МАНИПУЛЯТОР ДЛЯ ДОЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК A01J7/00 

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

Известно устройство-манипулятор для доения, содержащий доильные стаканы, коллектор, молочный шланг, пневмоцилиндры машинного додаивания и вывода подвесной части аппарата из-под вымени коров, пульсатор, крановый переключатель, распределитель давления по межстенным камерам доильных стаканов, поплавковый пневмодатчик с золотниковым переключателем, имеющим в верхней части два продольных канала с отверстиями в стенках для сообщений пневмоцилиндров с вакуумом или атмосферой и его направляющей, закрепленной в неподвижном корпусе.

Недостатком известного устройства является то, что в подсосковых камерах доильных стаканов на протяжении всего периода доения находится сравнительно высокий вакуум, возрастающий по величине при снижении интенсивности молоковыделения, что вынуждает с целью предупреждения заболевания молочной железы маститом прибегать к преждевременному автоматическому отключению доильных стаканов и приводит к неполному выдаиванию.

Известны устройства для автоматического регулирования вакуума в подсосковых камерах доильных стаканов в зависимости от интенсивности молоковыделения с использованием электронных систем.

Недостатком известных устройств является их дороговизна, потребность в высококвалицифированном обслуживании в условиях многочисленных ферм и специализированных мастерских.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для управления процессом доения, включающее подвесную часть доильного аппарата с доильными стаканами и коллектором, пульсатор, молочный шланг, пневмоцилиндры машинного додаивания и вывода подвесной части доильного аппарата из-под вымени коровы, поплавковый пневмодатчик объема молока с золотниковым переключателем, имеющим в верхней части два внутренних продольных канала для сообщения пневмоцилиндров с вакуумом или атмосферой и в нижней части продольный канал с калиброванными отверстиями в стенке для подсасывания воздуха в коллектор в конце доения через внутреннюю кольцевую выточку неподвижной направляющей, верхнюю полость датчика и молочный шланг. Поплавковый пневмодатчик снабжен стопором в виде откидной скобы для установки его в стартовое положение.

Недостатком этого устройства является то, что в стартовом положении датчика объем молока не снижается величина вакуумметрического давления в подсосковых камерах доильных стаканов, а подсос воздуха в коллектор при снижении интенсивности молоковыведения в конце доения происходит через молочный шланг в направлении, обратном перемещению молока, что тормозит эвакуацию молока из коллектора.

Цель изобретения повышение эффективности машинного доения коров путем автоматического снижения вакуумметрического давления в подсосковых камерах в зависимости от интенсивности молоковыделения в начале и конце доения, ускорения эвакуации молока из коллектора, повышения полноты выдаивания.

Для этого в известном устройстве манипуляторе доения, содержащем пульсатор, двухкамерные доильные стаканы, коллектор, пневмоцилиндры машинного додаивания и вывода подвесной части доильного аппарата из-под вымени коровы, крановый переключатель, поплавковый пневмодатчик объема молока, сверху на поплавке которого имеется вертикально расположенный в направляющей с внутренними выточками, закрепленной в неподвижном корпусе (крышке пневмодатчика) золотниковый переключатель с двумя внутренними продольными каналами в верхней части для сообщения пневмоцилиндров с источником вакуума или атмосферой и продольным каналом в нижней части для подсасывания воздуха в коллектор в конце доения, снабженным стопором в виде откидной скобы, упирающейся при стартовом положении в нижнюю полость головки переключателя, дополнительно установлен сверху неподвижного корпуса подвижный с верхней направляющей в виде цилиндра с наружной кольцевой выточкой, запрессованного во втулку осевого отверстия подвижного корпуса. Цилиндр и втулка имеют сквозные отверстия в стенках, смещенные относительно друг друга на 90^о по окружности, причем отверстие втулки совпадает с отверстием патрубка подвижного корпуса, соединенного с помощью пневмошланга и специального штуцера с коллектором со стороны, противоположной направлению перемещения в нем молока.

У подвижного корпуса и его направляющей со стороны нижней торцовой плоскости имеются паз и кольцевая фаска, образующие с верхней торцовой плоскостью неподвижного корпуса канал для впуска воздуха в цилиндр машинного додаивания для поддержания подвесной части доильного аппарата в нерабочем состоянии.

Золотниковый переключатель и его верхние продольные каналы удлинены на высоту дополнительной направляющей (подвижного корпуса), золотниковый переключатель имеет на своей поверхности конический паз и кольцевую выточку для подсоса воздуха в подсосковые камеры доильных стаканов в стартовом положении пневмодатчика и в конце доения, а нижняя плоскость его головки имеет шероховатую поверхность для надежной фиксации стопора в стартовом положении.

