Устройство для управления доильным аппаратом

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОИЛЬНЫМ АППАРАТОМ, содержаш ,ее последовательно соединенные пневмотумблер , генератор пневмоимпульсов, генератор линейно нарастаюшего давления и первый двухконтактный клапан с тремя управляющими камерами, причем второй вход генератора линейно-нарастаюш,его давления соединен с выходом пневмотумблера, последовательно соединенные коллектор, связанный с подсосковой камерой, и датчик окончания доения, установленный на доильном ведре, которое соединено со звуковым сигнализатором, второй вход которого соединен с выходом пневмотумблера, а третий - с выходом генератора пневмоимпульсов и с задатчиком вакуума, выход которого соединен с вторым входом первого двухконтактного клапана, доильные стаканы с упругим сильфоном, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности доения , в него дополнительно введены датчик положения, первое и второе реле, дополнительные пневмотумблеры, пневмосопротивления , пневмоклапаны, второй двухконтактный клапан с тремя управляющими камерами , задатчик управления, причем вход первого реле соединен с выходом генератора пневмоимпульсов и .с третьими входами первого и второго двухконтактных клапаi нов, а выход - с входом второго реле, выход которого соединен через дополнитель (Л ные пневмотумблеры,пневмосопротивления с пневмоклапанами, первые выходы которых соединены с упругим сильфоном, а вторые выходы - с датчиком положения, выход первого двухконтактного клапана соединен с межстеночными камерами доильных стаканов , второй вход - с вторым входом второго двухконтактного клапана, первый вход 00 которого соединен с выходом задатчика управления , вход которого соединен с выхоО5 дом пневмотумблера, а выход второго двухконтактного клапана соединен с кольцевыOi ми камерами доильных стаканов. 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 А 01 J 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3261535/30-15 (22) 12.03.81 (46) 23.10.85. Бюл. № 39 (72) В. К. Алексеев, В. Д. Шеповалов, M. М. Шугуров, Ю. Г. Иванов и И. И. Наконечный (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт комплексных проблем машиностроения для животноводства и кормопроизводства и Чувашский сельскохозяйственный институт (53) 637.125 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 725627, кл. А 01 J 7/00, 1977.

2. Ибрагимов И. A. и др. Элементы и системы пневмоавтоматики. M.: Высшая школа, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

N927204,,кл. А 01 J7/00,,1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОИЛЬНЫМ АППАРАТОМ, содержащее последовательно соединенные пневмотумблер, генератор пневмоимпульсов, генератор линейно нарастающего давления и первый двухконтактный клапан с тремя управляющими камерами, причем второй вход генератора линейно-нарастающего давления соединен с выходом пневмотумблера, последовательно соединенные коллектор, связанный с подсосковой камерой, и датчик окончания доения, установленный на доильном ведре, которое соединено со зву„„SU„„1186166 А ковым сигнализатором, второй вход которого соединен с выходом пневмотумблера, а третий — с выходом генератора пневмоимпульсов и с задатчиком вакуума, выход которого соединен с вторым входом первого двухконтактного клапана, доильные стаканы с упругим сильфоном, отличающееся тем. что, с целью повышения эффективности доения, в него дополнительно введены датчик положения, первое и второе реле, дополнительные пневмотумблеры, пневмосопротивления, пневмоклапаны, второй двуxKQHтактный клапан с тремя управляющими камерами, задатчик управления, причем вход первого реле соединен с выходом генератора пневмоимпульсов и с третьими входами первого и второго двухконтактных клапанов, а выход — с входом второго реле, вы- 3 ход которого соединен через дополнительные пневмотумблеры, пневмосопротивления /ф с пневмоклапанами, первые выходы которы.; у соединены с упругим сильфоном, а вторые выходы — с датчиком положения, выход первого двухконтактного клапана соединен с межстеночными камерами доильных стаканов, второй вход — с вторым входом второго двухконтактного клапана, первый вход которого соединен с выходом задатчика уп- (ф равления, вход которого соединен с Bbixoдом пневмотумблера, а выход второго двухМЮ контактного клапана соединен с кольцевыми камерами доильных стаканов. Cb

О) 1186166

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доению коров.

