Устройство для автоматического снятия доильного аппарата

 

Изобретение относится к животноводству, в частности к манипуляторам, предназначенным для автоматизации процесса доения. Устройство содержит установленный на раме барабан с наматываемым на него шнуром, связанным при помощи соединительного элемента с подвесной частью доильного аппарата, и пневмодвигатель, в корпусе которого эксцентрично установлен ротор с лопатками, контактирующими с поверхностью роторной камеры, и связанный через понижающую передачу с барабаном. Ротор пневматического двигателя имеет осевой пневмоканал, а лопатки выполнены криволинейными и шарнирно закреплены одним концом на его поверхности. Понижающая передача является фрикционной с коническими контактирующими элементами, выполненными соответственно на внутренней поверхности барабана и ролике, закрепленном на валу шлицевого соединения. Пневмокамера имеет упругий элемент, разделена эластичной мембраной на две части, одна из которых закреплена на торце вала ротора и сообщена внутренней полостью с пневмоканалом, а другая, содержащая шлицы, своей полостью связана с атмосферой. Вал шлицевого соединения установлен в шлицах пневмокамеры с возможностью осевого перемещения и соединен одним концом с эластичной мембраной. Устройство обеспечивает снятие доильного аппарата с вымени животного в конце процесса доения. С помощью устройства сокращается время на обслуживание одного животного, снижаются затраты ручного труда. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к манипуляторам, предназначенным для автоматизации процесса доения.

Известны доильные аппараты с манипуляторами, содержащие устройства для снятия доильных стаканов с вымени, например манипулятор Винникова И.К. Манипулятор содержит доильные стаканы, коллектор, пульсатор, управляющее устройство с датчиком потока молока, исполнительный механизм додаивания и снятия доильных стаканов гибкой нитью, связанной с коллектором [1].

Исполнительный механизм для снятия доильных стаканов выполнен в виде пневмодвигателя возвратно-поступательного движения (пневмоцилиндра), он громоздок и весьма тяжел, что делает его мало пригодным для применения с переносными доильными аппаратами.

Известно устройство для автоматического снятия доильного аппарата, содержащее закрепленные на раме пневмодвигатель с барабаном и наматываемым на него шнуром, в корпусе пневмодвигателя эксцентрично установлен вал ротора с лопатками, связанный с барабаном через понижающую передачу [2].

Корпус пневмодвигателя образует цилиндрическую роторную камеру с эксцентрично установленным в ней вращающимся ротором, в пазах которого попарно установлены лопатки, упирающиеся друг в друга через распорные штифты, при этом для герметизации лопаток в цилиндрическом корпусе требуется установка в пазах лопаток упругих герметизирующих полос. Все это усложняет конструкцию двигателя. В корпусе по мере износа упругих герметизирующих полос появится зазор между лопатками и распорными штифтами, что приведет к стукам и вибрации из-за действия центробежной силы при вращении ротора.

Установка скользящих лопаток в роторе радиально не позволяет снимать с двигателя высокую мощность. Так как увеличение мощности из-за перепада давлений невозможно ввиду постоянного рабочего вакуума около 50 кПа, а повышение мощности двигателя за счет увеличения рабочей площади лопаток ведет к увеличению габаритов двигателя и его массы, что нежелательно для переносных доильных аппаратов.

Из-за малой мощности двигателя для повышения крутящего момента выполнена понижающая передача в виде планетарного редуктора, что усложняет и удорожает устройство и требует дополнительных затрат времени на проведение технического обслуживания редуктора.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании переносного доильного аппарата с компактным и недорогим устройством для автоматизации процесса доения.

