ЭКСКАВАТОР С ПОВОРОТНЫМ КОВШОМ (ВАРИАНТЫ), КОВШ И СПОСОБ ВЫБОРОЧНОГО РЫТЬЯ ОТВАЛА МАТЕРИАЛА

1. Добычной одноковшовый экскаватор, содержащий:
основание, включающее в себя барабан подъемной лебедки для разматывания и наматывания подъемного каната;
стрелу, содержащую первый конец, соединенный с основанием, и второй конец, расположенный напротив первого конца, при этом подъемный канат протянут через второй конец стрелы;
первый элемент, подвижно соединенный со стрелой, при этом первый элемент содержит первый конец и второй конец;
ковш, шарнирно соединенный со вторым концом первого элемента; и
поворотный исполнительный механизм для перемещения ковша относительно второго конца первого элемента, при этом поворотный исполнительный механизм содержит первый конец, соединенный с первым элементом.
2. Экскаватор по п.1, в котором ковш соединен с подъемным канатом, проходящим через второй конец стрелы.
3. Экскаватор по п.2, в котором подъемный канат прикладывает к ковшу усилие натяжения, индуцируя на ковше крутящий момент для поворота вокруг второго конца первого элемента в первом направлении.
4. Экскаватор по п.3, в котором поворотный исполнительный механизм представляет собой гидравлический цилиндр так, что выдвижение цилиндра заставляет ковш поворачиваться вокруг второго конца первого элемента в первом направлении.
5. Экскаватор по п.3, в котором усилие натяжения действует на ковш на первом шарнире, при этом ковш шарнирно соединен со вторым концом первого элемента на запястном шарнире, который смещен от первого шарнира.
6. Экскаватор по п.5, в котором функционирование поворотного исполнительного механизма изменяет расстояние смещения между запястным шарниром и первым шарниром, изменяя посредством этого крутящий момент, индуцированный усилием натяжения, действующим на ковше.
7. Экскаватор по п.1, в котором первый элемент выполнен с возможностью вращательного и поступательного перемещения относительно стрелы.
8. Экскаватор по п.1, в котором поворотный исполнительный механизм дополнительно содержит второй конец, соединенный с ковшом на втором шарнире, который смещен от запястного шарнира.
9. Экскаватор по п.1, в котором ковш содержит главный корпус и стенку, при этом главный корпус образует отверстие для приема материала и отверстие для выгрузки материала, причем главный корпус подвижно соединен со стенкой для выборочного закрытия отверстия для выгрузки материала.
10. Экскаватор по п.9, в котором ковш дополнительно содержит исполнительный механизм ковша, содержащий первый конец, соединенный со стенкой, и второй конец, соединенный с главным корпусом таким образом, чтобы функционирование исполнительного механизма ковша обеспечивало поворот главного корпуса относительно стенки.
11. Добычной одноковшовый экскаватор, содержащий:
стрелу, содержащую первый конец и второй конец, расположенный напротив первого конца;
подъемный канат, проходящий по существу вдоль стрелы и через второй конец стрелы;
рукоять, подвижно соединенную со стрелой, при этом рукоять содержит первый конец и второй конец;
ковш, шарнирно соединенный со вторым концом рукояти на запястном шарнире, при этом ковш соединен с подъемным канатом, проходящим через второй конец стрелы, причем подъемный канат прикладывает усилие натяжения к ковшу в положении, смещенном от запястного шарнира, при этом усилие натяжения создает крутящий момент на ковше, поворачивающий ковш вокруг запястного шарнира в первом направлении; и
поворотный исполнительный механизм, содержащий первый конец, соединенный с рукоятью, при этом функционирование поворотного исполнительного механизма заставляет ковш поворачиваться вокруг запястного шарнира в первом направлении.
12. Экскаватор по п.11, в котором ковш содержит главный корпус, образующий отверстие для приема материала, при этом главный корпус имеет пару боковых стенок, разнесенных на ширину ковша, между боковыми стенками расположена нижняя стенка, а режущая кромка расположена по меньшей мере частично вокруг отверстия для приема материала, при этом режущая кромка образует непрерывный круглый профиль, расположенный между каждой боковой стенкой и нижней стенкой.
13. Экскаватор по п.12, в котором ковш дополнительно содержит множество зубьев, расположенных по длине режущей кромки.
