2024年6月14日发(作者：定葛)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.7
(22)申请日 2007.08.16
(71)申请人 卡特彼勒公司
地址 美国伊利诺伊州
(72)发明人 M·史密斯 C·哈德尔
(74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所
代理人 苏娟
(51)
E02F9/28
F16B21/02
(10)申请公布号 CN 101535574 A
(43)申请公布日 2009.09.16
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
地面作业工具系统
(57)摘要
本发明涉及一种地面作业工具系
统。该地面作业工具系统包括例如末端的
地面作业工具(40)、安装到作业工具或者
作业工具的一部分的适配器(10)和转动的
锁构件(20)。地面作业工具连接到适配
器，并且适配器的柱部分滑动到设置在锁
上的槽(21)中。转动锁从而进入槽中的入
口被阻塞并且柱不能滑出槽。处于该位置
的锁是位于锁定位置，柱保持在锁的槽中
使得地面作业工具保持到适配器。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种地面作业工具系统，包括：
具有地面作业表面的第一元件；
具有柱的第二元件；
可转动地设置在所述第一元件和所述第二元件之间的锁，该锁
包括用于容纳所述柱的槽；
其中，所述锁能够在锁定位置和未锁定位置之间转动，在所述
锁定位置，所述柱不能从所述槽滑出，在所述未锁定位置，所述柱
能够从所述槽滑出，并且所述第一元件能够从所述第二元件分开。
2.根据权利要求1所述的地面作业工具系统，还包括设置在所
所述第一元件之间的保持衬套。
3.根据权利要求2所述的地面作业工具系统，其中，所述保持
一部分与所述锁重叠，以可释放地将所述锁和所述保持衬套
一起。
4.根据权利要求3所述的地面作业工具系统，其中，所述第一
述锁和
衬套的
保持在
元件的
一部分与所述保持衬套重叠，以可释放地将所述保持衬套和
一元件保持在一起。
5.根据权利要求4所述的地面作业工具系统，其中，所述保持
所述第一元件不可转动地保持。
6.一种地面作业工具系统，包括：
具有地面作业表面和锁腔的第一元件；
可释放地保持在所述锁腔中的保持衬套；
由所述保持衬套可释放地保持的锁，所述锁能够相对于所述保
7.根据权利要求6所述的地面作业工具系统，还包括：
形成在所述第一元件中并通向所述锁腔的第二槽；
其中，所述锁能够在未锁定位置和锁定位置之间转动，在所述
持衬套转动，在所述锁中形成有第一槽。
所述第
衬套由
未锁定位置，所述第一槽和所述第二槽基本对准，在所述锁定位置，
所述第一槽和所述第二槽不对准。
8.根据权利要求7所述的地面作业工具系统，其中，所述保持
所述锁中的一个包括凸片，并且所述保持衬套和所述锁中的
包括锁销，当所述锁转动到所述锁定位置时，所述凸片可释
持在所述锁销中。
衬套和
另一个
放地保
说 明 书
技术领域
本发明涉及一种地面作业工具，更具体地，涉及用于将地面作
保持在铲斗、刮铲和其它作业工具上的系统。
背景技术
很多建筑和采矿机器，例如挖土机、轮式装载机、液压矿铲、
斗轮和拉铲挖掘机使用铲斗将材料从土中挖出。铲斗可能
过程中经历的磨擦和冲击的极度磨损。其它建筑和采
也包括用来移动土和石头等材料的刮铲或者其
具也可能经受由于磨擦和其它耐磨机构
铲斗和刮铲以及其它土作业工具可以通过包括地面作业工具
而不受磨损。GET通常被形成为齿、护边器和其它
坏性的磨擦和冲击发生的区域连接到铲斗或刮
可以用环绕并保护该边缘的护边器来保
因此，GET的一个目的是用作耐磨材料并且承受否则会发生在
刮铲或其它工具上的磨损。当GET已经磨损时可以将其去掉
的新的GET来更换以继续保护铲斗。用于拉铲挖掘机
斗的成本是相当可观的，因此保护它们免受磨
与磨损并更换整个铲斗相比，磨损并
除了保护免受磨损的目的之外，GET的另一个目的可以是提供
效的挖掘。例如，安装在铲斗的边缘上的齿可以允许铲斗刺
中并且更加省力地进行更有效的挖掘。
更加有
铲斗、
(GET)来保护
电缆铲、
业工具
经受来自挖掘
矿机器，例如推土机
它工具。这些刮铲和其它工
的极度磨损。
部件，它们在最具破
铲上。例如，铲斗的切削刃
护。
并用合理成本
和液压挖掘机的大铲
损并且及早更换是很重要的。
更换GET更加经济。
入土壤或石头
已经提出和使用了用于将GET可拆卸地连接到铲斗和其它工
统。这些系统通常提供使GET保持到铲斗或其它工具
这些已知的系统存在很多问题和缺点。例如，
由于其它材料进入销周围的空间并造成
作为一些已知的连接系统的缺点的
敲进销或其它紧固件。对于大的
非常大，并且在困难的场地
感的。
销或者其它紧固件必须是非常安全可靠的并且不允许GET从
作业工具上脱落，即使在GET大范围磨损时。如果
铲上脱落，它会进入压碎机或其它加工机器并造
无意中从铲斗脱落，也可能发生其它问题，包括
的铲斗的无保护的暴露区域在该问题被察觉到并
磨损。现有技术中的GET连接系统并不能总是
铲斗或其它作业工具上。
总之，现有技术的GET连接系统还有改进的空间。本发明提
附图说明
图1至3是表示根据本发明原理的GET连接系统的示意性装
在图1中，柱(通常连接到适配器)滑动到锁的槽中，
图2中，柱接合在槽中；并且在图3中，锁转
图4是第一实施方式的末端、锁定保持器和锁以及它们可以装 配到一起的方
配图。其中，
供这些改进。
铲斗或者其它
具上的很多系
上的销或其它紧固件。
在有些条件下，由于生锈或
束缚或粘连，销会卡在GET内。
另一个例子，有些系统需要锤子来
