Лопата

Лопата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области ручного инструмента для перемещения снега, зерна, грунта, сыпучих материалов, мусора и т.п. Оно может быть использовано при спасательных работах после схода снежных лавин или селей, а так же в городском хозяйстве, строительстве и быту.

Известно устройство, содержащее стойку, соединенную с рукояткой, и рабочий орган, предназначенное для перемещения различных «объектов» людьми с ограниченной подвижностью (см., например, патент США №US 2004089333 за 2004 г.) [1].

Это устройство служит для использования людьми с ограниченной подвижностью в качестве опорной клюшки, для подъема и манипулирования различными предметами.

Недостатками известного устройства [1] являются то, что оно неудобно в использовании при перемещении снега, грунта, сыпучих и т.п. материалов.

Известно устройство рукоятки для копания и перемещения грунта с изогнутой рукояткой (см., например патент США №US 2003131448 по кл. А 01 В 1/02 за 2003 г.) [2]

Недостатком устройства [2] являются то, что, работая с ним, человеку приходится преодолевать опрокидывающий момент от массы груза на рабочем органе, что приводит к быстрой утомляемости.

Известно также устройство усовершенствованной совковой лопаты, представляющее собой рабочий орган, соединенный с изогнутой рукояткой снабженной дополнительной переставной ручкой в виде цилиндрического стержня (см., например WO 03037061 по кл. А01В 1/02 за 2003 г.) [3]

Оно наиболее близко к заявленному изобретению по технической сущности и числу общих признаков, в силу чего принято в качестве прототипа.

Недостатком устройства [3] является то, что при работе с ним для перемещения материала наполненный рабочий орган (ковш) лопаты необходимо сначала поднять над поверхностью на 30-40 см, потом сделать замах и отбросить на некоторое расстояние. При этом масса перемещаемого материала всегда будет находиться на некотором расстоянии от места хвата лопаты, что неизбежно создаст опрокидывающий момент, который приходится преодолевать во время работы, что также приводит к быстрой утомляемости.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат от использования изобретения заключается в сведении к минимуму воздействия опрокидывающего момента при работе предложенной лопатой и тем самым к снижению физических нагрузок при перемещении различных материалов.

Технический результат достигается за счет того, что в лопате, содержащей стойку, соединенную с рукояткой и рабочим органом, согласно предложению рукоятка выполнена в виде стержня, горизонтально расположенного над рабочим органом симметрично, так, что середина стержня расположена над геометрическим центром рабочего органа, причем рукоятка расположена под углом к стойке на высоте опущенных кистей рук прямостоящего человека.

При этом стойка лопаты шарнирно соединена с рукояткой и рабочим органом с возможностью фиксации в рабочем и сложенном положении, кроме того, стойка выполнена регулируемой по высоте и в ней установлен пружинный фиксатор, а механизм фиксации стойки с рукояткой выполнен в виде хомута и разъемного болтового соединения.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан вид лопаты сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - вид лопаты сбоку в сложенном состоянии; на фиг.4 - лопата в сложенном состоянии, вид сверху; на фиг.5 - узел соединения стойки с рукояткой; на фиг.6 - то же, вид сверху; на фиг.7 - пружинный фиксатор раздвижной стойки; на фиг.8 - варианты использования лопаты.

Лопата содержит стойку 1, рукоятку 2 и рабочий орган 3. Рукоятка 2 представляет собой стержень 4 с двумя ручками 5, горизонтально расположенный над рабочим органом 3.

Стойка 1 соединена с рукояткой 2 и рабочим органом 3 с возможностью фиксации в рабочем и сложенном положении при помощи двух одинаковых узлов в виде шарнирной оси 6, хомута 7, приваренного к стойке 1, шпильки 8 и гайки-барашка 9.

В стойке 1 установлена пружина 10 с фиксатором 11, который взаимодействует с отверстиями 12 в ее верхней телескопической части.

В рабочее положение лопата приводится следующим образом: рукоятка 2 и рабочий орган 3 поворачивают на шарнирных осях 6 в рабочее положение и фиксируют с помощью шпильки 8, хомута 7 и гайки-барашка 9. Регулировка высоты стойки 1 производится путем нажатия на фиксатор 11, после чего ее телескопическую часть выдвигают на необходимое расстояние и отпускают фиксатор 11.

Лопата готова к работе. Если лопату необходимо сложить, привести в компактно-сложенное положение, то производят указанные выше действия в обратном порядке.

Работая лопатой, человек берется за ручки 5 рукоятки 2 и производит заполнение рабочего органа 3 перемещаемым материалом, затем производит его бросание. При этом ему приходится преодолевать минимальный опрокидывающий момент от груза при его бросании, так как середина (δ=δ) горизонтального стержня 4 расположена над геометрическим центром «А» рабочего органа 3. Рукоятка 2 расположена под углом к стойке 1 на высоте «Н» опущенных кистей рук прямостоящего человека.

На Фиг.8 показаны варианты переноса, волочения грунта и т.п. материалов, где хват осуществляется за одну из ручек или за середину стержня 4, горизонтально расположенного над рабочим органом 3.

Использование предложенного изобретения позволит снизить физические нагрузки при перемещении различных материалов, таких как грунт, снег, щебень, других сыпучих материалов в сельском хозяйстве, быту, на промышленном производстве, в строительстве и т.п. областях.

1. Лопата, содержащая стойку, соединенную с рукояткой, и рабочий орган, отличающаяся тем, что рукоятка выполнена в виде стержня, горизонтально расположенного над рабочим органом симметрично, так, что середина стержня расположена над геометрическим центром рабочего органа, причем рукоятка расположена под углом к стойке.

2. Лопата по п.1, отличающаяся тем, что ее стойка шарнирно соединена с рукояткой и рабочим органом с возможностью фиксации в рабочем и сложенном положении.

3. Лопата по п.1, отличающаяся тем, что стойка выполнена регулируемой по высоте, и в ней установлен пружинный фиксатор.

4. Лопата по п.2, отличающаяся тем, что механизм фиксации стойки с рукояткой выполнен в виде хомута и болтового соединения.