Чудо-лопата

МБОУ

«Урда – Агинская средняя общеобразовательная школа им. Г. Ж. Цыбикова»

ВЫПУСКНАЯ ПРОЕКТНАЯ РАБОТА

«Чудо-лопата»

Выполнил: Дашеев Цынге,

МБОУ «Урда-Агинская средняя

 общеобразовательная школа им. Г.Цыбикова»

руководитель:

Дашидондоков М. А.

Урда – Ага, 2020

ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

Я живу в доме с земельными участками. И по весне для посадки огорода приходится перекапывать землю. Многие и сейчас это делают старым дедовским методом, то есть лопатой. Дело это физически трудное и отнимет много времени.

Работы в огороде и саду – хлопотное и ответственное занятие, требующее не только приложения физических усилий, но и использования качественных, крепких инструментов и техники с высокой производительностью.

Для ручного вскапывания грунта обычно используют штыковую лопату. Но с возрастом такая работа становится не по силам: болит спина, быстро наступает усталость, ноют суставы. Например, у моих родителей.

Меня всегда мучила мысль, как перекапывать землю легче и быстрее. Конечно, некоторые имеют мотоблоки, но по финансам это дорого, да и мотоблоком не везде можно вскопать. В интернете я нашел много интересного на эту тему. Например, есть чудо - лопаты, и даже указываются магазины, где их можно приобрести. Но опять же это деньги и время на доставку по почте.

Поэтому я решил разработать и изготовить изделие для облегчения их труда. Это будет специальная спиноразгрузочная лопата. Она будет из металлической трубы, полотна и ручки. Поэтому эта лопата будет легкой и прочной.

Чтобы облегчить труд огородникам, известные производители выпускают разные модификации инструментов. Среди широкого ассортимента моделей обязательно найдется чудо-лопата, которая существенно облегчит работу на участке.

ВЫБОР И АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ИЗДЕЛИЯ.

Классический вариант представляет собой ручной инструмент для работы (копание, расчистка, перенос) с грунтом, представляющий собой лоток (полотно), насаженный на рукоять (черенок). Общепринятое название всех прямых лопат — штыковые — произошло от слова «штык».

Выделяют лопаты типа «Крот» которые на металлической панели расположены «вилы», прикрепленные к ней с помощью шарнирных соединений. Совершаются поступательно-вращательные движения: заостренные прутья погружаются в землю, вскапывая ее. Когда «вилы» вытаскивают из грунта, остаются комки, которые дополнительно приходится разбивать граблями.

Усовершенствованные лопаты-рыхлители – это модели, в которых предусмотрен вспомогательный элемент в виде поперечной перекладины, на которую приварены такие же заостренные штыри, как и на основной детали. «Вилы» погружаются и выходят из земли, проходя через зазоры между прутьями поперечины, дробя крупные комки на мелкую фракцию. Корни травы цепляются за штыри, их остается только вытащить на поверхность.

Кроме «Крота» известна модель «Вятский пахарь», чертеж которой был разработан монахом отцом Геннадием. Разновидность штыковой лопаты, изобретённая вятским православным монахом Геннадием (Хлоповым). Применяется для ручной перекопки почвы под посадку сельскохозяйственных растений, а также для зачистки неглубоких траншей. В отличие от обычной штыковой лопаты, не является симметричной и рассчитана только на одну рабочую ногу. Однако, существуют модификации данной лопаты, в которых возможна установка лемеха как под правую, так и под левую ногу. Лопата ускоряет перекопку почвы в несколько раз. Сверху лопата имеет две длинные горизонтальные рукоятки, напоминающие велосипедный руль. Работа лопаты напоминает работу плуга, поэтому другое её названии — ручной плуг «Вятский пахарь». Принцип действия основан на врезании лемеха лопаты в землю нажатием ноги и дальнейшем перевороте пласта земли боковым лемехом (в самодельных устройствах вместо нее можно использовать основную часть штыковой лопаты). Так как поворот осуществляется при помощи двух верхних ручек, то корпус копающего остаётся в вертикальном положении, соответственно, уменьшается нагрузка на позвоночник, что облегчает вскапывание пожилым людям и людям, страдающим заболеваниями спины. После оборота земли копающий, просто подтягивает лопату к себе без отрыва от почвы, волоком. Движение при перекапывании происходит спиной вперёд. Лопата может регулироваться под любой рост. Земля после вскапывания выглядит, как после обработки мотоблоком.

