УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО УДОЯ МОЛОКА Российский патент 2020 года по МПК A01J7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам измерения индивидуального удоя молока преимущественно при доении коров.

Известно устройство измерения удоя молока, содержащее измерительную камеру с электродами, средство для отделения воздуха, утечку и индикатор удоя [1]. Устройство предназначено для измерения потока молока от всех четвертей вымени в смеси с воздухом. Оно размещено на выходе из молочного шланга, что значительно повышает гидравлическое сопротивление выводящего тракта.

Известно устройство измерения индивидуального удоя молока, содержащее ковшовый счетчик и электронный блок управления [2]. Основным недостатком данного устройства является усложнение транспортирующего тракта, в котором дополнительно установлен ковшовый счетчик для учета суммарного объема молока от всех четвертей.

Известно также устройство для учета молока [3], содержащее преобразователь расхода, электроды и вычислительный механизм. Данное устройство осуществляет учет молока в молокопроводах со случайными потоками подачи и предназначено исключительно для группового учета молока при доении в молокопровод.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для осуществления способа измерения индивидуального удоя молока [4], содержащее генератор импульсов переменного тока, электродный датчик наличия потока и счетчик времени.

Недостатком данного устройства следует считать установку датчика наличия потока в конце технологического тракта его транспортирования, т.е. измерение осуществляется преобразованного потока, кроме того, невозможно использовать это устройство при нижнем расположении молокопровода. Более того, для устранения многократного учета порций молока при низкой его интенсивности, необходима установка обратного клапана или управляемого отсечного клапана, что конструктивно усложняет тракт транспортировки молока и увеличивает его гидравлическое сопротивление.

Целью изобретения является разработка устройства измерения индивидуального удоя молока способного определять почетвертной и общий удой без вмешательства в процесс извлечения молока из соска вымени коровы и в технологию транспортировки его в молокопровод.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения индивидуального удоя молока, содержащем генератор импульсов переменного тока, электродный датчик наличия потока и счетчик времени. Электродный датчик наличия потока установлен в молочной камере коллектора доильного аппарата. Он выполнен в виде четырех пар электродов, причем электроды попарно в плоскости, проходящей через их продольные оси, установлены под острым углом друг к другу в направлении соответствующего молочного патрубка. В устройстве смонтированы четыре компаратора, четыре счетчика времени, которые выполнены интегральными, четыре блока постоянного коэффициента, четыре индикатора почетвертного удоя, сумматор и индикатор общего удоя. Каждая пара электродов, образующая один из четырех измерительных каналов, параллельно одним электродом подключена к генератору импульсов переменного тока, а другим электродом через компаратор, интегральный счетчик времени, блок постоянного коэффициента и индикатор почетвертного удоя, соединенных последовательно, подключена к сумматору. К выходу сумматора подключен индикатор общего удоя.

Измерение времени прохождения порции молока непосредственно на выходе из соска вымени коровы без существенного конструктивного вмешательства в устройство доильного стакана выполнить технически трудно. Установка в молочной камере коллектора доильного аппарата электродного датчика наличия потока, выполненного в виде четырех пар электродов, которые попарно в плоскости, проходящей через их продольные оси, установлены под острым углом друг к другу в направлении соответствующего молочного патрубка, позволяет максимально приблизить четыре измерительных канала наличия молока к соску вымени, без вмешательства в процесс извлечения молока из соска вымени коровы и в технологию транспортировки его в молокопровод. Поскольку расстояние от каждого соска вымени до установленного в молочной камере электродного датчика наличия молока относительно невелико, имеет место неразрывное движение потока молока в пределах расстояния внутри сосковой резины и продолжительности каждого такта сосания:

Q=Q_к,

где Q и Q_к - соответственно расходы молока на выходе из соска вымени и на входе в коллектор (расчетное сечение), м³/с.

Установка каждой пары электродов в плоскости, проходящей через их продольные оси, под острым углом друг к другу в направлении соответствующего молочного патрубка и выполнение электродов конической формы также в направлении молочного патрубка обеспечивают уменьшение расстояния между электродами по мере приближения к молочному патрубку и, наоборот, увеличение по мере удаления. Сближение гарантирует замыкание электродов при малой интенсивности поступления молока, а расхождение исключает зависание между ними капли молока при малой интенсивности и тем самым ложное замыкание электродов.

Наличие в каждом измерительном канале компараторов позволяет четко управлять включением и выключением интегральных счетчиков времени, т.е. исключить из времени каждого такта сосания отрезок времени, в течение которого молоко не извлекается из соска вымени животного.

Выполнение счетчиков времени интегральными обеспечивает интегральный (нарастающим итогом) учет времени прохождения молока от данной четверти во время доения. Установка в каждом из четырех измерительных каналов после интегрального счетчика времени блока постоянного коэффициента и индикатора почетвертного удоя, соединенных последовательно, позволяет дополнительно контролировать удой каждой четверти и более точно определять в дальнейшем общий удой, поскольку каждый канал оснащен блоком поправочного коэффициента, определяемого экспериментально.

Блок поправочного коэффициента вводит масштаб удоя для каждой четверти при пересчете интегральной продолжительности поступления молока в почетвертной удой с учетом поправочного коэффициента. Сумматор обеспечивает суммирование почетвертных удоев молока от всех четырех долей вымени. Индикатор общего удоя отображает общий удой.

