Способ управления процессом доения коров



Способ управления процессом доения коров
Способ управления процессом доения коров

 


Владельцы патента RU 2536456:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГБОУ ВПО АЧГАА) (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к управлению процессом доения на молочных комплексах. Осуществляют выдаивание с одновременным измерением интенсивности молоковыведения в каждом доильном стакане. В зависимости от интенсивности молоковыведения изменяют длительность такта сосания. В подсосковом пространстве доильных стаканов устанавливают пониженную глубину вакуума, которую ступенчато увеличивают. Вычисляют значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени и скорость изменения интенсивности молоковыведения на данном интервале времени. Далее через каждый промежуток времени вычисляют скорость изменения интенсивности молоковыведения и при ее возрастании повышают глубину вакуума под соском. При снижении интенсивности молоковыведения подают в подсосковое пространство воздух атмосферного давления. Вычисляют постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения и под соском устанавливают номинальную глубину вакуума. Затем через каждый промежуток времени подают поочередно в подсосковое пространство доильного стакана воздух атмосферного давления и вакуум. Все вычисленные значения постоянных времени на возрастающих и спадающих участках переходной характеристики интенсивности молоковыведения по каждой доле вымени записывают в базу данных управляющего устройства с постоянным запоминающим устройством. Повышается эффективность доения. 2 ил.

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способам управления процессом доения на молочных комплексах.

Известен способ молоковыведения по четвертям вымени с изменением глубины вакуума доильного аппарата в зависимости от изменения скорости молокоотдачи (опубл. SU 1702985), состоящий в том, что в такте сжатия уменьшают подачу вакуума в межстенную камеру и осуществляют воздействия на сосок микроколебаниями вакуума в подсосковой камере и такт сосания, проводят в две фазы: в первой фазе разрежение в подсосковой и межстенной камерах повышают, а во второй - уменьшают.

Недостатком такого способа является то, что используемый жесткий алгоритм управления, не учитывающий полностью индивидуальные особенности функции молокоотдачи коровы, приводит к снижению эффективности процесса доения коров.

За прототип принят способ управления процессом доения коров (опубл. RU 2311022), состоящий в выдаивании с одновременным измерением интенсивности молоковыведения и изменении длительности такта сосания в зависимости от характеристик молоковыведения, в котором после надевания доильного аппарата в подсосковом пространстве доильных стаканов устанавливают глубину вакуума, равную 0,8Рн, через период времени 4τср глубину вакуума под соском ступенчато увеличивают на величину ΔР и через период времени 4τср по переходной характеристике интенсивности молоковыведения вычисляют значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени τвi и скорость изменения молоковыведения на данном интервале времени, если интенсивность молоковыведения увеличилась, то глубину вакуума под соском снова повышают на ΔР на период времени 4τвi, если уменьшилась - то оставляют на прежнем уровне, далее в процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4τвi, вычисляют скорость изменения интенсивности молоковыведения и при ее возрастании повышают глубину вакуума под соском ΔР, но не более значения, равного 1,1Рн, при снижении интенсивности молоковыведения подают в подсосковое пространство воздух атмосферного давления на промежуток времени τвi, в конце которого вычисляют постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения τкi и под соском устанавливают номинальную глубину вакуума Рн, затем через каждый промежуток времени 4τкi подают поочередно в подсосковое пространство доильного стакана воздух атмосферного давления на период τкi, затем вакуум Рн, так продолжается до тех пор, пока интенсивность молоковыведения по доле вымени не снизится до значения, равного 3,3 г/с, причем период времени τср - среднее значение постоянной времени процесса нарастания интенсивности молоковыведения для данной породы коров, Рн - номинальная глубина вакуума в подсосковом пространстве для данного типа доильного аппарата, а 0,01Рн<ΔР<0,1Рн.

Существенным недостатком этого способа является то, что при реализации данного способа управления процессом доения у «слабодойных» коров функция молоотдачи будет тормозиться, а для «тугодойных» коров, напротив - управляющие воздействия будут преждевременными. Кроме того, в период лактации изменяется физиологическое состояние коровы и степень раздоя вымени, что не полностью учитывает данный способ.

