輪式鍬的製作方法

2023-10-28 10:52:37

專利名稱：輪式鍬的製作方法
技術領域：
屬於勞動工具技術領域，特別涉及一種輪式鍬。
二、背景技術鐵鍬作為人們日常使用的一種勞動工具，其應用之廣泛、歷史之悠久、使用頻率之高是其它勞動工具無法比擬的。隨著社會的進步、技術的發展和作業範圍的擴大， 人們對鐵鍬的使用性能及質量要求越來越高，品種越來越多。在鏟運那些比重較大、質 地較硬、粒度較小的物體如沙石、煤粉、礦粉、糧食等作業環境中，市場上銷售的各種 鐵鍬已無法滿足使用要求。現有和曾有的技術對鍬的改進都做過很有成效的努力，也曾設計過許多優秀的 技術方案，但是基本上還只是局限於鍬頭結合鍬杆的結構設計，有些方案雖然對鍬頭的 長寬尺寸進行增加，但是鍬頭容量的增大也使得在使用它時對人力的要求也更大，達不 到省力和提高勞動效率的目的。中國實用新型專利(專利號ZL2003201251589)公開了一 種新型省力除雪鍬，雖然實現了省力的目的，但存在鍬頭小、鏟運量少、勞動效率低的 缺點。現在市場上還沒有見到專門用於上述作業環境的鐵鍬，也沒有見到有關輪式鍬 的文獻資料報導。
三、發明內容本實用新型的目的是提供一種裝載量大、操作方便、作業效率高、省力的輪式 鍬，以解決普通鍬在鏟卸上述貨物時耗費人力大、工作效率低的問題。本實用新型主要由鍬頭、支架、銷軸、輪子、鍬把、離合及其操控機構等組 成。鍬頭是由底板、斜底板、後立板、蓋板及二塊側板構成的一個半封閉的多面體，外 形尺寸顯著增大，鍬頭放置在支架上，二者以銷軸進行活動連接並作為鍬頭卸貨作業的 支點，其斜底板與支架貼合，鍬頭、支架及鍬把上安裝離合及其操控機構，該機構由插 銷座、復位彈簧、插銷、繩索、踏板及定滑輪組成，插銷通過繩索與踏板連接，對鍬頭 與支架的離合實施控制；支架為矩形，其後端與鍬把下端連接，輪子分別安裝在支架和 鍬把的下部，鍬把是雙杆可摺疊結構，兩根鍬把杆及兩根橫杆固定連接，其中每根鍬把 杆由兩根杆連接而成，連接即摺疊位置在鍬把中段接近下橫杆處，鍬把杆與橫杆相互垂 直，其上端安裝上橫杆和把手，中下部即摺疊或連接處固定安裝下橫杆即腳蹬助力杆， 腳蹬助力杆上安置踏板，踏板為槓桿式，鍬把通過支架與鍬頭連接為一體。本實用新型的技術方案是這樣的所述的鍬頭用薄鋼板或高強耐磨輕金屬合金 板材經裁剪、衝壓或焊接加工製成，也可直接精鑄而成，鍬頭底板的寬度一般是斜底板 寬度的1.5-3倍，兩底板之間的夾角α為鈍角，靜態下，鍬頭底板平面與地面平行；後 立板的高度與斜底板的寬度相當，兩板之間的夾角β大於90° ；兩個側板上邊與底板前 邊形成的空腔平面與底板之間的夾角Y是銳角，25° ≤ γ ≤60° ；鍬頭後立板下端橫向安裝插銷座。所述的鍬把由高強塑料管或竹木棍或高強輕金屬合金管材製作，正常工位下與 地面呈35° -60°夾角，把手與鍬把的夾角大於90°，鍬把上端固定連接上橫杆，上橫 杆兩端分別穿過兩根鍬把杆，露出鍬把外部分作為副把手，鍬把寬度30--50cm，長度 110-150cm,鍬把杆連接或摺疊位置在鍬把杆中段接近下橫杆處。在兩根鍬把杆的下端部，安裝一個支架，所述的支架為矩形框架，其長度大於 鍬把的寬度，而與鍬頭的寬度相等，其寬度等於或大於鍬頭斜底板的寬度；支架與鍬頭 用銷軸和銷軸套進行連接，數個銷軸套分別橫向安裝於鍬頭底板後端下面和支架前端上 面，銷軸套中心連為一線，一根銷軸插入各個銷軸套，鍬頭可圍繞銷軸向前翻轉；支架 內沿寬度方向固定連接若干隔柵，支架平面與鍬把平面的夾角大於120°。