ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2003 года по МПК A01J5/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильным аппаратам, и может быть использовано для механизации животноводства.

Известно устройство для доения [1], содержащее доильные стаканы, цилиндрическую камеру, в которую вмонтирован распределитель сжатого воздуха, выполненный в виде ротора, жестко соединенного с золотником, в котором выполнены радиальные сквозные каналы, расположенные по винтовой линии. Внутри золотника установлен полый стержень, в котором выполнены радиальные отверстия. Пневмокамера выполнена в виде секций, в которых расположены толкатели. В корпусе установлены эластичные разъемные кольца с выступами на наружной поверхности концов. Первый выступ жестко соединен с корпусом, а второй выступ подпружинен и взаимодействует с толкателем секции.

Известен доильный стакан [2], содержащий корпус, вдоль оси которого размещены толкатели с возможностью перемещения в радиальном направлении, в каждом ряду равномерно по периметру корпуса размещено не менее двух толкателей в виде поршней, поршневые камеры которых в рядах соединены каналами поочередно открывающимися, верхний ряд которых снабжен атмосферными отверстиями.

Известен также доильный аппарат [3], содержащий доильные стаканы с сосковой трубкой и гильзой, образующими подсосковую и межстенную камеры, в последней из которых расположены деформаторы соска, снабженные перемещающимися в радиальном направлении толкателями, установленными в корпусе, и коллектор с распределительной и молочной камерами. Деформаторы соска выполнены в виде полуколец, соединенных между собой.

Данные устройства не обеспечивают полного и безопасного выдаивания коров.

Задача настоящего изобретения - улучшение процесса доения коров.

Для достижения этого эффекта доильный аппарат, содержащий доильные стаканы с сосковой трубкой и гильзой, образующими подсосковую и межстенную камеры, и коллектор с управляющей и молочной камерами, снабжен деформаторами соска, расположенными в межстенной камере и снабженными выполненными с возможностью перемещения в радиальном направлении поршнями, установленными в корпусе, причем деформаторы соска выполнены в виде ирисовых механизмов, соединяемых с поршнями тягами, а последние содержат пружины, взаимодействующие с упорами, и стопорные кольца; корпус доильного стакана содержит золотник с механизмом привода в виде кривошипа с шатуном и поршнем, причем золотник содержит канал переменного вакуума и канал атмосферного давления, перемычки между каналами выполнены по винтовой линии таким образом, что при повороте в одном направлении золотник обеспечивает последовательное сообщение поршневых камер с вакуумом, а в обратном - с атмосферой; ширина перемычек выполнена больше диаметров каналов, сообщающих каналы золотника с поршневыми камерами; угол поворота золотника меньше угла, образуемого стенками его каналов.

Предлагаемое изобретение будет понято из следующего описания и приложенных чертежей.

На фиг. 1 приведен доильный аппарат, общий вид; на фиг.2, 3 - механизм сжатия; на фиг.4 - золотник; на фиг.5 - кран управления.

Предлагаемый доильный аппарат (фиг.1) 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 расположены механизмы сжатия 7-10, выполненные в виде ирисовых механизмов, и корпус 11. Корпус 11 разделен посредством перегородок 12 на полости 13-17, которые выполнены в виде поршневых камер, а также содержит полость 18 и отверстие 19. Полость 18 каналами 20-23 сообщена с поршневыми камерами 13-16, а каналом 24 через кран управления 25 посредством патрубка 26 и вакуум-шланга 27 - с пульсатором (не показан). В полости 18 расположен золотник 28 с механизмом привода в виде кривошипа 29, который в свою очередь посредством шатуна 30 соединен с поршнем 31. Поршневые камеры 13-17 имеют каналы 32-36, сообщающие их с межстенной камерой 6 доильного стакана 1. Сосковая трубка 3 в нижней части содержит воронку 37, в которой выполнено калиброванное отверстие 38. Воронка 37 соединена с межстенной камерой 6 доильного стакана 1 патрубком 39.

