Результат интеллектуальной деятельности: Универсальная ручка инструмента

[01] Область техники

[02] Изобретение относится к универсальной ручке для инструмента, которая может использоваться в составе различного садового инвентаря для обработки почвы, например, лопат, грабель, вил, культиваторов и т.д., а также другого типа ручного инструмента, удерживаемого с помощью обеих рук, например, транспортирующих тележек, ударных устройств и т.д.

[03] Уровень техники

[04] Наиболее близким аналогом изобретения является универсальная ручка для садового инструмента, описанная в публикации заявки США US2004129436, 08.07.2004. Известная ручка имеет стержневое основание, нижний конец которого снабжен узлом крепления для инструмента, а на верхнем конце закреплены две тяги в виде Г-образных элементов, имеющих рукоятки, ориентированные поперек оси основания.

[05] При использовании указанной рукоятки мышечная нагрузка на пользователя в некоторой степени снижается по отношению к работе с традиционным инструментом, где происходит захват обеими руками стержневого основания. Это связано с тем, что применение двух отдельных рукояток, ориентированных поперек оси основания, дают возможность пользователю занять анатомически более правильную позу и совершать поворотные движения, снижая нагрузку на мышцы спины, плеч и рук.

[06] Тем не менее, известная конструкция имеет недостатки, связанные с фиксированным расположением рукояток относительно основания. Пользователи имеют разные антропометрические показатели, что не учтено в данном устройстве, поскольку отсутствует возможность изменять положение рукояток для более удобного использования. В конструкции известной ручки не учитывается возможность применение различных типов инструментов (лопат, грабель, вил, культиваторов), которые подразумевает совершение движений разного типа и требует различного расположения рукояток. Кроме того, данный аналог крайне затруднительно использовать в условиях ограниченного пространства, поскольку для работы с ним пользователю требуется значительная свобода в постановке рук и ног.

[07] Раскрытие сущности изобретения

[08] Основной техническое проблемой, на решение которой направлено заявленного изобретение, является невозможность использования ручного инструмента, в частности почвообрабатывающих орудий, в условиях ограниченного пространства. Например, при рытье ям (под колодец, подвал и т.д.) у пользователя часто отсутствует свобода в движениях: он не может наклониться. развести локти, чтобы отбросить землю и т.д. Аналогичные трудности возникают, например, при рыхлении почвы среди преград (деревьев, кустарников, строительных конструкций и т.п.).

{09} Другой технической проблемой является отсутствие универсальности для подстраивания инструмента под индивидуальные антропометрические параметры пользователя, а также под конкретный тип инструмента.

[10] Таким образом задачей изобретение является адаптация ручки для работы в различных условиях, разными пользователями и для широкого типа инструментов.

[11] Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности использования ручки в составе инструмента в условиях ограниченного пространства и снижении мышечной нагрузки на пользователя при работе с ручкой за счет универсальности в настройке.

[12] Указанный технический результат достигается в изобретении за счёт того, что ручка инструмента содержит стержневое основание, узел крепления рабочего органа инструмента, размещенный на одном конце основания и две тяги, связанные с другим концом основания, расположенные с двух сторон относительно оси основания и снабженные рукоятками с захватными элементами, ориентированными поперек оси основания. Основание выполнено раздвижным и снабжено средством фиксации положения на заданной длине. При этом тяги соединены с основанием с возможностью поворота в плоскости, в которой лежит основание.

[13] Кроме того, для достижения технического результата предусмотрены частные варианты реализации изобретения, согласно которым:

[14] – ручка может быть снабжена шарнирным узлом для крепления тяг к основанию,

[15] - шарнирный узел может содержать содержит два разных шарнира или один общий шарнир для крепления тяг;

[16] – шарнирный узел может быть снабжен элементами для фиксации тяг в заданной угловом положении;

[17] – шарнирный узел может быть установлен с возможностью вращения относительно оси основания;

[18] – тяги могут быть выполнены раздвижными;

[19] – узел крепления рабочего органа инструмента может быть выполнен в виде зажима для трубчатого элемента;

[20] – узел крепления рабочего органа инструмента может быть установлен с возможностью изменения углового положения относительно оси основания.

