Доильный аппарат

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Цель изобретения - обеспечение полного отдаивания путем исключения возможности процесса доения при выявлении полной отдачи молока, исключения возможности преждевременного отключения доильных стаканов и автоматического контроля времени прекращения отдачи молока из каждого соска. Устройство содержит доильные стаканы 1, источник вакуума, молокопроводы 5, молокосборник 6, приспособление 28 переключения давления воздуха. Уловитель 7 расположен в молокопроводе 6. Электроды вмонтированы в стенку молокопровода 5 выше уловителя 7, по току молока с выходом во внутреннюю его полость и на наружную стенку. Генератор синусоидальных колебаний через усилитель соединен с одним электродом. Другой электрод через управляющее устройство 42 соединен с приспособлением 28 переключения давления воздуха. Управляющее устройство 42 содержит четыре управляющих канала - по числу сосков. Каждый канал содержит соединенные последовательно датчик потока молока, счетную схему и распределительную схему. При этом положительный эффект достигается за счет введения в управляющее устройство 42 счетной схемы. Последняя позволяет осуществить возврат схемы подсчета времени отсутствия молока в исходное состояние при восстановлении подачи молока. 11 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 15265 (51) 4 А 01 J 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ а

Я с

5ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3794605/30-15 (22) 25.09.84 (31) 178945/83 (32) 26.09.83 (33) JP (46) 30.11.89. Бюл. № 44 (71) Эйсай Ко, Лтд (JP) (72) Тадааки Танака, Тадахиро Ибуки, Есиаки Накамура и Масаити Ямамото (зр) (53) 636.083 (088.8) (56) Патент США ¹ 4403586, кл. А 01 J 5/04, 1981. (54) ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, Цель изобретения обеспечение полного отдаивания путем исключения возможности процесса доения при выявлении полной отдачи молока, исключения воэможности преждевременного отключения доильных стаканов и автоматического контроля времени прекращения отдачи молока иэ каждого соска. Устройство содержит доильные стаканы 1, источника вакуума, молоко е

2 проводы 5, молокосборник Ь, приспособление 28 переключения давления воздуха. Уловитель 7 расположен в молокопроводе Ь. Электроды вмонтированы в стенку молокопровода 5 выше уловителя 7, по току молока с выходом во внутреннюю его полость и на наружную стенку. Генератор синусоидальных колебаний через усилитель соединен с одним электродом. Другой электрод через управляющее устройство 42 соединен с приспособлением 28 переключения давления воздуха. Управляющее устройство 42 содержит четыре управляющих канала — по числу сo(ков. Каждый канал содержит соединенные последовательно датчик потока молока, счетную схему и распределительную схему.

При этом положительный эффект достигается эа счет введения в управляющее устройство 42 счетной схемы. Последняя позволяет осуществить возврат схемы подсчета времени отсутствия молока в исходное состояние при восстановлении подачи молока. 11 ил.

1526564

Изобретение относится к сельскому хозяйству в частности к конструкции

Э доильных аппаратов.

Цель изобретения — обеспечение

5 полного отдаивания путем прекращения процесса доения при выявлении полной отдачи молока, исключения воэможности преждевременного отключения доильных стаканов и автоматического контроля времени прекращения отдачи молока иэ каждого соска.

На фиг. 1 изображена схема доильного аппарата, первый вариант; на фиг ° 2 — изометрическая проекция доильного стакана, трубы, подающей молоко, уловителя и части молокосборника; на фиг. 3 — уловитель, разрез; на фиг, 4 — молокосборник, продольный разрез; на фиг ° 5 — молокосборник разрез, в другой плоскости; на фиг, 6 — устройство для изменения давления воздуха по первому варианту (два левых клапана в атмосферном положении, два правых клапана в вакуум- .25 ном положении, продольный разрез; на фиг. 7 — блок-схема управляющего устройства; на фиг. 8 — схема доильного аппарата, второй вариант; на фиг, 9 — устройство для изменения

30 давления ло второму варианту (два левых клапана в атмосферном положении, два правых клапана в положении пульсирующего давления, продольный разрез на фиг. 10 — блок-схема блоЭ

35 ка контроля молока; на фиг. 11 — блоксхема другого варианта блока контроля.

Конструкции доильных стаканов 1а, 1Ь, 1с и 1d аналогичны. Лоильный 40 стакан содержит корпус 2, изготовленный иэ нержавеющей стали, в котором установлен вкладыш 3 иэ гибкого и непроницаемого материала с образованием камеры 4 давления. Подающие молоко трубы 5а, 5b, 5с и 5d соединены одним концом соответственно с вкладышами 3 доильных стаканов 1а, 1Ь, 1с и 1d а другим концом — с молокосборником 6 через уловители

7а, 7Ь, 7с и 7d.

