Микропроцессорный счетчик молока
Изобретение относится к сельскому хозяйству , в частности к устройствам учета и контроля надоев молока на доильных установках . Целью изобретения является упрощение эксплуатации устройства, а также повышение достоверности регистрации удоя молока. Микропроцессорный счетчик молока включает камеру-успокоитель 6 молочного потока, в которую установлен поплавок 43 с магнитом 44, геркон 41, связанный с блоком 40 фильтрации времени доения каждой четверти вымени, который выполнен в виде микропроцессорного устройства для работы в реальном масштабе времени. Камера-успокоитель 6 молочного потока посредством калиброванного отверстия 45 сообщается с лотком 28 с магнитом 33. Последний установлен с возможностью взаимодействия с герконом 46, подключенным к блокам вычисления и индикации, элементы
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 А 01 J 7/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
42 6
Фиг.,5
5S (21) 4413032/15 (22) 05.05.88 (46) 23,03.92. Бюл. 1Ф 11 (71) Латвийская сельскохозяйственная академия (72) Г,А.Москвин (53) 637.126(088.8) (56) Бабалин B.Ï. Механизация доения коров и первичной обработки молока. — M.:
Агропромиздат, 1986, с. 128-130, 145-146. (54) МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ СЧЕТЧИК
МОЛОКА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам учета и контроля надоев молока на доильных установках. Целью изобретения является упроr (Я
I
I
I
1
I
4
I
1
„„ Ж „„1720600 А1 щение эксплуатации устройства, а также повышение достоверности регистрации удоя молока. Микропроцессорный счетчик молока включает камеру-успокоитель 6 молочного потока, в которую установлен поплавок
43 с магнитом 44, геркон 41, связанный с блоком 40 фильтрации времени доения каждой четверти вымени, который выполнен в виде микропроцессорного устройства для работы в реальном масштабе времени. Камера-успокоитель 6 молочного потока посредством калиброванного отверстия 45 сообщается с лотком 28 с магнитом 33. Последний установлен с возможностью взаимодействия с герконом 46, подключенным к блокам вычисления и индикации, элементы
1720600
10
25 выполнены в виде программируемого микроконтроллера 50, выходы которого подключены к блоку 21 индикации надоя четверти и сообщены с выносным пультом управления посредством системной шины 56 и разьемов. При поступлении молока в камеру-успокоитель 6 молочного потока поплавок 43 поднимается и магнит замыкает геркон 41, который запускает секундомер блока 40 регистрации времени доения каждой четверти вымени. Молоко из калиброванного отверстия попадает в лоток 28 и число его опрокидываний в процессе доения регистрируется программируемым микроконтроллером 50. Неравномерность выдаивания сглаживается посредством
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам учета и контроля надоев молока на доильных установках.
Цель изобретения — упрощение эксплуатации устройства и повышение достоверности регистрации для молока.
На фиг. 1 показан микропроцессорный счетчик молока в рабочем положении, при доении в молокопровод, общий вид; на фиг.
2 — блок первичных измерительных преобразователей с блоком регистрации параметров доения, вид сверху; на фиг. 3 — один из четырех блоков учета молока с блоком регистрации времени доения, вертикальный разрез; на фиг. 4 — устройство выносного пульта управления с шинными разъемами; на фиг. 5 — устройство матрицы пульта управления и шинный разъем подсоединения к программируемому микроконтроллеру; на фиг. 6 — электрическая схема подсоединений блока автоматической регистрации времени доения четверти вымени к микропроцессорному блоку; на фиг, 7 — доильный блок с микропроцессорными счетчиками молока, снабженными шинными разъемами подсоединения общего выносного пульта управления.
Микропроцессорный счетчик молока состоит из установленного на каждом доильном аппарате 1 с коллектором 2, шлангами постоянного 3 и переменного 4 вакуума, пульсатором 5 камеры-успокоителя 6 счетчика 7 почетвертного контроля надоя молока, посредством шланга 8.
Пульсатор 5 одной стороной подключен к коллектору 2, а другой — к- шлангу 9, сообпредварительного пропускания молока через камеру-успокоитель 6 молочного потока.
После опускания уровня молока в камере-успокоителе ниже уровня геркона 41 последний размыкается и секундомер блока 40 регистрации времени доения каждой четверти вымени останавливается. Информация о времени доения и об удое по долям вымени отображается на блоках 38 индикации времени доения каждой четверти вымени и на блоке индикации 21 надоя четверти. Посредством разъемов осуществляется подключение выносного пульта управления к антенной шине 56 конкретного микропроцессорного счетчика молока. 2 a n. ф-лы, 7 ил. щенному с вакуумным краном 10 подключения к молокопроводу 11 вакуумной магистрали 12 доильной установки, Посредством кронштейна 13 блок 14 регистрации параметров молоковыведения (времени доения и количества молока от каждой четверти вымени) подсоединен к счетчику 7 молока. Блок 14 регистрации имеет шинные разъемы 15 — 18.
