РУЧНАЯ КОСИЛКА
HAND MOWER

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и может быть использовано при кошении меж, газонов и на мало доступных местах.
Известно значительное количество устройств для срезания растений как с помощью ДВС, так и электрических типа триммеров.
Известна ручная мотокосилка, описанная в газете “Южные горизонты” 11/88/2002 г. 20-26 марта в статье “Лошадиные силы на английском газоне”.
Известны также ручные газонокосилки с сегментным режущим аппаратом, успокоителем вибрации /см а.с. №703539 А01Д 35/00, 1979 г. и а.с. №1102616, кл. А01Д 53/00, 1952 г.
Известна газонокосилка, содержащая кожух, нож и механизм его привода /см. патент Франции №2222932, кл. А01Д 35/12, 1974 г./ - прототип.
Однако известные косилки не достаточно эффективны и экологически чисты, пригодны к работе при определенной влажности и недостаточно высокой траве.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение всепогодного экологически чистого кошения растений с любым состоянием почвы и растений также в труднодоступных местах с минимальной стоимостью работ.
Это достигается тем, что механизм управления выполнен в виде кинематически шарнирно связанных двух в параллельных плоскостях последовательных систем рычагов, расположенных горизонтальными участками между двумя параллельными горизонтальными плоскостями корпуса косилки, состоящих в каждой системе первого, начиная от аппарата резания двуплечего, второго - 3-плечего и третьего - 3-плечего с -образной при виде сбоку возвратно поворачивающейся осью.
Верхняя концевая часть -образной оси расположена ближе к аппарату резания, последние плечи последних 3-плечих рычагов выполнены в виде рукояток, с которыми взаимодействуют руки оператора.
Оси рычагов расположены вертикально и параллельные между собой в каждой вертикальной плоскости.
Последние оси механизма управления выполнены каждая -образной с наклонной средней частью, в углах ломаной линии которой смонтированы шарниры Гука /карданные соединения/ с обеспечением возвратно поворачивающихся перемещений оси, а наклонная часть -образной оси выполнена трубчатой телескопической.
В наружной наклонной трубке поперечно и диаметрально противоположно закреплена прямоугольная шпонка, с которой контактируют диаметрально противоположные пазы внутренней телескопической трубки с обеспечением возвратно-поступательного перемещения трубок относительно друг друга и возвратно-поворачивающихся перемещений шарниров Гука.
Концевые части плеч контактирующих между собой рычагов как продольных в системах рычагов, так и поперечных вторых и последних выполнены одной из цилиндрических поперечно рычага поверхностей, другие контактируемые с цилиндрическими концевыми частями прямоугольной П-образной с параллельными сторонами контактирующие с цилиндрическими концевыми частями двуплечих /трехплечих/ рычагов с обеспечением возвратно-поворачивающихся перемещений в шарнирах Гука.
С боков передней части корпуса косилки на внешней пластине смонтированы два колеса диаметром примерно 80 мм с закрепленными на внешней цилиндрической поверхности каждого колеса консольно в два рядом на расстоянии 10 мм расположенных ряда равномерно по окружности стержнями длиной порядка 20 мм с шагом примерно 15° с клиновидной концевой частью каждого и ребрами, параллельными осевой колеса.
На внешней стенке нижней пластины корпуса косилки закреплена пластинчатая гребенка с вырезами, ответными стержням колеса, обеспечивающие их проход при вращении колеса.
В задней части на нижней стороне нижней пластины корпуса косилки посредине закреплена съемная закаленная полусфера диаметром примерно 30 мм из тонкостенного стального листа.
В задней части на вертикальной стенке корпуса косилки ниже управляемых рукояток, но выше шарниров Гука смонтирована П-образная пластинчатая складная скоба шириной, равной 40 мм, длиной 240 мм и глубиной 300 мм с радиусами в углах - 50 мм, контактируемая в горизонтальном положении с бедрами оператора.
На перемычке скобы слева от угла на расстоянии примерно 60 мм поперечно вверх смонтирована складная трубчатая стойка длиной примерно 500 мм, диаметром, равным диаметру вставляемой ручки зонтика.
Боковые части перемычки скобы выполнены скругленными радиусом порядка 10 мм и высотой буртика примерно 10 мм.
