Манипулятор для доения

Международная патентная классификация:       A01J

Патент на изобретение №:      2160526

Автор:      Соловьев С.А., Подуруев А.С., Асманкин Е.М., Асманкин А.М., Соколов В.Ю., Черкасов А.А., Обухов Ю.А.

Патентообладатель:      Оренбургский государственный аграрный университет

Дата публикации:      20 Декабря, 2000

Начало действия патента:      3 Июня, 1999

Адрес для переписки:      460795, г.Оренбург, ул. Челюскинцев 18, Оренбургский ГАУ

Изображения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к манипуляторам для доения, и содержит доильные стаканы, пульсатор, коллектор, пневмоцилиндры ввода-вывода доильного аппарата, соединительные шланги, регулятор вакуума, состоящий из молоколовушки и мембранно-клапанного датчика, золотниковое устройство с отверстиями и золотником и переключатель вакуумного режима плунжерного типа. Конструкция повышает эффективность машинного доения коров путем регулирования вакуумметрического давления в подсосковых и межстенных камерах доильных стаканов в зависимости от интенсивности молокоотдачи, снижает время на обслуживание одного животного и сокращает ручные затраты. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

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

Известно устройство - манипулятор для доения, содержащий доильные стаканы, соединенные с коллектором, молочный шланг, пневмоцилиндры машинного додаивания и отвода подвесной части доильного аппарата, пневмодатчик объема молока с поплавком, на верхней части которого вертикально установлен в направляющей, закрепленной в неподвижном корпусе с патрубком, золотниковый переключатель с двумя внутренними продольными каналами для сообщения пневмоцилиндров с источником вакуума или атмосферой, с установленным над неподвижным корпусом и его направляющей подвижным корпусом с дополнительной направляющей и патрубком для соединения внутренней полости дополнительной направляющей посредством пневмошланга и штуцера с коллектором, снабженный стопором в виде откидной скобы, упирающейся в начальном положении в нижнюю поверхность головки переключателя /1/.

К недостаткам известного устройства относятся следующие. Во-первых, процесс регулирования вакуумметрического давления в подсосковых камерах доильных стаканов известного доильного аппарата не является в достаточной мере физиологичным, поскольку в начальный период - период повышения интенсивности молокоотдачи происходит скачкообразный переход с минимального технологического уровня вакуумметрического давления на максимальный, что само по себе является недопустимым при воздействии на мягкие ткани соска и вымени. В процессе молоковыведения, если интенсивность молокоотдачи не уменьшилась ниже 400...500 г/мин, регулирования вообще не проводится. Доение происходит при максимальном вакуумметрическом давлении, несмотря на возможные колебания интенсивности молокоотдачи в пределах до указанной величины, что может привести к повреждению мягких тканей соска и вымени. Регулирование в соответствии с интенсивностью молокоотдачи начинается только в конце процесса молоковыведения, как указывают авторы существующей разработки, при уменьшении интенсивности ниже указанной величины в фазе машинного додаивания. Это является малоэффективным для улучшения процесса доения в связи с наползанием доильных стаканов на соски вымени, защемлением верхнего сфинктера соска и прекращения отдачи молока животным. В связи с чем в известной конструкции предусмотрен режим оттягивания доильных стаканов для возобновления отдачи молока, что также негативно сказывается на стимулировании процесса молокоотдачи. Регулирование вакуумметрического давления в подсосковом пространстве должно осуществляться в течение всего процесса машинного доения, без скачкообразных переходов, в соответствии с интенсивностью молокоотдачи животного, что обеспечивает наиболее физиологичный процесс доения, исключающий наползание доильных стаканов и такую трудоемкую операцию, как машинное додаивание.

Во-вторых, недостатком данной конструкции является то, что манипулятор работает без фазы выхода в "режим готовности", т.е. необходимо провести комплекс подготовительных операций для включения манипулятора в работу (переключение кранового переключателя, установка пневмодатчика в стартовое положение и др. ), что при массовом использовании уменьшает производительность доильного комплекса из-за увеличения времени на выполнение ручных операций при обслуживании одного животного.

Цель изобретения - повышение эффективности машинного доения коров путем регулирования вакуумметрического давления в подсосковых и межстенных камерах доильных стаканов в зависимости от интенсивности молокоотдачи, снижение времени, затрачиваемого на обслуживание одного животного, а также сокращение ручных затрат.

Поставленная цель достигается введением в конструкцию манипулятора регулятора вакуума, состоящего из молоколовушки и мембранно-клапанного датчика, золотникового устройства, состоящего из корпуса с отверстиями и золотника, а также переключателя вакуумного режима плунжерного типа.