Задачей изобретения является повышение эффективности извлечения молока за счет организации молоковыведения по каждой доле вымени адекватного молокоотдаче.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе управления процессом доения коров, включающем выдаивание с одновременным измерением интенсивности молоковыведения в каждом доильном стакане и изменение длительности такта сосания в зависимости от характеристик молоковыведения, в качестве которых используют результаты вычислений интенсивности и скорость интенсивности молоковыведения, и заключающемся в том, что после надевания доильного аппарата в подсосковом пространстве доильных стаканов устанавливают пониженную глубину вакуума 0,8Рн, через период времени 4τср глубину вакуума под соском ступенчато увеличивают на величину ΔР и через период времени 4τср по переходной характеристике интенсивности молоковыведения вычисляют значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени τвi и скорость изменения интенсивности молоковыведения на данном интервале времени, если интенсивность молоковыведения увеличилась, то глубину вакуума снова повышают на ΔР на период времени 4τвi, если уменьшилась - то оставляют на прежнем уровне, далее в процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4τвi, вычисляют скорость изменения интенсивности молоковыведения и при ее возрастании повышают глубину вакуума под соском ΔР, но не более значения, равного 1,1Рн, при снижении интенсивности молоковыведения подают в подсосковое пространство воздух атмосферного давления Рα на промежуток времени τвi, в конце которого вычисляют постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения τкi и под соском устанавливают номинальную глубину вакуума Рн, затем через каждый промежуток времени, равный четырем 4τкi, подают поочередно в подсосковое пространство доильного стакана воздух атмосферного давления Рα на промежуток времени τкi и затем вакуум Рн, так продолжается до тех пор, пока интенсивность молоковыведения по доле вымени не снизится до значения, равного 3,3 г/с, причем период времени τср - среднее значение постоянной времени процесса нарастания интенсивности молоковыведения для данной породы коров, Рн - номинальная глубина вакуума в подсосковом пространстве для данного типа доильного аппарата, а 0,01Рн≤ΔР≤0,1Рн. Все вычисленные значения постоянных времени на возрастающих τвi и спадающих τкi участках переходной характеристики интенсивности молоковыведения по каждой доле вымени записывают в базу данных управляющего устройства с постоянным запоминающим устройством 4, вычисляют средние за доение значения τiср и τkcp, и в последующем доении доли вымени коровы τср принимают равным τiср, а τкi - равным τkcp, где i - порядковый номер интервалов вычисления, соответственно на возрастающем и спадающем участках переходной характеристики интенсивности молоковыведения.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена функциональная схема автоматизированного доильного аппарата, а на фиг.2 - переходная характеристика интенсивности молоковыведения - зависимость молоковыведения от времени q(t) и соответствующий ей график изменения давления под соском вымени.

Способ управления доением доли вымени коровы осуществляется следующим образом.

Система управления процессом доения включает в себя доильные стаканы 1, датчики интенсивности молоковыведения 2, преобразовательное устройство 3, управляющее устройство с постоянным запоминающим устройством 4, электропривод 5, регулятор вакуума 6.

После надевания доильных стаканов 1 (фиг.1) на вымя животного в подсосковом пространстве доильных стаканов 1 управляющее устройство с постоянным запоминающий устройством 4 устанавливает пониженную глубину вакуума 0,8Рн через период времени 4τср, сигналы xi, поступающие с датчика интенсивности молоковыведения 2, обрабатываются преобразовательным устройством 3, после чего сигналы qi поступают на управляющее устройство с постоянным запоминающим устройством 4, которое вычисляет интенсивность q и скорость интенсивности молоковыведения d q d t , формирует управляющий сигнал ui на электропривод 5 регулятора вакуума 6, который в свою очередь ступенчато изменяет глубину вакуума в подсосковом пространстве доильного стакана 1 на величину ΔР, находящуюся в пределах: 0,01Рн≤ΔР≤0,1Рн, на промежуток времени 4τср, по истечении которого переходной характеристике интенсивности молоковыведения управляющее устройство с постоянным запоминающий устройством 4 вычисляет значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени τвi и скорость изменения молоковыведения d q d t (фиг.2) на данном интервале времени, если интенсивность молоковыведения увеличилась, то есть d q d t > 0 , то управляющее устройство с постоянным запоминающим устройством 4 вновь формирует управляющий сигнал ui на электропривод 5 регулятор вакуума 6, который увеличивает глубину вакуума на величину ΔР на период времени 4τвi, если уменьшилась, то есть d q d t < 0 , глубина вакуума под соском остается на прежне уровне. Далее в процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4τвi, управляющее устройство с постоянным запоминающим устройством 4 вычисляет скорость изменения интенсивности молоковыведения d q d t и при ее возрастании управляющее устройство с ПЗУ 4 формирует управляющий сигнал ui, приводящий к увеличению глубины вакуума под соском, но не более значения, равного 1,1Рн. При снижении интенсивности молоковыведения, то есть при d q d t < 0 , управляющее устройство с посточнным запоминающим устройством 4 посредством электропривода 5 регулятора вакуума 6, создает атмосферное давление Рα в подсосковом пространстве доильного стакана 1 на промежуток времени τвi, а затем вычисляет постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения τki, если при этом интенсивность молоковыведения увеличилась, то есть d q d t > 0 , управляющее устройство оставляет вакуум под соском на прежнем уровне на промежуток времени 4τki, если уменьшилась, то управляющее устройство с постоянным запоминающим устройством 4 вновь формирует управляющий сигнал ui, который обеспечивает под соском вымени атмосферное давление Рα на промежуток времени τkm, затем номинальную глубину вакуума Рн на промежуток времени 4τkm. Так продолжается до тех пор, пока интенсивность молоковыведения qi не уменьшится до 3,3 г/с, при этом доение данной доли вымени прекращается. Причем все вычисленные значения постоянных времени на возрастающих τвi и спадающих τki участках переходной характеристики интенсивности молоковыведения по каждой доле вымени записывают в базу данных управляющего устройства с постоянным запоминающим устройством 4, вычисляют средние за доение значения τiср и τkcp, и в последующем доении доли вымени коровы τср принимают равным τiср, а τкi - равным τkcp, а где i - порядковый номер интервалов вычисления соответственно на возрастающем и спадающем участках переходной характеристики интенсивности молоковыведения.

