挖掘機(jī)鏟斗的專利技術(shù)綜述

張潮

摘 要：本文從國(guó)內(nèi)外挖掘機(jī)鏟斗的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀、專利申請(qǐng)趨勢(shì)、區(qū)域分布等方面進(jìn)行概述，并對(duì)挖掘機(jī)鏟斗的專利技術(shù)進(jìn)行分析，以期對(duì)挖掘機(jī)鏟斗的發(fā)展過(guò)程做出梳理，并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：挖掘;工作裝置;鏟斗;正鏟;反鏟

一、緒論

挖掘機(jī)，又稱挖掘機(jī)械（excavatingmachinery）、挖土機(jī)，是用鏟斗挖掘高于或低于承機(jī)面的物料，并裝入運(yùn)輸車輛或卸至堆料場(chǎng)的土方機(jī)械。主要由工作裝置、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、行走裝置、動(dòng)力裝置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)組成。

二、專利申請(qǐng)量年度分布

相比于挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)而言，挖掘機(jī)鏟斗的發(fā)展歷程更加久遠(yuǎn)。關(guān)于挖掘機(jī)鏟斗的專利申請(qǐng)最早出現(xiàn)于1921年，來(lái)自于美國(guó)梯形鉆機(jī)公司公開(kāi)的一種挖掘機(jī)鏟斗和載體。

由圖1可以看出，在20世紀(jì)60年代前，各國(guó)挖掘機(jī)鏟斗的發(fā)展與挖掘機(jī)的發(fā)展歷程基本同步，專利申請(qǐng)量較少，整體上處于技術(shù)萌芽階段。1961-1972年挖掘機(jī)鏟斗的專利申請(qǐng)量相較之前有所增加，表明挖掘機(jī)鏟斗迎來(lái)了第一次的發(fā)展，從技術(shù)萌芽階段進(jìn)入初期的技術(shù)積累階段，在此時(shí)期，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本為主要申請(qǐng)國(guó)，其中以英國(guó)最為突出。自1973年起，各國(guó)對(duì)挖掘機(jī)鏟斗的研究明顯增多，相關(guān)專利申請(qǐng)量也基本呈增加態(tài)勢(shì)。1973-1993年間，前蘇聯(lián)和日本的專利申請(qǐng)量開(kāi)始顯著增多，加大了對(duì)挖掘機(jī)鏟斗的研發(fā)力度，并同步開(kāi)始了專利布局。同時(shí)在此期間，中國(guó)、韓國(guó)、加拿大、澳大利亞也加入進(jìn)來(lái)，有了一定的專利申請(qǐng)量。1994年之后，美國(guó)、韓國(guó)、日本、德國(guó)及部分歐洲國(guó)家始終保持每年一定量的專利申請(qǐng)態(tài)勢(shì)。

2002年開(kāi)始，我國(guó)專利申請(qǐng)量逐漸增多，增速也越來(lái)越快，在2006年工程機(jī)械行業(yè)迎來(lái)一系列利好因素的鼓舞下，行業(yè)迎來(lái)了大發(fā)展，專利申請(qǐng)量也迎來(lái)了進(jìn)一步提升，挖掘機(jī)鏟斗技術(shù)在我國(guó)引用逐漸成熟。2010年之后，我國(guó)的專利申請(qǐng)量進(jìn)一步增加，年申請(qǐng)量位居世界第一，在世界范圍占比保持在50%以上。而在2011年，隨著全球經(jīng)濟(jì)走弱，挖掘機(jī)鏟斗專利申請(qǐng)量回落到2007年水平，與此同時(shí)我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)也陷入發(fā)展的冬季，我國(guó)挖掘機(jī)鏟斗專利申請(qǐng)量也大幅縮水。

三、挖掘機(jī)鏟斗專利申請(qǐng)地域分析

圖2示出了各國(guó)專利申請(qǐng)量占比及排名，可以看出由于近幾年的飛速發(fā)展，我國(guó)的申請(qǐng)量已位列全球第一，占全球申請(qǐng)量的23.39%，并且我國(guó)的專利申請(qǐng)趨勢(shì)很大程度影響著全球的申請(qǐng)趨勢(shì)。美國(guó)位列全球第二，申請(qǐng)量占比15.2%，韓國(guó)、前蘇聯(lián)、日本、德國(guó)、英國(guó)的申請(qǐng)量占比在10%左右，分別位列全球申請(qǐng)量的第3-7位。

四、展望

挖掘機(jī)鏟斗的技術(shù)發(fā)展最早始于20世紀(jì)初，并在20世紀(jì)60年代后迎來(lái)了第一次發(fā)展，進(jìn)入前期的技術(shù)積累階段。美國(guó)、英國(guó)、日本在早期的挖掘機(jī)鏟斗領(lǐng)域具有一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，專利申請(qǐng)數(shù)量位于前列。而后，韓國(guó)和中國(guó)相繼加入，并維持在一個(gè)較高的研發(fā)和專利申請(qǐng)水平。尤其是中國(guó)在進(jìn)入21世紀(jì)以后進(jìn)入該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展提高階段，專利申請(qǐng)量迅速增加。可以預(yù)見(jiàn)，挖掘機(jī)鏟斗作為挖掘機(jī)工作裝置的重要組成部分，仍然存在較大的發(fā)展空間，今后對(duì)其研究的熱度仍將持續(xù)，而隨著新技術(shù)、新工藝、新理論的不斷推廣應(yīng)用，關(guān)于挖掘機(jī)鏟斗的研發(fā)創(chuàng)新和專利申請(qǐng)量也將維持在一個(gè)較高水平。