Рычажная лопата для копания и рыхления тяжелых почв

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к сельскохозяйственному оборудованию и инструменту, и предназначена для копания и рыхления тяжелых почв. Рычажная лопата для копания и рыхления тяжелых почв содержит рабочий орган, черенок, рукоятку, передвижной механизм, имеющий колеса, вращающиеся вокруг оси. Рабочий орган имеет патрубок. Нижняя часть черенка установлена в патрубке с возможностью перемещения. Внутри черенка и патрубка расположена пружина растяжения, верхним концом закрепленная к черенку, а нижним - к рабочему органу, которая после завершения цикла выкапывания поднимает рабочий орган вверх и приводит его в исходное положение. Такое выполнение рычажной лопаты позволит уменьшить физическую нагрузку на оператора при копании и рыхлении тяжелых почв. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к сельскохозяйственному оборудованию и инструменту, и предназначено для копания и рыхления тяжелых почв.

Известно устройство для копания и рыхления земли [1]. Устройство содержит рычажный механизм, рабочий орган с черенком, возвратную пружину, передвижной механизм, состоящий из рамы с колесами, вращающимися вокруг оси. Недостатками данного технического решения являются:

- низкая эффективность и производительность копания;

- при подъеме почвы рабочим органом появляется реактивная сила, откатывающая устройство в сторону оператора;

- требуются большие трудозатраты при производстве работ.

Наиболее близким техническим решением является устройство для копания и рыхления тяжелых почв [2]. Устройство содержит рабочий орган с черенком, передвижной механизм. Передвижной механизм имеет колеса, вращающиеся вокруг оси. Черенок размещен в двух, нижнем и верхнем, патрубках, жестко закрепленных на упоре. Упор вращается вокруг оси колес. Нижний и верхний патрубки находятся в равновесном состоянии относительно вертикальной оси, проходящей через ось вращения колес в момент положения внедрения рабочего органа в почву. Между нижним и верхним патрубками на черенке установлена с возможностью перемещения и крепления муфта с нижней и верхней пружинами.

Недостатками данного технического решения являются:

- рукоятка и черенок в процессе копания при внедрении рабочего органа опускается вниз и уменьшается плечо, а следовательно, требуется больше усилий для подъема почвы;

- частые перемещения черенка внутри патрубков упоров быстро подвергает истиранию металл;

- требуются большие трудозатраты при производстве работ.

Цель изобретения - повышение эффективности уменьшение физической нагрузки на оператора при копании и рыхлении тяжелых почв.

Поставленная цель достигается тем, что рычажная лопата для копания и рыхления тяжелых почв состоит из рабочего органа, состоящего из стержней для копания и рыхления почвы (фиг. 1, 3). Нижняя часть черенка входит в патрубок рабочего органа, и внедрение стержней рабочего органа в почву осуществляется выходом патрубка рабочего органа из черенка при надавливании ногой оператора. Длина патрубка рабочего органа 20÷25 см. Внутри черенка и патрубка рабочего органа находится пружина растяжения, одним верхним концом закрепленная к черенку, другим нижним концом прикрепленная к рабочему органу, которая после завершения цикла выкапывания поднимает рабочий орган вверх и приводит его в исходное положение (фиг. 6, 7). Таким образом, рукоятка при внедрении рабочего органа в почву не перемещается вниз, а остается в исходном положении. Угол установки рукоятки j меняется и подстраивается под рост оператора. Патрубок рабочего органа и часть черенка ниже упорных патрубков имеют квадратное поперечное сечение, что предотвращает проворачивание рабочего органа относительно черенка (фиг. 8).

Черенок вставлен в рукоятку и проходит через нижний патрубок и верхний патрубок. Нижний патрубок и верхний патрубок жестко закреплены на упоре, который вращается вокруг оси колес (фиг. 1, 9). Так, после внедрения рабочего органа в почву оператор осуществляет подъем почвы рабочим органом. Усилие, которое передается от черенка на нижний патрубок, направлено вверх, а усилие, которое передается на верхний патрубок, направлено вниз, так что появляется вращающий момент от пары сил. Таким образом, при подъеме почвы рабочим органом не появляется реактивная сила, откатывающая устройство в сторону оператора (фиг. 5). После подъема почвы, рабочий орган вращается внутри нижнего и верхнего патрубка, так что почва сбрасывается, а рабочий орган готов снова к внедрению в почву (фиг. 2). Опорный и передвижной механизм состоит из оси вращения колес и самих колес. Нижний патрубок и верхний патрубок находятся в равновесном состоянии относительно вертикальной оси, проходящей через ось вращения колес в момент положения внедрения рабочего органа в почву (фиг. 5). Равновесное состояние обеспечивается весом обеих частей (фиг. 4).

