Тренажер для формирования навыков машинного доения

 

Изобретение относится к устройствам, служащим для обучения машинному доению коров. Целью изобретения является повышение качества обучения технологии машинного доения за счет учета физиологических реакций животного и внешних возг-Ш -1 действующих факторов на оператора. Тренажер содержит искусственное вымя 2 с датчиками 25-27 верхнего, среднего и нижнего уровней рабочей жидкости, датчиком 24 подмывания и обтирания вымени и датчиком массажа вымени. К блоку контроля и управления 28 подключены эти датчики, а также микрофон 17, датчик 9 обработки сосков и датчик 8 сдаивания первых струй молока. При работе тренажера контролируется температура подмывающей воды, качество массажа, работа доильного аппарата 5 и вырабатываются информационные сигналы , которые отображаются на блоках 31 и 37 индикации. При неправильном выполнении операции включается генератор 40 имитации мычания животного. Начало каждой операции сопровождается звуковым сигналом . 3 ил. сл С сь со са ел Ю о фигз

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

МИСЕМ

Б Ь БЛ, Щ 7 Е. ; ;l (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Ж (21) 4757378/15 (22) 09 11.89 (46) 15.10.91. Бюл. гЬ 38 (71) Ревдинский механический завод им. Ленинского комсомола (72) 3. Ф. Фелько, В. С. Елисеев. Ю. А. Кусков, Н. M. Быков и В. Д. Поздняков (53) 658.502(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 918961, кл. 6 09 В 9/00, 1976. (54) ТРЕНАЖЕР ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

НАВЫКОВ МАШИННОГО ДОЕНИЯ (57) Изобретение относится-к устройствам, служащим для обучения машинному дое-. нию коров. Целью изобретения является повышение качества обучения технологии машинного доения за счет учета физиологических реакций животного и внешних воз„„5U„„ l68359O А1 (я)я А 01 J 7/00, 6 09 В 9/00 действующих факторов на оператора. Тренажер содержит искусственное вымя 2 с датчиками 25-27 верхнего, среднего и нижнего уровней рабочей жидкости, датчиком

24 подмывания и обтирания вымени и датчиком массажа вымени. К блоку контроля и управления 28 подключены зти датчики, а также микрофон 17, датчик 9 обработки сосков и датчик 8 сдаивания первых струй молока. При работе тренажера контролируется температура подмывающей воды, качество массажа, работа доильного аппарата 5 и вырабатываются информационные сигналы, которые отображаются на блоках 31 и 37 индикации. При неправильном выполнении операции включается генератор 40 имитации мычания животного. Начало каждой операции сопровождается звуковым сигналом. 3 ил.

1683590

15

30

40

Изобретение относится к обучающим устройствам, служащим для обучения машинному доению коров.

Целью изобретения является повышение качества обучения технологии машинного доения эа счет учета физиологических реакций животного и внешних воздействующих факторов на оператора.

На фиг. 1 показан тренажер, общий вид, на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1. на фиг. 3 — структурная схема тренажера.

Тренажер состоит иэ стола 1, искусственного вымени 2, выпрямительного блока

, пульта 4 управления и агрегата 5 индивидуального доения. Стол 1 тренажера состоит из каркаса 6 и внешних объемных датчиков 7 — 10. Датчик 7 температуры воды, идущей на подмывание вымени, выполнен в виде трубки с рукояткой и наконечником (не показан), внутри которого размещены терморезисторы, настроенные на два температурных порога срабатывания минимальной + 40 С и максимальной + 50 С температур и встроенные в электросхему пульта управления. Опуская наконечник датчика 7 в ведро с подогретой водой, получают на пульте управления информацию о соответствии температуры воды, используемой для подмывания вымени.

- Датчик 8 сдаивания первых струй йредставляет собой корпус с четырьмя емкостями, в дно которых вмонтировано по два контакта (не показаны), замыкающиеся, йри сдаивании первых струй, вследствие чего датчик посылает сигнал о выполнении данной технологической операции.

