挖掘铲斗及作业车辆的制作方法
挖掘铲斗及作业车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及挖掘铲斗及具备它的作业车辆。
【背景技术】
[0002]作为作业车辆的一例的液压挖掘机利用安装于小臂的前端的挖掘铲斗进行地面的挖掘、土砂的搬运等。液压挖掘机的典型的挖掘作业包括具有如下所述的三个过程的一次挖掘工序:(1)通过挖掘铲斗转动而使铲斗前端向地面贯入；(2) —边保持挖掘铲斗向地面的贯入深度和姿势，一边通过小臂等的动作向水平方向进行直线挖掘；(3)挖掘铲斗的抬起。
[0003]作为用于这种挖掘作业的挖掘铲斗，公开了如下结构:为了在挖地基时以规定的均一深度进行挖掘，在挖掘铲斗的侧壁设置显示期望的挖掘深度的指示件(例如，参照专利文献1)。指示件从侧壁向外侧突出设置，由刻印有刻度的主体及能够调节位置的指示片等构成。在此，挖地基通常经过要多次挖掘工序才能完成。直截了当地讲，指示片指示施工深度，当挖掘作业的挖掘深度达到施工深度时，挖掘作业停止，不再继续深挖。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:(日本)实开昭56-100555号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的技术问题
[0008]然而，在液压挖掘机的挖掘作业中存在以下技术问题。
[0009]如上所述，液压挖掘机的挖掘作业在挖掘铲斗向地面的贯入工序之后包括直线挖掘的工序。挖掘作业中的挖掘深度是由铲斗通过挖掘铲斗在最初过程中的转动操作而向地面贯入的贯入深度决定的。缺乏经验的操作人员在使挖掘铲斗向地面贯入时，往往会不必要地过深贯入。
[0010]对于这种挖掘作业中的技术问题，即便想使上述专利文献1的挖掘铲斗的指示片为适当贯入深度的标记，也难以成为贯入深度的标记。即，在挖地基作业中，挖掘深度达到施工深度时停止挖掘作业，因此指示片几乎不接触土砂，而在想高效装载土砂的挖掘作业时，指示片基本始终与土砂接触。
[0011]并且，专利文献1所示的指示件从挖掘铲斗的侧壁向外侧突出设置，因此在进行了挖掘作业等时，土砂等容易附着在指示片上，操作人员有可能无法看到刻度及指示片。
[0012]因此，即便使用了例如专利文献1的指示件，也难以看到指示片，缺乏经验的操作人员仍无法进行高效的挖掘作业。
[0013]考虑到现有的挖掘铲斗的技术问题，本发明的目的在于提供一种无论操作人员的经验如何都能够进行高效的挖掘作业的挖掘铲斗及作业车辆。
[0014]用于解决技术问题的手段
[0015]第一发明的挖掘铲斗是安装于作业装置的小臂、贯入到被挖掘物来对被挖掘物进行挖掘的挖掘铲斗，具备底面部、背面部、一对对置的侧壁部、切削刃部、托架和目标贯入深度显示部。底面部在侧视下具有弯曲的形状。背面部与底面部相连。侧壁部覆盖在由底面部和背面部围成的空间的侧方。切削刃部固定于底面部的端部，底面部的该端部形成由底面部、背面部和一对侧壁部形成的空间的开口的周缘部。托架固定于背面部，并形成有孔，该孔供用于向小臂上安装的安装销穿过。目标贯入深度显示部处于形成开口的周缘部的侧壁部的端部附近且靠近切削刃部设置，该目标贯入深度显示部显示向作为目标的被挖掘物的贯入深度。在对置的一对侧壁部中的至少一方的内侧，在侧视下，在将连结托架的孔的中心和切削刃部的前端的假想线段定义为肘节半径的情况下，在与从前端向所述孔以肘节半径的规定比例的长度在假想线段上移动后的位置对应的侧壁部的位置，设置目标贯入深度显示部。
[0016]第二发明的挖掘铲斗如下:在第一发明的挖掘铲斗的基础上，肘节半径的规定比例在0.5以下。
[0017]第三发明的挖掘铲斗如下:在第二发明的挖掘铲斗的基础上，肘节半径的规定比例在0.25以上且0.30以下。
[0018]第四发明的挖掘铲斗如下:在第一发明的挖掘铲斗的基础上，目标贯入深度显示部设于对置的一对侧壁部双方的内侧。
[0019]第五发明的挖掘铲斗如下:在第一至第四发明中任一发明的挖掘铲斗的基础上，底面部具有前唇。前唇配置在周缘部侧，固定有切削刃部。侧壁部具有侧唇和侧板，侧唇配置在周缘部侧，并以将前唇和背面部连接的方式设置。侧板设在侧唇与底面部及背面部之间。目标贯入深度显示部设于侧唇。
[0020]第六发明的挖掘铲斗如下:在第一至第四发明中任一发明的挖掘铲斗的基础上，底面部具有前唇。前唇配置在周缘部侧，固定有切削刃部。侧壁部具有侧唇、侧板和侧刀具或护罩，侧唇配置在周缘部侧，并以将前唇和背面部连接的方式设置。侧板设在侧唇与底面部及背面部之间。板状部件固定于侧唇。目标贯入深度显示部设于侧刀具或护罩。
[0021]第七发明的挖掘铲斗如下:在第一发明的挖掘铲斗的基础上，所谓的与从前端向孔以肘节半径的规定比例的长度在假想线段上移动后的位置对应的侧壁部的位置，是指在假想线段上的位置通过且相对于假想线段垂直的直线与侧壁部相交的位置。
[0022]第八发明的挖掘铲斗如下:在第一至第七发明中任一发明的挖掘铲斗的基础上，目标贯入深度显示部具有形成于侧壁部的缺口、形成于侧壁部的突起、形成于侧壁部的孔或者固定于侧壁部的作为标记的部件。
[0023]第九发明的挖掘铲斗是安装于作业装置的小臂、贯入到被挖掘物来对被挖掘物进行挖掘的挖掘铲斗，具备底面部、背面部、一对相互对置的侧壁部、切削刃部、托架和目标贯入深度显示部。底面部在侧视下具有弯曲的形状。背面部与底面部相连。侧壁部覆盖在由底面部和背面部围成的空间的侧方。切削刃部固定于底面部的端部，底面部的该端部形成由底面部、背面部和一对侧壁部形成的空间的开口的周缘部。托架固定于背面部，并形成有孔，该孔供用于向小臂上安装的安装销穿过。目标贯入深度显示部处于形成开口的周缘部的侧壁部的端部附近且靠近切削刃部设置，该目标贯入深度显示部显示向作为目标的被挖掘物的贯入深度。目标贯入深度显示部显示挖掘铲斗的盛满率在88%以上且105%以下的贯入深度。
[0024]第十发明的作业车辆具备车辆主体、大臂、小臂和第一至第九发明中任一发明的挖掘铲斗。大臂安装于车辆主体。小臂安装于大臂。挖掘铲斗安装于小臂。
[0025]发明效果
[0026]根据本发明，可以提供一种无论操作人员的经验如何都能够进行高效的挖掘作业的挖掘铲斗及作业车辆。
【附图说明】
[0027]图1是本发明的实施方式中的液压挖掘机的外观立体图。
[0028]图2是表示图1的液压挖掘机的挖掘铲斗的立体图。
[0029]图3是图2的挖掘铲斗的侧视图。
[0030]图4是表示图2的挖掘铲斗的目标贯入深度显示部附近的立体图。
[0031]图5是表示图1的液压挖掘机的挖掘时的动作的侧视图。
[0032]图6是图5的局部放大图。
[0033]图7是表示挖掘阻力及铲斗盛满率相对于贯入深度的变化的曲线图。
[0034]图8(a)是说明图2的挖掘铲斗的满斗容量的侧视图，图8 (b)是说明图2的挖掘铲斗的满斗容量的后视图。
[0035]图9是由乘坐在图1的液压挖掘机的驾驶室中的操作人员观察到的液压挖掘机的立体图。
[0036]图10(a)是表示本发明的实施方式的变形例中的挖掘铲斗的侧视图，图10(b)是表示本发明的实施方式的变形例中的挖掘铲斗的侧视图，图10(c)是表示图10(b)的挖掘铲斗的目标贯入深度显示部的附近的立体图。
[0037]图11(a)?图11(c)是表示本发明的实施方式的变形例中的挖掘铲斗的侧视图。
[0038]图12(a)是表示本发明的实施方式的变形例中的挖掘铲斗的立体图，图12(b)是图12(a)的挖掘铲斗的侧视图。
[0039]图13是表示本发明的实施方式的变形例中的挖掘铲斗的侧视图。
【具体实施方式】
[0040]以下参照附图对本发明一实施方式的作业车辆进行说明。
[0041]< 1.结构 >
[0042](1-1.液压挖掘机的整体结构)
[0043]图1是表示本发明的实施方式的液压挖掘机100的图。该液压挖掘机100具备车辆主体1和作业装置4。
[0044]车辆主体1具有行驶体2和回转体3。行驶体2具有一对行驶装置2a、2b。各行驶装置2a、2b具有履带2d、2e，通过利用来自发动机的驱动力驱动履带2d、2e，使液压挖掘机100行驶。
[0045]回转体3载置在行驶体2上。回转体3被设成能够相对于行驶体2回转。另外，在回转体3的前部左侧位置，设有作为操作室的驾驶室5。注意，在整体结构的说明中，所谓前后方向，是指驾驶室5的前后方向。而且，车辆主体1的前后方向与驾驶室5即回转体3的前后方向一致。另外，所谓左右方向、或者侧方，是指车辆主体1的车宽方向。
[0046]回转体3具有燃料箱14、液压油箱15、发动机室16、收纳室17和配重18。燃料箱14储存用于驱动后述发动机的燃料。燃料箱14配置在液压油箱15的前方。液压油箱15储存从未图示的液压栗排出并 向液压缸10、11、12供给的工作油。发动机室16在内部收纳有发动机，收纳室17配置在驾驶室5的后方，并在车宽方向上与发动机室16排列地配置。在收纳室17的内部设有收纳空间，该收纳空间收纳用于冷却发动机的未图示的散热器及散热器风扇。配重18配置在回转体3的后方。
[0047]作业装置4具有大臂7、小臂8和挖掘铲斗9，安装于回转体3的前部中央位置。详细而言，作业装置4配置在驾驶室5的右侧。大臂7的基端部与回转体3可转动地连结。另外，大臂7的前端部与小臂8的基端部可转动地连结。小臂8的前端部与挖掘铲斗9可转动地连结。挖掘铲斗9以其开口能够朝向车辆主体1的方向(后方)的方式安装于小臂
8。以这种朝向安装挖掘铲斗9的液压挖掘机被称作反铲式液压挖掘机。另外，与大臂7、小臂8及挖掘铲斗9各自对应地配置有液压缸10?12 (大臂缸10、小臂缸11及铲斗缸12)。通过驱动这些液压缸10?12来驱动作业装置4。由此，进行挖掘等作业。
[0048](1-2.挖掘铲斗9的概略结构)
[0049]图2是本发明的实施方式的挖掘铲斗9的立体图。图3是图2的挖掘铲斗9的侧视图，是表示除去左侧面侧的侧壁部26b的状态的图。
[0050]如图2及图3所示，挖掘铲斗9主要具有底面部21、背面部22、齿转接件23、多个齿24、托架25、一对侧壁部26a、26b和目标贯入深度显示部27。
[0051]底面部21在侧视下具有弯曲的形状。背面部22与底面部21相连。一对侧壁部26a、26b相互对置地配置，覆盖在由底面部21和背面部22围成的空间的侧方。由底面部21、背面部22和一对侧壁部26a、26b围成的空间的向外部空间的开口表示为开口部28。即，利用底面部21的端部21e、背面部22的端部22e、一对侧壁部26a、26b的端部26e形成开口部28的周缘部28e。
