铲子
铲子(英语:shovel)是一种用于挖掘、提升和搬运散装物料(如土壤、煤、砾石、雪、沙或矿石)的工具。[1]在功能上,铲子侧重于“移动”物料,而与其相似的锹(spade)则侧重于“挖掘”硬土;铲面通常较广且边缘微卷,而锹的刃部则较平直;大多数铲子属于手工具,由安装在中等长度手柄上的宽阔刀片(铲斗)组成。
由薄钢板制成的手铲铲面,其背面通常有折叠的接缝或卷边,形成一个用以安装手柄的插槽。这种折叠设计通常也能为铲面提供额外的刚性。手柄通常以铆钉固定。在设计用于搬运土壤和重物的铲子中,手柄末端通常会安装一个 T 型把手,以利于抓握和控制。这些设计都可以轻易地进行量产。
“铲”一词也适用于大型挖掘机械,称为动力铲(power shovels),其用途相同——即挖掘、提升和搬运物料。虽然现代的动力铲,如前装机和挖掘机(包括一端配备装载斗、另一端配备反铲用于挖掘和放置物料的拖拉机)源自于蒸汽铲并执行类似的工作,但它们通常不被归类为“铲子”。[来源请求]
手铲已针对许多不同的任务和环境进行了调整。它们可以针对单一任务进行优化,也可以设计成兼顾多种用途的跨界工具。铲子在农业中被广泛使用。
此外,在考古学中,铲子也被用来定位和挖掘地表下的所有泥土。[来源请求]
原理[编辑]
利用杠杆原理,在挖坚硬的物料的时候可以利用长手柄做长力臂。
历史[编辑]
在新石器时代及更早时期,大型动物的肩胛骨经常被用作原始的铲、锹。当时的铲子通常用于农业。[2]
在此之后,开始出现特定用途的铲子,可谓是突破性的发展。在土木工程中,手动铲掘(多与镐搭配使用)曾是主要的挖掘手段,直到透过蒸汽铲以及后来的液压设备(如铲斗机和装载机等挖掘机)进行机械化,才逐渐取代了大部分人力铲掘。
进入工业时代,无论采矿、采石业、炼钢厂、码头装卸……等行业的散装物料搬运,早期都需要大量人力人力以铲子装卸矿石、煤、砾石、沙子、谷物等原物料,以进入铁路货车和船舱之内,直至1950年代都还很常见。即使每位工人的工资很低,劳动力成本在当时仍是巨大的营运开支;而在今日,这类工作多由精选的操作员,以驾驶动力挖掘机和装载机的方式来完成。因此,企业的生产力主要与劳动生产率挂钩,时至今日往往依然如此,但在过去更是如此。在工业和商业物料搬运中,人力铲掘后来被装载机和铲斗机取代。
鉴于 19 世纪末和 20 世纪初人力劳动在工业中的核心重要性和成本,“铲掘科学”(science of shoveling)引起了弗雷德里克·温斯洛·泰勒等科学管理开发者的极大兴趣。[3] 泰勒专注于时间与动作研究,他对区分体力劳动中多种动作的细致程度远超他人。管理者可能不在意对其进行分析(可能是基于“体力劳动是智力简单的工作”这一假设),而工人可能也不在意任何会鼓励管理层剥夺工匠决定其劳动方法细节之特权的分析。泰勒意识到:如果不对铲掘实践进行分析,将会错失发现或总结铲掘“最佳实践”的机会,而这些实践可以实现最高生产力(即投入每一块钱所获得的最高价值)。泰勒及其同事在 1890 年代到 1910 年代期间,大大扩展了现有的铲子设计概念——根据物料的密度,为每种物料设计不同尺寸的铲斗。在科学管理下,不再接受前一天铲褐煤而第二天铲砾石却共用同一把铲子。泰勒表示,提高工人生产力所相应节省的工资成本,将足以抵消维护两把铲子的资本成本。
在 1900 年前后的第二次工业革命期间,挖土机等重型设备开始投入使用。[4]
结合铲、镐、锯等多种功能的“工兵铲”(entrenching tools),由英国人于 1908 年制造。[5] 德国人在第一次世界大战和第二次世界大战中也使用了这类铲子。[6]
分类[编辑]
材质[编辑]
根据材质分类,常见的组合是木质手柄搭配金属铲头。金属铲头耐磨,而木质手柄减轻了铲子的整体重量。根据不同的使用需要,也有全木的铲子,全金属,全塑料。
大小[编辑]
根据大小分类,小的长度可小于一尺,适用于单手握持。长的约等同于人的身高,适用于双手握持。
用途[编辑]
根据用途分类,可分为花园铲,军铲,雪铲,玩具铲等。
形状[编辑]
尖头铲适用于挖掘,平头铲适用于转移松散物料。
使用了钝角铲头的圆锹主要应用在农业、采矿以及灾后救援,方便挖掘。
相关[编辑]
- 铲子超人 - 2025年台湾花莲马太鞍溪堰塞湖灾害中产生的新名词,意指以铲子协助救灾的志工
注释[编辑]
- ^ Shovel. Cambridge Dictionary. [22 October 2022]. (原始内容存档于3 May 2022).
- ^ Concise Oxford Dictionary of Archaeology, p. 304.
- ^ Taylor 1911, pp. 64–75.
- ^ Davis, Anthony. A brief history of the Excavator. Highways Today. 2022-11-23 [2024-01-21] (British English).
- ^ The Royal Canadian Regiment Museum > Collection > Stories > Groundbreaking History: Shovels and E-Tools of The RCR. thercrmuseum.ca. [2024-01-21].
- ^ Entrenching tool : German Army. www.awm.gov.au. [2024-01-21] (English).
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