ПЕРЕКОПЩИК Российский патент 1997 года по МПК A01B1/02 A01B1/22 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к орудиям для вскапывания почвы при садовоогородных работах.

Известно устройство для перекопки почвы /1/, содержащее полотно, черенок, упор и рычаг.

Недостатки этого устройства сложность конструкции и малый подъем полотна над уровнем почвы, что ухудшает переворот почвы и ее дробление.

Прототипом предложенного устройства по максимальному числу сходных признаков является лопата /2/, в которой имеется опора, основная и дополнительная рукоятки, рычаг и полотно лопаты.

Недостатки этого устройства завышенные затраты усилий при заглублении полотна в почву из-за наличия черенка, малый подъем полотна над уровнем почвы, что ухудшает дробление почвы, ручная перестановка лопаты в исходное положение и неудобная рабочая поза работающего (боковые наклоны и приседания), ведущая к развитию заболеваний позвоночника и ног.

Цель изобретения снижение мышечных усилий на перекопку и повышение качества рыхления почвы, механизация способа перестановки полотна и максимальное приспособление устройства к человеку.

Существенными признаками изобретения являются:
опора, снабженная жесткой стойкой, на которой закреплена одна из ручек;
два колеса, смонтированные на опоре поворотной оси;
полотно жестко связано с осью посредством дополнительного рычага, нижняя часть которого заточена;
основной рычаг выполнен коленчатым и шарнирно-сочлененным;
одно колено основного рычага жестко закреплено на оси, а на другом размещена другая ручка;
на шарнире колен закреплены противовесы.

Технический результат использования устройства:
снижение мышечных усилий при заглублении полотна лопаты благодаря возможности приложения осевого усилия ноги;
снижение мышечных усилий при подъеме пласта благодаря использованию оптимального соотношения рычагов, двух ручек и противовеса;
повышение качества дробления почвы благодаря большей высоте подъема и нарезки пласта;
механическая перестановка опоры на новую позицию благодаря использованию двух колес.

На фиг.1 дан общий вид перекопщика, аксонометрическая проекция; на фиг.2 фрагменты конструкции перекопщика: разрез передней поворотной оси, разрез задней неподвижной оси и колес, вид на полотно лопаты и дополнительный рычаг, шарнир и крепление противовесов; на фиг.3 процесс работы перекопщика.

Перекопщик (фиг.1) состоит из двух основных узлов: опоры и рабочего органа.

Опора служит для размещения рабочего органа, а также для передвижения или переноса устройства. Опора состоит из двух деревянных башмаков 1, двух неподвижных осей 2, которыми стягиваются между собой башмаки 1 гайками 3. Опора снабжена жесткой стойкой 4, на которой закреплена одна из ручек 5. На задней неподвижной оси 2 смонтированы два колеса 6, между которыми надета распорная полимерная трубка 7, служащая одновременно защитой от коррозии и грязи.

Рабочий орган состоит из поворотной оси 8, изготовленной из стальной трубы. Поворотная ось 8 в средней части жестко связана с дополнительныи рычагом 9, а второй конец дополнительного рычага жестко крепится к центральной верхней части полотна лопаты 10 (полотно типа ЛКО без тулейки под углом 10±2^o), причем нижняя часть рычага 11, примыкающая к полотну, расширена и заточена.

Правая часть поворотной оси 8 жестко связана с основным рычагом 12 под углом 130^o к дополнительному рычагу 9. Основной рычаг 12 соединительным элементом 13 соединяется с тягой 14, а упор 15 ограничивает поворот тяги 14 вниз. На соединительном элементе 13 также закреплены два металлических противовеса 16, которые обеспечивают потенциальное аккумулирование энергии движения рычага 12. На другом конце тяги 14 закреплена другая ручка 17.

Процесс работы перекопщика.

Левой ладонью кисти захватить ручку 5, а правой рукой взять ручку 17 (фиг. 3). Установить полотно лопаты 10 под углом 10-12^o к вертикали, как у обычной лопаты. Левая нога работающего наступает на трубку 7, а правой прикладывается усилие по оси полотна лопаты 10 до полного заглубления полотна в грунт. Одновременно происходит надрезка дерна (плотного грунта). Затем правая нога отступает назад на расстояние примерно 770 мм от поворотной оси 8. Подтянуть на себя одновременно ручку 5 и ручку 17. При этом поднимается передний край опоры и поворачивается полотно лопаты 10, которое отрывает пласт от монолита и перемещает опору с жесткой стойкой 4 назад, поэтому работающий должен придерживать ногой перемещение опоры и таким способом регулировать необходимую толщину пласта следующего цикла. После чего левая нога отступает назад на расстояние примерно 1400 мм от поворотной оси 8. При дальнейшем перемещении основного рычага 12 тягой 14 вступают в действие противовесы 16, которые снижают усилие на рукоятке 17 и способствуют более плавному прохождению мертвой точки шарнира 13. Дальнейшее перемещение основного рычага 12 тягой 14 приводит к складыванию его в острый угол до тех пор, пока полотно лопаты 10 с пластом земли не примет вертикальное положение, и земля сползает, падает дерниной вниз и дробится. Надрезка пласта земли способствует делению его на две крупные части и дальнейшему дроблению на более мелкие комья. А освободившееся от нагрузки полотно лопаты 10 за ручки 5 и 17 быстрым движением тяги 14 вверх возвращают в исходное положение. Этому способствуют противовесы 16. И перекопщик снова готов к выполнению следующего цикла.

Но это линейный способ работы перекопки. Однако при фронтальном способе перекопки устройство необходимо переставлять за ручки 5 и 17.

Весь рабочий процесс перекопки выполняется работающим стоя в симметричной рациональной рабочей позе в оптимальной зоне досягаемости для рук без наклонов и приседаний, с меньшими затратами труда и может использоваться работающими с ограниченными физическими возможностями.

Использование: сельское хозяйство, в частности, ручные орудия, предназначенные для вскапывания почвы при садово-огородных работах. Сущность: опора имеет два колеса и жесткую стойку с ручкой. Рабочий орган имеет два рычага, один из которых связан с полотном лопаты и снизу заточен, а второй коленчатый и шарнирно-сочлененный, а на другом имеется ручка. Процесс перекопки выполняется стоя в рациональной рабочей позе без наклонов и приседаний с меньшими затратами труда. 3 ил.

Перекопщик, содержащий опору, две ручки раздельно для правой и левой рук, рычаг и полотно, отличающийся тем, что опора снабжена жесткой стойкой, на которой закреплена одна из ручек, двумя колесами и смонтированной на опоре поворотной осью, при этом полотно жестко связано с осью посредством дополнительного рычага, нижняя часть которого заточена, а основной рычаг выполнен коленчатым и шарнирно сочлененным, одно из колен которого жестко закреплено на оси, а на другом закреплена другая ручка.