GET系统，敲进销所需的锤子可能同样
条件下挥动这样大的锤子是令技术人员反
GET从铲斗或者刮
成损害。如果GET
当GET脱落时留下
补救之前发生的广泛
充分可靠地将GET保持到
该锁与末端接合；在
动到锁定位置。
式的视图；
图5是根据图4的第一实施方式的末端、保持衬套和锁组件的
锁位于未锁定位置。
图6是图5的组件的侧视图；
图7是图5的组件的后视图；
图8是图5的组件沿图7中指出的平面8-8截取的截面图；
图9是根据图4的第一实施方式的末端、保持衬套和锁组件的
锁位于锁定位置；
图10是图9的组件的侧视图；
图11是图9的组件的后视图；
图12是图9的组件沿图11中指出的平面12-12截取的截面图；
图13是根据第一实施方式的适配器的视图；
图14是根据第一实施方式的末端、保持衬套、锁和适配器组
图15是图14的组件沿图14的平面15-15截取的截面图，其
定位置；
图16是图14的组件沿图14的平面15-15截取的截面图，其
视图，其中，
视图，其中，
件的装配图；
中，锁位于锁
中，锁位于未
锁定位置；
图17是图15的适配器的截面图(在该视图中移去了末端、保
图18是图15的末端、锁、保持衬套的截面图(在该视图中移
图19是图15的末端和保持衬套的截面图(在该视图中移去了
图20是图15的末端的截面图(在该视图中移去了适配器、锁、
套)；
图21A-E是第一实施方式的锁的视图；
图22A-E是第一实施方式的保持衬套的视图。
具体实施方式
图1至22示出了根据本发明的用于GET连接系统的实施方式
这些图的目的仅在于帮助解释本发明的原理。因此，
成将本发明的范围限制到这里所示的实施方式
合本文教导的本发明原理的GET连接系
实施方式也包括在专利保护范围
图1至3示意性地说明了GET连接系统是如何将GET固定到
上以及如何锁定和打开所述GET。
持衬套和锁)；
去了适配器)；
适配器和锁)；
保持衬
和示意性构思。
这些图不应当被理解
和示意性构思。可以想到符
统的其它实施方式，并且这些其它
内。
铲斗或者刮铲
首先参照图1，其示出了柱或者销10。柱10可以被连接到铲
其它作业工具上或者与铲斗、刮铲或者其它作业工具
示出了柱10的一部分。出于说明GET连接系
的，与铲斗、刮铲或者其它作业工具连
去。还示出了锁20。锁20包括形
21。锁20容纳在末端40
到其中并且还允许锁
到锁腔41中，或者可
置保持衬套30。该任
详细地解释。
现在参照图2，其是显示出被放置到锁20的槽21内的柱10
使柱10进入槽21，需要使柱10通过形成在末端40
通过将末端40和锁20滑动到铲斗、刮铲或者作
到柱10上而发生。例如，铲斗可以包括
配器突出部以该产业中公知的方
柱10可以与适配器连接。
槽21不必是所示的
2中所示的
21。
现在参照图3，在该情形下锁20已经转过180度到达相对于
的定向。锁20的该第二位置是锁定位置。在该锁定位
再与槽42对准。锁20包括通过将上腿部23和
的后腿部22形成的C形部分。槽21位于
24之间。在图3中所示的锁20的锁定位
21并通过槽42滑出。因此，在锁
柱10以及柱10所连接的铲
斗、刮铲或者
相关联。在图1中仅
统与柱相互作用的方式的目
接的柱10部分已经从该视图中移
成于其中的用于容纳柱10的一部分的槽
的锁腔41中。锁腔41的形状允许将锁20装配
20相对于末端40转动。锁20可以被直接放置
以绕锁20的一部分且在锁20和锁腔41之间设
选的保持衬套30的目的和好处将在下文中更加
的视图。为了
中的槽42。这通常
业工具的一部分上并且滑动
带有适配器突出部的适配器，该适
式配合到在末端40中形成的凹部43中。
柱10首先滑动通过槽42，然后滑动到槽21中。
通槽，也可以是与槽42类似的盲槽。在锁20转动至图
相对于末端40的定向时，柱10可以自由地滑动进入和滑出槽
锁20的该第一位置是未锁定位置。
末端40的新
置，槽21的开口不
相对的下腿部24连接起来
相对的上腿部23和下腿部
置，后腿部22阻止柱10离开槽
20转动到锁定位置时，末端40被锁定在
斗、刮铲或者作业工具上。
图1至3示意性地示出了GET连接系统的基本功能。该系统
不同的应用。例如，该系统可以用来将很多不同种类
末端、护边器、侧切刀和铲斗的其它附件、
3中所示的基本设计的很多变形也是可
改装基本部件以适应给定应用的
需要，柱10、锁20和槽
40可以被更广泛地限
铲斗或者松土机的
GET的其它形
为第二元件，
形式，或者
工具上
应用的
的工
图4至22示出了根据这些原理的GET连接系统的第一实施方
施方式也是很多附加、任选特征的典型，这些特征可
的需要或提供可选的好处。
首先参照图4，其示出了锁200、保持衬套300和末端400。
由钢或任何其它合适的材料制造。末端400的外部以
和石头并且承受或者抵抗磨擦和冲击力的表面
相对锋利的前缘401以允许末端400刺
末端400可以
式。该第一实
可以适合很多
的切削刃连接到刮铲、
压实机轮的末端等。图1至
行的。本领域的普通技术人员能够
特定需要。例如，根据给定的应用的特定
21的形状可以广泛地加以改变。又例如，末端
定为第一元件40，该第一元件40可以采取用于
末端的形式，或者可以采取护边器、侧梁保护件或者
式。又例如，连接到柱10的结构可以被更广泛地限定
并且可以采取永久或者可拆卸地连接到铲斗的适配器的
可以采取铲斗侧梁或者基缘、或者期望将GET连接到该作业
的任何其它部分的形式。又例如，锁20的转动方式可以根据
需要加以改变。锁20可以包括能够由穿过末端40中的孔设置
具进行转动的部分。或者，可以修改柱10的端部，使得柱10能够
通过柱10和锁20一起转动的方式配合到槽21中。然后末端40中
的孔可以提供接近柱10的端部的通道，并且可以转动柱10以引起