Коллектор 2 содержит управляющую камеру 40, молочную камеру 41 и камеру переменного вакуума 42. Управляющая камера 40 и молочная камера 41 разделены гибкой мембраной 43, причем управляющая камера 40 снабжена пружиной 44, которая соединена одним концом с мембраной 43, а другим - с шайбой 45, с которой контактирует регулировочный винт 46. Камера переменного вакуума 42 отделена от молочной камеры 41 перегородкой 47, которая жестко прикреплена к мембране 43 и образует кольцевую щель 48 с корпусом 49 коллектора 2. Камера переменного вакуума 42 патрубком 50 посредством молочного шланга 51 соединена с подсосковой камерой 5 доильного стакана 1. Патрубком 52 камера 53 соединена с молокопроводом (не показан). Коллектор 2 содержит клапан 54. Управляющая камера 40 патрубком 55 соединена с вакуумной магистралью (не показана).

В корпусе 11 расположены поршни 56-59 (фиг.1), которые соединены посредством шарниров 60, тяг 61 и колец 62 (фиг.2, 3) с деформаторами 63-68 механизмов сжатия 7-10 (ирисовых механизмов) (фиг.1). Деформаторы 63-68 (фиг. 2) выполнены в виде лепестков и закреплены с помощью стопорных колец 69 в корпусах механизмов сжатия 7-10. Лепестки 63-68 имеют выступы 70 и 71 (фиг. 2, 3), которые входят в отверстия 72 корпусов механизмов сжатия 7-10 и в пазы 73 (фиг.3) колец 62 соответственно. Кольца 62 снабжены упорами 74, которые выполнены с возможностью перемещения по пазам 75 корпусов механизмов сжатия 7-10. В упорах 74 выполнены отверстия 76, через которые проходят тяги 61, соединяющие ирисовые механизмы 7-10 с поршнями 56-59. На тягах 61 установлены пружины 77 и стопорные кольца 78 с возможностью воздействия на упор 74 для сведения и разведения лепестков 63-68 соответственно.

Золотник 28 (фиг.4) содержит канал 79 переменного вакуума, сообщаемый с полостью 18 (фиг.1), и канал 80 атмосферного давления, сообщаемый с атмосферой отверстием 19 (фиг.1), причем перемычки между каналами 79 и 80 выполнены по винтовой линии таким образом, что при повороте золотника 28 в одном направлении обеспечивается последовательное сообщение поршневых камер 13-16 (сверху вниз) с полостью 18 и при повороте в другом - последовательное сообщение (снизу вверх) поршневых камер 13-16 через отверстие 19 с атмосферой, а ширина перемычек выполнена больше диаметра каналов 20-23 и угол поворота золотника 28 меньше угла, образуемого стенками каналов 79 и 80.

Кран управления 25 (фиг. 1) состоит из корпуса 81 (фиг.5), штока 82, клапана 83, пружины 84, которая взаимодействует с кнопкой 85. В корпусе 81 выполнены отверстия 86.

Доильный аппарат работает следующим образом. При подключении доильного аппарата к вакуумной магистрали (не показана) поднимают клапан 54 коллектора 2 (фиг. 1) и фиксируют в верхнем положении. Вакуум (например, 48 кПа) по патрубку 52 через молокосборную камеру 53 поступает в молочную камеру 41. Одновременно из пульсатора (не показан) переменный вакуум по патрубку 26 поступает в полость 18 и поршневую камеру 17. При надевании доильного стакана 1 на сосок вымени нажимают кнопку 85 (фиг.5), вследствие чего клапан 83 перекрывает доступ переменного вакуума из пульсатора (не показан) и сообщает поршневую камеру 17 с атмосферой отверстиями 86 корпуса 81. Одновременно с этим через кольцевую щель 48 (фиг.1) вакуум из молочной камеры 41 коллектора 2 поступает в камеру переменного вакуума 42 и далее по патрубку 50, молочному шлангу 51 в подсосковую камеру 5, а также по патрубку 39 в межстенное пространство 6 доильного стакана 1. Так как управляющая камера 40 соединена с вакуумной магистралью, то на мембрану 43 со стороны молочной камеры 41 и управляющей 40 действует одинаковое давление. Одновременно в подсосковую камеру 5 через калиброванное отверстие 38 поступает атмосферный воздух. В результате в камере переменного вакуума 42, а значит в подсосковой 5 и межстенной 6 камерах доильного стакана 1, устанавливается заданный пониженный (например, 25 кПа) вакуум, величина которого зависит от степени сжатия пружины 44 регулировочным винтом 46 посредством шайбы 45.