Внутренний нижний продольный канал в переключателе отсутствует.

В неподвижном и подвижном корпусах имеются с противоположных сторон их патрубков специальные стержни. Корпусы связаны между собой упругими элементами в виде резиновых колец, натянутых соответственно на их патрубки и стержни, что обеспечивает возвращение подвижного корпуса с развернутого на 90^о стартового положения, когда происходит подсос воздуха в коллектор, в положение автоматического режима работы с изменяющимся по величине подсосом или без подсоса воздуха в зависимости от интенсивности молоковыведения и свободное перемещение переключателя в направляющих.

Изменена и конфигурация стопора в связи с удлинением переключателя и установкой дополнительной верхней направляющей, а также необходимостью фиксации развернутого на 90^о подвижного корпуса направляющей в стартовом положении пневмодатчика.

С помощью измененной конструкции переключателя без нижнего продольного канала, с удлиненными верхними продольными каналами и коническими пазом и кольцевой выточкой на его поверхности, включением дополнительной направляющей в подвижном корпусе, связанном с неподвижным корпусом посредством упругих элементов, закрепленных на патрубках корпусов с одной стороны и на стержнях с противоположной стороны, а также использования стопора с измененной конфигурацией достигается автоматическое регулирование вакуумметрического давления в подсосковых камерах доильных стаканов в зависимости от интенсивности молоковыделения путем подсоса воздуха в коллектор со стороны, противоположной перемещению в нем молока через автономную линию, не связанную с полостью пневмодатчика, что способствует ускорению эвакуации молока из коллектора и молочного шланга, повышает надежность и эффективность автоматизированного доения.

На фиг. 1 изображена общая схема манипулятора; на фиг. 2 верхняя часть пневмодатчика автомата доения в стартовом положении; на фиг. 3 то же, в начале автоматического режима работы; на фиг. 4 дополнительная направляющая в подвижном корпусе; на фиг. 5 схема работы пневмодатчика (а в начале доения; б в конце доения).

Манипулятор для доения содержит доильные стаканы 1, коллектор 2, молочный шланг 3, пневмодатчик 4 объема молока, пневмошланг 5, штуцер 6, пневмоцилиндр 7 машинного додаивания, пневмоцилиндр 8 вывода доильного аппарата из-под вымени коровы, пульсатор 9, распределитель 10 переменного давления по межстенным камерам доильных стаканов, крановый переключатель 11.

Поплавковый пневмодатчик 4 включает в свой состав камеру 12, поплавок 13, клапан 14, неподвижный корпус (крышка) 15 пневмодатчика с направляющей 16 с верхней и нижней кольцевыми выточками 17, патрубком 18 и стержнем 19, подвижный корпус 20 с верхней направляющей 21, выполненной в виде цилиндра с наружной кольцевой выточкой 22 и сквозным отверстием 23 в стенке и запрессованным во втулку 24 с отверстием 25 в стенке, имеющий патрубок 26 и стержень 27, переключатель 28 с продольными каналами 29 и 30, коническим пазом 31 и кольцевой выточкой 32, головкой 33, имеющей шероховатую поверхность на нижнем своем торце 34 в которую упирается стопор 35 в стартовом положении пневмодатчика. Со стороны нижней торцовой плоскости подвижного корпуса 20 и его направляющей 21 имеются кольцевая выточка 36 и сквозной паз 37.

Подвижный корпус 20 и неподвижный корпус (крышка) 15 связаны между собой с помощью упругих элементов (резиновых колец) 38 и 39 посредством патрубков 18, 26 и стержней 19, 27. Сверху подвижного корпуса 20 надета втулка 40 с продольными вырезами со сторон патрубка 26 и стержня 27, которая используется при ее подъеме и развороте на 90^о для фиксации переключателя в верхнем положении при работе в неавтоматическом режиме.

Манипулятор доения работает следующим образом.

Перед надеванием доильных стаканов на соски вымени рукоятку кранового переключателя 11 переводят в положение "При надевании стаканов", а пневмодатчик 4 устанавливают в стартовое положение (см. фиг. 2 и 5а), для чего головку 33 переключателя 28 фиксируют в верхнем положении стопором 35 с одновременным поворотом подвижного корпуса 20 с верхней направляющей 21 относительно осевой линии на угол 90^о. При этом полость пневмоцилиндра 7 со стороны штока через паз 37 и кольцевую выточку 36 подвижного корпуса 20, канал 29 переключателя сообщена с атмосферой, а полость цилиндра между днищем и поршнем сообщена с источником вакуума и шток втягивается внутрь цилиндра, поднимая посредством рычажного держателя подвесную часть доильного аппарата. После надевания доильных стаканов на соски вымени и начала поступления молока в пневмодатчик рукоятку кранового переключателя 11 переводят в положение "Доение". В стартовом положении датчика через конический паз 31 переключателя, отверстие 23, кольцевую выточку 22 верхней направляющей 21, отверстие 25 втулки 24, патрубок 26, пневмошланг 5, штуцер 6 в коллектор 2 подсасывается атмосферный воздух, благодаря чему в подсосковых камерах вакуум поддерживается на уровне 35.40 КПа.

