ЛОПАТА ДЖЕТЫМОВЫХ "МЕЧТА"
SHOVEL OF DZHETYMOVY "MECHTA"

Изобретение относится к инструментам для обработки почвы в сельском хозяйстве, дачных и приусадебных участках и может быть использовано как для переработки целинных участков, так и для осенней и весенней перекопки почвы, а также для уборки корнеплодов и рытья различных канав и канавок для посадки в них деревьев и кустарников. Лопата может использоваться при проведении любых работ, в которых применяются известные штыковые лопаты, а также ею могут оснащаться воинские подразделения.
Общеизвестна с незапамятных времен самая распространенная штыковая лопата, содержащая лезвие и соединенный с лезвием прямолинейный черенок обычно с сечением круга. Основной недостаток этой лопаты - сильная усталость и большие физические нагрузки на организм работающего при ее использовании, особенно сильные боли в позвоночнике, возникающие из-за необходимости при каждом отрыве от почвы лезвия с грунтом «гнуть спину».
Этот недостаток только слегка устранен также в общеизвестной лопате, содержащей лезвие и соединенный с ним черенок, на другом конце которого расположена ручка или рукоятка. Недостаток - большие нагрузки, особенно при первоначальной обработке почвы на новом садовом или приусадебном участке, а если участок более шести соток, то работа для многих пожилых непосильна и является настоящим кошмаром.
Известна лопата, содержащая черенок, установленное под тупым углом к нему лезвие и соединенную с лезвием регулируемую по длине тягу, на конце которой находится дополнительная ручка, причем ось крепления тяги смещена от оси лезвия к его боковой кромке [1]. Работать этой лопатой намного легче, но и она имеет недостатки: болят ничуть не меньше, если не больше, кисти обеих рук, поясница и позвоночник. Кроме того, при перекопке целинных и тяжелых глинистых почв угол изгиба изменяется, работать становится трудней, появляется усталость и часто лопата выходит из строя, поскольку переламывается в месте изгиба лезвия, т.е. эксплуатационный срок лопаты снижается.
Известна лопата [2], которая имеет изогнутый черенок, соединенный с лезвием, и дополнительную ручку на тяге, ось крепления которой расположена на оси лезвия. Недостатком этой лопаты является боль плечевого сустава, кистей и пальцев обеих рук во время и после работы, а также необходимость затрачивать значительные усилия при работе из-за небольшой величины угла изгиба черенка. Эти недостатки устранены в известной лопате [3], но эта лопата - дорогая.
Наиболее близкой к предлагаемой лопате является известная лопата [4], содержащая составной черенок, одна из частей которого соединена с лезвием, а другая часть - с ручкой или рукояткой. Части составного черенка соединены между собой жестким звеном. При работе этой лопатой совсем не надо нагибаться и поднимать грунт. При работе этой лопатой нет необходимости гнуть спину.
Однако и эта лопата имеет недостатки: стоимость изготовления ее довольно высокая из-за большего количества деталей, что повышает себестоимость ее изготовления по сравнению с предлагаемой лопатой, а с учетом низкой покупательной способности населения и постоянного стабильного роста цен на все и вся покупка известной лопаты становится недоступной для очень многих, особенно для пенсионеров.
Цель изобретения - устранение указанных недостатков: снижение издержек производства и себестоимости изготовления, а следовательно, стоимости лопаты. Эта цель достигается за счет того, что жесткое звено может выполняться в виде изогнутой трубы, балки или стержня фасонного сечения. Цель может достигаться также за счет того, что лопата может снабжаться дополнительной ручкой, соединенной с лезвием гибкой регулируемой по длине тягой.
Сущность изобретения поясняется фиг.1-11.
На фиг.1 представлена лопата с составным черенком, части которого соединены между собой под углом жестким звеном, выполненным виде изогнутой литой чугунной трубы.
На фиг.2 представлена лопата с составным черенком, части которого соединены между собой под углом жестким звеном, выполненным виде изогнутой литой чугунной трубы. Лопата снабжена дополнительной ручкой, соединенной с лезвием гибкой регулируемой по длине тягой.
На фиг.3 представлена лопата с составным черенком, части которого соединены между собой под углом посредством жесткого звена, представляющего собой изогнутую стальную трубу.
На фиг.4 представлена такая же лопата, как на фиг.4, снабженная дополнительной рукояткой, соединенной с лезвием гибкой регулируемой по длине тягой.