支架上面和鍬頭後立板上橫向安裝離合機構，離合及其操控機構由插銷套管、 復位彈簧、插銷、插銷座、繩索、定滑輪及踏板組成，插銷套管橫向安裝於支架上，與 支架固定連接，復位彈簧及插銷裝入插銷套管中，復位彈簧的一端與插銷套管底部固定 連接，另一端與插銷尾部固定連接，插銷頭部露出插銷套管，與橫向固定安裝於後立板 下端的插銷座相對，閉合狀態下，插銷的頭尾分別在插銷座和插銷套管內，插銷尾部還 與繩索的一端連接，而繩索的另一端穿過復位彈簧及插銷套管中心與操控機構的槓桿式 踏板一端連接，在繩索所有拐彎的地方都安裝定滑輪，對繩索進行限位和保護；所述的 槓桿式踏板鉸接於腳蹬助力杆上近身一側。鍬頭復位彈簧安裝在所述鍬頭的兩側板上及所述支架的兩側框架上對應部位， 其一端與鍬頭絞接，另一端與支架絞接，兩個鍬頭復位彈簧的拉力應大於鍬頭前部的自重。兩根鍬把杆的下端和支架兩側的下面分別安裝輪子，各輪子分別用軸架與鍬把 和支架進行連接，各相關軸架的上端分別與鍬把的下部以及支架側框架的後端固定連 接，其下端則分別與相關輪子的輪軸連接，各輪子在軸架上的位置可以上下進行調節， 當作業停止後，各輪子最底部的支點形成的平面與鍬頭底板平面平行。本實用新型的有益效果是提高了鍬的工作效率，節省人力，其技術方案比現有 的和曾有的技術有顯著優點和實質性進步。鍬頭外觀與現有的鍬頭明顯不同，除了對底板的長和寬大幅度增大外，還對鍬 頭的兩側板及後立板都作了加高，使鍬頭的裝載量成數倍增加，解決了普通鍬頭裝載量 小而動作頻率大、作業效率低、浪費體力的問題。在鏟裝及卸貨時以輪子作支點，可以推著將鍬頭上的貨物卸掉，不用雙手端著 以費勁的方式鏟卸貨物，減輕了人體負擔，節省了大量人力。鍬把由兩根把杆組成，通過支架與鍬頭連接，作業時用雙手推拉，這樣運行更 穩定，力量更大，人在作業時可以挺直腰杆，不用彎腰，人們在進行長時間高負荷的裝 卸作業時，減輕了疲勞程度，同時，鍬把可摺疊，便於攜帶。鍬頭和支架之間除用銷軸、銷軸套進行連接外，還在鍬頭與支架之間安裝插 銷、彈簧、插銷座及其離合操控機構，插銷通過繩索由離合操控機構進行控制。作業時，當所述鍬頭鏟滿貨 物後，將貨物運到卸貨點，用腳踩動槓桿式踏板的 一端，踏板另一端拉動繩索，使插銷從插銷座中脫出，限位控制解除。由於所述鍬頭下面支點位置靠後的原因，鍬頭前部的自重及其上貨物的重量所產生的重力遠大於鍬頭後 部自重及其上貨物的重量產生的重力，從而使得所述鍬頭圍繞銷軸向前翻轉，其前部自 動向下傾斜，後部向上翹起，所述鍬頭上的貨物自然全部傾卸下落。卸完貨物後，在鍬 頭復位彈簧的拉力作用下，鍬頭自動復位，當鍬頭恢復原狀後，插銷座與插銷對正，在 復位彈簧的推力作用下，插銷頭部進入插銷座，這時，鍬頭與鍬把重新連接為一體。這樣改進後，充分利用了輪子的支撐力和鍬頭及貨物重力的作用，節省人的體 力，而且顯著提高了作業效率。

圖1是本實用新型輪式鍬的結構示意圖主視圖；圖2是本實用新型輪式鍬的結構示意圖後視圖；圖3是本實用新型輪式鍬的結構示意圖側視圖。圖中1-鍬頭、2-銷軸、2'-銷軸套、3-插銷、3'-插銷套管、4_復位彈簧、 5-插銷座、6-支架、7-鍬頭復位彈簧、8-鋼絲繩、9-踏板、10、10'-輪子、11、 11'-輪軸架、12-鍬把杆、13-腳蹬助力杆、14-定滑輪、15-把手、16-副把手。五具體實施方式
下面結合實施例，對本實用新型的具體實施方式
