Подробно о том, как сделать архимедову лопату своими руками

Многие огородники заинтересовались разработками Владимира Колыбелина – автора и правообладателя рычажных устройств для обработки почвы. Его полезная модель носит название “Архимедова лопата”. В этом видеоуроке из четырех частей он рассказывает о том, как изготовить архимедову лопату и ее модификацию с вилами своими руками.

Конструкция лопаты лаконична и состоит из штыковой части, ножного рычага, кронштейна, большого черенка и стандартной пластмассовой рукояти. Все комплектующие находятся в свободной продаже. Это черенок, который делится на три части. Нижняя часть с конусом имеет длину 38 см. Самый короткий отрезок берется длиной 4 см. Длина большого черенка – 78 см.

Чертеж-схема архимедовой лопаты

Сначала покажем, как работают лопата и вилы Колыбелина. А далее подробно изложим процесс создания этих инструментов самостоятельно для личного пользования.

На фото ниже: принцип работы инструмента

Инструкция – как изготовить лопату Архимеда

Для архимедовой лопаты можно использовать практически любую штыковую лопату, но автор рекомендует взять облегченную лопату с отверстиями. К ней меньше прилипает грязь, из-за отверстий она легче обычной лопаты. Кроме того, она лучше разрыхляет землю. Однако и она требует доработки. В ней нужно проделать несколько отверстий (объяснения на видео).

Далее нужно обтесать ножной рычаг с двух сторон. С одного конца делается скос длиной 180 мм. На острие толщина бруска около 10 мм. С задней стороны среза делается врезка и в нее вклеивается клеем Титан мелкий обрезок черенка. В результате получается каблучок. Примечание: каблучок в конструкции лопаты нужен для регулировки угла откидывания земли, он не дает попасть земле на ноги, придает вектор взрыву (отвалу почвы) вперед, помогает созданию взрывной воронки. С обратного конца бруска длина около 80 мм. Толщина конца отрезка на пол-диаметра черенка. Ножной рычаг готов.

Ножной рычаг загоняется в штыковую лопату на глубину 150 мм. Крепится шурупами и болтом. Болт предназначен для предотвращения перелома рычага. Проделываем сквозное отверстие в древесине по намеченным ранее отверстиям в штыке.

Собираем большой черенок с рукояткой и кронштейном – единственной оригинальной деталью. Он изготовлен из стали толщиной 1,5 мм. Имеет несколько отверстий диаметром 6,2 мм. Растяжка между верхними отверстиями 190 мм, между нижними – 100 мм. По оси симметрии – два крепежных отверстия. Нижнее отверстие на расстоянии от нижнего края 15 мм, второе отверстие на расстоянии от нижнего края на расстоянии 85 мм. Высота развертки – 150 мм. Растяжка до отверстия – 135 мм. В центральной части высота 110 мм. Общая ширина – 220 мм. В нижней узкой части – 150 мм. Путем сгибания заготовки, выполненной по шаблону, получается готовый кронштейн. Сборка его на лопате производится с помощью двух болтовых соединений. Автор не в шутку предлагает альтернативный вариант изготовления кронштейна из папье-маше. Для увеличение прочности между слоями бумаги следует положить хотя бы два слоя хлопчатобумажной ткани. Общая толщина слоев нужна не менее 5 мм. Получается очень жесткая и прочная конструкция. Для того, чтобы укрепить стенки отверстий для оси вращения, между бумагой вклеены шайбы. Кронштейн из папье-маше имеет одно преимущество: при довольно большой прочности он весит меньше железного на 250 грамм.

Как сделать кронштейн

Посмотрите, как автор делает кронштейн. Но, если вы хотите сделать одну лопату для себя, то можно сделать, как он говорит, проще. Согнуть заготовку прямо на черенке. То есть по месту нужно проделать строго на оси черенка два крепежных отверстия с теми же размерами, что и на стальной развертке кронштейна. Закрепите болтами и гайками М6 через широкие шайбы развертку на черенке и ударно гните на больших слесарных тисках используя тяжелый молоток. Развертка согнется вокруг черенка – кронштейн готов.