[0052](1-3.底面部)
[0053]底面部21具有前唇30、前表面部31和弯曲部32。前表面部31是平坦的板状部件，在侧视下具有直线状的形状。弯曲部32是弯曲的板状部件，在侧视下具有向挖掘铲斗9的外侧呈凸状弯曲的形状。弯曲部32与前表面部31相连。
[0054]弯曲部32具有第一曲面部41和第二曲面部42。第一曲面部41与前表面部31相连。因此，前表面部31配置在第一曲面部41和前唇30之间。第一曲面部41在侧视下具有以规定的曲率半径R1弯曲的形状。第一曲面部41的曲率半径R1的中心01位于挖掘铲斗9的外侧。
[0055]第二曲面部42比第一曲面部41更靠背面部22侧，与第一曲面部41及背面部22相连。第二曲面部42在侧视下具有以规定的曲率半径R2弯曲的形状。曲率半径R2小于曲率半径R1。第二曲面部42的曲率半径R2的中心02位于挖掘铲斗9的内侧。注意，在图3中，用P1表示前表面部31和弯曲部32的边界位置，用P2表示第一曲面部41和第二曲面部42的边界位置。
[0056]前唇30是平坦的板状部件，在侧视下具有直线状的形状。前唇30处于前表面部31的周缘部28e侧且固定于前表面部31的端部。前唇30的厚度大于前表面部31的厚度。前唇30安装有齿转接件23，是固定齿24的部件。底面部21的端部21e相当于前唇30的端部。
[0057](1-4.背面部及托架)
[0058]背面部22具有板状的部件。背面部22与底面部21的弯曲部32相连。
[0059]托架25是用于将挖掘铲斗9安装到小臂8的部件。托架25固定于背面部22。托架25具有从背面部22向外侧立起设置的两个安装部50。各个安装部50是板状的部件，被以主面相对于挖掘铲斗9的宽度方向垂直的方式配置。两个安装部50隔开规定的间隔从而相互对置地配置。
[0060]在各个安装部50上，形成有第一孔51和第二孔52。用于将托架25向小臂8上安装的安装销(未图示)在第一孔51中穿过。第二孔52形成于第一孔51的底面部21侦牝用于将托架25向铲斗缸12 (参照图1)上安装的安装销(未图示)穿过第二孔52。
[0061]多个齿24经由齿转接件23固定于前唇30。齿24沿着前唇30的端部21e (参照图2)相互隔开间隔地配置。齿24在各自的侧视下朝向前端24a具有前端变细的形状。
[0062]注意，在以下的挖掘铲斗9的结构的说明中，“前”这种情况在图3所示的状态下表示齿24的前端24a侧，“后”这种情况表示第一孔51侧。上述中心01在侧视下比第一孔51更靠上方且更靠后方。
[0063](1-5.侧壁部)
[0064]一对侧壁部26a、26b相互隔开距离地配置，覆盖在由底面部21和背面部22围成的空间的侧方。
[0065]如图2及图3所示，一对侧壁部26a、26b分别具有侧唇61、侧板62和侧刀具63。侧唇61设于侧壁部26a、26b的周缘部28e侧。侧唇61以将背面部22和前唇30连接的方式配置。侧壁部26a、26b的端部26e相当于侧唇61的端部。
[0066]侧板62设在底面部21及背面部22与前唇30之间，与前唇30、底面部21和背面部22连接。
[0067]侧刀具63在平整壁面的情况下使用，利用螺栓64固定于侧唇61的外侧。
[0068](1-6.目标贯入深度显示部)
[0069]图4是挖掘铲斗9的局部放大图。
[0070]为了挖掘与挖掘铲斗9的容量相适应的量的土砂，以能够由驾驶室5内的操作人员观察到的方式，分别在侧壁部26a和侧壁部26b上设置了目标贯入深度显示部27。注意，设于侧壁部26b侧的目标贯入深度显示部27由于被侧刀具63遮挡，因此在图2中未图示。
[0071]在本实施方式中，如图3及图4所示，目标贯入深度显示部27具有切削侧唇61的端部26e而形成的缺口 27c。缺口 27c在侧视下是半圆形状。缺口 27c处于形成开口部28的周缘部28e的侧唇61的端部26e且形成于齿24附近的位置。
[0072]如图3所示，在侧视下，将连结托架25的第一孔51的中心03和齿24的前端24a的假想线段S1的长度定义为肘节半径D1。
[0073]并且，在侧视下，若将从前端24a起在假想线段S1上以0.30XD1的长度移动后的位置设为P3，将通过位置P3且与假想线段S1垂直的直线设为S2，则直线S2和端部26e的交点P4与缺口 27c的背面部22侧的端部27a —致。
[0074]另外，在侧视下，若将从前端24a起在假想线段S1上以0.25XD1的长度移动后的位置设为P3’，将通过位置P3’且与假想线段S1垂直的直线设为S2’，则直线S2’和端部26e的交点P4’与缺口 27c的齿24侧的端部27b —致。
[0075]这样，在位置P4和位置P4’之间形成缺口 27c。
[0076]接下来，对用于确定位置P4、P4’的0.25和0.30的值进行说明。这些值(0.25、0.30)被确定为贯入深度Dx相对于肘节半径D1的比例α。
[0077]通过将缺口 27c的端部27a作为标记来进行挖掘，能够使作为目标的贯入深度Dx为0.30 XD1，通过将缺口 27c的端部27b作为标记来进行挖掘，能够使作为目标的贯入深度Dx为0.25XD1，详见后述。
[0078](1-7.贯入深度 Dx)
[0079]接下来，对贯入深度Dx进行说明。
[0080]图5是表示使用本实施方式的液压挖掘机100进行挖掘时的动作的侧视图。控制液压缸10?12，使大臂7、小臂8及挖掘铲斗9转动，沿箭头A方向进行地面的挖掘。虚线表示地面GL。双点划线T(T1、T2、T3)表示齿24的前端的轨迹。用Β1?Β5挖掘铲斗9的五个状态表示。仅有状态Β2是用实线表示的，Β1及Β3?Β5是用双点划线表示的。
[0081 ] 通过使挖掘铲斗9从齿24的前端抵于地面GL的状态Β1旋转，齿24侵入地中(状态Β2)。在状态Β2下，表示肘节半径D1的假想线段S1相对于地面G1沿竖直方向配置。挖掘铲斗9从状态Β1移动到状态Β2时的齿24的前端的轨迹用Τ1表示。轨迹Τ1表示贯入地面时的挖掘铲斗9的动作。
[0082]然后，通过一边使挖掘铲斗9旋转一边驱动大臂7及小臂8，如状态Β3所示，挖掘铲斗9向驾驶室5侧移动，以与地面GL大致平行的方式形成轨迹Τ2。轨迹Τ2表示直线挖掘时的挖掘铲斗9的动作。
[0083]接下来，通过对大臂7及小臂8进行驱动而使挖掘铲斗9转动，如状态Β4?Β5所示，挖掘铲斗9的齿24从地面GL出现在地上。注意，在轨迹Τ2之后，齿24从地面GL出现在地上的轨迹表示为Τ3。轨迹Τ3表示从地面抬起时的挖掘铲斗9的动作。
[0084]上述地面GL和轨迹Τ1?Τ3之间的土砂的量VI被装载到挖掘铲斗9中并搬运到其他场所。
[0085]图6是图5的局部放大图。在侧视下，在表示肘节半径D1的假想线段S1相对于地面G1沿竖直方向配置的状态Β2下，从齿24的前端24a至地面GL为止的长度被定义为贯入深度Dx。
[ 0086]注意，在图6中，图3所示的假想直线S2与地面GL —致，缺口 27c的端部27a配置在地面GL上，因此贯入深度Dx为0.3 X D1。
[0087]S卩，在假想线段S1相对于地面GL呈竖直方向的状态B2时，操作人员通过操作液压挖掘机100以使缺口 27c的端部27a与地面GL —致，来将目标贯入深度显示部27作为标记，以贯入深度0.30XD1进行挖掘。
[0088](1-8.贯入深度Dx的期望范围)
[0089]图7是表示挖掘阻力(挖掘力比)和铲斗盛满率相对于肘节半径D1与贯入深度Dx的比例α的变化的曲线图。注意，在图7中，比例α表示为百分比。
[0090]四个圆形标记表示变更了贯入深度Dx时的挖掘阻力(挖掘力比)的实测值。挖掘阻力是从铲斗缸12的工作油的液压算出的。详细而言，若将实际进行土砂挖掘动作时的液压设为Q1，将不挖掘土砂而隔空进行挖掘动作时的液压设为Q2，则通过(Q1 — Q2)/Q2这个式子求出挖掘力比。
[0091]可知，实测的四个圆形标记基本与用虚线表示的线L10—致。该线L10可从以下的(式1)所示的卡列琴科(B，n，KajiHOHeKHH)的式子求出。
[0092](式1)
[0093]Ρ!= μ jG+khb^- ε hbv2
[0094]Ρ1:施加于挖掘件的水平阻力(kgf)
[0095]μ 1:挖掘件与土的摩擦系数
[0096]G:挖掘件自重(kgf)
[0097]k:通过经验法求出的土的相对挖掘阻力(kgf/m2)
[0098]h:贯入深度(m)
[0099]b:挖掘宽度(m)
[0100]ε:挖掘的土向外侧(两侧)移动时产生的阻力的系数
[0101]平均值ε = 0.1k
[0102]V:挖掘件的移动速度(m/sec)
[0103]用实线表示的线L11是表示铲斗盛满率相对于贯入深度Dx的变化的曲线图。在此，对铲斗的盛满进行说明。
[0104]本实施方式中的盛满表示满斗容量。图8(a)是表示向挖掘伊^斗9中盛满土砂的状态的侧视图。图8(b)是图8(a)的后视图。
[0105]如图8(a)所示，在以侧壁部26a、26b的端部26e水平的方式配置挖掘铲斗9的状态下，从背面部22的端部22a和底面部21的端部21a以1比1的坡度(参照线L1、L2)装载土砂S、且如图8(b)所示从侧壁部26a、26b的端部26e以1比1的坡度(参照线L3、L4)装载土砂的情况下的土砂S的装载量，被JIS (日本工业标准)定义为挖掘铲斗9的满斗容量。
[0106]图7中用实线表示的线L11是表示使与贯入深度的比率对应的挖掘体积除以铲斗容量的值的线。挖掘体积可以通过使图5所示的由双点划线T和虚线GL包围的面积乘以挖掘铲斗9的宽度来算出。另外，图7中用单点划线表示的直线L12表示载物溢出区域。线L11在达到规定的盛满率(满斗容量为基准)之前具有一定的倾斜度，当达到规定的盛满率时，即使贯入深度Dx变深，线L11也不会上升，而是保持规定的盛满率。在此，规定的盛满率是比100%大的值，这是因为少量的载物溢出被设定为允许范围。
[0107]注意，在图7的曲线图中是以满斗容量为基准设定载物溢出区域，但在实际的挖掘动作中，即使是满斗容量以下的土砂的装载量，也会由于土砂的干燥状态等而产生载物溢出。
