Доильный аппарат Российский патент 2017 года по МПК A01J5/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для механизации животноводства, и может быть использовано для доения коров.

Известны следующие аналогичные устройства: доильный аппарат [RU 2173044 C1, 7A01J 5/04, 5/08. 10.09.2001], состоящий из двухкамерных доильных стаканов, коллектора, содержащего четыре мембраны, управляемые биметаллическим датчиком потока молока, и соединительных шлангов; доильный аппарат [RU 2098949 C1, 6A01J 5/04. 20.12.1997], состоящий из двухкамерных стаканов, коллектора, содержащего четыре камеры с мембранно-клапанными датчиками потока молока, и соединительных шлангов.

Данные устройства не обеспечивают полное и безопасное выдаивание коров.

Наиболее близким к изобретению является доильный аппарат [SU 1507265 A2, 4A01J 5/04. 15.09.89], состоящий из двухкамерных доильных стаканов с регуляторами вакуума, коллектора, содержащего четыре камеры с молоколовушками и поплавками, и соединительных шлангов.

Однако данный доильный аппарат также не обеспечивает повышение эффективности машинного доения.

Задача изобретения - повышение эффективности машинного доения.

Для достижения этого золотник пульсатора содержит камеру постоянного вакуумметрического давления и камеру постоянного атмосферного давления, разделяемые двумя симметрично расположенными по винтовой линии стенками с толщиной не менее диаметра отверстий патрубков, диаметрально противоположно установленных в корпусе пульсатора, которыми межстенные камеры доильных стаканов через распределительные камеры коллектора соединены с зоной расположения камеры постоянного вакуумметрического давления и камеры постоянного атмосферного давления золотника и с которыми межстенные камеры поочередно соединены при вращении золотника; камера постоянного атмосферного давления золотника посредством отверстия сообщена с атмосферой, а камера постоянного вакуумметрического давления посредством отверстия соединена с надпоршневой камерой пневмоцилиндра, патрубком сообщаемой с источником вакуумметрического давления, поршень пневмоцилиндра подпружинен пружиной, расположенной в подпоршневой камере, сообщаемой через калиброванный канал с источником вакуумметрического давления, а через регулируемый шаговым электродвигателем дроссель - с атмосферой; подсосковая камера доильного стакана через молокоприемную камеру коллектора патрубком соединена с поплавковым датчиком потока молока, выполненным в виде молоколовушки с переливным патрубком и сливным патрубком, перекрываемым иглой, прикрепленной к поплавку, и соединяемым с молокоприемным устройством, причем для обеспечения линейной зависимости между перемещением поплавка и площадью открываемого отверстия для слива молока из молоколовушки по патрубку игла выполнена с поверхностью, описанной уравнением:

,

где: r - радиус сливного отверстия, м; x, z - текущее значение радиуса иглы по оси X и Z соответственно, м; l - длина иглы, м.

Для регистрации положения поплавка в молоколовушке на крышке датчика потока молока установлен лазерный дальномер, через микроконтроллер электрически соединяемый с шаговым электродвигателем дросселя, электродвигателем вращения золотника и регистратором интенсивности молоковыведения в процессе доения коровы.

Предлагаемое изобретение будет понято из следующего описания и приложенного чертежа.

На фиг. 1 приведен доильный аппарат, общий вид.

Доильный аппарат состоит из двухкамерных доильных стаканов 1, коллектора 2, поплавкового датчика 3 потока молока и пульсатора 4. Пульсатор 4 включает корпус 5 с крышкой 6, на которой установлен электродвигатель 7 с прикрепленным посредством эластичного соединения 8 шлицевым валом 9, золотник 10 и пневмоцилиндр 11. Золотник 10 соединен со штоком 12 пневмоцилиндра 11 и шлицевым валом 9 с возможностью продольного перемещения по валу 9 в корпусе 5 пульсатора 4 штоком 12 пневмоцилиндра 11 и одновременного вращения под воздействием электродвигателя 7. Золотник 10 содержит камеру 13 постоянного вакуумметрического давления и камеру 14 постоянного атмосферного давления, разделяемые двумя симметрично расположенными по винтовой линии стенками 15 с толщиной не менее диаметра отверстий патрубков 16 и 17, диаметрально противоположно установленных в корпусе 5 пульсатора 4. Этими патрубками межстенные камеры 18 доильных стаканов 1 через распределительные камеры 19 коллектора 2 соединены с зоной расположения камеры 13 постоянного вакуумметрического давления и камеры 14 постоянного атмосферного давления золотника 10 и с которыми межстенные камеры 18 поочередно соединены при вращении золотника 10. Камера 14 постоянного атмосферного давления посредством отверстия 20 сообщена с атмосферой, а камера 13 постоянного вакуумметрического давления посредством отверстия 21 соединена с надпоршневой камерой 22 пневмоцилиндра 11, патрубком 23 сообщаемой с источником вакуумметрического давления (на схеме не показан). Поршень 24 пневмоцилиндра 11 подпружинен пружиной 25, расположенной в подпоршневой камере 26, сообщаемой через калиброванный канал 27 с источником вакуумметрического давления (на схеме не показан), а через регулируемый шаговым электродвигателем 28 дроссель 29 - с атмосферой.