На фиг. 1 изображена общая схема манипулятора; на фиг. 2 - функциональная схема манипулятора.

Манипулятор для доения содержит доильные стаканы 1, пульсатор 2, коллектор 3, переключатель вакуумного режима 4, установленный на коллекторе 8, пневмоцилиндры 5 и 6 с камерами ввода 7 и 8 и вывода 9 и 10 доильного аппарата, золотникового устройства 11, соединительных шлангов 12 и регулятора вакуума 13, состоящего из молоколовушки 14 и датчика регулятора вакуума 15.

Переключатель вакуумного режима 4 состоит из корпуса 16 с шестью отверстиями, плунжера 17, пружины 18 и кнопки 19. Отверстия 20 и 21 сообщены с атмосферным воздухом, отверстия 22 и 23 - с силовым вакуум-проводом, отверстие 24 при помощи соединительного шланга 12 - с датчиком регулятора вакуума 15, отверстие 25 - с камерами 7 и 8 пневмоцилиндров 5 и 6.

Золотниковое устройство 11 состоит из корпуса 26 с пятью отверстиями и золотника 27. Отверстие 28 сообщено с атмосферным воздухом, отверстие 29 при помощи соединительных шлангов 12 - с коллектором 3 и пульсатором 2, отверстия 30 и 31 - с молоколовушкой 14, отверстие 32 - с датчиком регулятора вакуума 15 и камерами 9 и 10 пневмоцилиндров 5 и 6.

Молоколовушка 14 регулятора вакуума 13 включает в себя корпус молоколовушки 33, в верхней части которого имеется атмосферное отверстие 34 с переменным проходным сечением, а также впускное 35 и перепускное 36 отверстия, стакан молоколовушки 37 с калиброванным сливным отверстием 38 в нижней части и жестко прикрепленными к днищу с внутренней стороны стержнем 39, а с наружной - поршнем 40 датчика регулятора вакуума 15, в котором выполнено сквозное отверстие 41.

Датчик регулятора вакуума 15 имеет четыре отверстия, два из которых 42 и 43 сообщаются между собой, отверстие 44 посредством соединительных шлангов 12 сообщено с отверстием 32 золотникового устройства 11 и камерами 9 и 10 пневмоцилиндров 5 и 6, отверстие 45 - с отверстием 24 переключателя вакуумного режима 4. В датчике регулятора вакуума 15 установлены мембрана 46 с отверстиями, соединенная с клапаном 47.

Манипулятор для доения работает следующим образом.

После впуска коров в станки и преддоильной обработки вымени оператор нажимает кнопку 19 переключателя вакуумного режима 4, преодолевая действие пружины 18, перемещает плунжер 17, при этом соединяются отверстия 23 и 25, вследствие чего вакуум силового провода подводится к камерам 7 и 8 пневмоцилиндров 5 и 6. Одновременно с этим соединяются отверстия 20 и 24, вследствие чего атмосферный воздух по соединительным шлангам 12 подводится к отверстию 45 датчика регулятора вакуума 15. Далее через отверстия в мембране 46, отверстия 43, 42, отверстия в поршне 41, отверстие 44 атмосферный воздух подводится к торцевому отверстию 32 золотникового устройства 11, в результате чего разность давлений на золотнике 27, между атмосферным и вакуумметрическим, перемещает последний в левое положение, при котором соединяются отверстия 29 и 30, вызывая подключение доильных стаканов 1. Одновременно с этим атмосферный воздух подводится к камерам 9 и 10 пневмоцилиндров 5 и 6. Вследствие этого подвесная часть доильного аппарата поднимается. Оператор подводит доильные стаканы 1 под вымя и надевает их на соски. Под действием вакуумметрического давления стакан молоколовушки 35 до поступления в него молока будет находиться в крайнем верхнем положении, что обеспечивает максимальное проходное сечение отверстия 34, в связи с чем в подсосковом и межстенном пространствах величина вакуума будет минимально-необходимой для начала процесса доения 28...33 кПа. После надевания доильных стаканов 1 на соски вымени оператор отпускает кнопку 19 переключателя 4, тем самым пружина 18 возвращает плунжер 17 в исходное положение, при этом соединяются отверстия 21 и 25, вследствие чего атмосферный воздух подводится к камерам 7 и 8 пневмоцилиндров 5 и 6, при этом доильный аппарат фиксируется на вымени только за счет вакуумметрического давления, создаваемого в доильных стаканах 1. Одновременно с этим соединяются отверстия 22 и 24, вследствие чего вакуум силового провода подводится к отверстию 45 датчика регулятора вакуума 15. Далее процесс доения выполняется автоматически.

