РУЧНОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВСКАПЫВАНИЯ ЗЕМЛИ Российский патент 2009 года по МПК A01B1/04 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к земледелию на приусадебных участках, огородах и других видах копки, связанных с использованием вил (лопат).

Известен ручной инструмент для вскапывания земли, включающий закрепленный во втулке черенок и установленные в ряд зубья серповидной формы (см. SU 1821055 А1, 15.06.1993).

Известен аналогичный инструмент для вскапывания земли и уборки корнеплодов, преимущественно картофеля, включающий закрепленный во втулке черенок с установленными двухрядными зубьями. Второй ряд зубьев закреплен шарнирно к первому с возможностью ограниченного поворота, при этом количество зубьев второго ряда больше количества зубьев первого ряда, а габаритная ширина первого ряда зубьев больше габаритной ширины второго ряда зубьев (см. RU 2202157 С2, 20.04.2003).

Недостатком известных конструкций является то, что во время вскапывания земли копающий отрывает и сдвигает пласт размером, равным ширине инструмента, в этот момент инструмент подвержен максимальным нагрузкам, тут и происходят его поломки. При этом копающий прилагает значительные усилия. Большую же часть энергии при вскапывании земли тратит он, когда поднимает, переворачивает и разбивает пласт.

Агротехника вскапывания земли с подъемом и переворотом пласта земли самая энергоемкая и непродуктивная. Она губительна для микроорганизмов (аэробов и анаэробов), живущих в земле, - источник плодородия почвы. Земля при этом больше подвержена как ветровой, так и водной эрозии.

Ручной инструмент для вскапывания земли и копки корнеплодов, преимущественно картофеля, по RU 2202157 С2, 20.04.2003, лучше использовать для уборки урожая.

Технический результат - снижение физических нагрузок и утомляемости копающего, повышение производительности труда и надежности инструмента, а также повышение плодородия почвы и урожайности.

Достигается это тем, что в ручном инструменте для вскапывания земли, включающем закрепленный во втулочной части черенок и установленные шарнирно с возможностью ограниченного поворота относительно друг друга двухрядные зубья, зуб или зубья основы, предназначенные для сдвига и рыхления части пласта земли имеют габаритную ширину меньше габаритной ширины ряда зубьев, предназначенных для последующего сдвига и рыхления других частей пласта, причем инструмент снабжен V-образным пружинным упором, закрепленным одной стороной к втулочной части инструмента, а другая сторона предназначена для упора в землю. Кроме того, конец закрепленной стороны V-образного пружинного упора выступает над кромкой втулочной части инструмента и снабжен кольцом, а отверстия для крепления черенка во втулочной части инструмента расположены сбоку и являются сквозными.

На фиг.1 изображен ручной инструмент для вскапывания земли; на фиг.2 изображен инструмент в исходном положении; на фиг.3 - то же, в крайнем рабочем положении; на фиг.4 - один из видов разъемного крепления пружины на тулейке.

Инструмент содержит основу 1, состоящую из острого, конического по всей длине зуба с одной стороны и втулки для крепления черенка 5 с другой стороны. В основании зуба находится сквозное отверстие, ось А которого располагается перпендикулярно оси В втулки для крепления черенка 5. Острые конические по всей длине зубья ряда 2 инструмента жестко соединены между собой перемычкой, на концах которой находятся втулки, а в середине имеется выступ. За счет шарнира, состоящего из отверстия в основе 1 и втулок перемычки ряда 2, посредством болта 3, гайки 4 и собирается инструмент.

В крайнем рабочем положении инструмента (см. фиг.3) выступ на перемычке ограничивает поворот зубьев ряда 2 относительно основы 1 на угол α. Сама перемычка с втулками выполнена так, что в исходном положении (см. фиг.2), касаясь основы 1, находится с ней в одной плоскости. Предлагаемый инструмент снабжен V-образным пружинным упором 6, выполненным из стали 65Г, У8А...10А, кл.1, одна сторона которого закреплена на втулочной части инструмента основы 1, а другая упирается в землю. Конец закрепленной стороны может выступать за края втулочной части инструмента, быть приплюснутым, конусным и на него может одеваться кольцо 7 (см. фиг.2). Другой же конец может быть снабжен пластиной с зубьями 8. Ось В втулочной части инструмента основы 1 расположена под углом β к оси Г зуба основы 1.

В конструкции инструмента габаритная ширина основы 1 меньше габаритной ширины ряда 2, а число зубьев как в основе 1, так и в ряду 2 может быть различным.

Отверстия для крепления черенка во втулочной части инструмента гвоздем или шурупом расположены сбоку со стороны перемычки и являются сквозными.

Устройство работает следующим образом.