Датчик 9 обработки. сосков выполнен в виде полого цилиндра„состоящего из двух разъемных частей и отвинчивающегося колпачка, и имитирует тюбик, содержащий дезинфицирующее и смягчающее кожу вещество. Датчик 9 содержит смонтированный в верхней части цилиндра микропереключатель (не показан), срабатывающий при навинчивании — свинчивании колпачка. В исходном состоянии колпачок эавинчен, при отвинчивании и последующем завинчивании колпачка датчик срабатывает, посылая сигнал о выполнении операции обработки сосков.

Датчик 10 Фиксации установки доиль- ных стаканов на каркасе тренажера имеет, подпружиненный крюк (не показан), который опускается при навешивании на него системы доильных стаканов и замыкает цепь микропереключателя датчика.

Металлоконструкция тренажера, имитирующая туловище животного, имеет основание 11, на котором установлены: перепускной клапан 12, электромагнит 13, якорь которого посредством штока 14 присоединен к штоку клапана 12, датчик 15 массажа искусственного вымени, датчик 16 вакуума, датчик шума, например микрофон

17, громкоговоритель 18, тройник 19 с воздуховодами 20, соединяющий датчик 15 массажа искусственного вымени с резиновыми грушами 21, установленными внутри искусственного вымени 2, шланг 22 для подачи жидкости из бака 23 в перепускной клапан 12, Тренажер также снабжен датчиком 24 подмывания и обтирания вымени, смонтированным в нижней части искусственного вымени 2 между его рабочими сосками и выполненным в виде изолированных контактов, замыкающихся водой при подмывании вымени.

Внутри рабочих сосков размещены верхний и нижний клапаны (не показаны). состоящие каждый из корпуса с отверстиями, перекрываемыми ниппельными устройствами. При надавливании на сосок, заполненный жидкостью, верхний клапан закрывается, нижний открывается, пропуская струю наружу.

Внутри искусственного вымени 2 предусмотрены соединенные со схемой управления датчики верхнего 25, среднего 26 и нижнего 27 уровней рабочей жидкости в вымени, состоящие иэ четырех латунных пластин, три из которых служат контактами, замыкающимися жидкостью с общей пластиной (не показаны).

Пульт 4 управления установлен на столе

1 шарнирно на вертикальной оси, что дает возможность иметь два его фиксированных положения (для левого и правого доения), и представляет на блоке индикации информацию о допущенных ошибках в процессе машинного доения. Пульт 4 имеет следующие индикаторы (не показаны): "Время" — о задержке скончания 1-й операции; "Температура вымени не нормальная" — о некачественном выполнении операции подмывания вымени; "Неудовлетворительный массаж" — о некачественном выполнении операции массажа искусственного вымени;

"Нарушение последовательности" — о нарушении последовательности выполнения операций подмывания, массажа и сдаивания первых струй, или невыполнение одной из них, "МД не в припуске" — о некачественном выполнении подмывания и массажа (или невыполнении) или несвоевременной установке доильного аппарата на вымя;

"Стаканы холодные" -доильные стаканы перед одеванием на соски не прогреты до требуемой температуры; "Просос™ — при допущении прососа воздуха через доиль1683590

20

35

55 ные стаканы;"Передержка ДА" — о передержке доильных стаканов на вымени после окончания операции машинного доения или додаивания; "Шум" — о наличии шума в зоне искусственн ro вымени, Пульт управления имеет окно со светоцифровым индикатором "Качество массажа", окно со светоцифровым индикатором

"Время", тумблер "Контроль" и световые икдикаторы (в режиме оповещения — преры вистые сигналы, в режиме сигнализации о выполнении операций — постоянные), а именно: "Подготовка к машинному доению", "Сбтирание и падмыаание вымени", "Массаж вымени", "Сдаивание первых струй", "Машинное доение", "Снятие стаканов и обработка сосков".

На лицевой панели пульта 4 управления расположены: кнопка "Начало работы", тумблер "Настройка ДА", тумблер "Мастер массажа", индикатор "Темп массажа" и кнопка

"Сброс".

