ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К ЛОПАТЕ

Полезная модель относится к устройствам, облегчающим различные работы, производимые лопатами любой конструкции, может быть использована, в частности, для садово-огородных работ, рытья канав, погрузки сыпучих материалов, удаления снега с тротуаров и проезжей части дорог и других работ.
Известна ЛОПАТА ДЕДОВА В.Я, защищенная А.С. СССР №1149887, МПК A01B 1/02, опубл. 15.04.85.
Снижение физической нагрузки достигается тем, что в лопате, включающей черенок, установленное под тупым углом к нему лезвие и регулируемую по длине тягу с рукояткой, ось крепления тяги смещена от оси лезвия к его боковой режущей кромке, причем верхняя часть черенка снабжена тепляком
Недостатком данной конструкции, является то, что при подъеме лезвия необходимо прикладывать значительные усилия к черенку для предотвращения его вращения, иначе лезвие просто выскальзывает из грунта. Чем тяжелее грунт, тем большее усилие требуется для предотвращения выскальзывания лезвия из грунта.
Известна ЛОПАТА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СПИНОРАЗГРУЗОЧНАЯ, защищенная патентом на полезную модель РФ №91500, МПК A01B 1/02, опубл. 20.02.2010.
Снижение физической нагрузки достигается за счет боковой ручки, закрепленной на черенке лопаты с помощью хомута под углом 90°, и упорной рамки, жестко закрепленной на полотне лопаты.
Недостатком данной лопаты, является сложность конструкции из-за болтов и сварки, которые утяжеляют лопату и усложняют ее изготовление.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату, выбранным в качестве прототипа, является ПРИСПОСОБЛЕНИЕ К ЛОПАТЕ, защищенное свидетельством на полезную модель РФ №30481, МПК A01B 1/02, опубл. 10.07.2003, предназначенное для облегчения работы. Приспособление выполнено в виде скобы единой деталью, длиной около 300 мм. На одном конце скобы имеется ручка, а на другом - хомут, причем, для обеспечения удобства работы, ось ручки и ось хомута, предпочтительно, взаимоперпендикулярны.
Недостатком известного приспособления является большая сила, прикладываемая к черенку лопаты.
Задача, решаемая предлагаемой полезной моделью, - уменьшение силы прикладываемой к черенку.
Технический результат от использования предлагаемой полезной модели заключается в облегчении работы за счет уменьшения сил, прикладываемых к черенку лопаты.
Указанный результат достигается тем, что в приспособлении к лопате для садово-огородных и других подобных работ, включающем хомут, хомут установлен в боковых отверстиях упора, прикрепленного к державке лопаты после регулировки угла поворота относительно лезвия лопаты, при этом в упоре закреплен один конец ремня с прилеганием к державке лопаты, а другой конец ремня выполнен с петлей с возможностью крепления ее к черенку лопаты.
Предлагаемое приспособление к лопате иллюстрируется следующими чертежами.
На фиг. 1 - схема приложения сил; на фиг. 2 - вид сбоку; на фиг. 3 - вид сверху; на фиг. 4 - фото, общий вид.
1
1
Технический результат от использования полезной модели достигается за счет минимума дополнительных конструктивных элементов и максимального эффекта от применимых. Для этого необходимо понять, почему человеку приходится так убийственно эксплуатировать опорно-двигательный аппарат (ОДА) и главное его позвонок. Человек нагибается, чтобы одной рукой ухватиться за черенок как можно ближе к лезвию увеличивая тем самым плечо (≈ℓ) (см. фиг. 1), и уменьшая силу (F) необходимую для подъема груза. Но общая нагрузка на ОДА остается прежней и концентрируется на согнутом позвоночнике. Облегчить работу лопатой, значит создать такое приспособление, которое исключит необходимость нагружать позвоночник в согнутом положении.
На фиг. 1 показаны точки приложения сил F к деталям лопаты с помощью скобы (прототип) и с помощью ремня (предлагаемая полезная модель) и моменты M, создаваемые этими силами.
1
- F - сила, прикладываемая человеком к державке лопаты с помощью ремня;
2
- F - сила, прикладываемая человеком к черенку лопаты с помощью скобы.
Оба приспособления исключают необходимость сгибать позвоночник при работе.
2
1
1
2
1
2
Но длина плеча приспособления со скобой (ℓ) примерно в 2 раза меньше чем с ремнем (ℓ). Для того чтобы поднять груз одинакового веса необходимо чтобы моменты сил F и F были равны, то есть M≈2·M или .
Следовательно, при использовании скобы приходится прикладывать силу примерно в 2 раза больше.
Удобство и эстетичность в работе достигается конструктивной особенностью приспособления и применяемыми материалами.
Приспособление к лопате содержит ремень 1, один конец которого, закреплен в упоре 2, в боковых поверхностях которого выполнены отверстия 3 для установки хомута 4, над которым уложен упомянутый конец ремня 1 с прилеганием к державке 5 лопаты. Упор 2 после регулировки угла поворота относительно лезвия 6 лопаты жестко прикреплен к державке 5 лопаты хомутом 4. Другой конец ремня 1 выполнен с петлей с возможностью ее крепления к черенку 7 лопаты, например, с помощью ленты контактной пришивной 8. Длина рабочей части ремня 1 регулируется с помощью пряжки 9, свободный конец ремня фиксируется на ремне с помощью рамки 10.
