Ручна розробка поверхневого шару ґрунту присадибних ділянок лопатами ергономічним способом копання

Abstract

UK: Постановка проблеми. У виборі способу розробки грунту, як правило, керуються тим, щоб певну площу ділянки обробити у короткі терміни і з найменшими зусиллями та енергозатратами. На невеликих присадибних ділянках розробку ґрунту виконують вручну садовими лопатами без використання механізованих або електромеханізованих засобів. Такі лопати мають гострий металевий розширений наконечник та дерев’яний держак. Вони знайшли широке застосування завдяки їх відносній дешевизні, але мають малу продуктивність, бо їх ширина складає 0,20…0,24 м. Зазначимо, що під час копання садовими лопатами необхідно підіймати відділений ґрунт, отож основне навантаження припадає на руки. Тому запропоновано та обґрунтовано доцільність використання ергономічної лопати для ручного перекопування верхніх шарів ґрунту присадибних та паркових ділянок, де недоцільно використовувати механізовані або електромеханізовані засоби. Наведено конструкцію та параметри лопати ергономічної, послідовність циклу копання ґрунту з ілюстрацією його етапів, силові характеристики, швидкісні та траєкторні параметри ґрунтового «тіла», що відділяється від масиву за цикл. Мета статті – обґрунтування ефективності конструкції лопати ергономічної, принципу використання та ергономічних і економічних особливостей. Висновки. Обґрунтовано доцільність та ефективність використання лопати ергономічної для перекопування верхнього шару ґрунту в обмежених обсягах. Проілюстровано використання м’язових зусиль працівників. Ручне підіймання та безпосереднє ручне перекидання ґрунту відсутні. Продуктивність працівника складає до 20...30 м2 за годину, що у 2–3 рази більше, ніж звичайною лопатою, та з меншими трудозатратами.

EN: The selection of soil development is generally guided by the need to treat a certain area of the site in the shortest time and with the least effort and energy. In small household plots, the development of the grant is carried out by hand with garden shovels without the use of mechanized or electromechanized means. Such blades have a sharp metal extended tip and a wooden shaft. They are widely used due to their relative cheapness, but they have low productivity because their width is 0,20...0,24 m. It should be noted that when digging with garden shovels, it is necessary to raise removed soil and the main load is on hands. Therefore, the advisability of using an ergonomic shovel during manual digging of the upper layers of the soil of the backyard and park areas is proposed where it is not advisable to use mechanized or electro-mechanized means. The invention relates to the structure and parameters of the ergonomic shovel, the sequence of the soil digging cycle from the illustration of its stages, the energy characteristics and trajectory parameters of the ground «body», which is separated from the array per cycle. The purpose of the article is to justify the efficiency of the design of the shovel ergonomic, the principle of using and ergonomic, economic features. Conclusions. The feasibility and effectiveness of using an ergonomic shovel in a limited amount of topsoil is substantiated. The use of muscle strength of the workers is illustrated only when the shovel is rearranged and the levers are rotated while digging. There is no manual lifting and no direct manual overturning of the soil. The woker’s productivity is up to 20…30 m2 per hour, which is 2−3 times more than the usual shovel and with less labor.