[0108]如图7所示，在贯入深度Dx浅的情况下(例如10% )，由于挖掘阻力较小，所以挖掘时使用的能量较少，但是由于铲斗盛满率较少，所以搬运效率较差，从结果来看，相对于使用能量的作业效率较差。另一方面，在贯入深度Dx较深，达到载物溢出区域的情况下(例如55% )，由于挖掘阻力较大且多产生载物溢出，所以产生能量的浪费。
[0109]因此，在贯入深度Dx相对于肘节半径D1的比例α在25%以上且30%以下的情况下，能够近乎盛满地装载，且能够达到载物溢出较少的状态。注意，在比例α为30%的情况下，铲斗盛满率超过100%，如上所述，这是因为少量的载物溢出被设定为允许范围。
[0110]在本实施方式中，如在图3中所说明的那样，缺口 27c的端部27a形成在与从前端24a起在假想线段S1上以0.30XD1移动后的位置对应的位置，缺口 27c的端部27b形成在与从前端24a起在假想线段S1上以0.25XD1移动后的位置对应的位置。
[0111]因此，缺口 27c的端部27a是贯入深度Dx相对于肘节半径D1为30%的情况下的标记，缺口 27c的端部27b是贯入深度Dx相对于肘节半径D1为25%的情况下的标记。换言之，也可以说，目标贯入深度显示部27表示盛满率为88%?105%的贯入深度Dx。
[0112]如在图5及图6中说明的挖掘动作所示，操作人员通过调整挖掘铲斗9的动作以使目标贯入深度显示部27的端部27a在状态B下位于地面GL，能够将贯入深度Dx调整为0.3Dlo
[0113]另一方面，操作人员通过调整挖掘铲斗9的动作以使目标贯入深度显示部27的端部27b在状态B下位于地面GL，能够将贯入深度Dx调整为0.25D1。
[0114]并且，通过调整挖掘铲斗9的动作以使端部27a和端部27b之间位于地面GL，能够将贯入深度Dx调整到0.25D1?0.3D1之间。
[0115]这样，通过以目标贯入深度显示部27为标记来调整挖掘铲斗9的动作，能够装载与挖掘伊^斗9的容量相适应的量的土砂。
[0116](1-9.目标贯入深度显示部的可见性)
[0117]图9是表示乘坐在驾驶室5内的驾驶席上的状态的操作人员观察挖掘铲斗的状态的图。如图1所示，作业装置4设于驾驶室5的右侧，因此从操作人员的角度容易看到一对侧壁部26a、26b中的右侧面一侧的侧壁部26a。另外，可以说更容易看到侧壁部26a的侧壁部26b侧(内侧)的面26s。
[0118]这样，在本实施方式中，在侧壁部26a的端部26e形成有目标贯入深度显示部27。目标贯入深度显示部27在侧壁部26a的前唇30侧的端部26e上形成为弧状的凹陷。目标贯入深度显示部27具有切削侧壁部26a的内侧的面26s而成的缺口 27c。因此，操作人员容易看到，能够以目标贯入深度显示部27为基准操作挖掘铲斗9，因此能够进行适量的挖掘。
[0119]注意，在本实施方式中，目标贯入深度显示部27还形成于左侧面一侧的侧壁部26b ο虽然与侧壁部26a侧相比，可见性较差，但是操作人员能够充分地目视确认目标贯入深度显示部27。
[0120]<2.特征 >
[0121](2-1)
[0122]本实施方式的挖掘铲斗9是安装于作业装置4的小臂8、贯入到地面GL(被挖掘物的一例)来对地面GL进行挖掘的挖掘铲斗，具备底面部21、背面部22、一对对置的侧壁部26a、26b、齿24 (切削刃部的一例)、托架25和目标贯入深度显示部27。底面部21在侧视下具有弯曲的形状。背面部22与底面部21相连。侧壁部26a、26b覆盖在由底面部21和背面部22围成的空间的侧方。齿24固定于底面部21的端部21e，底面部21的端部21e形成由底面部21、背面部22和一对侧壁部26a、26b形成的空间的开口部28 (开口的一例)的周缘部28e。托架25固定于背面部22，并形成有孔，该孔供用于向小臂8上安装的安装销穿过。目标贯入深度显示部27处于形成开口部28的周缘部28e的侧壁部26a、26b的端部26e附近且靠近齿24设置，目标贯入深度显示部27显示向作为目标的地面GL的贯入深度。目标贯入深度显示部27设于对置的一对侧壁部26a、26b中的至少一方的侧壁部26a的内侧。在侧视下，在将连结托架25的第一孔51 (孔的一例)的中心03和齿24的前端的假想线段S1定义为肘节半径D1的情况下，在与从前端24a向第一孔51以肘节半径D1的规定比例α的长度在假想线段S1上移动后的位置Ρ3对应的侧壁部26a、26b的位置P4，设置目标贯入深度显示部27。
[0123]如上所述，目标贯入深度显示部27设于侧唇26a、26b。因此，即使在挖掘时土砂附着于侧壁部26a、26b，通过挖掘铲斗9的转动动作，土砂也会在侧壁部26a、26b上以滑动方式移动。
[0124]由此，即使土砂附着于目标贯入深度显示部27，土砂也容易移动，所以能够容易看到显示期望的贯入深度的目标贯入深度显示部27。
[0125]因此，无论操作人员的经验如何，都能够进行高效的挖掘作业。
[0126]另外，目标贯入深度显示部27处于形成周缘部的侧壁部26a、26b的端部26e附近且靠近齿24设置。由此，通过将目标贯入深度显示部27作为标记来进行挖掘，能够挖掘与挖掘?产斗9的容量相适应的量的土砂。
[0127]具体而言，在挖掘动作中，在为假想线段S1朝向竖直方向的状态时，通过操作液压挖掘机100以使目标贯入深度显示部27与地面GL —致，能够挖掘与容量相适应的量的土砂。
[0128]如在图9中所说 明的那样，从操作人员的角度最容易看到的挖掘铲斗9的部位是右侧的侧壁部26a的内侧。在本实施方式中，至少在右侧的侧壁部26a的内侧设置目标贯入深度显示部27。
[0129](2-2)
[0130]在本实施方式的挖掘铲斗9中，肘节半径D1的规定比例α在0.5以下。
[0131]在肘节半径D1的规定比例α大于0.5的情况下，如图7所示，挖掘阻力变大且载物溢出量变多，相对于所使用的能量的作业效率变差。因此，通过将α设定为0.5以下，并通过以目标贯入深度显示部为标记来进行挖掘，能够抑制能量损失，挖掘与挖掘铲斗9的容量相适应的量的土砂。
[0132](2-3)
[0133]在上述实施方式的挖掘铲斗9中，肘节半径D1的规定比例α在0.25以上且0.30以下。
[0134]由此，通过以目标贯入深度显示部27为标记来进行挖掘，能够降低载物从挖掘铲斗9的溢出，防止装载量相对于铲斗容量变得过少，因此能够挖掘与挖掘铲斗9的容量相适应的量的土砂。
[0135]这样，通过将目标贯入深度显示部27设在挖掘铲斗9的侧壁部26a的内侧的面26s，在驾驶室5内进行作业车辆的操作的操作人员容易看到。
[0136](2-4)
[0137]在本实施方式的挖掘铲斗9中，目标贯入深度显示部27设在对置的一对侧壁部26a、26b双方的内侧。
[0138]这样，通过将目标贯入深度显示部设在挖掘铲斗9的侧壁部26a、26b的内侧，与设于外侧相比，在驾驶室5内进行作业车辆的操作的操作人员更容易看到。而且，通过将侧壁部26a、26b设为相同形状，能够减少部件种类的数量。
[0139](2-5)
[0140]在本实施方式的挖掘铲斗9中，底面部21具有前唇30。前唇30配置在开口部28的周缘部28e侧，固定有齿24。侧壁部26a、26b具有侧唇61和侧板62，侧唇61配置在周缘部侧28e，并以将前唇30和背面部22连接的方式设置。侧板62设在侧唇61与底面部21及背面部22之间。目标贯入深度显示部27设于侧唇61。
[0141]这样，目标贯入深度显示部27设于侧唇61，所以即使土砂附着，由于土砂在挖掘时移动，所以也能够抑制土砂等的附着，能够容易看到目标贯入深度显示部27。
[0142](2-6)
[0143]在本实施方式的挖掘铲斗9中，所谓与距齿24的前端以肘节半径D1的规定比例α的长度这一距离的位置对应的侧壁部26a、26b的位置，如图9(b)所示，在侧视下是指直线S2与侧壁部26a、26b相交的位置P4，其中，直线S2在距齿24的前端以肘节半径D1的规定比例α的长度这一距离的位置Ρ3通过，且相对于假想线段S1垂直。
[0144]通过在这样的位置设置目标贯入深度显示部27，能够挖掘与挖掘铲斗9的容量相适应的量的土砂。
[0145](2-7)
[0146]在本实施方式的挖掘铲斗9中，目标贯入深度显示部27具有形成于侧壁部26a、26b 的缺口 27c。
[0147]由于只在这样侧壁部26a26b上形成缺口即可，所以能够容易地制造目标贯入深度显示部27。
[0148]另外，通过用缺口等形成，能够防止土砂的附着。
[0149](2-8)
[0150]本实施方式的挖掘铲斗9是安装于作业装置4的小臂8、贯入到地面GL(被挖掘物的一例)来对地面GL进行挖掘的挖掘铲斗，具备底面部21、背面部22、一对对置的侧壁部26a、26b、齿24 (切削刃部的一例)、托架25和目标贯入深度显示部27。底面部21在侧视下具有弯曲的形状。背面部22与底面部21相连。侧壁部26a、26b覆盖在由底面部21和背面部22围成的空间的侧方。齿24固定于底面部21的端部21e，底面部21的端部21e形成由底面部21、背面部22和一对侧壁部26a、26b形成的空间的开口部28 (开口的一例)的周缘部。托架25固定于背面部22，并形成有第一孔51 (孔的一例)，第一孔51供用于向小臂8上安装的安装销穿过。目标贯入深度显示部27处于形成开口部28的周缘部的侧壁部26a、26b的端部26e附近且靠近齿24设置，显示向作为目标的地面GL的贯入深度。目标贯入深度显示部27显示挖掘铲斗9的盛满率在88%以上且105%以下的贯入深度。
[0151]由此，能够挖掘与挖掘伊^斗9的容量相适应的量的土砂。在此，所谓挖掘伊^斗的容量，是指满斗容量。
[0152](2-9)
[0153]本实施方式的液压挖掘机100 (作业车辆的一例)具备车辆主体1、大臂7、小臂8和挖掘铲斗9。大臂7安装于车辆主体1。小臂8安装于大臂7。挖掘铲斗9安装于小臂8。
[0154][3.其他实施方式]
[0155]以上对本发明一实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，在不脱离发明主旨的范围内能够进行各种变更。
[0156](A)
[0157]在上述实施方式中，以贯入深度Dx表示0.25XD1?0.30XD1这一区间的方式形成了缺口 27c，但也可以不为了得知0.25XD1?0.30XD1的范围来形成目标贯入深度显示部27，例如也可以通过在侧唇61的端部26e形成直线的刻纹，而仅得知0.25XD1?