На верхней передней части пластины корпуса косилки смонтирован узел задвижки, состоящий из кинематически шарнирно на плоскости связанных 3-плечего рычага с тягами и задвижками с каждой стороны при виде сверху.
Два плеча 3-плечего рычага при виде сверху расположены по прямой линии в рабочем положении, а третье - поперечно двум первым в виде рукоятки взаимодействует с рукой оператора.
Концевые части задвижек, не связанные шарнирно с тягами, установлены в прямоугольных окнах верхних двутавровых пластинчатых направляющих, смонтированных на верхней наружной пластине корпуса косилки.
На нижней стороне нижней пластины корпуса косилки под верхними двутавровыми направляющими тоже закреплены пластинчатые полуцилиндрические направляющие, и верхние, и нижние направляющие выступают за передний торец корпуса примерно на 40 мм.
Расстояние между верхними двутавровыми направляющими и нижними полуцилиндрическими равно примерно 140 мм с симметричным относительно продольной вертикальной плоскости симметрии корпуса расположением.
Аппараты резания шириной 300 и 600 мм выполнены каждый съемным с закрепленными в задней концевой части двумя парами одной над другой направляющих, верхние из которых в поперечном сечении каждая в виде двутавровой балки, нижние - полуцилиндрические.
Верхние и нижние направляющие выступают за торец передней части корпуса примерно на 60 мм, которые симметрично разнесены друг от друга относительно продольной плоскости симметрии корпуса на расстоянии примерно 140 мм.
Прямоугольные окна в двутавровых направляющих образованы на расстоянии от заднего торца корпуса аппарата резания примерно 40 мм и шириной прямоугольных окон, равной ширине задвижки примерно 12 мм.
Окна расположены поперечно друг друга с внутренних сторон направляющих, задвижки боковыми сторонами контактируют с боковыми сторонами окон верхних направляющих корпуса аппарата и косилки при их совмещении и при расположении рукоятки узла задвижки вдоль корпуса косилки с обеспечением возвратно-поступательного перемещения задвижек в соответствующие окна направляющих.
Направляющие корпуса аппарата резания установлены в соответствующих направляющих корпуса косилки с обеспечением возвратно-поступательного перемещения относительно друг друга.
Режущие и противорежущие ножи аппарата резания шарнирно установлены на закрепленных одним концом в верхней пластине с внутренней стороны корпуса аппарата резания цилиндрических цапфах на их большем диаметре длиной каждая, равной толщинам режущего и противорежущего ножей.
На другом конце цапфы на меньшем диаметре образованы параллельно и поперечно осевой цапфы пазы глубиной с каждой стороны примерно 1,5 мм и шириной 1,2 мм.
Пазы образованы на меньшем диаметре концевой части цапфы на длине от торца перепадов ее цилиндрических частей на расстояние, равное толщине нижней пластины корпуса аппарата резания.
С пазами цапф контактирует Т-образная пластинчатая скоба толщиной, равной ширине пазов, и расстояние между торцами загибов скобы равно толщине цапфы в месте расположения параллельных пазов с обеспечением возвратно-поступательного перемещения скобы в пазах цапф.
В концевых частях скобы смонтированы штифты.
С внешней стороны Г-образного корпуса косилки смонтирован съемный тонкостенный обтекатель, закрывающий сверху колеса и имеющий в задней вертикальной части прямоугольное окно для прохода срезаемой массы растений, а сбоку с левой стороны образовано вертикальное углубление с киркой для установки 2-рожковой вилки.
На фиг.1, 2 и 3 изображена ручная косилка в процессе кошения травы в дождь в 3-проекциях; на фиг.4, 5 и 6 - ручная косилка в 3-проекциях; на фиг.7 - разрез по А-А на фиг.6; на фиг.8 - вид I на фиг.7; на фиг.9 - кинематическая схема -образной оси; на фиг.10 - вид II на фиг.8; на фиг.11 - разрез по Б-Б на фиг.10; на фиг.12 - разрез по В-В на фиг.6; на фиг.13 - вид III на фиг.6; на фиг.14 - вид IV на фиг.13; на фиг.15 - разрез по Г-Г на фиг.14; на фиг.16 - вид V - на фиг.13; на фиг.17 - вид VI - на фиг.16; на фиг.18 и 19 - нож в 2-проекциях; на фиг.20 - вид VII на фиг.19; на фиг.21 - разрез по Д-Д на фиг.13; на фиг.22 - вид VIII на фиг.21; на фиг.23 - разрез по Е-Е на фиг.6; на фиг.24 и 25 - аппарат резания в 2-проекциях; на фиг.26 - вид IX на фиг.24; на фиг.27 - разрез по Ж-Ж на фиг.26; на фиг.26 и 29 - передняя концевая часть косилки в 2-проекциях; на фиг.30 - вид X на фиг.28; на фиг.31 - разрез по З-З на фиг.30; на фиг.32 - разрез по И-И на фиг.25; на фиг.33 - разрез по К-К на фиг.6; на фиг.34 - кинематическая схема механизма управления в диметрии; на фиг.35 - разрез по Л-Л на фиг.29; на фиг.36 - вид М на фиг.35 и на фиг.37 - вид Н на фиг.35.