Вакуум, поступая в полость под поршень 40, создает разность давлений на мембране 46, вызывая прогиб последней и подъем клапана 47, перекрывая тем самым дальнейшее продвижение вакуума. Сделанные в мембране 46 отверстия позволяют вакууму проникнуть в полость под мембраной 46, уравновешивая давление на ней, но дальнейшего продвижения вакуума не происходит из-за разности давлений на клапане 47.

Молоко, начиная выводиться из вымени коровы, заполняет стакан молоколовушки 37, частично вытекая через калиброванное отверстие 38 в молокопровод доильной установки.

С увеличением интенсивности выведения молока из вымени оно заполняет стакан молоколовушки 37, так как не успевает полностью эвакуироваться через калиброванное отверстие 38. По мере накопления молока в стакане 37 он со стержнем 39 перемещается вниз, уменьшая проходное сечение отверстия 34 в верхней части молоколовушки 14. Вследствие чего расход воздуха через него уменьшается и происходит плавное увеличение вакуумметрического давления в зависимости от интенсивности молокоотдачи.

В период наибольшей интенсивности молокоотдачи стакан молоколовушки 37 и стержень 39 опустятся в крайнее положение, при этом стержень 39 полностью перекроет доступ воздуха, в результате чего доение будет осуществляться при максимальном вакуумметрическом давлении 52,3 кПа.

Вместе со стаканом 37 опускается жестко прикрепленный на нем поршень 40 датчика регулятора вакуума 15. В крайнем нижнем положении поршень 40 давит на торец клапана 47, соединенный с мембраной 46. Клапан 47 открывается, пропуская вакуум через отверстие 43. Дальнейшему распространению вакуума препятствует поршень 40.

По мере снижения интенсивности молокоотдачи количество молока в стакане 37 начинает уменьшаться. Стакан 37 под действием разрежения перемещается вверх, проходное сечение отверстия 34 увеличивается, что приводит к постепенному снижению вакуумметрического давления в доильных стаканах 1. Таким образом осуществляется регулирование вакуумного режима в зависимости от интенсивности молокоотдачи, что обеспечивает физиологичность процесса доения, так как не происходит наползания доильных стаканов 1 на соски вымени животного, тем самым исключая такую трудоемкую операцию, как машинное додаивание.

В конце процесса молоковыведения поршень 40 вместе со стаканом молоколовушки 37 поднимается, соединяя отверстия 42 и 44, пропуская вакуум к золотнику 27, на котором создается разность давлений между вакуумом силового провода и рабочим вакуумом - 28...33 кПа. Золотник 27 переходит в правое положение, соединяя отверстия 28 и 29 и впуская воздух в подсосковые и межстенные пространства доильных стаканов 1. Одновременно с этим вакуум распространяется в камеры 9 и 10 пневмоцилиндров 5 и 6. Доильные стаканы 1 спадают с вымени коровы и выводятся пневмоцилиндрами 5 и 6 из под нее.

Манипулятор переходит в режим "готовности". Для работы со следующим животным оператору достаточно, нажав кнопку 19 переключателя 4, надеть доильные стаканы 1 на соски вымени.

Источники информации 1. Патент 2041622 РФ, A 01 J 7/00. Манипулятор для доения / М.А. Левин (РФ). - N 5062206/15; Заявлено 14.09.92; Опубликовано 20.08.95. Бюл. N 23.

Формула изобретения

1. Манипулятор для доения, содержащий доильные стаканы, пульсатор, коллектор, пневмоцилиндры ввода-вывода доильного аппарата, соединительные шланги, отличающийся тем, что он снабжен переключателем вакуумного режима, установленным на коллекторе и состоящим из плунжера, пружины и корпуса, в котором выполнено шесть отверстий, два из которых соединены с атмосферой, а четыре - с вакуумом силового провода.

2. Манипулятор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен золотниковым устройством, состоящим из золотника и корпуса с пятью отверстиями, одно из которых соединено с атмосферой, одно - с вакуумом силового провода, а три - с молокопроводом.

3. Манипулятор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен регулятором вакуума, состоящим из молоколовушки и датчика регулятора, имеющим три полости, разделенные мембраной и клапаном, при этом в верхней части корпуса молоколовушки выполнено атмосферное отверстие, изменение проходного сечения которого обеспечивается стержнем, жестко прикрепленным к днищу стакана молоколовушки, при перемещении его в вертикальной плоскости под воздействием вакуумметрического давления и веса молока, причем с обратной стороны стакана молоколовушки жестко прикреплен поршень датчика регулятора вакуума, обеспечивающий в нижнем положении воздействие на клапан и мембрану.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 04.06.2001

Номер и год публикации бюллетеня: 35-2002

Извещение опубликовано: 20.12.2002

Популярные патенты:

