устройство для механизации лопаты - шагающая лопата а.а.смирнова

Формула изобретения

Устройство для механизации лопаты - шагающая лопата -, содержащее основание с опорами, контактирующими с землей, грунтом, шарнирно закрепленную лопату, ножной и ручной приводы, отличающееся тем, что оно снабжено механизмом лопаты со ступенчатым ножным приводом для подъема лопаты с грузом вертикально вверх и вперед и подъемно-транспортными тележками на гусеничном ходу с ручным приводом для перемещения механизма лопаты с лопатой, механизм лопаты снабжен стрелой, шарниром, выполненным из внутренней и наружной втулок, двух упорных подшипников, содержащих чашки, шарики, сепараторы, конуса, гайку и винты центрирования и крепления лопаты, перпендикулярная ось шарнира соединена винтами-осями с концом стрелы для обеспечения различных угловых положений лопаты, при этом шарнир обеспечивает вращение лопаты вокруг ее продольной оси на 360^o, противоположный конец стрелы соединен шарнирно с двумя парами стоек разной длины, противоположные концы которых шарнирно соединены с имеющим опоры основанием, спереди с торца основания закреплены держатели низа лопаты, а верх лопаты закреплен на шарнире стрелы, на середине основания закреплен кронштейн ножного ступенчатого привода, вверху на его оси закреплен рычаг ножного привода, один конец которого связан шарнирно с концом стрелы, а на другом закреплена педаль для вертикального подъема стрелы с нагруженной лопатой и фиксации рычага - это первая ступень подъема, на этой же оси закреплена вершина параллелограмма, состоящего из рычагов, вторая вершина параллелограмма через внешний рычаг соединена со стрелой, на противоположной ей вершине параллелограмма установлен подводимый упор и планка крепления дополнительного рычага дополнительной педали, а на четвертой вершине параллелограмма - дополнительный рычаг с дополнительной педалью для поднятия стрелы с лопатой вверх и вперед одновременно, - это вторая ступень подъема, подъемно-транспортные тележки содержат основную тележку для подъема закрепленного на ней механизма лопаты с лопатой, фиксации его в верхнем положении, транспортировки механизма лопаты на гусеничном ходу ручным приводом влево или вправо на любой нефиксированный шаг от нуля до любого размера, опускания механизма лопаты на его опоры на землю, дополнительную тележку, расположенную под углом к основной для подъема, фиксации, транспортировки нефиксированным шагом вперед или назад, опускания на гусеницы основной тележки с механизмом лопаты, каждая из двух подъемно-транспортных тележек выполнена из шасси прямоугольной формы, по бокам которого смонтирован состоящий из осей, колес и гусениц гусеничный ход для повышения проходимости по бездорожью, мягким грунтам, снегу, сверху на каждом шасси закреплены две неподвижные опорные стойки, на каждой стойке шарнирно закреплены по два рычага, противоположные концы которых соединены с вертикальными стойками подвижного углового кронштейна основной или дополнительной тележек, причем на горизонтальных опорах углового кронштейна основной тележки закреплено основание механизма лопаты с лопатой, а к угловому кронштейну дополнительной тележки - основная тележка, при этом упомянутые стойки и рычаги образуют на каждой из тележек два параллельных параллелограмма для устранения перекосов при подъеме, одни из параллельных рычагов, оси которых находятся на неподвижных стойках, жестко соединены с рычагом и рукояткой ручного привода, при этом упомянутый угловой кронштейн в верхнем положении фиксируется подпружиненными собачками, а механизм лопаты с лопатой и тележки имеют между собой разъемное соединение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится преимущественно к сельскому хозяйству.

Известны изобретения "Опора для лопаты" и "Лопата, совмещенная с опорным устройством" (см. газету "Невское время" N 90, С.-Петербург, 20.05.95, с. 7). К недостаткам их относится увеличение веса лопаты за счет навешивания опоры и необходимость вручную поднимать и переносить ее для копки в другом месте.

Чтобы вскопать 0,01 га (сотку), человек должен понять, перенести вперед и сбросить 30-35 т земли, в зависимости сухая она или влажная, плюс вес лопаты, тысячи раз согнуться, разогнуться при этом. Это тяжелый труд.

Задача изобретения - облегчить труд людей, сохранить их здоровье, повысить производительность труда, сохранить многовековую привычку миллионов людей работать на земле лопатой, тем более, что они имеются у них в наличии.

