ЛОПАТА Российский патент 1997 года по МПК A01B1/02 

Изобретение относится к малой механизации в сельском хозяйстве. Известна лопата [1] содержащая лезвие с державкой, гибкую тягу с рукояткой, черенок. Недостатками этой конструкции являются:
необходимо четкое действие обеих рук и ног;
требуется большое усилие на перемещение тяги с рукояткой, вследствие незначительного размера плеча;
обе руки все время должны быть задействованы. Одна на черенок, а другая выполняет сложное усилие на тягу влево вверх.

Известна также лопата [2] которая держит черенок, лезвие со ступицей, опорную часть с фиксатором, втулку связанную с помощью сои со ступицей, рычаг, который обеспечивает подъем лезвия лопаты, с помощью винтового механизма. Недостатками данного устройства являются:
сложность конструкции из-за применения в ней винтового механизма;
требуются большие усилия из-за малой величины плеча рычага, обеспечивающего подъем пласта земли;
при распрямлении пружины не происходит оборот пласта земли, а лишь его разрушение.

Наиболее близким по конструкции и выбранному в качестве прототипа, и достигаемому результату является лопата [3] содержащая лезвие с державкой, черенок и телескопическую пружинную опору с шаровым шарниром. Недостатками данной конструкции являются:
сложность телескопической опоры с шаровым шарниром;
пружина опоры не дает выигрыша в силе при подъеме пласта земли, а лишь ухудшает устойчивость конструкции при работе;
требуется обеспечить большой наклон черенка, а это заставляет работающего нагибаться, что утомляет его;
малое плечо рукоятки требует больших усилий руки при обороте пласта земли.

Цель изобретения уменьшение физической нагрузки и утомляемости работающего при копке почвы. Указанная цель достигается тем, что в державке лезвие жестко закреплен ступенчатый валик, свободно надетой на него двухтрубчатой втулки, пружины, к стойке опоры шарнирно присоединена гибкая тяга, другой конец которой крепится в выступу лезвия и к верхней части черенка, с помощью косынки прикреплен вспомогательный рычаг поворота лезвия.

Таким образом, предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ известных технических решений в исследуемой области техники позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными признаками в предлагаемом устройстве, и позволяет признать предлагаемое решение соответствующим критерию "Изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором лопатка показана в аксонометрической проекции.

Лопата содержит лезвие 1 с державкой 2. Вовнутрь державки вставляется и крепится жестко большим диаметром ступенчатый валик 3. На меньший диаметр валика свободно надевается двухтрубчатая втулка 4, пружина 5, которая одним концом соединяется с двухтрубчатой втулкой, а другим со ступенчатым валиком. К державке 2 жестко крепится фиксатор 6. Такое сопряжение державки лезвия 2 ступенчатого валика 3, двухтрубчатой втулки 4, пружины 5 и фиксатора 6 обеспечивает поворот и возврат державки с лезвием в первоначальное положение вокруг общей оси вышеуказанных деталей. Пружина при этом работает на кручение. В верхнюю часть втулки 4 вставляется и крепится жестко черенок 7, к верхней части черенка, с помощью косынки 8 крепится под углом рычаг поворота лезвия лопаты 9 к нижней части втулки 4 присоединена шарниром 10 стойка 11 с опорой 12. К стойке 11 хомутом 13 присоединенная гибкая тяга (цепь) 14, другой конец гибкой тяги 14 крепится к выступу 15, приваренному к лезвию лопаты. В нижней части опоры имеются зубья 16 для устойчивости от смещения опоры 12 в процессе работы.

Высота стойки должна быть такой, чтобы после вхождения лезвия в почву, опора должна касаться поверхности земли.

Процесс работы лопаты осуществляется следующим образом. Вначале лопату ставим рукой, с помощью черенка, под углом к горизонтали (примерно 75^o). После этого левой ногой заглубляем лопату на полную глубину копки земли. При этом опора, опускаясь, касается поверхности почвы. Для большей устойчивости лопаты левую ногу переносим на опору, а рукой (правой или левой) нажимаем на рычаг поворота 9, черенок 7 опускается, вращаясь вокруг шарнира 10. В этом случае лезвие лопаты с массой почвы поднимается и с помощью тяги 14 вращается вокруг своей оси, оборачивая пласт земли. При такой работе, работающий не производит сгибание туловища и затрачивает небольшое усилие на подъем и оборот пласта почвы. Такая конструкция лопаты позволяет производить копку почвы даже пожилым людям и инвалидам, имеющим одну руку. При работе лопату не поднимают, а перетаскивают с одного положения на другое. Процесс копки почвы производится по схеме пахоты всвал или вразвал.

Автором изготовлен опытный образец и испытан на садоводческом участке. Результаты испытания дают возможность сделать вывод в том, что за счет меньшей усталости работающего можно увеличить производительность в 1,5 раза, по сравнению с копкой почвы обыкновенной лопатой.

Опытный образец изготовлен из отходов металла, применив лишь лезвие, выпускаемое в заводских условиях, затраты минимальны.

В настоящее время изготавливается опытная партия для дальнейшего испытания.

Источники информации
1. Авт.св. N 1149887 A 01 B 1/02, 1985
2. Авт.св. N 1792583 А 01 В 1/02, 1993.

3. Авт.св. N 1426878 A 01 B 1/02, 1988.2

Использование: в сельском хозяйстве. Сущность изобретения: лопата снабжена двухтрубной втулкой, ступенчатым валиком и вспомогательным рычагом поворота лезвия. Один конец валика жестко закреплен в державке лезвия, а другой - свободно установлен в одном из трубок втулки, причем лезвие ножа имеет выступ, который посредством гибкой тяги шарнирно соединен со стойкой опоры, а вспомогательный рычаг поворота лезвия посредством косынки прикреплен к верхней части черенка. Нижний конец черенка установлен во второй трубке двухтрубчатой втулки, а пружина возврата лезвия и фиксатор установлены на ступеньчатом валике. 1 ил.

Лопата, содержащая лезвие с державкой, черенок, стойку с опорой, фиксатор и пружину возврата лезвия, отличающаяся тем, что лопата снабжена двухтрубчатой втулкой, ступенчатым валиком и вспомогательным рычагом поворота лезвия, причем один конец валика жестко закреплен в державке лезвия, а другой свободно установлен в одной из трубок втулки, при этом лезвие ножа имеет выступ, который посредством гибкой тяги шарнирно соединен со стойкой опоры, а вспомогательный рычаг поворота лезвия посредством косынки прикреплен к верхней части черенка, нижний конец которого установлен во второй трубке двухтрубчатой втулки, кроме того, пружина возврата лезвия и фиксатор установлены на ступенчатом валике.