ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1998 года по МПК A01J5/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильным аппаратам.

Известны следующие аналогичные устройства: доильный стакан - а.с. N 1687140; доильный стакан - а. с. N 1727726; доильный аппарат - а.с. N 1079223; устройство для доения коров - а.с. N 1801319; двухкамерный доильный стакан - а.с. N 559680; доильный стакан - а.с. N 1732875 и др. Эти доильные стаканы содержат устройства, копирующие процесс ручного доения. Однако они не надежны в эксплуатации. Известен механический доильный аппарат - а.с. N 1803005, содержащий доильные стаканы, имеющие по паре связанных передаточным механизмом роликов для пережатия соска, установленных на осях с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости.

Однако и этот доильный аппарат не надежен в эксплуатации.

Цель изобретения - улучшение процесса доения и повышение надежности в эксплуатации.

Цель достигается тем, что деформатор соска выполнен в виде двух усеченных конусов, расположенных на оси вершинами навстречу друг к другу, и установлен с возможностью одновременного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Свободными концами ось деформатора установлена в вертикальных пазах рамки, посредством которой деформатор связан с гибкой мембраной, предназначенной для его перемещения в горизонтальной плоскости, а центральная ее часть посредством штока шарниром связана с поршнем пневмоцилиндра, предназначенного для возвратно-поступательного перемещения деформатора в вертикальном пазу рамки. Межстенная и подсосковая камеры сообщены между собой. Управляющая камера коллектора сообщена с источником постоянного вакуума, в то время как камера переменного вакуума одного пневмоцилиндра и камера другого пневмоцилиндра доильного стакана сообщены с источником переменного вакуума, причем упомянутые камеры поочередно имеют атмосферное давление или вакуум.

На фиг. 1 изображен предлагаемый доильный аппарат; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Доильный аппарат выполнен в виде доильных стаканов 1 и коллектора 2. Доильные стаканы 1 содержат сосковую трубку 3 и гильзу 4, которые образуют подсосковую камеру 5 и межстенную камеру 6, в последней из которых расположен деформатор соска 7. Деформатор соска 7 выполнен в виде двух усеченных конусов 8, расположенных на оси 9 вершинами навстречу друг другу, и установлен с возможностью одновременного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях (фиг. 2). Свободными концами ось 9 деформатора соска 7 установлена в вертикальных пазах 10 опорной рамки 11, посредством которой деформатор соска 7 (фиг. 1) связан с гибкой мембраной 12, предназначенной для его перемещения в горизонтальной плоскости. Центральная часть оси 9 посредством штока 13 шарниром 14 связана с поршнем 15 пневмоцилиндра 16, предназначенного для возвратно-поступательного движения деформатора соска 7 в вертикальной плоскости. Камера 17 переменного вакуума, образуемая мембраной 12 в пневмоцилиндре 18, и камера 19 пневмоцилиндра 16 соединены с камерами 20 и 21 источника переменного вакуума 22 соответственно. Усеченные конусы 8 взаимодействуют с сосковой трубкой 3, которая в свою очередь воздействует на сосок вымени (не показан). Сосковая трубка заканчивается воронкой 23, которая имеет калиброванное отверстие 24. Воронка 23 соединена с межстенным пространством 6 доильного стакана 1 патрубком 25. Коллектор 2 содержит гибкую мембрану 26 с перегородкой 27, разделяющую управляющую камеру 28, камеру 29 пониженного вакуума, например 33 кПа, и молокоприемную камеру 30, связанную патрубком 31 через молокоприемное устройство (не показано) с источником номинального вакуума, например 50 кПа. Патрубок 31 перекрывает клапан 32. Управляющая камера 28 имеет пружину 33, которая взаимодействует одним концом с гибкой мембраной 26, а другим - с шайбой 34, связанной с регулировочным винтом 35. Корпус 36 коллектора 2 образует с перегородкой 27 мембраны 26 кольцевую щель 37, посредством которой камеры 29 и 30 сообщены между собой. Камера 29 пониженного вакуума посредством молочного шланга 38 соединена с подсосковой камерой 5 доильного стакана 1. Управляющая камера 28 патрубком 39 соединена с источником номинального вакуума, например 50 кПа (не показан).

Доильный аппарат работает следующим образом.

При подключении доильного аппарата к источнику номинального вакуума (не показан) оператор поднимает клапан 32 коллектора 2 и фиксирует его в верхнем положении. Вакуум по патрубку 31 поступает в молокоприемную камеру 30. Одновременно номинальный вакуум поступает в управляющую камеру 28. При этом на мембрану 26 со стороны молокоприемной камеры 30 и управляющей камеры 28 действует одинаковое давление и мембрана 26 находится в выравненном положении, образуя при этом кольцевую щель 37, через которую вакуум из молокоприемной камеры 30 коллектора 2 поступает в камеру 29 пониженного вакуума и далее по молочному шлангу 38 - в подсосковую камеру 5, а также по патрубку 25 - в межстенное пространство 6 доильного стакана 1. Одновременно в подсосковую камеру 5 через калиброванное отверстие 24 будет поступать атмосферный воздух. В результате в камере 29 пониженного вакуума коллектора 2 при этом установится заданный пониженный вакуум, величина которого зависит от степени сжатия пружины 33 регулировочным винтом 35 посредством шайбы 34. В это время от пульсатора 22 из первой его камеры 20 вакуум распространится в камере переменного вакуума 17 пневмоцилиндра 18 доильного стакана 1, а из второй камеры 21 пульсатора 22 атмосферное давление поступит в камеру 19 пневмоцилиндра 16. Так как в межстенном пространстве 6 установится пониженный вакуум, а от пульсатора 22 поступит номинальный вакуум, то под воздействием разности давлений в камере переменного вакуума 17 и в межстенном пространстве 6 доильного стакана 1 гибкая мембрана 12 будет выгибаться в крайнее правое положение, перемещая опорную рамку 11 с деформатором 7, и тем самым освобождая сосковую трубку 3, которая будет выравниваться, и оператор наденет доильный стакан 1 на сосок вымени. При смене такта атмосферное давление от пульсатора 22 из первой его камеры 20 поступит в камеру 17 переменного вакуума пневмоцилиндра 18. Под воздействием вакуума в межстенной камере 6 гибкая мембрана 12 будет выгибаться влево, толкая опорную рамку 11 с осью 9, на которой расположены усеченные конусы 8 деформатора 7, те в свою очередь, воздействуя на сосковую трубку 3, пережмут сосок у основания. Одновременно повышенный вакуум от второй камеры 21 пульсатора 22 поступит в камеру 19 пневмоцилиндра 16, и поршень 15 за счет разности давлений переместится вниз, увлекая за собой по пазам 10 опорной рамки 11 ось 9 с конусами 8, воздействуя на сосковую трубку 3, тем самым выжимая молоко сверху вниз. Таким образом, воздействие усеченных конусов 8 от основания соска к его концу с одновременным воздействием заданного пониженного вакуума на сфинктер соска, обеспечивают извлечение молока.