Известно устройство для управления доильным аппаратом, содержащее генератор пневмоимпульсов, выходами связанный с генератором линеййо, нарастающего давления, связанным с датчиком окончания доения, соединенным с коллектором, входы которого связаны с доильными стаканами и задатчиком вакуума, связанным с доильным ведром (1) и (2) .

Недостатки данного устройства — низкая скорость и недостаточные физиологические параметры доения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для управления доильным аппаратом, содержащее последовательно соединенные пневмотумблер, генератор пневмоимпульсов, генератор линейно нарастающего давления и первый двухконтактный клапан с тремя управляющими камерами, причем второй вход генератора линейно нарастающего давления соединен с выходом пневмотумблера, последовательно соединенные коллектор, связанный с подсосковой камерой, и датчик окончания доения, установленный на доильном ведре, которое соединено со звуковым сигнализатором, второй вход которого соединен с выходом пневмоту.мблера, а третий — с выходом генератора пневмоимпульсов и с задатчиком вакуума, выход которого соединен с вторым входом первого двухконтактного клапана, доильные стаканы с упругим сильфоном 13).

Недостатком известного устройства является низкая эффективность доения.

Цель изобретения — повышение эффек тивности доения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления доильным аппаратом дополнительно введены датчик положения, первое и второе реле, дополнительные пневмотумблеры, пневмосопротивления, пневмоклапаны, второй двухконтактный клапан с тремя управляющими камерамн, задатчик управления, причем вход первого реле соединен с выходом генератора пневмоимпульсов и с третьими входами первого и второго двухконтактных клапанов, а выход — с входом второго реле, выход которого соединен через дополнительные пневмотумблеры, пневмосопротивления с пневмоклапанами, первые выходы которых соединены с упругим сильфоном, а вторые выходы — с датчиком положения, выход первого двухконтактного клапана соединен с межстеночными камерами доильных стаканов, второй вход — с вторым входом второго двухконтактного клапана, первый вход которого соединен с выходом задатчика управления, вход которого соединен с выходом пневмотумблера, а выход второго двухконтактного клапана соединен с кольцевыми камерами доильных стаканов.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для управления доильным аппаратом.

Устройство содержит генератор 1 пневмоимпульсов, генератор 2 линейно нарастающего давления, пцевмотумблер 3, звуковой сигнализатор 4, датчик 5 окончания доения, коллектор 6, доильное ведро 7, пружину

8, сосковую резину 9 доильных стаканов 10, упругий сильфон 11, задатчики 12 и 13 вакуума, датчик 14 положения, пневмоклапаны 15 — 18, дополнительные пневмотумблеры 19 — 22, пневмосопротивления 23 — 31,первое 32 и второе 33 пневмореле и реле 34.

Звуковой сигнализатор 4 имеет нерегулируемые пневмосопротивления 35 и 36 и регулируемое пневмосопротивление 37, пневмореле 38, пневмоклапан 39, пневмоемкости

40 и 41. Датчик 5 окончания доения имеет сопло 42, заслонку 43, воронку 44 и регулировочный винт 45.

Генератор 1 пневмоимпульсов содержит пневмореле 46 и 47, пневмосопротивления 48 и 49. Генератор 2 линейно нарастающего давления имеет пневмоклапан 50, пневмоповторитель 51 со сдвигом, пневмоповторитель 52 с мощным выходом и регулируемым пневмосопротивлением 53. Устройство также содержит первый 54 и второй 55 двухконтактные клапаны с тремя управляющими камерами. При этом пневмотумблер 3, генератор 1 пневмоимпульсов, генератор 2 линейно нарастающего давления и первый двухконтактный клапан 54 с тремя управляющими камерами соединены последовательно, а второй вход генератора 2 линейно нарастающего давления соединен с выходом пневмотумблера 3. Последовательно соединены датчик 5, установленный на доильном ведре 7, и коллектор 6, связанный с подсосковой камерой доильных стаканов 10. Доильное ведро 7 соединено со звуковым сигнализатором 4, второй вход которого соединен с выходом пневмотумблера 3, а третий— с выходом генератора 1 пневмоимпульсов и с задатчиком 12 вакуума, выход которого соединен с вторым входом первого двухконтактного клапана 54, а доильные стаканы

10 связаны с упругими сильфонами 11. Причем вход первого реле 32 соединен с выходом генератора 1 пневмоимпульсов и с третьими входами первого 54 и второго 55 двухконтактных клапанов, а выход — с входом второго реле 33, выход которого соединен через дополнительные пневмотумблеры 19—

22 и пневмосопротивления 23 — 31 с пневмоклапа.:ами 15 — 18, первые выходы которых соединены с упругим сильфоном 11, а вторые выходы — с датчиком 14 положения.

