ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ ВИННИКОВА И.К. Российский патент 1997 года по МПК A01J5/04 

Изобретение относится к машинному доению коров, в частности к средствам автоматизации процесса доения.

Известен доильный аппарат для доения коров с устройством для автоматического отключения доильных стаканов [1] включающий мембранно-клапанный механизм и гофрированную камеру, осуществляющую додаивание и снятие доильных стаканов, и сильфонное устройство, заполненное термочувствительным веществом и связанное с мембранно-клапанным механизмом. Устройство сложно и нетехнологично в изготовлении.

Известен доильный аппарат с устройством для автоматического отключения [2] содержащий доильные стаканы, молочный и вакуумный шланги, коллектор с молочным и пневматическим клапанами, поплавковый датчик потока молока с плунжерным переключателем и пневмоцилиндр снятия доильных стаканов. Основным недостатком данной конструкции является то, что для обеспечения работы устройства введен мембранно-клапанный механизм в верхнюю часть молокоприемной камеры коллектора, что усложняет промывку коллектора. Кроме того, пневмоцилиндры манипулятора не обеспечивают необходимого для удобства эксплуатации числа степеней свободны перемещения, а также данный манипулятор не может быть использован для доения коров в стойлах.

На фиг. 1 представлена схема доильного аппарата со стртуйным датчиком потока молока и сильфонным управляющим устройством, на фиг.2 разрез сильфонного управляющего устройства с переключателем, на фиг.3 сечение А-А на фиг. 2, на фиг. 4 вид сверху фиг.2, на фиг.5 приведен чертеж струйного датчика потока молока, на фиг. 6 сечение А-А на фиг.5, на фиг.7 показан общий вид доильного аппарата с поплавковым датчиком потока молока.

Доильный аппарата Винникова И.К. содержит доильные стаканы 1 (фиг.1), молочный шланг 2 с трубкой 3, вакуумный шланг 4, коллектор 5 с пневматическим 6 и молочным 7 клапанами, пульсатор 8, управляющее устройство, выполненное в виде сильфона 9, соединенного с переключателем 10, датчик потока молока 11 и устройство додоя и вывода доильных стаканов, выполненное в виде гофрированной трубки 12. Доильные стаканы с коллектором образуют подвесную часть доильного аппарата. Конец 13 гофрированной трубки 12 закреплен вблизи передней части туловища животного, а другой ее конец прикреплен, например, с помощью держателя 14 к коллектору 5 и снабжен гибкой подвеской 15 у вымени и регулируемым пневматическим клапаном 16. Регулируемый пневматический клапан имеет управляющую камеру 17, рабочую камеру 18, узел сопло заслонка 19, пружину 20 и регулировочный винт 21, управляющая камера 17 связана с внутренней полостью гофрированной трубки 12, рабочая камера 18 связана с дополнительно установленным под пневматическим клапаном 6 коллектора 5 штуцером 22 и через узел сопло заслонка с атмосферой, кроме того, внутренняя полость гофрированной трубки соединена со штуцером 23 переключателя 10, другой штуцер 24 переключателя соединен с вакуум-проводом. Внутренняя полость сильфона 9 соединена с датчиком потока молока 11, установленным на молочной трубке 3, через узел 25 сопло-заслонка-сопло.

Переключатель 10 имеет шток 26 (фиг.2) с уплотнительными кольцами 27 и 28, соединительный с сильфоном 9, направляющую 29 со штуцерами 23 и 24 и фиксатор 30 с наклонным 31 (фиг. 4) и прямыми 32 и 33 пазам и. На штоке установлена шпилька 34 и ручка 35.

Узел 25 сопло заслонка (фиг.2) имеет заслонку 36, в виде незащемленной мембраны или шарика, и сопла 37 и 38, имеющие по поверхностям прилегания заслонка калиброванные каналы 39 и 40 (фиг.3).

Датчик потока молока (фиг.6) имеет сопло 41, соединенное с узлом 25 сопло заслонка сопло, и подвижно установленный на оси 43 двуплечий лепесток рассекатель 44 (фиг.5), свободное плечо которого выполнено в виде заслонки 45, установленной в молочной трубке 3 или на выходе из нее.

