Устройство контроля и регулирования процесса выведения молока

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам контроля при машинном доении . Цель изобретения - оптимизация процесса выведения молока за счет плавного, пропорционального интенсивности молокоотдачи, регулирования разрежения. Устройство содержит датчик 1 наличия молока и генератор 2 прямоугольных импульсов, соединенных с входами преобразователя 3 ток-напряжение. Выход преобразователя 3 ток-напряжение связан через триггер Шмитта 4 с электромагнитным клапаном 5. Элемент 7 световой сигнализации через реле 6 времени подключен к выходу триггера Шмитта 4 Устройство позволяет плавно изменять величину вакуума в межстенных камерах доильных стаканов относительно подсоскового пространства, пропорционально характеру изменения интенсивности выведения молока в начале и конце доения коров Это создает «полусжатый режим работы сосковой резины, способствующий защите молочной железы от воздействия высокого вакуума Конструкция позволяет оператору определить оптимальный вариант проведения подготовительно-заключител ьных операций, ориентируясь на подач звукового сигнала, пропорционального по длительности пауз между импульсами звука интенсивности молокоотдачи 6 ил SP (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 01 J 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИД

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4606147/15 (22) 21.11.88 (46) 23.02.91. Бюл. № 7 (71) Кустанайский сельскохозяйственный институт и Научно-производственное объединение по механизации и электриликации сельского хозяйства «Целинсельхозмеханизация» (72) М. Л. Гордиевский, Л. П. Карташов, А. О. Александер и А. Д. Лобанов (53) 637.125 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1407461, кл. А 01 J 7/00, 1986. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫВЕДЕНИЯ

МОЛОКА (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам контроля при машинном доении. Цель изобретения — оптимизация процесса выведения молока за счет плавного, пропорционального интенсивности молокоотдачи, регулирования разрежения. Устрой„„Я0, 1628992 д1

2 ство содержит датчик 1 наличия молока и генератор 2 прямоугольных импульсов, соединенных с входами преобразователя 3 ток — напряжение. Выход преобразователя 3 ток — напряжение связан через триггер

Шмитта 4 с электромагнитным клапаном 5.

Элемент 7 световой сигнализации через реле 6 времени подключен к выходу триггера

Шмитта 4. Устройство позволяет плавно изменять величину вакуума в межстенных камерах доильных стаканов относительно подсоско во го п ростра нства, пропор ционал ьно характеру изменения интенсивности выведения молока в начале и конце доения коров. Это создает «полусжатый» режим работы сосковой резины, способствующий защите молочной железы от воздействия высокого вакуума. Конструкция позволяет оператору определить оптимальный вариант проведения подготовительно-заключител ьных операций,.ориентируясь на подачу звукового сигнала, пропорционального по длительности пауз между импульсами звука интенсивности молокоотдачи. 6 ил.

16289; цепью 36 с устройстет следующим об3

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам контроля при машинном доении.

Цель изобретения — оптимизация лроцесса выведения молока за счет плавного, пропорционального интенсивности молокоотдачи, регулирования разрежения.

На фиг. I приведена функциональная схема устройства контроля и регулирования процесса выведения молока; на фиг. 2 — 10 принципиальная электрическая схема; на фиг. 3 — датчик наличия молока; на фиг. 4— электромагнитный клапан; на фиг. 5 — трубка-регулятор с вибропластинкой; на фиг. 6— доильный аппарат с устройством контроля и регулирования процесса выведения молока

Устройство содержит датчик 1 наличия молока, генератор 2 прямоугольных импульсов, выполненный на логических элементах

DD I.1 и DD 1.2, преобразователь 3 ток— напряжение на транзисторах VTI и VT2, 20 триггер Шмитта 4, собранный на логических элементах DD2.1 и DD2.2, электромагнитный клапан 5 регулировки разрежения со звуковой сигнализацией и блоком управления„собранный на логическом элементе

DD2.4 и транзисторе VTÇ, реле 6 времени, собранное на логическом элементе DD2.3, емкости С5 и резисторах R14 и К15, систему 7 световой сигнализации, выполненную на транзисторах VT4 и VT5, лампочку Hl.