Из-за состояния здоровья священнослужителю очень тяжело давались работы на приусадебном участке. Он придумал удобную и простую чудо-лопату. Для ее изготовления требуется минимум деталей, а производительность инструмента превосходит все ожидания

Поэтому из всех вариантов лопат я выбрал лопату придуманную священником отцом Геннадием за простоту изготовления и дешевизну.

ОЦЕНКА ИЗДЕЛИЯ

Положительные стороны:

• Простота и надежность конструкции.
• Плюс конструкций отца Геннадия состоит в том, что работы с ними не требуют больших затрат времени и физических усилий.

Кроме того, можно выделить:

• производительность труда повышается в 3-4 раза;
• не нужно нагибаться к земле;
• не приходится напрягать мышцы спины, когда лопата вместе с комом земли движется вверх (когда земля сырая, то это сделать еще тяжелее);
• благодаря вращательному движению вскапывающего или рыхлящего основного элемента напрягаются только руки, давящие на рукояти, которые прикреплены к черенку.
• Лопата отца Геннадия намного легче сложных конфигураций, поэтому человеку, свободно удерживающему ее в руках, несложно будет выполнять огородные работы независимо от своей весовой категории.

При выборе лопаты нужно обращать внимание на то, на какой вес человека рассчитана чудо-лопата. Например, классические варианты могут использовать люди не легче 80 кг, так как устройства довольно громоздкие, их сложно перемещать по поверхности. А вот конструкция «Вятский пахарь» подойдет для огородников весом 60 кг и больше.

Отрицательные стороны:

Существенных «недочетов» у чудо – лопаты для копки земли я не обнаружил, но с объективными фактами никто не поспорит:

• «рабочий» захват у лопат-рыхлителей может достигать 40 см, а значит, на участке, где близко друг к другу высажены саженцы, она является лишним инструментом;
• рыхлящим или вскапывающим устройством (изобретением отца Геннадия) не получится вырыть глубокую яму;
•  сложность ремонта при поломках, так как они сделаны из металлических деталей.

Чем меньше в устройстве предусмотрено элементов, вращающихся механизмов, болтовых соединений, тем проще оно в текущем обслуживании и ремонте. Поэтому изготовление самодельных лопат лучше начать с тщательного подбора чертежа, который предполагает использование небольшого количества простых элементов. Для заостренных прутьев на панелях, черенка, рукоятей нужно подбирать прочные, стойкие к коррозии материалы. Идеальный вариант в этом случае – нержавеющая сталь. Для черенка подойдет металлическая труба, из нее же можно сделать планку и упор.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Себестоимость изделия равна нулю так как, для изготовления конструкции используются детали, бывшие в употреблении. Понадобится только сварка и угловая шлифовальная машина (болгарка). Для определения необходимой длины трубы надо воспользоваться формулой

Для изготовления лопаты потребуется:

• руль от велосипеда – для рукоятей;
• труба, сделанная из нержавеющей стали – для черенка;
• дугообразная пластина вырезанная из бочки (вместо нее можно использовать и сломанную стальную лопату);
• стальной штырь из арматуры – для легкого погружения основной детали в грунт.

Но в среднем рост человека равняется 1 метр 70 см. Поэтому я сделал чертеж лопаты:

ЭТАПЫ ПРОИЗВОДСТВА ЧУДО – ЛОПАТЫ ОТЦА ГЕННАДИЯ:

1. Штырь снизу заталкивают в трубу острым концом наружу. Для придания ему статичного положения используется сварка.
2. Руль приваривается к трубе (к противоположному концу от штыря).
3. Внизу слева и справа крепится сваркой лопата.

Человек оказывает легкое давление на рукояти, штырь погружается в землю, а за ним – лопата. После чего ручка тянется на себя и рулем совершается вращательное движение влево или вправо, и ком земли устремляется вместе с лопатой в сторону.

Важно правильно подбирать высоту трубы, на которую крепятся рукояти. Они должны быть расположены примерно на уровне груди.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Чудо-лопата действительно незаменимый помощник для копки огорода и дачи. Не все удалось, как было задумано изначально, но лопата мне понравилась. Работая «Чудо – лопатой» на огороде, я справляюсь намного быстрее и качественнее. На информационных порталах посвященных инструментарию для культивации почвы оставляют положительные комментарии. К которым я присоединяюсь. В них отмечается польза этих приспособлений для обработки почвы. Дачники и огородники отмечают, что работать с такими приспособлениями быстрее и удобнее.

К ней нужно приспосабливаться, однако скорость перекапывания почвы данными лопатами, действительно, увеличивается вдвое, а иногда даже втрое. Особенно мне нравится тот факт, что во время работы не нужно сильно наклоняться. При эксплуатации, действительно, снижается нагрузка на спину. Чего я и добивался.