С повышением интенсивности молоковыведения поплавок 13 всплывает, стопор 35 опрокидывается под действием собственной массы, а подвижный корпус 20 возвращается в исходное положение под действием элементов 38 и 39. Подсос воздуха прекращается, начинается автоматический контроль за процессом доения.

При уменьшении интенсивности молоковыведения до 400.500 г/мин поплавок опускается настолько, что продольный канал 29 переключателя 28 входит в зону постоянного вакуума (верхняя кольцевая выточка 17 направляющей 16, патрубок 18) и начинается машинное додаивание с помощью пневмоцилиндра 7. При дальнейшем снижении интенсивности молоковыведения в фазе машинного додаивания коническая выточка 32 переключателя 28 входит во внутреннюю полость верхней направляющей 21 и атмосферный воздух через отверстие 23 и наружную кольцевую выточку 22 направляющей 21, отверстие 25 втулки 24, патрубок 26, пневмошланг 5, штуцер 6 подсасывается в коллектор 2. Подсос воздуха возрастает по мере снижения интенсивности молоковыведения и вакуум в подсосковых камерах доильных стаканов устанавливается в пределах 30.40 КПа, что снимает опасность заболевания молочной железы, способствует ускорению эвакуации молока из коллектора и позволяет произвести отключение доильного аппарата при скорости молоковыведения 50 г/мин вместо 150.200 г/мин за счет некоторого удлинения золотникового переключателя и повысить полноту выдаивания.

К моменту достижения минимальной скорости молоковыведения клапан 14 изолирует камеру 12 от молокопровода, а в подсосковые камеры доильных стаканов через коллектор 2 поступает атмосферный воздух, продольный канал 30 переключателя 28 входит в зону постоянного вакуума, доильные стаканы спадают с сосков и с помощью пневмоцилиндра 8 выводятся из-под вымени коровы.

Использование: изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к манипуляторам доения. Сущность изобретения: манипулятор включает доильные стаканы, пульсатор, коллектор, пневмоцилиндры машинного додаивания и отвода подвесной части доильного аппарата, пневмодатчик объема молока, в котором сверху неподвижного корпуса с направляющей для переключателя установлен подвижный корпус с дополнительной направляющей, имеющий патрубок для соединения внутренней полости этой направляющей посредством пневмошланга и специального штуцера с коллектором. Дополнительная направляющая выполнена в виде цилиндра с наружной кольцевой выточкой и сквозным отверстием в стенке. Золотниковый переключатель и его продольные каналы удлинены на высоту дополнительной направляющей и имеет на своей поверхности конический паз и кольцевую выточку. Корпусы связаны между собой упругими элементами в виде резиновых колец, натянутых соответственно на их патрубки и стержни, что обеспечивает возвращение подвижного корпуса с развернутого на 90° стартового положения, когда происходит подсос воздуха в коллектор, в положение автоматического режима работы с изменяющимся по величине подсосом или без подсоса воздуха в зависимости от интенсивности молоковыделения и свободное перемещение переключателя в направляющих. 5 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. 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, снабженный стопором в виде откидной скобы, упирающейся в начальном положении в нижнюю поверхность головки переключателя, отличающийся тем, что что пневмодатчик снабжен 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. 2. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что дополнительная направляющая выполнена в виде цилиндра с наружной кольцевой выточкой и сквозным отверстием в стенке, расположенным под углом 90^o к патрубку подвижного корпуса. 3. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что на нижней торцевой поверхности подвижного корпуса и дополнительной направляющей выполнены паз и кольцевая выточка, образующие с верхней плоскостью неподвижного корпуса канал для впуска воздуха в пневмоцилиндр машинного додаивания. 4. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что длины золотникового переключателя и его продольных каналов увеличены на высоту дополнительной направляющей подвижного корпуса, а на наружной поверхности золотникового переключателя выполнены конический паз и кольцевая выточка, причем нижняя поверхность головки золотникового переключателя выполнена с шероховатостью для фиксации стопора в начальном положении. 5. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что неподвижный и подвижный корпуса связаны между собой посредством упругих элементов в виде резиновых колец, натянутых соответственно на патрубки корпусов и на установленные с противоположной их стороны стержни. 6. Манипулятор по п. 1, отличающийся тем, что длина стопора увеличена на высоту дополнительной направляющей.