Датчик 1 наличия молока содержит кольца-электроды 8 и 9, установленные концентрично с зазором, причем внутренний электрод 9 соединен посредством изолированных ножек-тоководов 10 и 11 электрической цепью 12 с преобразователем 3 ток †напряжение. 35

Электромагнитный клапан 13 регулировки разрежения доильных стаканов состоит из катушки 14, якоря 15 с резиновой прокладкой 16, пружины 17, трубки-регулятора 18 с системой сигнализации, включающей вибропластинку 19 и стопорное кольцо 20. 4О

При втянутом вовнутрь катушки 14 якоря 15 полость 21 электромагнитного клапана 13 через полость 22 трубки-регулятора 18 соединяется с атмосферой. Патрубки 23 электромагнитного клапана 13 закрепляются в 45 разрезе вакуумного шланга 24, создающего разрежение в межстенных камерах 25 доильных стаканов 26, после пульсатора 27 доильного аппарата. Корпус устройства 28 контроля и регулирования в процессе работы удерживается на вакуумной магистрали 29 50 доильной установки с помощью скобы 30.

Датчик 1 наличия молока включается в молочный шланг 31 доильного аппарата 32 после коллектора сбора молока, молочный шланг 31 в процессе работы соединен с молокопроводом доильной установки. Сосок 33 55 вымени охвачен доильным стаканом 26, имеющим подсосковое пространство 34, образованное сосковой резиной 35. Электромагнитный клапан 13 связан вом 28 контроля.

Устройство работа разом.

При установке доильных стаканов 26 на соски 33 вымени и отсутствии молока в начале доения потенциал одного из транзисторов преобразователя ток — напряжение

VT1 на коллекторе определяется работой генератора 2 прямоугольных импульсов, с одной стороны, и цепью: «минус» источника витале; - транзисторы VT2, VTI, резисторы

К6 и R7 — с другой. При этом с частотой работы генератора 2 на вход триггера Шмитта 4 через резистор R8 подаются управляющие импульсы. Триггер 4 постоянно изменяет свое состояние и передает импульсы тока на инверторы DD2.4 и DD2.3. Транзистор VTÇ блока управления электромагнитным клапаном 13 усиливает и передает импульсы напряжения через цепь 36 на катушку 14, которая втягивает якорь 15. От возврата в исходное состояние якорь 15, в промежутках между импульсами напряжения (следующими с частотой в 1 кГц), удерживает остаточное магнитное поле в катушке 14

Пружина 17 сжата, через полость 22 трубкирегулятора 18 воздух поступает в полость 21 электромагнитного клапана 3. При этом .величина разрежения в межстенных камерах 25 доильных стаканов 26 уменьшается относительно подсоскового пространства 34 от 3 до 5 кПа. Сосковая резина 35 под действием разницы давлений между межстенным 25 и подсосковым 34 пространствами, как бы обтягивает сосок 33, предотвращая при этом проникновение высокого вакуума вовнутрь соска и в молочную железу. Поступивший через полость 22 воздух в полость 21 электромагнитного клапана 13 колеблет вибропластинку 19, которая издает непрерывный звук определенной тональности. Лампочка Hl не горит, что позволяет судить оператору о том, что процесс доения еще не начат.

Если появился слабый поток молока (менее 400 — 500 г/мин), то потенциал коллектора транзистора VTI определяется работой генерато а 2 прямоугольных импульсов и цепью: «минус» источника питания, датчик наличия молока, транзистор VTI, резисторы

R7 и R6, в том случае, когда поступающие из вымени порции молока в такте «сосание» замыкают кольца-электроды 8 и 9, и чем больше выводится молока, тем больше времени замкнуты электроды 8 и 9. При этом потенциал коллектора транзистора VT I, даже в случае отсутствия на его базе положительного импульса от генератора 2, ниже значения, необходимого для перевода триггера Шмитта 4 в другое устойчивое состояние (ток, протекающий по цепи: «минус» источника питания, датчик 1 наличия молока, транзисторы VTI, резисторы R7 и R6, препятствует этому).

1628992

Формула изобретения

Подача импульсов тока на инвертор

DD2.4 и далее на транзистор VT3 блока управления электромагнитным клапаном через триггер Шмитта 4 на время, равное замкнутому состоянию контактов, прекращается.

Электромагнитный клапан 13 с соответствующей частотой под действием сжатой пружины 17 и магнитного поля катушки 14 то открывает, то перекрывает полость 22 трубки-регулятора 18. Создаваемое в межстенном пространстве 25 доильных стаканов 26 разрежение пропорционально изменяется в зависимости от интенсивности выведения молока в пределах 0 — 5 кПа относительно подсоскового пространства 34.

