Лопата

Изобретение относится к малой механизации в сельском хозяйстве, в частности к лопатам для перекопки почвы, рытья канав и т.д. Известно устройство для перекопки почвы, содержащее закрепленную на ступице лопатку с рукояткой и механизм подъема и поворота лопаты, имеющий закрепленный на рукоятке упор. Механизм поворота и подъема лопаты выполнен в виде цапфы с подпружиненным рычагом, ось которой установлена в ступице, а ушки соединены с рукояткой посредством пальца, который перпендикулярен оси рукоятки, а ступица имеет ролик, взаимодействующий с упором на рукоятке [1]. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, обусловленная большим количеством деталей, большая масса лопаты, обусловленная значительной массой дополнительных металлических элементов, соединяющих черенок с лезвием. Также известна лопата, содержащая лезвие, черенок и тягу, связанную посредством шарниров с черенком и упором, при этом тяга выполнена из двух телескопических подпружиненных относительно одна другой частей, верхняя из которых связана с черенком, а нижняя с упором [2]. Недостатком известной лопаты является сложность конструкции тяги, невозможность использования ее для копки глубоких траншей из-за несъемности тяги, а также неудобства разбивания комьев грунта при копании из-за наличия шарнирного соединения между черенком и тягой. Кроме того, конструкция тяги не позволяет приближать место ее закрепления на черенке к лезвию, что значительно уменьшает плечо рычага, на которое действует усилие от руки копающего. Конструкция пространственного шарнирного соединения, связывающего черенок лопаты с тягой, не позволяет во время копания поворачивать черенок вокруг своей оси на значительный угол, что затрудняет сброс грунта с лезвия лопаты, при опоре тяги на копаемую поверхность. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования лопаты с упором, в которой увеличено плечо рычага, относительно оси поворота лопаты, образованное частью черенка без увеличения длины последнего, на которое воздействует усилие копающего, уменьшено количество элементов конструкций, в том числе шарнирных узлов, обеспечена возможность свободного съема тяги с упором, удалена зона установки тяги на черенке от рук копающего и за счет этого упрощена конструкция, облегчен процесс копания, обеспечено удобство эксплуатации и повышена универсальность лопаты. Поставленная задача решается тем, что в лопате, содержащей лезвие, черенок и тягу, связанную с черенком и упором, согласно изобретению тяга снабжена жестко соединенной с ней втулкой, установленной на черенке с возможностью поворота, при этом тяга расположена вблизи лезвия и образует с осью черенка со стороны лезвия тупой угол. Указанная совокупность отличительных от прототипа признаков, характеризующих данное изобретение, является достаточной во всех случаях, на которые распространяется объем его правовой охраны. Кроме того, изобретение также содержит следующие отличительные от прототипа существенные признаки. На черенке, вблизи лезвия, закреплена дополнительная неподвижная втулка, образующая подшипник скольжения с охватывающей ее втулкой тяги. Эти признаки характеризуют частный случай выполнения устройства. Технический результат, достигаемый за счет использования указанной совокупности признаков заявляемого объекта, заключается в упрощении конструкции лопаты, что позволяет облегчить процесс копания, обеспечить удобство эксплуатации, возможность использовать лопатку как с упором, так и, при необходимости без него, т.е. повышена ее универсальность. На фиг.1 схематически изображена предлагаемая лопата, общий вид; на фиг. 2, 3,4,5- лопата в различных рабочих положениях. Лопата состоит из лезвия 1 с черенком 2 и тяги 3, связанной с черенком 2. Один конец тяги 3 снабжен жесткой втулкой 4, а другой конец - жестким упором 5, выполненным, например, в виде пяты. Тяга 3 установлена на черенке 2 с возможностью поворота посредством втулки 4, охватывающей поверхность черенка 2 и зафиксирована нг черенке 2 от продольного перемещения в сторону лезвия 1. При этом диаметр отверстия втулки 4 превышает диаметр черенка 2. Продольная ось 2 і тяги З расположена под тупым углом а к оси j втулки 4 со стороны ее торца, обращенного к лезвию 1. Ось I втулки 4 совпадает с осью черенка 2. Черенок 2 может быть снабжен дополнительной охватывающей его неподвижной втулкой 5, служащей опорной поверхностью для втулки 4 тяги 3 и образует с ней подшипник скольжения. Втулка 6 может содержать бортик 7, ограничивающий продольное перемещение втулки 4 в сторону лезвия 1. Тяга 3 может сниматься вместе с втулкой 4 с черенка 2. Лопата может также содержать фиксатор, ограничивающий перемещение втулки 4 в сторону свободного конца черенка 2 (на чертеже фиксатор не показан). Лопату используют следующим образом. Нажатием ноги на опорную поверхность лезвия 1 внедряют ее в грунт до упора (см. фиг.2). Затем нажатием руки на верхнюю часть черенка 2 изменяют угловое положение лопаты относительно поверхности грунта. При этом поворот лопаты происходит относительно центра, расположенного на уровне соприкосновения грунта и лезвия 1. При повороте лопаты черенок 2 частично поднимает грунт, расположенный впереди него (см. фиг.3). После соприкосновения упора 5 тяги 3 центр поворота лопаты смещается в место контакта упора с поверхностью грунта и при дальнейшем наклоне лопаты к поверхности грунта происходит отделение и подъем лезвием 1 грунта (см. фиг.4). Сбрасывание грунта с лезвия 1 осуществляется поворотом черенка 2 вокруг его оси і (см. фиг.5). Затем переставляют лопату на новое место и цикл копания повторяют. В связи с тем, что при повороте лопаты, когда она оперта на упор 5 (см. фиг.3, 4) в сочленение втулки 4 с черенком 2 или втулкой б действуют силы трения в результате наличия изгибающего момента на лопатке, перемещение черенка 2 относительно втулки 4 не происходит. Благодаря тому, что лопатка снабжена тягой 3 с упором 5, имеющего возможность проворачиваться вокруг черенка 2 сокращаются затраты энергии при копании. При этом усилие, которое необходимо прикладывать к лопатке для подъема грунта (см. фиг.4) значительно меньше по сравнению с прототипом, так как центр поворота лопаты смещен в сторону лезвия, а плечо рычага, на которое действует рука копающего, возрастает. Возможность съема тяги с лопаты и переставление ее на другую лопату с "открытым" черенком (без рукоятки) увеличивает сферу применения лопаты, повышает удобство ее эксплуатации, а также упрощает укладку и транспортировку лопат Молоткова большими партиями за счет возможности раздельной упаковки соответственно черенков с лезвиями и съемных тяг с втулками и упором.