На блоке 14 регистрации расположены блоки индикации общего надоя 19, общего времени доения 20, надоя отдельных четвертей 21 — 24. Счетчик 7 содержит четыре одинаковых лотка 25-28 лоткового первичного измерительного преобразователя, имеющих гидравлический компенсатор.
Между лотками 27 и 28 установлены стержни 29 из немагнитного материала, Аналогично, между лотками 25 и 26 расположен стержень 30, Для горизонтальной установки счетчика
1 служит уровень 31, а кнопки 32 служат для сброса показателя блока 19 и 20. Магнит 33 служит источником сигнала при работе каждого лотка 25-28 счетчика 7. Патрубок 34 и сигнал 3 связывают коллектор 2 с камерой 6 в каждом канале счетчика 7. Кнопки 35 служат для сброса показаний блоков 21-24 индикации отдел ьных четвертей. Для
30 подсоединения блока 14 к счетчику 7 служат провода 36 и 37. Блоки 37 индикации времени доения каждой четверти вымени входят в состав и посредством проводов 39 сообщают блок 40 регистрации времени доения
35 каждой четверти вымени с соответствующим герконом 41, при этом блок 40 выполнен в виде микропроцессорного устройства
1720600 для работы в реальном масштабе времени, к входам которого и подсоединены соответствующие герконы 41.
Трубка 42 (фиг. 3) в камере 6 служит для отвода воздуха и одновременно является осью для подъема поплавка 43 при наполне; нии камеры 6. Магнит 44 на поплавке 43 служит для замыкания цепи геркона 41, управляющего работой секундомера блока 40, для регулирования момента срабатывания геркона 41 при подъеме поплавка 43 служит калиброванное (на определенный минутный расход) отверстие 45 в сливном патрубке камеры 6. Для передачи сигналов счетчика 7 от лотка 28 (фиг. 3, показан один модуль) магнитом 33 служит геркон 46, подключенныйй к соответствующим выводам вычислительного блока 14 регистрации. Для ограничения опрокидывания лотков 28 служат упоры 47, а слив порций молока из счетчика 7 осуществляется через патрубок 48, подключенный к шлангу 8 (фиг. 1).
Модуль 49 учета определения параметров каждой четверти вымени включает также блоки вычисления и индикации, выполненные в виде программируемого микроконтроллера 50 с блоками индикации
21, питания 51, памяти 52 и разъемами 53 для подключения разъема 54 матрицы выносного пульта 55 управления и системной шине 56 микроконтроллера 50. Микропроцессорное устройство включает микропроцессор 57, источник 58 питания, блок
59 подстройки и стабилизации частоты, . сигнализатор 60, кнопки пуска 61 и сброса показаний 62. Поднятие поплавка 43 подает первый сигнал включения секундомера, а опускание его на дно камеры 6 автоматически фиксирует время за счет подачи второго сигнала на тот же инициативный вход
63 микропроцессора 57.
Счетчик работает следующим образом.
Включают источники 51 и 58 питания, подключают выносной пульт 55 управления через шинные разъемы 53 и 54 к модулю 49 учета, вводят программу работы счетчика молока и соответствующие коэффициенты коррекции погрешности влияния конструктивных особенностей, режимов доения, плотности и температуры молока и т.д. в виде оптимального объема мерной камеры каждого лотка 25-28, выраженного цифровым значением физической величины отмериваемых доз молока. Это число вводится в соответствующие регистры памяти последовательным подсоединением пульта 55 ко всем каналам счетчика и работой с пультом
55 нажатием соответствующих клавиш числовой последовательности с выводом на блоки индикации 21, например, оптималь5
I ного числа дозы 0,48756(кг), определенного по итерационным алгоритмам коррекции вида акор. лд (+ — — ), у - Пс-З где Ккор — коэффициент коррекции;
Мд — масса условной дозы в лотке 25 — 28;
К вЂ” коэффициент свойств молока;
Пс — показания счетчика;
Э вЂ” значение эталона молока, взвешенного на принципах измерения образцовой меры.
После введения точного значения опти15 мального объема лотка 25-28 каждой из четырех четвертей вымени подключают доильный аппарат 1 к вымени животного.
Начинается процесс доения. Порции молока поступают в Kàìåðó успокоитель 6, Где молоко отделяется от воздуха, протекает через калиброванное отверстие 45, Накапливаясь при возрастании молокоотдачи животного, молоко приподнимает поплавок
25 43 с магнитом 44 и подает команду на включение секундомера блока 40 через микропроцессор 57 на индикатор 38. Происходит отсчет времени доения каждой четверти вымени (в секундах и минутах текущего време3р ни). Порции молока, стекая в лоток 28 (фиг.
