Процесс изготовления мини-экскаватора своими руками. Экскаватор из шприцов Как сделать детский механический экскаватор из реек

Частая аренда землеройной техники - процедура затратная и не обеспечивает удобства владельцу участка. Другое дело - собственная компактная машина, с которой можно сэкономить на услуге аренды, расходовать минимум топлива и при этом получать все функции полноценных моделей. Создать такую технику непросто, но для настоящего мастера не невозможно. Как сделать мини экскаватор своими руками? Для начала нужно определить его параметры и тип.

Правильно собранный мини-экскаватор ничем не уступает моделям, созданным по всем правилам в заводских условиях. Обладает некоторыми преимуществами для частного использования: минимальный расход топлива, простая транспортировка, адаптированность под конкретные потребности, малый вес. Работать можно на любых площадях, в том числе в складских и других закрытых помещениях. Обычно подобная техника требуется на дачах, у загородных домов, используется в рытье ям и котлованов, для неглубоких коммуникаций и пр.

Существуют различные виды мини экскаваторов

Типы самодельных моделей:

  1. Экскаватор из мотоблока, на базе имеющегося минитрактора или просто автомобиля. На нем используется навесное оборудование. Собирается автономная техника на гусеничном или автомобильном колесном ходу, способная перемещаться по участку самостоятельно. Другой вариант - машина, перемещаемая с использованием вспомогательных средств. Если понадобится, все навесное оборудование легко демонтируется, а использованная база снова используется по прямому назначению.
  2. Мини экскаватор с нуля. Трудоемкий вариант для самых опытных умельцев. Невозможно справиться с подобной задачей новичку, время и деньги будут потрачены зря. Понадобятся специфические навыки или квалифицированные помощники, хороший багаж технических знаний.
  3. Простое бюджетное решение - прицепной экскаватор на прицепе Т40 с рамой и колесной осью.

Устанавливается автономный двигатель, гидравлика и специфическое оборудование.

Подготовительный этап: где взять чертеж

Нужно подобрать конкретную, четкую и понятную схему для сбора своей землеройной машины. Сложностей с выбором быть не должно. Можно использовать:

  1. Уменьшенные в масштабе заводские схемы больших экскаваторов типа «Беларус».
  2. Готовые чертежи из Интернета, размещенные народными умельцами. Интересные рабочие варианты можно найти не только в рунете, но и на зарубежных ресурсах.

Подобрав оптимальный чертеж, нужно составить смету и примерно определиться с затратами на расходники и детали.

Конструктивные решения

Самодельный ручной экскаватор компонуется так же, как и заводские автомобильные модели. В такой технике присутствуют узлы:

  1. Несущая рама, установленная на гусеницах от трактора или автомобильном ходу.
  2. ДВС для приведения в действие гидравлики.
  3. Опорно-поворотная часть.
  4. Гидравлика.
  5. Ковш.
  6. Стрела.

Выбор ковша для экскаватора

Оптимальным решением будет установка оборудования на Т40 или создание своими руками подобного прицепа для установки на нем мотора, бака, колесной пары. Устойчивость машине обеспечит дополнительное башмачное крепление: пара «башмаков» удержит от опрокидывания.

Мотором может быть ДВС мощностью 15 кВт - японская или даже недорогая китайская модель.

Узлы мини-экскаватора

Стрелу и гидросистему можно приобрести в комплекте, и просто установить их на базу. Подобное решение избавит от многих ошибок и поиска запчастей. На всё время эксплуатации можно забыть о настройке землеройной машины. Но подобные комплекты дорого стоят, и при должном опыте домашние умельцы предпочитают изготовление всех узлов своими руками. Могут использоваться и модернизированные узлы от старой техники.

Система гидравлики

В заводских экскаваторах гидросистему составляют 4 части:

  • опорно-поворотная часть;
  • стрела;
  • ковш;
  • система управления.

При изготовлении землеройной машины своими руками можно прибегнуть к упрощенному варианту. В этом случае понадобится опорно-поворотная колонка и стрела. Колонка крепится на несущую конструкцию, роль которой может выполнить мотоблок. Чтобы самостоятельно сделать узлы, нужно иметь 4 гидроцилиндра для движения стрелы вниз и вверх, управления ковшом, поворотов. Подойдут старые гидроцилиндры от грузовых автомобилей советского производства.

Для гидропривода удобно использовать недорогой шестеренчатый насос. Это простое в использовании и ремонте, бюджетное решение. Чаще всего мастера выбирают НШ-10, совмещая его с распределителем Р-16А.

При необходимости увеличение мощности техники достигают путем одновременной установки 2 насосов с 2 распределительными узлами.

