ДОИЛЬНАЯ СИСТЕМА Российский патент 2021 года по МПК A01J5/07 A01J11/00 

Настоящее изобретение относится к автоматизированным доильным системам, в частности, к доильной системе, содержащей автоматический роботизированный доильный аппарат, имеющий блок управления, и предназначенной для доения молочного животного в полностью автоматическом режиме для формирования надоя, и устройство обработки молока, подключенное к доильному аппарату для получения и обработки выдоенного молока надоя, при этом доильный аппарат содержит устройство идентификации животного, которое функционально связано с блоком управления для идентификации молочного животного и содержит базу данных животных с информацией по меньшей мере о составе молока молочного животного, и/или датчик молока, который функционально связан с блоком управления для сбора информации о составе выдоенного молока.

Такие доильные системы являются общеизвестными из уровня техники. Так, например, коммерчески доступными являются доильные роботы от Lely Astronaut® и DeLaval VMS™. Молоко молочных животных, которых доят при помощи таких систем, обычно поставляется на молочные комбинаты. Однако фермерские молочные продукты становятся все более популярными. Было обнаружено, что имеющиеся доильные системы зачастую не способны соответствовать требованиям законодательства и/или потребителя в отношении молочных продуктов, которые производятся и поставляются на рынок таким способом, к тому же с относительно высокой производительностью и точностью.

Таким образом, целью настоящего изобретения является предоставить доильную систему, указанного во введении типа, которая лучше оснащена для производства фермерских молочных продуктов с учетом требований законодательства и спроса потребителя.

Данная цель достигнута в настоящем изобретении доильной системы согласно пункту 1 формулы изобретения, в частности, доильная система содержит автоматический роботизированный доильный аппарат, имеющий блок управления, и предназначена для доения молочного животного в полностью автоматическом режиме для формирования надоя, и устройство обработки молока, подключенное к доильному аппарату для получения и обработки выдоенного молока надоя, при этом доильный аппарат содержит устройство идентификации животного, которое функционально связано с блоком управления для идентификации молочного животного и содержит базу данных животных с информацией по меньшей мере о составе и, в частности, о количестве молока молочного животного, и/или датчик молока, который функционально связан с блоком управления для сбора информации о составе и, в частности, о количестве выдоенного молока, при этом устройство обработки молока связано с блоком управления для получения указанной информации, и содержит устройство нормализации, которое предназначено для нормализации жирности молока и/или содержания белка в молоке надоя, при этом устройство обработки молока управляет устройством нормализации для того, чтобы нормализовать молоко надоя на основе информации, связанной с таким надоем. При помощи доильной системы, описываемой в изобретении, обеспечивается возможность легкого и эффективного получения молочных продуктов, которые соответствуют требованиям и потребностям, в частности, продуктов, которые соответствуют определенному стандарту. Самым известным примером такого стандарта является показатель "полуобезжиренное" для молока, который показывает, что молоко содержит от 1,5 до 1,8% молочного жира. Другие показатели также нормализованы, например, "обезжиренное" до содержания менее 0,5% и необезжиренное молоко до содержания 3,5%, хотя последнее часто также рассматривают, как минимальное содержание. Кроме того, как и молочный жир, содержание белка также все чаще подвергается нормализации, в частности, для того, чтобы иметь возможность предлагать потребителю идентичный продукт в течение всего года.

Настоящее изобретение обеспечивает возможность предоставления такого продукта быстро и просто, используя уже установленные характеристики в отношении состава и информацию о количестве выдоенного молока. Таким образом, молоко можно подвергать эффективной переработке без необходимости сначала переработать все молоко. К тому же, существует возможность переработки молока партиями по отдельности, например, по надоям, чтобы образовать один или несколько желаемых продуктов. Их также можно хранить, как отдельные продукты.

Например, используется информация, которая сохраняется в базе данных животных, которая предусмотрена в доильной системе и функционально соединена с доильным аппаратом. Преимущественно блок управления предназначен для извлечения указанной информации из базы данных животных при помощи устройства идентификации животных. Блок управления может в таком случае регулировать устройство нормализации, чтобы нормализовать молоко надоя, точно используя правильные установки. Необходимо отметить, что указанная информация в таком случае будет часто представлять собой информацию за прошлые периоды времени, такую как, информация о составе, которая определяется для каждого молочного животного с использованием образцов молока, которые отбирают с регулярными интервалами. Кроме того, информация о количестве будет отличаться для каждого надоя/каждой операции доения, но данная информация принципиально сохраняется сразу после каждой операции доения, и после этого доступна для устройства нормализации для дальнейшего использования. На основании анализа величин за прошлые периоды имеется возможность определения, являются ли такие величины достаточно точными для удовлетворения требований и спроса.