Технический результат от использования изобретения заключается в создании устройства для автоматического снятия доильного аппарата с повышенной эксплуатационной надежностью при упрощении и удешевлении конструкции.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для автоматического снятия доильного аппарата, содержащем закрепленные на раме пневмодвигатель с барабаном и наматываемым на него шнуром, в корпусе пневмодвигателя эксцентрично установлен вал ротора с лопатками, связанный с барабаном через понижающую передачу; причем лопатки выполнены криволинейными и закреплены на валу ротора шарнирно одним концом, а понижающая передача выполнена фрикционной, контактирующие поверхности которой выполнены коническими на внутренней поверхности барабана и ролике, шлицевым соединением через пневмокамеру связанным с валом ротора, при этом пневмокамера разделена эластичной мембраной на две части, одна из которых жестко закреплена на валу ротора и сообщена внутренней полостью с пневмоканалом, выполненным по его оси, а другая, содержащая шлицы, внутренней полостью связана с атмосферой, вал шлицевого соединения установлен в шлицах пневмокамеры с возможностью осевого перемещения, при этом один конец его прикреплен к эластичной мембране, фрикционные контактирующие элементы в свободном положении разомкнуты.

На фиг. 1 представлен рабочий узел, вид сбоку; на фиг.2 - рабочий узел, вид сверху; на фиг.3 - рабочий узел в разрезе; на фиг.4 - сечение по линии А-А на фиг.3; на фиг.5 - выносной элемент I на фиг.4.

Рабочий узел устройства автоматического снятия доильного аппарата содержит закрепленный на раме (не показано) пневмодвигатель 1, барабан 2 и понижающую фрикционную передачу 3, установленную между двигателем 1 и барабаном 2.

Пневмодвигатель 1 содержит вал ротора 4, на наружной поверхности которого выполнены четыре (или более) цилиндрических паза 5, расположенные вдоль оси вала параллельно друг другу. Четыре (или более) лопатки 6-9 установлены в пазах 5 и имеют возможность поворачиваться в них. Для надежности крепления цилиндрическая поверхность лопатки, входящая в шарнир, охватывается поверхностью паза 5 более половины длины ее окружности. Кроме того, пневмодвигатель 1 имеет корпус 10, образующий цилиндрическую роторную камеру 11, в которой вал ротора 4 проходит вдоль ее центральной оси эксцентрично.

Расширение цилиндрической роторной камеры 11 поперек вала ротора 4 является постоянным по окружности. Роторная камера 11 разделена лопатками 6-9 на четыре отдельные камеры 12-15, расположенные последовательно вокруг вала 4. Камеры 12-15 герметизированы относительно цилиндрической стенки роторной камеры 11 за счет широкой контактной поверхности криволинейных лопаток со стенками роторной камеры. Герметизация камер 12-15 относительно торцевых стенок роторной камеры осуществляется также за счет контакта трущихся поверхностей, с одной стороны, торцевой стенки корпуса 10, с другой, торцевой поверхности крышки 16 с торцевыми поверхностями лопаток 6-9. Корпус 10 имеет впускной элемент 17 для атмосферы, соединенный с роторной камерой 11 через впускной канал 18. Кроме того, корпус 11 имеет выпускной элемент 19 для соединения с источником вакуума, соединенный с роторной камерой 11 через выпускной канал 20. Канал 20 соединен каналом 21 с камерой переменного вакуума 22, выполненной в крышке 16.