Пульт управления предназначен для организации приема и запоминания сигналов, получаемых от датчиков, для формирования программных технологических операций в соответствии с заданными параметрами и с учетом основных зоотехнических и физиологических особенностей жлвотнаго, для выработки и представления световой, светоцифровай и звуковой сигнализаций о необходимых действиях обучаемого и допущенных им сшибках, для управления подачей жидкости в искусственное вымя в зависимости от качества выполнения работ.

Блок-схема тренажера содержит последовательно соединенные между собой блок

28 контроля — управления, программное устройства 29, блок 30 сравнения и выработки команд, блок 31 индикации.

К блоку 28 контроля — управления подключен датчик 32 машинного доения, размещенный в "молочном" шланге вблизи доильногаведра 33 и предназначенный для выработки сигнала о поступлении рабочей жидкости в доильное ведро 33 в процессе выполнекия операции доения, Датчик 32 выполнен в виде двух Г-образных пластин, помещенных в отрезок "молочного" шланга доильного аппарата 5, Пластины служат контактами, замыкающимися рабочей жидкостью, пульсирующей в шланге в процессе машинного доения. К блоку 28 подключены датчик 10 фиксации установки доильных стаканов на каркасе тренажера, который вырабатывает сигнал о снятии доильных стаканов 34 с сосков искусственного вымени 2, датчик 16 вакуума, включенный в отрезок "молочного" шлакга доильного аппарата. Датчики верхнего 25, среднего 26 и нижнего 2i у1авней рабочей жидкости в искусственном вымени 2 соответственно предназначены для ограничения подачи рабочей м.идкости в искусственное вымя, для обеспечения пода |и очередной порции рабочей жидкости в вымя а процессе машинного доения и для сигнализации об оканчзнии операции машинного доения и выработке сигналов на даливание рабочей жидкссти в вымя при выполнении операций машинного дсдаивания и передержке доильным с гаканаа после окончания ма . зинка го доения или додаивания. К блоку 28 падкл|ачены также датчик 24 подмывания и обтиран!|я вь мени 2, датчик 5 массажа искусственнаго вымани 2, мембраны которого изгибаются при надавливании !а иередню,о и заднюга стенки вымени и вытес||яют воздух из i-ðóø 21, соприкасающихся са стенками искусственнага вымени 2, датчик

7 температуры воды, идущей на падмывание искусственного вымени 2, датчик 8 сдаивания первых струй, датчик 9 обработки сосков, датчик 10 флксации установки доильных стаканов 34, и датчик 5 температуры прогрева адаильных стаканаа 34, Последний имеет термарезистор (не показан), нагреааемый при опускании даильных стаканов 34 в емкость с водой, подогретой до температуры 40 — 50 С

К блоку 30 сравнения подключены v«храфан,7, установленный в непосредственной близости от искусственного вымени 2 и контролирующий шум, последовательно подключенные между собой счетчики 36 импульсов массажа, индикатор 37 качества массажа и счетчик 38 времени продолжительности операции машинного доения

К блоку 39 подключены также соединенные с громкоговорителем 18 генератор 39 звукавага сопровождения начала каждой операции машинного доения и генератор 40 имитации мычания животного при допущении грубых ошибок. Кроме того, к блоку 30 подключен узел 41 включения электромагнита 13, управляющего работай перепусккого клапана 12 для пропускания рабочей жидкости из бака 23 в искусственное вымя 2.

Тренажер работает следующим образом, В бак 23 тренажера по делениям указателя уровня заливается требуемое количество рабочей жидкости. Подготавливают ведро воды, нагретой до 40 — 50 С, для подмывания вымени, и навешивают на крюк датчика 10 фиксации установки доильным стаканов подвесную систему доильного аппарата 5. По указанию преподавателя пульт

4 управления развертывается лицевой панелью на сторону обслуживания и нвстраи1683590 вается агрегат 5 индивидуального доения.