Так, М12=F1⋅R1-F2⋅R2=0,

где М1 и М2 - соответственно моменты сил от веса нижнего и верхнего патрубков; F1, F2 - соответственно вес нижнего и верхнего патрубков; R1, R2 - соответственно плечи сил от веса нижнего и верхнего патрубков.

Для облегчения вдавливания рабочего органа в землю стержни являются острозубыми. Ширина прозоров между стержнями у рабочего органа 100÷200 мм и зависит от твердости почвы. Чем выше твердость почвы, тем больше ширина прозоров между стержнями рабочего органа. Увеличение ширины прозоров уменьшает количество стержней и соответственно уменьшает силу вдавливания рабочего органа в почву. При этом ширина рабочего органа может быть 300÷400 мм и зависит от веса оператора. Так, для операторов, у которых собственный вес до 60 кг, можно рекомендовать устройство с шириной рабочего органа 300 мм. Если собственный вес оператора 80 кг, и более можно рекомендовать устройство с шириной рабочего органа 300 мм. Диаметр стержней рабочего органа 10÷16 мм.

На передвижном механизме можно устанавливать две рычажные лопаты под обе руки оператора с жестко закрепленными упорами на общей трубе, которая вращается вокруг оси вращения колес. Внедрение рабочих органов в почву осуществляется через вдавливатель (фиг. 4). Такое техническое решение позволяет значительно повысить производительность копания.

На фиг. 1 изображена рычажная лопата для копания и рыхления тяжелых почв с заглубленным рабочим органом, общий вид; на фиг. 2 изображена рычажная лопата для копания и рыхления тяжелых почв в момент положения внедрения рабочего органа в почву, общий вид; на фиг. 3 изображена рычажная лопата для копания и рыхления тяжелых почв, вид сверху; на фиг. 4 изображены две рычажные лопаты для копания и рыхления тяжелых почв на общей трубе, вид сверху; на фиг. 5 - упор с двумя патрубками, общий вид; на фиг. 6 - узел А на фиг. 1; на фиг. 7 - узел D на фиг. 2; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9 - разрез С-С на фиг. 7.

Рычажная лопата для копания и рыхления тяжелых почв состоит из рабочего органа 1, состоящего из стержней 2 для копания и рыхления почвы 3. Рабочий орган 1 соединен с черенком 4, который вставлен в рукоятку 5 и проходит через нижний патрубок 6 и верхний патрубок 7. Нижний патрубок 6 и верхний патрубок 7 жестко закреплены на упоре 8, который вращается вокруг оси колес 9. Опорный и передвижной механизм состоит из оси вращения колес 9 и колес 10. Нижний патрубок 6 и верхний патрубок 7 находятся в равновесном состоянии относительно вертикальной оси. Нижняя часть черенка 11 входит в патрубок рабочего органа 12. Внутри нижней части черенка 11 и патрубка рабочего органа 12 находится пружина растяжения 13. На передвижном механизме могут быть установлены две рычажные лопаты, а внедрение рабочих органов 1 в почву 3 осуществляется через вдавливатель 14.

Рычажная лопата для копания и рыхления тяжелых почв работает следующим образом. Нижняя часть черенка 11 входит в патрубок рабочего органа 12, и внедрение стержней 2 рабочего органа 1 в почву 3 осуществляется выходом патрубка рабочего органа 12 из нижней части черенка 11 при надавливании ногой оператора. Длина патрубка рабочего органа 12 20÷25 см. Внутри нижней части черенка 11 и патрубка рабочего органа 12 находится пружина растяжения 13, одним верхним концом закрепленная к черенку, другим нижним концом прикрепленная к рабочему органу 1, которая после завершения цикла выкапывания поднимает рабочий орган 1 вверх и приводит его в исходное положение (фиг. 6, 7). Таким образом, рукоятка 5 при внедрении рабочего органа 1 в почву 3 не перемещается вниз, а остается в исходном положении. Угол установки рукоятки 5 j меняется и подстраивается под рост оператора. Патрубок рабочего органа 12 и часть черенка 4 ниже упорных патрубков имеют квадратное поперечное сечение, что предотвращает проворачивание рабочего органа 1 относительно черенка 4 (фиг. 8).