Уловители 7а, 7Ь, 7с и 7d по конструкции одинаковы. Уловитель может быть выполнен в двух вариантах, один из которых показан на фиг. 2, а другой — на фиг. 3. Уловитель 7

55 включает трубчатый корпус 8 с фланцем

9, снабженным резьбовой частью. В боковой стенке корпуса 8 уловителя

7 выполнен в виде канавки продольный канал 10. В периферийной стенке корпуса S уловителя 7 и в нижней части канала 10 имеется небольшое отверстие 11,через которое канал 10 соединяется с центральным каналом 12.

Корпус 8 уловителя 7 вставлен во внешнюю трубу 13, через которую корпус 8 сообщается с подающей молоко трубой 5. Внешняя труба 13 соединена с корпусом 8 посредством муфты 14, навинченной на фланец 9, а в стенку внешней трубы 13 вмонтировано два электрода 15 и 16, выходящие на ее внутреннюю и наружную поверхности.

Уловитель 7 по фиг. 3 имеет более простую конструкцию. Подающая молоко труба 5 частично сужается, образуя часть малого диаметра 17 и в стенку трубы 5 выше части 17 малого диаметра вмонтированы электроды 15 и 16, подобные электродам уловителя 7 по фиг.2 .

Электроды 15 и 16 изготовлены из неокисляющегося электропроводного материала, например иэ платины, нержавеющей стали или угля. Внутренность цилиндрического корпуса 18 молокосборника 6 разделена перегородками

19 с образованием четырех смотровых камер 20 и сборной камеры 21 для молока. К корпусу 18 прикреплена передающая труба 22, сообщающаяся с камерой 21. Смотровые камеры 20 и сборная камера 21 сообщаются друг с другом через небольшие отверстия 23, и подающие молоко трубы 5а, 5b, 5с>

5d соединены с крышкой 24 и сообщаются с камерами 20 и 21. Электроды

25 и 26 вмонтированы во внешнюю периферическую стенку камер 20. Передающая труба 22 соединена с вакуумHblM устройством (не показано).

Передающие давление трубы 27 (фиг.1) соединены одним концом с соответствующими камерами 4 давления доильных стаканов 1а, Ib,1с и ld; а другим концом — с приспособлением

28 переключения (фиг.б) давления воздуха, которое содержит корпус 29, разделенный перегородкой 30 на вакуумную камеру 31 и на секцию переменного вакуума, которая дополнительно разделена перегородкой 32 на четыре камеры 33 переменного давления. Вакуумная камера 31 сообщается с источником 34 вакуума через всасывающую трубу 35, а в перегородке 30 выполнены всасывающие отверстия 36, через

564

5 1526 которые соответсгвующие камеры 33 переменного давления сообщаются с вакуумной камерой 31. Камеры 33 переменного давления снабжены соответ T вующими трубами 37 передачи давления, соответственно соединенными с передающими давления трубами 27 и с соответствующими атм .сферными каначлми

38, открытыми в атмосферу и расположенными против н< асывающих отверстий.

Двухходовые клапаны содержат тело клапана 39, имеющие возможность перемещения, пружину 40, нормально подпружинивающую соответствующее тело клапана вверх (фиг.6) и соленоид 41, возбуждаемый с целью перемещения соответствующего связанного с ним тела клапана вниз с противодействием подпружинивающему усилию соотве г< твующей пружины.

Уловители 7а, 7Ь, 7с и 7d содержат каждый по комплекту электродов

15а и 1ба, 15b и 16Ь, 15с и 16с, 15d и 16d, при этом один из электродов каждого комплекта 16а, 16Ь, 16с или

166 последовательно соединен с управляющим устройством 42 по< редством линий 43. Электроды 25 и 26 м1гут бьггь установлены вместо электродов

15 и 16 в таком же соединении, е<.ли вместо уловителя 7 исполгзуетLя молокосборник 6 с электродами 25 и 26.

Датчики 44 потока молока соединены с соответствующими электродами 16 для приема от них сигналов, воспроизводящих присутствие или отсутствие молока на основе своей электрслрово10

35 ником 34 вакуума. По истечении от 1 до 2 с соленоиды 41 выключаются. 3атем тела клапанов 39 подпружинивают< H вверх посредством пружин 40, закрывая всасывающие отверстия 36 и открывая атмосферные каналы,38 камеры 4 давления доильных стаканов 1с и 1d сообщаются с атмосферным давлением для создания давления в камерах

4.давления. Возбуждение и выключение соленоидов 41 циклично повторяется

Ыикличные возбуждения и выключения соленоидов 41 поочередно повторяются.

