Копалка ручная для картофеля своими руками

Делаем картофелекопалку своими руками

Сбор урожая – радостная пора, но иногда ее омрачает необходимость тяжело трудиться долгие дни или даже недели на относительном небольшом участке земли. Одной из самых трудоемких задач при этом остается сбор урожая картофеля, ведь «за один присест» вскопать лопатой даже пару соток под силу далеко не каждому. А осенние дожди или холода и вовсе могут сделать эту задачу непосильной.

Тут на выручку приходят механизированные картофелекопалки, эффективные и надежные, но, в то же время, достаточно простые в изготовлении. Приглашаем узнать больше о самых распространенных типах картофелекопалок и о том, как собрать подобное устройство в домашних условиях.

Принцип работы и виды

Картофелекопалки, использующиеся на дачных участках и фермах, представляют собой уменьшенную и значительно упрощенную версию картофелеуборочного оборудования комбайнов. Источником энергии для них обычно служит мотоблок, а потому основной акцент делается на небольших габаритах и массе устройства.

Основным рабочим органом любой картофелекопалки является нож (рало), проникающий в толщу почвы и срезающий ее верхний слой вместе с урожаем. На следующем этапе особое устройство отделяет землю от картофеля и сбрасывает ее. От того, как именно осуществляется этот процесс, и зависит вид картофелекопалки. Краткий обзор основных разновидностей дан в таблице ниже.

Название	Устройство	Принцип работы	Преимущества	Недостатки
Веерная, стрельчатая, «дельфин»	Представляет собой плуг с приваренными продольными прутьями	Срезанный ком земли просеивается через решетку из прутьев, картофель задерживается на них, а земля под действием силы тяжести сбрасывается вниз	Проста, дешева и надежна (имеет минимум подвижных частей), подходит для любых типов почв, не склонна собирать сорняки и посторонние предметы	Часто разрезает картофелины из-за неравномерной глубины копки, требует значительной физической силы, может использоваться только с мощным мотоблоком
Вибрационная, грохотная	Плуг с просеивающей решеткой и вращающимся маховиком, создающим вибрацию	Напоминает принцип действия веерных картофелекопалок, однако за счет вибромеханизма ускоряется сброс земли	Относительно проста, эффективна, не требовательна к почве и глубине залегания урожая, практически не требует применения физической силы, не склонна повреждать картофелины	Сборка и настройка требуют определенных навыков в области слесарно-механических работ, при сборе урожая возможно попадание ботвы и сорняков в механизм, а потому их лучше удалять заранее
Транспортерная	Плуг с перфорированной транспортерной лентой из металлических пластин, прутьев, сетки или резиновых звеньев; приводится в действие через редуктор, соединенный с валом отбора мощности тягового аппарата	При протягивании через транспортерную ленту крупные комья земли сбрасываются вниз, а картофелины мягко очищаются и подаются дальше по транспортеру, в некоторых моделях – сразу в сборочную емкость	Очень эффективна, работает в щадящем режиме как при сборе, так и при очистке урожая, может работать с любыми почвами (в том числе – влажными и пересушенными), участие человека в уборочном процессе минимально	Сборка, настройка и обслуживание устройства требуют высоких навыков в области слесарно-механических работ, для работы желателен мини-трактор или мотоблок повышенной мощности, оборудованной валом отбора крутящего момента

Кроме того, существуют универсальные аппараты, совмещающие в себе транспортерную ленту с вибромеханизмом или другими устройствами. Их использование целесообразно в тех случаях, когда из-за особо сложных условий (тяжелая почва, неблагоприятные погодно-климатические условия, множество сорняков) использование классических решений затруднено или невозможно.

Инструкция по изготовлению веерного варианта

Картофелекопалку веерного типа изготовить проще всего, при этом требуются лишь базовые навыки в обращении со слесарными принадлежностями и электроинструментом. Иногда удается обойтись даже без сварочного аппарата, заменив швы резьбовыми соединениями, однако использование электросварки все же даст более быстрый и предсказуемый результат. Эту методику и возьмем за основу.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы сделать картофелекопалку в домашних условиях, понадобятся следующие инструменты:

• контрольно-измерительные и чертежные принадлежности;
• верстак с тисками или другим фиксирующим устройством;
• ножовка по металлу, электролобзик с мелкозубыми пилками или болгарка с отрезными дисками;
• электродрель с набором сверел;
• набор гаечных ключей;
• кувалда или тяжелый молоток;
• сварочный аппарат и электроды к нему.