3) накапливаются в нем до опрокидывания на оси с упором в ограничитель 47 хода лотка. При этом сигнал опрокидывания поступает на геркон 46 от мигнита 33 и замы35 кается контакт матрицы выводов программируемого микроконтроллера 50, реализующих операцию вычисления результата ("="). Так как микроконтроллер
50 предварительно запрограммирован на
40 алгоритм суммирования поступающих доз молока нарастающим итогом в виде последовательности, например, "0", "," "4" "8" "7"
"5" "6" "+", то по мере опроса микроконтроллера 50 состояния своих магистралей через
45 генератор опорной частоты (блок архитектоники самой схемы микроконтроллера 50) происходит обработка поступающих сигналов от геркона 46 и вывод результата текущего суммирования доз на индикатор-блок
21. В конце доения возможны повторные припуски молока, поплавок 43 с магнитом
44 благодаря наличию калиброванного отверстия 45 не сразу подает сигнал на остановку секундомера блока 40, а только через то время, когда молоко из камеры-успокоителя 6 опорожнится полностью. При этом, если после временного прекращения молокоотдачи припуск молока возобновится (на это уходит обычно не более 20 — 25 с), то счет времени продолжится без промежуточных
1720600
50
55 остановок. Таким образом. достигается некоторая выдержка времени в камереуспокоителе 6, и она выполняет роль инерционного звена с запаздыванием, что обеспечивает более точную и объективную 5 информацию о ходе сложного процесса молокоотдачи. Ручной пуск и остановка се-. кундоме ра и ри необходимости может быть осуществлен нажатием кнопок 61 и 62 микропроцессора 57. Ilo окончании доения с 10 выдержкой времени опорожнения молока из камеры-успокоителя 6 поплавок 43 достигает нижней части камеры-успокоителя 6 и подает второй сигнал на секундомер блока
40 микропроцессора 57, который останав- 15 ливает отсчет времени и результат отображается автоматически на блоке 38.
Одновременно результаты суммирования доз молока лотками 25 — 28 отображаются на блоках 21-24 индикации. Общее время 20 и общий удой от животного отображается на блоках 20 и 19 индикации.
При обслуживании нескольких животных одновременно, например, на доильной установке типа "елочка" (фиг. 7) при 25 проведении зоотехнических работ или в селекционной проверке каждого животного необходимо иметь 32 измерительных канала контроля продуктивности и времени доения (контроль тугодойности) каждой 30 четверти вымени. При этом все каналы счетчиков молока обслуживаются одним пультом 55 управления путем подключения каждого канала измерения удоя к шинному разъему 53 и 54, что значительно упрощает 35 обслуживание и стоимость счетчиков молока и устраняет возможность фальсификации показаний или внесения субъективных ошибок в оценке продуктивности животных, Формула изобретения
1. Микропроцессорный счетчик молока, содержащий для каждой четверти вымени камеру-успокоитель молочного потока, 45 счетчик почетвертного контроля надоя молока, блоки регистрации времени доения каждой четверти вымени с соответствующими блоками индикации, причем счетчик почетвертного контроля надоя молока выполнен в виде лоткового первичного из-, мерительного преобразователя с блоками вычисления и индикации и с пультом управления, а камера-успокоитель молочного потока снабжена вертикально расположенной воздухоотводящей трубкой и посредством сливного отверстия сообщена с лотковым первичным измерительным преобразователем, отличающийся тем, что, с целью упрощения эксплуатации устройства, камера-успокоитель молочного потока снабжена поплавком с магнитом и ее сливное отверстие выполнено калиброванным, а блок регистрации времени доения каждой четверти вымени выполнен в виде микропроцессорного устройства для работы в реальном масштабе времени, снабженного герконом, установленным с наружной стороны камеры-успокоителя молочного потока в нижней ее части с возможностью взаимодействия с магнитом, при этом выходы геркона связаны с инициативными входами микропроцессорного устройства для работы в реальном масштабе времени.
2. Счетчик по и. 1, отличающийся тем, что поплавок выполнен в виде кольца с внутренней вертикальной направляющей прорезью и установлен на воздухоотводящей трубке, снабженной внешним вертикальным направляющим выступом, взаимодействующим с направляющей прорезью поплавка, 3, Счетчик по и. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности регистрации удоя молока, блоки вычисления и регистрации выполнены в виде программируемого микроконтроллера, с системной шиной которого посредством разъема связан пульт управления.
1720600 и
Я 1б 2217271824 7Þ 32 1920
Фиг 2
57
Фиг.5
Составитель Г.Москвин
Редактор Н.Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко
Заказ 904 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101