Подсосковая камера 30 доильного стакана 1 через молокоприемную камеру 31 коллектора 2 патрубком 32 соединена с поплавковым датчиком 3 потока молока, выполненным в виде молоколовушки 33 с переливным патрубком 34 и сливным патрубком 35, перекрываемым иглой 36, прикрепленной к поплавку 37, и соединяемым с молокоприемным устройством (на схеме не показано). Причем для обеспечения линейной зависимости между перемещением поплавка 37 и площадью открываемого отверстия для слива молока из молоколовушки 33 по патрубку 35 игла 36 выполнена с поверхностью, описанной уравнением:

,

где: r - радиус сливного отверстия, м; x, z - текущее значение радиуса иглы по оси X и Z соответственно, м; l - длина иглы, м.

Для регистрации положения поплавка 37 в молоколовушке 33 на крышке 38 датчика потока молока 3 установлен лазерный дальномер 39, через микроконтроллер 40 электрически соединенный с шаговым электродвигателем 28 дросселя 29, с электродвигателем 7 вращения золотника 10 и регистратором 41 интенсивности молоковыведения в процессе доения коровы.

Доильный аппарат работает следующим образом. Сливной патрубок 35 датчика потока молока 3 соединяют с молокоприемным устройством (на схеме не показано). Патрубок 23 пульсатора 4 и калиброванный канал 27 подключают к источнику вакуумметрического давления (на схеме не показан). Лазерный дальномер 39, установленный на крышке 38 датчика потока молока 3, через микроконтроллер 40 электрически соединяют с шаговым электродвигателем 28 дросселя 29, электродвигателем 7 вращения золотника 10 и регистратором 41 интенсивности молоковыведения в процессе доения коровы. При этом вакуумметрическое давление из молокоприемного устройства (на схеме не показано) поступает в подсосковую камеру 30 доильного стакана 1 через молокоприемную камеру 31 коллектора 2, патрубком 32 соединенную с поплавковым датчиком 3 потока молока, выполненным в виде молоколовушки 33 с переливным патрубком 34 и сливным патрубком 35, перекрываемым иглой 36, прикрепленной к поплавку 37, и соединяемым с молокоприемным устройством (на схеме не показано). Причем для обеспечения линейной зависимости между перемещением поплавка 37 и площадью открываемого отверстия для слива молока из молоколовушки 33 по патрубку 35 игла 36 выполнена с поверхностью, описанной уравнением:

,

где: r - радиус сливного отверстия, м; x, z - текущее значение радиуса иглы по оси X и Z, соответственно, м; l - длина иглы, м.

При этом золотник 10 вращает электродвигатель 7, соединенный с золотником 10 шлицевым валом 9. При вращении золотник 10 совмещает попеременно камеру 13 постоянного вакуумметрического давления и камеру 14 постоянного атмосферного давления с патрубками 16 и 17, соединенными с межстенными камерами 18 доильных стаканов 1 через распределительные камеры 19 коллектора 2, обеспечивая в них переменный вакуум, который регулирует выведение молока. При этом в камеру 14 постоянного атмосферного давления посредством отверстия 20 поступает атмосферный воздух, а в камеру 13 постоянного вакуумметрического давления посредством отверстия 21 из надпоршневой камеры 22 пневмоцилиндра 11 через патрубок 23 - вакуумметрическое давление. Регулированием частоты вращения золотника 10 электродвигателем 7 изменяют частоту пульсаций в зависимости от значений молокоотдачи, принимаемых микроконтроллером 40, электрически соединенным с регистратором 41 интенсивности молоковыведения в процессе доения коровы и с лазерным дальномером 39, установленным для регистрации положения поплавка 37 в молоколовушке 33 на крышке 38 датчика потока молока 3.