На фиг.5 показано выполнение соединения частей составных черенков этой лопаты с жестким звеном в виде изогнутой трубы за счет проклейки их соприкасающихся поверхностей и скрепления шурупами и саморезами.
На фиг.6 показано выполнение соединения частей составных черенков этой лопаты с жестким звеном в виде изогнутой трубы.
На фиг.7 показан общий вид двух изготовленных лопат с составным черенком различных размеров, части которого жестко соединены между собой под углом посредством жесткого звена. У одной из лопат жесткое звено выполнено в виде изогнутой под углом полипропиленовой трубы, а у другой - изогнутого под углом стержня фасонного сечения (двутавра).
На фиг.8 представлена лопата, снабженная дополнительной ручкой, соединенной с полотном (лезвием) гибкой регулируемой по длине тягой, и с составным черенком, части которого соединены между собой и закреплены посредством жесткого звена в виде профиля фасонного сечения.
На фиг.9 показан вид участка соединения частей черенка с фасонным профилем.
На фиг.10 показано крепление составных частей черенка с прямолинейными частями фасонного профиля.
На фиг.11 представлены периметр поперечного сечения каждого из двух фасонного профилей и крепление их с частями составного черенка.
Ниже, в качестве примеров, представлены описания различных конструкций предлагаемой лопаты.
ПРИМЕР 1. На фиг.1 представлена лопата, в которой лезвие 1 соединено с прямолинейной частью 2 составного черенка. Вторая прямолинейная часть 3 составного черенка оснащена ручкой 4, устанавливаемой на его конце. Составные части черенков 2 и 3 жестко соединены между собой под углом посредством жесткого звена, представляющего собой изогнутую трубу 5, отлитую из чугуна. Жесткое звено 5 зафиксировано с составными частями черенков 2 и 3 посредством шурупов или саморезов 11, например, с цилиндрической головкой со шлицем и полной резьбой DIN 7971 С ISO 1481 или саморезов с полупотайной головкой со шлицем и полной резьбой DIN 7973 С ISO 1483 (фиг.5). Возможна проклейка их, а также соприкасающихся поверхностей черенков и внутренней поверхности трубы слоем клея 12 или эпоксидной смолы 13 (фиг.5). Такое крепление частей черенка является надежным при эксплуатации лопаты и упрощает сборку частей лопаты при ее изготовлении. Длина составных частей черенков 2 и 3, а также размеры изогнутой трубы 5 и угол изгиба этой трубы выбираются заранее.
Эта же лопата, содержащая дополнительную ручку 8, соединенную с лезвием 1 гибкой, регулируемой по длине тягой 6, закрепленной на лезвии посредством размещения ее в одном из отверстий 7, находящемся в углу верхней кромки лезвия 1, показана на фиг 2. Работать этой лопатой гораздо удобней, чем представленной на фиг.1. Работает лопата следующим образом. При вскапывании почвы на садовом или огородном участке длину тяги 6 регулируют, устанавливая ее такой, чтобы дополнительная ручка 8 примыкала к ручке 4 или находилась на расстоянии 2÷3 см ниже ручки 4. Лезвие 1 вдавливают ногой в почву, отступив около шага назад, чтобы положение ручки 4 при полностью вдавленном вертикально в землю лезвии 1 находилось на расстоянии вытянутой на уровне плеча руки (по высоте можно на 5÷15 см ниже или выше уровня плеч). Ручку 4 подают на себя, лезвие с грунтом при этом приподнимается, легко отрываясь от почвы. Потянув одной рукой (для правшей - левой, а для левшей - правой) дополнительную ручку 8 на гибкой тяге 6, одновременно второй рукой с помощью ручки 4, поворачивая черенок вокруг его оси, лезвие переворачивают, и грунт с лезвия лопаты осыпается. На отрыв от почвы лезвия с грунтом тратится намного меньше сил, чем при работе обычной штыковой лопатой, поскольку срабатывает образовавшийся рычаг с плечом, равным длине вытянутой руки. Работать лопатой можно стоя, не наклоняясь и не нагибаясь. При этом полностью исключаются самые тяжелые операции, присущие при работе известной штыковой лопатой: подъем на лезвии и откидывание отрезанного грунта. Не болят спина, руки, ноги, усталости не чувствуется после многочасовой работе даже с размокшим грунтом. При работе этой лопатой не надо гнуть спину!!!
Лопата незаменима при уборке картофеля и других корневых культур. Тяжелый и малопривлекательный труд по копке почвы при использовании предложенной лопаты превращается в удовольствие. При этом при выполнении черенка из дерева или дешевой пластмассы стоимость лопаты сопоставима со стоимостью известных лопат.