Выход первого двухконтактного клапана 54 соединен с межстеночными камерами доильных стаканов 10, второй вход — с вторым!

186166

55 входом второго двухконтактного клапана 55, первый вход которого соединен с выходом пневмотумблера, а выход второго двухконтактного клапана 55 соединен с кольцевыми камерами доильных стаканов 10.

Устройство работает следующим образом.

До включения пневмотумблера 3 давление питания поступает на входы пневмореле

32 и 33 и пневмоповторитель 52 генератора

2 линейно нарастающего давления.

После подведения доильного стакана 10 к соску вымени животного включается дополнительный пневмотумблер 19. Давление питания в этом случае по нормально открытому соплу пневмореле 33 поступает через регулмруемые пневмосопротивления 23 и

27 в пневмоклапан 15, датчик 14 положения доильных стаканов 10 и в управляющую камеру коллектора 6. Происходит увеличение давления в сильфоне 11 до тех пор, пока не закроется сопло датчика 14 положения доильного стакана 10. Через открывшееся сопло коллектора 6 низкий вакуум из его камеры подается в подсосковую камеру доильного стакана 10. Одновременное действие вакуума и силы, равной произведению эффективной площади сильфона, приводит к сокращению времени надевания доильного стакана 10 на сосок вымени. При этом усилие пружины 8 выбрано из условия обеспечения герметичного соединения сосковой резины 9 с основанием соска.

Датчик 14 положения доильных стаканов является автоматическим устройством, который в зависимости от жесткости вымени с соском позволяет менять положение доильного стакана 10 относительно выбранного начального положения.

В процессе доения при уменьшении силы, действующей на вымя, открывается сопло датчика 14 положения доильного стакана, соединяя управляющую камеру пневмоклапана 15 с атмосферой. Затем в сильфон 11 через открытое сопло пневмокл анана 15 подается повышенное давление до тех пор, пока не закроется сопло датчика 14 положения доильного стакана.

Таким образом, независимо от величины давления в сильфоне 11 сохраняется постоянная сила, действующая на вымя.

Отслеживание каждого доильного стакана по высоте каждого соска относительно пола осуществляется с помощью сильфона 11, который исключает спадание доильных стаканов 10 и датчика 14 положения доильных стаканов 10.

Время нарастания давления в сильфонах

11 определяется изменением расхода воздуха через регулируемые пневмосопротивления 23 — 26, а время срабатывания датчика

14 положения доильных стаканов 10 — изменением расхода воздуха через регулируемые пневмосопротивления 27 — 30.

Установка остальных доильных стаканов осуществляется аналогично указанному и производится с помощью пневмотумблеров

20 — 22.

После установки и надевания доильных стаканов 10 включается пневмотумблер 3 и давление питания подается на входы пневмореле 46 генератора 1 импульсов, пневмоповторителя 51 со сдвигом, реле ЗЗ, пневмореле 38, пневмоклапан 39, и нерегулируемое пневмосопротивление 35 звукового сигнализатора 4. Давление воздуха с выхода пневмореле 46 поступает на вход пневмореле 47, включенного по схеме «Запрет». Одновременно давление подается через пневмосопротивления 48 и 49 в управляющие камеры пневмореле 46 и 47. В этом случае с помощью регулируемого пневмосопротивления 49 устанавливается требуемое время такта извлечения молока из соска.

На выходе генератора 1 пневмоимпульсов периодически появляется нулевой и единичный сигналы.

При появлении нулевого сигнала сопло пневмоклапана 50 генератора 2 линейно нарастающего давления закрывается и открывается сопло реле 32. Переключаются пневмореле 38 звукового сигнализатора 4 и первый 54 и второй 55 двухконтактные пневмоклапаны. После закрытия сопла пневмоклапана 50 формируется линейно нарастающее давление, скорость нарастания которого устанавливается посредством пневмосопротивления 53. Для усиления мощности используется пневмоповторитель 52.