Ручная косилка “МИГ” содержит /см. фиг.4, 5 и 6/ установленные в корпусе 1 аппарат резания 2, механизм управления 3 и колеса 4, закрепленные в корпусе 1.
Механизм управления 3 выполнен в виде кинематически /см. фиг.34/ шарнирно связанных 2 в параллельных плоскостях последовательных систем рычагов 5 правого и 6 левого расположенных горизонтального участка правого 7 и левого 8 между двумя параллельными плоскостями верхнего 9 и нижнего 10 /см фиг.23/ корпуса косилки.
В каждой системе первый рычаг 11 /см фиг.34/ двуплечий, второй 12 3-плечий правый и 13 3-плечий рычаг левый и третий трехплечего с -образной при виде сбоку возвратно поворачивающейся осью 16 правый 14, левый 15 /см фиг.34/, при этом верхняя концевая часть -образной оси расположена ближе к аппарату резания.
Последние плечи последних 3-плечих рычагов 14 и 15 выполнены в виде рукояток, с которыми взаимодействуют руки оператора.
Оси рычагов 11, 12, 13, 14 и 15 расположены вертикально и параллельные между собой в каждой вертикальной плоскости.
Последние оси 16 механизма управления выполнены каждая -образной с наклонной средней частью 18, в углах ломаной линии каждого смонтированы шарниры Гука /карданные соединения/ 19 с обеспечением возвратно-поворачивающихся перемещений оси, а наклонная часть 18 -образной оси 16 выполнена трубчатой телескопической /см фиг.7, 8 и 9/ /см И.Я.Левин “Справочник конструктора точных приборов” издательство машиностроение, Москва 1967 г, стр.344-345 и Д.Н.Решетов “Детали машин”, Москва, Машиностроение, 1989 г., стр.424…426/.
В наружной наклонной трубке поперечно и диаметрально противоположно закреплена прямоугольная шпонка, с которой контактируют диаметрально противоположные продольные пазы внутренней телескопической трубки с обеспечением возвратно-поступательного перемещения трубки относительно друг друга и возвратно-поворачивающихся перемещений шарниров Гука 19.
Концевые части плеч 20 и 21 контактируемых между собой рычагов как продольных 12 и 13 в системах рычагов 7 и 8, так и поперечных 20 и 21 вторых и последних 22 и 23 выполнены одной из них цилиндрическими /см фиг.14, 15 и 34/ поперечно рычага поверхностями, другие контактируемые с цилиндрическими концевыми частями двуплечих 11 и трехплечих 12, 13, 14 и 15 рычагов с обеспечением возвратно-поворачивающихся перемещений в шарнирах Гука 19.
С боков передней части корпуса 1 косилки на внешней пластине корпуса смонтированы колеса 4 /см фиг.4, 5 и 6/ диаметром 80 мм с закрепленными на внешней цилиндрической поверхности каждого колеса консольно в два рядом на расстоянии 10 мм расположенных ряда равномерно по окружности стержни длиной порядка 20 мм с шагом примерно 15°, с клиновидной концевой частью каждого и ребрами, параллельными осевой колеса /см фиг.35 и 36/.
На внешней стенке нижней пластины 10 корпуса косилки закреплена пластинчатая гребенка 24 с вырезами, ответными стержням колеса, обеспечивающие их проход при вращении колеса 4 /см фиг.35, 36 и 37/.
В задней части на нижней стороне пластины 10 корпуса косилки посредине закреплена съемная закаленная полусфера 25 диаметром примерно 80 мм из тонкостенного листа.