Техника в работе

Как сделать ковш

Рабочей частью машины служит ковш. Эта деталь подвергается максимальным нагрузкам, потому выдвигаются повышенные требования к качеству материала. Оптимальное решение - листовая сталь 6-9-миллиметровой толщины.

Рассчитываются по чертежам и вырезаются из стального листа отдельные заготовки, надежно свариваются между собой. Для усиления боков и днища дополнительно используются пластины из стали. Эффективность и производительность ковша повысится, если на передней части приварить прочные «клыки». Для них могут быть использованы «пальцы» гусеничных машин.

Игрушечный экскаватор на гидроцилиндрах своими руками.

Сделана из реек покрашенных алкидной краской из набора для творчества. В качестве гидроцилиндров использованы медицинские шприцы 10 мл (4 шт.) и 5 мл (4 шт). от капельниц. Всё приобретено в аптеке. В сети много вариантов изготовления подобных игрушек и все они полезны для ознакомления. За основу конструкции использована крышка от деревянной коробки. Колёсики и дубовые рейки из остатков от изготовленных ранее поделок.

Управление игрушкой сделано из десятикубовых шприцов, закрепленных на четырех рычагах. Рычаги покрашены разными цветами, соответствующим меткам такого-же цвета на стойках.

Сначала было сделано два варианта управления. Первый попроще (без рычагов, увеличивающих усилие на штоке цилиндра-шприца). Ребенку было-бы трудно работать.

Второй вариант с рычагами и шприцами 5 мл. Работать ими было удобно, но чёткой работы рабочих гидроцилиндров не было.

Поворот в одну сторону производится гидроцилиндром на основании.

Ковш спаян из жести и управляется рабочим цилиндром на открытие и закрытие.

Основная вертикальная стойка закреплена на поворотном основании и также может подниматься и опускаться.

Крепление цилиндров шарнирное. Некоторые шприцы в месте крепления обертывались герметизирующей лентой (1 мм. толщины) липкой с двух сторон и сверху устанавливался жестяной шарнир. Остальные цилиндры в точке крепления обматывались капроновым шнуром на клее несколькими нитками. Отходящая часть шнуров не проклеивалась и, обладая гибкостью,работала как шарнир (Видно на фото 3).

Сегодня рынок предлагает покупателям множество разновидностей спецтехники, но все представленные модели имеют достаточно высокую стоимость. При желании иметь в собственном распоряжении мини-экскаватор проще собрать его самому (конечно, при наличии навыков и подготовки). Такой вариант дает владельцу возможность значительно сэкономить средства, получив при этом компактную, легкую и простую в использовании технику. Мини-экскаватор, своими руками сделанный, можно легко применять на любой местности и даже на ограниченной территории для тех же целей, что и крупную технику.

Выбор лучшего варианта

Чтобы собрать мини-экскаватор своими руками, необходимо предварительно определиться с его типом. Модель может быть на автономном ходу или присоединяться к основной технике, как прицеп. Сразу же стоит отметить, что самоходный вариант представляет собой собственноручное изготовление полноценного транспортного средства, что не каждому под силу. К тому же для осуществления таких работ потребуется множество деталей, запчастей и инструментов. Исходя из этого, оптимальным вариантом для самостоятельной сборки является мини-экскаватор, своими руками собранный, на базе прицепа.

Для полноценной эксплуатации потребуется подготовить:

  • основу;
  • двигатель;
  • гидропривод;
  • ковш;
  • экскаваторное оборудование.

Выбор схемы для изготовления

Имея определенные технические навыки, можно разработать собственный чертеж с расчетом мощности двигателя, усилий гидроцилиндров и других показателей. В остальных случаях прицепной мини-экскаватор своими руками можно собрать по готовой схеме.

Нюансы использования чужих чертежей

В случае использования готового чертежа важно обращать внимание на указанные в нем единицы измерения. Удобнее всего использовать сантиметры для точного определения размеров деталей техники, но бывают случаи, когда все замеры обозначены дюймами. Конечно, удобнее всего использовать собственные знания для составления индивидуальной схемы, которая будет соответствовать размерам и особенностям уже имеющихся в наличии запчастей. Когда же оптимальная схема будет составлена, можно смело начинать расчеты будущих затрат, учитывая инструменты и детали в наличии и те, которые еще нужно докупить для работы.

Основные рабочие узлы

Мини-техника полностью повторяет все функции своих промышленных крупногабаритных собратьев и базируется на принципе «обратной лопаты».

Так, для полноценной работы необходимо обеспечить наличие:

  • несущей рамы;
  • поворотной платформы;
  • колесного или гусеничного хода;
  • двигателя;
  • гидросистемы (гидронасос, гидробак, масляный фильтр, гидроцилиндры, распределитель, соединительные шланги);
  • поворотной стрелы с ковшом.