14. Экскаватор по п.12, в котором круглый профиль, расположенный между боковой стенкой и нижней стенкой, имеет радиус, который составляет по меньшей мере 5% ширины ковша.
15. Экскаватор по п.12, в котором ковш дополнительно содержит стенку, главный корпус, образующий отверстие для выгрузки материала, расположенное напротив отверстия для приема материала, при этом главный корпус шарнирно соединен со стенкой для выборочного закрытия отверстия для выгрузки материала.
16. Экскаватор по п.15, в котором ковш дополнительно содержит исполнительный механизм ковша, содержащий первый конец, соединенный со стенкой, и второй конец, соединенный с главным корпусом таким образом, чтобы функционирование исполнительного механизма ковша заставляло главный корпус поворачиваться относительно стенки.
17. Экскаватор по п.11, в котором приведение в действие поворотного исполнительного механизма изменяет смещение между усилием натяжения и запястным шарниром, изменяя посредством этого крутящий момент, индуцированный усилием натяжения.
18. Экскаватор по п.11, в котором рукоять выполнена с возможностью вращательного и поступательного перемещения относительно стрелы.
19. Экскаватор по п.11, в котором поворотный исполнительный механизм содержит второй конец, соединенный с ковшом.
20. Ковш для землеройной машины, содержащей стрелу и первый элемент, подвижно соединенный со стрелой, при этом ковш соединен с концом первого элемента, при этом ковш содержит:
пару боковых стенок, разделенных расстоянием;
нижнюю стенку, расположенную между боковыми стенками, при этом боковые стенки и нижняя стенка образуют отверстие для приема материала; и
режущую кромку, простирающуюся по меньшей мере частично вокруг отверстия для приема материала, при этом режущая кромка образует непрерывный круглый профиль, расположенный между каждой боковой стенкой и нижней стенкой.
21. Ковш по п.20, дополнительно содержащий множество зубьев, расположенных по длине режущей кромки.
22. Ковш по п.20, в котором круглый профиль режущей кромки имеет радиус, составляющий по меньшей мере 5% расстояния между боковыми стенками.
23. Ковш по п.20, дополнительно содержащий торцевую стенку, в котором боковые стенки, нижняя стенка и режущая кромка образуют главный корпус, при этом главный корпус содержит первый конец и второй конец, причем рядом с первым концом расположено отверстие для приема материала, второй конец образует отверстие для выгрузки материала, главный корпус шарнирно соединен с торцевой стенкой рядом со вторым концом для осуществления выборочного открывания и закрывания отверстия для выгрузки материала.
24. Ковш по п.23, дополнительно содержащий исполнительный механизм, содержащий первый конец, соединенный с торцевой стенкой, и второй конец, соединенный с главным корпусом таким образом, чтобы функционирование исполнительного механизма заставляло главный корпус поворачиваться относительно торцевой стенки.
25. Ковш по п.23, в котором главный корпус дополнительно содержит внутреннюю поверхность, расположенную между отверстием для приема материала и отверстием для выгрузки материала, при этом внутренняя поверхность образует разгрузочную кромку, приближенную к отверстию для выгрузки материала, при этом по мере того, как главный корпус поворачивается относительно торцевой стенки, разгрузочная кромка остается ниже, чем какая-либо другая часть внутренней поверхности.
26. Ковш по п.20, в котором торцевая стенка содержит первый шарнир, соединенный с подъемным канатом, проходящим через конец стрелы.
27. Способ выборочного рытья отвала материала, при этом отвал содержит участок основания и верхний участок, в котором:
обеспечивают канатный экскаватор, содержащий стрелу, имеющую первый конец и второй конец, расположенный напротив первого конца, подъемный канат, простирающийся по существу вдоль стрелы и проходящий через второй конец стрелы, первый элемент, подвижно соединенный со стрелой и содержащий первый конец и второй конец, и ковш, шарнирно соединенный со вторым концом первого элемента и соединенный с подъемным канатом, проходящим через второй конец стрелы;
осуществляют подъем ковша в положение, приближенное к отвалу материала и между участком основания и верхним участком;
приводят в действие поворотные цилиндры, соединенные между первым элементом и ковшом, поворачивая ковш; и
выдвигают первый элемент для проникновения в отвал материала между участком основания и верхним участком.