Звучание вибропластинки 19 также соответствует фазам работы электромагнитного клапана 13. В зависимости от потока воздуха звук то появляется, то исчезает, создавая картину движения молока для оператора.

Резиновая прокладка 16 препятствует проникновению воздуха при опушенном якоре 15. Таким образом, у оператора создается полное представление о ходе процесса молокоотдачи: чем интенсивнее выделяется молоко, тем короче импульсы звука и тем длительнее паузы между ними. В это время через инвертор DD2.3 на базу транзистора VT4 подается положительный потенциал, загорается лампочка Hl, сигнализируя о начале доения. Частое периодическое включение лампочки Hl предотвращается с помощью реле 6 времени. Если интенсивность выведения молока превысит значение 400

500 г/мин, электроды 8 и 9 датчика наличия молока будет все время замкнуты в течение цикла доения. Звуковой сигнал полностью прекращается. В межстенных камерах 25 доильного аппарата создан высокий вакуум, такой же как в подсосковом пространстве 34, обмотка 14 электромагнитного клапана 13 (V1) обесточена, якорь 15 опушен, система звуковой сигнализации не работает, горит лампочка Нl. Идет процесс нормального доения. В этом случае оператор может обслуживать следующий доильный аппарат.

При снижении молочного потока вновь возникают периодические размыкания электродов 8 и 9 датчика 1, появляется и;,ерывистый звуковой сигнал, пропорционально этому изменяется разрежение в межстенных камерах 25 доильных стаканов 26. Чем меньше выводится молока, тем короче пауза и длительнее импульсы звука, тем больше воздуха поступает в полость 21 электромагнитного клапана 13. Вновь разрежение в межстенных камерах 25 доильных стаканов 26 уменьшается прямо пропорционально интенсивности выведения молока, защищая молочную железу от воздействия вакуума, позволяя животному постепенно приспособиться к изменяющемуся режиму доильного аппарата 32. Во время машинного додоя оператор так может расположить доильные стаканы 26 на сосках 33 вымени (ориентируясь на длительность пауз между импульсами звука), что за короткое время выведет наибольшее количество молока. При отсутствии молока звуковой сигнал становится непрерывным, процесс доения окончен. Обмотка 14 электромагнитного клапана 13 Vlнаходится под напряжением, и он препятствует созданию. в межстенных камерах 25 доильных стаканов 26 высокого вакуума, гаснет лампочка Н l. Сосковая резина 35 плотно обтягивает сосок 33, доильные стаканы 26 могут без вреда для здоровья животных удерживаться на сосках ЗЗ вымени.

Для того, чтобы оператор в процессе доения несколькими аппаратами мог определить, какой из них заканчивает работу, у каждого из электромагнитных клапанов 13 установлена своя частота звука виброп.пастинки 19, определяющая тональность сигнала. Переменный резистор R6 предназначен для регулировки порогов срабатывания преобразователя 3 ток — напряжение (на большую или меньшую интенсивность выведения молока). Переменный резистор R15 регулирует время выдержки срабатывания системы 7 световой сигнализации в режиме нормального доения после прекращения потока молока.

Устройство для контроля и регулирования процесса выведения молока, включающее датчик наличия мопока и генератор прямоугольных импульсов, соеди ненные с входами триггера Шмитта через преобразователь ток — напряжение, реле времени, связанное с выходом триггера Шмитта, элементы световой и звуковой сигнализации и электромагнитный клапан регулировки разрежения, содержащий корпус с патрубками, на котором закреплен электромагнит с подпружиненным якорем, при этом якорь установлен с возможностью перекрытия канала корпуса, отличающееся тем, что, с целью оптимизации процесса выведения молока за счет плавного, пропорционального интенсивности молокоотдачи, регулирования разрежения, элемент световой сигнализации связан с реле времени, а электромагнитный клапан подключен к выходу триггера Шмитта и снабжен трубкой-регулятором, установленной соосно с якорем с возможностью взаимодействия с его торцом, снабженным резиновой прокладкой, при этом элемент звуковой сигна.пизации выполнен в виде вибропластинки, установленной на наружном торце трубки-регулятора.

1628992

1628992

17 75

78 ZO

1628992

Составитель С Заруцкий

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор М Пожо

Заказ 394 Тираж 328 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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