Когда архимедова лопата готова, нужно проверить: при опускании вниз штыком готовой лопаты рычаги не должны расходиться.

Архимедовы вилы

Далее на видео: как сделать архимедовы вилы. Это та же конструкция, что и предыдущая, но есть одно изменение, которое облегчает копку картофеля.

Обсуждение

В. Колыбелин:

Конструкция Архимедовой лопаты проста и не требовательна. Допустим, Вы самостоятельно изготовили Арх. лопату с не значительными ошибками в размерах и ножной рычаг при опускании устройства в момент касания пола (земли) отбрасывается назад. Не паникуйте! Попробуйте отогнуть кончик лезвия шт. лопаты в обратную сторону (назад). Тем самым Вы измените “угол атаки” штыка на более благоприятный, заработает автоматическая система клинового запирания подвижных частей (рычаги с силой прижмутся друг к другу), ножной рычаг перестанет отбрасываться и устройство в целом станет работоспособным без какой либо трудоемкой переделки. В большинстве случаев этот простой прием срабатывает!  Особо отмечу, что роль возвратных пружин в автоматике устройства выполняет притяжение Земли, что клиновое запирание подвижных частей является простой автоматической системой из за своей сверх надежности часто используемой в стрелковом оружии. Архимедова лопата не обычная лопата — это первая в Истории механическая штыковая лопата-полуавтомат!

Не откладывайте изготовление Арх. лопат на потом. Тяжелую работу рук и спины Вы замените легкой работой ног. Ноги сильнее рук, они ближе к земле. Обыкновенная штыковая лопата требует сгибаний, разгибаний всей верхней половины Вашего тела вниз, вверх 30 – 40 кг., тысячи раз, бездумно, гробя Ваше здоровье, просто так! Суммарное количество выброшенных на ветер сил составляет сотни тонн! Пожалейте спину и Вы сохраните здоровье, удлините собственную жизнь! Весна, как это обычно бывает нагрянет неожиданно, станет поздно! Ножной рычаг двойного редуцирования к томуже дает дополнительную мощь устройству, вдвое облегчает труд! Не пугайтесь веса лопаты 1,8 кг. В работе механическая лопата в четверо легче обычной штыковой т.к. не требует поднимать себя с землей, а это 5-6 кг. лишнего веса на каждый копок !!! Кстати при замене деревянного черенка на дюралюминиевую трубу лопата в сборе весит уже около 1,5 кг.

1. Покупные черенки как правило влажные и не до сушенные. Большой, без сучков черенок я не крашу и не покрываю лаком, что бы не препятствовать высыханию. Так он становится значительно легче. Сучки на черенке не желательны, а на ножном рычаге вообще не допустимы!
2. Ножной рычаг контактирует с влажной землей, требует антисептической пропитки. Я использую машинное масло. Наношу на рычаг кистью или тампоном. Оно полностью впитывается в древесину. Машинное масло обладает антисептическим и водоотталкивающим свойствами, увеличивает срок службы древесины.
3. В качестве оси вращения используется стандартный болт М6 х 60 с двумя широкими шайбами №6 и гайками М6. Чтобы во время работы гайки не потерялись их необходимо еще на этапе сборки устройства законтрить – с силой скрутить на встречу друг другу.

Leo Anglarez
Лопата, очевидно, рассчитана на легкие почвы, где возможно применение более производительных приспособлений. На более тяжелых, например, как у нас на юге, ее возможности сомнительны. Стандартной лопатой приходится «отрезать» блок почвы, переворачивать его и затем разбивать несколькими ударами. Здесь, даже легкие моторизованные средства, за исключением, пожалуй, лебедок, бесполезны. Еще один момент касается безотвальной копки, которая у вас, как я понимаю, получается. Не хочу расписывать данную тему, замечу только, что она крайне нежелательна и если без нее никак, то хотя бы раз в два года необходимо производить обычную копку или вспашку. Тем не менее, за изобретательство автору респект, хотя похожие системы существовали и раньше, например, с ножной педалькой на нижнем черенке (и это удобней), имели своих авторов, и даже производились промышленностью. Однако успеха не имели и после информационного бума забыты.