0.30XD1这一区间的一个点。
[0158](B)
[0159]上述实施方式的目标贯入深度显示部27具有形成于侧唇61的缺口 27c，但也可以不限于缺口，只要能够向操作人员显示作为目标的贯入深度即可。
[0160]图10(a)及图10(b)是表示实施方式的目标贯入深度显示部27的变形例的图，省略了侧壁部26b。
[0161]例如，也可以是图10(a)所示的形状的目标贯入深度显示部70。目标贯入深度显示部70具有突起部70a。突起部70a从侧唇61的端部26e突出地形成。在侧视下，在假想线段S1相对于地面沿竖直方向配置的状态下，将直线S2与端部26e相交的位置设为P4，直线S2在处于假想线段S1上且距齿24的前端24a以贯入深度Dx这一距离的位置P3通过，且与假想线段S1正交。突起部70a的背面部22侧的缘70b从位置P4沿着直线S2形成。操作人员能够将该突起部70a的缘70b作为标记，调整贯入深度。注意，更优选的是，与上述相同，贯入深度Dx的值在0.25XD1?0.30XD1之间。
[0162]另外，图10(b)所示的目标贯入深度显示部71具有板状部件71a。图10(c)是表示挖掘铲斗9的板状部件71a附近的立体图。更优选的是，板状部件71a具有操作人员容易看到的颜色。
[0163]如图10(b)及图10(c)所示，板状部件7la的背面部22侧的缘7lb在图10(b)的状态下向沿直线S2形成。板状部件71a使用将侧刀具63固定于侧唇61的四个螺栓64中的一个螺栓64a固定于侧唇61。注意，在图10(b)中，省略了 Dl、Dx，在以下的图中也是如此。
[0164]在上述挖掘铲斗9中，设有侧刀具63，但也可以不设置侧刀具63。
[0165](C)
[0166]在上述实施方式中，目标贯入深度显示部27设于侧唇61，但不限于此，例如也可以设于侧刀具63。
[0167]图11(a)?图11(c)是表示在侧刀具63上形成目标贯入深度显示部的例子的图。
[0168]图11 (a)所示的目标贯入深度显示部72具有形成于侧刀具63的缺口 72a。缺口72a是通过以呈三角形形状的方式对侧刀具63的背面部22侧的端部63a进行切削而形成的。在侧视下，形成缺口 72a的一方的缘72b以与上述直线S2大致一致的方式形成。
[0169]图11(b)所示的目标贯入深度显示部73具有配置于侧刀具63的板状部件73a。板状部件73a通过焊接等固定于侧刀具63的内侧(对置的侧刀具63侧的面)。更优选的是，板状部件73a具有操作人员容易看到的颜色。
[0170]如图11 (b)所示，板状部件73a的背面部22侧的端部73b以与直线S2大致一致的方式形成。
[0171]图11(c)所示的目标贯入深度显示部74具有形成于侧刀具63的贯通孔74a。该贯通孔74a以从内侧向外侧贯通侧刀具63的方式形成。该贯通孔74a在侧视下设在直线S2上。
[0172](D)
[0173]在上述实施方式中，在侧唇61上设有侧刀具63，但在侧唇61上也可以不设置侧刀具63而设置护罩。
[0174]图12(a)是表示设有护罩65的挖掘铲斗9’的图。S卩，图12 (a)所示的侧壁部26a’、26b’分别具有侧唇61、侧板62和护罩65。图12(b)是挖掘铲斗9’的侧视图。在图12(b)中省略了侧壁部26b’。
[0175]护罩65用于保护侧唇61的端部26e，在左右的侧唇61上以覆盖端部26e的方式各安装有两个护罩65。
[0176]在侧壁部26a’及侧壁部26b’中，分别在设于齿24侧的护罩65上设有贯入深度显示部75。贯入深度显示部7 5具有形成于护罩65的缺口 75a。缺口 75a在侧视下为三角形形状，形成缺口 75a的一方的缘75b以与上述直线S2大致一致的方式形成。缘75b形成在贯入深度Dx在0.25XD1以上且0.30XD1以下的位置即可，在缘75b设定在0.30XD1的位置的情况下，侧视下的缺口 75a的齿24侧的端部75c也可以设定在0.25XD1的位置。
[0177]另外，也可以不在护罩65上形成缺口，而是在护罩65的内侧设置板状部件。图13所示的目标贯入深度显示部76具有设于护罩65的内侧的板状部件76a。更优选的是，板状部件76a具有操作人员容易看到的颜色。如图13所示，板状部件76a的背面部22侧的缘76b以在图13的状态下与直线S2大致一致的方式形成。
[0178]注意，也可以在护罩65上形成孔。
[0179]工业实用性
[0180]本发明的挖掘铲斗及作业车辆具有更容易看到期望的贯入深度的效果，可以广泛地应用于液压挖掘机这样的各种作业车辆中。
[0181]附图标记说明
[0182]1 车辆主体
[0183]2 行驶体
[0184]3 回转体
[0185]4 作业装置
[0186]5 驾驶室
[0187]7 大臂
[0188]8 小臂
[0189]9、9’挖掘铲斗
[0190]10 大臂缸
[0191]11 小臂缸
[0192]12 铲斗缸
[0193]14 燃料箱
[0194]15 液压油箱
[0195]16发动机室
[0196]17收纳室
[0197]18配重
[0198]21底面部
[0199]21a端部
[0200]21e端部
[0201]22背面部
[0202]22a端部
[0203]22e端部
[0204]23齿转接件
[0205]24齿(切削刃部的一例)24a前端
[0206]25托架
[0207]26a侧壁部
[0208]26a’侧壁部
[0209]26b侧壁部
[0210]26b’侧壁部
[0211]26e端部
[0212]26s面
[0213]27显示部
[0214]27a端部
[0215]27b端部
[0216]27c缺口
[0217]27e端部
[0218]28开口部(开口的一例)
[0219]30前唇
[0220]31前表面部
[0221]32弯曲部
[0222]41第一曲面部
[0223]42第二曲面部
[0224]50安装部
[0225]51第一孔
[0226]52第二孔
[0227]61侧唇
[0228]62侧板
[0229]63侧刀具
[0230]63a端部
[0231]64螺栓
[0232]64a螺栓
[0233]65护罩
[0234]70显示部
[0235]70a突起部
[0236]70b缘
[0237]71显示部
[0238]71a板状部件(作为标记的部件的一例)
[0239]71b缘
[0240]72显示部
[0241]72a缺口
[0242]72b缘
[0243]73显示部
[0244]73a板状部件(作为标记的部件的一例)
[0245]73b缘
[0246]74显示部
[0247]74a贯通孔
[0248]75显示部
[0249]75a缺口
[0250]75b缘
[0251]75c端部
[0252]75d缘
[0253]76显示部
[0254]76a板状部件(作为标记的部件的一例)
[0255]76b缘
[0256]100液压挖掘机
【主权项】
1.一种挖掘铲斗，该挖掘铲斗安装于作业装置的小臂，贯入到被挖掘物来对被挖掘物进行挖掘，其特征在于，具备: 底面部，其在侧视下具有弯曲的形状； 背面部，其与所述底面部相连； 一对对置的侧壁部，其覆盖在由所述底面部和所述背面部围成的空间的侧方； 切削刃部，其固定于所述底面部的端部，所述底面部的该端部形成由所述底面部、所述背面部和一对所述侧壁部形成的空间的开口的周缘部； 托架，其固定于所述背面部，并形成有孔，该孔供用于向所述小臂上安装的安装销穿过； 目标贯入深度显示部，其处于形成所述开口的所述周缘部的所述侧壁部的端部附近且靠近所述切削刃部设置，显示向作为目标的被挖掘物的贯入深度； 在对置的一对所述侧壁部中的至少一方的内侧，在侧视下，在将连结所述托架的所述孔的中心和所述切削刃部的前端的假想线段定义为肘节半径的情况下，在与从所述前端向所述孔以所述肘节半径的规定比例的长度在所述假想线段上移动后的位置对应的所述侧壁部的位置，设置所述目标贯入深度显示部。2.根据权利要求1所述的挖掘铲斗，其特征在于，所述肘节半径的规定比例在0.5以下。3.根据权利要求2所述的挖掘铲斗，其特征在于，所述肘节半径的规定比例在0.25以上且0.30以下。4.根据权利要求1所述的挖掘铲斗，其特征在于，所述目标贯入深度显示部设于对置的一对所述侧壁部双方的内侧。5.根据权利要求1?4中任意一项所述的挖掘铲斗，其特征在于， 所述底面部具有前唇， 该前唇配置在所述周缘部侧，固定有所述切削刃部， 所述侧壁部具有: 侧唇，其配置在所述周缘部侧，并以将所述前唇和所述背面部连接的方式设置； 侧板，其设在所述侧唇与所述底面部及所述背面部之间； 所述目标贯入深度显示部设于所述侧唇。6.根据权利要求1?4中任意一项所述的挖掘铲斗，其特征在于， 所述底面部具有前唇， 该前唇配置在所述周缘部侧，固定有所述切削刃部， 所述侧壁部具有: 侧唇，其配置在所述周缘部侧，并以将所述前唇和所述背面部连接的方式设置； 侧板，其设在所述侧唇与所述底面部及所述背面部之间； 侧刀具或护罩，其固定于所述侧唇； 所述目标贯入深度显示部设于所述侧刀具或所述护罩。7.根据权利要求1所述的挖掘铲斗，其特征在于，所谓的与从所述前端向所述孔以所述肘节半径的规定比例的长度在所述假想线段上移动后的位置对应的所述侧壁部的位置，在侧视下是指在所述假想线段上的所述位置通过且相对于所述假想线段垂直的直线与所述侧壁部相交的位置。8.根据权利要求1?7中任意一项所述的挖掘铲斗，其特征在于，所述目标贯入深度显示部具有形成于所述侧壁部的缺口、形成于所述侧壁部的突起、形成于所述侧壁部的孔或者固定于所述侧壁部的作为标记的部件。9.一种挖掘铲斗，该挖掘铲斗安装于作业装置的小臂，贯入到被挖掘物来对被挖掘物进行挖掘，其特征在于，具备: 底面部，其在侧视下具有弯曲的形状； 背面部，其与所述底面部相连； 一对对置的侧壁部，其覆盖在由所述底面部和所述背面部围成的空间的侧方； 切削刃部，其固定于所述底面部的端部，所述底面部的该端部形成由所述底面部、所述背面部和一对所述侧壁部形成的空间的开口的周缘部； 托架，其固定于所述背面部，并形成有孔，该孔供用于向所述小臂上安装的安装销穿过； 目标贯入深度显示部，其处于形成所述周缘部的所述侧壁部的端部附近且靠近所述切削刃部设置，显示向作为目标的被挖掘物的贯入深度； 所述目标贯入深度显示部显示所述挖掘铲斗的盛满率在88%以上且105%以下的贯入深度。10.一种作业车辆，其特征在于，具备: 车辆主体； 安装于所述车辆主体的大臂； 安装于所述大臂的小臂； 安装于所述小臂的权利要求1?9中任意一项所述的挖掘铲斗。
