Ручная роторно-штыковая лопата Российский патент 2021 года по МПК A01B1/06 

Изобретение относится к ручному садово-огородному инвентарю и может использоваться при вскапывании земли на садовых и огородных участках.

Основными проблемами при ручном вскапывании земли с использованием ручного инвентаря является низкая производительность труда и необходимость приложения при этом значительных мускульных усилий. Для их решения требуется применение ручных средств механизации.

При рассмотрении технической литературы выявлен ряд технических решений, относящихся к указанной проблематике.

Известно универсальное устройство для обработки почвы, содержащее раму, почвообрабатывающий инструмент, выполненный в виде барабана с вставленными в него изнутри зубьями, которые подпираются внутренним барабаном (патент на изобретение RU 2557216, кл. А01В 1/06, опубл. 20.07.2015 г., бюл. №20).

Основными недостатками данного устройства являются:

- ограниченная область его применения, исключающая возможность выполнять обработку почвы на глубину, требуемую при вскапывании земли;

- неравномерность обработки почвы на участках, имеющих неоднородную плотность верхнего слоя земли.

Известен почвообрабатывающий комплекс с ручным приводом, содержащий раму с штангой и рукоятками, опорное колесо с вилкой крепления и сменный почвообрабатывающий инструмент, упор для верхней части ног человека, установленный на раме со штангой в месте крепления рукояток, опорное колесо имеет диаметр больше или равный расстоянию от точки приложения усилия человека до поверхности земли, а радиус колеса меньше данного плеча, режущий сменный инструмент соединен регулируемыми в зависимости от роста человека тягами с осью колеса и штангой, на концах тяг в месте крепления съемных инструментов установлен фланец с радиальными отверстиями и с отверстиями по диаметру фланца для регулирования положения инструмента по вертикали и в радиальном положении (патент на изобретение RU 2171556, кл. А01В 1/06, опубл. 10.08.2001 г., бюл. №22).

Основными недостатками данного комплекса являются:

- необходимость приложения значительных мускульных усилий для приведения его в действие, что ограничивает возможность его использования людьми с ограниченными физическими возможностями;

- сложность эксплуатации, вызванная необходимостью передвижения человека, используемого в качестве тяговой силы, по вспаханному участку земли.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является ручной огородный окучник, содержащий лемех с подрезным ножом в его передней части, прикрепленную к лемеху стойку с кронштейном, шарнирно установленную на кронштейне тяговую рукоять и жестко зафиксированную рукоять заглубления окучника, отвалы лемеха выполнены в виде двух шнеков с лопастями противоположной по направлению навивки, а затылочная часть лемеха выполнена радиусной с установленными в ней шнеками, оси которых расположены в горизонтальной плоскости, окучник снабжен ходовым колесом, установленным на закрепленной на стойке оси, и приводным колесом, размещенным между шнеками и закрепленным на валу шнеков, при этом ходовое и приводное колеса находятся в зацеплении (патент на изобретение RU 2245006, кл. А01В 1/06, опубл. 27.01.2005 г., бюл. №3).

Основными недостатками данного окучника являются:

- задействование при его использовании не менее двух человек в качестве тяговой силы, что вызвано необходимостью приложения значительных мускульных усилий для приведения его в действие;

- сложность эксплуатации, вызванная необходимостью передвижения человека, используемого в качестве тяговой силы в задней части окучника, по вспаханному участку земли.

Задача, решаемая в изобретении, заключается в устранении указанных недостатков путем разработки конструкции ручной роторно-штыковой лопаты, обеспечивающей возможность вскапывания земли без необходимости передвижения оператора по вскопанному участку.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности ручного вскапывания земли.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается в результате того, что, согласно изобретению, ручная роторно-штыковая лопата содержит П-образную стойку с подвижно установленными на ее боковых сторонах концами поворотной оси и роторно-штыковой механизм, включающий штык с двумя жестко закрепленными по его боковым сторонам сошками, противоположные концы которых жестко закреплены на поворотной оси, и подвижно закрепленный на поворотной оси П-образный рычаг, концы которого снабжены собачками, входящими в зацепление с двумя жестко закрепленными на поворотной оси храповиками, нижняя часть каждой из сторон П-образной стойки от ее конца до места установки поворотной оси выполнена с заостренным концом и имеет длину, примерно на 1/2 превышающую длину сошки, верхняя часть штыка выполнена с бортом, высота которого составляет примерно 1/3 длины сошки, грани сошек по направлению вращения роторно-штыкового механизма выполнены заостренными.

Изобретение поясняется фиг. 1-4.

На фиг. 1 схематично изображена ручная роторно-штыковая лопата в начальной фазе заглубления ее штыка в грунт, вид сбоку.

На фиг. 2 схематично изображена ручная роторно-штыковая лопата в средней фазе заглубления ее штыка в грунт, вид сбоку.

