Манипулятор доильной установки

 

Использование: оптимизация режима доения, для чего четыре датчика наличия молока содержат управляющие камеры. Причем управляющая камера первого датчика наличия молока соединена с вакуумпроводом, управляющая камера второго

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ГОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

". ЕСПУБПИХ, (й )5 А 01,) 7!00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4834091/15 (22) 04,06.90 (46) 30.07.92. Бюл. М 28 (71) Белгородский сельскохозяйственный институт (72) В,Ф,Ужик и B.È.ÁîðîçåíöåB (56) Авторское свидетельство СССР

М 897179, кл, А 01.1 5/14, 1980.

1750511 А1 (54) МАНИПУЛЯТОР ДОИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ (57) Использование: оптимизация режима доения, для чего четыре датчика наличия . молока содержат управляющие камеры.

Причем управляющая камера первого датчика наличия молока соединена с вакуумпроводом, управляющая камера второго

1750511. датчика наличия молока посредством вакуум-шланга и канала в плунжере первого датчика наличия молока соединена с управляющей камерой при нижнем положении поплавка; а канал плунжера четвертого датчика наличия молока соединен вакуумшлангом с пневмоусилителем управляющим пневматическим за>кимом молочного шланга манипулятора, пневмоцилиндром и

Изобретенир относится к сельскому хозяйству, в частности к манипуляторам доильных установок.

Цель изобретения — оптимизация ре>кима доения. 5

На фиг, 1 изображен общий вид манипулятора доильной установки; на фиг. 2— общий вид механизма додаивания; на фиг.

3 — общий вид датчика наличия молока в стартовом положении; на фиг. 4 — общий вид 10 датчика наличия молока в режиме додаивания, на фиг, 5 — общий вид механизма додаивания в режиме машинного додаивания; на фиг, 6 — общий вид датчика наличия молока при окончании доения. 15

Манипулятор доильной установки (фиг,1) состоит из несущей части 1 и блока 2 управления, Несущая часть 1 включает в .себя: пневмоцилиндр 3 со штоком 4, ручкой

5 управления, держатель 6 доильных стака- 20 нов 7 с механизмом 8 додаивания, ловушку

9, поворотный рычаг 10 и пневмоцилиндр 11 вывода манипулятора.

Механизм 8 додаивания для каждого доильного стакана 7 (фиг,2) включает силь- 25 фон 12, который с одной стороны жестко закреплен на доильном стакане 7, а к свободному концу прикреплена опорная шайба

13, которая посредством четырех тяг 14 связана с упором 15, Каждый доильный стакан 30

7 имеет коллектор 16, который снабжен калиброванным отверстием 17, Каждый коллектор 16 прикреплен к скобе 18, которая шарнирно соединена с хвостовиком 19.

Блок 2 управления (фиг.1) состоит из четырех датчиков 20, 21, 22, 23 наличия молока, каждый из которых соединен молочным шлангом 24 со своим коллектором 16 и далее с доильным стаканом 7. Каждый дат- 40 чик 20,21,22,23 наличия молока соединен молочными шлангами 25 и 26 с молочным шлангом 27 манипулятора, который соединен с молокопроводом 28. На молочном шланге 27 манипулятора находится механи- 45 ческий зажим 29. пневмоцилиндром вывода манипулятора.

Каждый доильный стакан снабжен механизмом додаивания, выполненныM в видеcèëüфона, снабженного тягами и кольцевым упором, взаимодействующим с выменем животного, причем сильфон одним торцом жестко прикреплен к доильному стакану, Коллектор доильного стакана имеет калиброванные отверстия. 1 з.п,ф-лы, 6 ил, В корпусе датчиков 20 — 23 наличия молока установлены поплавки 30 с иглами 31, которые выполнены с переменным по длине сечением. Корпус каждого датчика 20 — 23 наличия молока имеет калиброванное отверстие 32, перегородку 33, молокоподводящий 34 и молоковыводящий

35 патрубки, Каждый поплавок 30 соединен с плунжером 36., Корпус плунжера 37 (фиг,3) имеет четыре камеры; камеру 38 атмосферного давления, камеру 39 постоянного вакуума, камеру 40 атмосферного давления, камеру 41 управляющего вакуума.

Камера 39 постоянного вакуума первого датчика 20 (фиг.1) соединена вакуум-шлангами 42 и 43 с вакуум-проводом 44 и вакуумшлангом 45 с камерой 39 постоянного вакуума последующего датчика 21, которая соединена вакуум-шлангом 46 с камерой 39 постоянного вакуума датчика 22 и далее посредством вакуум-шланга 47 с камерой 39 постоянного вакуума последнего датчика

23.