ПРИМЕР 2. На фиг.3 представлена лопата, содержащая лезвие и составной черенок, одна из частей которого 2 соединена с лезвием 1, а другая 3 соединена с рукояткой 9. Отличие рукоятки 9 от ручки 4 в том, что она представляет собой прямолинейный стержень круглого или трубчатого поперечного сечения с Т-образным соединением с черенком. Составные части черенка жестко неподвижно соединены между собой под углом. Соединение частей составного черенка между собой образовано посредством жесткого звена (фиг.3). Жесткое звено выполнено в виде трубы 5, изогнутой на необходимый угол. Труба может быть металлической, пластмассовой или композиционной. В этом примере в жестком звене внутри стальной изогнутой трубы 5 размещены разъемные черенки 2 и 3. Эти части черенка могут иметь общую поверхность соприкосновения 14. Их крепление (фиг.6) и фиксация с жестким звеном (трубой 5) выполнены посредством одной 15 или двух оцинкованных резьбовых шпилек, например типа DIN 975, и гаек 18 с шестигранной головкой из конструкционной оцинкованной стали, например, соответствующих DIN 933 и ISO 4017, а также шайб 19 и гаек 17, снабженных «барашками» для закручивания - откручивания вручную без использования специального монтажного инструмента. Для этого в жестком звене в виде трубы 5 имеются отверстия, а в частях составного черенка 2 и 3 высверлены отверстия, в которых размещены шпильки 15. Эти шпильки могут размещаться во втулках 16. Удобней использовать легко устанавливаемые барашковые болты 20 типа DIN 316 и гайки 21, соответствующие стандарту DIN 315, снабженные «барашками» для закручивания-откручивания вручную без использования специального монтажного инструмента. Соприкасающиеся между собой и между трубой поверхности черенков могут дополнительно проклеиваться слоем клея 13 или эпоксидной смолы 12.
При работе лопатой с такой рукояткой 9 обеспечивается возможность удобного (двумя руками) отрыва от почвы лезвия с грунтом, что значительно снижает нагрузку и усталость по сравнению с работой лопатой, оснащенной ручкой 4. Существенным отличием является также меньшая стоимость рукоятки 9, чем ручки 4.
ПРИМЕР 3. Лопата (фиг.4), содержащая лезвие и составной черенок, одна из частей которого 2 соединена с лезвием 1, а другая 3 соединена с рукояткой 9. Составные части черенка жестко неподвижно соединены между собой жестким звеном, выполненным из изогнутой под углом, трубы. Лопата содержит дополнительную ручку 10, соединенную с лезвием 1 гибкой регулируемой по длине тягой 6, протянутой через одно из отверстий 7, находящихся в углах верхней кромки лезвия 1. Особенностью этой лопаты является выполнение дополнительной ручки 10 более простой конструкции. Ручка 10 изготавливается из отрезка гибкой или жесткой трубы. Отрезок трубы может быть металлическим, деревянным, пластмассовым, резиновым, композиционным. Внутрь трубы пропускается, образуя петлю, часть гибкой тяги 6, которая может выполняться из шнура, веревки, проволоки, цепочки и т.п. изделий. Преимуществом такой конструкции является меньшая стоимость этой ручки 10 по сравнению с ручкой 4. Работает лопата таким же образом, как в предыдущем примере.
ПРИМЕР 4. На фиг.7 показано фото общего вида двух изготовленных лопат с составным черенком, части которого различных размеров 2 и 3 соединены посредством жесткого звена 5 с фиксацией в заданном положении частей 2 и 3 черенка между собой под углом. У одной из лопат (левой на фото) жесткое звено выполнено в виде изогнутой под углом полипропиленовой трубы 5 с внутренним диаметром 40 мм. Крепление полипропиленовой трубы с частями черенка такое, как в предыдущих примерах. Лопата оснащена ручкой 4.