[21] Использование в заявленном устройстве двух рукояток с захватными элементами, ориентированными поперек оси самого инструмента, имеет очевидное преимущество по отношению к традиционным устройствам, в части перераспределения усилий. При этом, в отличие от ближайшего аналога, в рассматриваемой конструкции ручки имеется также возможность регулировки углового положения тяг в плоскости инструмента (вертикальной плоскости). Это позволяет изменять вылет захватных элементов по отношению к оси основания, то дает возможность минимизировать амплитуду движения пользователя при работе. При этом наличие раздвижного основания позволяет подстроить инструмент под сложные условия эксплуатации. Таким образом, указанные особенности конструкции упрощают работу с инструментом в условиях ограниченного пространства. Кроме того, универсальность в настройке ручки позволяет снизить мышечную нагрузку на пользователя.

[22] Краткое описание чертежей

[23] Изобретение поясняется чертежами, где:

[24] На фигуре 1 показан общий вид универсальной ручки;

[25] На фигуре 2 показан вариант конструкции ручки с дополнительным шарниром;

[26] На фигуре 3 показан вид ручки в сложенном виде;

[27] На фигуре 4 показана конфигурация ручки в рабочем положении в составе лопаты;

[28] На фигуре 5 показано положение пользователя с ручкой в рабочем положении в составе лопаты;

[29] На фигуре 6 показана конфигурация ручки в рабочем положении в составе совковой лопаты;

[30] На фигуре 7 показан конфигурация ручки в рабочем положении в составе грабель;

[31] На фигуре 8 показано положение пользователя с ручкой в рабочем положении в составе грабель;

[32] На фигуре 9 показан один вариант конфигурация ручки в рабочем положении в составе снеговой лопаты;

[33] На фигуре 10 показан другой вариант конфигурации ручки в рабочем положении в составе снеговой лопаты;

[34] На фигуре 11 показана конфигурация ручки в рабочем положении в составе ручного культиватора.

[35] Элементы конструкции и другие объекты обозначены на фигурах следующими позициями:

1 – основание,

2 – узел крепления рабочего органа инструмента,

3 – рабочий орган инструмента,

4 – тяга,

5 – рукоятка,

6 – средство фиксации длины основания,

7 – захватный элемент рукоятки,

8 – шарнирный узел,

9 – шарнир,

10 – элемент фиксации тяг,

11 – дополнительный шарнир,

12 – пользователь.

[36] Осуществление изобретения

[37] Заявленная ручка (фиг. 1-3) содержит стержневое основание (1), узел (2) крепления рабочего органа (3) инструмента, а также две поворотные тяги (4) с рукоятками (5).

[38] Основание (1), предпочтительно, представляет собой прямой трубчатый элемент круглого, овального, треугольного, квадратного, многогранного или иного сечения. Основание (1) выполнено раздвижным (телескопическим) и состоит из двух или более коаксиальных трубчатых элементов. При этом используется средство (6) для фиксации этих элементов в заданном положении. В качестве указанного средства (6) может применяться, например, рычажный фиксатор, размещенный на верхнем конце основания (1). Возможность регулировки длины основания позволяет адаптировать устройство под индивидуальные параметры пользователя, а также под конкретный инструмент, особенно в условиях работы в ограниченном пространстве.

[39] Узел крепления (2) рабочего органа (3) инструмента установлен на первом (нижнем) конце основания (1) и может иметь различную конфигурацию. В частности, он может быть выполнен в виде винтового зажима для трубчатой части рабочего органа с воротком для быстрой фиксации или в виде цангового зажима. Конструкция таких узлов хорошо известна специалистам. В качестве рабочего органа (3) может крепиться, например, полотно совковой или штыковой лопаты, зубья вил, спиралевидные зубья ручного культиватора, кузов транспортировочной тележки и т.д.

[40] Тяги (4) предназначены для перемещения инструмента с помощью обеих рук. Тяги (4) представляют собой прямые или слегка изогнутые штанги, один конец которых соединен со вторым (верхним) концом основания (1), а другой – предназначен для крепления рукояток (5). При этом тяги (4) расположены симметрично с двух сторон относительно оси основания.

[41] Рукоятки (5) снабжены захватными элементами (частями) (7), ориентированными в поперечном относительно оси основания направлении. Сами рукоятки (5) могут иметь замкнутую арочную (как показано на чертежах), Г-образную, Т-образную или любую другую формы.

[42] Тяги (4) соединены с основанием посредством шарнирного узла (8) обеспечивающего возможность вращения тяг в одной общей (вертикальной) плоскости, в которой лежит основание. Шарнирный узел (8) может включать два отдельных шарнира (9) (как показано на чертежах) или один общих шарнир для вращения тяг (4).

