RU2045142C1

RU2045142C1 - Spade

Info

Publication number: RU2045142C1
Authority: RU
Inventors: Фарит Шайхиевич Гимадиев
Original assignee: Фарит Шайхиевич Гимадиев
Priority date: 1991-10-09
Filing date: 1991-10-09
Publication date: 1995-10-10

Abstract

FIELD: agriculture; gardening. SUBSTANCE: spade has a longitudinal blade, handle, and supports. The blase is provided with an additional lateral blade located at a distance of 40 cm from the sharp end. The height of this additional blade is half the width of the main blade. The supports are rigidly joined together and joined with the handle. EFFECT: higher efficiency; convenience in operation. 6 dwg

Description

Известны лопаты, состоящие из лезвия, черенка. Known shovels consisting of a blade, a handle.

Однако работа с ними быстро утомляет работающего. However, working with them quickly tires the worker.

Известны лопаты, содержащие лезвие, черенок, опору, причем опоры выполнены с пространственными шарнирами, телескопическими направляющими для пружины. Known shovels containing a blade, a handle, a support, and the support is made with spatial hinges, telescopic guides for the spring.

Эти лопаты громоздки, сложны. These shovels are bulky, complex.

Цель изобретения повышение производительности труда при одновременном улучшении качества обработки земли, увеличение долговечности лопаты. The purpose of the invention is to increase labor productivity while improving the quality of land cultivation, increasing the durability of the shovel.

Поставленная цель достигается тем, что к продольному широкому лезвию лопаты приделано поперечное лезвие, позволяющее принудительно резать отделяемый кусок земли одновременно на несколько частей. Опорная часть жестко прикреплена к черенку лопаты. Последовательность работы с аналогичными однолезвийными существующими лопатами такая: внедрение лезвия в землю с помощью ноги и рук, отрыв куска земли лопатой, опрокидывание куска. Чтобы улучшить качество обработки земли, нужно разбить крупные куски на части помельче. Для разбивки куска земли делают дополнительную операцию лопатой подъем ее и боковой частью лезвия опускания на кусок с целью разделения на части. Дополнительная операция требует затрат сил и времени. В предлагаемом устройстве происходит одновременная принудительная разрезка куска земли на две части. Отпадает дополнительная операция разбивка куска земли на части. Последовательность операций копки земли будет такова: внедрение лезвий лопаты в землю с помощью ноги и рук, отрыв кусков земли лопатой, опрокидывание кусков с лопаты. Копку земли продолжают, повторяя перечисленные операции заново. Разбивать комки земли боковой поверхностью лопаты нет необходимости из-за ненадобности. В этом проявляются существенные отличия процесса копки земли предлагаемым устройством из-за наличия существенных отличий в устройстве, т. е. наличие поперечного лезвия в лопате. Новизна устройства проявляется также в наличии поперечного лезвия в лопате, можно предположить наличие нескольких дополнительных лезвий. Совмещение в одном инструменте поперечных и продольных лезвий позволяет совместить операции копки и размельчения одновремено в одну операцию. Человек меньше устает и за то же время может больше площади прокопать. Разрез куска земли на несколько частей при одной операции с копкой улучшает качество обработанной земли по сравнению с работой однолезвийной лопатой. Поперечное дополнительное лезвие является еще и ребром жесткости продольного лезвия лопаты. Ребро жесткости увеличивает долговечность лопаты, предохраняет ее от поломки, исходящей от изгибающих сил при отрыве куска земли. This goal is achieved by the fact that a transverse blade is attached to the longitudinal wide blade of the shovel, which allows forcibly cutting a detachable piece of land at the same time into several parts. The supporting part is rigidly attached to the shovel handle. The sequence of work with similar single-blade existing shovels is as follows: the introduction of a blade into the ground with the help of legs and arms, tearing off a piece of land with a shovel, tipping over a piece. To improve the quality of land cultivation, you need to break up large pieces into smaller parts. To break up a piece of land, they do an additional operation with a shovel, raising it and the side part of the lowering blade into a piece in order to divide it into parts. An additional operation requires effort and time. In the proposed device there is a simultaneous forced cutting of a piece of land into two parts. There is no additional operation of breaking a piece of land into parts. The sequence of operations of digging the earth will be as follows: the introduction of the shovel blades into the ground with the help of the leg and hands, the tearing off pieces of land by a shovel, the tipping of pieces from the shovel. Digging continues, repeating the above operations again. It is not necessary to break the lumps of earth with the lateral surface of the shovel due to uselessness. This shows significant differences in the process of digging the proposed device due to the presence of significant differences in the device, i.e., the presence of a transverse blade in the shovel. The novelty of the device is also manifested in the presence of a transverse blade in the shovel, we can assume the presence of several additional blades. The combination of transverse and longitudinal blades in one tool allows you to combine digging and grinding operations simultaneously in one operation. A person gets tired less and at the same time can dig more area. Cutting a piece of land into several parts during one operation with a digging improves the quality of the cultivated land compared to working with a single-blade shovel. The transverse additional blade is also the stiffener of the longitudinal blade of the shovel. The stiffener increases the durability of the shovel, protects it from breakage coming from bending forces when a piece of land is torn off.