Молоко, извлекаемое из соска, по молочному шлангу 38 поступает в камеру 29 пониженного вакуума, затем через кольцевую щель 37 в молокоприемную камеру 30 и далее по патрубку 31 - в молокопровод. При этом вакуум в молокоприемной камере 30 снизится и за счет разности давлений в управляющей камере 28 и в молокоприемной камере 30 мембрана 26 выгнется вверх, увеличив при этом кольцевую щель 37 для улучшения транспортировки молока и установления заданного пониженного вакуума в подсосковой камере 5.

Атмосферный воздух, поступая в подсосковую камеру 5 доильного стакана 1 через калиброванное отверстие 24 в воронке 23, способствует транспортировке молока.

Такт отдыха происходит при поступлении из первой камеры 20 источника переменного вакуума 22 в камеру переменного вакуума 17 пневмоцилиндра 18 номинального вакуума, а в камеру 19 пневмоцилиндра 16 - атмосферного давления из второй камеры 21 источника переменного вакуума 22, и за счет разности давлений в межстенном пространстве 6 и камере переменного вакуума 17 и камере 19 гибкая мембрана 12 соответственно займет крайнее правое положение, а поршень 15 - крайнее верхнее, при этом конусы полностью освободят сосок от механического воздействия, причем в подсосковой камере 5 сохранится пониженный удерживающий вакуум за счет поступления воздуха через калиброванное отверстие 24 в воронке 23. Также удерживающий вакуум поступает в межстенную камеру 6 по патрубку 25.

Наступает такт отдыха. Таким образом осуществляется рабочий процесс доильного аппарата выжимающего типа.

После окончания доения оператор опускает клапан 32 в нижнее положение, вследствие чего поступление вакуума в коллектор 2 прекращается, и снимает доильные стаканы 1 с вымени животного.

Использование: в животноводстве при автоматизированном доении. Доильный аппарат содержит деформатор соска 7, который выполнен в виде двух усеченных конусов 8, расположенных на оси 9 вершинами навстречу друг другу. Ось 9 деформатора 7 установлена в вертикальных пазах 10 рамки 11, посредством которой деформатор 7 связан с гибкой мембраной 12, предназначенной для его перемещения в горизонтальной плоскости, а центральная ее часть посредством штока 13 шарниром 14 связана с поршнем 15 пневмоцилиндра 16, предназначенного для возвратно-поступательного перемещения деформатора 7 в вертикальном пазу 10 рамки 11. Межстенная 6 и подсосковая 5 камеры доильных стаканов сообщены между собой, управляющая камера 26 коллектора 2 сообщена с источником постоянного вакуума, в то время как камера 17 переменного вакуума пневмоцилиндра 18 и камера 19 пневмоцилиндра 16 доильного стакана 1 сообщены с двухкамерным двухполупериодным пульсатором 22. Если одна камера сообщена с вакуумом, то вторая - с атмосферой, и наоборот. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Доильный аппарат, содержащий доильные стаканы с сосковой трубкой и гильзой, образующими подсосковую и межстенную камеры, и деформатор соска, установленный с возможностью перемещения, отличающийся тем, что деформатор соска выполнен в виде двух усеченных конусов, расположенных на оси вершинами друг к другу с возможностью одновременного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что он имеет рамку с вертикальными пазами и два пневмоцилиндра, причем свободными концами ось деформатора установлена в вертикальных пазах рамки, посредством которой деформатор связан с гибкой мембраной одного пневмоцилиндра, предназначенной для его перемещения в горизонтальной плоскости, а центральная ее часть посредством штока шарнира связана с поршнем другого пневмоцилиндра, предназначенного для возвратно-поступательного перемещения деформатора в вертикальном пазу рамки. 3. Аппарат по п.1 или 2, отличающийся тем, что межстенная и подсосковая камеры сообщены между собой. 4. Аппарат по пп.1 - 3, отличающийся тем, что он снабжен коллектором с управляющей камерой, источником постоянного вакуума и источником переменного вакуума, при этом управляющая камера коллектора сообщена с источником постоянного вакуума, причем один из пневмоцилиндров имеет камеру переменного вакуума, а другой пневмоцилиндр имеет камеру, при этом камеры обоих пневмоцилиндров сообщены с источником переменного вакуума и поочередно имеют атмосферное давление или вакуум.