Вторая лопата (правая на фото, фиг.7) также выполнена с составным черенком, части которого различных размеров 2 и 3, соединены посредством жесткого звена. Жесткое звено 22 выполнено в виде изогнутого стержня фасонного сечения (двутавр) из прочного алюминиевого сплава. Лезвие 1 лопаты соединено с прямолинейной частью 2 составного черенка. Вторая прямолинейная часть 3 составного черенка оснащена рукояткой 9, устанавливаемой на его конце. Жесткое звено 22 соединено и зафиксировано с составными частями черенка 2 и 3 посредством мебельного винта-конфирмата (шестигранный шлиц) или винтового соединения 23. Жесткое звено 22 может быть выполнено в виде прямолинейных и изогнутых стержней из металла, сплава, дерева, пластмассы или композиционного материала с прямоугольным поперечным сечением, а также, например, из уголка, швеллера, двутавра, стержней специального фасонного поперечного сечения и т.п. профиля.
Эксплуатация этих лопат осуществляется как в предыдущих примерах.
ПРИМЕР 5. Лопата снабжена дополнительной ручкой, соединенной с полотном гибкой регулируемой по длине тягой, с составным черенком, части которого соединены между собой и закреплены посредством двух изогнутых на одинаковый угол фасонных профилей, периметр поперечного сечения которого содержит дугу, радиус которой равен радиусу черенка.
На фиг.8 представлена лопата с составным черенком, одна из частей которого соединена с полотном 1, а вторая часть 3 соединена с ручкой 4. Части 2 и 3 составного черенка соединены между собой под углом в плоскости, перпендикулярной плоскости полотна (лезвия), и закреплены посредством двух изогнутых фасонных профилей 24 и 25. Периметр поперечного сечения каждого из этих фасонных профилей 24 и 25 (фиг.10 и 11) содержит одну часть, выполненную по дуге 26, радиус которой равен радиусу круглого поперечного сечения черенка лопаты. Угол между прямолинейными частями фасонного профиля 24 образован его гибкой на заданный угол, причем меньший угол между прямолинейными частями фасонного профиля образован вдоль дуги, радиус которой равен радиусу круглого поперечного сечения черенка лопаты. У фасонного профиля 25, наоборот, этот угол больший. На фиг.9 показан вид по стрелке → Д участка соединения частей черенка с фасонным профилем. Их крепление с прямолинейными частями фасонного профиля выполнено посредством одной 15 или двух оцинкованных резьбовых шпилек, например, типа DIN 975 (или болтов) и гаек 18 из конструкционной оцинкованной стали с шестигранной головкой, например, соответствующих DIN 933 и ISO 4017, а также шайб 19. Для этого в каждом профиле 24 и 25 имеются отверстия, а в частях составного черенка 2 и 3 высверлены отверстия, в которых размещены шпильки 15. Эти шпильки могут размещаться во втулках 16. Удобней использовать легко устанавливаемые барашковые болты типа DIN 316 и гайки 17, соответствующие стандарту DIN 315, снабженные «барашками» для закручивания-откручивания вручную без использования специального монтажного инструмента.
Лопата содержит дополнительную ручку 8, соединенную с лезвием 1 гибкой регулируемой по длине тягой 6, протянутой через одно из двух отверстий 7, находящихся в углах верхней кромки лезвия 1. В это отверстие 7 может вставляться кольцо или специальный крючок.
В зависимости от предназначения лопаты: автомобильная, дачная, садовая, малая, посадочная, породная, ритуальная специальная лопата для похоронных церемоний, туристическая, шахтерская, характера, а также особенностей, выполняемых с ее помощью работ, конфигурация поперечного сечения и размеры фасонного профиля могут быть различными.
Работают лопатой аналогично, как в предыдущих примерах. Достоинством лопаты является ее высокое качество, снижение нагрузки и усталости при переработке глинистых и других тяжелых грунтов при незначительном повышении себестоимость ее изготовления по сравнению с себестоимостью известных лопат.
Лопата может изготавливаться без дополнительной ручки 8, соединенной с лезвием 1 гибкой регулируемой по длине тягой 6. Однако копать ею менее удобно, чем лопатой, оснащенной дополнительной ручкой 8.
Для обеспечения большего удобства использования лопаты рабочими различного роста с различной длиной ног и рук лопаты могут выпускаться трех типоразмеров: для людей ростом 150÷165 см; 165÷175 см; 175÷200 см. Лопаты этих типоразмеров могут отличаться длиной составных частей черенка, а также величиной угла между ними, размерами жесткого звена 15,
Источники информации.
1. АС. СССР №1149887, МКИ A01B 1/02.
2. Календарь 2000. «Сад и огород». С лунно-солнечным календарем 2000. Описание на стр.16 марта. ЧП «Самохин». Пр. №065790.
3. Пат. РФ №2152698, МКИ A01B 1/02.
4. 3аявка РФ на изобретение №2004117578/12(019047).