Камера 41 управляющего вакуума первого датчика 20 соединена вакуум-шлангами 48 и 43 с вакуум-шлангами 48 и 43 с вакуум-проводом 44, Камера 41 управляющего вакуума последующего датчика 21 соединена вакуум-шлангом 49 с патрубком 50 датчика 20. Камера 41 управляющего вакуума датчика 22 соединена вакуум-шлангом 51 с патрубком 50 датчика 21. Камера 41 управляющего вакуума последнего датчика 23 соединена вакуум-шлангом 52 с патрубком 50 датчика 22. Патрубок 50 последнего датчика

23 соединен вакуум-шлангом 53 с пневмоусилителем 54. Патрубок 55 каждого датчика

20-23 наличия молока соединен вакуумшлангом 56 с механизмом 8 додаивания каждого доильного стакана 7, Пневмоусилитель 54 соединен: вакуум-шлангом 43 с вакуум-проводом 44; вакууум-шлангом 57 с пневмозажимом 58; вакуум-шлангом 59 с пневмоцилиндром 3; вакуум-шлангами 59 и

60 с пневмоцилиндром11 вывода манипулятора.

1750511

Пульсатор 61 соединен с вакуум-проводом 62 и вакуум-шлангом 63 с распределителем 64 переменного вакуума, а затем посредством вакуум-шлангов 65 с межстенными камерами доильных стаканов 7, В верхней части корпуса датчиков 20.,23 наличия молока установлена стартовая скоба 66, Плунжер 36 (фиг,3) снабжен коротким каналом 67 и длинным каналом 68, Короткий канал 67 соединен с патрубком 50, а длинный канал 68 — с патрубком 55.

Перегородка 33 делит корпус каждого датчика 20 — 23 наличия молока на камеры 69 и 70, Последний снабжен клапаном 71 с каналами 72.

Манипулятор работает следующим образом.

После подготовки вымени к доению оператор устанавливает датчики 20 — 23 наличия молока (фиг.1) в стартовое положение поднятием плунжеров 36 и фиксацией их стартовыми скобами 66. Затем открывает механический за>ким 29 и подводит доильные стаканы 7 под вымя животного, Удерживая одной рукой ручку 5 и нажимая ее вниз, приподнимаетдоильные стаканы 7, а другой рукой надевает их на вымя животного. Вакуум из молокопровода 28 по молочному шлангу 27 манипулятора, по шлангам 25 и

26 через датчики 20,21,22,23 наличия молока, по шлангам 24 через коллекторы 16 поступает в подсосковые камеры дойльных стаканов 7. Вакуум из вакуум-провода 62 через пульсатор 61 по вакуум-шлангу 63 поступает в распределитель 64 переменного вакуума и далее по вакуум-шлангам 65 — в межстенные камеры доильных стаканов 7.

При стартовом положении датчиков 20 — 23 наличия молока их плунжера 36 находятся в верхнем положении, Механизм 8 додаивания каждого доильного стакана 7 соединен с атмосферой по вакуум-шлангу 56, патрубку 55 (фиг,З), длинному каналу 68 плун>кера

36 с атмосферной камерой 40.

Также соединяется с атмосферой (фиг.1) пнеилоцилиндр 3, пневмоцилиндр 11 вывода манипулятора и пневматический зажим

58. Воздух (фиг.З) по короткому каналу 67 плунжера 36 через патрубок 50 последнего датчика 23 наличия молока (фиг,1) по вакуум-шлангу 53 поступает к пнев лоусилителю

54, а далее по вакуум-шлангу 57 к пневмати= ческому зажиму 58 и по вакуум-шлангам 59 и 60 в пневмоцилиндр 3 и пневмоцилиндр

11 вывода манипулятора.

Молоко, поступающее в начале доения, выводится в молокопровод 28 через калиброванное отверстие 32 по шлангам 26 и 27.

С увеличением интенсивности молокоотдачи молоко не успевает проходить через калиброванное отверстие 32 датчиков

20,21,22,23 наличия молока и их камеры 70 заполняются молоком, что обеспечивает некоторый подьемл поплавков 30. При этом

5 стартовая скоба 66 освобождается от упора в головку 73 плунжера 36 и под действием силы тяжести занимает нижнее положение, и датчик наличия молока начинает контролировать режим работы, 10 Большая часть молока через выходной патрубок 35 и шланг 25 поступает в молочный шланг 27 манипулятора, а небольшая часть молока вытекает через калиброванное отверстие 32, в котором находится нижняя