Существенные признаки предложенного устройства отличаются от аналогов тем, что оно снабжено механизмом лопаты со ступенчатым ножным приводом для подъема лопаты с грузом вертикально вверх и вперед и подъемно-транспортными тележками на гусеничном ходу с ручным приводом для перемещения механизма лопаты с лопатой. Механизм лопаты снабжен стрелой, шарниром, выполненным из внутренней и наружной втулок, двух упорных подшипников, содержащих чашки, шарики, сепараторы, конуса, гайку и винты центрирования и крепления лопаты. Перпендикулярная ось шарнира соединены винтами-осями с концом стрелы для обеспечения различных угловых положений лопаты, при этом шарнир обеспечивает вращение лопаты вокруг ее продольной оси на 360^oC. Противоположный конец стрелы соединен шарнирно с двумя парами стоек разной длины, противоположные концы которых шарнирно соединены с имеющим опоры основанием. Спереди с торца основания закреплены держатели низа лопаты, а верх лопаты закреплен на шарнире стрелы. На середине основания закреплен кронштейн ножного ступенчатого привода. Вверху на его оси закреплен рычаг ножного привода, один конец которого связан шарнирно с концом стрелы, а на другом закреплена педаль для вертикального подъема стрелы с нагруженной лопатой и фиксации рычага - это первая ступень подъема. На этой же оси закреплена вершина параллелограмма, состоящего из рычагов, вторая вершина параллелограмма через внешний рычаг соединена со стрелой, на противоположной ей вершине параллелограмма установлен подводимый упор и планка крепления дополнительного рычага дополнительной педачи, а на четвертой вершине параллелограмма - дополнительный рычаг с дополнительной педалью для поднятия стрелы с лопатой вверх и вперед одновременно - это вторая ступень подъема.

Подъемно-транспортные тележки содержат основную тележку для подъема закрепленного на ней механизма лопаты с лопатой, фиксации его в верхнем положении, транспортировки механизма лопаты на гусеничном ходу ручным приводом влево или вправо на любой нефиксированный шаг от нуля до любого размера, опускания механизма лопаты на его опоры на землю, дополнительную тележку, расположенную под углом к основной для подъема, фиксации, транспортировки нефиксированным шагом вперед или назад, опускания на гусеницы основной тележки с механизмом лопаты, каждая из двух подъемно-транспортных тележек выполнена из шасси прямоугольной формы, по бокам которого смонтирован состоящий из осей, колес и гусениц гусеничный ход для повышения проходимости по бездорожью, мягким грунтам, снегу, сверху на каждом шасси закреплены две неподвижные опорные стойки, на каждой стойке шарнирно закреплены по два рычага, противоположные концы которых соединены с вертикальными стойками подвижного углового кронштейна основной или дополнительной тележки, причем на горизонтальных опорах углового кронштейна основной тележки закреплено основание механизма лопаты с лопатой, а к угловому кронштейну дополнительной тележки - основная тележка, при этом упомянутые стойки и рычаги образуют на каждой из тележек два параллельных параллелограмма для устранения перекосов при подъеме, одни из параллельных рычагов, оси которых находятся на неподвижных стойках, жестко соединены с рычагом и рукояткой ручного привода, при этом упомянутый угловой кронштейн в верхнем положении фиксируется подпружиненными собачками.

Механизм лопаты с лопатой и тележки имеют между собой разъемное соединение.

На фиг. 1 изображен механизм лопаты с лопатой в нижнем ее положении; на фиг. 2 - конструкция шарнира для центрирования и крепления лопаты и вращения ее в двух взаимно перпендикулярных направлениях; на фиг. 3 - положение лопаты и механизма лопаты при первой ступени подъема ножным приводом; на фиг. 4 - подъем лопаты при второй ступени; на фиг. 5 - механизм лопаты с лопатой в среднем ее положении для транспортировки; на фиг. 6 - подъемно-транспортные тележки на гусеничном ходу с ручным приводом.

Устройство для механизации лопаты - шагающая лопата содержит механизм лопаты со ступенчатым ножным приводом для подъема лопаты с грузом вертикально вверх и вперед и подъемно-транспортные тележки на гусеничном ходу с ручным приводом для перемещения механизма лопаты с лопатой вправо, влево, назад и вперед.

