1835年，一家土方和铁路建设公司对运营效率提升的需求，加上一位年轻美国发明家的远见卓识，催生了机械挖掘机的革命。180多年后的今天，它已成为现代建筑行业不可或缺的工具。.
从历史上看，为了优化大型企业运营并使其盈利，需要进行创新，这已经发生过无数次了，由此催生了旨在提高生产力的工作工具的开发和创造。.
直到 19 世纪 30 年代中期，土方作业主要依靠马匹拉动简陋的金属和木制“刮土机”进行；当地形不允许时，则由大量工人（通常是提供廉价劳动力的中国移民）用镐和铲进行人工作业。.
建筑业的革命
在卡迈克尔和费尔班克斯承包公司修建斯普林菲尔德和伍斯特（马萨诸塞州）之间的铁路期间，一位年仅 22 岁、最近被任命为公司合伙人的年轻人威廉·史密斯·奥蒂斯（与发明“安全”电梯的伊莱沙·格雷夫斯·奥蒂斯有亲属关系）于 1835 年设计并制造了当时被称为“用于挖掘和移除泥土的起重机挖掘机”。.
威廉·史密斯·奥蒂斯（1813年—1839年）
虽然第一个专利注册是在 1836 年，但由于一场火灾导致说明书丢失，最终授予专利的时间推迟到了 1839 年 2 月 24 日。.
年轻的史密斯·奥蒂斯发明的机械装置，基本上模仿了一个人用铲子将泥土扔进桶里，然后转身 90 度将桶里的东西倒入运输车的动作。
最初的工程方案规定使用由铁路货车支撑的起重机，由马匹牵引，因此第一台挖掘机还不能完全自主运行。.
该工具的操作方法是：先用金属铲铲起一堆泥土，然后用蒸汽动力起重机将其吊起，最后用工人操作的滑轮系统将其卸到铁路货车上，以调整木制吊臂的方向。.
机械挖掘机的现状与未来
威廉·史密斯发明的这台机器，部分动力来自蒸汽机，部分动力来自动物牵引，还有部分动力来自人类的操控，这使得它能够移动 380 至 400 立方米的体积。.
180 多年的技术进步使得动力强劲的内燃机得以创新，而最近又出现了电动机，无数液压系统得以应用，刀片长度和深度几乎可以无限配置，以及用于无数任务的终端和配件的出现，例如液压锤、多功能处理器、剪切机、喷雾器、夹具等。.
量高达 4.2 立方米 ，以及各种安全系统的集成，配备最新操作系统的极致舒适驾驶室，以及其他巨大的设计进步，都是一位年轻发明家的远见卓识的遗产和见证，并经受住了时间的考验。
目前，有些挖掘机的长度超过 225 米，直径超过 96 米，重量超过 13,000 吨，每天能够移除大约 240,000 立方米的土方。.
从蒸汽到发动机
虽然它们的基本配置变化不大，但这些机器用柴油发动机取代了蒸汽发动机，然后又用电动机取代了柴油发动机，链条被缆绳取代，使机器能够移动的行走装置变成了履带式的。
或许，这对于一个在过去一个世纪中不断面临并克服挑战的行业来说，无疑是一次决定性的推动。该行业在发展过程中不断细分施工任务，并伴随着新型或子类型设备的出现（例如，将挖掘与装载分开）。这些发展几乎都是渐进演进的结果，而非突然的发明。研发工程师们基本上“局限于”塑造那些支配人类建造的基本原理：装载、挖掘、起吊、运输、压实、整平等等。.
在这一奇迹诞生的曙光中，铁路的巨大发展，尤其是在欧洲和美国，为另一个伟大的里程碑让位于 20 世纪实际上开始的另一个里程碑：汽油发动机，它使机器能够在铁路轨道之外移动，并代表了机器动力方面的巨大质的飞跃，而且这种动力随着时间的推移不断增长。.
由此开启了通往辉煌的道路，无论是在工程机械的研发还是应用方面。内燃机取代蒸汽机，开启了新的时代，也标志着道路建设的开端。大量专为道路建设而设计的设备为此提供了助力。内燃机的发明是20世纪机械发展史上一系列里程碑事件中的第一个。此外，我们还应该按时间顺序补充以下几项：履带式列车、充气轮胎、液压技术的应用、静液压传动、电子技术的应用、计算机科学以及人机工程学的设计理念。.
随着时间推移，所有这些技术创新都旨在提升机器的四大目标：高生产率、低单位成本、易于维护和高可用性。换句话说，就是确保高盈利能力。.
资料来源：Somaq、Secsa/Machinery