Доильный аппарат работает следующим образом.

Перед началом доение оператор нажимает на ручку 35 штока 26 переключателя 10 и поворачивает его таким образом, чтобы шпилька 34 вошла в горизонтальную часть наклонного паза 31 фиксатора 30. При этом сильфон будет сжат, атмосферный воздух входит через штуцер 23 во внутреннее пространство гофрированной трубки 12, мембрана управляющей камеры 17 при этом закрывает сопло узла сопло-заслонка 19 регулируемого пневматического клапана 16. Прижимая клапан 6 к корпусу коллектора, оператор приподнимает клапан 7, обеспечивая поступление вакуума в доильные стаканы 1, и надевает их на соски вымени коровы. Поток молока, протекая через молочную трубку 3, отклоняет заслонку 45 по направлению движения молока. При этом верхняя часть лепестка-рассекателя 44 перекрывает сопло 41, связанное с атмосферой, и на выходе сопла 42 из молочной трубки 3 устанавливается вакуум. Воздух через узел 25 сопло-заслонка-сопло отсасывается из сильфона 9 управляющего устройства. Сильфон сжимается. При этом шпилька 34, перемещаясь по наклонному пазу 31, выводит шток 26 из зацепления. В таком положении переключатель и сильфон остаются до окончания молокоотдачи.

При снижении потока молока заслонка 45 возвращается в исходное положение, атмосферный воздух из сопла 41 входит в сопло 42, но в сильфон сразу не попадает, так как узел 25 сопло-заслонка-сопло играет в данном случае роль обратного клапана. Стравливание вакуума из внутреннего пространства идет через калиброванный канал 39 сопла 37. Скорость опорожнения и заполнения сильфона атмосферным воздухом зависит от сечения калиброванных каналов 39 и 40. По мере заполнения воздухом сильфон, разжимаясь, перемещает шток 26. Когда шток занимает положение близкое к конечному, штуцер 24, соединенный с вакуумной магистралью, через кольцевую полость, образованную между наружной поверхностью штока 26 направляющей 29 и уплотнительными кольцами 27 и 28, соединяется со штуцером 23 переключателя. При этом в гофрированную трубку 12 поступает вакуум, она начинает сжиматься и оттягивать коллектор 5 и доильные стаканы 1 вперед. С учетом веса доильного аппарата на соски вымени коровы будет действовать результирующая сила, направленная вперед и вниз, под действием которой и происходит машинное додаивание.

Если молокоотдача возобновится, то датчик потока молока вновь подает вакуум в сильфонное управляющее устройство, сильфон 9 сжимается, смещает шток 26, и додаивание постепенно ослабевает и может прекратиться, тогда аппарат перейдет на работу в обычном режиме.

Если припуска молока нет, то давление внутри гофрированной трубки и в управляющей камере 19 регулируемого пневматического клапана 18 постепенно понижается и может достигнуть значения, достаточного для втягивания мембраны узла сопло-заслонка 19. При этом через сопло в камеру 18 заходит воздух атмосферного давления. Продолжительность периода додаивания может регулироваться с помощью винта 21, который изменяет силу сжатия пружины 20. Одновременно атмосферный воздух через штуцер 22 заходит под клапан 6 коллектора, который открывается и опускает связанный с ним молочный клапан 7. Аппарат отключается от молочной системы, доильные стаканы снимаются с сосков вымени и выводятся продолжающей сжиматься гофрированной трубкой из-под вымени коровы. На весу доильные стаканы удерживаются с помощью гибкой подвески 15.

Доильный аппарат может в данном исполнении использоваться как на станочных доильных установках, так и при доении в стойлах. Например, при доении в стойлах в молокопровод (фиг. 7) гофрированная трубка закрепляется непосредственно на доильном шланге в нескольких местах, датчик и управляющее устройство устанавливаются непосредственно на ручке доильного аппарата. Вес переносного доильного аппарата увеличивается не более, чем на 1,5 кг. При доении в молочное ведро датчик и управляющее устройство закрепляются на крышке доильного аппарата.

