Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ выполнения земляных работ

 
Международная патентная классификация:       A01B A01D

Патент на изобретение №:      2136130

Автор:      Каргаев Л.А.

Патентообладатель:      Каргаев Леонид Александрович

Дата публикации:      10 Сентября, 1999

Начало действия патента:      7 Апреля, 1998

Адрес для переписки:      620017, Екатеринбург, ул.Баумана 2, кв.59, Каргаеву Л.А.


Изображения





Изобретение может быть использовано в сельском хозяйстве, строительстве, лесном хозяйстве и других отраслях, связанных с ручными земляными работами. Способ заключается в выполнении земляных работ ручными инструментами с использованием автономной от инструмента опоры. Автономная опора одевается на ногу и снабжена жестким или подпружиненным каркасом с одним или двумя роликами, которые установлены на разных уровнях по высоте. Способ позволяет снизить физические нагрузки, повысить производительность труда и удобство в работе. 2 з.п. ф-лы, 9 ил. , , , , , , , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к области сельского хозяйства, строительства, лесного хозяйства и к другим отраслям, связанным с необходимостью выполнения земляных работ и предназначено для выполнения вручную целого ряда земляных работ: обработка почвы (вскапыванием ручным инструментом), копка траншей, котлованов под коммуникации и фундамент, извлечение из земли выкапыванием корнеплодов, демонтируемых предметов и т.д.

Известен широко распространенный способ выполнения земляных работ с помощью ручного инструмента, лопаты, (каталог - справочник "Ручной инструмент для производства общестроительных работ", НИИИФСтройдоркоммунмаш, Москва, 1996 г. стр. 20-25), осуществляемый путем последовательного выполнения следующих приемов: силового погружения в землю конца лопаты (в т.ч. при помощи ноги, предварительного сдвига с подъемом пласта земли путем поворота лопаты за ее удлиненную часть (черенок) с опорой о срезанный лопатой край земли, отделение пласта земли на лопате от остальной части земли путем продольного перемещения ее навесу от зоны среза с одновременным подъемом и окончательного выброса в заданное место с разгрузочной лопаты от земли.

Основным недостатком указанного способа выполнения земляных работ является необходимость приложения больших физических нагрузок на этапе приема связанного с отделением пласта земли путем перемещения его на весу от зоны среза с одновременным подъемом. Трудность выполнения этого приема приводит к быстрой утомляемости и заставляет уменьшать объем выкапываемого пласта земли, что существенно сказывается на уменьшение производительности труда.

Известен также способ выполнения земляных работ для извлечения из земли демонтируемых и других посторонних предметов с использованием ручного инструмента в виде рычага - лома (каталог-справочник "Ручной инструмент для производства общестроительных работ", НИИИНФСтройдоркоммунмаш, г. Москва, 1966 г. стр. 19), осуществляемый путем силового (часто ударного) погружения лома под извлекаемый из земли предмет с последующим поворотом (опусканием верхнего конца лома) с опорой о край земли в зоне его входа в землю и подъемом таким образом из земли извлекаемого предмета. Основным недостатком этого способа является сложность и трудоемкость выполнения работ, связанная с тем, что опора в виде земли легко снимается под действием лома и перемещается в сторону его верхнего конца.

Лом при этом занимает сильно наклонное положение и не позволяет в таком положении высоко приподнять извлекаемый предмет из-за отсутствия свободного хода и увеличивает потребную нагрузку за счет неблагоприятного изменения соотношения плеч сил, действующих на лом.

Приходится многократно повторять операцию подъема предмета из земли, что снижает производительность труда.

Известен способ выполнения земляных работ, осуществляемый лопатой согласно а. с. N 967286, М кл. A 01 B 1/02, снабженный механизмами поворота и подъема лезвия и связанных с подпружиненным упором для взаимодействия с почвой.

