Лопата штыковая для тяжёлых почв
ROUND-POINT SHOVEL FOR HEAVY SOILS

Изобретение относится к садово-огородному инвентарю и может использоваться при вскапывании земельных участков с тяжелыми почвами.
Основной проблемой при копании тяжелых почв является низкая производительность труда, связанная с необходимостью приложения мускульных усилий для подъема и опускания выкопанной земли, приводящей к быстрому накоплению усталости копателя.
При рассмотрении технической литературы выявлен ряд технических решений, относящихся к указанной проблематике.
Известна копалка-рыхлитель, содержащая лезвие, выполненное в виде пластины с загнутыми на 90° концами и заточенной нижней кромкой, черенок, державку, закрепленную на черенке и жестко соединенную с лезвием при помощи прутков, образующих решетку, муфту, к нижней части которой жестко закреплена пластина с отверстиями для шарнирного крепления посредством штанги опоры, выполненной в виде кольца-пружины, и упор (патент на изобретение RU 2532930, кл. А01В 1/00, опубл. 20.11.2014 г., бюл. №32).
Известна лопата штыковая прямоугольная с опорным рычагом конструкции Землякова Н.В., содержащая плоско-прогнутое вдоль оси со стороны лицевой части металлическое полотно с прямолинейной режущей кромкой в его нижней части, и трубчатым держателем черенка, черенок с поперечной рукояткой, поперечная планка, жестко закрепленная на основании металлического полотна и соединенная посредством стержневой упорной тяги с черенком (патент на изобретение RU 2468557, кл. А01В 1/02, опубл. 10.12.2012 г., бюл. №34).
Общими недостатками каждой из указанных конструкций являются:
- необходимость приложения дополнительных мускульных усилий для подъема всей конструкции при сбрасывании земли впереди выкопанной лунки;
- отсутствие возможности выполнения поворота черенка вокруг его оси для сбрасывания выкопанной земли без подъема всей конструкции над вскапываемой почвой и приложения для этого дополнительных мускульных усилий.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для копания и рыхления тяжелых почв, содержащее передвижной механизм, имеющий колеса, вращающиеся вокруг оси, рабочий орган с черенком, размещенным в нижнем и верхнем патрубках, жестко закрепленных на упоре, который вращается вокруг оси колес, ударный стержень с пружинами, который вставлен в рукоятку черенка, стержни, которыми снабжен рабочий орган (патент на изобретение RU 2556914, кл. А01В 1/00, А01В 1/02, опубл. 20.07.2015 г., бюл. №20).
Недостатками данного устройства являются:
- отсутствие возможности для фиксации колес, не допускающей неконтролируемого их отката при внедрении рабочего органа в почву и ее подъема;
- отсутствие возможности для выполнения поворота рабочего органа вокруг оси черенка при сбрасывании выкопанной земли без подъема устройства над вскапываемой почвой и приложения для этого дополнительных мускульных усилий.
Задача, решаемая в изобретении, заключается в устранении указанных недостатков путем разработки конструкции лопаты штыковой для тяжелых почв, обеспечивающей возможность для выполнения поворота лопаты вокруг оси черенка при сбрасывании выкопанной земли без подъема лопаты над вскапываемой почвой и без приложения для этого дополнительных мускульных усилий.
Технический результат изобретения заключается в повышении удобства эксплуатации штыковой лопаты при вскапывании участков земли с тяжелыми почвами.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в результате того, что, согласно изобретению, лопата штыковая для тяжелых почв содержит черенок, закрепленные на черенке штык и держатель, подпружиненную стойку с пятой, при этом держатель включает хомут, жестко присоединенный к черенку таким образом, чтобы пята перед заглублением штыка в грунт находилась на уровне его верхней части, верхний и нижний ограничители, установленные соответственно над верхней и нижней плоскостями хомута, проушину, жестко присоединенную к верхнему и нижнему ограничителям, в которой подвижно размещена подпружиненная стойка с пятой, и пружина изгиба, присоединенная одним своим концом к хомуту, а другим концом - к проушине.