Под воздействием разности давлений в поршневых камерах 13-16 и в межстенном пространстве 6 доильного стакана 1 происходит перемещение поршней 56-59 в крайнее правое положение и тем самым освобождение и выравнивание сосковой трубки, потом надевают доильный стакан 1 на сосок вымени и отпускают кнопку 85. Под воздействием пружины 84 (фиг.5) происходит перемещение клапана 83 вверх, который перекрывает доступ воздуха через отверстия 86 и соединяет поршневую камеру 17 патрубком 26 и вакуум-шлангом 27 (фиг.1) с пульсатором (не показан).

Доильный аппарат готов к работе. При поступлении в поршневую камеру 17 вакуума происходит такт выжимания. При этом сфинктер соска одновременно испытывает и воздействие низкого вакуума, способствующего извлечению молока. Это происходит следующим образом. От пульсатора (не показан) номинальный вакуум по цепочке вакуум-шланг 27 - патрубок 26 - кран 25 поступает в полость 18 и поршневую камеру 17 и далее по каналу 79 (фиг.4) переменного вакуума золотника 28 через отверстие 20 (фиг.1) в поршневую камеру 13. Под воздействием вакуума происходит перемещение влево поршня 56, который воздействует посредством тяги 61 (фиг.3), пружины 76, упора 74 на кольцо 62 механизма сжатия 7, тем самым проворачивает его. Кольцо 62 воздействует на выступы 71 лепестков 63-68, которые скользят по его пазам 73. При этом происходит сведение лепестков 63-68 и тем самым пережимание соска у основания. Одновременно поршень 31 (фиг.1) перемещается влево, воздействует посредством шатуна 30 на кривошип 29. Так как кривошип 29 связан с золотником 28, то происходит проворачивание золотника 28, последовательное сообщение (сверху вниз) поршневых камер 14, 15 и 16 через отверстия 21, 22, 23 с пульсатором и тем самым последовательное сжатие соска.

Одновременно вакуум из молочной камеры 41 поступает в камеру переменного вакуума 42, в которой образуется заданный низкий вакуум, который по патрубку 50 и молочному шлангу 51 поступает в подсосковую камеру 5 и воздействует на сфинктер соска, открывая его и способствуя выжиманию молока из соска лепестками 63-68, и по патрубку 39 в межстенное пространство 6 доильного стакана 1. Таким образом, поочередно воздействуя лепестками 63-68 от основания соска к его концу с одновременным воздействием заданного низкого вакуума на сфинктер соска, обеспечивают извлечение молока.

Молоко, извлекаемое из соска, по молочному шлангу 51 и патрубку 50 поступает в камеру переменного вакуума 42, через кольцевую щель 48 в молочную камеру 41, затем в молокосборную камеру 53 и далее по патрубку 52 в молокопровод. Атмосферный воздух, поступая в подсосковую камеру 5 доильного стакана 1 через калиброванное отверстие 38 в воронке 37, способствует транспортировке молока.