【专利摘要】本发明的挖掘铲斗(9)具备底面部(21)、背面部(22)、一对相互对置的侧壁部(26a、26b)、齿(24)、托架(25)和目标贯入深度显示部(27)。目标贯入深度显示部(27)处于形成开口部(28)的周缘部的侧壁部(26a、26b)的端部(26e)附近且靠近齿(24)设置，显示作为目标的贯入深度。在一对侧壁部(26a、26b)中的至少一方的内侧，在侧视下，在将连结托架(25)的第一孔(51)的中心(O3)和齿(24)的前端(24a)的假想线段(S1)定义为肘节半径D1的情况下，在与处于假想线段S1上且距齿(24)的前端以肘节半径D1的规定比例α的长度这一距离的位置对应的侧壁部(26a、26b)的位置，设置目标贯入深度显示部(27)。
【IPC分类】E02F3/40
【公开号】CN105492697
【申请号】CN201580000430
【发明人】田中大次郎, 姶良达雄
【申请人】株式会社小松制作所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年2月19日
【技术领域】
[0001]本发明涉及挖掘铲斗及具备它的作业车辆。
【背景技术】
[0002]作为作业车辆的一例的液压挖掘机利用安装于小臂的前端的挖掘铲斗进行地面的挖掘、土砂的搬运等。液压挖掘机的典型的挖掘作业包括具有如下所述的三个过程的一次挖掘工序:(1)通过挖掘铲斗转动而使铲斗前端向地面贯入；(2) —边保持挖掘铲斗向地面的贯入深度和姿势，一边通过小臂等的动作向水平方向进行直线挖掘；(3)挖掘铲斗的抬起。
[0003]作为用于这种挖掘作业的挖掘铲斗，公开了如下结构:为了在挖地基时以规定的均一深度进行挖掘，在挖掘铲斗的侧壁设置显示期望的挖掘深度的指示件(例如，参照专利文献1)。指示件从侧壁向外侧突出设置，由刻印有刻度的主体及能够调节位置的指示片等构成。在此，挖地基通常经过要多次挖掘工序才能完成。直截了当地讲，指示片指示施工深度，当挖掘作业的挖掘深度达到施工深度时，挖掘作业停止，不再继续深挖。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:(日本)实开昭56-100555号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的技术问题
[0008]然而，在液压挖掘机的挖掘作业中存在以下技术问题。
[0009]如上所述，液压挖掘机的挖掘作业在挖掘铲斗向地面的贯入工序之后包括直线挖掘的工序。挖掘作业中的挖掘深度是由铲斗通过挖掘铲斗在最初过程中的转动操作而向地面贯入的贯入深度决定的。缺乏经验的操作人员在使挖掘铲斗向地面贯入时，往往会不必要地过深贯入。
[0010]对于这种挖掘作业中的技术问题，即便想使上述专利文献1的挖掘铲斗的指示片为适当贯入深度的标记，也难以成为贯入深度的标记。即，在挖地基作业中，挖掘深度达到施工深度时停止挖掘作业，因此指示片几乎不接触土砂，而在想高效装载土砂的挖掘作业时，指示片基本始终与土砂接触。
[0011]并且，专利文献1所示的指示件从挖掘铲斗的侧壁向外侧突出设置，因此在进行了挖掘作业等时，土砂等容易附着在指示片上，操作人员有可能无法看到刻度及指示片。
[0012]因此，即便使用了例如专利文献1的指示件，也难以看到指示片，缺乏经验的操作人员仍无法进行高效的挖掘作业。
[0013]考虑到现有的挖掘铲斗的技术问题，本发明的目的在于提供一种无论操作人员的经验如何都能够进行高效的挖掘作业的挖掘铲斗及作业车辆。
[0014]用于解决技术问题的手段
[0015]第一发明的挖掘铲斗是安装于作业装置的小臂、贯入到被挖掘物来对被挖掘物进行挖掘的挖掘铲斗，具备底面部、背面部、一对对置的侧壁部、切削刃部、托架和目标贯入深度显示部。底面部在侧视下具有弯曲的形状。背面部与底面部相连。侧壁部覆盖在由底面部和背面部围成的空间的侧方。切削刃部固定于底面部的端部，底面部的该端部形成由底面部、背面部和一对侧壁部形成的空间的开口的周缘部。托架固定于背面部，并形成有孔，该孔供用于向小臂上安装的安装销穿过。目标贯入深度显示部处于形成开口的周缘部的侧壁部的端部附近且靠近切削刃部设置，该目标贯入深度显示部显示向作为目标的被挖掘物的贯入深度。在对置的一对侧壁部中的至少一方的内侧，在侧视下，在将连结托架的孔的中心和切削刃部的前端的假想线段定义为肘节半径的情况下，在与从前端向所述孔以肘节半径的规定比例的长度在假想线段上移动后的位置对应的侧壁部的位置，设置目标贯入深度显示部。
[0016]第二发明的挖掘铲斗如下:在第一发明的挖掘铲斗的基础上，肘节半径的规定比例在0.5以下。
[0017]第三发明的挖掘铲斗如下:在第二发明的挖掘铲斗的基础上，肘节半径的规定比例在0.25以上且0.30以下。
[0018]第四发明的挖掘铲斗如下:在第一发明的挖掘铲斗的基础上，目标贯入深度显示部设于对置的一对侧壁部双方的内侧。
[0019]第五发明的挖掘铲斗如下:在第一至第四发明中任一发明的挖掘铲斗的基础上，底面部具有前唇。前唇配置在周缘部侧，固定有切削刃部。侧壁部具有侧唇和侧板，侧唇配置在周缘部侧，并以将前唇和背面部连接的方式设置。侧板设在侧唇与底面部及背面部之间。目标贯入深度显示部设于侧唇。
[0020]第六发明的挖掘铲斗如下:在第一至第四发明中任一发明的挖掘铲斗的基础上，底面部具有前唇。前唇配置在周缘部侧，固定有切削刃部。侧壁部具有侧唇、侧板和侧刀具或护罩，侧唇配置在周缘部侧，并以将前唇和背面部连接的方式设置。侧板设在侧唇与底面部及背面部之间。板状部件固定于侧唇。目标贯入深度显示部设于侧刀具或护罩。
[0021]第七发明的挖掘铲斗如下:在第一发明的挖掘铲斗的基础上，所谓的与从前端向孔以肘节半径的规定比例的长度在假想线段上移动后的位置对应的侧壁部的位置，是指在假想线段上的位置通过且相对于假想线段垂直的直线与侧壁部相交的位置。
[0022]第八发明的挖掘铲斗如下:在第一至第七发明中任一发明的挖掘铲斗的基础上，目标贯入深度显示部具有形成于侧壁部的缺口、形成于侧壁部的突起、形成于侧壁部的孔或者固定于侧壁部的作为标记的部件。
[0023]第九发明的挖掘铲斗是安装于作业装置的小臂、贯入到被挖掘物来对被挖掘物进行挖掘的挖掘铲斗，具备底面部、背面部、一对相互对置的侧壁部、切削刃部、托架和目标贯入深度显示部。底面部在侧视下具有弯曲的形状。背面部与底面部相连。侧壁部覆盖在由底面部和背面部围成的空间的侧方。切削刃部固定于底面部的端部，底面部的该端部形成由底面部、背面部和一对侧壁部形成的空间的开口的周缘部。托架固定于背面部，并形成有孔，该孔供用于向小臂上安装的安装销穿过。目标贯入深度显示部处于形成开口的周缘部的侧壁部的端部附近且靠近切削刃部设置，该目标贯入深度显示部显示向作为目标的被挖掘物的贯入深度。目标贯入深度显示部显示挖掘铲斗的盛满率在88%以上且105%以下的贯入深度。
[0024]第十发明的作业车辆具备车辆主体、大臂、小臂和第一至第九发明中任一发明的挖掘铲斗。大臂安装于车辆主体。小臂安装于大臂。挖掘铲斗安装于小臂。
[0025]发明效果
[0026]根据本发明，可以提供一种无论操作人员的经验如何都能够进行高效的挖掘作业的挖掘铲斗及作业车辆。
【附图说明】
[0027]图1是本发明的实施方式中的液压挖掘机的外观立体图。
[0028]图2是表示图1的液压挖掘机的挖掘铲斗的立体图。
[0029]图3是图2的挖掘铲斗的侧视图。
[0030]图4是表示图2的挖掘铲斗的目标贯入深度显示部附近的立体图。
[0031]图5是表示图1的液压挖掘机的挖掘时的动作的侧视图。
[0032]图6是图5的局部放大图。
[0033]图7是表示挖掘阻力及铲斗盛满率相对于贯入深度的变化的曲线图。
[0034]图8(a)是说明图2的挖掘铲斗的满斗容量的侧视图，图8 (b)是说明图2的挖掘铲斗的满斗容量的后视图。
[0035]图9是由乘坐在图1的液压挖掘机的驾驶室中的操作人员观察到的液压挖掘机的立体图。
[0036]图10(a)是表示本发明的实施方式的变形例中的挖掘铲斗的侧视图，图10(b)是表示本发明的实施方式的变形例中的挖掘铲斗的侧视图，图10(c)是表示图10(b)的挖掘铲斗的目标贯入深度显示部的附近的立体图。
[0037]图11(a)?图11(c)是表示本发明的实施方式的变形例中的挖掘铲斗的侧视图。
[0038]图12(a)是表示本发明的实施方式的变形例中的挖掘铲斗的立体图，图12(b)是图12(a)的挖掘铲斗的侧视图。
[0039]图13是表示本发明的实施方式的变形例中的挖掘铲斗的侧视图。
【具体实施方式】
[0040]以下参照附图对本发明一实施方式的作业车辆进行说明。
[0041]< 1.结构 >
[0042](1-1.液压挖掘机的整体结构)
[0043]图1是表示本发明的实施方式的液压挖掘机100的图。该液压挖掘机100具备车辆主体1和作业装置4。
[0044]车辆主体1具有行驶体2和回转体3。行驶体2具有一对行驶装置2a、2b。各行驶装置2a、2b具有履带2d、2e，通过利用来自发动机的驱动力驱动履带2d、2e，使液压挖掘机100行驶。
[0045]回转体3载置在行驶体2上。回转体3被设成能够相对于行驶体2回转。另外，在回转体3的前部左侧位置，设有作为操作室的驾驶室5。注意，在整体结构的说明中，所谓前后方向，是指驾驶室5的前后方向。而且，车辆主体1的前后方向与驾驶室5即回转体3的前后方向一致。另外，所谓左右方向、或者侧方，是指车辆主体1的车宽方向。
[0046]回转体3具有燃料箱14、液压油箱15、发动机室16、收纳室17和配重18。燃料箱14储存用于驱动后述发动机的燃料。燃料箱14配置在液压油箱15的前方。液压油箱15储存从未图示的液压栗排出并 向液压缸10、11、12供给的工作油。发动机室16在内部收纳有发动机，收纳室17配置在驾驶室5的后方，并在车宽方向上与发动机室16排列地配置。在收纳室17的内部设有收纳空间，该收纳空间收纳用于冷却发动机的未图示的散热器及散热器风扇。配重18配置在回转体3的后方。
[0047]作业装置4具有大臂7、小臂8和挖掘铲斗9，安装于回转体3的前部中央位置。详细而言，作业装置4配置在驾驶室5的右侧。大臂7的基端部与回转体3可转动地连结。另外，大臂7的前端部与小臂8的基端部可转动地连结。小臂8的前端部与挖掘铲斗9可转动地连结。挖掘铲斗9以其开口能够朝向车辆主体1的方向(后方)的方式安装于小臂
8。以这种朝向安装挖掘铲斗9的液压挖掘机被称作反铲式液压挖掘机。另外，与大臂7、小臂8及挖掘铲斗9各自对应地配置有液压缸10?12 (大臂缸10、小臂缸11及铲斗缸12)。通过驱动这些液压缸10?12来驱动作业装置4。由此，进行挖掘等作业。
[0048](1-2.挖掘铲斗9的概略结构)