На фиг. 1 изображен общий вид лопаты во внедренном положении; на фиг.2 вид лопаты с оторванным куском земли; на фиг.3 сечение А-А на фиг.1; на фиг. 4 вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.5 распределение сил отрыва при работе однолезвийной лопатой; на фиг.6 распределение сил и изгибающего момента в многолезвийной лопате. In FIG. 1 shows a general view of a shovel in an embedded position; figure 2 view of a shovel with a torn piece of land; figure 3 section aa in figure 1; in FIG. 4 is a view along arrow B in FIG. 1; figure 5 distribution of separation forces when working with a single-blade shovel; Fig.6 distribution of forces and bending moment in a multi-blade shovel.

Лопата состоит из продольного лезвия 1, к которому жестко приделано поперечное лезвие 2 (ребро жесткости). К лопате прикреплен черенок 3. Опорными элементами черенка 3 являются угольник 4, соединяющий черенок 3 с древком 5, тройник 6, соединенный с древком 5. Угольник 4 и древко 5 крепится шурупами 7. Лопата 1, угольник 4, тройник 6 выполнены из легких материалов титанового сплава, алюминия, так что работать с ними не тяжело. The shovel consists of a longitudinal blade 1, to which the transverse blade 2 (stiffener) is rigidly attached. The handle 3 is attached to the shovel 3. The supporting elements of the handle 3 are a square 4 connecting the handle 3 with the shaft 5, tee 6 connected to the shaft 5. Square 4 and shaft 5 are fixed with screws 7. The spade 1, square 4, tee 6 are made of lightweight materials titanium alloy, aluminum, so working with them is not hard.

Лопатой работают следующим образом. Shovel work as follows.

Внедряют в землю 8 лопату, собранную как показано на фиг.1, до упора с помощью рук и ноги, при этом тройник 6 упирается в землю 8. Усилием рук нажимают на черенок 3 и часть земли отрывается от основной массы, происходит вращение лопать вокруг нижней точки тройника 6. Руки работают на сжатие и поэтому меньше устают. Оторванная часть земли состоит из нескольких кусков, так как эта часть земли разрезана лезвиями 1 и 2 на несколько кусков, в нашем случае на два. С увеличением количества поперечных лезвий 2 увеличивается усилие резания и чем тверже земля, тем тяжелее ее копать, поэтому предложено количество лезвий два, но не более четырех. Угольник 4 и тройник 6 выполнены из полых труб путем сварки. После отрыва лезвия лопаты от основной массы земли 8 опрокидывают куски земли с лопаты. Для продолжения копки земли операции, например внедрение, отрыв в части земли от основной массы, опрокидывание, повторяют циклически. Introduce into the earth 8 a shovel, assembled as shown in Fig. 1, until it stops with the help of hands and feet, while the tee 6 abuts against the earth 8. By the force of the hands press the handle 3 and part of the earth comes off the main mass, rotation occurs to break around the bottom points of a tee 6. Hands work on compression and therefore get tired less. The torn off part of the earth consists of several pieces, since this part of the earth is cut by blades 1 and 2 into several pieces, in our case, into two. With an increase in the number of transverse blades 2, the cutting force increases, and the harder the ground, the harder it is to dig, so it is suggested that the number of blades is two, but not more than four. Square 4 and tee 6 are made of hollow pipes by welding. After tearing off the blade of the shovel from the bulk of the earth 8, overturn pieces of land from the shovel. To continue digging, operations, for example, introduction, separation in part of the earth from the bulk, overturning, are repeated cyclically.