Таким образом, совокупность существенных признаков является новой, отвечает критерию «изобретательский уровень» и обеспечивает достижение технического результата: измерение величины общего удоя, на основе измерения почетвертных удоев отдельно от каждой доли вымени без вмешательства в процесс извлечения молока из соска вымени коровы и технологию транспортировки его в молокопровод.

Данное изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для определения индивидуального удоя молока.

Устройство для определения индивидуального удоя молока содержит генератор импульсов переменного тока 1, электродный датчик наличия молока, выполненный в виде четырех пар электродов 2. Электроды 2 датчика наличия молока попарно в плоскости, проходящей через их продольные оси, установлены в молочной камере коллектора доильного аппарата под острым углом друг к другу в направлении соответствующего молочного патрубка ниже и напротив каждого из молочных патрубков коллектора доильного аппарата (коллектор доильного аппарата на фигурах графического материала не показан). Каждая пара электродов 2, образующая один из четырех измерительных каналов, параллельно одним электродом подключена к генератору импульсов переменного тока 1, а другим электродом через компаратор 3, интегральный счетчик времени 4, блок поправочного коэффициента 6 и индикатор почетвертного удоя 8, соединенных последовательно, подключена к сумматору 5. К выходу сумматора подключен индикатор общего удоя 7.

Устройство для измерения индивидуального удоя молока работает следующим образом.

Во время такта сосания молоко из каждого соска вымени коровы по молочной трубке сосковой резины попадает в коллектор доильного аппарата и замыкает пару электродов 2, соответствующего измерительного канала. Импульс от генератора импульсов переменного тока 1 достигает компаратора 3 и сравнивается с пороговым значением. При превышении порогового значения компаратор 3 подает сигнал интегральному счетчику времени 4, который включается и измеряет время прохождения дозы молока из соска вымени коровы за такт сосания рабочего цикла доильного аппарата. Компаратор 3 при снижении интенсивности молока ниже критического выключает интегральный счетчик времени до следующей порции молока следующего такта cocaния с интенсивностью выше критической. С интегрального счетчика времени 4, каждого измерительного канала интегральные отрезки времени наличия молока на электродах датчика 2 поступают на блок поправочного коэффициента 6, в котором умножаются на масштаб удоя и поправочный коэффициент, а затем поступают в каждом измерительном канале на индикаторы почетвертного удоя 8. Затем почетвертные удои с каждого из четырех каналов четверти поступают в сумматор 5 и суммируются. Суммарный удой со всех четвертей отображается на индикаторе общего удоя 7.

Использование предлагаемого устройства для определения индивидуального удоя молока позволит в режиме реального времени контролировать и определять текущие и итоговые величины почетвертного и общего удоев молока без вмешательства в процесс извлечения молока из соска вымени коровы и в технологическую линию его транспортирования в молокопровод.

Литература

1. Пат. 2400973 РФ, МПК А01J 5/00. Устройство для измерения потока молока / Т.К. Линдхолст; X. Поульсен (ДК). - №2008104818/12: Заявлено 10.07.2006: Опубликовано 10.10.2010.

2. Пат. 2044472 РФ, МПК А01J 7/00. Способ индивидуального учета молока с автоматической коррекцией погрешности определения удоя и устройство для его осуществления / Ю.А. Цой; А.И. Зеленцов; В.В. Кирсанов; А.А. Герасенков (РФ). - №5046954/15: Заявлено 09.04.1992: Опубликовано 27.09.1995.

3. Пат .№2444182 РФ, МПК А01J 7/00 Устройство для учета молока в молокопроводах животноводческих ферм / Ф.Г. Марьяхин; А.И. Учеваткин; Б.П. Коршунов; А.Б. Коршунов; B.C. Коптев; А.В. Власов (РФ). №2010123688/13: Заявлено 10.06.2010: Опубликовано 10.03.2012.

4. Пат. 2093982 РФ, МПК А01J 7/00. Способ измерения расхода молока и устройство для его осуществления / Тильман Хефельмайр; Якоб Майер Юн (ДЕ). - №5011377/02: Заявлено 26.03.1992: Опубликовано 27.10.1997.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам измерения почетвертного и общего удоя молока во время доения. Устройство содержит генератор импульсов переменного тока. Датчик наличия потока молока выполнен в виде четырех пар электродов, которые попарно образуют четыре измерительных канала почетвертного удоя. В каждом канале установлены компаратор, интегральный счетчик времени, блок поправочного коэффициента и индикатор почетвертного удоя. Суммарный удой от всех четвертей отображается на индикаторе общего удоя. Использование изобретения позволит повысить срок продуктивного использования животных, а также повысить количество и качество выдоенного молока. 1ил.

Устройство для определения индивидуального удоя молока, содержащее генератор импульсов переменного тока, электродный датчик наличия потока молока и счетчик времени, отличающееся тем, что в устройстве смонтированы четыре компаратора, четыре счетчика времени, выполненных интегральными, четыре блока поправочного коэффициента, четыре индикатора почетвертного удоя, сумматор и индикатор общего удоя, причем электродный датчик наличия потока молока, смонтированный в молочной камере коллектора доильного аппарата, выполнен в виде четырех пар электродов, которые попарно в плоскости, проходящей через их продольные оси, установлены под острым углом друг к другу в направлении соответствующего молочного патрубка, при этом каждая пара электродов, образующая один из четырех измерительных каналов, параллельно одним электродом подключена к генератору импульсов переменного тока, а другим электродом подключена через компаратор, счетчик времени, блок поправочного коэффициента и индикатор почетвертного удоя, соединенных последовательно, к сумматору, к выходу которого присоединен индикатор общего удоя.