Самодельный мини-экскаватор, своими руками сделанный, может использовать в качестве основы раму любого прицепа или старого транспорта. При необходимости можно изготовить ее и самостоятельно, обеспечив раме наличие хотя бы одной колесной оси для упрощенного передвижения. Также на раму будет установлен топливный бак, двигатель и опорные башмаки. Они необходимы для предотвращения опрокидывания техники во время работы, и чем их больше, тем лучше, но обычно достаточно четырех.

Выбор двигателя

Чаще всего для того, чтобы собрать мини-экскаватор своими руками, умельцы выбирают японские двигатели. Для полноценной работы техники достаточно мощности от 6,5 до 15 кВт. При таких показателях двигатель не будет слишком громоздким, а качество работы полностью удовлетворит мастера. Практически на равных с японскими двигателями сейчас котируются их китайские аналоги, которые уже не слишком отличаются по продуктивности и надежности от первых, но стоят при этом на порядок меньше. По желанию можно использовать и двигатели отечественного производства, но мало кто останавливает выбор на них.

Выбор отдельных деталей

При возможности приобрести уже готовую стрелу экскаватора с гидросистемой сократится количество проблем с настройкой техники, дополнительным подбором расходных материалов, временем на сборку и так далее. Некоторые производители предлагают такие рабочие узлы к продаже, но стоимость их соответствующая, поэтому многие все же решают самостоятельно собирать технику полностью.

Сборка гидросистемы

Итак, стандартная схема данного рабочего узла включает в себя 4 основные секции. Каждая из них управляет определенной частью двигательных механизмов экскаватора.

К таковым относятся:

  • подъемная стрела;
  • поворотная платформа;
  • ковш;
  • рукоять.

Собирая мини-экскаватор своими руками, можно отказаться от наличия секции гидросистемы для управления платформой и заменить рабочий узел механизмом управления поворотной колонны с установленной на ней стрелой. В таком случае для работы понадобится приобрести 4 гидроцилиндра, каждый из которых будет обеспечивать движение отдельной части механизма техники. Подойдут для этого детали с различной спецтехники как отечественного, так и импортного производства.

Выбор гидронасоса

Перед тем как сделать мини-экскаватор своими руками, следует выбрать еще и гидропривод для будущей техники. Чаще всего для этого мастера выбирают шестеренные насосы НШ-10, приобретая их в комплекте с распределителем Р-16А. При необходимости увеличить мощность техники можно просто использовать несколько таких насосов и распределителей или установить аксельно-поршневой агрегат. Такие насосы более мощные при аналогичных габаритах, но стоят в несколько раз дороже.

Рабочие узлы

Если нет возможности приобрести готовую стрелу с уже установленной производителем гидросистемой, остается только вариант самостоятельного ее изготовления. Использовать для этого лучше всего металлические профилированные трубы для каркаса и металлические листы для обшивки корпуса. Если есть возможность снять стрелу со старого фронтального погрузчика, можно воспользоваться и таким вариантом, но в данном случае рабочий узел потребуется основательно дорабатывать.

Основной рабочий орган

Для экскаватора это ковш, и изготовление его следует осуществлять только из качественных материалов. Толщина листов стали для сварки ковша не должна быть менее 6 мм, иначе выборка крепкого грунта быстро выведет из строя данную деталь. После подготовки вырезанных деталей они свариваются в единую конструкцию, которую нужно дополнительно усилить стальными пластинами по днищу ковша и кромке верхней части. Для продуктивной работы ковша на его нижний внешний край необходимо наварить зубья из очень твердых сплавов. Обычная сталь для этого не подойдет, лучше использовать готовые детали от гусеничных тракторов.

Заключение

Перед тем как самому сделать мини-экскаватор своими руками, следует заранее определиться с необходимостью изготавливать рабочие узлы самостоятельно или приобретать их в готовом виде. Также нужно иметь определенные навыки в различных сферах работ, таких как сварочные, слесарные, токарные и другие.

Все это может быть просто не под силу неопытному мастеру, и чтобы не получить в итоге никакого результата после серьезных затрат, лучше изначально остановиться на варианте приобретения готовой спецтехники. Но как бы там ни было, изготовление мини-экскаватора своими руками обойдется намного дешевле, чем покупка нового. А самое главное, от этого процесса можно получить большой навык в создании сложных механизмов.

Не требует больших затрат на материалы, и она несложна в изготовлении. Такой экскаватор можно сделать своему ребёнку (или себе ), чтобы он развивался, и немного понимал в физике и автотехнике.

