土铲
类型、车辆类型、和/或应用的其它特定要求而变化。
参照图3，安装垫154、156、158具有设置在其上的邻接部166。邻
接部166附接至安装垫154、156、158并且从其向外延伸。例如，如附图
所示，一对邻接部166示出为在安装垫154、156、158中的每一个上。在
安装垫154、156、158中的每一个上的邻接部166可以包括从其通过以允
许与车辆100的偏航工具160、162和倾斜工具164枢转连接的同轴对准
孔168。
推土铲108还可以包括位于在下部细长构件122上的套筒构件170。
套筒构件170配置为与车辆100的球头螺栓172连接(如图2所示)。进
一步地，套筒构件170配置为在推土铲108相对于车辆100的移动期间与
球头螺栓172配合。
如图2和图3所示，推土铲108可以进一步包括从上部细长构件120
朝向主板110的顶部176延伸的一个或者多个支撑构件174。在一个实施
例中，支撑构件174可以点焊至主板110的顶部176和上部细长构件120。
支撑构件174可以配置为提供抗弯强度至主板110。虽然在图2和图3中
示出了四个支撑构件174，但是可能要注意的是支撑构件174的数量在本
质上仅仅是示例性的，并且因此，不限制本发明。任何数量的支撑构件174
可以根据应用的特定要求点焊到主板110和上部细长构件120上。
推土铲108可以进一步包括附接至主板110的每一端132的侧框架段
178。如图所示，在一个实施例中，一侧框架段178分别定位在主板110
的每一端132上。侧框架段178的边缘180可以与主板110的轮廓相对应。
侧框架段178可以包括开口182，该开口182用于允许提升工具(未示出)
诸如，但不限于，钩、或者滑车从其中插入以便在组装或者服务例程期间
将推土铲108从一个位置运送至另一位置。
在本发明的各个实施例中，可能要注意的是下部细长构件122、上部
细长构件120和安装垫154、156、158通常是焊接至主板110的后面118
上的一体式部件。附加地，支撑构件174、附接构件130、肋126和侧框
架段178可以进一步是焊接至主板110的后面118上的一体式部件。前述
一体式部件至推土铲108的主板110的连接可以通过点焊来实现，并且使
用常用的焊接工艺诸如，但不限于，氩弧焊(TIG)、金属活性气体焊接
(MAG)、金属惰性气体焊接(MIG)或者本领域熟知的其它焊接方法。
虽然此处公开TIG、MAG和MIG，但是其在本质上仅仅是示例性的。本
领域的普通技术人员可以了解到该连接还可以通过其它新兴的焊接方法
诸如例如，激光/电弧混合焊接，来实现。
可以进一步注意到，由于本发明的推土铲108包括一体式部件(诸如
下部细长构件122、上部细长构件120、安装垫154、156、158、支撑构件
174、附接构件130、肋126、安装表面128和侧框架段178)，这些一体式
部件可易于单独制造。此后，这些一体式部件可以通过使用简单且成本效
益好的方法(诸如但不限于定位焊、氩弧焊或金属惰性气体电弧焊)附接
至主板110。另外，还可以注意到，当将一体式部件附接至主板110时，
主板110的抗弯强度可以提高，从而使得主板110能够承受运行期间面临
的力。推土铲108可以提供具有坚固结构的轻型设计。
工业实用性
本发明的推土铲108适用于在诸如采矿、建筑、农业、林业等诸多工
业环境中实施和使用。另外，推土铲108还可以在户外市镇或军事应用(诸
如除冰或除雪和/或清除道路或其他位置的碎片)中采用。
现在将详细地描述推土铲108的工作。为了完成地面物质(诸如但不
限于土壤、碎片、雪或冰)的刮除和移动，车辆100可沿前进方向A(如
图2中指示)推进，使得刮除构件114可被配置为刮擦地面106，而主板
110的前面112可被配置为收集并且移动已刮除的地面物质。
如图2中的箭头“E”所指示，本文公开的推土铲108可以由偏航工
具160、162转动。另外，如图2的箭头“F”所示，本文公开的推土铲108
可以由倾斜工具164绕轴Z-Z'倾斜。推土铲108关于车辆100的转动和倾
斜可为车辆100提供相对于与车辆100相关联的独立转向装置(未示出)
更高的敏捷度。因此，操作者能够在运行期间的单程中覆盖最大范围内的
地面106以刮除、收集并且移动最大量的地面物质。
另外，如图2中的俯仰角“D”所示，本文公开的推土铲108可以关
于地面106向前或向后俯仰。推土铲108关于地面106向前或向后俯仰可
以允许改变收集在推土铲108的主板110的前面112上的地面物质的量。
虽然本发明的方面已参考上述实施例加以特别示出和描述，但是本领
域技术人员将了解到，可以通过在不脱离所公开的精神和范围的情况下通
过改变所公开的车辆、系统和方法来预期各种另外的实施例。这样的实施
例应理解为落入本发明的基于权利要求书及其等同物所确定的范围内。