锁20相应转动。在仍然利用该连接系统的基本原理时，很多不同的
设计也是可行的。
以被包含以满足特定
被设计用来接触土壤
为特征。该外表面可以形成
入土壤或者石头中并便于挖掘。末
端400还可以包括上部402、下部
上部402、下部403和侧部
部403和侧部404还
状用来容纳适
者后表面
限定边
装过
403和侧部404。在图4所示的设计中，
404接合到一起并形成前缘401。上部402、下
形成内部的适配器容纳腔430。适配器容纳腔430的形
配器的突出部(见图13)。适配器容纳腔430通过后部或
405展现末端400。后表面由上部402、下部403和侧部404
界。若干环圈406可以连接到末端的任何外表面上以便于在安
程中提升和定位末端400。
末端400还包括邻近锁腔420设置的槽410。锁腔420的尺寸
纳锁200和任选地在其中容纳保持衬套300。锁腔420
向末端400外部的锁开口421。槽410包括侧壁
从适配器容纳腔430朝底壁412延伸，使
腔430的周围表面并且槽410大
412可以限定平行于该槽的
后表面405朝锁腔
具移去时(见
行于
保持衬套300可以由塑料或者任何其它合适的材料形成。如果
则其可能期望的是通过注塑成型来生产。锁200可以
适的材料形成。如果末端400和锁200都由钢
具有特定的好处。首先，塑料保持衬套
理通常以这种接触呈现。其次，
间的腐蚀或者其他过程，
程会造成锁卡在末
末端从作业
衬套
能够在其中容
还包括从锁腔420通
411和底壁412。侧壁411
得底壁412凹陷并低于适配器容纳
致包含在侧部404内。侧壁411和底壁
纵向轴线延伸的对称平面。槽410的纵向轴线从
420延伸。当末端400被插入到作业工具上或从作业工
图16，箭头A)，槽410的纵向轴线也可以相对于作业工具平
末端400的运动方向延伸。槽410的一端朝后表面405打开，相对
的另一端朝锁腔420打开。
由塑料形成，
由钢或者任何其它合
形成，则塑料保持衬套300
能够防止金属与金属接触，磨损机
塑料保持衬套能够有助于防止末端和锁之
随着时间的流逝，末端和锁之间的腐蚀或其他过
端中并使锁难以转动。如果锁不能容易地转动，则要将
工具移去将更加困难。第三，能够比钢更容易偏转的塑料保持
允许在末端和保持衬套之间以及在锁和保持衬套之间的保持关系，
如在下面全面地描述的。因此，选择塑料来形成保持衬套300可能
尤其有利。
参照图4和图22A-22E，保持衬套300包括形成在大致周向的
槽310。裙部320可以是圆锥形的。头部330连接到裙
上。头部330包括开口331和挠性凸片332。凸
部330中的释放孔333来促进。
参照图4和图21A-21E，锁200包括槽210。槽210形成在锁
分220中。C形部分220包括后腿部221、上腿部222
210介于上腿部222和下腿部223之间。头部230
上方。头部230包括形成在其中的两个锁销
锁销231、232之间的环形表面233。
头部还包括工具接触面235。
图5至8示出了被装配到保持衬套300中的锁200的视图，以
端400中的保持衬套300的视图。在这些视图的每一
到其第一位置或者未锁定位置。当锁200处于
作业工具的部分可以插入到适配器容纳
联的其它部分将同时滑动通过槽
图6是显示保持衬套300和锁200通过末端400的锁开口421
工具界面235可以通过适当的工具接近以帮助相对于
400转动锁200。可以使用任何种类的合适的工
具包括凸出部分，并且工具界面235包
在未锁定位置，凸片332保持在锁销232中。随着锁200相对
300转动，凸片332弯曲并从锁销232出来。图9至12
裙部320中的
部320的较窄的端部
片332的弯曲通过形成在头
200的C形部
和下腿部223。槽
在C形部分220的
(detent)231、232和设置在
止动凸片234也形成在头部230中。
及被装配到末
个中，锁200被转动
未锁定位置时，适配器或者
腔430中，并且柱或与适配器相关
410、槽310并进入槽210中。
伸出的视图。
保持衬套300和末端
具和工具界面。优选地，工
括凹入部分。
于保持衬套
示出了锁200转动至
其第二位置或者锁定位置。在锁定位置，凸片
过使止动凸片234接触保持衬套300的头
套300的进一步转动。同样，当
在凸片332进入锁销231
人员在锁200转动到
触感的部分
性以
232保持在锁销231中。通
部330来阻止锁200相对于保持衬
锁转回到其未锁定位置时，止动凸片234
时将接触头部330。该锁销和止动系统给了技术
其未锁定位置或锁定位置时非常良好的触感。该良好的
原因在于，保持衬套300是由塑料制成的并且凸片332足够挠
允许其容易地转动，同时凸片332也向锁销231、232提供足够的保
持力以将锁200固定在其锁定位置或者未锁定位置。锁200从其锁
定位置到其未锁定位置的运动不需要像常见于很多类型的GET的销
保持系统的那样使用锤子或者其它工具。不需要锤子的系统越来越
受到技术人员的喜欢。
当锁200装配到保持衬套300中时，锁200和保持衬套300的
助使两者保持在一起。保持衬套300的裙部320限定
锁200包括外部的环形表面240。当锁200相
内部的环形表面340骑靠在外部的环形
形表面240、340也逐渐变细，形
其上形成的肋341，肋341
套300内部时，肋
保持衬套300
够运动
面240，
肋341
同样，当保持衬套300被装配到末端400的锁腔420中时，保
末端400的结构积极的帮助使两者保持在一起。保持
结构积极地帮
内部的环形表面340。
对于保持衬套300转动时，
表面240上。在该实施方式中，环
成大体的圆锥形。内部的环形表面包括在
在大致圆周方向延伸。当锁200被定位在保持衬