Подающие молоко трубы 5а 5b 5с и 5d, соединены с вкладышами 3, < сднои <.тор ны в,...умируют<.я посредстH<)M тсась<вл«1<«< г<) у<" ройства (не поклзлно) через передающую трубу 22.

От слсь:.влияем и пульсацией вкллдь<шл

3 из--<а периодической смены атм< сферного давления и вакуума внутри камеры

4 давления прикладывается к соску отсасываю<ясе усилие, обеспечивающее доение.

В устройстве, снабженном уловителя«и 7л, 7Ь, 7с и 7с1, стсасываемое молоко протекаст пс центральному каналу 12 и частично по каналу 10 (фиг.2), попадая в молокосборник 6.

Часть мо тока, прсходящлч по каналу

10, ограни <икает< я мл ttt.t t отверстием

11, < корость его потока умсньшается до временной остлн< вки в нем, в результате чего электроды 15 и 16 детектируют электрспронодимссть молока.

Таким образом, молок< фик ируется электр<дами 15 и 16 и:и: 25 it 26. По40

50

55 димости, и генерирующих усиленньl<. сигналы. Счетные схемы 45 соединены с соответствующими детектируюцц<ми схемами 44, Распределительные схемы

46 соединены со счетными схемами 45 сигнальными лампами 47 и через линии

48 с соленоидами 41.

Доильный аппарат работает следующим образом.

Соски вводят во вкладыши 3.

В пневматическом приспособлении

28 переключения давления воздуха соленоиды, например 41 возбуждаются для перемещения тел клапана 39 с преодолением подпружинивающего усилия

В пружин 40 (фиг.6) . В результате этогс

-атмосферные каналы 38 закрываются, перекрывая атмосферное давление, и одновременно открываются всасывающие отверстия 36, сообщая камеры 4 давления доильных стаканов 1с и 1d с источ

l учлемые сигналы посту-.люT на датчики

44 потока молока. Когда < г к молока г<рекрлщается, электроды 15 и 16 или

25 и 26 прекращают фиксацию молока, некоторые, или все датчики 44 потока молока выдают сигна Ibl, воспроизводящие отсутствие молока и соответствуюttttte значению электропроводности молака, которое меньше задлнного уровня. Счетные схемы 45 реагируют на сигналы отсутствия молока и подсчиты влют прсдолжительность времени э гих сигналов, выдавая полученный результат. Подсчитанное время сравнивается с заданным (обычнс от 20 до 30 с) распределительными схемами 46. Когда подсчитанное время ссвпадлет или превышает заданное время, некоторые или все распределительные схемы 46 выдают сигналы остановки, которые подаются на соответствующие соленоиды

1526564

41. Соленоиды 41 выключаются, откры- вая собтветствующие атмосферные каналы

38 и обеспечивая возможность сообщения камер 4 давления соотнетстнующих доильных стаканов la,lÜ,lс и ld c атмосферным давлением. Воздействие пульсации на соответствующие соски прекращается, прекращается доение, Однако во вкладышах 3 по-прежнему пре.lp обладает вакуум и доильные стаканы

lа, 1Ь, lс и ld остаются на сосках.

Некоторые, или все распределительные схемы 46 выдают сигналы остановки вместе с одновременным возвращением к нулю соответствующих связанных схем.

Предположим, что ток молока из соска временно случайно прекращается, в результате чего следует генерирова- 2р ние сигнала об отсутствии молока электродами lб и 15 или 25 и 26 и поступление его к детектирующей схеме, соответствующей этому соску. Если в этом случае ток молока восстанавлина- 25 ется в течение заданного времени, установленного для распределительной схемы, и электроды 15 и 16 или 25 и

26 вновь начинают выдавать сигналы, индицирующий присутствие молока, тог- 30 да распределите, ьная схема, соответствующая этому соску, не выдает сигнала остановки, и одна из счетных схем с 45,соответствующая этому соску, возвращается в исходное «ocтояние.

Соответствующая счетная схема возобно- вляет подсчет как только вновь получает сигнал останонки.

При отдаивании молока из всех доильных стаканов 1а, 1Ь, lс и 1d дей40 ствие аппарата прекращается и они снимаются с сосков. Распределительные схемы 46 соединены с сигнальными лампами 51 для сигнализации о снятии доильного стакана.

На фиг. 8 и 9 изображен второй вариант выполнения доильного аппарата.