[0049]图2是本发明的实施方式的挖掘铲斗9的立体图。图3是图2的挖掘铲斗9的侧视图，是表示除去左侧面侧的侧壁部26b的状态的图。
[0050]如图2及图3所示，挖掘铲斗9主要具有底面部21、背面部22、齿转接件23、多个齿24、托架25、一对侧壁部26a、26b和目标贯入深度显示部27。
[0051]底面部21在侧视下具有弯曲的形状。背面部22与底面部21相连。一对侧壁部26a、26b相互对置地配置，覆盖在由底面部21和背面部22围成的空间的侧方。由底面部21、背面部22和一对侧壁部26a、26b围成的空间的向外部空间的开口表示为开口部28。即，利用底面部21的端部21e、背面部22的端部22e、一对侧壁部26a、26b的端部26e形成开口部28的周缘部28e。
[0052](1-3.底面部)
[0053]底面部21具有前唇30、前表面部31和弯曲部32。前表面部31是平坦的板状部件，在侧视下具有直线状的形状。弯曲部32是弯曲的板状部件，在侧视下具有向挖掘铲斗9的外侧呈凸状弯曲的形状。弯曲部32与前表面部31相连。
[0054]弯曲部32具有第一曲面部41和第二曲面部42。第一曲面部41与前表面部31相连。因此，前表面部31配置在第一曲面部41和前唇30之间。第一曲面部41在侧视下具有以规定的曲率半径R1弯曲的形状。第一曲面部41的曲率半径R1的中心01位于挖掘铲斗9的外侧。
[0055]第二曲面部42比第一曲面部41更靠背面部22侧，与第一曲面部41及背面部22相连。第二曲面部42在侧视下具有以规定的曲率半径R2弯曲的形状。曲率半径R2小于曲率半径R1。第二曲面部42的曲率半径R2的中心02位于挖掘铲斗9的内侧。注意，在图3中，用P1表示前表面部31和弯曲部32的边界位置，用P2表示第一曲面部41和第二曲面部42的边界位置。
[0056]前唇30是平坦的板状部件，在侧视下具有直线状的形状。前唇30处于前表面部31的周缘部28e侧且固定于前表面部31的端部。前唇30的厚度大于前表面部31的厚度。前唇30安装有齿转接件23，是固定齿24的部件。底面部21的端部21e相当于前唇30的端部。
[0057](1-4.背面部及托架)
[0058]背面部22具有板状的部件。背面部22与底面部21的弯曲部32相连。
[0059]托架25是用于将挖掘铲斗9安装到小臂8的部件。托架25固定于背面部22。托架25具有从背面部22向外侧立起设置的两个安装部50。各个安装部50是板状的部件，被以主面相对于挖掘铲斗9的宽度方向垂直的方式配置。两个安装部50隔开规定的间隔从而相互对置地配置。
[0060]在各个安装部50上，形成有第一孔51和第二孔52。用于将托架25向小臂8上安装的安装销(未图示)在第一孔51中穿过。第二孔52形成于第一孔51的底面部21侦牝用于将托架25向铲斗缸12 (参照图1)上安装的安装销(未图示)穿过第二孔52。
[0061]多个齿24经由齿转接件23固定于前唇30。齿24沿着前唇30的端部21e (参照图2)相互隔开间隔地配置。齿24在各自的侧视下朝向前端24a具有前端变细的形状。
[0062]注意，在以下的挖掘铲斗9的结构的说明中，“前”这种情况在图3所示的状态下表示齿24的前端24a侧，“后”这种情况表示第一孔51侧。上述中心01在侧视下比第一孔51更靠上方且更靠后方。
[0063](1-5.侧壁部)
[0064]一对侧壁部26a、26b相互隔开距离地配置，覆盖在由底面部21和背面部22围成的空间的侧方。
[0065]如图2及图3所示，一对侧壁部26a、26b分别具有侧唇61、侧板62和侧刀具63。侧唇61设于侧壁部26a、26b的周缘部28e侧。侧唇61以将背面部22和前唇30连接的方式配置。侧壁部26a、26b的端部26e相当于侧唇61的端部。
[0066]侧板62设在底面部21及背面部22与前唇30之间，与前唇30、底面部21和背面部22连接。
[0067]侧刀具63在平整壁面的情况下使用，利用螺栓64固定于侧唇61的外侧。
[0068](1-6.目标贯入深度显示部)
[0069]图4是挖掘铲斗9的局部放大图。
[0070]为了挖掘与挖掘铲斗9的容量相适应的量的土砂，以能够由驾驶室5内的操作人员观察到的方式，分别在侧壁部26a和侧壁部26b上设置了目标贯入深度显示部27。注意，设于侧壁部26b侧的目标贯入深度显示部27由于被侧刀具63遮挡，因此在图2中未图示。
[0071]在本实施方式中，如图3及图4所示，目标贯入深度显示部27具有切削侧唇61的端部26e而形成的缺口 27c。缺口 27c在侧视下是半圆形状。缺口 27c处于形成开口部28的周缘部28e的侧唇61的端部26e且形成于齿24附近的位置。
[0072]如图3所示，在侧视下，将连结托架25的第一孔51的中心03和齿24的前端24a的假想线段S1的长度定义为肘节半径D1。
[0073]并且，在侧视下，若将从前端24a起在假想线段S1上以0.30XD1的长度移动后的位置设为P3，将通过位置P3且与假想线段S1垂直的直线设为S2，则直线S2和端部26e的交点P4与缺口 27c的背面部22侧的端部27a —致。
[0074]另外，在侧视下，若将从前端24a起在假想线段S1上以0.25XD1的长度移动后的位置设为P3’，将通过位置P3’且与假想线段S1垂直的直线设为S2’，则直线S2’和端部26e的交点P4’与缺口 27c的齿24侧的端部27b —致。
[0075]这样，在位置P4和位置P4’之间形成缺口 27c。
[0076]接下来，对用于确定位置P4、P4’的0.25和0.30的值进行说明。这些值(0.25、0.30)被确定为贯入深度Dx相对于肘节半径D1的比例α。
[0077]通过将缺口 27c的端部27a作为标记来进行挖掘，能够使作为目标的贯入深度Dx为0.30 XD1，通过将缺口 27c的端部27b作为标记来进行挖掘，能够使作为目标的贯入深度Dx为0.25XD1，详见后述。
[0078](1-7.贯入深度 Dx)
[0079]接下来，对贯入深度Dx进行说明。
[0080]图5是表示使用本实施方式的液压挖掘机100进行挖掘时的动作的侧视图。控制液压缸10?12，使大臂7、小臂8及挖掘铲斗9转动，沿箭头A方向进行地面的挖掘。虚线表示地面GL。双点划线T(T1、T2、T3)表示齿24的前端的轨迹。用Β1?Β5挖掘铲斗9的五个状态表示。仅有状态Β2是用实线表示的，Β1及Β3?Β5是用双点划线表示的。
[0081 ] 通过使挖掘铲斗9从齿24的前端抵于地面GL的状态Β1旋转，齿24侵入地中(状态Β2)。在状态Β2下，表示肘节半径D1的假想线段S1相对于地面G1沿竖直方向配置。挖掘铲斗9从状态Β1移动到状态Β2时的齿24的前端的轨迹用Τ1表示。轨迹Τ1表示贯入地面时的挖掘铲斗9的动作。
[0082]然后，通过一边使挖掘铲斗9旋转一边驱动大臂7及小臂8，如状态Β3所示，挖掘铲斗9向驾驶室5侧移动，以与地面GL大致平行的方式形成轨迹Τ2。轨迹Τ2表示直线挖掘时的挖掘铲斗9的动作。
[0083]接下来，通过对大臂7及小臂8进行驱动而使挖掘铲斗9转动，如状态Β4?Β5所示，挖掘铲斗9的齿24从地面GL出现在地上。注意，在轨迹Τ2之后，齿24从地面GL出现在地上的轨迹表示为Τ3。轨迹Τ3表示从地面抬起时的挖掘铲斗9的动作。
[0084]上述地面GL和轨迹Τ1?Τ3之间的土砂的量VI被装载到挖掘铲斗9中并搬运到其他场所。
[0085]图6是图5的局部放大图。在侧视下，在表示肘节半径D1的假想线段S1相对于地面G1沿竖直方向配置的状态Β2下，从齿24的前端24a至地面GL为止的长度被定义为贯入深度Dx。
[ 0086]注意，在图6中，图3所示的假想直线S2与地面GL —致，缺口 27c的端部27a配置在地面GL上，因此贯入深度Dx为0.3 X D1。
[0087]S卩，在假想线段S1相对于地面GL呈竖直方向的状态B2时，操作人员通过操作液压挖掘机100以使缺口 27c的端部27a与地面GL —致，来将目标贯入深度显示部27作为标记，以贯入深度0.30XD1进行挖掘。
[0088](1-8.贯入深度Dx的期望范围)
[0089]图7是表示挖掘阻力(挖掘力比)和铲斗盛满率相对于肘节半径D1与贯入深度Dx的比例α的变化的曲线图。注意，在图7中，比例α表示为百分比。
[0090]四个圆形标记表示变更了贯入深度Dx时的挖掘阻力(挖掘力比)的实测值。挖掘阻力是从铲斗缸12的工作油的液压算出的。详细而言，若将实际进行土砂挖掘动作时的液压设为Q1，将不挖掘土砂而隔空进行挖掘动作时的液压设为Q2，则通过(Q1 — Q2)/Q2这个式子求出挖掘力比。
[0091]可知，实测的四个圆形标记基本与用虚线表示的线L10—致。该线L10可从以下的(式1)所示的卡列琴科(B，n，KajiHOHeKHH)的式子求出。
[0092](式1)
[0093]Ρ!= μ jG+khb^- ε hbv2
[0094]Ρ1:施加于挖掘件的水平阻力(kgf)
[0095]μ 1:挖掘件与土的摩擦系数
[0096]G:挖掘件自重(kgf)
[0097]k:通过经验法求出的土的相对挖掘阻力(kgf/m2)
[0098]h:贯入深度(m)
[0099]b:挖掘宽度(m)
[0100]ε:挖掘的土向外侧(两侧)移动时产生的阻力的系数
[0101]平均值ε = 0.1k
[0102]V:挖掘件的移动速度(m/sec)
[0103]用实线表示的线L11是表示铲斗盛满率相对于贯入深度Dx的变化的曲线图。在此，对铲斗的盛满进行说明。
[0104]本实施方式中的盛满表示满斗容量。图8(a)是表示向挖掘伊^斗9中盛满土砂的状态的侧视图。图8(b)是图8(a)的后视图。
[0105]如图8(a)所示，在以侧壁部26a、26b的端部26e水平的方式配置挖掘铲斗9的状态下，从背面部22的端部22a和底面部21的端部21a以1比1的坡度(参照线L1、L2)装载土砂S、且如图8(b)所示从侧壁部26a、26b的端部26e以1比1的坡度(参照线L3、L4)装载土砂的情况下的土砂S的装载量，被JIS (日本工业标准)定义为挖掘铲斗9的满斗容量。
[0106]图7中用实线表示的线L11是表示使与贯入深度的比率对应的挖掘体积除以铲斗容量的值的线。挖掘体积可以通过使图5所示的由双点划线T和虚线GL包围的面积乘以挖掘铲斗9的宽度来算出。另外，图7中用单点划线表示的直线L12表示载物溢出区域。线L11在达到规定的盛满率(满斗容量为基准)之前具有一定的倾斜度，当达到规定的盛满率时，即使贯入深度Dx变深，线L11也不会上升，而是保持规定的盛满率。在此，规定的盛满率是比100%大的值，这是因为少量的载物溢出被设定为允许范围。