Вал ротора 4 по всей длине имеет осевой пневмоканал 23, который с одной стороны сообщен с камерой 22, а с другой - с полостью 24 пневмокамеры 25. Корпус пневмокамеры состоит из двух частей 26 и 27, между которыми зажата мембрана 28 с образованием двух полостей 24 и 29, подпружиненная относительно части корпуса 26 упругим элементом, например пружиной 30. Причем часть корпуса 26 жестко закреплена на торце вала ротора 4. Часть корпуса 27 снабжена шлицами, в которых установлен вал 31 с образованием шлицевого соединения 32. Вал 31 одним концом присоединен к мембране 28, а на другом его конце закреплен ролик 33 фрикционной передачи 3. Кроме того, в части корпуса 27 имеется отверстие 34, сообщающее полость 29 с атмосферой. Ролик 33 имеет коническую наружную поверхность, что обеспечивает более надежное сцепление при контакте с конической поверхностью барабана 2 с образованием фрикционной передачи 3. В свободном положении контактирующие элементы фрикционной передачи 3 разомкнуты. Вал ротора 4 установлен на двух подшипниках 35 и 36. Подшипник 35 находится в крышке 16 и дополнительно является герметизирующим уплотнением между роторной камерой 11 и камерой переменного вакуума 22. Подшипник 36 установлен в корпусе 10 и также исполняет роль герметизирующего уплотнения. При этом возможна установка дополнительного уплотнения. Барабан 2 установлен на одном радиально-упорном подшипнике скольжения 37 и фиксируется от осевого смещения, с одной стороны упираясь в торец подшипника 37, с другой - при помощи стопора 38, установленного в канавке корпуса 10. Барабан 2 снабжен фиксатором 39 для крепления шнура 40 с элементом 41 для соединения с коллектором доильного аппарата (не показан).

Устройство для автоматического снятия доильного аппарата работает следующим образом.

При доении устройство вешается при помощи кронштейна рамы на вакуумпровод, соединяется с блоком управления и коллектором; вакуумпровод, блок управления и коллектор условно не показаны. В момент снятия доильного аппарата с вымени животного по завершении процесса доения от сигнала с блока управления приводится в действие пневмодвигатель 1 посредством сообщения выпускного элемента 19 с вакуумпроводом через воздушный шланг (не показан). В результате этого в выпускном канале 20 создается разряжение, а также в отдельных камерах 12-15, которые к этому времени также соединены с выпускным каналом 20. Таким образом, в положении, показанном на фиг.4, разряжение увеличивается в камерах 14 и 15. В то время как в камерах 12 и 13 находится атмосфера, что за счет разности давлений приводит к вращению вала ротора 4 по часовой стрелке совместно с пневмокамерой 25.

Одновременно вакуум проникает в камеру 22 по каналу 21, а затем по пневмоканалу 23 вала ротора 4 в полость 24 пневмокамеры 25. В результате этого на мембрану 28 с одной стороны действует атмосферное давление, образуемое за счет проникновения воздуха через отверстие 34, а с другой стороны - вакуум. Под действием разности давлений мембрана 28 прогибается, преодолевая усилие пружины 30, увлекая за собой вал 31 совместно с роликом 33, который входит в контакт с внутренней конической поверхностью барабана 2. Таким образом, барабан 2 вращается валом ротора 4 через понижающую фрикционную передачу 3.

При вращении барабана 2 шнур 40 наматывается на его наружную поверхность и стягивает доильный аппарат с сосков животного, так как шнур 40 соединен с коллектором доильного аппарата соединительным элементом 41. После снятия доильного аппарата дояр подвешивает его на кронштейн (не показан) и отключает подачу вакуума к патрубку 19.

При отключении вакуума от патрубка 19 мембрана 28 под действием пружины 30 вернется в исходное положение. При этом ролик 33 выйдет из контакта с внутренней конической поверхностью барабана 2, что обеспечит беспрепятственное вращение последнего при неподвижном вале ротора 4 пневмодвигателя 1. Это выполнено с целью не допустить вращение вала ротора пневмодвигателя против часовой стрелки во избежание поломки лопаток и уменьшения усилия при разматывании шнура во время одевания доильного аппарата на вымя животного.

Применение в устройстве для снятия доильных аппаратов пневмодвигателя с ротором, снабженным несколькими криволинейными шарнирно закрепленными одним концом лопатками, позволяет при работе узла обеспечивать надежное уплотнение. Кроме того, соединение лопаток с ротором через шарнирные элементы обеспечивает в процессе работы постоянное притирание их к стенкам роторной камеры за счет действия центробежной силы и силы тяжести самих лопаток, что повышает надежность узла и не требует замены лопаток в течение всего эксплуатационного срока службы узла.