15 часть иглы 31. Вертикальные колебания поплавка 30 вместе с иглой 31 обеспечивают очистку калиброванного отверстия 32 от засорения. В каждой четверти вымени процесс молокоотдачи проходит по разному (по

20 времени и количеству молока), так же работают датчики 20 — 23 наличия молока соответствующих четвертей вымени, При снижении интенсивности молокоотдачи выход молока через патрубок 35 прекращается и оно вы25 тесняется только через калиброванное отверстие 32. Снижение интенсивности молокоотдачи вызывает опускание поплавка 30 с иглой 31 в калиброванное отверстие

32. При снижении интенсивности молоковы30 деления доли вымени (до 120 г/мин) отверстие длинного канала 68 (фиг.4) плунжера 36 соединится с камерой 39 постоянного вакуума и вакуум из вакуум-провода 44 по вакуум-шлангам 43 и 42 через камеру 39

35 постоянного вакуума датчика 20 наличия молока по длинному каналу 68, через патрубок 55, по вакуум- шлангу 56 поступает в механизм 8 додаивания доильного стакана

7, 40 Так как основание сильфона 12 (фиг.5) жестко закреплено на доильном стакане 7, а свободный конец с опорной шайбой 13 посредством четырех тяг 14 связан жестко с упором 15, который соприкасается с около45 сосковым пространством четверти вымени, то вследствие сжатия сильфона 12 доильный стакан 7 перемещается вниз относительно упора 15, т.е. происходит процесс додаивания, 50 Каждая камера 39 постоянного вакуума датчиков 20 — 23 наличия молока постоянно соединена с вакуум-проводом 44. Вакуум из вакуум-провода 44 (фиг,1) по вакуум-шлангам 43 и 42 через камеру 39 постоянного

55 вакуума первого датчика 20 наличия молока по вакуум-шлангу 45 поступает в камеру 39 постоянного вакуума последующего датчика 21 наличия молока, затем по вакуумшлангу 46 в камеру 39 постоянного вакуума датчика 22 наличия молока и по вакуум1750511 шлангу 47 в камеру 39 постоянного вакуума последнего датчика 23 наличия молока, Так что не зависимо от положения плунжера 36 остальных датчиков в камере постоянного вакуума 39 каждого датчика будет вакуум.

Если после включения в работу механизма 8 додаивания интенсивность молоковыделения возрастет, то поплавок 30 поднимается вверх и отверстие длинного канала 68 (фиг,Ç) выходит из камеры 39 постоянного вакуума и датчик наличия молока снимает разряжение с механизма 8 додаивания.

Утолщенный участок иглы 31 выходит из калиброванного отверстия 32, увеличивая его пропускную способность, При дальнейLU8M снижении интенсивности молоковыделения (до 120 г/мин) вновь поступает раз >яжение в механизм 8 додаивания.

С дальнейшим уменьшением молокоотдачи происходит дальнейшее опускание поплавка 30 с плун>кером 36. При уменьшении интенсивности молоковыделения (до 50 г/M(н, что обеспечивается выходным переменным сечением калиброванного отверстия 32}, поплавок 30 занимает нижнее положение (фиг,6), клапан 71 перекрывает отверстие в перегородке ЗЗ и обеспечивает соединение камеры 69 с камерой 70 датчика наличия молока только-посредством каналов 72 клапана 71, Вакуум, поступив в каме.ру 70 по каналам 72 клапана 71, по шлангу

24 (фиг.2} поступает в коллектор 16, где за счет поступления через калиброванное отверстие 17 потока воздуха устанавливается заданный вакуум (до 250 мл рт.ст,), что способствует удержанию доильного стакана 7 на четверти вымени.

Одновременно отверстие длинного канала 68 (фиг.6} соединяется с атмосферной камерой 38 и воздух по длинному каналу 68 через патрубок 55 по вакуум-шлангу 56 поступит в механизм 8 додаивания доильного стакана 7, При нижнем положении поплавка

30 отйерстие короткого канала 67 плунжера

36 соединится с управляющей камерой 41.

Вакуум из вакуум-провода 44 (фиг,1) по вакуум-шлангам 43 и 48 поступает в управляемую камеру 41 первого датчика 20 наличия молока, Управляющие камеры 41 датчиков 20-23 наличия молока соединены так; что вакуум поступит из патрубка 50 последнего датчика 23 наличия молока только при окончании доения всех долей вымени, т,е. плунжеры 36 датчиков 20,21,22,23 наличия молока займут .нижнее поло>кение (фиг.6), независимо от очередности их опускания.