Изобретение поясняется фиг. 1-8.
На фиг. 1 схематично изображена лопата штыковая для тяжелых почв в начальной фазе ее заглубления в грунт.
На фиг. 2 схематично изображена лопата штыковая для тяжелых почв в завершающей фазе ее заглубления в грунт.
На фиг. 3 схематично изображена лопата штыковая для тяжелых почв в фазе подъема земли.
На фиг. 4 схематично изображена лопата штыковая для тяжелых почв в фазе сбрасывания земли.
На фиг. 5 схематично изображен держатель, вид сбоку.
На фиг. 6 схематично изображено положение держателя при заглублении лопаты в грунт, вид сверху.
На фиг. 7 схематично изображено положение держателя при сбрасывании фунта с поворотом черенка вправо, вид сверху.
На фиг. 8 схематично изображено положение держателя при сбрасывании грунта с поворотом черенка влево, вид сверху.
На фиг. 1-8 применены следующие обозначения:
1 - штык;
2 - черенок;
3 - держатель;
4 - подпружиненная стойка;
5 - пята;
6 - верхний ограничитель;
7 - нижний ограничитель;
8 - хомут;
9 - проушина;
10 - ось;
11 - верхний упор;
12 - нижний упор;
13 - пружина изгиба.
Лопата штыковая для тяжелых почв работает следующим образом.
При монтаже держателя 3 верхний 6 и нижний 7 ограничители выполняют разъемными, а хомут 8 - стяжным для обеспечения его надежного закрепления на черенке 2. Верхний 6 и нижний 7 ограничители размещают над верхней и нижней плоскостями хомута 8. К боковым сторонам верхнего 6 и нижнего 7 ограничителей жестко присоединяют проушину 9, в которой предварительно устанавливают ось 10 с подвижно закрепленной на ней подпружиненной стойкой 4 с пятой 5, верхний 11 и нижний 12 упоры. Пружину изгиба 13 одним своим концом присоединяют к хомуту 8, а другим концом - к проушине 9.
К нижней части черенка 2 неподвижно закрепляют штык 1. Устанавливают на черенке 2 держатель 3 и жестко присоединяют к нему хомут 8 таким образом, чтобы пята 5 перед заглублением штыка 1 в грунт находилась на уровне его верхней части.
Устанавливают штык 1 над местом вскапывания грунта, обеспечивая фиксированное положение подпружиненной стойки 4 за счет прижатия ее к нижнему упору 12, установленному в проушине 9 держателя 3. Заглубляют штык 1 в грунт до соприкосновения пяты 5 подпружиненной стойки 4 с верхней поверхностью грунта. Опускают верхнюю часть черенка 2, поворачивая при этом на оси 10 подпружиненную стойку 4 до ее соприкосновения с верхним упором 11 и поднимают выкопанную землю. Поворачивают черенок 2 вправо или влево вокруг его оси, поворачивая при этом хомут 8 относительно верхнего 6 и нижнего 7 ограничителей и преодолевая сопротивление пружины изгиба 13, сбрасывают со штыка 1 выкопанную землю. Поднимают лопату над грунтом, обеспечивая за счет усилия пружины изгиба 13 обратный поворот хомута 8 относительно верхнего 6 и нижнего 7 ограничителей и приведение подпружиненной стойки 4 в исходное положение. В последующем описанные операции повторяют в такой же последовательности.
Таким образом, в результате реализации предложенного технического решения обеспечивается возможность для выполнения поворота лопаты вокруг оси черенка при сбрасывании выкопанной земли без подъема лопаты над вскапываемой почвой, без приложения для этого дополнительных мускульных усилий и повышение удобства эксплуатации штыковой лопаты при вскапывании участков земли с тяжелыми почвами.