[43] В шарнирном узле (8) могут быть дополнительно предусмотрены элементы (10) для фиксации тяг (4) в заданном угловом положении, чтобы установить относительное расположение рукояток (5) при работе с конкретным инструментом. Указанные элементы (10) могут иметь любую известную специалисту конфигурацию. В частности, они могут быть выполнены в виде кнопок для стопорения шарнира или шарниров.

[44] Как и в случае с основанием (1), тяги (4) могут быть выполнены раздвижными (телескопическими) для обеспечения независимой регулировки длины каждой тяги (4). Это позволяет подстроить ручку под индивидуальные параметры пользователя и конкретного инструмента и дает возможность снизить мышечную нагрузку при работе. Кроме того, может быть предусмотрено средство для фиксации раздвижных тяг на необходимой длине (на чертежах не показано).

[45] В частном варианте реализации изобретения может быть предусмотрена дополнительная возможность вращения тяг (4) в плоскости, перпендикулярной оси основания, т.е. в горизонтальной плоскости. Это может быть реализовано путем установки шарнирного узла (8) на основании (1) с возможностью вращения относительно его оси. Поэтому появляется возможность изменения углового положения рабочего органа относительно самого пользователя, удерживающего инструмент, что может повысить удобство работы и, как следствие, снизить мышечную нагрузку.

[46] В одном из вариантов исполнения конструкции основание (1) на первом (нижнем) конце может быть размещен дополнительный шарнир (11) (фиг. 2,3), дающий возможность изменения угла наклона узла крепления (2) с рабочим органом (3) относительно оси основания. Указанный дополнительный шарнир (11) расширяет возможности использования инструмента и обеспечивает снижение нагрузки за счет задания наиболее удобной геометрической конфигурации.

[47] Кроме того, в конструкции ручки может быть предусмотрена возможность перемещения одной из тяг (4) вдоль основания (1). При этом опционально одна из тяг (4) может вращаться вместе с основанием (1) относительно второй неподвижной тяги (на чертежах не показано). Указанные возможности дополнительно повышают универсальность в адаптации ручки для работы в условиях ограниченного пространства.

[48] Универсальная ручка работает следующим образом.

[49] Пользователь (12) закрепляет на ручке необходимый рабочий орган (3) инструмента, например, полотно лопаты (см. фиг.4-6,9,10), грабли (фиг.7,8) или винтовой культиватор (фиг. 11). В зависимости от своего роста он может настроить длину основания (1) ручки.

[50] С помощью шарнирного узла (8) пользователь устанавливает тяги (4) в необходимое угловое положение и фиксирует его посредством элементов (10). Например, при работе со штыковой лопатой (см. фиг. 5,6) оптимальным положением является размещение правой (для правшей) тяги по существу параллельно оси основания (1), а левой тяги - под углом около 60-80° к оси основания (1). При работе с граблями (см. фиг.7) тяги (4) размещаются симметрично по небольшим углом (15-30°) к оси основания (1).

[51] В зависимости от ширины плеч и длины рук пользователь может отрегулировать размер тяг (4), определяющую вылет рукояток (5).

[52] При работе с инструментом пользователь прилагает усилия к рукояткам (5) так, что тяги (4) совершают преимущественно поворотные перемещения в вертикальной плоскости, при этом спина пользователя остается прямой. Это позволяет разгрузить позвоночник, перераспределить усилия и снизить нагрузку на отдельные мышечные группы. При этом ориентация захватных элементов (6) рукояток (5) в горизонтальной плоскости дает возможность более эффективного перемещения инструмента с помощью двух рук, что не может быть реализовано в ситуации, когда захватный элемент ориентирован параллельно оси инструмента, например, в традиционной конструкции лопат, вил и т.д.

[53] Использование универсальной ручки для других типов инструмента осуществляется аналогично и может отличаться только расположением и длиной тяг. Например, при использовании ручки в составе тележки, тяги устанавливаются симметрично под углом 20-40° к оси основания. В случае применения устройства в составе ручного культиватора с винтовыми зубьями (см. фиг.11) угол наклона тяг увеличивается и может доходить до 90°, при этом длина тяг может быть уменьшена.

[54] В случае отсутствия возможности регулировки длины тяг и основания в устройстве, изменение вылета рукояток, а также длины инструмента может осуществляться регулировкой угла наклона тяг. Т.е. наличие описанных дополнительных средств регулировки для тяг, основания и рабочего органа желательно, но строго необязательно, для достижения технического результата изобретения.

[55] При хранении инструмента, тяги могут быть опущены вниз (см. фиг. 3), что определяет дополнительное преимущество конструкции, заключающееся в компактности устройства.