341与外部的环形表面240干涉。为了将锁200配合到
内，必须施加足够的力以偏转保持衬套300，从而使肋341能
超过外部的环形表面240。一旦肋341运动超过外部的环形表
肋341和保持衬套300就能回到更加自然、不受偏转的位置。
将骑靠在C形部分230的下表面224上，阻止锁200从保持衬套300
无意中滑出。锁200能够在保持衬套300内相对于保持衬套300转
动。
持衬套300和
衬套300的裙部320
限定外表面350。外表面350包括在大致圆周方
422形成在末端400的锁腔420中。当保
肋351首先与锁腔420干涉。
必须施加足够的力以偏转
锁腔420表面直到肋
衬套300就不
同
向形成的肋351。互补的槽
持衬套300被装配到锁腔420中时，
为了将保持衬套300配合到锁腔420内，
保持衬套300，使得肋351滑动超过与其干涉的
351卡扣到槽422中。一旦被安装到锁腔420中，保持
能相对于末端400转动。将肋351配合到槽422中阻止了转动。
样，锁开口421是非圆形的。保持衬套300的头部330的配合到锁
开口421中的部分也是非圆形的。头部330配合到锁开口421中以
及头部330和锁开口421的非圆形形状也阻止保持衬套300相对于
末端400转动。
在正常情况下，将锁200保持到保持衬套300，以及将保持衬
末端400具有很多好处。首先，在将末端组件(包括
300和锁200)的替换件发送到工作场地的过程
一起，而不会混淆或丢失。其次，在安
器或者其它作业工具上时，使所
单的。安装有时可能在具
所有部件保持在一
戴保护手
保持
现在参照图13至17，其示出了可以与末端400、保持衬套300
200一起使用的适配器100。适配器100包括突出部110。突出
的形状能够配合到末端400的适配器容纳腔430内。突出部
适配器容纳腔430的互补形状可以选择以适应任何特
现有的GET系统中已经使用了若干不同的形状，
适的总体形状。突出部110包括相对的倾斜的
及平的前表面115，上表面111和下表面
套300保持到
末端400、保持衬套
中，所有的三个部件保持在
装过程中，当末端组件滑动到适配
有的三个部件相对于彼此保持就位是很简
有挑战性的场地条件下进行，包括泥泞和雪。将
起的能力可以防止它们落到泥泞和雪中以及丢失。另外，
套的技术人员不需要移动较小的不容易抓握和操作的锁200和
衬套300。总之，该特征极大地提高了安装的容易性和速度。
和锁
部110
110的形状和
定的需要或应用。在
并且可以选择任何合
上表面111和下表面112以
112朝向彼此倾斜并且朝向两个相
对的平表面113、114倾斜。突出
117。
部110还包括两个相对的侧表面116、
与突出部110相对的是后部118，该后部118可以包括第二适
119。在该实施方式中，如在本领域已知的，适配器100
安装于作业工具上的第二适配器上。第二适配器(未
二适配器容纳腔119互补的突出部分。
柱120形成在侧表面117上。该实施方式中的柱120为大致圆
状也可以选择来适应其它的设计。柱120包括大致圆
平的端表面122。如图17所示的，圆锥形表面
线A。圆锥形表面121以大约10到30度
度的锥度形成。适配器100限定如
有关结构，适配器100总
角度α为接近65
适配器100还包括紧挨柱120并且在柱120后(在后部118的
面117中的半环形的切口130。紧挨柱120并且在柱
方向)，适配器100还包括从侧表面117上方
140的总体尺寸和形状用来匹配末端
图15至16示出了安装到适配器100上的末端400、保持衬套
的截面图。图15示出了锁200转动到其锁定位置从而
器100移去。图16示出了锁200转动到其未锁
着箭头A的方向从适配器100滑脱。在
位在槽410中，在此用来阻挡灰
和碎片进入槽410，则它们
为在移去末端400
配器容纳腔
能够被接收到
示出)可以包括与第
锥形。其它形
锥形表面121和大致
121限定该圆锥形的中心轴
的锥度β形成，更优选以大约20
图17中所示的对称平面B(除了柱120和
体上关于平面B对称)。平面B和轴线A之间的
度至85度，并且更优选为大约75度。
方向)的侧表
120后(在后部118的
立起的横档(rail)140。横档
400的槽410。
300和锁200
末端400能够从适配
定位置从而末端400能够沿
每个视图中，横档140被显示为定
尘和其他碎片进入槽410。如果允许灰尘
可能受影响并使得末端400的移去变得困难，因
时，柱120必须滑动通过槽410。
在柱120的中心轴线A相对于对称平面B呈角度定位的情况
出了圆锥表面121的与处于锁定位置的锁200接触的最
近乎垂直于笔直地将末端400从适配器100拉
出的)。这有助于阻止将末端400从适
导致锁200偏离位置，引起故
位柱120还使易于将锁200
最小化的反作用力
图19示出了当被定位到末端400中时，保持衬套300具有相
的对称平面B呈γ角度设置的下表面334，该γ角度
更优选地为15度。锁200的头部230具有抵
334并在其上滑动的支撑表面236。在下表
下，锁200在其锁定位置和未锁定位置
线A的轴线转动。
工业实用性
前述的地面作业工具系统可以在用工业中，为建筑和采矿机器
种类的机器上的铲斗、刮铲和其它作业工具提供保护和改进
下，图15示
靠后部分呈现的角度
脱的力的方向(如箭头A指
配器100拉离的力使末端400扭曲，
障中锁200从柱120滑脱。以这种方式定
推动到锁腔420中的反作用力的大小最小化。该
可以由末端400中的压缩力抵消。
对于末端400
大约在5度至25度，
接保持衬套300的下表面
面334以该角度设置的情况
之间绕大致平行于柱120的中心轴
和其它
的挖掘能力。