На фиг. 3 схематично изображена ручная роторно-штыковая лопата в фазе выхода ее штыка из грунта, вид сбоку.

На фиг. 4 схематично изображена ручная роторно-штыковая лопата, вид спереди.

На фиг. 1-4 применены следующие обозначения:

1 - штык;

2 - борт;

3 - сошка;

4 - П-образная стойка;

5 - поворотная ось;

6 - П-образный рычаг;

7 - храповик;

8 - ограничитель;

9 - собачка.

Ручная роторно-штыковая лопата работает следующим образом.

При монтаже роторно-штыкового механизма по боковым сторонам штыка 1 жестко закрепляют две сошки 3, у которых грани по направлению вращения роторно-штыкового механизма выполнены заостренными. При этом верхнюю часть штыка 1 его выполняют с бортом 2, высота которого составляет примерно 1/3 длины сошки 3. Противоположные концы сошек 3 жестко закрепляют на поворотной оси 5 на равном расстоянии от каждого из ее концов. С внешних сторон сошек 3 на поворотной оси 5 подвижно закрепляют П-образный рычаг 6, с внешних сторон которого на поворотной оси 5 жестко закрепляют по одному храповику 7. На каждом из концов П-образного рычага 6 над храповиком 7 в одной вертикальной плоскости с ним подвижно закрепляют собачку 9, которая при повороте П-образного рычага 6 вступает в зацепление с зубьями храповика 7.

На концах поворотной оси 5 подвижно устанавливают П-образную стойку 4, на каждой из сторон которой нижнюю часть от ее конца до места установки поворотной оси 5 выполняют с заостренным концом и длиной, примерно на 1/2 превышающей длину сошки 3. На каждой из сторон П-образной стойки 4 на расстоянии от поворотной оси 5, примерно равном 1/2 высоты П-образного рычага 6, неподвижно закрепляют ограничитель 8, длину которого принимают исходя из максимального угла расхождения между П-образным рычагом 6 и П-образной стойкой 4, примерно равном 30 градусам.

В начальной фазе заглубления заостренного конца П-образной стойки 4 в грунт П-образный рычаг 6 перемещают на максимальную длину ограничителя 8. П-образную стойку 4 и штык 1 вдавливают в грунт до положения, при котором борт 2 штыка 1 соприкасается с грунтом. Опираясь на верхнюю часть П-образной стойки 4, подтягивают к ней П-образный рычаг 6, который за счет зацепления собачек 9 с храповиками 7 вращает поворотную ось 5, которая, в свою очередь, воздействуя на сошки 3, перемещает штык 1 в грунте. П-образный рычаг 6 переводят в исходное положение, то есть на максимальную длину ограничителя 8 и повторяют цикл перемещения штыка 1 до его полного выхода из грунта и сбрасывания в образуемую при этом лунку удерживаемой бортом 2 земли. Перемещают П-образную стойку 4 на следующий участок и повторяют указанные циклы вскапывания грунта.

Таким образом, в результате реализации предложенного технического решения обеспечивается возможность вскапывания земли без необходимости передвижения оператора по вскопанному участку и повышение эффективности ручного вскапывания земли.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к ручному садово-огородному инвентарю, и может использоваться при вскапывании земли на садовых и огородных участках. Лопата содержит штык с двумя жестко закрепленными по его боковым сторонам сошками. Противоположные концы сошек жестко закреплены на поворотной оси. Лопата также содержит подвижно закрепленный на поворотной оси П-образный рычаг, концы которого снабжены собачками, входящими в зацепление с двумя жестко закрепленными на поворотной оси храповиками. Нижняя часть каждой из сторон П-образной стойки от ее конца до места установки поворотной оси выполнена с заостренным концом и имеет длину, на 1/2 превышающую длину сошки. Верхняя часть штыка выполнена с бортом, высота которого составляет 1/3 длины сошки. Грани сошек по направлению вращения роторно-штыкового механизма выполнены заостренными. Использование изобретения позволит повысить эффективность ручной обработки почвы. 4 ил.

Ручная роторно-штыковая лопата, характеризующаяся тем, что она имеет П-образную стойку с подвижно установленными на ее боковых сторонах концами поворотной оси и роторно-штыковой механизм, включающий штык с двумя жестко закрепленными по его боковым сторонам сошками, противоположные концы которых жестко закреплены на поворотной оси, и подвижно закрепленный на поворотной оси П-образный рычаг, концы которого снабжены собачками, входящими в зацепление с двумя жестко закрепленными на поворотной оси храповиками, причем нижняя часть каждой из сторон П-образной стойки от ее конца до места установки поворотной оси выполнена с заостренным концом и имеет длину, на 1/2 превышающую длину сошки, верхняя часть штыка выполнена с бортом, высота которого составляет 1/3 длины сошки, а грани сошек по направлению вращения роторно-штыкового механизма выполнены заостренными.