ЛОПАТА Российский патент 1996 года по МПК A01B1/02 

Изобретение относится к ручным сельскохозяйственным орудиям труда, а конкретно к лопатам, и может быть использовано при модернизации существующие и изготовлении новых лопат.

Известно устройство для перекопки почвы (см. а.с. N 1389696 кл. A 01 В 1/02) содержащее закрепленную на ступице лопату с pyкoяткой и механизм подъема и поворота лопаты, имеющий закрепленный на рукоятке упор, при этом механизм поворота и подъема лопаты выполнен в виде цапфы с подпружиненным рычагом, ось которой установлена в ступице, а ушки соединены с рукояткой посредством пальца, который перпендикулярен оси рукоятки, а ступица имеет ролик взаимодействующий с упором на рукоятке.

Недостатком известного устройства для перекопки почвы является то, что оно приводит к чрезмерной загрузке ног работающего, т.к. ногой ему приводится и заглублять лопату в почву, а после заглубления опять же ногой необходимо нажимать на пяту для выноса на поверхность в дальнейшем и поворота лопаты с грунтом, что в свою очередь приводит к быстрой утомляемости работающего.

На тяжелых почвах нагрузка на ноги работающего возрастает многократно, что в свою очередь приводит и к снижению производительности. Кроме того, недостатком известного устройства является и то, что область его применения весьма ограничена так его невозможно эффективно использовать, например при копке картофеля, моркови и т.п.

Известна наиболее близкая по технической сущности лопата (см. а.с. N 1389695, кл A 01 В 1/02), содержащая черенок, установленную на нем перпендикулярно его оси и расположенную сзади него опорную часть, рамку в виде решетки, которая расположена спереди черенка перпендикулярно его оси, и копающую часть, связанную с подпружиненной относительно черенка педалью, причем копающая часть и педаль установлены на черенке на горизонтальной оси с возможностью их поворота в вертикальной плоскости, при этом копающая часть закреплена в нижней части черенка посредством горизонтальной оси и выполнена в виде вил, а прутки решетки размещены между зубьями вил, причем педаль связана с копающей частью посредством тяги, а опорная часть закреплена на черенке с возможностью ее регулировки по высоте и углу наклона, при этом тяга шарнирно связана с копающей частью и педалью, а каждый зуб копающей части и пруток решетки имеют средство для регулировки его положения, при этом рабочая кромка зубьев вил выполнена пилообразной, а рабочая кромка прутков заостренной, причем рабочие кромки зубьев вил и прутков решетки расположены навстречу одна другой.

Недостатком известного устройства является то, что оно приводит к значительной загрузке ног работающего, т.к. надавливанием ноги вилы загоняют в почву до опорной части, затем опять же ногой надавливают на педаль и землю удерживаемую вилами переносят до решетки, где она рыхлится, а что в свою очередь приводит к быстрой утомляемости работающего.

Кроме того, недостатком известного устройства является и то, что область его применения весьма ограничена, так его невозможно использовать при тяжелых почвах, а также при копке картофеля, моркови и т.п.

Целью изобретения является снижение физической нагрузки работающего и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что на передней стороне основного черенка наклонно к его оси закреплен упор, относительно которого подпружинен дополнительный черенок, а опорная часть установлена на шарнире и в одной плоскости с основным и дополнительным черенками, при этом на последнем закреплен ограничитель с опорами под упор, опорную часть и основной черенок, кроме того, рабочая плоскость копавшей части с осью основного черенка составляет угол 15.20^o.

Анализ отличительных признаков предложенной лопаты и обеспечиваемых ими технических результатов показал, что
ввод на основной черенок упора, а так-же и дополнительного черенка с ограничителем обеспечил неподвижность взаимного положения обоих черенков, копавшей части и опорной части во время ввода лопаты в грунт при простоте конструктивного исполнения;
шарнирная связь обоих черенков и опорной части и установку в одной плоскости обеспечивают наиболее короткий рабочий ход копающей части (т. е. быстродействие лопаты) и простоту конструкции соединения элементов лопаты;
пружина, связывающая дополнительный черенок с основным через упор, обеспечивает снятие рабочего усилия с копающего;
выполнение копавшей части под указанным углом к оси основного черенка обеспечивает удобство в работе. При угле меньше 15^o ведет к тому, что угол поворота основного черенка увеличивается и работающему придется сгибаться или приседать, а при угле больше 20^o ведет к тому, что основной черенок необходимо устанавливать с наклоном от себя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено на фиг. 1 - общий вид лопаты; на фиг. 2 схема установки лопаты с заглублением копающей части; на фиг. 3 схема страгивания копавшей части с места с грунтом; на фиг. 4 схема выхода копавшей части из грунта.