В качестве альтернативы или дополнения и преимущественно используют датчик молока, который функционально связан с блоком управления для сбора информации о составе и, в частности, количестве выдоенного молока. При помощи датчика определяется по меньшей мере количество, а также жирность молока и/или содержание белка в молоке для каждого надоя. На основании этого блок управления, который программируют для этой цели, может вычислить, как должно быть установлено устройство нормализации для достижения целевого состава (составляющих) в молоке. Датчик молока может быть предусмотрен в каком-либо подходящем месте в доильной системе таком, как внутри доильного(-ых) стакана(-ов) доильного аппарата или под ним(-и). Также датчик молока может быть предусмотрен в молокоприемнике доильного устройства, в котором молоко надоя хранится во время доения. Последнее предлагает такое преимущество, что датчик молока должен выполнять только одно измерение, которое, однако, может выполняться более простым и точным способом. Первое(-ые) указанное(-ые) местоположение(-я) датчика молока предлагает(-ют) такое преимущество, что даже в ходе операции доения молоко все равно можно сепарировать. Например, известно, что первое молоко надоя имеет более низкую жирность, чем последнее молоко. Если это первое и второе/последнее составляющее количество молока сепарируется, то, например, имеется возможность перерабатывать первое количество для создания обезжиренного или полуобезжиренного молока, а также перерабатывать второе количество для создания необезжиренного молока. Таким образом, требуется более умеренная или непродолжительная операция по обезжириванию, что может быть преимущественным в отношении энергопотребления и качества молока. Однако при варианте осуществления, содержащем датчик молока, который производит измерение в потоке внутри доильного стакана или ниже него, измеренные значения состава должны взвешиваться со связанными количественными величинами для того, чтобы получить общую величину для надоя или составляющее количество.

Еще одним значительным преимуществом изобретения является то, что молоко может быть нормализовано для каждого надоя или его составляющего количества. Это может предоставить преимущества, если выдоенное молоко одного или нескольких молочных животных отличается от молока других молочных животных. Например, молоко разделяется на молоко А1 и молоко А2 в зависимости от типа бета-казеинового белка, который производит молочное животное. Этот и другие типы молока, такие как особое молоко от генетически отличающихся или модифицированных молочных животных, можно в таком случае обрабатывать партиями, т.е. по надоям, с помощью одного и того же устройства нормализации, чтобы произвести различные потребительские продукты. При необходимости эти нормализованные продукты могут в таком случае храниться с охлаждением или без него. С помощью обычных доильных аппаратов молоко нельзя перерабатывать так, чтобы образовать отдельный нормализованный продукт, и хранить, а отдельные свойства молока не будут отражены в таком продукте.

Здесь необходимо отметить, что термин "нормализовать" понимается, как обозначающий, что содержание определенного вещества в молоке приводится к стандартному значению, если необходимо, после того как оно проверено. Например, жирность полуобезжиренного молока приводится к значению от 1,5 до 1,8%, часто 1,5%. Широко применяемым способом для достижения этого является полное обезжиривание молока, а затем добавление сливок в необходимом весовом соотношении. Станет понятным, что данный метод не очень эффективен, в частности с точки зрения энергопотребления, и что он может также привести к потере качества из-за интенсивной переработки молока.