[0107]注意，在图7的曲线图中是以满斗容量为基准设定载物溢出区域，但在实际的挖掘动作中，即使是满斗容量以下的土砂的装载量，也会由于土砂的干燥状态等而产生载物溢出。
[0108]如图7所示，在贯入深度Dx浅的情况下(例如10% )，由于挖掘阻力较小，所以挖掘时使用的能量较少，但是由于铲斗盛满率较少，所以搬运效率较差，从结果来看，相对于使用能量的作业效率较差。另一方面，在贯入深度Dx较深，达到载物溢出区域的情况下(例如55% )，由于挖掘阻力较大且多产生载物溢出，所以产生能量的浪费。
[0109]因此，在贯入深度Dx相对于肘节半径D1的比例α在25%以上且30%以下的情况下，能够近乎盛满地装载，且能够达到载物溢出较少的状态。注意，在比例α为30%的情况下，铲斗盛满率超过100%，如上所述，这是因为少量的载物溢出被设定为允许范围。
[0110]在本实施方式中，如在图3中所说明的那样，缺口 27c的端部27a形成在与从前端24a起在假想线段S1上以0.30XD1移动后的位置对应的位置，缺口 27c的端部27b形成在与从前端24a起在假想线段S1上以0.25XD1移动后的位置对应的位置。
[0111]因此，缺口 27c的端部27a是贯入深度Dx相对于肘节半径D1为30%的情况下的标记，缺口 27c的端部27b是贯入深度Dx相对于肘节半径D1为25%的情况下的标记。换言之，也可以说，目标贯入深度显示部27表示盛满率为88%?105%的贯入深度Dx。
[0112]如在图5及图6中说明的挖掘动作所示，操作人员通过调整挖掘铲斗9的动作以使目标贯入深度显示部27的端部27a在状态B下位于地面GL，能够将贯入深度Dx调整为0.3Dlo
[0113]另一方面，操作人员通过调整挖掘铲斗9的动作以使目标贯入深度显示部27的端部27b在状态B下位于地面GL，能够将贯入深度Dx调整为0.25D1。
[0114]并且，通过调整挖掘铲斗9的动作以使端部27a和端部27b之间位于地面GL，能够将贯入深度Dx调整到0.25D1?0.3D1之间。
[0115]这样，通过以目标贯入深度显示部27为标记来调整挖掘铲斗9的动作，能够装载与挖掘伊^斗9的容量相适应的量的土砂。
[0116](1-9.目标贯入深度显示部的可见性)
[0117]图9是表示乘坐在驾驶室5内的驾驶席上的状态的操作人员观察挖掘铲斗的状态的图。如图1所示，作业装置4设于驾驶室5的右侧，因此从操作人员的角度容易看到一对侧壁部26a、26b中的右侧面一侧的侧壁部26a。另外，可以说更容易看到侧壁部26a的侧壁部26b侧(内侧)的面26s。
[0118]这样，在本实施方式中，在侧壁部26a的端部26e形成有目标贯入深度显示部27。目标贯入深度显示部27在侧壁部26a的前唇30侧的端部26e上形成为弧状的凹陷。目标贯入深度显示部27具有切削侧壁部26a的内侧的面26s而成的缺口 27c。因此，操作人员容易看到，能够以目标贯入深度显示部27为基准操作挖掘铲斗9，因此能够进行适量的挖掘。
[0119]注意，在本实施方式中，目标贯入深度显示部27还形成于左侧面一侧的侧壁部26b ο虽然与侧壁部26a侧相比，可见性较差，但是操作人员能够充分地目视确认目标贯入深度显示部27。
[0120]<2.特征 >
[0121](2-1)
[0122]本实施方式的挖掘铲斗9是安装于作业装置4的小臂8、贯入到地面GL(被挖掘物的一例)来对地面GL进行挖掘的挖掘铲斗，具备底面部21、背面部22、一对对置的侧壁部26a、26b、齿24 (切削刃部的一例)、托架25和目标贯入深度显示部27。底面部21在侧视下具有弯曲的形状。背面部22与底面部21相连。侧壁部26a、26b覆盖在由底面部21和背面部22围成的空间的侧方。齿24固定于底面部21的端部21e，底面部21的端部21e形成由底面部21、背面部22和一对侧壁部26a、26b形成的空间的开口部28 (开口的一例)的周缘部28e。托架25固定于背面部22，并形成有孔，该孔供用于向小臂8上安装的安装销穿过。目标贯入深度显示部27处于形成开口部28的周缘部28e的侧壁部26a、26b的端部26e附近且靠近齿24设置，目标贯入深度显示部27显示向作为目标的地面GL的贯入深度。目标贯入深度显示部27设于对置的一对侧壁部26a、26b中的至少一方的侧壁部26a的内侧。在侧视下，在将连结托架25的第一孔51 (孔的一例)的中心03和齿24的前端的假想线段S1定义为肘节半径D1的情况下，在与从前端24a向第一孔51以肘节半径D1的规定比例α的长度在假想线段S1上移动后的位置Ρ3对应的侧壁部26a、26b的位置P4，设置目标贯入深度显示部27。
[0123]如上所述，目标贯入深度显示部27设于侧唇26a、26b。因此，即使在挖掘时土砂附着于侧壁部26a、26b，通过挖掘铲斗9的转动动作，土砂也会在侧壁部26a、26b上以滑动方式移动。
[0124]由此，即使土砂附着于目标贯入深度显示部27，土砂也容易移动，所以能够容易看到显示期望的贯入深度的目标贯入深度显示部27。
[0125]因此，无论操作人员的经验如何，都能够进行高效的挖掘作业。
[0126]另外，目标贯入深度显示部27处于形成周缘部的侧壁部26a、26b的端部26e附近且靠近齿24设置。由此，通过将目标贯入深度显示部27作为标记来进行挖掘，能够挖掘与挖掘?产斗9的容量相适应的量的土砂。
[0127]具体而言，在挖掘动作中，在为假想线段S1朝向竖直方向的状态时，通过操作液压挖掘机100以使目标贯入深度显示部27与地面GL —致，能够挖掘与容量相适应的量的土砂。
[0128]如在图9中所说 明的那样，从操作人员的角度最容易看到的挖掘铲斗9的部位是右侧的侧壁部26a的内侧。在本实施方式中，至少在右侧的侧壁部26a的内侧设置目标贯入深度显示部27。
[0129](2-2)
[0130]在本实施方式的挖掘铲斗9中，肘节半径D1的规定比例α在0.5以下。
[0131]在肘节半径D1的规定比例α大于0.5的情况下，如图7所示，挖掘阻力变大且载物溢出量变多，相对于所使用的能量的作业效率变差。因此，通过将α设定为0.5以下，并通过以目标贯入深度显示部为标记来进行挖掘，能够抑制能量损失，挖掘与挖掘铲斗9的容量相适应的量的土砂。
[0132](2-3)
[0133]在上述实施方式的挖掘铲斗9中，肘节半径D1的规定比例α在0.25以上且0.30以下。
[0134]由此，通过以目标贯入深度显示部27为标记来进行挖掘，能够降低载物从挖掘铲斗9的溢出，防止装载量相对于铲斗容量变得过少，因此能够挖掘与挖掘铲斗9的容量相适应的量的土砂。
[0135]这样，通过将目标贯入深度显示部27设在挖掘铲斗9的侧壁部26a的内侧的面26s，在驾驶室5内进行作业车辆的操作的操作人员容易看到。
[0136](2-4)
[0137]在本实施方式的挖掘铲斗9中，目标贯入深度显示部27设在对置的一对侧壁部26a、26b双方的内侧。
[0138]这样，通过将目标贯入深度显示部设在挖掘铲斗9的侧壁部26a、26b的内侧，与设于外侧相比，在驾驶室5内进行作业车辆的操作的操作人员更容易看到。而且，通过将侧壁部26a、26b设为相同形状，能够减少部件种类的数量。
[0139](2-5)
[0140]在本实施方式的挖掘铲斗9中，底面部21具有前唇30。前唇30配置在开口部28的周缘部28e侧，固定有齿24。侧壁部26a、26b具有侧唇61和侧板62，侧唇61配置在周缘部侧28e，并以将前唇30和背面部22连接的方式设置。侧板62设在侧唇61与底面部21及背面部22之间。目标贯入深度显示部27设于侧唇61。
[0141]这样，目标贯入深度显示部27设于侧唇61，所以即使土砂附着，由于土砂在挖掘时移动，所以也能够抑制土砂等的附着，能够容易看到目标贯入深度显示部27。
[0142](2-6)
[0143]在本实施方式的挖掘铲斗9中，所谓与距齿24的前端以肘节半径D1的规定比例α的长度这一距离的位置对应的侧壁部26a、26b的位置，如图9(b)所示，在侧视下是指直线S2与侧壁部26a、26b相交的位置P4，其中，直线S2在距齿24的前端以肘节半径D1的规定比例α的长度这一距离的位置Ρ3通过，且相对于假想线段S1垂直。
[0144]通过在这样的位置设置目标贯入深度显示部27，能够挖掘与挖掘铲斗9的容量相适应的量的土砂。
[0145](2-7)
[0146]在本实施方式的挖掘铲斗9中，目标贯入深度显示部27具有形成于侧壁部26a、26b 的缺口 27c。
[0147]由于只在这样侧壁部26a26b上形成缺口即可，所以能够容易地制造目标贯入深度显示部27。
[0148]另外，通过用缺口等形成，能够防止土砂的附着。
[0149](2-8)
[0150]本实施方式的挖掘铲斗9是安装于作业装置4的小臂8、贯入到地面GL(被挖掘物的一例)来对地面GL进行挖掘的挖掘铲斗，具备底面部21、背面部22、一对对置的侧壁部26a、26b、齿24 (切削刃部的一例)、托架25和目标贯入深度显示部27。底面部21在侧视下具有弯曲的形状。背面部22与底面部21相连。侧壁部26a、26b覆盖在由底面部21和背面部22围成的空间的侧方。齿24固定于底面部21的端部21e，底面部21的端部21e形成由底面部21、背面部22和一对侧壁部26a、26b形成的空间的开口部28 (开口的一例)的周缘部。托架25固定于背面部22，并形成有第一孔51 (孔的一例)，第一孔51供用于向小臂8上安装的安装销穿过。目标贯入深度显示部27处于形成开口部28的周缘部的侧壁部26a、26b的端部26e附近且靠近齿24设置，显示向作为目标的地面GL的贯入深度。目标贯入深度显示部27显示挖掘铲斗9的盛满率在88%以上且105%以下的贯入深度。
[0151]由此，能够挖掘与挖掘伊^斗9的容量相适应的量的土砂。在此，所谓挖掘伊^斗的容量，是指满斗容量。
[0152](2-9)
[0153]本实施方式的液压挖掘机100 (作业车辆的一例)具备车辆主体1、大臂7、小臂8和挖掘铲斗9。大臂7安装于车辆主体1。小臂8安装于大臂7。挖掘铲斗9安装于小臂8。
[0154][3.其他实施方式]
[0155]以上对本发明一实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，在不脱离发明主旨的范围内能够进行各种变更。
[0156](A)
[0157]在上述实施方式中，以贯入深度Dx表示0.25XD1?0.30XD1这一区间的方式形成了缺口 27c，但也可以不为了得知0.25XD1?0.30XD1的范围来形成目标贯入深度显示部27，例如也可以通过在侧唇61的端部26e形成直线的刻纹，而仅得知0.25XD1?
