XXVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Мой первый инструмент: деревянная лопатка

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Марьин Г.И. 1

---

1БМАОУ "Гимназия №5"

Григорьева Е.А. 1

---

1БМАОУ "Гимназия №5"

Работа в формате PDF

674.7 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Я выбрал тему «Мой первый инструмент: деревянная лопатка» неслучайно. Когда наступила зима, выпал снег, я первым делом на прогулку взял лопатку. Очень люблю расчищать снег, делать лабиринты и туннели из снега. Зима, самое интересное время года!

Но моя пластиковая лопата сломалась в первый же день. Мне купили новую, но уже деревянную лопатку. С ней я гулял немного дольше, но она тоже не выдержала тяжелый снег.

Проблема заключается в следующем, покупные лопатки очень быстро ломались.

Мы с папой решили сделать лопатку сами, так как у нас есть весь необходимый инструмент и материал. Сможем сделать свою лопату прочной и качественной. Это и будет актуальностью моего проекта « Мой первый инструмент: деревянная лопатка».

Объект исследования: деревянная лопатка.

Предмет исследования: процесс изготовления деревянной лопатки.

Цель проекта - изготовление деревянной лопатки.

Для этого будут решаться мною следующие задачи:

1. Познакомиться с историей лопаты.

2. Узнать виды лопат.

3. Определить назначение лопаты.

4. Познакомиться с техникой безопасности при изготовлении лопаты.

5. Подобрать материалы для изготовления лопаты.

6. Провести работу по изготовлению лопаты.

7. Определить стоимость самодельной лопаты.

Используемые методы исследования: изучение библиографических источников, материалов Интернета, эксперимент.

Практическая значимость проекта заключается в том, что, используя этапы сборки лопатки можно изготовить данный инструмент и применить в работе при уборке снега.

Глава 1. Теоретическая часть

1.1 История лопаты.

История лопаты так же стара, как и само человечество.

Еще первобытные люди пользовались приспособлениями для облегчения возделывания земли.

Самым наипростейшим и первейшим была заточенная деревянная палка «палка-копалка». С развитием человечества развивалась, и «палка» … к ней стали приделывать различные подходящие по форме вещи, среди них были: плоские осколки камня, кости животных, кстати, оттуда и пошло название кости «лопатка».

Потом уже лопаты стали вырезать из цельного куска древесины, придавая рабочей части плоскую форму. Деревянные лопаты использовались на протяжении многих веков и дожили до начала 20-го века. С приходом эпохи металла появились сначала медные и бронзовые, а потом и металлические орудия труда в том числе и лопаты.

Появились новые материалы и технологии, а значит и инструмент, используемый при строительстве. В современном мире уже просто не обойтись без лопаты нужной конфигурации при выполнении каких-либо работ, будь то: вскапывание земли, выкапывании углублений, перемещении сыпучих материалов, уборки снега.

Современные лопаты кроме конфигурации, отличаются еще и материалом, из которого они выполнены. В настоящее время существуют: лопаты из дерева, пластиковые лопаты, лопаты из нескольких видов металла и сплавов.

Вывод: В современном мире уже просто не обойтись без лопаты, для выполнения каких-либо работ: вскапывание земли, выкапывании углублений, перемещении сыпучих материалов, уборки снега.

1.2 Виды лопат и их назначение.

Лопата — основной инструмент для сада, огорода, строительства, туризма и сезонных работ. Кажется, что разница между моделями небольшая, но это не так: каждая создана для определенных задач.

Лопаты подразделяются на три вида в зависимости от назначения: строительные, садово-огородные, погрузочно-разгрузочные.

(Приложение 1)

Строительные.

Применяются в строительстве и ремонте. Некоторые виды строительных лопат:

• Копальная — для выемки грунта, может быть выполнена в совковом или штыковом варианте.

• Подборочная — для перемещения сыпучих материалов.

• Растворная — для замеса, подачи и выравнивания цементного раствора.

• Грунтовые лопаты — подходят для земляных работ большой площади, имеют увеличенную ширину штыка и усиленный черенок.

• Кирковые лопаты — оснащены коротким острым клинком, подходят для раскалывания твёрдых материалов типа асфальта или бетона.

• Щебневые лопаты — специально разработаны для переноса сыпучих строительных материалов, таких как щебень, песок или гравий.

Садово-огородные.