Управляющее устройство с постоянным запоминающим устройством 4 вычисляет значение постоянной времени τвi по формуле:

τ в i = Δ t ln q 2 q 3 q 1 ,

где q1, q2, q3 - значения интенсивности молоковыведения соответственно в моменты времени t1, t2, t3, например, равные τср, 2τср, 3τср (фиг.2), а скорость изменения интенсивности молоковыведения - как Δ q Δ t = q 4 q 3 t C P .

При снижении интенсивности молоковыведения управляющее устройство с ПЗУ 4 вычисляет постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения τкi по формуле:

τ k i = τ в i ln q 5 q 6

где q5, q6 - интенсивность молоковыведения на спадающей части переходной характеристики (фиг.2).

Способ управления процессом доения коров, включающий выдаивание с одновременным измерением интенсивности молоковыведения в каждом доильном стакане и изменение длительности такта сосания в зависимости от интенсивности молоковыведения, причем после надевания доильного аппарата в подсосковом пространстве доильных стаканов устанавливают пониженную глубину вакуума 0,8Рн, через период времени 4τср глубину вакуума под соском ступенчато увеличивают на величину ΔР и через период времени 4τср по переходной характеристике интенсивности молоковыведения вычисляют значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени τвi и скорость изменения интенсивности молоковыведения на данном интервале времени, если интенсивность молоковыведения увеличилась, то глубину вакуума снова повышают на ΔР на период времени 4τвi, если уменьшилась - то оставляют на прежнем уровне, далее в процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4τвi, вычисляют скорость изменения интенсивности молоковыведения и при ее возрастании повышают глубину вакуума под соском ΔР, но не более значения, равного 1,1Рн, при снижении интенсивности молоковыведения подают в подсосковое пространство воздух атмосферного давления Ра на промежуток времени τвi, в конце которого вычисляют постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения τki и под соском устанавливают номинальную глубину вакуума Рн, затем через каждый промежуток времени, равный четырем 4τki, подают поочередно в подсосковое пространство доильного стакана воздух атмосферного давления Ра на промежуток времени τki и затем вакуум Рн, так продолжается до тех пор, пока интенсивность молоковыведения по доле вымени не снизится до значения, равного 3,3 г/с, причем период времени τср - среднее значение постоянной времени процесса нарастания интенсивности молоковыведения для данной породы коров, Рн - номинальная глубина вакуума в подсосковом пространстве для данного типа доильного аппарата, а 0,01Рн≤ΔР≤0,1Рн, отличающийся тем, что все вычисленные значения постоянных времени на возрастающих τвi и спадающих τki участках переходной характеристики интенсивности молоковыведения по каждой доле вымени записывают в базу данных управляющего устройства с постоянным запоминающим устройством, вычисляют средние за доение значения τiср и τkcp, и в последующем доении доли вымени коровы τср принимают равным τiср, а τki - равным τkcp, где i - порядковый номер интервалов вычисления соответственно на возрастающем и спадающем участках переходной характеристики интенсивности молоковыведения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для учета молока при доении коров в молочном животноводстве. Счетчик молока содержит успокоитель молока цилиндрического типа (1) с патрубком (2), корпус (3) с входным (4) патрубком, закрываемый каркасом (5), постоянный магнит и герметизированный контакт (20), соединенный со счетным устройством (21).

Изобретение относится к способу определения жесткости сосковой резины доильного аппарата и устройству для его осуществления. Устройство содержит искусственный сосок и нитевой датчик.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к ветеринарной гинекологии и акушерству. Аппарат содержит доильный стакан с гильзой, излучатель и коллектор.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложенная передвижная система содержит переносной доильный аппарат с молочным бачком 5, генератор УВЧ 1, блок управления доением 7, блок управления движением тележки 2, антенну 11, фидер 9, электроды 8 в доильных стаканах 10.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве, диагностировании технического состояния и техническом обслуживании доильных аппаратов.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к области животноводства. .