Роль материалов играет металлопрокат различных видов (уголок, швеллер, труба, прут) и размерностей, листовая сталь толщиной не менее 6 мм, детали крепежа. Зачастую можно использовать полуфабрикаты, оставшиеся после строительства или ремонта. Кроме того, понадобятся два колеса диаметром 5-20 дюймов, желательно – на резиновом ходу. Их можно найти практически в любом крупном строительном магазине.

Алгоритм изготовления и сборки

Процесс изготовления картофелекопалки начинается с создания подробного чертежа будущего устройства. В нем должны быть учтены параметры имеющихся материалов и требуемые от картофелекопалки свойства, в том числе – ширина и глубина захвата.

После того, как чертежи будут выполнены и проверены, приступают непосредственно к изготовлению устройства. Эта работа включает такие этапы:

1. Разметка и нарезка заготовок. Из профиля делаются заготовки для рамы и решетки, из листовой стали – для рала.
2. Обработка заготовок: подгонка кромок, формование изогнутых деталей, сверление технологических отверстий и другие подготовительные операции.
3. Сварка неразъемных соединений. Для обеспечения временной фиксации деталей пред сваркой можно использовать проволоку, стяжные хомуты и другие легкосъемные крепежи.
4. Сборка резьбовых креплений, установка подшипников и колес.
5. Контроль точности сборки, при необходимости – внесение изменений в конфигурацию устройства.
6. Повторная механическая обработка (зачистка) поверхностей, подготовка под покраску.
7. Нанесение лакокрасочного покрытия.
8. Настройка картофелекопалки.

Последний пункт предполагает адаптацию собранного устройства к конкретным условиям использования. Для этого еще на этапе проектирования предусматриваются настраиваемые узлы, например, регулировка высоты установки колес, которая, в свою очередь, влияет на глубину копки.

Собираем вибрационную или транспортерную модель

Для создания технологически сложных сельскохозяйственных машин, к которым относятся, в частности, и автоматизированные картофелекопалки, необходимы хотя бы базовые знания в отраслях технической механики и сопротивления материалов.

В первую очередь, понадобится обеспечить эффективное энергоснабжение устройства, для чего обычно используют вал отбора мощности мотоблока. Он соединяется с установленным на картофелекопалке редуктором посредством цепной или ременной передачи. Однако встречаются и другие решения. Так, некоторые фермеры дают подобные рекомендации:

Встречаются и еще более экстравагантные системы с приводом от вращения колес или от мускульной силы человека. Но на практике куда удобнее пользоваться классической системой отбора мощности. Она легка в реализации и неприхотлива в работе.

Подготовка материалов и инструментов

Основной перечень инструментов, которые могут понадобиться при сборке картофелекопалки вибрационного или транспортерного типа, практически не отличается от рассмотренного выше набора. Конечно, большим преимуществом будет наличие металлообрабатывающих станков, но мало кто из фермеров ими владеет. Сложные в изготовлении детали обычно проще приобрести на интернет-площадках или заказать у специалиста.

К основным материалам, необходимым для сборки устройства, относятся:

• металлический профиль разного типа и размера;
• листовая сталь различной толщины (обычно до 2 мм для обшивочных деталей и от 8 мм – для несущих узлов);
• детали крепежа, в том числе: болты, гайки и шайбы различных диаметров, проволока или стяжные хомуты, алюминиевые заклепки и др.;
• детали шарниров механических передач, в том числе: подшипники, втулки, пальцы, шестерни, звезды или ролики, цепи или передаточные ремни;
• маховик с эксцентриком в случае изготовления вибрационной картофелекопалки;
• звенья для сцепки пластин или перфорированная резиновая лента для транспортерной картофелекопалки;
• прорезиненные колеса небольшого диаметра.

С усложнением конструкции список материалов, необходимых для ее сборки, увеличивается. Кроме того, снижается конечная надежность устройства, поэтому по возможности следует выбирать самые простые и, в то же время, эффективные решения.

Изготовление и монтаж

Как и всегда, первым этапом становится грамотное планирование будущего устройства. Имеется ввиду создание общих чертежей картофелекопалки и схем отдельных ее узлов, проектирование размеров и конфигурации деталей, расчет основных рабочих параметров аппарата. Это требует времени и знаний.