Подготавливаются к выполнению 1-й операции "Подготовка к машинному доению", для чего нажимают кнопку "Начало работы". Индикатор "Операция 1" начинает светиться прерывистым светом до тех пор, пока не будут выполнены основные работы, относящиеся к 1-й операции. Индикатор времени начинает отсчет времени 1-й операции. Затем опускают наконечник датчика 7 температуры воды в ведро с горячей водой и включают тумблер "Настройка ДА". Появляется звуковой сигнал, дающий такт настройки доильного аппарата: 80 имп/мин — для двухтактных аппаратов, или 60 импlмин— для трехтактных. После этого выключают тумблер "Настройка ДА". Индикатор "Операция 1" начинает светить постоянным светом. Через 30 с после нажатия кнопки

"Начало работы" должен засветиться прерывистым светом индикатор "Операция 2" и прозвучать звуковой сигнал, что означает;

"Приступить к выполнению операции 2", если предварительно произведен замер температуры воды в ведре и выполнена настройка доильного аппарата 5. При задержке выполнения 1-й операции более 40 с загорается красным светом индикатор

"Время".

Приступают к проведению 2-й операции

"Псщмывание вымени". На этой операции необходимо горячей водой из ведра noqмыть искусственное вымя 2, намочив датчик

24 подмывания и обтирания вымени, при этом индикатор "Операция 2" загорается постоянным светом (приступили к выполнению 2-й операции), а счетчик 38 времени начинает отсчет, времени выполнения 2-й операции. Через 20 с загорается прерывистым светом индикатор "Операция 3" и звучит звуковой сигнал, что означает

"Приступить к выполнению операции 3"—

"Обтирание и массаж вымени". Для этой операции необходимо не ранее, чем через

20 с после начала подмывания обтереть насухо искусственное вымя и да чик 24 подмывания и обтирания вымени; выполнить массаж вымени, стремясь производить на стенки вымени 2 нажимы в такт с индикатором Темп массажа, ApN этом с первым нажатием на вымя 2 индикатор "Операция

3" загорается постоянным светом„а индикаmp "Качество масса>ка" показывает количество произведенных нажимов и при правильном ритме массажа на нем появля ется соответствующая оценка. На 50-й секунде после начала подмывания вымени загорается прерывистым светом индикатор

"Операция 4" и звучит звуковой сигнал, оповещающий о возможности проведения 4-й операции, если правильно выполнены 2-я и 3-я операции или одна из них.

Затем приступают к выполнению 4-й

5 операции "Сдаивание первых струй", для чего необходимо — за время от 40-й до 50-й секунды снять подвесную систему доильного аппарата 5 с крюка датчика 10 и опустить их в ведро с горячей водой, приняв меры для

10 предотвращения засасывания воды из ведра; — через 50 с (начало активного припуска) провести сдаивание первых струй в каждую иэ четырех ячеек датчика 8, при этом инди-катор "Операция 4" загорается постоянным

15 светом, индикатор "Операция 5" загорается прерывистым светом и после звучания звукового сигнала можно приступить к выполнению 5-й операции. Индикатор

"Нарушение последовательности" эагора20 ется только при выполнении 5-й операции в тех случаях, когда нарушена последователь- ность выполнения 2-4-й операций или при невыполнении хотя бы одной из них.

При выполнении операции 5 "Машин25 ное доение" не позднее, чем через 80 с с начала выполнения 2-й операции надевают прогрегые доильные стаканы 34 на соски искусственного вымени 2 и начинают машинное доение, при этом индикатор "Опе30 рация 5" загорается постоянным светом, а счетчик 38 времени начинает отсчет, К концу машинного доения загорается прерывистым светом индикатор начала "Операции

6" и звучит звуковой сигнал, что означает

35 "Приступить к выполнению операции 6".

При выполнении 5-й операции в системе трена>кера предусмотрено: при надевании холодных стаканов 34 на соски искусственного вымени 2 загорается инди40 катор "Стаканы холодные" и звучит сигнал, имитирующий мычание коровы; при установке на вымя доильных стаканов ранее 50 с. или позднее 80 с с начала выполнения 2-й операции, а также при некачественном вы45 полнении 2 — 3-й операций, загорается индикатор "МД ие в припуске" и звучит сигнал, имитирующий мычание; при допущении прососа при надевании доильных стаканов

34 и спаде вакуума до определенной вели50 чины загорается индикатор "Просос"; при допущении ошибок, влияющих на количество надоя (подмывание вымени водой с температурой, не соответствующей норме, некачественное выполнение массажа, нару55 шение последовательности выполнения операций подмывания, массажа и сдаивания первых струй или невыполнение одной из них), машинное доение должно прекращаться через 140 — 150 с, а при допущении грубых ошибок (превышение уровня шума, 1683590

5

25

35

50 не нагреты доильные стаканы 34, несвоевременное надевание доильных стаканов)— через 50-60 с; при задержке времени начала выполнения операции 6 более 20 с после загорания индикатора "Операция 6" прерывистым светом и возникновения звукового сигнала, загорается индикатор "Передвижка ДА" и звучит сигнал, имитирующий мычание.