Лопата содержит (см. фиг. 1) основной черенок 1, дополнительный черенок 2 и опорную часть 3, которые соединены между собой шарниром 4 с возможностью их взаимного поворота относительно друг друга в вертикальной плоскости. Спереди на основном черенке 1 жестко закреплен упор 5, а на дополнительном черенке 2 ограничитель 6 и копавшая часть 7 (лопата или вилы). Упор 5 и ограничитель размещены также в вертикальной плоскости, что и черенки 1,2 с опорной частью 3. Ограничитель 6 имеет три опоры опору 8 для упора 5, опору 9 для опорной части 3 и опору 10 для основного черенка 1. Упор 5 с основным черенком 1 поджат к опоре 8 пружиной 11, концы которой закреплены один за упор 5 другой за дополнительный черенок 2, при этом угол α между осями основного и дополнительного черенков составляет 15.20^o в исходном положении. Опорная часть 3 пружиной 12 поджата к опоре 9, при этом угол g между осями дополнительного черенка 2 и опорной частью 3 составляет 25^o в исходном положении, Угол b между осью основного черенка 1 и опорой 10 составляет 40^o в исходном положении.

Угол a, равный 15.20^o выбран исходя из удобства для работавшего, Так, при угле a < 15^o угол поворота основного черенка 1 (см. фиг. 2, 3, 4) во время копки увеличивается и работавшему придется сгибаться или приседать на ноги, а это приведет к его быстрой утомляемости. Увеличение же длины основного черенка приведет к увеличению веса и к неудобству в работе. При угле a>20^o перед вводом копавшей части 7 в почву черенок 1 работавшему необходимо будет устанавливать с наклоном от себя, что также приведет к неудобству в работе.

Лопата работает следующим образом. Вначале рабочего цикла надавливая ногой на опорную площадку копающей части 7 (см. фиг. 2) ее заглубляют в почву, при этом основной черенок 1 установлен перпендикулярно поверхности земли или с небольшим наклоном в сторону работавшего. После заглубления опавшей части 7 работавший (см. фиг. 3, 4) усилием руки тянет основной черенок 1 на себя, опорная часть 3 упирается в грунт, обеспечивая надежную опору, а упор 5 с основным черенком 1 начинает поворачиваться на шарнире 4, при этом пружина 11 растягивается и тянет за собой дополнительный черенок 2 с копающей частью 7 и как только усилие пружины превысит сопротивление грунта, копавшая часть 7 подхватывает грунт и выкидывает его на поверхность земли перед собой. Если усилия пружины 11 недостаточно для преодоления копавшей частью 7 сопротивления грунта, работающий продолжает тянуть черенок на себя до упора его в опору 10 ограничителя 6, передавая тем самым через ограничитель 6 дополнительное усилие на черенок 2, грунт в районе копавшей части 7 страгивается и усилием пружины 11 выкидывается на поверхность земли. После выброса грунта под действием усилия пружины 11 дополнительный черенок 2 с копающей частью 7 возвращается в исходное положение с упором в опору 8 ограничителя 6.

Работающий приподнимает лопату над поверхностью земли и переносит ее на новое место, при этом под действием усилия пружины 12 опорная часть 3 также возвращается в исходное положение с упором в опору 9 ограничителя 6. Цикл обработки закончен.

Описанный выше цикл обработки земли очень удобен при копке картофеля, моркови и т.п. где в качестве копавшей части предпочтительней использовать вилы для отделения клубней, например, картофеля от земли, чтобы только небольшая ее часть вместе с клубнями выносилась на поверхность земли. Таким образом, лопата обеспечивает как снижение физической нагрузки на работавшего, так и расширена область ее применения. ЫЫЫ2

Использование: в области ручных сельскохозяйственных орудий труда. Сущность изобретения: на передней стороне основного черенка наклонно к его оси закреплен упор, относительно которого подпружинен дополнительным черенок, а опорная часть установлена на шарнире и в одной плоскости с основным и дополнительным черенками, при этом на последнем закреплен ограничитель с опорами под упор, опорную часть и основной черенок, кроме того, рабочая плоскость копающей части с осью основного черенка составляет угол 15-20^o. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Лопата, включающая расположенные в одной вертикальной плоскости и шарнирно связанные основной и дополнительный черенки, при этом на последнем закреплена съемная копающая часть и он подпружинен относительно опорной части, отличающаяся тем, что на передней стороне основного черенка наклонно к его оси закреплен упор, относительно которого подпружинен дополнительный черенок, а опорная часть установлена на шарнире и в одной плоскости с основным и дополнительным черенками, при этом на последнем закреплен ограничитель с опорами под упор, опорную часть и основной черенок. 2. Лопата по п.1, отличающаяся тем, что рабочая плоскость копающей части с осью основного черенка составляет угол 15-20°.