Такт отдыха происходит при поступлении в поршневую камеру 17 атмосферного давления. Это происходит следующим образом. От пульсатора (не показан) атмосферное давление по цепочке 27, 26, 25 поступает в полость 18 и поршневую камеру 17 и далее по каналу 79 (фиг.4) переменного вакуума золотника 28 через отверстие 20 в поршневую камеру 13. Под воздействием атмосферного давления происходит перемещение вправо поршня 56, который воздействует посредством тяги 61, стопорного кольца 78, упора 74 на кольцо 62, вследствие чего происходит проворачивание кольца 62, и воздействие его на выступы 71 лепестков 63-68, которые скользят по паза 73 кольца 62. При этом происходит разведение лепестков 63-68 и тем самым освобождение соска у основания. Одновременно поршень 31 (фиг.1) перемещается вправо, воздействует посредством шатуна 30 на кривошип 29. Так как кривошип 29 связан с золотником 28, то происходит проворачивание золотника 28, последовательное сообщение (снизу вверх) поршневых камер 16, 15 и 14 через отверстия 23, 22, 21 с каналом 80 (фиг. 4) золотника 28 и отверстие 19 с атмосферой и тем самым последовательное освобождение соска.

Таким образом осуществляют рабочий процесс доильного аппарата выжимающего типа.

После окончания доения опускают клапан 54 в нижнее положение, вследствие чего прекращают поступление вакуума в коллектор 2 и снимают доильные стаканы 1 с вымени животного.

Источники информации
1. А.с. СССР 1667750 по кл. А 01 J 5/08.

2. Патент RU 2127971 по кл. А 01 J 5/08.

3. А.с. СССР 1732874 по кл. А 01 J 5/04.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильным аппаратам, и может быть использовано для механизации животноводства. Доильный аппарат выполнен в виде доильных стаканов и коллектора. Доильные стаканы содержат сосковую трубку и гильзу, которые образуют подсосковую камеру и межстенную камеру, в последней из которых расположены механизмы сжатия, выполненные в виде ирисовых механизмов, и корпус. Корпус разделен посредством перегородок на полости, которые выполнены в виде поршневых камер, а также содержит полость и отверстие. Полость каналами сообщена с поршневыми камерами, а каналом через кран управления посредством патрубка и вакуум-шланга - с пульсатором. В полости расположен золотник с механизмом привода в виде кривошипа, который в свою очередь посредством шатуна соединен с поршнем. Поршневые камеры имеют каналы, сообщающие их с межстенной камерой доильного стакана. Золотник содержит канал переменного вакуума, сообщаемый с полостью, и канал атмосферного давления, сообщаемый с атмосферой отверстием. Перемычки между каналами выполнены по винтовой линии таким образом, что при повороте золотника в одном направлении обеспечивается последовательное сообщение (сверху вниз) поршневых камер с полостью и при повороте в другом - последовательное сообщение (снизу вверх) поршневых камер через отверстие с атмосферой. Ширина перемычек выполнена больше диаметра каналов. Угол поворота золотника меньше угла, образуемого стенками каналов. Доильный аппарат улучшает процесс доения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Доильный аппарат, содержащий доильные стаканы с сосковой трубкой и гильзой, образующими подсосковую и межстенную камеры, в последней из которых расположены деформаторы соска, снабженные выполненными с возможностью перемещения в радиальном направлении поршнями, установленными в корпусе, и коллектор с управляющей и молочной камерами, отличающийся тем, что деформаторы соска выполнены в виде ирисовых механизмов, соединяемых с поршнями тягами, причем последние содержат пружины, установленные с возможностью взаимодействия с упорами, и стопорные кольца.2. Доильный аппарат по п.1, отличающийся тем, что корпус доильного стакана содержит золотник с механизмом привода в виде кривошипа с шатуном и поршнем, причем золотник содержит каналы переменного вакуума и атмосферного давления, перемычки между каналами выполнены по винтовой линии таким образом, что при повороте в одном направлении золотник обеспечивает последовательное сообщение поршневых камер с вакуумом, а в обратном - с атмосферой, при этом ширина перемычек выполнена больше диаметров каналов, сообщающих каналы золотника с поршневыми камерами, а угол поворота золотника меньше угла, образуемого стенками его каналов.