2024年6月14日发(作者：定葛)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(21)申请号 CN2.7
(22)申请日 2007.08.16
(71)申请人 卡特彼勒公司
地址 美国伊利诺伊州
(72)发明人 M·史密斯 C·哈德尔
(74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所
代理人 苏娟
(51)
E02F9/28
F16B21/02
(10)申请公布号 CN 101535574 A
(43)申请公布日 2009.09.16
权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
地面作业工具系统
(57)摘要
本发明涉及一种地面作业工具系
统。该地面作业工具系统包括例如末端的
地面作业工具(40)、安装到作业工具或者
作业工具的一部分的适配器(10)和转动的
锁构件(20)。地面作业工具连接到适配
器，并且适配器的柱部分滑动到设置在锁
上的槽(21)中。转动锁从而进入槽中的入
口被阻塞并且柱不能滑出槽。处于该位置
的锁是位于锁定位置，柱保持在锁的槽中
使得地面作业工具保持到适配器。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
权 利 要 求 说 明 书
1.一种地面作业工具系统，包括：
具有地面作业表面的第一元件；
具有柱的第二元件；
可转动地设置在所述第一元件和所述第二元件之间的锁，该锁
包括用于容纳所述柱的槽；
其中，所述锁能够在锁定位置和未锁定位置之间转动，在所述
锁定位置，所述柱不能从所述槽滑出，在所述未锁定位置，所述柱
能够从所述槽滑出，并且所述第一元件能够从所述第二元件分开。
2.根据权利要求1所述的地面作业工具系统，还包括设置在所
所述第一元件之间的保持衬套。
3.根据权利要求2所述的地面作业工具系统，其中，所述保持
一部分与所述锁重叠，以可释放地将所述锁和所述保持衬套
一起。
4.根据权利要求3所述的地面作业工具系统，其中，所述第一
述锁和
衬套的
保持在
元件的
一部分与所述保持衬套重叠，以可释放地将所述保持衬套和
一元件保持在一起。
5.根据权利要求4所述的地面作业工具系统，其中，所述保持
所述第一元件不可转动地保持。
6.一种地面作业工具系统，包括：
具有地面作业表面和锁腔的第一元件；
可释放地保持在所述锁腔中的保持衬套；
由所述保持衬套可释放地保持的锁，所述锁能够相对于所述保
7.根据权利要求6所述的地面作业工具系统，还包括：
形成在所述第一元件中并通向所述锁腔的第二槽；
其中，所述锁能够在未锁定位置和锁定位置之间转动，在所述
持衬套转动，在所述锁中形成有第一槽。
所述第
衬套由
未锁定位置，所述第一槽和所述第二槽基本对准，在所述锁定位置，
所述第一槽和所述第二槽不对准。
8.根据权利要求7所述的地面作业工具系统，其中，所述保持
所述锁中的一个包括凸片，并且所述保持衬套和所述锁中的
包括锁销，当所述锁转动到所述锁定位置时，所述凸片可释
持在所述锁销中。
衬套和
另一个
放地保
说 明 书
技术领域
本发明涉及一种地面作业工具，更具体地，涉及用于将地面作
保持在铲斗、刮铲和其它作业工具上的系统。
背景技术
很多建筑和采矿机器，例如挖土机、轮式装载机、液压矿铲、
斗轮和拉铲挖掘机使用铲斗将材料从土中挖出。铲斗可能
过程中经历的磨擦和冲击的极度磨损。其它建筑和采
也包括用来移动土和石头等材料的刮铲或者其
具也可能经受由于磨擦和其它耐磨机构
铲斗和刮铲以及其它土作业工具可以通过包括地面作业工具
而不受磨损。GET通常被形成为齿、护边器和其它
坏性的磨擦和冲击发生的区域连接到铲斗或刮
可以用环绕并保护该边缘的护边器来保
因此，GET的一个目的是用作耐磨材料并且承受否则会发生在
刮铲或其它工具上的磨损。当GET已经磨损时可以将其去掉
的新的GET来更换以继续保护铲斗。用于拉铲挖掘机
斗的成本是相当可观的，因此保护它们免受磨
与磨损并更换整个铲斗相比，磨损并
除了保护免受磨损的目的之外，GET的另一个目的可以是提供
效的挖掘。例如，安装在铲斗的边缘上的齿可以允许铲斗刺
中并且更加省力地进行更有效的挖掘。
更加有
铲斗、
(GET)来保护
电缆铲、
业工具
经受来自挖掘
矿机器，例如推土机
它工具。这些刮铲和其它工
的极度磨损。
部件，它们在最具破
铲上。例如，铲斗的切削刃
护。
并用合理成本
和液压挖掘机的大铲
损并且及早更换是很重要的。
更换GET更加经济。
入土壤或石头
已经提出和使用了用于将GET可拆卸地连接到铲斗和其它工
统。这些系统通常提供使GET保持到铲斗或其它工具
这些已知的系统存在很多问题和缺点。例如，
由于其它材料进入销周围的空间并造成
作为一些已知的连接系统的缺点的
敲进销或其它紧固件。对于大的
非常大，并且在困难的场地
感的。
销或者其它紧固件必须是非常安全可靠的并且不允许GET从
作业工具上脱落，即使在GET大范围磨损时。如果
铲上脱落，它会进入压碎机或其它加工机器并造
无意中从铲斗脱落，也可能发生其它问题，包括
的铲斗的无保护的暴露区域在该问题被察觉到并
磨损。现有技术中的GET连接系统并不能总是
铲斗或其它作业工具上。
总之，现有技术的GET连接系统还有改进的空间。本发明提
附图说明
图1至3是表示根据本发明原理的GET连接系统的示意性装
在图1中，柱(通常连接到适配器)滑动到锁的槽中，
图2中，柱接合在槽中；并且在图3中，锁转
图4是第一实施方式的末端、锁定保持器和锁以及它们可以装 配到一起的方
配图。其中，
供这些改进。
铲斗或者其它
具上的很多系
上的销或其它紧固件。
在有些条件下，由于生锈或
束缚或粘连，销会卡在GET内。
另一个例子，有些系统需要锤子来