При переносе или перемещении доильного аппарата от коровы к корове при доении в стойлах габариты доильного аппарата должны быть минимальными. Этого можно достигнуть, если при отсоединении от вакуумной магистрали гофрированная трубка останется в сжатом состоянии. Для этого оператор, нажимая на ручку 35 переключателя и поворачивая ее, устанавливает шпильку 34 в паз 32 фиксатора 30. При этом штуцер 23 смещается относительно штуцера 24 настолько, что оказывается перекрыт и вакуум из гофрированной трубки не выходит.

Чтобы уменьшение потока моющего раствора при циркуляционной промывке доильного аппарата не вызвало его отключения, шпилька 34 штока 26 устанавливается в паз 33, при этом расфиксации штока не происходит. Для доения на станочных доильных установках с уже имеющимися поплавковыми автоматами для отключения доильных аппаратов предлагаемый доильный аппарат включается по схеме, показанной на фиг. 8.

Источники, принятые во внимание при экспертизе:
1. А.с. СССР N 173527. Устройство к доильным аппаратам для автоматического отключения доильных стаканов. Авторы: Марчук Т.П. Чуприн А.А, Кл. 45 7/00, заяв. 18.01.64, N 877068/30-15, опуб. 21.07.65, БИ N 15.

2. А.с. СССР N 1250227. Устройство для автоматического отключения доильного аппарата. Заявитель: Всесоюзный научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства и Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу машин для ферм крупного рогатого скота. Авторы Зеленцов А.И. Сыроватка А.Г. Талинский Р.В. заяв. 11.02.85, N 3853991/30-15.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Сущность изобретения: доильный аппарат Винникова И.К. имеет устройство додоя и вывода доильных стаканов, выполненное в виде гофрированной трубки, один конец которой прикреплен к коллектору, снабженному гибкой подвеской. Внутренняя полость гофрированной трубки соединена с переключателем управляющего устройства, связанного с датчиком потока молока. Доильный аппарат снабжен регулируемым пневматическим клапаном, управляющая камера которого соединена с внутренней полостью гофрированной трубки, а рабочая камера - с установленным на коллекторе штуцером и посредством узла сопло - заслонка - с атмосферой. Внутренняя полость гофрированной трубки соединена с переключателем управляющего устройства, связанного с датчиком потока молока, например струйного. Датчик снабжен подвижно установленным двуплечим лепестком рассекателем, свободное плечо которого выполнено в виде заслонки, установленной в молочной трубке, и связан с сильфоном управляющего устройства через узел сопло-заслонка-сопло, сопла которого имеют калиброванные каналы. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Доильный аппарат, содержащий молочные шланги и трубку, подвесную часть доильного аппарата, включающую доильные стаканы и коллектор, пульсатор, управляющее устройство с переключателем, устройство додоя и вывода доильных стаканов, датчик потока молока, отличающийся тем, что устройство додоя и вывода доильных стаканов выполнено в виде гофрированной трубки, один конец которой соединен с подвесной частью доильного аппарата, снабженный гибкой подвеской, а внутренняя полость гофрированной трубки соединена с переключателем управляющего устройства, связанного с датчиком потока молока. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен регулируемым пневматическим клапаном, имеющим управляющую камеру, соединенную с внутренней полостью гофрированной трубки, и рабочую камеру, соединенную с дополнительно установленным на коллекторе штуцером и посредством узла сопло-заслонка сообщенную с атмосферой. 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что управляющее устройство снабжено сильфоном, связанным с переключателем, и соединенный своей полостью с датчиком потока молока посредством узла сопло-заслонка-сопло, причем на поверхностях сопел в местах прилегания заслонки имеются калиброванные каналы, а датчик потока молока выполнен струйным и снабжен подвижно установленным на оси двуплечим лепестком-рассекателем, свободное плечо которого выполнено в виде заслонки, установленной в молочной трубке или на выходе из нее.