Черенок 4 вставлен в рукоятку 5 и проходит через нижний патрубок 6 и верхний патрубок 7. Нижний патрубок 6 и верхний патрубок 7 жестко закреплены на упоре 8, который вращается вокруг оси колес 9. Так, после внедрения рабочего органа 1 в почву 3 оператор осуществляет подъем почвы 3 рабочим органом 1. Усилие, которое передается от черенка 4 на нижний патрубок 6, направлено вверх, а усилие, которое передается на верхний патрубок 7, направлено вниз, так что появляется вращающий момент от пары сил. Таким образом, при подъеме почвы 3 рабочим органом 1 не появляется реактивная сила, откатывающая устройство в сторону оператора (фиг. 5). Опорный и передвижной механизм состоит из оси вращения колес 9 и самих колес 10. Нижний патрубок 6 и верхний патрубок 7 находятся в равновесном состоянии относительно вертикальной оси, проходящей через ось вращения колес 9 в момент положения внедрения рабочего органа в почву 3 (фиг. 2). Равновесное состояние обеспечивается весом обеих частей (фиг. 4). Черенок 4 имеет ударный стержень, который вставлен в рукоятку 5 с пружиной сжатия 13 и ударами о заглушку 14 внедряет рабочий орган 1 в почву 3 (фиг. 6).

Для облегчения вдавливания рабочего органа 1 в землю стержни 2 являются острозубыми. Ширина прозоров между стержнями 2 у рабочего органа 1 100÷200 мм и зависит от твердости почвы 3. Диаметр стержней 2 рабочего органа 1 10÷16 мм.

На передвижном механизме можно устанавливать две рычажные лопаты под обе руки оператора с жестко закрепленными упорами 8 на общей трубе, которая вращается вокруг оси вращения 9 колес 10. Внедрение рабочих органов 1 в почву 3 осуществляется через вдавливатель 14 (фиг. 4). Такое техническое решение позволяет значительно повысить производительность копания.

Предлагаемое техническое решение имеет широкий диапазон применения. Эффективнее аналогов и является более экономичным.

Источники информации

1. Пат. №2462850 Российской Федерации, МПК А01В 1/00, Устройство для копания и рыхления земли / Ламердонов К.З.; заявл. 05.07.2012, опубл. 10.10.2012 (аналог).

2. Пат. №2556914 Российской Федерации, МПК А01В 1/00, А01В 1/02, Устройство для копания и рыхления тяжелых почв / Ламердонов З.Г., Камботов А.А., Ламердонов К.З.; заявл. 13.05.2014, опубл. 20.07.2015 (прототип).

1. Рычажная лопата для копания и рыхления тяжелых почв, содержащая рабочий орган, черенок, рукоятку, передвижной механизм, имеющий колеса, вращающиеся вокруг оси, отличающаяся тем, что рабочий орган имеет патрубок, а нижняя часть черенка установлена в патрубке с возможностью перемещения, причем внутри черенка и патрубка расположена пружина растяжения, верхним концом закрепленная к черенку, а нижним - к рабочему органу, которая после завершения цикла выкапывания поднимает рабочий орган вверх и приводит его в исходное положение.

2. Рычажная лопата по п. 1, отличающаяся тем, что рукоятка выполнена с возможностью изменения угла установки ее на черенке.

3. Рычажная лопата по п. 1, отличающаяся тем, что на передвижном механизме установлены две рычажные лопаты под обе руки оператора с жестко закрепленными упорами на общей трубе, которая вращается вокруг оси вращения колес, а внедрение рабочих органов в почву осуществляется через вдавливатель.

4. Рычажная лопата по п. 1, отличающаяся тем, что патрубок рабочего органа и часть черенка ниже упорных патрубков имеют квадратное поперечное сечение.

5. Рычажная лопата по п. 1, отличающаяся тем, что длина патрубка рабочего органа 20÷25 см.

6. Рычажная лопата по п. 1, отличающаяся тем, что рабочий орган имеет стержни, ширина прозоров между которыми составляет 100÷200 мм в зависимости от твердости почвы.

7. Рычажная лопата по п. 1, отличающаяся тем, что диаметр стержней рабочего органа составляет 10÷16 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области мелиорации и природообустройству природных ландшафтов и предназначено для улучшения водно-воздушного режима почвы и противоэрозионной защиты от водной эрозии.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а более конкретно к садово-огородному инвентарю для личных подсобных хозяйств и теплиц. Ручной подрезатель корней сорняков включает заточенную металлическую плоскость с деревянным черенком.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в приусадебном хозяйстве, на дачном участке, в летних школьных и трудовых лагерях. Ручное орудие для обработки почвы содержит рукоятку с патроном 2, поперечину 3 в виде дуг и зубья 4 в виде спирали, концы которой соединены с дугами поперечины 5а и 5б.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано на приусадебных участках и в фермерских хозяйствах. Устройство для вскапывания и рыхления почвы содержит две ручки 2 и 3, лезвие 4 и элементы 9 рыхления почвы.

Изобретения предназначены для использования на приусадебных и дачных участках. Способ рыхления почвы включает в себя заглубление плоскости лопаты в землю и отделение пласта земли от массива.

Изобретение относится к устройствам для обработки почвы в сельском хозяйстве. Рыхлитель почвы содержит несущую платформу, площадку для стопы, два черенка.