Дальнейший алгоритм действий достаточно прост:

1. В соответствии с подготовленными спецификациями из материалов вырезаются заготовки. Профиль используется для изготовления рамы, решетки, каркасов вибромеханизма или транспортерной ленты. Из листовой стали вырезаются ножи и, в случае необходимости, пластины транспортера.
2. Обработка заготовок и сварка неразъемных соединений по описанной выше методике.
3. Сборка резьбовых креплений, шарниров и креплений для навесного оборудования.
4. Установка основных навесных узлов, предварительная сборка картофелекопалки.
5. Контроль точности сборки, при необходимости – внесение изменений в конфигурацию устройства.
6. Частичная разборка устройства на узлы для дальнейшей обработки.
7. Повторная механическая обработка (зачистка) поверхностей, подготовка под покраску.
8. Нанесение лакокрасочного покрытия.
9. Повторная сборка с установкой всего навесного оборудования и его комплектующих, включая приводные элементы.
10. Настройка картофелекопалки.

Не пугайтесь, если в процессе изготовления устройства придется неоднократно менять его конфигурацию, подбирать более подходящие узлы и детали. Предусмотреть сразу все на ранних стадиях проектирования невозможно, особенно – если Вы не специалист в области механики. Зато наградой за все труды станет действительно полезный и эргономичный сельскохозяйственный аппарат.

Картофелекопалка – незаменимый помощник любого дачника или фермера, способный существенно облегчить его труд. Желаем удачи в ее проектировании и сборке!

Читайте также другие полезные статьи:

Видео-советы по изготовлению грохотной картофелекопалки

Источник

Преимущества ручной картофелекопалки и как сделать своими руками

Уборка урожая — дело хлопотное и трудоемкое. Извлечение клубней картофеля и различных корнеплодов из земли вручную сопряжено с большими затратами физических усилий, что несколько омрачает радость от получения хорошего урожая. Поэтому крупные фермеры и огородники-любители используют различные приспособления. На огромных площадях, где легко развернуться технике, применяют тракторы и моноблоки. На небольших огородах проводят копку картофеля ручной самодельной копалкой.

Что такое картофелекопалка

Разные варианты этого устройства позволяют, разгружая одни части тела, нагружать другие, более сильные и выносливые. Это облегчает работу и повышает производительность. Практически все конструкции ручных картофелекопалок доступны для изготовления в домашних условиях.

Справка. При всем многообразии конструктивных решений ручных картофелекопалок практически все они основаны на двух ведущих принципах: вращательном и рычажном.

Виды устройства

Эти приспособления, основанные на рациональном использовании мускульной силы рук, ног и спины овощевода, бывают в виде:

• «американки» — комбинации штыковой лопаты с совковой;
• инструмента «Торнадо», основанного на вращательных действиях рук человека;
• поворотных вил, когда подобно рычагу основные усилия перекладывают с рук и спины человека на его ноги.

Внутри этих основных видов ручных картофелекопалок есть много модификаций, зависящих от конструкторских способностей огородника, его технических и материальных возможностей.

Описание

Ручная картофелекопалка в виде лопаты («американка») похожа на обычную штыковую лопату с той лишь разницей, что ее полотно несколько углублено наподобие совковой. В результате инструмент не только режет землю, но и захватывает своей поверхностью большой объем почвы с картофельными клубнями.

Справка. «Американки» отличаются креплением ручки, которая составляет с полотном меньший угол, чем у совковой лопаты, но не идет параллельно ему, как у штыковой. Такая конструкция наиболее рациональна именно при копке овощей.

Популярный у фермеров ручной картофелекопатель «Торнадо» не похож на лопату. Он представляет собой острый штырь на конце ручки, рядом с которым закреплены изогнутые длинные и острые зубья. Штырь вонзается в землю, а горизонтальная Т-образная рукоятка с изогнутыми ручками поворачивается на 90°. Зубья уходят в почву и выносят на поверхность клубни. При работе устройство позволяет не наклоняться и не напрягать поясницу.

Еще более востребованы у овощеводов различные модификации поворотных вил. Благодаря рычажному принципу они перераспределяют основные усилия при копке картофеля с рук и спины на ноги. Зубья устройства вонзают в землю и поднимают клубни на поверхность.

Алгоритм работы с помощью подобной картофелекопалки прост:

1. Инструмент вонзают в почву рядом с картофельным кустом.
2. Одной из ног давят на дугу, полностью заглубляя зубья в грунт.
3. Рукоятку справа или слева наклоняют как можно ниже.
4. Черенок возвращают в вертикальное положение.
5. Одной из ног давят на образовавшийся рычаг.
6. В результате вилы поднимаются вверх, извлекая из земли клубни. Грунт при этом осыпается между зубьями.

Кроме того, что такая картофелекопалка уменьшает нагрузку на руки и спину, она бережно относится и к самим овощам, поскольку подкапывает их сбоку и снизу.