GET系统，敲进销所需的锤子可能同样
条件下挥动这样大的锤子是令技术人员反
GET从铲斗或者刮
成损害。如果GET
当GET脱落时留下
补救之前发生的广泛
充分可靠地将GET保持到
该锁与末端接合；在
动到锁定位置。
式的视图；
图5是根据图4的第一实施方式的末端、保持衬套和锁组件的
锁位于未锁定位置。
图6是图5的组件的侧视图；
图7是图5的组件的后视图；
图8是图5的组件沿图7中指出的平面8-8截取的截面图；
图9是根据图4的第一实施方式的末端、保持衬套和锁组件的
锁位于锁定位置；
图10是图9的组件的侧视图；
图11是图9的组件的后视图；
图12是图9的组件沿图11中指出的平面12-12截取的截面图；
图13是根据第一实施方式的适配器的视图；
图14是根据第一实施方式的末端、保持衬套、锁和适配器组
图15是图14的组件沿图14的平面15-15截取的截面图，其
定位置；
图16是图14的组件沿图14的平面15-15截取的截面图，其
视图，其中，
视图，其中，
件的装配图；
中，锁位于锁
中，锁位于未
锁定位置；
图17是图15的适配器的截面图(在该视图中移去了末端、保
图18是图15的末端、锁、保持衬套的截面图(在该视图中移
图19是图15的末端和保持衬套的截面图(在该视图中移去了
图20是图15的末端的截面图(在该视图中移去了适配器、锁、
套)；
图21A-E是第一实施方式的锁的视图；
图22A-E是第一实施方式的保持衬套的视图。
具体实施方式
图1至22示出了根据本发明的用于GET连接系统的实施方式
这些图的目的仅在于帮助解释本发明的原理。因此，
成将本发明的范围限制到这里所示的实施方式
合本文教导的本发明原理的GET连接系
实施方式也包括在专利保护范围
图1至3示意性地说明了GET连接系统是如何将GET固定到
上以及如何锁定和打开所述GET。
持衬套和锁)；
去了适配器)；
适配器和锁)；
保持衬
和示意性构思。
这些图不应当被理解
和示意性构思。可以想到符
统的其它实施方式，并且这些其它
内。
铲斗或者刮铲
首先参照图1，其示出了柱或者销10。柱10可以被连接到铲
其它作业工具上或者与铲斗、刮铲或者其它作业工具
示出了柱10的一部分。出于说明GET连接系
的，与铲斗、刮铲或者其它作业工具连
去。还示出了锁20。锁20包括形
21。锁20容纳在末端40
到其中并且还允许锁
到锁腔41中，或者可
置保持衬套30。该任
详细地解释。
现在参照图2，其是显示出被放置到锁20的槽21内的柱10
使柱10进入槽21，需要使柱10通过形成在末端40
通过将末端40和锁20滑动到铲斗、刮铲或者作
到柱10上而发生。例如，铲斗可以包括
配器突出部以该产业中公知的方
柱10可以与适配器连接。
槽21不必是所示的
2中所示的
21。
现在参照图3，在该情形下锁20已经转过180度到达相对于
的定向。锁20的该第二位置是锁定位置。在该锁定位
再与槽42对准。锁20包括通过将上腿部23和
的后腿部22形成的C形部分。槽21位于
24之间。在图3中所示的锁20的锁定位
21并通过槽42滑出。因此，在锁
柱10以及柱10所连接的铲
斗、刮铲或者
相关联。在图1中仅
统与柱相互作用的方式的目
接的柱10部分已经从该视图中移
成于其中的用于容纳柱10的一部分的槽
的锁腔41中。锁腔41的形状允许将锁20装配
20相对于末端40转动。锁20可以被直接放置
以绕锁20的一部分且在锁20和锁腔41之间设
选的保持衬套30的目的和好处将在下文中更加
的视图。为了
中的槽42。这通常
业工具的一部分上并且滑动
带有适配器突出部的适配器，该适
式配合到在末端40中形成的凹部43中。
柱10首先滑动通过槽42，然后滑动到槽21中。
通槽，也可以是与槽42类似的盲槽。在锁20转动至图
相对于末端40的定向时，柱10可以自由地滑动进入和滑出槽
锁20的该第一位置是未锁定位置。
末端40的新
置，槽21的开口不
相对的下腿部24连接起来
相对的上腿部23和下腿部
置，后腿部22阻止柱10离开槽
20转动到锁定位置时，末端40被锁定在
斗、刮铲或者作业工具上。
图1至3示意性地示出了GET连接系统的基本功能。该系统
不同的应用。例如，该系统可以用来将很多不同种类
末端、护边器、侧切刀和铲斗的其它附件、
3中所示的基本设计的很多变形也是可
改装基本部件以适应给定应用的
需要，柱10、锁20和槽
40可以被更广泛地限
铲斗或者松土机的
GET的其它形
为第二元件，
形式，或者
工具上
应用的
的工
图4至22示出了根据这些原理的GET连接系统的第一实施方
施方式也是很多附加、任选特征的典型，这些特征可
的需要或提供可选的好处。
首先参照图4，其示出了锁200、保持衬套300和末端400。
由钢或任何其它合适的材料制造。末端400的外部以
和石头并且承受或者抵抗磨擦和冲击力的表面
相对锋利的前缘401以允许末端400刺
末端400可以
式。该第一实
可以适合很多
的切削刃连接到刮铲、
压实机轮的末端等。图1至
行的。本领域的普通技术人员能够
特定需要。例如，根据给定的应用的特定
21的形状可以广泛地加以改变。又例如，末端
定为第一元件40，该第一元件40可以采取用于
末端的形式，或者可以采取护边器、侧梁保护件或者
式。又例如，连接到柱10的结构可以被更广泛地限定
并且可以采取永久或者可拆卸地连接到铲斗的适配器的
可以采取铲斗侧梁或者基缘、或者期望将GET连接到该作业
的任何其它部分的形式。又例如，锁20的转动方式可以根据
需要加以改变。锁20可以包括能够由穿过末端40中的孔设置
具进行转动的部分。或者，可以修改柱10的端部，使得柱10能够
通过柱10和锁20一起转动的方式配合到槽21中。然后末端40中
的孔可以提供接近柱10的端部的通道，并且可以转动柱10以引起
