Устройство для определения перемещения доильного стакана относительно вымени коровы при вертикальной нагрузке
Владельцы патента RU 2735955:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" (RU)
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения перемещения доильного стакана относительно вымени коровы при вертикальной нагрузке. Устройство для определения перемещения доильного стакана относительно вымени коровы при вертикальной нагрузке содержит доильный стакан (1), к которому жестко прикреплены пневмоцилиндры (2, 3), содержащие поршни (4, 5) с тягами (6, 7), которые посредством шарниров (8) и (9) соединены с упором (10). При этом одна из тяг содержит прилив (19), контактирующий с тензоэлементом (16), жестко прикрепленный к доильному стакану (1). К нижней части доильного стакана (1) прикреплены держатели (26) и (27), к которым жестко по краям прикреплена пластина (25) с тягой (30). К пластине (25) снизу прикреплены тензоэлементы (28) и (29) с упорами. Тензолементы (16), (28) и (29) электрически соединены с тензоусилителем (17) и многоканальным самописцем или ноутбуком (18). Обеспечивается измерение величины перемещения доильного стакана относительно вымени коровы при изменении вертикальной нагрузки. 4 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения перемещения доильного стакана, например, относительно поверхности вымени коров.
Известно устройство для измерения сфер [1], содержащее корпус, опоры, измеритель, упоры.
Данное устройство обеспечивает измерение только сферических поверхностей.
Известно устройство для измерения деформаций [2], включающее корпус, шарнирно расположенный рычаг с ножкой и связанный с ним индикатор.
Однако данное устройство позволяет производить измерения лишь в системе координат XY.
Наиболее близкими к изобретению являются устройства для измерения координат точек поверхностей [3, 4], содержащие радиально расположенные в одной плоскости и соединенные между собой одними концами измерительные балки с датчиками, закрепленными на шарнирах соединения смежных звеньев.
Хотя данные устройства обеспечивают измерения в системе координат XYZ, однако они не определяют величину перемещения и значения усилия.
Задачей настоящего изобретения является измерения величины перемещения доильного стакана относительно вымени коровы при изменении вертикальной нагрузки.
Предлагаемое изобретение будет понято из следующего описания и приложенных чертежей.
На фиг. 1 показана схема устройства для определения перемещения доильного стакана относительно вымени коровы при вертикальной нагрузке; на фиг. 2 - пластина с тензоэлементами; на фиг. 3 - пластина при изгибе с тензоэлементами; на фиг. 4 - пневмоцилиндр с тензоэлементом.
Устройство (фиг. 1) содержит доильный стакан 1, к которому жестко прикреплены пневмоцилиндры 2, 3, содержащие поршни 4, 5, тяги 6, 7 которых посредством шарниров 8 и 9 соединены с упором 10. Пневмоцилиндры 2, 3 посредством тройника 11 вакуумшлангом 12 через регулятор вакуума 13 и кран 14 соединены с вакуумпроводом 15. Тензоэлемент 16 жестко прикреплен к доильному стакану 1 и электрически соединен с тензоусилителем 17 и многоканальным самописцем или ноутбуком 18. В исходном положении прилив 19 тяги 6 касается тензоэлемента 16.
Доильный стакан 1 молочным патрубком 20 через вакуумрегулятор 21, вакумшланга 22 и крана 14 соединен с молокопроводом 23. Вакуумрегулятор 21 содержит вакуумметр 24.
Пластина 25 своими концами жестко закреплена к держателям 26 и 27, которые прикреплены к нижней части доильного стакана 1. Снизу к пластине 25 прикреплены тензоэлементы 28 и 29, которые электрически соединены с тензоусилителем 17 и многоканальным самописцем или ноутбуком 18. К центру пластины 25 прикреплена тяга 30. В исходном положении упоры 31 и 32 (фиг. 2) соответственно тензоэлементов 28 и 29 касаются пластины 25.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Перед проведением измерения доильный стакан 1 (фиг. 1) посредством крана 14 подключают к молокопроводу 23 и вакуумпроводу 15. Надевают доильный стакан 1 на сосок вымени и регулятором вакуума 21 устанавливают вакуум доения, равный 48 кПа, который по молочному патрубку 20 поступает в доильный стакан 1. Регулятором вакуума 13 устанавливают такое значение разряжение, которое поступив во вакуумшлангу 12 через тройник 11 в пневмоцилиндры 2, 3, под действием которого поршни 4, 5 через тяги 6, 7 и шарниры 8, 9 создают такое усилие упора 10 на околососковое пространства соска вымени, которое лишь обеспечивает его постоянный контакт с выменем.
Затем к тяге 30 (фиг. 3) прикладывают нагрузку, от 0 до 10 Н, под действием которой доильный стакан 1 перемещается вниз и оттягивает сосок вымени. При этом пластина 25 прогибается и воздействует на упоры 31 и 32, под действием которых тензоэлементы 28 и 29 изгибаются.
Одновременно при перемещении доильного стакана 1 (фиг. 1) относительно вымени вниз упор 10 перемещается вверх, так как вследствие разряжения в пневмоцилиндрах 2, 3 поршни 4, 5 вместе с тягами 6 и 7 перемещаются вверх. Причем при перемещении тяги 6 вверх ее прилив 19 (фиг. 4) воздействует на тензоэлемент 16, изгибая его.
При этом одновременно величина прикладываемой нагрузки к доильному стакану 1 и значение его перемещение относительно вымени, посредством тензоэлементов 28, 29 и 16 вследствие их изгиба и изменения при этом их сопротивления, регистрируется на ленте многоканального самописца или ноутбука 18, через усилитель сигналов, тензоусилителем 14.
Источники информации
1. SU 619779 A1, G01B 5/22 (2000.01), 15.08.1978. Сферометр.
2. SU 1728637 A1, G01B 5/30 (2000.01), 23.04.1992. Устройство для измерения деформаций.
3. SU 1021926 A1, G01B 5/22 (2000.01), 07.06.1983. Ужик В.Ф. Устройство для измерения координат точек поверхностей.
4. RU 2073192 C1, G01B 5/22 (1995.01), 10.02.1997. Ужик В.Ф., Борозенцев В.И. Устройство для измерения координат точек поверхностей.
Устройство для определения перемещения доильного стакана относительно вымени коровы при вертикальной нагрузке, содержащее доильный стакан, к которому жестко прикреплены пневмоцилиндры, содержащие поршни с тягами, которые посредством шарниров соединены с упором, отличающееся тем, что одна из тяг содержит прилив, контактирующий с тензоэлементом, жестко прикрепленный к доильному стакану, при этом к нижней части доильного стакана прикреплены держатели, к которым жестко по краям прикреплена пластина с тягой, кроме того, к пластине снизу прикреплены тензоэлементы с упорами, а тензоэлементы электрически соединены с тензоусилителем и многоканальным самописцем или ноутбуком.