Основные параметры

Параметры ручной картофелекопалки напрямую зависят от ее конструкции. Наиболее простая из них, представляющая собой популярные поворотные вилы, имеет диапазон захвата 0,3 м и средний вес около 3 кг. Для ее изготовления используют высокопрочную сталь. Зубья делают из металлических прутьев диаметром 15–20 мм круглого, квадратного или шестигранного сечения, черенок — из дерева.

Важно! Поскольку устройству, сделанному из металла и дерева, приходится часто соприкасаться с влажной почвой, хранят его в сухом помещении.

Преимущества и недостатки

К преимуществам ручных картофелекопалок относятся:

• повышение производительности труда;
• оптимизация и облегчение физических нагрузок;
• щадящее отношение к картофельным клубням при извлечении их из земли;
• возможность использования их для копки других корнеплодов, культивации почвы на огороде и в саду.

Существенный, но единственный недостаток подобных ручных устройств заключается в необходимости прилагать физические усилия.

Дополнительные функции

Приспособления для копки картофеля используют не только для сбора урожая, но и для посадки растений. Они подходят в качестве культиватора для рыхления почвы, избавления от сорняков и внесения в грунт удобрений.

Что лучше: «Торнадо» или «американка»

«Американка» — это усовершенствованная, но все же лопата, ей свойственны все недостатки обыкновенной штыковой лопаты. Они усугубляются большей нагрузкой, которая создается за счет углубления в полотне. Кроме напряжения рук, ног и спины, приходится постоянно наклоняться к земле, чтобы извлечь из земляного кома картофельные клубни.

От большинства этих недостатков избавлен ручной картофелекопатель «Торнадо». С ним не требуется наклоняться ни во время работы, ни для извлечения из грунта картофелин, поскольку почва удаляется через зубья.

Как сделать картофелекопалку своими руками: пошаговая инструкция и чертеж

Мастеру, умеющему работать с металлом и имеющему сварочный аппарат, вполне доступно самостоятельное изготовление эффективной ручной картофелекопалки.

Конструкция устройства состоит из нескольких отдельных частей, которые собирают поочередно и затем соединяют вместе:

1. Изготавливают рыхлитель (см. чертеж ниже) из прута диаметром 12 мм и длиной 67,7 мм, к которому перпендикулярно через равные расстояния приваривают 8 прутьев такого же диаметра и длиной 280 мм. Сверху перпендикулярно присоединяют 2 уголка №25, укрепленные для жесткости диагонально приваренными прутьями аналогичного диаметра.
2. К трубе 28х25х3 мм и длиной 800 мм перпендикулярно приваривают предварительно заостренные и очищенные болгаркой от граней жесткости 9 кусков арматуры №12 длиной 280 мм каждый. С другой стороны несущей трубы присоединяют перпендикулярно стойки ручек из труб диаметром ¾ дюйма, длиной 1650 мм каждая. На высоте 1000 мм их изгибают на 30° по отношению к вертикали в сторону разрыхлителя, где между ними прикрепляют трубу такого же диаметра и длиной 400 мм. Верхние части ручек длиной по 200 мм отгибают под углом 90° в противоположные стороны.
3. Педаль делают из 2 отрезков труб 28х25х3 мм длиной по 150 мм. Их перпендикулярно присоединяют концами к трубе диаметром ¾ дюйма и длиной 400 мм. С других концов параллельно трубе приваривают отрезок арматуры №12 такой же длины. На расстоянии 200 мм от первого отрезка арматуры присоединяют параллельно ему еще один. Сверху на концах отрезков прямоугольных труб перпендикулярно прикрепляют отрезки таких же труб высотой по 80 мм каждая.
4. К бокам получившейся педали болтами прикрепляют рыхлитель.
5. Конструкцию крепят к остальной части картофелекопалки с помощью завесов, одни части которых приваривают к стойкам ручек, а вторые — к вертикальным отрезкам труб на педали.

Для изготовления этой эффективной ручной картофелекопалки своими руками ниже представлен чертеж:

Заключение

Ручная картофелекопалка называется так по традиции, так как много ее современных вариантов основано на использовании преимущественно ног. В любом случае эти инструменты задействуют при работе физическую силу человека. Свести нагрузку на него к минимуму, повышая при этом производительность труда, — главная задача таких устройств.

Чтобы сделать производительную ручную картофелекопалку самостоятельно, приходится приложить немало усилий, но они наверняка окупятся более легким и даже приносящим удовольствие трудом на огороде.

Источник