Ручное орудие для обработки почвы относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в приусадебном хозяйстве, на дачном участке и везде, где необходимо проводить глубинную обработку почвы.

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в сельском хозяйстве для уничтожения сорной растительности, пасынкования, а также проведения технологий, связанных с воздействием электрическим током на растительные объекты.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к плоскорезным почвообрабатывающим орудиям для поверхностной обработки почвы. Ручной плоскорез содержит раму с рукоятками и опорным вращающимся колесом.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано на приусадебных участках и в фермерских хозяйствах. Устройство содержит две ручки 1, лезвия 6, ножи 3 для разрубания почвы и две горизонтальные платформы 9.
Изобретение относится к медицине, хирургии. При условии полного выполнения коралловидным камнем лоханки и чашечки почки, при отсутствии дилатации полостных элементов создают доступ выполнением пункции «на камень». Под сочетанным ультразвуковым и рентген-телевизионным контролем в условиях интимно прилежащей слизистой к конкременту расширение пункционного хода выполняют с помощью бужей диаметром не более 11 Шр. Проводят ригидный эндоскоп диаметром не более 11 Шр по одной из установленных струн до визуализации и корректировки дистального кончика струны-проводника. Осуществляют эндоскопическую ревизию дистальной части пункционного хода, дном которого является конкремент. Проводят конец струны-проводника между камнем и слизистой чашечки. Выполняют аналогичные манипуляции со второй струной. При отсутствии возможности провести конец струны-проводника выполняют литотрипсию прилегающей к эндоскопу части камня. Дополнительно бужируют пункционный ход до необходимого диаметра, устанавливают тубус мининефроскопа или Амплац-трубку нескошенным концом вперед. Способ обеспечивает доступ в полостную систему почки с установкой струн-проводников под эндоскопическим контролем, эффективно дополняется литотрипсией, минимизирует травму паренхимы снижает риск кровотечения, позволяет выполнить последующую дилатацию и установку трубки для полного удаления камня. 1 пр.

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к техническим средствам для обработки растений. Беспилотный робот для внесения гербицидов содержит раму с управляемыми колесами, систему управления и навигации с контрольно-измерительными приборами, систему питания, а также центральный и боковой модули для дифференцированного внесения гербицидов. Центральный модуль жестко закреплен на раме с возможностью корректировки высоты его расположения изменением клиренса робота в соответствии с высотой сорной растительности. Боковой модуль установлен с возможностью выдвижения посредством технологического адаптера. Изобретение направлено на повышение качества обработки растений, универсальности применения и снижении вредного воздействия на окружающую среду. 3 ил.

Изобретение относится к хозяйственному инвентарю и может быть использовано при производстве ручных хозяйственных орудий, таких как лопата, грабли и др., а именно к рукояткам (черенкам) для такого оборудования. Рукоятка представляет собой стержень 1 с нижней частью 2, предназначенной для присоединения к инструменту, и верхней частью для удержания и работы руками. По меньшей мере в одном месте стержня выполнен держатель 3, предназначенный для размещения кисти руки пользователя. Держатель 3 представляет собой конусообразный элемент с узким и широким концами, причем узкий конец располагается выше широкого конца по оси стержня. Ниже держателя по стержню выполнено сужение. При таком выполнении повышается удобство эксплуатации черенком, увеличивается продолжительность разового использования черенка без утомляемости кистей рук. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим орудиям, например, для окучивания картофеля, а также для формирования борозд и гряд. Орудие для обработки почвы и формирования гряд состоит из фрезы с лопастями, приводимой в действие бензиновым или электрическим приводом. Фреза расположена на валу, ось вращения которого находится под углом 60-70º к направлению гряды. Лопасти фрезы образуют винтовую поверхность для рыхления и перемещения почвы, выполненную в виде разрезных лопастей на начальных витках фрезы, и сплошную винтовую поверхность на конечных витках фрезы. Таким конструктивным решением обеспечивается более эффективное перемещение большого объема почвы, а также снижение нагрузки на оператора. 1 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к сельскохозяйственному оборудованию и инструменту, и предназначена для копания и рыхления тяжелых почв. Рычажная лопата для копания и рыхления тяжелых почв содержит рабочий орган, черенок, рукоятку, передвижной механизм, имеющий колеса, вращающиеся вокруг оси. Рабочий орган имеет патрубок. Нижняя часть черенка установлена в патрубке с возможностью перемещения. Внутри черенка и патрубка расположена пружина растяжения, верхним концом закрепленная к черенку, а нижним - к рабочему органу, которая после завершения цикла выкапывания поднимает рабочий орган вверх и приводит его в исходное положение. Такое выполнение рычажной лопаты позволит уменьшить физическую нагрузку на оператора при копании и рыхлении тяжелых почв. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Наверх