В некоторых вариантах осуществления устройство нормализации содержит разделительное устройство для разделения полученного надоя на регулируемую первую часть и вторую часть, устройство удаления для получения указанной первой части надоя, а также для удаления жира и/или белка из первой части и дозирования молока из первой части, которое переработано таким образом, как переработанное молоко, а также устройство объединения для объединения переработанного молока и второй части надоя для образования нормализованного молока, при этом устройство нормализации устанавливает соотношение между первой частью и второй частью при помощи разделительного устройства на основании полученной информации об указанном надое. Значительным преимуществом данного варианта осуществления согласно настоящему изобретению является то, что на основании информации из доильного аппарата, только (небольшую) известную часть молока необходимо обезжиривать, тогда как остальную часть молока соответствующего надоя или всех прочих можно оставлять без изменений. Очевидно, что данный способ и устройство являются более преимущественными с точки зрения энергии, чем те, где все молоко обезжиривается и в последствии (повторно) соединяется при необходимости. Еще раз необходимо подчеркнуть, что управление устройством нормализации на основании данных из доильного аппарата обеспечивает такую возможность очень эффективным способом, при этом сохраняя возможность обработки и хранения каждого надоя отдельно. Также будет ясно, что таким образом возможно использовать устройство удаления с минимально возможной производительностью. К тому же, в частности, при переработке по партиям важно, чтобы потоки продукта не оскудевали. В настоящем изобретении это обеспечивается не известным для крупных молочных комбинатов способом, когда сначала полностью удаляется элемент из всего молока, с целью последующего контролируемого добавления указанного элемента, а в очень небольших количествах и только путем удаления указанного элемента только из части молока. Количество обрабатываемого молока всегда намного больше, чем количество элемента, который при необходимости добавляют снова, в результате чего последнее может выполняться более точным и простым способом.

В некоторых вариантах осуществления устройство удаления содержит центрифугу для обезжиривания первой части. Центрифуга является обычно используемым устройством для обезжиривания молока, но также имеется возможность использования других устройств удаления, например, устройств для фильтрации, хроматографии и/или ионного обмена, чтобы отделить белок(-и) молока от молока или молочной сыворотки. В этом случае, с точки зрения энергопотребления преимущественным опять может быть то, что необходимо перерабатывать только ограниченную часть молока, и, например, возможно выбрать устройство с относительно небольшой производительностью.

В некоторых вариантах осуществления изобретения доильный аппарат содержит одно или несколько роботизированных доильных аппаратов, к которому молочное животное может подходить самостоятельно. В некоторых вариантах осуществления изобретения доильная система содержит несколько автоматических доильных аппаратов, каждый из которых подключен к устройству обработки молока, и при этом блоки управления выполнены с возможностью отдельной отправки каждого надоя вместе с относящейся к нему информацией в устройство обработки молока.

В этих вариантах осуществления молочное животное само выбирает свое время доения, что может способствовать снижению уровня стресса. Кроме того, имеется возможность перерабатывать каждый надой отдельно. Это очевидно в случае одного доильного аппарата, но также этого можно достичь в случае нескольких доильных аппаратов, например, при перекачивании каждого надоя, который собирается для каждого доильного аппарата в каждом случае в соответствующий молокоприемник, в молокопровод по отдельности. В таком случае вряд ли произойдет какое-либо смешивание молока, если вообще произойдет. Дополнительно существует доступная возможность отслеживать, какой надой располагается в какой части молокопровода при помощи расходомера, предусмотренного для этой цели. Таким образом, имеется возможность обрабатывать и хранить надои по отдельности. И, поскольку молоко можно перерабатывать по надоям, это, в принципе, неважно с точки зрения требований к остальной части доильной системы. В частности, поскольку производительность по меньшей мере текущую производительность устройства обработки молока можно отрегулировать с помощью блока управления по количеству молока, полученному в настоящий момент, и его составом. Тем не менее, также имеется возможность использовать принудительный подвод коров, при котором молочные животные группами принудительно подводятся к доильному аппарату, такому как карусель, например, DeLaval AMR производства GEA DairyProQ. В случае такого принудительного подвода коров часто молочных животных доят два раза в сутки и непрерывно. Следовательно, необходимая производительность устройства обработки молока часто должна быть несколько больше, чем в случае со свободным подходом коров. Наконец, вряд ли имеется возможность "распределить" перекачивание полученного молока далее, если она вообще существует, что, в частности, заметно у быстродойных молочных животных, которые объединяют в себе высокую производительность с коротким временем доения. Тем не менее, все же существует возможность для достижения дополнительных преимуществ настоящего изобретения.