Основным недостатком способа выполнения земляных работ указанной конструкции лопаты является неудобство в работе, связанное с тем, что все механизмы размещены на самой лопате и этим теряется универсальность использования самой лопаты для выполнения различных сопутствующих при копке земляных работ приемов, например, по разбиванию пластов земли, отбрасыванию каких-либо предметов (камней), выравниванию стенок и т.п. При этом увеличивается вес лопаты, а следовательно ограничивается возможность повышения производительности труда, уменьшается надежность выполнения работ из-за наличия сложных механизмов. Лопата теряет присущую традиционной лопате простоту и универсальность применения, необходимую для выполнения одной лопатой в различной последовательности комплекса разнообразных взаимноувязанных земляных работ.

Задачей изобретения является удобство работы, уменьшение физической нагрузки и повышение производительности труда.

Техническое решение этой задачи состоит в том, что в способе выполнения земляных работ путем последовательного выполнения приемов погружения ручного инструмента в землю, предварительного сдвига земли или извлекаемого предмета поворотом инструмента с использованием опоры и продольного перемещения с одновременным подъемом пласта земли или извлекаемого предмета от зоны погружения к зоне сброса, после погружения инструмента в землю или после предварительного его поворота с опорой о край земли подводят под инструмент автономную от инструмента опору с роликом, закрепленную к подошве обуви у ближайшей к инструменту ноги, а процесс продольного перемещения с одновременным подъемом пласта земли или извлекаемого предмета осуществляют с упором инструмента о ролик этой автономной опоры.

При этом: - автономную опору выполняют с подпружиненным роликом, а процесс продольного перемещения с одновременным подъемом пласта земли осуществляют путем суммарного воздействия на инструмент усилий рук и подпружиненного ролика; - сбоку опоры устанавливают второй ролик, расположенный сзади и выше первого ролика, а процесс продольного перемещения с одновременным подъемом пласта земли или извлекаемого предмета осуществляют путем последовательного упора инструмента сначала о первый ролик опоры, а затем о второй ролик опоры.

Способ выполнения земляных работ изображен на фиг. 1-9: на фиг. 1 показан момент копки земли после погружения лопаты и поворота ее с опорой о край земли до начального касания о ролик опоры, на фиг. 2 изображен процесс перемещения пласта земли с одновременным подъемом его с упором инструмента о ролик опоры, на фиг. 3 изображен момент положения лопаты перед сбросом земли, на фиг. 4 показана отдельно опора на ноге с подпружиненным роликом, а на фиг. 5 - та же опора с пружиной, снабженной одним полным витком, на фиг. 6 и 7 показан последовательно процесс выполнения земляных работ с использованием двухроликовой опоры, на фиг. 8 изображен процесс извлечения предметов из земли с помощью лома с упором о ролик опоры, на фиг. 9 изображена отдельно жесткая двухроликовая опора.

При этом обозначено: P1п - усилие, прикладываемой к лопате 1 правой рукой, в процессе перемещения пласта земли P2п - усилие прикладываемое к лопате правой рукой к моменту высвобождения пласта земли от остальной части Pл - усилие, создаваемое левой рукой P14 - усилие, создаваемое черенком лопаты, на ролик 4 опоры 3 в процессе перемещения пласта земли R1 - реакция ролика 4 на инструмент (усилие изгиба пружины) R1 = P14 Q - вес пласта земли T - сопротивление охватывающей лопату земли, оказываемое инструменту при перемещении лопаты с пластом земли.

P24 - усилие, создаваемое черенком лопаты, на второй ролик 8 в процессе перемещения и подъема пласта земли R2 - реакция ролика 8 на черенок лопаты; R2 = P24 В зависимости от правосторонней или левосторонней стойки обозначение на фигурах P1п, P2П, Pл может поменяться соответственно на противоположные индексы сил: P1л, P2л, Pп при той же расстановке мест их приложения, показанных на фигурах.

В качестве ручного инструмента для выполнения земляных работ применяют традиционные лопаты 1 (фиг. 1, 2, 3, 6, 7) или лом 2 (фиг. 8), которые используются совместно с автономными от инструментов опорами 3 (фиг. 1-9), снабженными роликами 4 (с возможностью их вращения).