2162635 Устройство для аэрозольного распыления (варианты)

... для аэрозоля, содержащего закрытую внутри смесь газа-вытеснителя и основного раствора, что характеризует настоящее изобретение, и аэрозольного колпачка того или иного типа, и не ограничивается комбинацией контейнера и аэрозольного колпачка с курком, что является вариантом настоящего изобретения. Конструкция устройства аэрозольного распыления по настоящему изобретению описана ниже. На фиг. 2 показан вид сверху колпачка 2 устройства аэрозольного распыления 10, показанного на фиг. 1. На фиг. 3 дан вид снизу колпачка 2 устройства аэрозольного распыления 10, показанного на фиг. 1. На фиг. 4 дан вид сбоку в разрезе колпачка 2 устройства аэрозольного распыления 10, показанного на ...

2248352 Замещенные бензоилциклогександионы, гербицидное средство на их основе, исходное соединение

... этинилом, пропинилом, бутинилом, пропенилокси, бутенилокси, пропенилтио, бутенилтио, пропениламино или бутениламино, замещенным фтором и/или хлором; или циклопропилом, циклобутилом, циклопентилом, циклогексилом, циклопропилокси, циклобутилокси, циклопентилокси, циклогексилокси, циклопропилтио, циклобутилтио, циклопентилтио, циклогексилтио, циклопропиламино, циклобутиламино, циклопентиламино, циклогексиламино, циклопропилметилом, циклобутилметилом, циклопентилметилом, циклогексилметилом, циклопропилметокси, циклобутилметокси, циклопентилметокси, циклогексилметокси, циклопропилметилтио, циклобутилметилтио, циклопентилметилтио, циклогексилметилтио, циклопропилметиламино, ...

2262826 Способ сташевского и.и. переработки навоза личинками синантропных мух и устройство для его осуществления

... и курятники, с помощью и цепочно-скребкового транспортера осуществляют доставку и раздачу куриного помета на корм свиньям, навоз из свинарников перемещают через выгульные дворы и карантийную зону по подпольным каналам с решетчатыми и мостовыми перекрытиями, причем под мостовыми перекрытиями обеспечиваются условия для откладки и полного цикла развития яиц синантропных муж на поверхности сплавляемого навоза, а извлечение зрелых личинок мух из переработанного навоза осуществляют при помощи кур через отверстия решетчатых перекрытий.Поставленная цель достигается устройством для переработки личинками синантропных мух, содержащим емкость для переработки навоза, средства загрузки ...

2148319 Растительное средство для борьбы с пресноводными моллюсками

... бочаги, мочежины, ямы), в которых обитают пресноводные моллюски. Поэтапный спуск воды из прудов обеспечивает концентрацию моллюсков в низинных участках. Обработку пастбищ проводят в конце мая (после спада талых вод) - июне или в августе-начале сентября. Пруды дезинвазируют весной дол заполнения их водой для зарыбления и при появлении моллюсков на ложе после зимовки, а также осенью после спуска прудов и облова. Источники информации, принятые во внимание 1. Горохов В. В., Осетров В.С. Моллюскоциды и их применение в сельском хозяйстве. - М.: Колос, 1978, с.18. 2. Там же, с.61. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Применение препаратов из коры, корней, отходов древесины, веток, хвои и плодов ...

2394414 Соединительное устройство для сельскохозяйственной машины

... часто имеют ширину, которая превышает допустимую ширину для транспортных средств на дорогах общего пользования. При транспортировке новых рядовых сеялок от фабрики к пользователю или к оптовому торговцу, т.е. при транспортировке во время доставки, одна из проблем состоит в том, что рядовую сеялку поставляют в виде секций, которые нужно собирать на месте.Целью изобретения является создание устройства изначально определенного типа, которое позволяет упростить перевозку сельскохозяйственного оборудования по дорогам общего пользования и которое, таким образом, обеспечивает экономию средств, а часто и экономию времени в процессе конечной сборки. В соответствии с изобретением в ...

Еще из этого раздела:

2163071 Способ определения потенциальной соленостной толерантности водных беспозвоночных

2091006 Способ создания и формирования хвойнодубоволиственных лесов на северной половине ареала дуба

2403705 Способ автоматического управления температурно-световым режимом в теплице

2093016 Устройство для водоподачи

2084104 Ручная сеялка для разбросного посева семян травосмесей

2437262 Культиватор-плоскорез

2196418 Устройство для укладки, сушки и хранения прессованного сена и соломы в рулонах

2108695 Орудие для образования гребней в почве

2485762 Ракета для активного воздействия на облака

2234219 Композиция для отпугивания паразитов

Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

Манипулятор для доения

Изображения

Формула изобретения