Использование криволинейных шарнирно установленных одним концом лопаток позволяет снимать большую мощность с двигателя за счет увеличения рабочей площади, на которую действует перепад давлений по сравнению с радиально-установленными скользящими в роторе лопатками при тех же размерах двигателя.

Получение большей мощности двигателя при сохранении или даже уменьшении габаритов пневмодвигателя позволяет применить простую и недорогую фрикционную передачу привода барабана для наматывания шнура по сравнению со сложным и дорогим планетарным редуктором. Использование фрикционной передачи с контактирующими элементами конической формы и применение пневмокамеры для их соединения позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства и получить надежное автоматическое сцепление контактирующих элементов без их замены по мере износа.

Источники информации 1. Патент РФ 2097965, 6 А 01 J 7/00, 1997 г.

2. Патент РФ 2095973, 6 А 01 J 7/00, 1997 г.

1. Устройство для автоматического снятия доильного аппарата, содержащее закрепленные на раме пневмодвигатель с барабаном и наматываемым на него шнуром, в корпусе пневмодвигателя эксцентрично установлен вал ротора с лопатками, связанный с барабаном через понижающую передачу, отличающееся тем, что лопатки выполнены криволинейными и закреплены на валу ротора шарнирно одним концом, а понижающая передача выполнена фрикционной, контактирующие поверхности которой выполнены коническими на внутренней поверхности барабана и ролике, шлицевым соединением через пневмокамеру связанным с валом ротора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пневмокамера разделена эластичной мембраной на две части, одна из которых жестко закреплена на валу ротора и сообщена внутренней полостью с пневмоканалом, выполненным по его оси, а другая, содержащая шлицы, своей полостью связана с атмосферой.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что вал шлицевого соединения установлен в шлицах пневмокамеры с возможностью осевого перемещения, при этом один конец его прикреплен к эластичной мембране.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фрикционные контактирующие элементы в свободном положении разомкнуты.

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к животноводству, в частности к манипуляторам доения коров

Изобретение относится к средствам доения коров

Изобретение относится к сельскому хозяйству

Изобретение относится к сельскому хозяйству

Изобретение относится к сельскому хозяйству

Изобретение относится к сельскому хозяйству

Изобретение относится к области животноводства. Зал включает в себя вращающуюся платформенную установку, имеющую верхнюю поверхность, выполненную с возможностью поддерживать животных, подлежащих доению, на платформенной установке, и по меньшей мере одно складирующее устройство. Складирующее устройство соединено с платформенной установкой и выполнено с возможностью удерживать ряд доильных стаканов в заданных положениях ожидания. Вращающийся зал включает в себя подъемное средство, выполненное с возможностью передвигать складирующее устройство между рабочим положением и нерабочим положением. Вращающийся зал включает в себя опорный элемент, который имеет неподвижное соединение с нижней поверхностью платформенной установки и который соединен со складирующим устройством так, что складирующее устройство соединено с платформенной установкой через опорный элемент, соединенный со складирующим устройством посредством шарнирного соединения. Обеспечивается упрощение эксплуатации оборудования в процессе доения. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для автоматического снятия доильного аппарата. Устройство содержит закрепленный на раме пневмодвигатель (1) с барабаном (2) и наматываемым на него шнуром (24) с соединительным элементом (25). В корпусе пневмодвигателя эксцентрично установлен вал ротора с шарнирно закрепленными одним концом криволинейными лопатками. Вал ротора установлен на двух подшипниках, которые находятся в крышке (17) и корпусе. Корпус имеет впускной элемент для атмосферы, соединенный с роторной камерой через впускной канал (19). Вал ротора связан с барабаном через фрикционную понижающую передачу, имеющую пневмокамеру, разделенную эластичной мембраной на две части. Одна часть пневмокамеры жестко закреплена на валу ротора и сообщена внутренней полостью с пневмоканалом. Другая часть пневмокамеры своей полостью связана с атмосферой. Вал шлицевого соединения установлен в шлицах пневмокамеры с возможностью осевого перемещения. Один конец вала прикреплен к эластичной мембране. Фрикционные контактирующие элементы в свободном положении разомкнуты. Криволинейные лопатки в нижней части со стороны, обращенной к валу ротора, выполнены с выемками. В выемках установлены элементы из постоянного магнита таким образом, что исключен их непосредственный контакт со стенками цилиндрической роторной камеры при работе. Вал ротора выполнен из немагнитного материала. Корпус цилиндрической роторной камеры выполнен из магнитного материала. Снижается расход воздуха. 4 ил.