0.30XD1这一区间的一个点。
[0158](B)
[0159]上述实施方式的目标贯入深度显示部27具有形成于侧唇61的缺口 27c，但也可以不限于缺口，只要能够向操作人员显示作为目标的贯入深度即可。
[0160]图10(a)及图10(b)是表示实施方式的目标贯入深度显示部27的变形例的图，省略了侧壁部26b。
[0161]例如，也可以是图10(a)所示的形状的目标贯入深度显示部70。目标贯入深度显示部70具有突起部70a。突起部70a从侧唇61的端部26e突出地形成。在侧视下，在假想线段S1相对于地面沿竖直方向配置的状态下，将直线S2与端部26e相交的位置设为P4，直线S2在处于假想线段S1上且距齿24的前端24a以贯入深度Dx这一距离的位置P3通过，且与假想线段S1正交。突起部70a的背面部22侧的缘70b从位置P4沿着直线S2形成。操作人员能够将该突起部70a的缘70b作为标记，调整贯入深度。注意，更优选的是，与上述相同，贯入深度Dx的值在0.25XD1?0.30XD1之间。
[0162]另外，图10(b)所示的目标贯入深度显示部71具有板状部件71a。图10(c)是表示挖掘铲斗9的板状部件71a附近的立体图。更优选的是，板状部件71a具有操作人员容易看到的颜色。
[0163]如图10(b)及图10(c)所示，板状部件7la的背面部22侧的缘7lb在图10(b)的状态下向沿直线S2形成。板状部件71a使用将侧刀具63固定于侧唇61的四个螺栓64中的一个螺栓64a固定于侧唇61。注意，在图10(b)中，省略了 Dl、Dx，在以下的图中也是如此。
[0164]在上述挖掘铲斗9中，设有侧刀具63，但也可以不设置侧刀具63。
[0165](C)
[0166]在上述实施方式中，目标贯入深度显示部27设于侧唇61，但不限于此，例如也可以设于侧刀具63。
[0167]图11(a)?图11(c)是表示在侧刀具63上形成目标贯入深度显示部的例子的图。
[0168]图11 (a)所示的目标贯入深度显示部72具有形成于侧刀具63的缺口 72a。缺口72a是通过以呈三角形形状的方式对侧刀具63的背面部22侧的端部63a进行切削而形成的。在侧视下，形成缺口 72a的一方的缘72b以与上述直线S2大致一致的方式形成。
[0169]图11(b)所示的目标贯入深度显示部73具有配置于侧刀具63的板状部件73a。板状部件73a通过焊接等固定于侧刀具63的内侧(对置的侧刀具63侧的面)。更优选的是，板状部件73a具有操作人员容易看到的颜色。
[0170]如图11 (b)所示，板状部件73a的背面部22侧的端部73b以与直线S2大致一致的方式形成。
[0171]图11(c)所示的目标贯入深度显示部74具有形成于侧刀具63的贯通孔74a。该贯通孔74a以从内侧向外侧贯通侧刀具63的方式形成。该贯通孔74a在侧视下设在直线S2上。
[0172](D)
[0173]在上述实施方式中，在侧唇61上设有侧刀具63，但在侧唇61上也可以不设置侧刀具63而设置护罩。
[0174]图12(a)是表示设有护罩65的挖掘铲斗9’的图。S卩，图12 (a)所示的侧壁部26a’、26b’分别具有侧唇61、侧板62和护罩65。图12(b)是挖掘铲斗9’的侧视图。在图12(b)中省略了侧壁部26b’。
[0175]护罩65用于保护侧唇61的端部26e，在左右的侧唇61上以覆盖端部26e的方式各安装有两个护罩65。
[0176]在侧壁部26a’及侧壁部26b’中，分别在设于齿24侧的护罩65上设有贯入深度显示部75。贯入深度显示部7 5具有形成于护罩65的缺口 75a。缺口 75a在侧视下为三角形形状，形成缺口 75a的一方的缘75b以与上述直线S2大致一致的方式形成。缘75b形成在贯入深度Dx在0.25XD1以上且0.30XD1以下的位置即可，在缘75b设定在0.30XD1的位置的情况下，侧视下的缺口 75a的齿24侧的端部75c也可以设定在0.25XD1的位置。
[0177]另外，也可以不在护罩65上形成缺口，而是在护罩65的内侧设置板状部件。图13所示的目标贯入深度显示部76具有设于护罩65的内侧的板状部件76a。更优选的是，板状部件76a具有操作人员容易看到的颜色。如图13所示，板状部件76a的背面部22侧的缘76b以在图13的状态下与直线S2大致一致的方式形成。
[0178]注意，也可以在护罩65上形成孔。
[0179]工业实用性
[0180]本发明的挖掘铲斗及作业车辆具有更容易看到期望的贯入深度的效果，可以广泛地应用于液压挖掘机这样的各种作业车辆中。
[0181]附图标记说明
[0182]1 车辆主体
[0183]2 行驶体
[0184]3 回转体
[0185]4 作业装置
[0186]5 驾驶室
[0187]7 大臂
[0188]8 小臂
[0189]9、9’挖掘铲斗
[0190]10 大臂缸
[0191]11 小臂缸
[0192]12 铲斗缸
[0193]14 燃料箱
[0194]15 液压油箱
[0195]16发动机室
[0196]17收纳室
[0197]18配重
[0198]21底面部
[0199]21a端部
[0200]21e端部
[0201]22背面部
[0202]22a端部
[0203]22e端部
[0204]23齿转接件
[0205]24齿(切削刃部的一例)24a前端
[0206]25托架
[0207]26a侧壁部
[0208]26a’侧壁部
[0209]26b侧壁部
[0210]26b’侧壁部
[0211]26e端部
[0212]26s面
[0213]27显示部
[0214]27a端部
[0215]27b端部
[0216]27c缺口
[0217]27e端部
[0218]28开口部(开口的一例)
[0219]30前唇
[0220]31前表面部
[0221]32弯曲部
[0222]41第一曲面部
[0223]42第二曲面部
[0224]50安装部
[0225]51第一孔
[0226]52第二孔
[0227]61侧唇
[0228]62侧板
[0229]63侧刀具
[0230]63a端部
[0231]64螺栓
[0232]64a螺栓
[0233]65护罩
[0234]70显示部
[0235]70a突起部
[0236]70b缘
[0237]71显示部
[0238]71a板状部件(作为标记的部件的一例)
[0239]71b缘
[0240]72显示部
[0241]72a缺口
[0242]72b缘
[0243]73显示部
[0244]73a板状部件(作为标记的部件的一例)
[0245]73b缘
[0246]74显示部
[0247]74a贯通孔
[0248]75显示部
[0249]75a缺口
[0250]75b缘
[0251]75c端部
[0252]75d缘
[0253]76显示部
[0254]76a板状部件(作为标记的部件的一例)
[0255]76b缘
[0256]100液压挖掘机
【主权项】
1.一种挖掘铲斗，该挖掘铲斗安装于作业装置的小臂，贯入到被挖掘物来对被挖掘物进行挖掘，其特征在于，具备: 底面部，其在侧视下具有弯曲的形状； 背面部，其与所述底面部相连； 一对对置的侧壁部，其覆盖在由所述底面部和所述背面部围成的空间的侧方； 切削刃部，其固定于所述底面部的端部，所述底面部的该端部形成由所述底面部、所述背面部和一对所述侧壁部形成的空间的开口的周缘部； 托架，其固定于所述背面部，并形成有孔，该孔供用于向所述小臂上安装的安装销穿过； 目标贯入深度显示部，其处于形成所述开口的所述周缘部的所述侧壁部的端部附近且靠近所述切削刃部设置，显示向作为目标的被挖掘物的贯入深度； 在对置的一对所述侧壁部中的至少一方的内侧，在侧视下，在将连结所述托架的所述孔的中心和所述切削刃部的前端的假想线段定义为肘节半径的情况下，在与从所述前端向所述孔以所述肘节半径的规定比例的长度在所述假想线段上移动后的位置对应的所述侧壁部的位置，设置所述目标贯入深度显示部。2.根据权利要求1所述的挖掘铲斗，其特征在于，所述肘节半径的规定比例在0.5以下。3.根据权利要求2所述的挖掘铲斗，其特征在于，所述肘节半径的规定比例在0.25以上且0.30以下。4.根据权利要求1所述的挖掘铲斗，其特征在于，所述目标贯入深度显示部设于对置的一对所述侧壁部双方的内侧。5.根据权利要求1?4中任意一项所述的挖掘铲斗，其特征在于， 所述底面部具有前唇， 该前唇配置在所述周缘部侧，固定有所述切削刃部， 所述侧壁部具有: 侧唇，其配置在所述周缘部侧，并以将所述前唇和所述背面部连接的方式设置； 侧板，其设在所述侧唇与所述底面部及所述背面部之间； 所述目标贯入深度显示部设于所述侧唇。6.根据权利要求1?4中任意一项所述的挖掘铲斗，其特征在于， 所述底面部具有前唇， 该前唇配置在所述周缘部侧，固定有所述切削刃部， 所述侧壁部具有: 侧唇，其配置在所述周缘部侧，并以将所述前唇和所述背面部连接的方式设置； 侧板，其设在所述侧唇与所述底面部及所述背面部之间； 侧刀具或护罩，其固定于所述侧唇； 所述目标贯入深度显示部设于所述侧刀具或所述护罩。7.根据权利要求1所述的挖掘铲斗，其特征在于，所谓的与从所述前端向所述孔以所述肘节半径的规定比例的长度在所述假想线段上移动后的位置对应的所述侧壁部的位置，在侧视下是指在所述假想线段上的所述位置通过且相对于所述假想线段垂直的直线与所述侧壁部相交的位置。8.根据权利要求1?7中任意一项所述的挖掘铲斗，其特征在于，所述目标贯入深度显示部具有形成于所述侧壁部的缺口、形成于所述侧壁部的突起、形成于所述侧壁部的孔或者固定于所述侧壁部的作为标记的部件。9.一种挖掘铲斗，该挖掘铲斗安装于作业装置的小臂，贯入到被挖掘物来对被挖掘物进行挖掘，其特征在于，具备: 底面部，其在侧视下具有弯曲的形状； 背面部，其与所述底面部相连； 一对对置的侧壁部，其覆盖在由所述底面部和所述背面部围成的空间的侧方； 切削刃部，其固定于所述底面部的端部，所述底面部的该端部形成由所述底面部、所述背面部和一对所述侧壁部形成的空间的开口的周缘部； 托架，其固定于所述背面部，并形成有孔，该孔供用于向所述小臂上安装的安装销穿过； 目标贯入深度显示部，其处于形成所述周缘部的所述侧壁部的端部附近且靠近所述切削刃部设置，显示向作为目标的被挖掘物的贯入深度； 所述目标贯入深度显示部显示所述挖掘铲斗的盛满率在88%以上且105%以下的贯入深度。10.一种作业车辆，其特征在于，具备: 车辆主体； 安装于所述车辆主体的大臂； 安装于所述大臂的小臂； 安装于所述小臂的权利要求1?9中任意一项所述的挖掘铲斗。
【专利摘要】本发明的挖掘铲斗(9)具备底面部(21)、背面部(22)、一对相互对置的侧壁部(26a、26b)、齿(24)、托架(25)和目标贯入深度显示部(27)。目标贯入深度显示部(27)处于形成开口部(28)的周缘部的侧壁部(26a、26b)的端部(26e)附近且靠近齿(24)设置，显示作为目标的贯入深度。在一对侧壁部(26a、26b)中的至少一方的内侧，在侧视下，在将连结托架(25)的第一孔(51)的中心(O3)和齿(24)的前端(24a)的假想线段(S1)定义为肘节半径D1的情况下，在与处于假想线段S1上且距齿(24)的前端以肘节半径D1的规定比例α的长度这一距离的位置对应的侧壁部(26a、26b)的位置，设置目标贯入深度显示部(27)。
【IPC分类】E02F3/40
【公开号】CN105492697
【申请号】CN201580000430
【发明人】田中大次郎, 姶良达雄
【申请人】株式会社小松制作所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年2月19日
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