，做進一步詳細說明。首先，將管徑為35mm的高強塑料管切割成兩根長度均為IlOcm左右的長管作 為鍬把杆12，將管徑為30mm的高強塑料管切割成兩根長度分別為40cm和66cm左右的 短管作為橫杆，將兩根橫杆放置於兩根所述的鍬把杆12之間，其中短橫杆置於鍬把杆12 的中下部，以便在輪式鍬鏟裝貨物時作腳蹬助力杆13和安裝槓桿式踏板9之用；長橫杆 置於所述鍬把杆12的上端部，長橫杆兩端分別穿過兩根鍬把杆12，露出部分成為副把手 16。兩根橫杆與鍬把杆12相互呈垂直狀態，四根杆固定連接為一個矩形框架整體，即成 為輪式鍬的鍬把12，在鍬把12的上端部再分別固定連接一個長度為Ilcm左右的與鍬把 杆相同管徑的短管作為把手15，所述把手15處於作業者與鍬把12之間，其與鍬把杆12 的夾角為130°左右。在兩根鍬把杆12的下端部，固定安裝一個輕金屬方管制成的支架 6，所述支架6為長方形框架，其長度約55cm，寬度約為20cm，其框架內沿縱向間隔均 勻固定連接三個隔柵；支架6的平面與鍬把12的平面之間夾角為170°左右。所述鍬頭1由底板、斜底板、後立板、蓋板及二塊側板六個面板半封閉構成， 用薄鋼板經裁剪、焊接加工製成，其中底板寬約45cm，長約55cm，厚0.8mm ；其餘各 板厚度均為0.4mm，斜底板寬約20cm，與底板同長，兩底板之間的夾角150°左右；後 立板的高度約22mm，長約60cm，其與斜底板之間的夾角為100° ；兩個側板上部與底板 前邊形成的空腔平面與底板之間的夾角約30°。所述支架6的前端部上面與鍬頭1的底板末端下面用一根銷軸2和四個銷軸套 2'進行連接，所述銷軸套2'分別橫向間隔焊接於鍬頭1和支架6上，所述鍬頭1可圍繞 銷軸2向前翻轉。所述支架6上面靠近後端處安裝一組插銷套管3'，插銷3和復位彈簧4裝入插 銷套管3'中，所述插銷3的尾部分別與復位彈簧4和鋼絲繩8的一端相連接，所述復位 彈簧4的另一端與插銷套管3'固定連接，所述插銷套管3'橫向焊接於支架6上；所述 鍬頭1的斜底板末端橫向焊接插銷座5，所述插銷套管3'與插銷座5的中心連為一線，而鋼絲繩8的另一端穿過復位彈簧4和插銷套管3'中心與踏板9的一端連接，在所述鋼 絲繩8的所有拐彎處，都安裝一個定滑輪14 ；所述踏板9安裝於腳蹬助力橫杆13上近身
一側。
所述鍬頭1兩側板的下部與所述支架6兩側對應的部位各安裝一個鍬頭復位彈簧 7,所述鍬頭復位彈簧7的一端與鍬頭1側板鉸接，其另一端與支架6側框鉸接，兩個鍬 頭復位彈簧7的拉力大於所述鍬頭1前部的自重。兩根所述鍬把杆12的下端和所述支架6兩側的下面分別安裝一隻輪子10、 10'，所述輪子10、10'與所述鍬把12及支架6之間用輪軸架11、11'連接，各個所述 輪軸架11、11'上端分別與所述鍬把12和支架6框架固定連接，其下端分別與輪軸固定 連接。作業時，當所述鍬頭1鏟滿貨物後，將鍬頭1推到卸貨點，用腳踩踏所述踏板9 的一端，所述踏板9的另一端便會拉動所述鋼絲繩8，使所述插銷3從所述插銷座5中脫 出，對鍬頭1的限位作用即解除，由於所述鍬頭1下面的支點即銷軸2的位置靠後的原 因，所述鍬頭1前部的自重及其上貨物的重量產生的重力遠大於所述鍬頭1後部的自重及 其上貨物的重量產生的重力，從而使得所述鍬頭1自動向前翻轉，其前部向下傾斜，後 部向上翹起，所述鍬頭1上的貨物自然全部傾卸下落。卸完貨物後，在所述鍬頭復位彈簧7的拉力作用下，所述鍬頭1自動復位，恢復 原狀，所述鍬頭1的斜底板與支架6即自然貼合，插銷座5與插銷3對正，在復位彈簧4 的推力作用下，插銷3的頭部重新進入插銷座5，所述鍬頭1通過支架6重新與鍬把12連 接為一體。
權利要求1.一種輪式鍬，主要由鍬頭、支架、銷軸、輪子、鍬把、離合及其操控機構組成， 其特徵在於鍬頭是個半封閉的多面體，由底板、斜底板、後立板、蓋板及二塊側板構 成，鍬頭放置在支架上，二者以銷軸和銷軸套進行活動連接並作為鍬頭卸貨作業的支 點，其斜底板與支架貼合，鍬頭、支架及鍬把上安裝離合及其操控機構，該機構由插銷 套管、復位彈簧、插銷、插銷座、繩索、踏板及定滑輪構成，插銷通過繩索與踏板連 接，對鍬頭與支架的離合實施控制；支架為矩形，其後端與鍬把下端連接，輪子分別安 裝在支架和鍬把的下部，鍬把是雙杆可摺疊結構，兩根鍬把杆及兩根橫杆固定連接，其 中每根鍬把杆由兩根杆連接而成，鍬把杆與橫杆相互垂直，其上端安裝上橫杆和把手， 中下部安裝下橫杆即腳蹬助力杆，腳蹬助力杆上安置踏板，鍬把通過支架與鍬頭連接為 一體。