锁20相应转动。在仍然利用该连接系统的基本原理时，很多不同的
设计也是可行的。
以被包含以满足特定
被设计用来接触土壤
为特征。该外表面可以形成
入土壤或者石头中并便于挖掘。末
端400还可以包括上部402、下部
上部402、下部403和侧部
部403和侧部404还
状用来容纳适
者后表面
限定边
装过
403和侧部404。在图4所示的设计中，
404接合到一起并形成前缘401。上部402、下
形成内部的适配器容纳腔430。适配器容纳腔430的形
配器的突出部(见图13)。适配器容纳腔430通过后部或
405展现末端400。后表面由上部402、下部403和侧部404
界。若干环圈406可以连接到末端的任何外表面上以便于在安
程中提升和定位末端400。
末端400还包括邻近锁腔420设置的槽410。锁腔420的尺寸
纳锁200和任选地在其中容纳保持衬套300。锁腔420
向末端400外部的锁开口421。槽410包括侧壁
从适配器容纳腔430朝底壁412延伸，使
腔430的周围表面并且槽410大
412可以限定平行于该槽的
后表面405朝锁腔
具移去时(见
行于
保持衬套300可以由塑料或者任何其它合适的材料形成。如果
则其可能期望的是通过注塑成型来生产。锁200可以
适的材料形成。如果末端400和锁200都由钢
具有特定的好处。首先，塑料保持衬套
理通常以这种接触呈现。其次，
间的腐蚀或者其他过程，
程会造成锁卡在末
末端从作业
衬套
能够在其中容
还包括从锁腔420通
411和底壁412。侧壁411
得底壁412凹陷并低于适配器容纳
致包含在侧部404内。侧壁411和底壁
纵向轴线延伸的对称平面。槽410的纵向轴线从
420延伸。当末端400被插入到作业工具上或从作业工
图16，箭头A)，槽410的纵向轴线也可以相对于作业工具平
末端400的运动方向延伸。槽410的一端朝后表面405打开，相对
的另一端朝锁腔420打开。
由塑料形成，
由钢或者任何其它合
形成，则塑料保持衬套300
能够防止金属与金属接触，磨损机
塑料保持衬套能够有助于防止末端和锁之
随着时间的流逝，末端和锁之间的腐蚀或其他过
端中并使锁难以转动。如果锁不能容易地转动，则要将
工具移去将更加困难。第三，能够比钢更容易偏转的塑料保持
允许在末端和保持衬套之间以及在锁和保持衬套之间的保持关系，
如在下面全面地描述的。因此，选择塑料来形成保持衬套300可能
尤其有利。
参照图4和图22A-22E，保持衬套300包括形成在大致周向的
槽310。裙部320可以是圆锥形的。头部330连接到裙
上。头部330包括开口331和挠性凸片332。凸
部330中的释放孔333来促进。
参照图4和图21A-21E，锁200包括槽210。槽210形成在锁
分220中。C形部分220包括后腿部221、上腿部222
210介于上腿部222和下腿部223之间。头部230
上方。头部230包括形成在其中的两个锁销
锁销231、232之间的环形表面233。
头部还包括工具接触面235。
图5至8示出了被装配到保持衬套300中的锁200的视图，以
端400中的保持衬套300的视图。在这些视图的每一
到其第一位置或者未锁定位置。当锁200处于
作业工具的部分可以插入到适配器容纳
联的其它部分将同时滑动通过槽
图6是显示保持衬套300和锁200通过末端400的锁开口421
工具界面235可以通过适当的工具接近以帮助相对于
400转动锁200。可以使用任何种类的合适的工
具包括凸出部分，并且工具界面235包
在未锁定位置，凸片332保持在锁销232中。随着锁200相对
300转动，凸片332弯曲并从锁销232出来。图9至12
裙部320中的
部320的较窄的端部
片332的弯曲通过形成在头
200的C形部
和下腿部223。槽
在C形部分220的
(detent)231、232和设置在
止动凸片234也形成在头部230中。
及被装配到末
个中，锁200被转动
未锁定位置时，适配器或者
腔430中，并且柱或与适配器相关
410、槽310并进入槽210中。
伸出的视图。
保持衬套300和末端
具和工具界面。优选地，工
括凹入部分。
于保持衬套
示出了锁200转动至
其第二位置或者锁定位置。在锁定位置，凸片
过使止动凸片234接触保持衬套300的头
套300的进一步转动。同样，当
在凸片332进入锁销231
人员在锁200转动到
触感的部分
性以
232保持在锁销231中。通
部330来阻止锁200相对于保持衬
锁转回到其未锁定位置时，止动凸片234
时将接触头部330。该锁销和止动系统给了技术
其未锁定位置或锁定位置时非常良好的触感。该良好的
原因在于，保持衬套300是由塑料制成的并且凸片332足够挠
允许其容易地转动，同时凸片332也向锁销231、232提供足够的保
持力以将锁200固定在其锁定位置或者未锁定位置。锁200从其锁
定位置到其未锁定位置的运动不需要像常见于很多类型的GET的销
保持系统的那样使用锤子或者其它工具。不需要锤子的系统越来越
受到技术人员的喜欢。
当锁200装配到保持衬套300中时，锁200和保持衬套300的
助使两者保持在一起。保持衬套300的裙部320限定
锁200包括外部的环形表面240。当锁200相
内部的环形表面340骑靠在外部的环形
形表面240、340也逐渐变细，形
其上形成的肋341，肋341
套300内部时，肋
保持衬套300
够运动
面240，
肋341
同样，当保持衬套300被装配到末端400的锁腔420中时，保
末端400的结构积极的帮助使两者保持在一起。保持
结构积极地帮
内部的环形表面340。
对于保持衬套300转动时，
表面240上。在该实施方式中，环
成大体的圆锥形。内部的环形表面包括在
在大致圆周方向延伸。当锁200被定位在保持衬