Необходимые материалы:
- фанера
- шприцы 4 шт. на 20 куб.
- шприцы 4 шт. на 10 куб.
- капельница
- подшипник
- хомутики
- саморезы, болты, гайки
- брусок
- ламинат

Шаг 1: Первым делом из фанеры вырезаем все нужные детали для стрелы экскаватора. Все размеры были начерчены сразу на фанеру.Затем берём основание гидравлического ковша, и на нём делаем поворотную установку. Я взял небольшой подшипник, и закрепил его на основание с помощью небольшого кусочка деревянного цилиндра и доски.




Шаг 2: Затем берём две самые большие заготовки, и соединяем их между собой, как показано на фото. Далее эту заготовку приклеиваем на раннее изготовленное основание, для надёжности укрепляем небольшими саморезами.




Шаг 3: Далее берём две части (от второго колена стрелы), и с помощью болта и гаек соединяем их, как изображенной на фото. Затем к этой стреле присоединяем третью стрелу.





Шаг 4: Теперь начинаем устанавливать шприцы. Между первым и вторым коленом закрепляем 10 кубовый шприц, с помощью хомутиков, клея, и болтиков. Также устанавливаем шприцы между вторым и третьим коленом.





Шаг 5: Берём две полуовальных заготовки из фанеры, и к ним приклеиваем плотный картон. Затем усиливаем маленькими саморезами. Ножницами прорезаем зубья, чтобы придать ковшу естественный вид. Далее закрепляем саморезом ковш к стреле. Чтобы ковш (не гулял) закрепляем небольшими стяжками. Затем устанавливаем шприц, как показано на фото.








Шаг 6: Чтобы поворотная установка работала, на основания прикручиваем небольшой брусочек, и на ней устанавливаем 10 кубовый шприц. Шприц соединяем с подшипником.


Шаг 7: Делаем пульт. На основание прикручиваем 4 заготовки (см. на фото). Затем на основание, по бокам, закрепляем два брусочка. Затем ручки шприцов немного подтачиваем, чтобы они могли свободно двигаться на рычагах. Далее из ламината, вырезам полоски, в них просверливаем по два отверстия. Вдоль до половины разрезаем ламинат, чтобы в него вставить ручку шприца (проделываем так 4 рычага). Затем устанавливаем рычаги на пульт, и соединяем их одним большим болтом. Чтобы рычаги не шатались и не гуляли на болте, между ними на болте вставляем втулки.






Шаг 8: Теперь нам остаётся подсоединить трубки от капельнице, и наполнить систему водой. Вода наполняется по разному, в зависимости от угла установленных шприцов. Трубки скрепляем изолентой или стяжками, чтобы они не болтались и не путались.


После того как сделали экскаватор, не забудьте дать поиграть ребёнку!

Испытание и изготовление:

Которая может стать отличной игрушкой для развития механики у детей. Итак, будем изготавливать экскаватор из шприцов.

Нам понадобится:
- 5 шприцов на 20 кубов;
- 5 шприцов на 5 кубов;
- пластиковые хомуты;
- гайки, шайбы и болты диаметром 4 мм;
- деревянные линейки;
- рейка 30х10 см;
- система от капельницы.

Первым делом нужно сделать стрелу из рейки. Ниже представляем чертежи и разметку.




Из двух линеек необходимо сделать вторую половину стрелы.








Соединяем половины стрелы болтом, шайбами и гайкой.


Между линейками подкладываем отрезок рейки, чтобы придать стреле форму.

Разрезаем линейку вдоль и проделываем два отверстия по краям.


Между получившимися кусками также приклеиваем отрезок рейки.

Из рейки также изготавливаем башню экскаватора.




Две заготовки башни соединяем к стреле.

Доска толщиной 2 см будет служить станиной, поэтому вырезаем круглую заготовку, на которой будет крепиться стрела.


На круглой заготовке проделываем пазы по размеру заготовок башни. Башню также можно соединить при помощи железных уголков. Если сделали пропилы, то можно дополнительно приклеить башню горячим клеем.




Между двумя элементами башни приклеиваем кусок рейки, чтобы не зажать стрелу при затягивании.

Приклеиваем обрезки линейки для придания необходимой толщины.




Основание можно сделать из куска доски толщиной 3 см. На основании просверливаем отверстие и вставляем болт.




Перейдем к изготовлению ковша. Заготовки представлены на фотографии ниже.


Собираем ковш клеевым пистолетом.

В рейке стрелы проделываем паз, в котором можно будет закрепить маленький шприц. Фиксируем шприц пластиковым хомутом.






Стрелу соединяем с ковшом при помощи проволоки, которая должна соединить линейку ковша с хомутом.






Аналогичным образом соединяем остальные движущиеся места. По словам автора, места затягивания хомутами необходимо обмотать толстым слоем изоленты, чтобы не согнуть шприц. Также не следует затягивать хомуты слишком туго.




Нагрузку на шприц можно уменьшить, если прикрепить резинку для купюр.