2.根據權利要求1所述的一種輪式鍬，其特徵在於鍬頭由薄鋼板或高強耐磨輕金屬合 金板材經裁剪、衝壓或焊接加工製成，也可直接精鑄而成，鍬頭底板的寬度是斜底板寬 度的1.5-3倍，兩底板之間的夾角α為鈍角；靜態下，鍬頭底板的平面與地面平行，後 立板的高度與斜底板的寬度相當，兩板之間的夾角β大於90°，兩個側板上邊與底板前 邊形成的空腔平面與底板平面之間的夾角Y是銳角，且25° ^ γ $60°。
3.根據權利要求1所述的一種輪式鍬，其特徵在於鍬把由高強塑料管或竹木棍或高強 輕金屬合金管材製作，正常工位下鍬把與地面夾角35° -60°，把手與鍬把的夾角大於 90°，鍬把上端固定連接上橫杆，上橫杆兩端分別穿過兩根鍬把杆，露出鍬把外的部分 作為副把手，鍬把寬度30-50cm，長度110-150cm，鍬把杆連接或摺疊位置在鍬把杆中段 接近下橫杆處。
4.根據權利要求1所述的輪式鍬，其特徵在於在兩根鍬把杆的下端安裝一個支架，所 述支架為矩形框架，其長度大於鍬把的寬度，其寬度大於或等於鍬頭斜底板的寬度；支 架內沿寬度方向連接若干隔柵，支架平面與鍬把平面的夾角大於120°。
5.根據權利要求1所述的輪式鍬，其特徵在於支架與鍬頭用銷軸和銷軸套進行連接， 數個銷軸套分別橫向安裝於鍬頭底板後端下面和支架前端上面，銷軸套中心連為一線， 一根銷軸插入各個銷軸套，鍬頭可圍繞銷軸向前翻轉。
6.根據權利要求1所述的輪式鍬，其特徵在於各輪子分別用軸架與鍬把和支架進行連 接，各相關軸架上端分別與鍬把下部以及支架側框架後端固定連接，軸架下端則分別與 輪軸連接，各輪子在軸架上的位置可以上下進行調節，當作業停止後，各輪子最底部的 支點形成的平面與鍬頭底板平面平行。
7.根據權利要求1所述的輪式鍬，其特徵在於離合及其操控機構包括插銷套管、復位 彈簧、插銷、插銷座、繩索、定滑輪及踏板，插銷座橫向安裝於鍬頭後立板的下端，插 銷套管橫向固定安裝於支架上，復位彈簧與插銷安裝於插銷套管內，復位彈簧的一端與 插銷套管連接，另一端與插銷尾部連接，插銷尾部還與繩索的一端連接，而繩索的另一 端穿過復位彈簧和插銷套管中心與踏板的一端連接，踏板為槓桿式，鉸接於腳蹬助力杆 上近身一側，在繩索的所有拐彎處均安裝一個定滑輪對其進行限位和保護。
專利摘要一種輪式鍬，屬於勞動工具技術領域，主要由鍬頭、支架、銷軸、輪子、鍬把、離合及其操控機構等組成。鍬頭是個半封閉的多面體，由底板、斜底板、後立板、蓋板及二塊側板構成，外形尺寸較大，鍬頭放置在支架上，二者以銷軸和銷軸套進行活動連接並作為鍬頭卸貨作業的支點，其斜底板與支架貼合，鍬頭、支架及鍬把上安裝離合及其操控機構，對鍬頭與支架的離合實施控制；支架為矩形，其後端與鍬把下端連接，輪子分別安裝在支架和鍬把的下部，鍬把是雙杆可摺疊結構，上端安裝上橫杆和把手，中下部安裝下橫杆即腳蹬助力杆，腳蹬助力杆上安置踏板，鍬把通過支架與鍬頭連接為一體。其具有鏟裝量大、操作方便、運行平穩、作業效率高、適用範圍廣、堅固耐用、安全省力的特點。
文檔編號E02F3/02GK201801891SQ201020215240
公開日2011年4月20日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者朱小宇 申請人:朱小宇