Ролики 4 устанавливаются на пружинном каркасе 5 опоры 3 (фиг. 1-7) или на жестком каркасе (фиг. 8, 9). Пружинный каркас 5 может быть снабжен полным витком 6 для увеличения степени упругой деформации пружины. Автономная опора 3 (в дальнейшем по тексту просто "опора") одевается непосредственно на обувь 7 ближайшей к инструменту ноги: основание опоры 3 снабжено снизу одним или несколькими выступами (на фигурах не показаны) для удержания опоры от смещения при воздействии на нее инструмента.

Для сбрасывания земли в более удаленное место и уменьшения степени наклона туловища опора 3 снабжена вторым роликом 8 (фиг. 6, 7, 9), расположенным сбоку основание опоры 3, сзади и выше первого ролика 4 на пружинном каркасе 9 (или жестком каркасе 10 - фиг. 9). Для облегчения веса опору рекомендуется изготавливать ее из алюминиевого или титанового листа и с окнами у подошвы.

Способ выполнения земляных работ с использованием опоры выполняется в несколько последовательно чередующихся приемов следующим образом.

Вначале традиционно силовым воздействием погружают инструмент 1 (2) в земле, используя при необходимости нажим ногой на лопату, и сдвигают предварительно землю (или извлекаемый предмет - на фиг. 8) поворотом черенка лопаты 1 (или лома 2) с опорой о край земли, образованный в зоне погружения лопаты в землю. После этого выставляют ногу с опорой 3 напротив нижней части черенка лопаты 1 (или лома 2) фиг. 1 и последующим поворотом лопаты (лома) сдвигают пласт земли (или извлекаемый предмет) и одновременно поднимают пласт земли (предмет), преодолевая вес Q пласта земли (или предмета) и сопротивление T оставшейся массы земли движению лопаты с пластом земли (фиг. 2) или лома. При этом для лопаты момент, создаваемый усилием P1п правой руки преодолевает момент, создаваемый силами Q и T, а черенок лопаты воздействует на ролик 4 опоры с усилием P14. Пружинный каркас 5 деформируется и вызывает ответную реакцию опоры R1.

Создавая дополнительное продольное усилие лопате, обеспечивают перекатывание ее по ролику 4 и перенос пласта земли ближе к зоне сброса.

При этом увеличивается плечо от опоры 3, а следовательно момент от сил Q и T, и соответственно потребное усилие P1п. Пружинный каркас 5 будет максимально сдеформирован.

К моменту отрыва лопаты с пластом земли от остальной массы земли (фиг. 3) сопротивление Т становится равным 0. В этот момент или чуть раньше начинают процесс сбрасывания земли с одновременным воздействием обеих рук.

При этом главное усилие P1л на левой руке будет значительно меньше т.к. ранее сдеформированный пружинный каркас 5 будет воздействовать с силой P1 на черенок лопаты в ту же сторону, что и сила P1л. Этим самым облегчается процесс выброса земли. И так процесс продолжается с повторением указанных взаимодействий инструмента с опорой и землей.

При использовании двухроликовой опоры (фиг. 6 и фиг. 7), создается возможность при меньшем наклоне тела отбрасывать землю на большие расстояния.

При этом вышеописанное взаимодействие инструмента с роликом 4 опоры 3, переходит в дополнительные взаимодействия с роликом 8. При расположении ролика 8 на пружинном каркасе 9 (фиг.6, 7) в процессе сброса земли обратная деформация пружинного каркаса 9 (реакция R2) также будет помогать процессу перемещения, подъема и сбрасывания земли, что снижает потребное усилие на руки.

При работе с ломом желательно выполнять ролики на жестком каркасе опоры 3 (фиг. 8, 9), а сама конструкция опоры должна быть более прочной, ввиду больших усилий, воздействующих на опору. При этом ролики необходимо выполнять из более прочных материалов.