Владимир Колыбелин
@Leo Anglarez Лопата действительно для легких, средних и окультуренных садово-огородных почв преимущественно нечерноземья, где проживает 80% населения нашей страны. Лопата не переворачивает пласт, она его взрывает и отбрасывает (отваливает) мгновенно разрыхленную землю вперед. Сомневаюсь насчет похожих систем которые якобы существовали раньше, которые имели своих авторов и даже производились промышленностью. Если бы это было так моя заявка в Роспатент не прошла бы экспертизу на патентную чистоту, мне бы не выдали патент!

Leo Anglarez
Вы никак обиделись? Извините, нисколько не хотел вас задеть, более, пожелать вам успехов! Если 80% населения проживает на «легких землях», то 80% сельхозпродукции выращивается на наших почвах. Это к слову. Вы можете убедиться в правдивости моих слов, заглянув в архивные номера журнала «Моделист-Конструктор». В разделе «Малая механизация» вы можете найти то, о чем я вам писал. Одно из подобных изобретений называлось «Чудо-лопата». Была статья и в журнале «Изобретатель и рационализатор», и других. Так же был снят видеоролик и показан в одной из передач центрального телевидения. Я интересовался подобной темой тогда, в конце 80х — начале 90х , т. к. приходилось «выживать» за счет подсобного хозяйства. Я лично видел в хоз. магазине подобную лопату изготовленную промышленно, уж не знаю, военным ли заводом или кооперативом. Очевидно, что изобретатели тех лет не спешили бежать с лопатой в Роспатент (не в упрек вам). Да и организации такой не существовало, как и людей, в ней работающих (Мне хорошо известна ситуация с «чистотой» докторских и кандидатских диссертаций). Но дело не в том. Тогда я мечтал о мотоблоке. И он появился. Пахал, косил, сажал, поливал исправно 15 лет. И сейчас, много лет на приколе на «отдыхе» в исправном состоянии стоит у моей мамы. ВРЕМЯ ЛОПАТ прошло! Забыли Чудо-лопату и, увы, ваше детище не проживет дольше. К изобретателям отношусь с уважением, сам любитель этого дела. Желаю вам творить дальше и изобрести то, что действительно стоит запатентовать в Роспатенте!

Владимир Колыбелин
@Leo Anglarez Мы говорим о разном. Я о 38 млн. шести-соточных садово-огородных участках, а Вы о промышленном земледелии на гигантских площадях. На моих 6 сотках, из которых больше половины площади под домиком, плодовыми деревьями и кустами мотоблок не нужен. Меня вполне устраивает собственная механическая лопата, механические вилы и ручной плоскорез Фокина. Да и далеко не каждому из 38 млн. садоводов по карману мотоблок,однако время примитивных ГУЛАГовских лопат действительно прошло, так что механические спиноразгрузочные еще поживут! Не нужно так мрачно смотреть на Мир и во всем видеть негатив, прорвемся!

Leo Anglarez
Ах, вот вы о чем! А я, глупый, бороздил миллионы гектар пашни на своем мотоблоке в промышленных масштабах, изредка оглядывая бескрайние просторы мрачным взглядом.
Ведь нужно было всего, отбросив примитивную ГУЛАГовскую философию в своей голове, стать счастливым обладателем продукции последней мысли современной технологии — нанолопаты! После Роспатента вам следовало бы обратиться в Национальное Агентство по патентам США. А то, как же там эти дикари без вашей лопаты? Прощайте, изобретатель лопат.