При выполнении 6-й операции "Машинное додаивание" необходимо оттянуть доильные стаканы вперед и вниз и выполнить массаж задней части вымени, сделав не менее девяти нажатий на вымя, тогда при первом нажатии на вымя счетчик 38 времени начинает отсчет времени выполнения операции машинного додаивания, а после девяти нажатий индикатор "Операция 6" загорается постоянным светом, сигнализируя о выполнении операции массажа. Через

30-35 с машинного додаивания, загорается прерывистым светом индикатор "Операция

7" и звучит сигнал, означающий "Приступить к выполнению операции 7", затем следует спад интенсивности "молокоотдачи", наблюдаемый в прозрачном шланге молокопровода. Затем нужно снять доильные стаканы 34 с сосков искусственного вымени 2 и навесить их на крюк Датчика 10 установки доильных стаканов на каркасе тренажера. При задержке времени снятия стаканов более 20 с относительно времени загорания индикатора "Операция 7" (прерывистым светом) и звучания звукового сигнала (через 50 — 55 с по индикатору времени) загорается индикатор "Передвижка ДА" и звучит сигнал, имитирующий мычание коровы.

При выполнении 7-й операции "Обработка сосков" следует взять датчик 9 обработки сосков (имитация тюбика с дезинфицирующим и смазывающим веществом) и провести имитацию обработки сосков искусственного вымени 2, при этом индикатор "Операция 7" загорается постоянным светом, а счетчик 38 регистрации времени устанавливается в нулевое положение.

Нажатием на кнопку "Сброс" подготавливают схему тренажера к очередному доению.

Формула изобретения

Тренажер для формирования навыков машинного доения, содержащий программное устройство, соединенное с блоком сравнения и выработки команд и блоком контроля управления. к соответствующим входам которого подключены сообщенные с искусственным выменем датчики массажа, подмывания и обтирания вымени, массажа, нижнего уровня рабочей жидкости в вымени, и кроме того, датчики сдаивания первых струй, датчик вакуума, установленный на шланге агрегата индивидуального доения, бак, сообщенный трубопроводом и перепу15 скным клапаном с искусственным выменем, при этом шток перепускного клапана совмещен со штоком электромагнита, датчик шума, блок индикации, счетчик времени продолжительности операций машинного

20 доения, отличающийся тем,что,с целью повышения качества обучения технологии машинного доения за счет учета физиологических реакций животного и внешних воздействующих факторов на оператора, он снабжен генераторами звукового сопровождения . начала каждой операции машинного доения и имитации мычания животного, выходы, которых подключены к громкоговорителю, последовательно подключенными между собой счетчиком импульсов массажа и индикатором качества массажа, узлом включения электромагнита, датчиком фиксации установки доильных стакаиов,.датчиками верхнего и среднего уровней рабочей жидкости в вымени, датчиком температуры воды, идущей на подмывание вымени, датчиком обработки сосков, причем соответствующие выходы блока сравнения и выработки команд подключены к входам счетчика времени продолжительности операций машинного доения, блока индикации, счетчиков импульсов массажа, узла включения электромагнита, генераторов звукового сопровождения начала каждой. операции машинного доения и имитации мычания.животного, а выходы датчиков верхнего и среднего уровней рабочей жидкости в вымени, датчиков температуры воды и обработки сосков подключены к.соответствующим входам блока контроля и управления, 1683590

РОГ 2

Составитель В,Поздняков

Техред M.Moðãeíòàë Корректор Н.Король

Редактор Э.Слиган

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

Заказ 3449 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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