341与外部的环形表面240干涉。为了将锁200配合到
内，必须施加足够的力以偏转保持衬套300，从而使肋341能
超过外部的环形表面240。一旦肋341运动超过外部的环形表
肋341和保持衬套300就能回到更加自然、不受偏转的位置。
将骑靠在C形部分230的下表面224上，阻止锁200从保持衬套300
无意中滑出。锁200能够在保持衬套300内相对于保持衬套300转
动。
持衬套300和
衬套300的裙部320
限定外表面350。外表面350包括在大致圆周方
422形成在末端400的锁腔420中。当保
肋351首先与锁腔420干涉。
必须施加足够的力以偏转
锁腔420表面直到肋
衬套300就不
同
向形成的肋351。互补的槽
持衬套300被装配到锁腔420中时，
为了将保持衬套300配合到锁腔420内，
保持衬套300，使得肋351滑动超过与其干涉的
351卡扣到槽422中。一旦被安装到锁腔420中，保持
能相对于末端400转动。将肋351配合到槽422中阻止了转动。
样，锁开口421是非圆形的。保持衬套300的头部330的配合到锁
开口421中的部分也是非圆形的。头部330配合到锁开口421中以
及头部330和锁开口421的非圆形形状也阻止保持衬套300相对于
末端400转动。
在正常情况下，将锁200保持到保持衬套300，以及将保持衬
末端400具有很多好处。首先，在将末端组件(包括
300和锁200)的替换件发送到工作场地的过程
一起，而不会混淆或丢失。其次，在安
器或者其它作业工具上时，使所
单的。安装有时可能在具
所有部件保持在一
戴保护手
保持
现在参照图13至17，其示出了可以与末端400、保持衬套300
200一起使用的适配器100。适配器100包括突出部110。突出
的形状能够配合到末端400的适配器容纳腔430内。突出部
适配器容纳腔430的互补形状可以选择以适应任何特
现有的GET系统中已经使用了若干不同的形状，
适的总体形状。突出部110包括相对的倾斜的
及平的前表面115，上表面111和下表面
套300保持到
末端400、保持衬套
中，所有的三个部件保持在
装过程中，当末端组件滑动到适配
有的三个部件相对于彼此保持就位是很简
有挑战性的场地条件下进行，包括泥泞和雪。将
起的能力可以防止它们落到泥泞和雪中以及丢失。另外，
套的技术人员不需要移动较小的不容易抓握和操作的锁200和
衬套300。总之，该特征极大地提高了安装的容易性和速度。
和锁
部110
110的形状和
定的需要或应用。在
并且可以选择任何合
上表面111和下表面112以
112朝向彼此倾斜并且朝向两个相
对的平表面113、114倾斜。突出
117。
部110还包括两个相对的侧表面116、
与突出部110相对的是后部118，该后部118可以包括第二适
119。在该实施方式中，如在本领域已知的，适配器100
安装于作业工具上的第二适配器上。第二适配器(未
二适配器容纳腔119互补的突出部分。
柱120形成在侧表面117上。该实施方式中的柱120为大致圆
状也可以选择来适应其它的设计。柱120包括大致圆
平的端表面122。如图17所示的，圆锥形表面
线A。圆锥形表面121以大约10到30度
度的锥度形成。适配器100限定如
有关结构，适配器100总
角度α为接近65
适配器100还包括紧挨柱120并且在柱120后(在后部118的
面117中的半环形的切口130。紧挨柱120并且在柱
方向)，适配器100还包括从侧表面117上方
140的总体尺寸和形状用来匹配末端
图15至16示出了安装到适配器100上的末端400、保持衬套
的截面图。图15示出了锁200转动到其锁定位置从而
器100移去。图16示出了锁200转动到其未锁
着箭头A的方向从适配器100滑脱。在
位在槽410中，在此用来阻挡灰
和碎片进入槽410，则它们
为在移去末端400
配器容纳腔
能够被接收到
示出)可以包括与第
锥形。其它形
锥形表面121和大致
121限定该圆锥形的中心轴
的锥度β形成，更优选以大约20
图17中所示的对称平面B(除了柱120和
体上关于平面B对称)。平面B和轴线A之间的
度至85度，并且更优选为大约75度。
方向)的侧表
120后(在后部118的
立起的横档(rail)140。横档
400的槽410。
300和锁200
末端400能够从适配
定位置从而末端400能够沿
每个视图中，横档140被显示为定
尘和其他碎片进入槽410。如果允许灰尘
可能受影响并使得末端400的移去变得困难，因
时，柱120必须滑动通过槽410。
在柱120的中心轴线A相对于对称平面B呈角度定位的情况
出了圆锥表面121的与处于锁定位置的锁200接触的最
近乎垂直于笔直地将末端400从适配器100拉
出的)。这有助于阻止将末端400从适
导致锁200偏离位置，引起故
位柱120还使易于将锁200
最小化的反作用力
图19示出了当被定位到末端400中时，保持衬套300具有相
的对称平面B呈γ角度设置的下表面334，该γ角度
更优选地为15度。锁200的头部230具有抵
334并在其上滑动的支撑表面236。在下表
下，锁200在其锁定位置和未锁定位置
线A的轴线转动。
工业实用性
前述的地面作业工具系统可以在用工业中，为建筑和采矿机器
种类的机器上的铲斗、刮铲和其它作业工具提供保护和改进
下，图15示
靠后部分呈现的角度
脱的力的方向(如箭头A指
配器100拉离的力使末端400扭曲，
障中锁200从柱120滑脱。以这种方式定
推动到锁腔420中的反作用力的大小最小化。该
可以由末端400中的压缩力抵消。
对于末端400
大约在5度至25度，
接保持衬套300的下表面
面334以该角度设置的情况
之间绕大致平行于柱120的中心轴
和其它
的挖掘能力。