Владимир Колыбелин
@Leo Anglarez И Вам не хворать. Спасибо, что зашли.

Игорь Ткач
Taqir1951 ну, лично я прекрасно понял суть изобретения, и скажу что Лео прав. действительно для мягких почв есть куча более эффективных и производительных чудолопат, скажу больше, у меня даже есть промышленной сборки культиватор с ручным приводом который легко и очень быстро обрабатывает такие почвы (я на своих суглинках ним пользуюсь после того как сделаю почву пушистой мотокультиватором) данной же лопатой может немного и легче, но зато на много дольше чем обычной лопатой.

Владимир Колыбелин
Не дольше! Обычной лопатой быстро работаешь и так же быстро выдыхаешься. Чем больше работаешь, тем дольше и чаще отдыхаешь! А завершается это издевательство состоянием загнанной лошади и болью на несколько дней в спине и пояснице.
Работать моей лопатой женщинам и старикам можно в пол силы почти не отдыхая. Ножной рычаг двойного редуцирования удваивает мощь устройства! Молодым можно работать в полную силу захватывая вдвое больше земли. И главное спина после этого не болит! Хоть на танцы иди!

Игорь Ткач
Может быть, но вы не внимательно прочитали мой комментарий – есть более эффективные культиваторы с ручным приводом промышленного производства при помощи которых работа выполняется в 10 раз быстрее – у меня есть такой! в комплекте культиватор, плоскорез, сеялка, окучиватель (им же хорошо борозды под картошку делать) и пропалыватель. И я упомянул, что своим чудо гаджетом я пользуюсь только после того как весной почва взрыхлена мотокультиватором изза того что почвы у нас тяжелые, на таких же почвах как у вас – вообще красота, и мотокультиватор и лопата не нужны.

Геннадий Северьянов
Сделал лопату по вашему чертежу. Все хорошо, но есть недостатки. Лопату надо держать строго вертикально, иначе она складывается. Черенок ,который в лопате надо углублять не на150 мм, а на 5см глубже. Ей не возможно перевернуть пласт земли, а тем более порубить его. Рычаг на который наступаешь, находится почти в вертикальном положении, что неудобно. Возможно она пригодна для пуховой земли, но для обычной нет. Север Янов.

Владимир Колыбелин
2 года назад
+Геннадий Северьянов
Так как роль возвратных пружин в автоматике Арх. лопаты выполняет притяжение Земли, наиважнейшим условием безотказной работы устройства является именно изначальное вертикальное положение! В работе участвует исключительно одна рука. Займите чем-нибудь вторую руку : – зажмите в ней горсть семечек или монет, засуньте ее в карман. Как только Вы исключите из работы вторую руку лопата сама начнет вертикально втыкаться в землю, автоматически сработает часто используемая в стрелковом оружии система клинового запирания подвижных частей (рычаги схлопнутся). Тест на работоспособность устройства показан в видео. Арх. лопата – это механическая лопата – полуавтомат!
Арх. лопата предназначена для легких, средних и окультуренных почв, имитирует работу современного плуга – плоскореза, картофелекопалки и тд. На тяжелых глинах и черноземе разрыхляющие свойства к сожалению теряются. Вам видимо нужна другая, обыкновенная, переворачивающая землю штыковая лопата имитирующая работу архаичного отвального плуга! Если не хотите гнуть спину возможно Вам нужна чудо-лопата монаха Геннадия или ее аналог двухштыковая чудо-лопата.

Павлик Сусанин
Совершенно верный ответ. Эта лопата для определённых или подготовленных (допустим, в прошлом году перепаханных мотоплугом) грунтов. А на суглинке, в 1996 году, после весенней засухи, я две АРМЕЙСКИЕ лопаты сломал ,пока пять соток картошки посадил. Какие ж тут, к этой лопате, на суглинке могут быть претензии? Никто же не ездит по болотам на велосипеде, берут вездеход. Никаких претензий к этой лопате. Отличное изобретение.