В предлагаемом процессе вскапывания земли копающий устанавливает инструмент перед собой таким образом, чтобы зуб основы 1 и зубья ряда 2 были в одной плоскости, т.е. как обычные вилы. Здесь зубья ряда 2, шарнирно соединенные с основой 1, двигаясь под собственным весом вниз до соприкосновения перемычки с основой 1, становятся в один ряд с зубом основы 1. Величина зазора между основой 1 и перемычкой зубьев ряда 2 подобрана таким образом, что позволяет вращаться зубьям ряда 2 относительно основы 1 в пределах угла α. Для дополнительного усиления конструкции инструмента может быть предусмотрена и вторая перемычка, которая обозначена пунктиром (см. фиг.1). В исходном положении инструмента черенок находится на расстоянии вытянутой руки копающего, под углом β к плоскости зубьев, которая располагается перпендикулярно земле (см. фиг.2). Копающий вдавливает ногой инструмент в землю, тянет черенок 5 на себя и вниз. В этот самый момент в земле начинает двигаться сначала зуб основы 1, который, сдвигая перед собой, рыхлит часть пласта земли, а затем, с отставанием на угол α, начинает двигаться ряд зубьев 2, которые, сдвигая перед собой, рыхлят другие части пласта. Здесь происходит перераспределение нагрузок. В этот же момент V-образный пружинный упор 6 сжимается, фиксируя зубчатую пластину 8. Затем над взрыхленной землей появляется сначала зуб основы 1, а далее и зубья ряда 2. Появление и поднятие инструмента над землей происходит с ускорением за счет выталкивающей силы V-образного пружинного упора 6. В такой агротехнике рыхление почвы происходит без поднятия, переворота и разбивки пласта земли. Копающий прилагает незначительные усилия, да и детали инструмента меньше подвергаются нагрузкам. Сам инструмент и черенок меньше будут подвержены излому, а значит станут надежнее. Новый инструмент, «расчесывая» землю, не режет корни сорняков, не удваивает их, как лопата, снижает испарение влаги и эрозию почвы, не нарушая при этом ее живительную силу. Такой инструмент в полной мере воплощает в действие труды академика Т.С.Мальцева «Вскапывание почвы безотвальным методом - залог получения стабильных урожаев».

При использовании нового инструмента во время вскапывания земли не происходит перемешивания верхнего и нижнего слоев почвы, а значит бактерии (аэробы и анаэробы) и микроорганизмы, в т.ч. и дождевые черви, не будут гибнуть. Такое рыхление почвы позволяет не только сохранить, но и облагородить микрофлору. Наличие же в почве бактерий, микроорганизмов, в т.ч. и дождевых червей, как лакмусовая бумажка определяет ее плодородие.

Выступающий над кромкой втулочной части инструмента основы 1 конец V-образного пружинного упора 6 предохраняет от излома черенок.

Во время работы за счет использования кольца 7, одетого сверху черенка 5 на выступающий конусный конец V-образного пружинного упора 6, происходит постоянное заклинивание (поджатие) черенка 5. Такое крепление будет жестким.

В существующей конструкции ручного инструмента во время работы черенок 5, раскачиваясь из стороны в сторону от копающего и на него, втулочной частью инструмента как гвоздодером за шляпку извлекал из себя гвоздь (шуруп), т.е. изначально крепление было ненадежным. Предусмотренные в новом инструменте боковые, сквозные отверстия по оси Б во втулочной части основы 1 устраняют вышеперечисленный недостаток и делают крепление черенка надежным (см. фиг.1). В предлагаемой конструкции инструмента черенок используется длиннее обычного, т.е. при вдавленном в землю инструменте конец черенка предпочтительнее всего должен находиться на уровне плеча. Копающий не наклоняясь, максимально используя «Рычаг Архимеда», получает дополнительный выигрыш в силе.

В конструкции инструмента габаритная ширина основы 1 меньше габаритной ширины ряда 2, а число зубьев, как в основе 1, может быть различным.

Заявленная конструкция инструмента приводит к резкому повышению производительности труда, снижению утомляемости, повышению надежности инструмента и повышению плодородия почвы.

Ручной инструмент для вскапывания земли включает закрепленный во втулочной части черенок и установленные шарнирно с возможностью ограниченного поворота относительно друг друга двухрядные зубья. Зуб или зубья основы, предназначенные для сдвига и рыхления части пласта земли, имеют габаритную ширину меньше габаритной ширины ряда зубьев, предназначенных для последующего сдвига и рыхления других частей пласта. Инструмент снабжен V-образным пружинным упором, закрепленным одной стороной к втулочной части инструмента, а другая сторона предназначена для упора в землю. Конструкция инструмента позволит снизить физические нагрузки и утомляемость работающего, повысить производительность труда, надежность инструмента, а также повысить урожайность. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Ручной инструмент для вскапывания земли, включающий закрепленный во втулочной части черенок и установленные шарнирно с возможностью ограниченного поворота относительно друг друга двухрядные зубья, отличающийся тем, что зуб или зубья основы, предназначенные для сдвига и рыхления части пласта земли, имеют габаритную ширину меньше габаритной ширины ряда зубьев, предназначенных для последующего сдвига и рыхления других частей пласта, причем инструмент снабжен V-образным пружинным упором, закрепленным одной стороной к втулочной части инструмента, а другая сторона предназначена для упора в землю.2. Ручной инструмент по п.1, отличающийся тем, что конец закрепленной стороны V-образного пружинного упора выступает над кромкой втулочной части инструмента и снабжен кольцом.3. Ручной инструмент по п.1, отличающийся тем, что отверстия для крепления черенка во втулочной части инструмента расположены сбоку и являются сквозными.