Изобретение относится к животноводству. Предложенная система позиционирования элемента трубчатого элемента 5, 6, 9, соединенного с чашеобразным элементом 4, 8, содержит механизм позиционирования и управляющее устройство 14. Механизм позиционирования, выполненный с возможностью удержания чашеобразного элемента 4, 8 и трубчатого элемента 5, 6, 9 в запаркованном положении в магазине 3, 7, когда чашеобразный элемент 4, 8 не используется, и с возможностью вытягивания чашеобразного элемента 4, 8 и трубчатого элемента 5, 6, 9 из запаркованного положения в положение подсоединения к соску животного 1. Управляющее устройство выполнено для определения индивидуального адаптированной высвобождаемой длины трубчатого элемента 5, 6, 9 в ответ на информацию от детекторного средства 12, 13а, 13b, способного определять параметр, позволяющий определить положение соска животного 1. Управляющее устройство 14 выполнено также для управления механизмом позиционирования так, что оно регулирует высвобождаемую длину трубчатого элемента 5, 6, 9 до определенной, индивидуально высвобождаемой длины. Изобретение обеспечивает повышение эксплуатационных качеств, предотвращает загрязнение оборудования, снятие доильного стакана с соска животного. 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к доильному оборудованию. Доильный аппарат содержит модуль (10″) доильного стакана с корпусом (9), доильным стаканом (4), приводным устройством (19) и узлом тянущих элементов (16, 17) в виде сегментного модуля (11). Головка (5) и шейка с сопрягающей (6) и соединительной (7) частью соединены со шланговым модулем (8). Сопрягающая часть (6) содержит фиксирующее устройство (12) с поворотной частью (12b) и фиксирующей частью (12а). Между поворотным сегментом (13) с фиксирующим приемным средством (13а) и фиксирующим сегментом (15) расположены промежуточные сегменты (14). Фиксирующие части (12с), (13с) и (14с) взаимодействуют с приемными частями (13d), (14d), (15d) сегментов. Приводное устройство соединено с поворотным рычагом (18) посредством приводной штанги (20). Под приводным устройством расположен поворотный привод (21) с поворотной штангой (22). Поворотный рычаг содержит поворотную часть (18а) и тянущую часть (18b). Поворотный рычаг соединен с концом приводной штанги (20) в месте оси (18с) поворота. Конец первого тянущего элемента (16) закреплен в сопряжении (18е) на тянущей части (18b). Конец второго тянущего элемента (17) закреплен в сопряжении (18d) на поворотной части (18а). Тянущая часть (18b) снабжена нажимной частью (18f), взаимодействующей с концом поворотной штанги (22). В начале перемещения доильного аппарата вверх доильные стаканы, которые не размещены, выводятся из своего положения размещения и перемещаются в исходное положение. Упрощается конструкция доильного аппарата. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 15 ил.