В упоре 2 выполнены отверстие 11 для продевания ремня 1 и отверстие 12 для крепления ремня к упору 2, например, с помощью винта, шайбы и гайки.
Приспособление крепится на лопате следующим образом (см. фиг. 4).
Хомут 4 вставляется в отверстия 3 упора. Ремень 1 вставляют в отверстие 11 упора 2 и продевают между внутренней поверхностью упора 2 и хомутом 4, загибают вниз с прилеганием к державке 5 лопаты и жестко крепят хомутом 4. Для регулировки угла поворота упора 2 относительно лезвия 6 лопаты в зависимости от вида работ или состояния грунта необходимо ослабить крепление хомута 4, повернуть упор 2 на нужный угол и жестко его закрепить.
Затем необходимо отрегулировать длину рабочей части ремня 1. Для чего, поставить лопату вдоль туловища, между ног. Ладонь левой, слегка согнутой в локте руки, вставить в петлю ремня до запястья. Ремень 1 должен висеть на запястье. Отрегулировать длину ремня 1 с помощью пряжки 9, до небольшого усилия петли ремня на запястье. Свободный конец ремня 1 зафиксировать рамкой 10. Отметить на черенке 7 место для крепления ответной части ленты контактной пришивной 8. Оно должно быть напротив пришитой к ремню 1 ленты 8. После чего прикрепить ленту 8 к черенку 7 с помощью гвоздиков, стиплером или клеем. Прижать ленты друг к другу. Лопата готова к работе.
Перед началом работы правая рука держит верхнюю часть черенка 7. Ладонь левой руки вставляют в петлю ремня 1. Ремень 1 вешают на запястье. Пальцы охватывают петлю снаружи, чтобы петля не соскальзывала с запястья. Размыкают ленты 8 липучки. Теперь длина левой руки «увеличена», что необходимо для максимального уменьшения неблагоприятного воздействия на позвонок. Часто возникает необходимость разбить комья земли при ее перекопке. Для этого достаточно вынуть ладонь из петли и скрепить ленты 8 липучки. И можно работать как обычной лопатой. Выемка грунта или перемещение сыпучих материалов производится при наиболее устойчивом положении ОДА, а именно, ноги примерно на ширине плеч, левая нога устанавливается как можно ближе к лезвию 6 лопаты, спина прямая (позвонок тоже), левая рука в момент погружения лезвия 6 в грунт прямая. При выемке грунта левая рука создает натяг ремня 1 на запястье, правая рука слегка опускает конец черенка 7 вниз, туловище слегка отклоняется назад, этих незначительных движений достаточно, чтобы приподнять и опрокинуть грунт с лопаты. Удаление снега отличается от перекопки грунта. Лезвие 6 заводят под снег правой рукой или двумя руками. Спина выпрямляется без груза. После чего снег выбрасывают как можно дальше движениями, описанными выше. Дальность полета снега увеличивается в разы по сравнению с лопатой без приспособления. Приспособление позволяет превосходно справиться с этой операцией.
Приспособление к лопате можно изготовить следующим образом.
Ремень 1 изготавливают из ленты ременной шириной 20 мм., применяемой для изготовления строп. Ее режут на длину примерно 1 метр с помощью раскаленной проволоки, которая одновременно оплавляет концы. Отверстие в ремне 1 для крепления к упору 2 пробивают пробойником с помощью молотка. К ленте крепится одна половина ленты 8 контактной пришивной шириной 20 мм. на расстоянии примерно 300 мм. от упора 2, на стороне обращенной к черенку 7 лопаты. Ответная часть ленты 8 крепится к черенку 7 лопаты с помощью гвоздей, клея или другим способом после регулировки длины рабочей части ремня 1. На ремень 1 устанавливают рамку 10 для фиксации конца ремня и пряжку 9 для регулирования рабочей части ремня 1.
Упор 2 изготовляют из профиля направляющего ППН 27×28. Его режут в размер на отрезном станке, затем пробивают отверстия 3, 11, 12 на прессах.
Хомут 4 покупают стандартный.
Таким образом, предлагаемое приспособление к лопате по сравнению с прототипом позволяет:
- Снизить физическую нагрузку на опорно-двигательный аппарат при перекопке грунта и перемещении сыпучих материалов за счет приложения силы максимально близко к лезвию лопаты;
- Повысить надежность за счет конструкции и способов крепления ремня к лопате.
- Предлагаемое приспособление можно крепить к лопатам любой конструкции и различного назначения (штыковым, совковым, снегоуборочным и др.) без дополнительных доработок, с максимальным эффектом. При этом повышается производительность и снижаются затраты физической энергии, за счет исключения нагибания и приседания; облегчается опрокидывание грунта и сыпучих материалов с лезвия лопаты, за счет возможности поворачивания упора.
Перечисленные достоинства полезной модели позволяют сделать процесс работы с лопатой более привлекательным за счет удобства в работе.