Согпасно второму варианту приспособление 28 переключения давления воздуха содержит генератор 49 пульси- 50 рующего давления и переключающее устройство 50. Генератор 49 пульсирующего давления может представлять собою генератор пульсирующего давления любого типа, соединенный с источ- 55 ником вакуума 34 для генерирования периодически и поочередно атмосферного давления и вакуума.

Переключающее у! тройстно 50 содержит корпус 51, разделенный перегородкой 52 на секцию промежуточной камеры и секцию переключающей камеры.

Секция промежуточной камеры разделена перегородкой 53 на две промежуточные камеры 54, а секция переключающей камеры разделена перегородками на четыре переключающие камеры 55.

Промежуточные камеры 54 сообщаются соответственно с трубами 56 подачи давления, соединенными с генератором 49 пульсирующего давления. В перегородке 52 выполнены каналы 57 давления, через которые переключающие камеры 55 сообщаются о промежуточными камерами 54. Камеры 55 содержат трубы 58 переноса давления, с.оединенные с передающими давление трубами

27, а атмосферные каналы 59 открыты н атмосферу и расположены против соответствующих каналов давления 57.

Переключающее устройство 50 содержит тела 60 клапанов пружины 61 и oсленоиды 62. Когда от распределительных схем 46 поступают сигналы остановки к сoo.iветстнующим соленоидам, они выключаются, открывая атмосферные каналы 59 н камерь 4 давления сс.ответствующих доильных стаканов

1а и 1Ь приводятся в сообщение с атмосферным давлением, В течение этого периода соленоиды 62 не получают сигналон остановки для закрытия атмосферных каналов 59 и открытия каналов давления 57 так, что пульсирующее давление непрерывно прикладывает< я к соответстнующим доильным стаканам 1с и ld, На фиг. 10 и 11 показаны два контрольных блока различных типов.

Когда у коровы имеется заболевание вымени, например мастит или молочная лихорадка, ее молоко содержит ненормально повышенное количество ионов

Na и С1, следовательно, это молоко отличается -пзвышенной электропроводностью. В эчом в контрольном блоке эта явление используется для контроля молока, отсасываемого из каждого соска. При этом измеряют электропронодность молока, отсасываемого из каждого соска, вычисляют разницу между минимальным значением электропроводности молока и другими значениями электропроводности молока, и определяют, что дойная корова или сосок, дающий молоко, дают молоко 0 значением

1526564

10 разности проводимости, превышающим эталон нормального детектирования.

В этом случае корова, или данный сосок признаются больными. По величи5 не значения разности в сравнении с эталонным значением определяют, насколько далеко зашло заболевание коровы или соска.

В контрольном блоке генератор 63 синусоидального напряжения своим выходом соединен с одним электродом

15а, 15b 1)c или 15d соответственно уловителя 7а, 7b, 7с и 74 через усилитель 64, Другой электрод

16а, 16Ь, 16с или 164 соединен со схемой 65 измерения электропроводности.

Выход каждой измерительной схемы

65 соединен с одной стороны со схемой 20

66 отбора минимального значения, а с другой стороны †. с первым входом цепей 67 со встречными ЭДС, второй вход которых соединен с выходом схемы 66 отбора минимального значения.

Выход каждой из схем 67 со встречными ЭДС соединен с одной стороны с первым входом соответствующих первых схем 68 сравнения, а с другой стороны — со вторыми схемами 69 срав30 нения, второй вход каждой из первых схем 68 сравнения соединен с входным зажимом 70 эталонного значения низкого уровня, а второй вход каждой иэ вторых схем 69 сравнения — с входным зажимом 71 эталонного значения высокого уровня. Выход каждой из первых схем 68 сравнения соединен с одной стороны с входом соответствующих схем НЕТ 72, а с другой стороны — с первым входом соответствующих схем

И 73.

Выход каждой из вторых схем 69 сравнения соединен с одной стороны с входом соответствующих схем HET 74, а с другой стороны — с первым входом соответствующих схем 75 возбуждения.

Выход каждой из схем НЕТ 72 соединен с входом соответствующих первых возбуждающих схем 76, а выход каждой из схем НЕТ 74. — с вторым входом со50 ответствующих схем И 73 выходы котор рых соединены с входами вторых схем

77 возбуждения.

Выходы первых схем 76 возбуждения соединены с лампами 78 индикации полунормального молока. Выходы третьих схем 75 возбуждения соединены с лампами 79 индикации ненормального молока.