Группа изобретений относится к молочному животноводству. Доильный аппарат (1) для доильной установки 22, предназначенной для доения дающих молоко животных, содержит по меньшей мере один блок (3′) доильного стакана с кожухом (2), доильный стакан (4), приводное устройство и систему шлангов, соединенную с доильным стаканом (4). Система шлангов направляется посредством направляющей (10) шланга, которая установлена с возможностью поворота в некотором фиксированном положении, а в положении, отличающемся от фиксированного положения, выполнена с возможностью свободного перемещения в определенных пределах посредством гибкого элемента. Изобретение раскрывает также доильную установку, содержащую описанный доильный аппарат (1). Изобретение обеспечивает большую степень свободного движения доильного стакана, снижение загрязнения кабелей и доильных стаканов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

Группа изобретений относится к животноводству. Предложенное устройство 10 для подачи доильного стакана 16 и прикрепления к соску животного, подлежащего доению, содержит опорное средство и держатель 15 доильных стаканов 16 для фиксации доильного стакана 16. Опорное средство выполнено с возможностью установки под обращенной вверх главной поверхностью платформы 11, на которую животное становится в процессе его доения. Держатель 15 доильных стаканов 16 установлен на опорном средстве и выполнен с возможностью фиксации доильного стакана 16 под животным в состоянии готовности, при этом доильный стакан 16 готов к перемещению вверх от держателя 15 доильных стаканов 16 для прикрепления к соску животного. Держатель 15 доильных стаканов 16 может быть задействован по выбору в первом состоянии для фиксации доильного стакана 16 в защищенном состоянии и во втором состоянии для фиксации доильного стакана 16 в состоянии готовности. Устройство 10 содержит также закрывающее средство для закрывания открытой горловины доильного стакана, когда держатель доильных стаканов находится в первом положении. Держатель 15 доильных стаканов 16 установлен на каретке 14, которая установлена на опорном средстве. Каретка 14 выполнена с возможностью перемещения относительно опорного средства между первым положением с держателем 15 доильных стаканов 16 в положении зацепления с закрывающим средством, введенным в зацепление с открытой горловиной доильного стакана 16, и вторым положением с держателем 15 доильных стаканов 16 в положении расцепления с закрывающим средством, выведенным из зацепления с доильным стаканом 16. Изобретение раскрывает также вращающуюся доильную платформу 1, содержащую описанное выше устройство 10. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 26 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильному оборудованию. Приемник доильных стаканов выполнен с возможностью хранения доильных стаканов, когда они не используются. Приемник доильных стаканов содержит удаляющее устройство для каждого доильного стакана. Каждое удаляющее устройство содержит цилиндр и поршень. Цилиндры удаляющих устройств образованы по меньшей мере одним профилем цилиндра, выполненным в виде одной детали. Профили цилиндров используются в качестве единственной несущей нагрузку конструкции в приемнике доильных стаканов. Профиль цилиндра содержит на одной стороне интегрированные крепежные зоны для прикрепления доильных компонентов. На другой стороне профиля цилиндра выполнена направляющая канавка, приспособленная для подвижного направляющего элемента. Направляющий элемент поддерживает молокопровод и вакуум-провод, соединенные с доильным стаканом. Упрощается конструкция приемника. 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к области животноводства. Технический результат - повышение безопасности процесса доения. Система доения содержит доильный робот (10). Робот содержит первое звено (L1), второе звено (L2), третье звено (L3), рабочий орган (Е), датчик (16) и блок управления (15). Первое звено может поворачиваться до первого угла в пределах первого углового сектора (α1) через первое соединение (11). Второе звено может поворачиваться до второго угла в пределах второго углового сектора (α2) через второе соединение (12). Третье звено может поворачиваться до третьего угла в пределах третьего углового сектора (α3) через третье соединение (13). Звенья (L1, L2, L3) могут поворачиваться так, что рабочий орган (Е) может двигаться внутри трехмерного рабочего пространства (W) доильного робота (10). Каждое положение рабочего органа (Е) в пределах рабочего пространства (W) соответствует отдельному сочетанию первого, второго и третьего углов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Наверх