Жесткий каркас опоры для второго ролика 8 (фиг. 9) может быть выполнен в виде стойки 10. При этом стойка 10 может быть соединена с основанием опоры 3 шарнирно, а для удержания в устойчивом положении в верхней части, в зоне ролика 8, может соединена застегивающим поясом и голени ноги (на фигурах не показаны), что обеспечивает удержание ролика 8 у голени ноги. При этом шарнирное соединение, не будет мешать ходьбе с застегнутой к обуви опорой 3.

Наличие снизу у основания опоры 3 небольшого выступа или выступов (на фигурах не показаны) создает дополнительное препятствие смещению опоры 3 при воздействии на ролики 4 и 8 ручного инструмента (помимо силы трения, создаваемой весом работника на ногу с опорой). Таким образом предложенный способ выполнения земляных работ обеспечивает снижение нагрузки на самую нагружаемую руку, находящуюся ближе к лопасти лопаты за счет автономной от инструмента и оперативно устанавливаемой опоры. При этом уменьшается нагрузка и на удаленную от лезвия лопаты руку, т.к. вес Q пласта и сопротивление T земли воспринимается в первую очередь опорой, а в процессе необходимого подъема лопаты для сброса земли подпружиненный ролик опоры будет помогать этому процессу за счет обратной деформации, особенно необходимой в начальный, неподвижный момент перед подъемом.

Но как раз в этом момент усилие изгиба пружинного каркаса 5 будет максимальным, а следовательно будет и максимальным воздействие на инструмент со стороны роликов 4 и 8 в сторону подъема инструмента.

Разогнанная затем от суммарного воздействия масса инструмента с землей уже не требует приложения больших усилий в момент, когда инструмент оторвется от роликов и реакция опоры станет равной 0.

Предложенный способ выполнения земляных работ значительно облегчает труд, снижает утомляемость. Кроме того создается реальная возможность выполнять работу с большими пластами земли, примерно, в 1,5-2 раза.

Это напрямую повышает соответственно производительность труда, особенно при обработке земли копкой для сельскохозяйственных и др. подобных видах работ. При этом сохраняется полная универсальность в выполнении в любой последовательности различных приемов, связанных с земляными работами, что создает удобство в работе. Появляется возможность дальнего сбрасывания земли, без больших физических нагрузок, что особенно необходимо при рытье котлованов, при выкапывании корнеплодов.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ выполнения земляных работ путем последовательного выполнения приемов погружения ручного инструмента в землю, предварительного сдвига земли или извлекаемого предмета поворотом инструмента с использованием опоры и продольного перемещения с одновременным подъемом земли или извлекаемого предмета от зоны погружения к зоне сброса, отличающийся тем, что после погружения инструмента в землю или после предварительного его поворота с опорой о край земли подводят под инструмент автономную от инструмента опору с роликом, закрепленную к подошве обуви у ближайшей к инструменту ноги, а процесс продольного перемещения с одновременным подъемом пласта земли или извлекаемого предмета осуществляют с упором инструмента о ролик этой автономной опоры.

2. Способ выполнения земляных работ по п.1, отличающийся тем, что автономную опору выполняют с подпружиненным роликом, а процесс продольного перемещения с одновременным подъемом пласта земли осуществляют путем одновременного суммарного воздействия на инструмент усилий рук и подпружиненного ролика.

3. Способ выполнения земляных работ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что сбоку опоры устанавливают второй ролик, расположенный сзади и выше первого ролика, а процесс продольного перемещения с одновременным подъемом пласта земли или извлекаемого предмета осуществляют путем последовательного упора инструмента сначала о первый ролик автономной опоры, а затем о второй ролик опоры.



Популярные патенты:

2124290 Препаративная форма в виде раствора для местного применения для обработки животных (варианты), способ получения и способ обработки животных (варианты)

... 767 - 65,0% об/об изопропанол (q.s.) - 100,0% об/об Композиция VII 4""-ацетиламино-4""-деоксиавермектин B1 - 0,5% мас/об ВНТ - 0,01% мас/об Dowano1 DB (q.s.) - 100,0% об/об Crodamol CAP является торговым названием смеси изопропилмиристата, цетилоктаноата и стерилоктаноата; Dowanol DB - торговое название бутилового эфира диэтиленгликоля. E1 пример II. Приведенные ниже данные показывают концентрацию авермектина (нг/мл) в молоке коров после местного применения некоторых из вышеприведенных препаративных форм, концентрация авермектина сохраняется ниже 48 нг/мл, что является концентрацией авермектина в молоке, требуемой для нулевого задерживания использования молока. Концентрация ...