Выход схемы 66 отбора минимального молока значения соединен с входом третьей схемы 80 сравнения, отрегулированной на эталонное значение для определения ненормального молока, ее выход соединен с вторым входом каждой из третьих схем 75 возбуждения.

Блок контроля работает следующим образом.

К входному зажиму 70 низкого уровня и к входному зажиму 71 высокого уровня прикладывают эталонное значение разности электропроводности между

-а сосками, составляющей 5 10 см, и эталонное значение разности электропроводности 15 10 см.

Молоко, выходящее из доильных стаканов 1 приостанавливается внутри соответствующих уловителей 7.

Поскольку синусоидальный сигнал генератора 63 прикладывается через усилитель 64 к одному электроду 15а, 15b, 15с или 15d каждого из уловителей 7 от другого электрода 16а, 16b, 16с или 16d подается сигнал, зависящий от электропроводности молока на схемы 65 измерения проводимости и преобразуются ими в выходные сигналы постоянного тока, индицирующие значения проводимости.

Все четыре сигнала постоянного тока подаются на схему 66 выбора минимального значения и на первый вход соответствующих схем 67 со встречными ЭДС. Схема 66 отбирает из поступающих из нее сигналов минимального значения и вьщает их на второй вход соответствующих схем 67 со встречными

ЭДС, где вычитается сигнал минимального значения иэ всех четырех сигналов постоянного тока, формируя сигналы разности, прикладываемые к первому входу каждой из первых схем 68 сравнения и первому выходу каждой из вторых схем 69 сравнения.

Первый компаратор 68 сравнивает сигнал разности с эталоном низкого уровня 5 х 10 см и вьщает сигнал, когда сигнал разности превышает эталон низкого уровня. Второй компаратор 69 сравнивает сигнал разности в сравнении с эталоном высокого уров-Ф ня 15 х 10 см выдавая второй сигнал, когда сигнал разности превышает эталон высокого уровня.!

1526564 дом распределителя

1б

7а—

При нормальном молоке первая срав" нивающая схема 68 не выдает сигналы, поскольку разностный сигнал ниже эталона низкого уровня. Схемы НЕТ 72 возбуждают соответствующие первые возбуждающие схемы 76 которые вклюI чают лампы 81, индицирующие нормальное молоко.

При полунормальном молоке первые схемы 68 сравнения выдают сигналы, поскольку разностный сигнал превышает эталон низкого уровня, тогда как вторые схемы 69 сравнения не выдают сигналы, поскольку разностный сигнал ниже эталона высокого уровня. Поэтому сигналы и обращенные выходы схем

НЕТ 74 позволяют соответствующим схемам И 73 возбуждать соответствующие вторые схемы 77 возбуждения лампы, которые включают соответствующие лампы 78 индикации полунормального молока одновременно с возбуждением со ответствующих зуммеров (не показаны).

При ненормальном молоке первые 68 и вторые 69 схемы сравнения выдают сигналы и соответствующие схемы НЕТ запрещают возбуждение первых 76 и вторых 77 схем возбуждения. Возбуждаются только третьи схемы 75 возбуждения, включающие соответствующие лампы 79 индикации ненормального молока одновременно с возбуждением связанных с ними зуммеров.

На фиг. 11 показан еще один вариант контрольного блока.

Выходы схем 65 измерения проводи мости соединены со схемой 82 отбора максимального значения и схемой 83 отбора минимального значения. Выходы схем 82 и 83 отбора соединены с вычитающей схемой 84.

Разностный сигнал, выдаваемый схемой 84 вычитания, приводит в действие схему 76, 77 или 75 возбуждения, через первый компаратор 68 или через второй компаратор 69, включая соответствующую лампу индикации вместе с зуммером, Формул а изобретения

Доильный аппарат с доильными стаканами, содержащий датчики потока молока, выполненные в виде электродов, установленные на выходе каждого доильного стакана, иланги передачи давления, распределитель и переключатель давления, средство управления переключателем давления и схемы подсчета времени отсутствия молока, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью

25 обеспечения полного отдаивания путем исключения возможности процесса доения при выявлении полной отдачи молока, исключения возможности преждевременного отключения доильных стаканов и автоматического контроля времени прекращения отдачи молока из каждого соска, схема подсчета времени отсутствия молока снабжена счетной схемой возвращения схемы подсчета времени отсутствия молока в исходное состояние при восстановлении подачи молока, при этом счетная схема соединена с выходом датчика потока молока и вхо71

--б

l5

1526564

Фиг. 8

1526564

1526564

48. И

Составитель С. Заруцкий

Техред t1, Ходанич Корректор М.Самборская

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 7250/59 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101