Продольным перемещением золотника 10 по шлицевому валу 9 в корпусе 5 пульсатора 4 штоком 12 пневмоцилиндра 11, поршень 24 которого подпружинен пружиной 25, расположенной в подпоршневой камере 26, сообщаемой через калиброванный канал 27 с источником вакуумметрического давления (на схеме не показан), а через регулируемый шаговым электродвигателем 28 дроссель 29 - с атмосферой, регулируют соотношение тактов.

Доение животного проводят в номинальном режиме.

В стимулирующем режиме устанавливают более высокую частоту пульсаций и сокращают длительность такта сосания и наоборот. В зависимости от интенсивности потока молока соотношение тактов и частоту пульсаций регулируют в автоматическом режиме.

Использование данного доильного аппарата позволит повысить эффективность машинного доения, а именно повысить степень выдаиваемости коров на 3-5%.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для доения коров. Адаптивный доильный аппарат содержит двухкамерные доильные стаканы (1), коллектор (2), поплавковый датчик (3) потока молока и пульсатор (4). Пульсатор включает корпус (5) с крышкой (6), на которой установлен электродвигатель (7) с прикрепленным шлицевым валом (9), золотник (10) и пневмоцилиндр (11). Золотник содержит камеру (13) постоянного вакуумметрического давления и камеру (14) постоянного атмосферного давления. В корпусе пульсатора диаметрально противоположно установлены патрубки (16), (17). Камеры золотника разделены двумя симметрично расположенными по винтовой линии стенками (15) с толщиной не менее диаметра отверстий патрубков. Межстенные камеры (18) доильных стаканов через распределительные камеры (19) коллектора соединены с зоной расположения камер золотника. Межстенные камеры доильных стаканов выполнены с возможностью поочередно соединяться с патрубками при вращении золотника. Повышается степень выдаиваемости коров. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Адаптивный доильный аппарат, включающий двухкамерные доильные стаканы, коллектор, поплавковый датчик потока молока и пульсатор, выполненный в виде корпуса с крышкой, на которой установлен электродвигатель с прикрепленным шлицевым валом, золотник и пневмоцилиндр, отличающийся тем, что золотник содержит камеру постоянного вакуумметрического давления и камеру постоянного атмосферного давления, разделяемые двумя симметрично расположенными по винтовой линии стенками с толщиной не менее диаметра отверстий патрубков, диаметрально противоположно установленных в корпусе пульсатора, которыми межстенные камеры доильных стаканов через распределительные камеры коллектора соединены с зоной расположения камеры постоянного вакуумметрического давления и камеры постоянного атмосферного давления золотника и с которыми межстенные камеры поочередно соединены при вращении золотника.

2. Доильный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что камера постоянного атмосферного давления золотника посредством отверстия сообщена с атмосферой, а камера постоянного вакуумметрического давления посредством отверстия соединена с надпоршневой камерой пневмоцилиндра, патрубком сообщаемой с источником вакуумметрического давления, поршень пневмоцилиндра подпружинен пружиной, расположенной в подпоршневой камере, сообщаемой через калиброванный канал с источником вакуумметрического давления, а через регулируемый шаговым электродвигателем дроссель - с атмосферой.

3. Доильный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что подсосковая камера доильного стакана через молокоприемную камеру коллектора патрубком соединена с поплавковым датчиком потока молока, выполненным в виде молоколовушки с переливным патрубком и сливным патрубком, перекрываемым иглой, прикрепленной к поплавку, и соединяемым с молокоприемным устройством, причем, для обеспечения линейной зависимости между перемещением поплавка и площадью открываемого отверстия для слива молока из молоколовушки по патрубку, игла выполнена с площадью поверхности, описываемой уравнением:

,

где:

r - радиус сливного отверстия, м;

x, z - текущее значение радиуса иглы по оси X и Z, соответственно, м;

l - длина иглы, м.

4. Доильный аппарат по п. 1, отличающийся тем, что для регистрации положения поплавка в молоколовушке на крышке датчика потока молока установлен лазерный дальномер, через микроконтроллер электрически соединяемый с шаговым электродвигателем дросселя, электродвигателем вращения золотника, и регистратором интенсивности молоковыведения в процессе доения коровы.