В некоторых вариантах осуществления изобретения каждый доильный аппарат содержит первый молокоприемник для сбора надоя, и первый молочный насос для откачки надоя из молокоприемника, при этом каждый молокоприемник соединен с молокопроводом, идущим к устройству обработки молока, при этом дополнительно предусматривается второй молокоприемник между каждым молочным насосом и устройством обработки молока для сбора надоя, который перекачивает первый насос, а также второй насос для откачивания надоя из второго молокоприемника в устройство обработки молока. Эти варианты осуществления обеспечивают возможность перекачивать молоко надоя в устройство обработки молока при небольшой потере или без потерь производительности доильной системы очень организованным способом и с низким расходом. В таком случае надой сначала подается из первого молокоприемника во второй молокоприемник при помощи первого молочного насоса. Это можно выполнять быстро, в частности, по меньшей мере так же быстро, как и в случае с обычными доильными аппаратами. Доильный аппарат может тогда быть быстро доступен для последующего доения, поэтому общая доильная производительность остается по меньшей мере равной. Затем второй молочный насос может подавать надой на устройство обработки молока с намного меньшей скоростью/расходом. В принципе, второму молочному насосу может потребоваться намного больше времени для перекачивания, а именно чаще всего до окончания следующего доения в соответствующем доильном аппарате. Блок управления может управлять вторым молочным насосом соответственно. Благодаря такому значительно сниженному расходу можно соответственно выбрать, чтобы производительность или текущая производительность устройства обработки молока была ниже. К тому же, более низкий расход может также привести к улучшенной сепарации, как надоев относительно друг друга, так и соотношения молока и воздуха в надое, а также может быть улучшена предварительная обработка. Эти преимущества могут быть оптимально достигнуты в доильной системе, содержащей один доильный аппарат. Но преимущество также можно получить, если доильная система содержит несколько доильных аппаратов с соответствующим числом первых и вторых молокоприемников. Это возможно, например, при использовании параллельных молокопроводов, так чтобы каждый доильный аппарат мог независимо передавать молоко в устройство обработки молока. Однако также имеется возможность подключения двух или более, или даже всех вторых молокоприемников к одному и тому же молокопроводу. Блок управления можно в таком случае настраивать, программировать для последовательного переключения соответствующих вторых молочных насосов таким образом, чтобы каждый из них мог перекачивать свой соответствующий надой в молокопровод отдельно. Таким образом, сохраняется гарантия того, что каждый надой может обрабатываться отдельно в зависимости от количества и состава. К тому же, по-прежнему остается справедливым тот факт, что общее время на перекачивание всех надоев в доильной системе в большинстве случаев дольше, чем в случае с соответствующей известной доильной системой, поскольку перекачивание может выполняться независимо от доения и, в связи с этим она может быть разнесена на все время доения, включая подготовительное время, и в ряде случаев на время между доениями.

Теперь объясним изобретение более детально при помощи неограничивающего иллюстративного варианта осуществления на изображении, на котором на единственной фиг. 1 представлено схематическое отображение доильной системы согласно изобретению.

На фиг.1 представлена доильная система, которая в целом обозначена номером позиции 1, и предназначена для доения молочного животного 100 с сосками 101 и идентификационной биркой 102. Доильная система 1 содержит автоматическую роботизированную доильную систему 2 с доильными стаканами 3 (показан только один из них), и роботизированный манипулятор 4, а также блок 5 управления с базой данных 6.

Доильная система 1 дополнительно содержит датчик 7, первый молокоприемник 8, первый молочный насос 9, второй молокоприемник 10, второй молочный насос 11 и молокопровод 12, а также схематично показанное устройство 20 обработки молока, два резервуара 13-1 и 13-2 для молока и резервуар 14 для сливок, а также устройство 30 идентификации животного.

Устройство 20 обработки молока выступает в качестве устройства нормализации и содержит разделительное устройство в виде управляемого первого трехходового клапана 21, первый отвод 22, обезжириватель 23 с линией 24 вывода сливок, второй отвод 25, устройство 26 объединения, управляемый второй трехходовой клапан 27 и соответствующие линии 28-1 и 28-2 вывода молочных продуктов.

И, наконец, доильная система также содержит дополнительный второй доильный аппарат 2', из которого показан только второй молочный насос 11'.