Получается качественная копка земли из-за увеличения количества уменьшенных кусков земли. Разрезанная часть земли лезвием 2 и находящаяся на лезвие 1 легко отрывается от основной массы 8 из-за того, что в этой части земли возникает консоль и плечо, способствующее отрыву двух кусков земли на торцовых частях лопаты. Усилие человека, затрачиваемое на отрыв части земли от основной массы, уменьшается в два раза. Q-усилие отрыва целого куска земли при работе однолезвийной лопаты от основной массы плотной земли Q/₂-усилие изгибающее, приложено в месте реза части земли. Усилие Q делится на Q/₂ и изгибающей момент М, ломающий и отрывающий куски земли на торцах лопаты.It turns out a good digging of the earth due to the increase in the number of reduced pieces of land. The cut part of the earth with the blade 2 and located on the blade 1 is easily torn off from the main mass 8 due to the fact that in this part of the earth there is a console and a shoulder, contributing to the separation of two pieces of land on the end parts of the shovel. The human effort spent on the separation of part of the earth from the bulk is reduced by half. Q-force of separation of a whole piece of land during the operation of a single-blade shovel from the main mass of dense earth Q / ₂ -bending force is applied at the place of cutting part of the earth. The force Q is divided by Q / ₂ and bending moment M, breaking and tearing pieces of land at the ends of the shovel.

Распределение сил отрыва при работе однолезвийной лопаты и распределение сил и изгибающего момента в многолезвийной лопате ощущается в начальном моменте отрыва части земли. Разрезанную часть земли два куска в лопате оторвать от основной массы земли значительно легче. Так как лезвие 2 находится от острого конца лезвия 1 лопаты на расстоянии 40 мм, то сначала в плотный верхний слой почвы входит лезвие 1. Практически все острие лезвия 1 входит в плотный слой земли, затем внедрение лезвия идет легче, так как земля влажнее смачивает лезвие при работе с однолезвийной лопатой. При многолезвийной лопате работа резания лезвия 2 начинается в момент, когда практически сопротивление почвы 8 уменьшается. Общее сопротивление почвы резанию мало увеличивается с увеличением количества лезвий лопаты с одного до двух, т.е. с прибавлением одного поперечного лезвия 2, ширина которого примерно 125 мм. В работу резания включается не вся сразу ширина лезвия 2, а постепенно, так как лопата расположена наклонно к поверхности земли и этот угол наклона уменьшает усилие резания. Усилие резания остается как бы постоянной по величине в процессе всего внедрения многолезвийной лопаты в землю 8. Усилие резания зависит от многих факторов от заточки режущей кромки лезвия, от налипания земли на полотно лопаты, т.е. от материала лезвий 1 и 2 на титан, например земля не налипает, от чистоты обработки обоих полотен лезвий 1 и 2, т.е. на полированную поверхность земля тоже не налипает и усилие резания уменьшается. Устраняя все влияния на усилие резания, можно добиться значительного сокращения усилия резания и тем самым и облегчить работу с многолезвийной лопатой. The distribution of separation forces during operation of a single-blade shovel and the distribution of forces and bending moment in a multi-blade shovel is felt at the initial moment of separation of a part of the earth. It is much easier to tear two pieces of shovel in a shovel from the bulk of the earth. Since blade 2 is located at a distance of 40 mm from the sharp end of blade 1 of the shovel, then blade 1 first enters the dense topsoil. when working with a single-blade shovel. With a multi-blade shovel, the work of cutting the blade 2 begins at the moment when practically the resistance of the soil 8 decreases. The total resistance of the soil to cutting increases slightly with an increase in the number of shovel blades from one to two, i.e. with the addition of one transverse blade 2, the width of which is approximately 125 mm. The width of the blade 2 is not immediately included in the cutting operation, but gradually, since the shovel is located obliquely to the surface of the earth and this angle of inclination reduces the cutting force. The cutting force remains as if constant in magnitude during the entire introduction of a multi-blade shovel into the ground 8. The cutting force depends on many factors on the sharpening of the cutting edge of the blade, on the adhesion of the earth to the blade surface, i.e. from the material of blades 1 and 2 on titanium, for example, the earth does not stick, from the cleanliness of the processing of both blades of blades 1 and 2, i.e. the earth also does not stick to the polished surface and the cutting force decreases. Eliminating all influences on the cutting force, it is possible to achieve a significant reduction in the cutting force and thereby facilitate the work with a multi-blade shovel.