Используются преимущественно для земельных работ в саду и огороде. Некоторые виды садово-огородных лопат:

• Штыковые — отличаются острой, плоской рабочей частью с закруглённым краем, предназначены для копки плотных почв, переворачивания грунта и обработки грядок.

• Широколезвийные — имеют широкую рабочую поверхность, удобную для перемещения земли и рыхления почвы, особенно полезны при обработке лёгких песчаных грунтов.

• Комбинированные — предусматривают дополнительные элементы вроде совков или граблей, расширяя возможности одного инструмента.

• Лопаты с узким лезвием — подходят для работы в местах с ограниченным пространством.

• Лопаты с длинными ручками — позволяют работать без лишних наклонов.

Погрузочно-разгрузочные

Применяются для погрузки и разгрузки различных материалов. Некоторые виды погрузочно-разгрузочных лопат:

• Угольная — для загрузки угля и удаления его отходов в шахтах.

• Зерновая — для работы с зерном и другими лёгкими сыпучими материалами.

• Металлургическая — для погрузочно-разгрузочных работ в металлургическом производстве.

• Породная (или «чирва») — для погрузки щебня, руды и горных пород.

• Горнорудная — аналогично породной.

• Песочная — для работы с песком, щебнем, асфальтом.

• Снегоуборочная — для уборки снега, имеет широкий прямоугольный совок из лёгкого металла, пластика или фанеры.

Вывод: У каждого вида лопаты есть свое назначение.

1.3 Составные части лопаты

Лопата традиционно состоит из трёх частей: полотна, тулейки и черенка. (Приложение 2)

Полотно (штык, лезвие) — рабочая часть, которая соприкасается с грунтом или другим материалом. У совковых разновидностей её называют совком. Материал: для полотна используют, например, рельсовую сталь, калёную, полированную, нержавеющую сталь, с тефлоновым покрытием или титан. Если работа не предполагает большой нагрузки на полотно, его изготавливают из пластика, алюминия или фанеры.

Тулейка — часть лопаты, расположенная между полотном и черенком (связующее звено). Назначение: служит для надёжного крепления черенка к полотну лопаты.

Черенок — часть лопаты в виде плотно насаженного рычага-рукоятки для «управления» инструментом. Назначение: предназначена для захвата двумя руками.

Традиционно изготавливается из дерева лиственных пород (берёза, ясень, клён, осина). Реже встречаются пластмассовые и металлические черенки.

Верхняя часть некоторых черенков может быть изготовлена в виде шаровой головки либо оборудована вильчатой или Т-образной ручкой для удобства захвата и удержания лопаты во время работы.

Усовершенствованные модели оснащаются рукоятью телескопической конструкции — для удобного подбора длины.

Вывод: Важно знать основные части конструкции, чтобы можно было заменить ту или иную делать.

Глава 2. Практическая часть.

2.1 Техника безопасности при изготовлении лопаты.

Для того, чтобы сделать лопату нужно обязательно соблюдать технику безопасности, так это работа с разными инструментами. Мы определили основные пункты:

1. Делай только под присмотром взрослого.

2. Надевай защиту: очки, перчатки, обувь закрытая; при пыли — маска.

3. Работай в светлом, чистом помещении, вдали от огня.

4. Включай инструменты только по инструкции взрослого.

5. Держи инструмент крепко и правильно: лобзик — двумя руками, шуруповерт — ровно, молоток — уверенно.

6. Не трогай рабочие части инструментов, когда они включены или остаются горячими.

7. Держи заготовку хорошо зажатой, чтобы она не бегала.

8. Если что-то пошло не так, остановитесь и попросите взрослого помочь.

Вывод: При работе с электрическими инструментами необходимо соблюдать технику безопасности. (Приложение 3)

2.2 Материалы для изготовления лопаты.

Чтобы сделать лопату своими руками нужно приготовить необходимый материал, инструмент и определиться с помещением, так как работа будет пыльная и грязная.

Мы делали свою лопату в гараже, это просторное и светлое помещение. Здесь можно пылить.

Для лопаты мы приготовили следующие материалы:

- Деревянная заготовка (кусок фанеры 5 мм);

- Разметочный карандаш и линейка;

- Наждачная бумага (грубая и мелкая) для шлифовки;

- Шурупы или винты для крепления ручки;

- Ручка (деревянный черенок, диаметр 20-30 мм);

- Струбцины или тиски для фиксации заготовки.

Вывод: Необходимый список материалов и инструментов нужен для изготовления .

2.3 Этапы сборки.

