[发明专利]挖掘铲斗及作业车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种挖掘铲斗及作业车辆。

背景技术

安装在作业车辆上的挖掘铲斗具有多个斗齿、托架及铲斗主体。斗齿设置在铲斗主体的前侧上部。托架设置在铲斗主体的背面部上。而且，在托架上设置有孔，通过向孔插入安装销，将挖掘铲斗安装在小臂上。由此，挖掘铲斗以安装销为中心能够转动地安装在小臂上。

作为这样的挖掘铲斗，公开有一种具有底面部的结构，该底面部在侧视时从斗齿侧依次形成有直线部、圆弧部及直线部（例如参照专利文献1）。

另外，提出有一种通过减少挖掘阻力并减少磨损来延长挖掘铲斗的寿命的挖掘铲斗（例如参照专利文献2）。在该挖掘铲斗中形成有具有侧视时曲率半径不同的两个曲面部的底面部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）实开平4-117046号公报

专利文献2：国际公开第2011/049061号

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，在上述现有的挖掘铲斗中存在如下所示的问题点。

即，在希望增大挖掘铲斗的容量时，如果通过增加挖掘铲斗的宽度来增加挖掘铲斗的容量，则在工作时容易发生扭曲，从而导致增加对小臂的负担。

本发明考虑现有的挖掘铲斗中存在的课题，目的在于提供一种能够在抑制对小臂的负担的同时，实现容量增加的挖掘铲斗和作业车辆。

用于解决技术问题的技术方案

第一发明的挖掘铲斗是安装在作业车辆的小臂上的挖掘铲斗，具有铲斗主体、前缘部、托架及切刃部。铲斗主体具有底面部、背面部及一对侧面部，所述底面部具有侧视时曲率半径不同的两个曲面部，所述背面部与所述底面部相连，所述侧面部覆盖由所述底面部和所述背面部围成的空间的侧方。前缘部固定在铲斗主体中位于背面部的相反侧的缘部上。托架具有孔并固定在背面部上，所述孔供用于安装在小臂上的安装销插入。切刃部固定在前缘部上。在侧视时，连结托架的孔的中心与前缘部的前端的假想线的长度为铲斗前缘部旋转半径。在侧视时，与假想线垂直的从假想线到底面部之间的线段中最长的线段为第二假想线，其长度为铲斗深度。在侧视时，由前缘部和假想线形成的角的大小为前缘角。在铲斗前缘部旋转半径为V、铲斗深度为D、前缘角为θ的情况下，满足62°≤θ≤72°及0.7≤D/V≤0.8。

通过使前缘角θ在62°以上，能够使底面部的弯曲增大，从而能够使铲斗深度增加，因此，即使宽度与现有的挖掘铲斗相同，也能够实现容量（铲斗容量）的增大化。这样，在不改变挖掘铲斗的宽度情况下能够增加容量，因此能够在抑制对小臂的负担的同时实现容量的增加。

另外，在挖掘时挖掘铲斗以托架的孔为中心转动，但通过使前缘角θ在72°以下，能够使底面部不比切刃部的前端的轨迹向下方突出，因此能够减少挖掘阻力。如果前缘角θ比72°大，则底面部的弯曲增大，从而有可能导致出现已挖掘的土的排土性难以确保的情况。因此，通过使前缘角θ在72°以下，能够确保排土性。

第一发明的挖掘铲斗通过调整前缘角θ，与现有的挖掘铲斗相比，实现了铲斗容量的增大化，因此能够将铲斗前缘部旋转半径的长度设定成与现有的挖掘铲斗相同。因为要根据铲斗前缘部旋转半径设定液压挖掘机的主体侧的控制值，所以能够在不改变控制值的情况下，容易地替换成第一发明的挖掘铲斗。

并且，通过使铲斗深度/铲斗前缘部旋转半径在0.7以上，能够使铲斗深度进一步增加，从而与现有的挖掘铲斗相比，能够实现容量的增大化。如果铲斗深度/铲斗前缘部旋转半径比0.8大，则有可能导致相对于铲斗前缘部旋转半径，铲斗深度过度增加而出现难以确保排土性的情况或挖掘阻力增加的情况。因此，通过使铲斗深度/铲斗前缘部旋转半径在0.8以下，能够在减少挖掘阻力的同时确保排土性。

第二发明的挖掘铲斗在第一发明的挖掘铲斗的基础上，在挖掘铲斗的宽度（铲斗宽度）为Z的情况下，满足0.73≤D/Z≤0.83。

在铲斗深度/铲斗宽度的值增加时，能够相对于铲斗宽度使铲斗容量增加。即，通过使铲斗深度/铲斗宽度的值在0.73以上，即使与现有的挖掘铲斗宽度相同，也能够与现有的挖掘铲斗相比增加铲斗容量。另外，如果铲斗深度/铲斗宽度的值比0.83大，则有可能导致出现相对于铲斗宽度铲斗深度过度增加而难以确保排土性的情况或挖掘阻力过度增加的情况。因此，通过使铲斗深度/铲斗宽度的值在0.83以下，能够在减少挖掘阻力的同时确保排土性。

第三发明的作业车辆具有车辆主体、安装在车辆主体上的大臂、安装在大臂上的小臂、安装在小臂上的第一发明或第二发明的挖掘铲斗。