Механизм лопаты снабжен стрелой 1 (фиг. 1, 2, 3, 4, 5), шарниром 2 (фиг. 2), выполненным из внутренней 3 и наружной 4 втулок, двух упорных подшипников, содержащих чашки 5, шарики 6, сепараторы 7, конуса 8, гайку 9, винты 10 центрирования и крепления лопаты 11. Перпендикулярная ось шарнира соединена винтами-осями 12 с концом стрелы 1 для обеспечения различных угловых положений лопаты, при этом шарнир обеспечивает вращение лопаты вокруг ее продольной оси на 360^o. Противоположный конец стрелы соединен шарнирно с двумя парами стоек 13 и 14 разной длины, противоположные концы которых шарнирно соединены с основанием 15, имеющим опоры 16. Спереди с торца основания закреплены держатели 17 низа лопаты, а верх лопаты закреплен на шарнире стрелы. На середине основания закреплен кронштейн 18 ножного ступенчатого привода, вверху на его оси 19 закреплен рычаг 20 (фиг. 3), ножного привода, один конец которого связан шарнирно, через планки 21 и 22 с концом стрелы, а на другом закреплена педаль 23 для вертикального подъема стрелы с нагруженной лопатой и фиксации рычага осью 24 и собачкой 25 - это первая ступень подъема. На этой же оси 19 закреплена вершина параллелограмма, состоящего из рычагов 26, 27, 28, 29 (фиг. 4), вторая вершина параллелограмма через внешний рычаг 30 соединена со стрелой 1, на противоположной ей вершине параллелограмма установлен подводимый упор 31 и планка 32 крепления дополнительного рычага дополнительной педали, а на четвертой вершине параллелограмма - дополнительный рычаг 33 с дополнительной педалью 34 для поднятия стрелы с лопатой вверх и вперед одновременно - это вторая ступень подъема.

Подъемно-транспортные тележки (фиг. 6) содержат основную тележку для подъема закрепленного на ней механизма лопаты с лопатой, фиксации его в верхнем положении, транспортировки механизма лопаты на гусеничном ходу ручным приводом влево или вправо на любой нефиксированный шаг от нуля до любого размера, опускания механизма лопаты на его опоры на землю, дополнительную тележку, расположенную под углом к основной для подъема, фиксации, транспортировки нефиксированным шагом вперед или назад, опускания на гусеницы основной тележки с механизмом лопаты.

Каждая из двух подъемно-транспортных тележек выполнена из шасси 35, 36 прямоугольной формы, по бокам которого смонтирован состоящий из осей, колес 37 и гусениц 38 гусеничный ход для повышения проходимости по бездорожью, мягким грунтам, снегу. Сверху на каждом шасси закреплены две неподвижные опорные стойки 39, 40, на каждой стойке шарнирно закреплены по два рычага 41, противоположные концы которых соединены с вертикальными стойками 42, 43, подвижного углового кронштейна основной или дополнительной тележки. На горизонтальных опорах 44 углового кронштейна основной тележки закреплено основание 15 механизма лопаты с лопатой винтами 45, а к угловому кронштейну 46 дополнительной тележки - основная тележка, при этом упомянутые стойки и рычаги образуют на каждой из тележек два параллельных параллелограмма для устранения перекосов при подъеме. Одни из параллельных рычагов, оси 47 которых находятся на неподвижных стойках, жестко соединен с рычагом и рукояткой 48 ручного привода, при этом угловой кронштейн в верхнем положении фиксируется подпружиненными собачками 49 и осью 50, снятие с фиксации осуществляется нажатием на кнопку 51 через рычаг 52 тяги, кулачок, действующий на ось 53.

Механизм лопаты с лопатой и тележки между собой имеют разъемное соединение.

К месту работы по дороге, полю, саду, огороду устройство может доставляться своим ходом на гусеницах. При работе лопата снимается с держателей 17 и своим весом опускается на землю, как обычно, ногой погружается в землю (фиг. 1) и наклоняется на себя затем при нажатии ногой на педаль 23 (фиг. 3). Через рычаг 20 лопата с грузом поднимается вертикально и фиксируется осью 24 и собачкой 25, далее нажатием на педаль 34 (фиг. 4) лопата поднимается вверх и вперед одновременно, при этом рычаг 33 отводит собачку 25. Поворотом лопаты вокруг ее продольной оси по часовой или против часовой стрелки земля сбрасывается. При возврате лопата со стрелой своим весом опускается на держатели 17 (фиг. 5) для транспортировки.

Ручным приводом (фиг. 6) механизма лопаты с лопатой поднимается, фиксируется собачками 49 и осью 50, перемещается на гусеничном ходу на нужный шаг, нажатием на кнопку 51 осью 53 собачки отводятся и механизм лопаты с лопатой опускается на землю, на опоры, для следующего цикла. Устройство облегчает труд и сберегает здоровье миллионов людей за счет того, что человеку не нужно сгибаться, разгибаться, поднимать и переносить вес земли и лопаты, сбрасывать под нагрузкой землю, возвращать лопату назад, переносить вес ее на другое место - это выполняется ножным и ручным приводами и подъемно-транспортными тележками.

Устройство можно применять не только при вскапывании земли, но и при посадках, например картофеля, при проходе борозд, рытье канав, для выкапывания урожая. При этом кроме лопаты в шарнир можно вставлять и другой с/х инвентарь.

Подъемно-транспортные тележки, отдельно, могут быть использованы при перевозке удобрений, кормов, стройматериалов, урожая, могут быть полезны и в городских условиях.