Patent RU-135479-U1 (RU)
Title: Лопата с упором
IPC: A01B1/02
Filed: 2013-03-22
Granted: 2013-12-20
Abstract: Полезная модель «Дугообразная опора черенка лопаты» относится по Международной патентной классификации к классу А: “Удовлетворение жизненных потребностей человека”. 
     Устройство предназначено для облегчения садово-огородных и иных копательных работ лопатой, поднятия части обрабатываемого материала (земли, грунта, почвы, раствора, песка, цемента) выше уровня над под опорной основной массой и сброса ее в сторону, причем без отрыва опоры от уровня поверхности основной массы материала. 
     Дугообразная опора черенка лопаты - это полудуга (полуокружность, полуовал, полу эллипс), имеющая проушины, например, кольца или круговой обжим, на своих концах, через которые продевается черенок лопаты. Одна проушина опоры расположена непосредственно у верхней части лезвия лопаты, другая на расстоянии диаметра опоры - также на черенке, Выпуклая часть дуги опоры опирается на поверхность обрабатываемого материала (грунт, землю, почву, дерн), на которой может иметься подпятник для предотвращения утопления основания дуги в рыхлый или сыпучий под опорный материал. 
     Выпуклость опоры позволяет производить качающие движение лезвия и черенка лопаты вниз-вверх, исполнять поворот вокруг точки опоры над поверхностью обрабатываемого материала, не подымая опоры над поверхностью основной массы, поворот лезвия лопаты в проушинах при фиксированном вертикальном положении опоры. 
     Дуговые проушины не крепятся жестко к черенку лопаты, опора свободно провисает под своей тяжестью в вертикальном положении. 
     Черенок лопаты и дуга формируют рычаг первого рода с коротким плечом (от лезвия лопаты до точки опоры дуги на подножный материал) и длинным (от точки опоры дуги до противоположного от лезвия конца черенка лопаты). Точка опоры проецируется на черенок лопаты. 
     Точка касания грунта дуги опоры смещается в зависимости от наклона черенка лопаты. При высоком положение дольнего от лезвия конца черенка (например, при вхождении в грунт лезвия) точка опоры дуги приближена к лезвию, при горизонтальном положении черенка - удалена от лезвия до половины диаметра дуги опоры. 
     Это обусловливает изменение длин плеч рычага. 
     Укорочение плеча рычага обусловливает выигрыш в силе, что уменьшает усилие для отрыва части материала от общей массы, кратно частному от деления длины большого плеча на длину короткого. 
     Выигрыш в силе при работе стандартной штыковой лопатой - многократен. 
     Если вес материала на лезвие лопаты - 4,2 кг, то усилие при его поднятие с помощью дуговой опоры составит 600 г. 
     Операция отрыва части материала работником совершается давлением вниз прямых рук на длинное плечо рычага с использованием веса туловища работающего, без участия силы мышц рук на сжатие и спины на поднятие вверх лопаты с грузом над под опорным материалом. 
     Дуга и проушины опоры могут быть выполнена или из металла, или из твердого пластика или дерева. 
     Циклическая последовательность работы такова: лезвие лопаты внедряется в обрабатываемый материал (землю, грунт, почву, дерн) с помощью ноги и рук; материал, размещенный на лезвии лопаты, отрывается и приподнимается путем нажатия вниз на длинный конец черенка весом туловища работника; отворачивается на сброс в сторону без приподнимания нижней части дуги над уровнем обрабатываемого материала. 
     Опора имеет форму полудуги (полуовала, полуокружности, полуэллипса) заданной кривизны. Имеет проушины по концам дугообразной опоры, торцевая плоскость которых перпендикулярна плоскости опоры; подпятник у основания дуги, для препятствия утопления дуги в рыхлый или сыпучий материал, закрепленный на дуге болтом с гайкой или шпилькой; фиксатор у дольней от лезвия проушины для предотвращения сползания дуги к дальнему от лезвия концу черенка. 
     Дуговая опора может насаживаться на черенки с различными типами лезвий лопаты, а также и на вилы.