В задней части на вертикальной стенке 26 /см фиг.4, 5 и 6/ ниже управляемых рукояток 17, но выше шарниров Гука 19 смонтирована П-образная пластинчатая складная скоба 27 шириной, равной 40 мм, длиной 240 мм и глубиной 300 мм с радиусами в углах - 50 мм, контактируемая в горизонтальном положении с бедрами операторами /см фиг.1, 2, 4, 5 и 6/.
На перемычке 28 скобы 27 слева от угла /см фиг.5 и 6/ на расстоянии примерно 60 мм поперечно вверх смонтирована складная трубчатая стойка 29 длиной примерно 500 мм, диаметром, равным диаметру вставляемой ручки зонтика.
Боковые части перемычки 28 скобы 27 выполнены скругленными радиусом, равным 10 мм, и высотой бортика примерно 10 мм.
На верхней передней части пластины 9 корпуса 1 косилки смонтирован узел задвижек 30, состоящий из кинематически шарнирно на плоскости связанных 3-плечих рычага 31 /см фиг.13/ с тягами 32 и задвижками 33 с каждой стороны при виде сверху.
Два плеча 34 3-плечего рычага 32 при виде сверху расположены по прямой линии в рабочем положении, а третье 35 поперечно двум первым в виде рукоятки взаимодействует с рукой оператора /см фиг.13 и 21/.
Концевые части задвижек 33, не связанные шарнирно с тягами 32, установлены в прямоугольных окнах 36 /см фиг.22/ верхних двутавровых пластинчатых направляющих 37, смонтированных на верхней наружной пластине 9 корпуса 1 косилки.
На нижней стороне нижней пластины 10 корпуса косилки под верхними двутавровыми направляющими 37 тоже закреплены пластинчатые полуцилиндрические направляющие 38, и верхние и нижние направляющие выступают за передний торец корпуса примерно на 40 мм /см фиг.13/.
Расстояние между верхними двутавровыми направляющими и нижними полуцилиндрическими равно примерно 140 мм с симметричным расположением относительно продольной вертикальной плоскости корпуса /см фиг.13/.
Аппарат резания шириной 300 мм - 39 и 600 мм - 40 выполнены каждый /см фиг.6/ съемным с закрепленными в задней концевой части двумя парами одной над другой направляющих 41 и 42, верхние из которых в поперечном сечении каждая в виде двутавровой балки 41, нижняя - полуцилиндрическая /см фиг.21 и 22/.
Верхние 41 и нижние направляющие выступают за торец передней части корпуса 1 примерно на 60 мм, симметрично разнесены друг от друга относительно продольной плоскости симметрии корпуса на расстояние примерно 140 мм.
Прямоугольные окна 36 в двутавровых направляющих 41 образованы на расстоянии от заднего торца корпуса аппарата резания 2 примерно 40 мм и шириной прямоугольных окон 36, равной ширине задвижки примерно 12 мм /см фиг.30/.
Окна расположены друг от друга поперечно с внутренних сторон направляющих 41, задвижки боковыми сторонами контактируют с боковыми сторонами окон верхних направляющих 41 и 37 корпусов соответственно аппарата и косилки при их совмещении и при расположении рукоятки 35 вдоль корпуса косилки с обеспечением возвратно поступательного перемещения задвижек в соответствующие окна 36 направляющих /см фиг.21/.
Направляющие 41 и 42 аппарата резания установлены в соответствующих направляющих 30 и 33 корпуса 1 косилки с обеспечением возвратно-поступающего перемещения относительно друг друга /см фиг.21 и 22/.
Режущие и противорежущие ножи соответственно 43 и 44 /см фиг.13, 16 и 17/ аппарата резания 2 шарнирно установлены на закрепленных одним концом в верхней пластине 45 /см фиг.26 и 27/ с внутренней стороны корпуса аппарата резания 2 цилиндрических цапфах 46 на их большем диаметре длиной каждая, равной толщинам режущего и противорежущего ножей соответственно 43 и 44, а на другом конце цапфы на меньшем диаметре образованы параллельные и поперечно осевой цапфы пазы 47 глубиной с каждой стороны примерно 1,5 мм и шириной 1,2 мм.