2254705 Способ уплотнения и герметизации консервируемых кормов в рулонах

... самосклеивающейся пленкой шириной около 50 см, пленка на рулоны наматывается с натягом (55...70%) и укладывается внахлестку. Каждый последующий слой перекрывает предыдущий на 50%. Загерметизированные рулоны с площадки перегружают в штабель на хранение тракторным погрузчиком со специальным захватом-кантователем, которым их укладывают в вертикальном положении в несколько рядов в зависимости от влажности трав ("Заготовка травяных кормов с упаковкой их в пленку", проспект ОАО "Крестьянский Дом", г. Пермь, 2001 г.).Недостатками данного способа являются: - для исключения самонагревания травы в рулонах за счет аэрации и связанных с этим дополнительных потерь ...


2297128 Способ мелиорации солонцовых почв в условиях орошения

... соломы и разбросом ее по полю, после чего вносят азотные удобрения и мелиорант, в качестве которого используют аммонизированный фосфогипс в форме полугидрата, заделывание соломы, азотных удобрений и мелиоранта в поверхностный слой почвы осуществляют дискованием с использованием тяжелых дисковых орудий, а в качестве фитомелиорантов используют суданскую траву, причем количество измельченной соломы составляет не менее 5-6 т/га, азотных удобрений - из расчета 10 кг на тонну соломы, а фосфогипса - из расчета 6 т/га.При этом на черноземных почвах внесение мелиоранта проводят по пятнам солонцов, а на светло-каштановых почвах - сплошным методом. Мелиоративные мероприятия проводят ...


2272840 Способ молекулярного маркирования пола хмеля обыкновенного (humulus lupulus l)

... Он был опробован на небольшом количестве образцов хмеля немецкого происхождения. По сведениям CERENAK, Andreja, JAVORNIK, Branka (Application of male STS marker in hop (Humulus lupulus L.) breeding. Proceedings of the Scientific Commission, Pulawy, Poland, 27-30 July 1999. [S.1.]: International Hop Growers' Convention, 1999, p.39-42), данный маркер не пригоден для ряда сортов.Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению относится способ, предложенный в вышеуказанной статье Polley A., Seigner E., Ganal M.W. Identification of sex in hop (Humulus lupulus) using molecular markers. Genome, 1997, v.40, p.p.357-351. Пол растений предлагается определятся с помощью ...


2193304 Захват лесозаготовительной машины

... рычаг 7 и качающийся рычаг 5а находятся в том же месте продольного направления оси 3а один внутри другого так, что приводной рычаг 7 расположен между проушинами качающегося рычага 5а. Перемещение, осуществляемое силовым приводом 6, передается через цапфу 8 к приводному рычагу 7, чье движение передается далее посредством шплинта 9 к пружине вращения 18, состоящей из двух втулок 10 и 11, расположенных внутри друг друга и подобной вкладышу детали 12 в пространстве между втулками, сделанной из упругого материала и закрепленной исключающим проскальзывание образом к обеим втулкам 10 и 11. От внутренней втулки 11 движение передается через шплинт 13 к оси 3а и к сучкорезному ножу 2, точнее к ...


Еще из этого раздела:

2229783 Способ посева семян трав и кустарников для создания пастбищ

2473366 Вещество, обладающее антимикробным действием

2420945 Гидравлическая система сельхозмашины

2260930 Способ внесения органических удобрений

2449809 Дезинфицирующее средство

2048744 Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице

2275804 Способ повышения продуктивности птицы

2464784 Защитный слой для растений и деревьев, его изготовление и его применение

2384038 Устройство для посадки сеянцев, выращенных в контейнерах

2182889 Дезинфицирующее средство