Введение

Лопата – это инструмент, используемый для копания, подъема и перемещения сыпучих материалов, таких как почва, уголь, гравий, снег, песок или руда. Большинство лопат – это ручные инструменты, состоящие из широкого лезвия, прикрепленного к рукоятке средней длины. Лезвия лопат обычно изготавливаются из листовой стали или прочного пластика и отличаются высокой прочностью. Рукоятки лопат обычно делают из дерева (особенно из определенных пород, таких как ясень или клен) или стеклопластика (стекловолокна). Ручные лопаты из листовой стали обычно имеют свернутый шов или отбортовку сзади для создания гнезда под рукоятку. Этот сгиб также часто обеспечивает дополнительную жесткость лезвия. Рукоятки обычно закрепляются заклепками. Для улучшения захвата и управления, особенно при работе с почвой и тяжелыми материалами, на конец рукоятки часто устанавливают Т-образную рукоятку. Все эти конструкции могут быть легко массово произведены. Термин "лопата" также применяется к более крупным землеройным машинам, называемым механическими лопатами, которые служат той же цели – копанию, подъему и перемещению материала. Хотя современные механические лопаты, такие как фронтальные погрузчики и экскаваторы (включая тракторы с погрузочным ковшом на одном конце и обратной лопатой для копания и перемещения материала на другом), произошли от паровых лопат и выполняют схожую работу, они не классифицируются как лопаты. Ручные лопаты адаптированы для множества различных задач и условий. Они могут быть оптимизированы для выполнения одной конкретной задачи или спроектированы как универсальные инструменты, сочетающие в себе несколько функций. Они широко используются в сельском хозяйстве, а также в археологии для обнаружения и раскопок грунта.

История

В эпоху неолита и ранее часто использовалась лопатка крупного животного в качестве примитивного совка или лопаты. В то время лопаты часто применялись в сельском хозяйстве. Позднейшее изобретение лопат, разработанных специально для этих целей, стало прорывным достижением. Ручная лопата, часто в сочетании с киркой, оставалась основным средством земляных работ в строительстве до тех пор, пока механизация с помощью паровых экскаваторов, а затем гидравлического оборудования (экскаваторов, таких как погрузчики и экскаваторы-погрузчики) не начала постепенно заменять большинство ручных работ. То же самое относится и к истории горнодобывающей и карьерной промышленности, а также к перевалке сыпучих грузов в таких отраслях, как сталелитейное производство и портовые погрузочно-разгрузочные работы. Вагоны и трюмы, содержащие руду, уголь, гравий, песок или зерно, часто загружались и разгружались таким образом. Эти отрасли не всегда полностью полагались на такой труд, но он был повсеместным элементом их деятельности. До 1950-х годов ручная лопата обеспечивала работой большое количество рабочих. Группы рабочих, называемые «бригадами», назначались для выполнения любых земляных или погрузочно-разгрузочных работ, необходимых в течение недели, и десятки или сотни рабочих с ручными лопатами выполняли объем работ, который сегодня обычно выполняется с помощью механизированных экскаваторов и погрузчиков, управляемых несколькими квалифицированными операторами. Таким образом, стоимость труда, даже при низкой оплате каждого рабочего, была значительной статьей расходов. Производительность бизнеса в значительной степени зависела от производительности труда, и так часто бывает и сегодня, но в прошлом эта зависимость была еще сильнее. В промышленной и коммерческой перевалке материалов ручную лопату впоследствии заменили погрузчики и экскаваторы-погрузчики. Учитывая центральную роль и стоимость ручного труда в промышленности в конце XIX и начале XX веков, «наука о лопате» представляла большой интерес для разработчиков научного управления, таких как Фредерик Уинслоу Тейлор. Тейлор, уделявший особое внимание изучению времени и движений, проявлял гораздо больший интерес к дифференциации множества движений, связанных с ручным трудом, чем другие. Руководители могли не проявлять желания анализировать этот процесс (возможно, из-за предположения, что ручной труд – это интеллектуально простая работа), а рабочие могли не проявлять интереса к анализу, который мог бы побудить руководство лишить ремесленника права самостоятельно определять детали своих методов. Тейлор понял, что отказ от анализа практики лопаты – это упущенная возможность для выявления или разработки передовых методов, которые могли бы обеспечить максимальную производительность (соотношение цены и качества). Именно Тейлор и его коллеги в 1890-1910-х годах значительно расширили существующую идею о различных конструкциях лопат с ковшами разных размеров, по одному для каждого материала, в зависимости от его плотности. При научном управлении стало неприемлемым использовать одну и ту же лопату для перевалки бурого угля в один день и гравия в другой. Тейлор утверждал, что повышение производительности труда и соответствующая экономия на заработной плате компенсируют капитальные затраты на содержание двух лопат. Во время Второй промышленной революции, примерно в 1900 году, стало доступно тяжелое оборудование, такое как гусеничные экскаваторы. Штыковые лопаты были изготовлены британцами в 1908 году и использовались немцами в Первой и Второй мировых войнах.

Типы

Изображение Название (и синонимы, если таковые имеются) Описание
Угольная лопата Обычно имеет широкое, плоское лезвие с круто загнутыми сторонами, плоскую поверхность и короткую рукоятку D-образной формы. На протяжении многих лет для разных видов или сортов угля использовались различные размеры.
Снежная лопата Часто имеет очень широкое лезвие без боковых стенок, изогнутое вверх, прикрепленное к короткой ручке с D-образным захватом. Существует множество стилей. Некоторые предназначены в основном для толкания снега, другие – для его подъема. Лезвие может быть металлическим или пластиковым.
Лопата для снежных саней, снежный черпак, санная лопата Большой и глубокий ковшообразный инструмент, оснащенный широкой петлевой ручкой и предназначенный для зачерпывания снега и перемещения его без подъема.
Лопата для зерна, амбарная лопата Имеет большое, широкое алюминиевое или пластиковое лезвие, прикрепленное к короткой ручке из твердой древесины с D-образным захватом. Предназначена для перемещения больших объемов сыпучих легких материалов. Ранние модели изготавливались целиком из дерева, как правило, из цельного куска.
Ковшовая лопата Длинная ручка с небольшим овальным, вогнутым, наклонным лезвием на конце, используемая для выкапывания глубоких узких ям или удаления материала с нижнего уровня, например, из резервуара. Название происходит от сходства с ложкой.
Кровельная лопата Специализированный инструмент для отрывания, который произошел от использования садовых вил и вил для удаления старой черепицы и подкладки крыши при ремонте крыши.
Квадратная лопата Общая категория лопат, включающая множество типов с преимущественно квадратным контуром (в отличие от заостренных, как у многих лопат).
Черпак Общая категория лопат, включающая множество типов с преимущественно вогнутой или ковшообразной формой и обычно довольно прямым краем, предназначенным для зачерпывания сыпучих материалов.
Дренажная лопата, траншейная лопата, лопата "снайпер", траншейная лопата Обычно имеет длинное тонкое лезвие с выраженными загнутыми вверх боковыми кромками. Используется для копания траншей.