Вакуум из управляющей камеры 41 первого датчика 20 наличия молока по короткому каналу 67 плунжера 36 поступае к патрубку 50, а от него по вакуум-шлангу 49

5 (фиг,1) — в управляющую камеру 41 последующего датчика 21 наличия молока, затем из нее по короткому каналу 67 плунжерэ 36 по вакуум-шлангу 51 поступит в управляющую камеру 41 датчика 22 наличия молока, затем

10 из нее по короткому каналу 67 плунжера 36 ,по вакуум-шлангу 52 — в управляющую камеру 41 последнего датчика 23 наличия молока и по короткому каналу 67 плунжера 36 — к патрубку 50, 15 Как только в последней доли вымени интенсивность молокоотдачи снизится до

50 гlмин, вакуум из патрубка 50 датчика 23 наличия молока поступит по вакуум-шлангу

53 к пневмоусилителю 54, который срабаты20 вает и вакуум из вакуум-провода 44 по вакуум-шлангу 43 через пульсоусилитель 54 одновременно поступает: — по вакуум-шлангу 57 к пневмозажиму

58, который срабатывает и перекрывает мо25 лочный шланг 27 манипулятора, в результате чего давление в подсосковых камерах доильных стаканов 7 приблизится к атмосферному и доильные стаканы 7 упадут с сосков в ловушку 9;

30 — по пневмошлангам 59 и 60 в пневмоцилиндр 11 вывода манипулятора и выводят манипулятор из-под кдровы; — по вакуум-шлангу 59 в пневмоцилиндр

3, вследствие чего пневмоцилиндр 3 при35 поднимает шток 4 с доильными стаканами

/, тем самым исключая повреждение доильных стаканов 7.

Оператор закрывает механический зажим 29 и устанавливает поплавки 30 в стартовое положение. Манипулятор готов для выдаивания следующего животного.

Формула изобретения

1, Манипулятор доильной установки, содержащий блок управления, включающий датчики наличия молока с корпусами и управляющими камерами, пневмоусилитель, молокопроводы и вакуум-проводы, вакуумные и молочные шланги, механический зажим, и несущую часть, включающую держатель с доильными стаканами, пневмоцилиндры вывода манипулятора, пульсатор и механизм додаивания, о т л и ч а ю щ и й— ся тем, что, с целью оптимизации режима доения, управляющая камера датчика наличия молока снабжена перегородкой, в центральном отверстии которой установлено седло клапана, делящей управляющую камеру на нижнюю и верхнюю части, причем в верхней части управляющей камеры установлен молокоподводящий патрубок, а ниж1750511

10 няя часть упомянутой камеры снабжена выводным патрубком и патрубком с калиброванным отверстием, при этом в полости нижней части управляющей камеры размещен поплавок с плунжером, который расположен в корпусе, и иглой переменного сечения, размещенной в калиброванном от.верстии, кроме того, в плунжере выполнены каналы, а в корпусе — две камеры атмосферного давления и камеры постоянного и управляющего вакуума, на свободном конце плунжера установлена головка с патрубками, которые совмещены соответственно с каналами плунжера, э на его нижнем конце, расположенном в полости верхней части управляющей камеры, закреплен клапан с каналами, который установлен с возможностью взаимодействия с седлом клэпана, при этом на корпусе датчика наличия молока шарнирно с возможностью взаимодействия с головкой плунжера закреплена стартовая скоба, э камеры постоянного вакуума датчиков наличия молока соединены между собой и с вакуум-проводом, причем камеры управляющего вакуума датчиков наличия молока соединены соответственно первого датчика — с вакуум-проводом, второго — с патрубком и первым каналом первого, третьего - с патрубком и первым каналом второго, четвертого — с патрубком и первым каналом третьего, а патрубок четвертого связан по5 средством пневмоусилителя с вакуум-проводом, и пневмоцилиндром вывода манипулятора, а патрубки вторых каналов плунжеров связаны с соответствующими механизмами додаивания, которые выпол10 нены в виде сильфона, торец которого жестко соединен с корпусом доильного стакана, а другой торец посредством установленной на нем опорной шайбы и четырех тяг связан с кольцевым упором, причем подсосковые

15 камеры доильных стаканов подключены к молокоподводящим патрубкам управляющих камер, выводящие пэтрубки которых и калиброванные отверстия, выполненные в дне упомянутых камер, соединены между

20 собой и посредством молочных шлангов пневматического и механического зажимов — с молокопроводом.

2. Манипулятор по п.1, о т л и ч а ю щи й25 с я тем, что коллектор каждого доильного стэкэйа снабжен калиброванным отверстием, 1750511

1750511

Составитель С Заруцкий

Редактор Т.Пилипенко Техред M,Moðãåíòàë Корректор С.Черни

Заказ 2630 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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