Массаж вымени в процессе доения достигается за счет выпуска порций воздуха с рабочей камеры сильфонов 11 через регулируемое пневмосопротивление 31. Перепуск воздуха из сильфонов 11 производится через нормально закрытое сопло реле 32.

Для полной иммитации ручного доения доильные стаканы 10 снабжены кольцевой камерой, позволяющей перекрыть основание соска перед подачей линейно нарастающего давления. В этом случае доильный аппарат обеспечивает максимальную интенсивность молоковыделения за счет активного массажа вымени.

При появлении на выходе генератора 1 пневмоимпульсов единичного сигнала открывается сопло пневмоклапана 50, подсоединяющего рабочие камеры пневмоповторителя

52 с пневмоповторителем 51 со сдвигом. В результате этого на выходе генератора 2 линейно нарастающего давления устанавливается нулевой сигнал. Одновременно переключается реле 32 и пневмоклапан 55 сообпгает кольцевые камеры доильных стаканов 10 с воздушным питанием, а пневмоклапан 54 подает высокий вакуум в межстсночныс камеры доильных стаканов 10.

1186166

Совмещенная подача избыточного давления и высокого вакуума в кольцевые и межстеночные камеры доильных стаканов 10 позволяет уменьшить время переходного процесса сосковой резины 9 из сжатого состояния в разжатое, что, в свою очередь, позволяет сократить время наполнения соска новой порцией молока.

В такте наполнения перемещение доильных стаканов 10 из нижнего на требуемое верхнее положение достигается подачей давления через нормально закрытые сопла реле 32 и 33, регулируемое пневмосопротивление 23 и нормально открытое сопло пневмоклапана 15 в рабочую камеру сильфона 11.

Нормальный процесс доения, обеспеченный временным перемещением доильных стаканов 10 в верхнее положение, меньше времени такта наполнения. После такта наполнения с появлением на выходе генератора 1 пневмоимпульсов нового сигнала наступает такт извлечения молока.

После окончания доения срабатывает датчик 5 окончания доения. Опорожнение воронки 44 набора молока приводит к перекрытию сопла 42 заслонкой 43 и на выходе датчика 5 окончания доения появляется сигнал. Настройка датчика 5 по расходу молока осуществляется с помощью регулировочного винта 45.

Контроль за окончанием доения осуществляется по звуковому сигнализатору 4.

Длительность включения звукового сигнали- ЗО затора 4 определяется расходом воздуха через нерегулируемое пневмосопротивление

35 в пневмоемкость 40, соединенной с управляющей камерой пневмоклапана 39.

При достижении давления в управляющей камере пневмоклапана 39 до величины большей величины малого подпора открывается его сопло и давление питания через регулируемое пневмосопротивление 37 подается к соплу датчика 5 окончания доения.

Единичный сигнал от датчика 5 окончания доения поступает в управляющую камеру пневмореле 38. При отсутствии на выходе генератора 1 пневмоимпульсов сигнал давления через открытое сопло пневмореле

38 и нерегулируемое пневмосопротивление

36 подается в пневмоемкость 41.

Формирование звукового сигнала достигается посредством нерегулируемого пневмосопротивления 36 и пневмоемкости 41. При наличии единичного сигнала на выходе генератора 1 пневмоимпульсов сопло пневмореле 38 закрывается и подача звукового сигнала прекращается.

Таким образом, в такт работы генератора

1 пневмоимпульсов подача звукового сигнала происходит периодически, что позволяет оператору машинного доения с требуемой мощностью определять те доильные аппараты, у которых срабатывают датчики 5 окончания доения.

Для формирования высокого и низкого давлений вакуума используется задатчик

12 вакуума, который позволяет в такте наполнения сохранять в подсосковой камере доильных стаканов 10 практически постоянный низкий вакуум при колебании высокого давления. Низкий вакуум в подсосковые камеры доильных стаканов 10 подается через доильное ведро 7.

После окончания доения выключаются дополнительные пневмотумблеры 19 — 22, а затем пневмотумблер 54.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повышение эффективности доения.

1186166

Редактор Н. Тупица

Заказ 6460)4

Составитель Н. Дроздова

Техред И. Верес Корректор И. М»ска

Тираж 742 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4