В сборке любой конструкции главное последовательность. И выполнение инструкции. У нас инструкции не было, так как мы знали, как выглядела деревянная лопата, которая у нас была куплена в магазине. Она и оказалась очень хрупкой и не качественной.

Этапы сборки нашей лопаты были следующие:

Этап 1: Подготовка.

Подготовить стол, разложить на нем материалы и инструмент.

Этап 2: Разметка.

На листе фанеры начертить форму будущей лопатки. Отметить необходимую длину и угол среза на черенке (ручке). На бруске отметить ширину лопатки и место крепления черенка.

Этап 3: Вырезание контура.

Под контролем взрослого, внимательно и аккуратно сделать пропил лобзиком на фанере по начерченной линии. Отпилить черенок по нужной длине. Брусок отрезать по ширине лопатки.

Этап 4: Шлифовка.

Все заготовки необходимо обработать наждачной бумагой, убрать заусенцы.

Этап 5: Подготовка отверстия под ручку.

В бруске для крепления ручки сделать углубление для черенка, а на другой стороне делать закругление для фанеры.

Этап 6: Сборка.

На брусок, к закругленной стороне, прикрутить лист фанеры шурупами и дополнительно забить гвозди для надежности.

С лицевой стороны приложить черенок так, чтобы спиленная часть была по центру фанеры, а вторая попала в углубление бруска, закрепить это так же саморезами с двух сторон.

Этап 7: Финальная обработка.

Еще раз прошлифовать поверхность, проверить прочность. Очистить рабочее место и выключить инструменты.

Этап 8: Проверка безопасности

Осмотреть лопату на острые края; при необходимости аккуратно доработать. Убедиться, что черенок крепко закреплен и не болтается.

Наша лопата готова!

Вывод: Пошаговая инструкция нужна, чтобы чётко и последовательно объяснить, как выполнить какую-либо задачу или процесс. (Приложение 4)

2.4. Стоимость материалов.

После того, как мы сделали свою лопату, мы решили посчитать сколько мы потратили денег на материалы для нашей лопаты.

Таблица 1

Стоимость нашей лопаты получилась 115 рублей. Самое интересное было сравнить стоимость всех лопат, которые у меня были. Первая лопата была пластиковая, вторая деревянная из магазина и третью мы сделали с папой. Результаты получились следующие:

Таблица 2

Вывод: Стоимость моей лопаты получилась 115 рублей. Время и труд и электричество, потраченное на изготовление данной лопаты, мною не посчитаны, хотя это отдельная стоимость работ. В сравнении видно, что наша лопата получилась гораздо дешевле, чем лопаты из магазина. А по качеству она еще и прочнее.

Заключение.

В результате работы над проектом поставленные задачи считаю выполненными. Я узнал какие бывают виды лопат и их назначение. Еще раз проговорил и составил план по технике безопасности при работе с электроинструментами. Подобрал нужный материал для изготовления лопаты из того, что было у нас в гараже, создал «Инструкцию по изготовлению деревянной лопаты», выступил перед одноклассниками, сделал лопату вместе с папой. Посчитал стоимость моей лопаты, она получилась 115 рублей. Сравнил лопаты, которые у меня были по стоимости. Оказалось, наша лопата гораздо дешевле, чем лопаты из магазина. Самое главное, новая лопата получилась прочнее и надежнее чем лопата, которая была куплена в магазине. Так как все детали я качественно прикрутил шурупами, а еще укрепил гвоздями.

Моя лопата очень часто выручала нас в дни снегопада, мы быстро расчищали снег возле подъезда, чтобы соседям было проще выходить. Это была «дежурная» лопатка в подъезде.

Перспектива проекта: планирую сделать лопатки своим сестрам, разных размеров. А также, сделаю лопатки в подарок для детского сада, куда ходит моя младшая сестра. Зимой всегда нам в садике их нахватало или они быстро ломались.

Список литературы.

1. Юхансон Георг «Где наша лопата?» Издательство «Мелик-Пашаев», 2024г

2. Энциклопедия «Простая наука для детей 100 загадок», 2000

3. https://ru.wikipedia.org/wiki/Лопата

4. https://znaet.petrovich.ru/

5. https://vk.com/video-203141778_456239094?ysclid=mn1q996ttu457924378

Приложение 1

Виды лопат.

Приложение 2

Составные части лопаты.

Приложение 3

Приложение 4

Пошаговая инструкция по изготовлению деревянной лопаты.