Так как предлагаемая лопата уменьшает усилие отрыва части земли от основной массы, то появляется возможность увеличить толщину отрываемой части земли, что увеличивает производительность труда. Участок земли быстрее копается. Дополнительное лезвие 2 присоединено к основному лезвию 1 посредством сплошного двухстороннего шва. Лезвие 2 является как бы ребром жесткости лопаты, увеличивает долговечность, срок службы лопаты. Опорные элементы, соединенные жестко между собой и с черенком 3 посредством шурупов 7, увеличивают срок службы черенка 3, так как рычаг, способствующий ломке черенка, уменьшен на величину, равную расстоянию от лопаты до угольника 4. Since the proposed shovel reduces the effort to tear off part of the earth from the bulk, it becomes possible to increase the thickness of the torn off part of the earth, which increases labor productivity. A piece of land is digging faster. The additional blade 2 is attached to the main blade 1 by a continuous double-sided seam. The blade 2 is, as it were, the stiffening rib of the shovel, increases the durability, the service life of the shovel. Supporting elements, rigidly connected to each other and to the handle 3 by means of screws 7, increase the service life of the handle 3, since the lever contributing to the breaking of the handle is reduced by an amount equal to the distance from the shovel to the square 4.

Положительный эффект от применения такой лопаты следующий: увеличивается долговечность, срок службы лопаты; увеличивается срок службы черенка лопаты; увеличивается производительность труда из-за увеличения толщины срезанного слоя почвы за один проход в два раза; лопата позволяет за один проход одновременно с копкой земли производить ее размельчение, что способствует улучшению качества обработки; из-за того, что одновременно происходит копка и размельчение земли, отпадает необходимость ее дополнительно размельчать лопатой, человек меньше устает, затрачивается меньше времени на обработку земли, увеличивается дополнительно производительность труда в 1,5 раза; производительность увеличивается в 3 раза. The positive effect of the use of such a shovel is as follows: the durability increases, the service life of the shovel; the service life of the shovel handle is increased; labor productivity increases due to an increase in the thickness of the cut soil layer in one pass twice; the shovel allows for grinding in one pass at the same time as digging the earth, which helps to improve the quality of processing; due to the fact that at the same time there is a digging and grinding of the earth, there is no need to grind it additionally with a shovel, a person gets tired less, less time is spent on cultivating the land, and labor productivity increases by 1.5 times; productivity increases 3 times.

Claims

SHOVEL, including a longitudinal blade, a handle and supporting elements, characterized in that an additional transverse blade is installed on the blade at a distance of 40 mm from the pointed end, having a height equal to half the width of the main one, and the supporting elements are rigidly connected to each other and the handle.