Пазы 47 образованы на меньшем диаметре концевой части цапфы /см фиг.32/, на длине от торца перепадов ее цилиндрических частей, на расстоянии, равном толщине нижней пластины 48 корпуса аппарата резания 4, с пазами цапф 46 контактирует Т-образная пластинчатая скоба 49 толщиной, равной ширине пазов, и расстояние между торцами загибов скобы равно толщине цапфы /см фиг.32/ в месте расположения параллельных пазов с обеспечением возвратно-поступательного перемещения скобы 49 в пазах цапф. В концевых частях Т-образной скобы смонтированы шплинты.
Конструкция и работа режущих и противорежущих ножей описана в патенте РФ №2280973 по А01Д 34/00, 2006 г. и №2204237 по А01О 3/04, 2001 г.
С внешней вертикальной части стороны корпуса косилки смонтирован съемный Г-образный тонкостенный обтекатель 50 /см фиг.4. 5 и 6/, закрывающий сверху колеса 4 и имеющий в задней вертикальной части прямоугольное окно 51 для прохода срезаемой массы растений, а сбоку с левой стороны образовано вертикальное продольное углубление с киркой 52 для установки 2-рожковой вилки 53 /см фиг.4 и 5/.
В 3-плечем рычаге 51 узла задвижек 30 сбоку /см фиг.13/ образован пластинчатый выступ с полусферическим выступом, контактирующий с углублением /не показано/ в положении плеча-рукоятки 35 в продольном относительно 7 косилки положении, причем в положении плеча-рукоятки 35, повернутой на 60°, последнее ограничено выступом 54 /см фиг.13/.
На фиг.1, 2 и 3 изображен процесс кошения прикустной растительности с шириной кошения 600 мм аппаратом резания 40, а межевой растительности - аппаратом резания 39 шириной, равной 300 мм в дождливую погоду.
Работает ручная косилка “МИГ” в следующей последовательности.
Перед началом кошения необходимо /если есть в этом надобность/ убрать со скашиваемых участков предметы, мешающие производить нормальное кошение, во избежание поломки косилки как камни и значительные по толщине ветки и чтобы косить межи или обкашивать кусты, приствольные круги, после чего устанавливают косилку на границе скашиваемого участка с последующим кошением.
Оператор подходит к ручной косилке, берет руками рукоятки 17, а бедрами касается П-образной скобы 27, как показано на фиг.1, 2 и 3, и производит возвратно поворачивающиеся движения рукоятками 17 на угол примерно ±15° с одновременным перемещением оператора в сторону кошения так, как при кошении косой со слегка разведенными ногами примерно на ширину окна 51 в обтекателе 50 /достигается небольшой тренировкой/.
Для смены аппарата резания 39 шириной 300 мм /межевой/ на аппарат резания 40 шириной 600 мм /обкашивание кустов/, приствольных кругов и газонов необходимо:
- повернуть рукоятку 35 3-плечего рычага 31 влево до упора 53 /см фиг.29/ на угол 60° до упора 53 /см фиг.29/ в выступ в стенке 9 корпуса 1, после чего задвижки 33 выдвинутся из соответствующих окон 36 направляющих аппарата резания 2 /см фиг.21/;
- извлекаются направляющие 41 и 42 аппарата резания 39 из ответных направляющих 37 и 38 корпуса 1;
- вставляют направляющие 41 и 42 аппарата резания 40 в соответствующие направляющие 37 и 38 корпуса 1 до упора с последующим поворотом ручки 35 влево до упора /см фиг.29/ до положения поперечного аппарата резания.
При повороте рукояток 17 включается аппарат резания 2 за счет поворотов системы рычагов 5 и 6, при этом стебли /ветки/ растений перерезаются режущими ножами 43 и 44 по типу ножниц, причем стебли /ветки/ растений последовательно контактируют с участками лезвий ножей, скользя с последующих /выжимаясь/, т.е. стебли /ветки/ растений срезаются пологими режущими участками /см фиг.13, 16 и 17/ треугольных углублений при их контактировании, т.к. угол между симметричными кромками не более угла трения.
Предлагаемая ручная косилка обеспечивает экологически чистое и маневренное кошение меж, обкашивание кустов, деревьев, газонов и малоудобных мест (у заборов, бордюров при любой погоде, включая дождливую с повышенной влажностью, с минимальной стоимостью работ.