Изобретение относится к измерительной и холодильной технике. .

Изобретение относится к области техники для молочного животноводства. .

Изобретение относится к области механизации животноводства, в частности к устройствам для исследования процесса перекачивания молока насосом доильной установки. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к оборудованию для производства молочных продуктов. Подключают пульсатор к вакуумному насосу. Устанавливают рабочий уровень вакуумметрического давления в соответствии с технической характеристикой пульсатора. Подключают средства измерения вакуумметрического давления к рабочим патрубкам пульсатора. Фиксируют за определенный промежуток времени T вакуумметрическое давление при тактах сосания Pс и сжатия Pсж. Затем вычисляют за время T средние значения Pс, Pсж, их среднеквадратичные отклонения σс, σсж, рассчитывают технологические допуски для такта сосания δс=Pс±σс=Pн±Δ и такта сжатия δсж=(Pс-σс)-(Pсж+σж)>Pср, где Рн - нормативное значение вакуумметрического давления, установленное заводом-изготовителем оборудования, Pсp - величина вакуума смыкания сосковой резины, Δ - допустимая величина изменения нормативного значения вакуумметрического давления в процессе доения. Вычисляют коэффициенты неравномерности изменения вакуумметрического давления при такте сосания νc=σс/Pс·100, такте сжатия νсж=σсж/Рсж·100, среднее значение частоты пульсаций вакуумметрического давления f=n/T, где n - количество циклов пульсации. Сравнивают полученные значения с заданными и по разнице судят о техническом состоянии пульсатора доильного аппарата. Повышается надежность работы оборудования. 2 ил.

Изобретение относится к области молочного животноводства. Предложенное устройство для массажа вымени животного содержит надеваемый на вымя животного массажный колокол с камерами из эластичной резины, пневматически связанные с пневмоисточником и с атмосферой с помощью клапанной системы. Клапанные магнитные элементы системы соединены с электронным блоком управления. Кожух выполнен в виде цилиндра овального сечения, огибающего боковые стенки вымени животного и снабженного в зоне сосков вымени плоским днищем. Внутри кожуха установлены две надувные камеры, одна вокруг боковой части вымени в форме объемного кольцевого цилиндра, а другая - в форме овальной эластичной надувной подушки. Вторая из указанных камер размещена в подсосковой части полости кожуха. В боковой стенке и днище кожуха расположены штуцеры, пневматически связанные с одной стороны с полостями эластичных камер, размещенных внутри кожуха, а с другой стороны с источником сжатого воздуха и с атмосферой посредством управляемой электронным блоком клапанной системы. Изобретение обеспечивает повышение эффективности массажа вымени животного. 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для массажа вымени нетелей. Устройство содержит сообщенный с источником переменного вакуума чашеобразный корпус с установленной внутри эластичной полой камерой. Корпус выполнен овальной формы. Верхняя часть стенки корпуса имеет ободок из эластичного материала. Эластичная полая камера выполнена гофрированной по вертикали, четырехступенчатой, изменяющейся в поперечном сечении. Днище камеры обращено к дну корпуса. В верхней полости камеры расположены шарики из диэлектрического материала. Полость эластичной камеры сообщена посредством патрубка с источником переменного вакуума. Повышается эффективность стимулирующего воздействия на вымя. 2 ил.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к санитарной обработке вымени животного. Устройство содержит эластичные трубки (2), размещенные на полу (1). Высота трубок не меньше расстояния от пола до вымени (4) животного (3). Эластичные трубки могут быть выполнены постепенно увеличивающимися по высоте в направлении хода животного. Между эластичными трубками могут быть выполнены проемы (5) в направлении, перпендикулярном ходу животного. Пол может быть выполнен в виде траволатора. Эластичные трубки могут быть выполнены разными по высоте. Эластичные трубки могут быть выполнены упругими. Выполняют перемещение относительно друг друга вымени и эластичных трубок. Перемещение производят вдоль животного. Наружная поверхность эластичных трубок смочена водой. Животное проводят через эластичные трубки, размещенные на полу. Пол под животным передвигают. Упрощается конструкция, улучшаются эксплуатационные характеристики устройства для санитарной обработки вымени животного. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к молочному скотоводству. Устройство для стимуляции развития вымени у телок включает сбруйное крепление с регулируемым ошейником и функциональным элементом. В качестве функционального элемента использован массажер. Массажер выполнен в виде эллипсообразной платформы с внутренней вогнутой поверхностью, повторяющей форму площади развивающегося вымени телки. Внутренняя вогнутая поверхность платформы покрыта ворсистым материалом, образующим при трении электростатический заряд. Массажер имеет дополнительные крепления, выполненные в виде эластичных ремней с липучками, для задних конечностей и для крестца. Упрощаются конструкция устройства и процесс его эксплуатации. 2 ил.
Наверх