ИСКУССТВЕННОЕ ВЫМЯ Российский патент 1999 года по МПК A01J7/00 G09B9/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к искусственному вымени.

Известен искусственный сосок вымени, содержащий корпус, головку, клапан с пружиной и дисковый наконечник (Авторское свидетельство СССР N 1301362, Б. И. N 13, 1987).

Однако известное устройство служит для повышения точности имитации процесса молоковыведения и не пригодно для контроля качества массажа вымени животного.

Наиболее близким к заявленному устройству является искусственное вымя учебных стендов для животноводов, содержащее корпус с сосками, емкость для жидкости, упоры, связанные с силовыми цилиндрами, и пневмокамеры (Авторское свидетельство СССР N 1257691, Б.И. N 34, 1986).

Такое устройство по сравнению с первым может быть применено для испытания массажеров вымени животных, но оно не снабжено средствами контроля и измерения.

Задача изобретения заключается в контроле качества работы массажеров.

Поставленная задача решается за счет того, что искусственное вымя выполнено из пластичного, пористого и упругих материалов в виде 3-х слоев, на которые нанесены тензодатчики, реагирующие на деформацию поглаживания, растирания и разминания.

На фигуре 1 изображен общий вид искусственного вымени для испытания массажеров.

Искусственное вымя состоит из корпуса 1, выполненного из пластичного материала, сосков 2, тензодатчиков 3, трех слоев тонкой резины, покрытых слоем металла 4, упругого материала 5, пористого материала 6 и упругого изоляционного материала 7.

Искусственное вымя работает следующим образом. Когда массажер, слегка касаясь, будет деформировать стенку корпуса 1, то наклеенные на нее тензодатчики 3, соединенные в мостовую схему и питающиеся от генератора высокой частоты Г, сразу же передадут высокочастотный импульс модулированной низкой частотой исследуемого процесса на усилитель мощности Y, а затем на демодулятор Д, в котором происходит выделение частоты выходного сигнала. После усиления по мощности и статистической обработки при помощи фильтра Ф информация регистрируется прибором П. Для контроля качества поглаживания используется тензорезистор в виде мембраны, который позволяет преобразовывать механические напряжения и деформации, когда неизвестны направления их действия, т.е. в случае сложного напряженного состояния.

Когда массажер работает в режиме растирания (растирает вымя), то деформируются не только наружние слои, но и слои, лежащие на глубине до 1 см от поверхности. Слои покрыты слоем металла и представляют собой конденсаторы с переменной емкостью, первый из которых реагирует на растирание, а второй на разминание. В основу контроля качества растирания и разминания положено изменение емкости конденсаторов. Для непосредственного измерения емкости конденсаторов используется электродинамический фарадометр. Измерительным механизмом такого прибора является логометр. Схема электродинамического фарадометра приведена на фигуре 2. По двум подвижным катушкам прибора протекает ток (измеряемого конденсатора) и ток (образцового конденсатора). Параметры параллельных цепей прибора выбираются такими, чтобы токи определялись в основном сопротивлением измеряемого и образцового конденсаторов. Подвижная часть прибора отградуирована в единицах емкости. При деформации искусственного вымени будет изменяться расстояние между пластинами конденсатора, а следовательно, и емкость, которую контролируют логометром. Проградуировав шкалу в процентах деформации, можно судить о качестве растирания. При увеличении нагрузки, прикладываемой на растираемые слои, степень деформации увеличивается, вследствие чего расстояние между слоями уменьшается (прямопропорционально нагрузке). При 100% деформации слои замыкаются, сила тока резко возрастает, срабатывает реле, которое отключает первый конденсатор от источника питания и автоматически включает в работу второй, реагирующий на разминание.

Устройство контроля качества разминания аналогично растиранию. Контроль осуществляется по углу отклонения стрелки прибора. При 100% деформации (замыкание слоев второго конденсатора) вся система автоматически отключается с помощью реле. Погрешность измерений емкости электродинамическими фарадометрами не превышает ± 1%. Схема включения регистрирующего устройства приведена на фигуре 3.

Устройство предназначено для испытания массажеров, содержит чашевидный корпус с сосками и выполнено многослойным, а на слои нанесены датчики, которые реагируют на деформацию поглаживания, растирания в разминания и обеспечивают возможность массажа на разных стадиях развития вымени. 3 ил.

Искусственное вымя, содержащее чашевидный корпус с сосками, отличающееся тем, что оно выполнено из пластичного, пористого и упругих материалов в виде трех слоев, на которые нанесены тензодатчики, реагирующие на деформацию поглаживания, растирания и разминания, при этом на первом слое расположены тензорезисторы в виде мембраны, позволяющей преобразовывать механические напряжения для определения качества поглаживания, на втором и третьем слоях находятся электродинамические фарадометры, служащие определителями емкости конденсаторов между слоями по шкале логометров, отградуированных в единицах деформации для определения качества растирания и разминания вымени животного массажерами.