Показанная здесь доильная система 1 содержит два роботизированных доильных аппарата 2 и 2'. Однако также возможно какое-либо другое количество, например один или три, четыре и т.д. Обычно роботизированные доильные аппараты 2, 2' содержат роботизированный манипулятор 4 для соединения доильных стаканов 3 с сосками 101 молочного животного 100, часто - коров. Хотя ниже будут рассматриваться только коровы, также допускаются козы и подобные животные. В основном молочные животные 100 подходят к доильным аппаратам самостоятельно, хотя так называемый принудительный подвод в принципе также возможен, при котором молочные животные группами принудительно подводятся к доильному(-ым) аппарату(-ам). Станет понятным, что при свободном подходе молочных животных выход молока будет меняться в течение суток.

Молоко при доении молочного животного 100 образует надой, который собирается известным способом в автоматическом доильном аппарате 2 в молокоприемник, в данном случае в первый молокоприемник 8, а затем откачивается молочным насосом, в данном случае первым молочным насосом 9, для дальнейшей переработки в доильной системе. Функция второго молокоприемника 10 и второго молочного насоса 11, оба являются необязательными, будет более детально разъяснена ниже. В доильной системе 1, описываемой в изобретении, молоко надоя затем проходит через молокопровод 12 к устройству 20 обработки молока, которое в данном случае осуществлено, как устройство нормализации для надоя.

В данном случае устройство 20 обработки/нормализации молока служит для нормализации жирности молока надоя. Молоко попадает в устройство 20 нормализации через молокопровод 12. Первая часть поступающего молока проходит в обезжириватель 23 через трехходовой клапан 21, который управляется блоком 5 управления, и через первый отвод 22, в котором жир, т.е. сливки, сепарируется из молока, а обезжиренное молоко, которое теперь практически не содержит жира, выводится. Другая, вторая часть молока проходит через второй отвод 25 практически без изменений. В соединительном устройстве 26 оба потока, обезжиренного молока и неизмененного молока, объединяются для образования требуемого молочного продукта. В данном случае желаемый молочный продукт предпочтительно имеет фиксированную жирность. Например, полуобезжиренное молоко имеет жирность 1,5-1,8%, обезжиренное молоко имеет жирность максимум 0,5%, а жирность необезжиренного молока нормализуют до 3,5%. При выходе из коров молоко обычно имеет процент содержания жира, который немного выше и находится на уровне примерно 4,5%, и который также отличается у разных животных. Кроме того, данный процент может отличаться в период лактации и в зависимости от питания, времени года и степени, до которой выдаивается корова, поскольку последнее молоко в надое намного жирнее первого.

Все это происходит под управлением устройства 5 управления, которое выполнено, например, в виде компьютерной системы. Это может быть один специальный компьютер, но может также быть и система, содержащая несколько подсистем, которые функционально соединяются друг с другом. Например, блок 5 управления таким образом управляет по меньшей мере одним доильным аппаратом, содержащим элементы, которые не представлены здесь более детально, такие как пульсатор и молочный вакуумный насос, а также, например, первый и второй молочные насосы 9 и 11, а также устройство 20 нормализации и/или его элементы (схематически показанные одним управляющим соединением). Для управления доильной системой 1 блок 5 управления может дополнительно использовать базу данных 6 и/или датчик 7, которые функционально подключены к нему. Более детально все это будет разъяснено ниже.

Согласно этому изобретению блок 5 управления может управлять устройством 20 нормализации различными способами. Во-первых, блок 5 управления может использовать информацию о животных, которая хранится в базе данных 6, как схематически представлено на фигуре. Эта база данных содержит, например, данные о молоке от дойных коров, собранные при помощи отбора проб, или полученные с молочного комбината или другим способом. Хотя жирность действительно слегка отличается, такое отличие проявляется относительно медленно, а также, например, у полуобезжиренного молока разрешается некоторый допуск в отношении жирности. Таким образом, на основании этих данных блок 5 управления способен управлять устройством 20 с достаточной точностью.

В качестве альтернативы или дополнения и для большей точности в данном воплощении предусматривается датчик 7 для измерения жирности. Такие датчики являются широко известными и работают, например, на основании света, который отражается и/или поглощается/проводится молоком в трубопроводе от доильного стакана 3 к первому молокоприемнику 8. В зависимости от жирности в спектрах будут возникать заметные сдвиги. Датчик 7 собирает данные, касающиеся жирности, непосредственно в линии. Блок 5 управления, который подключен к датчику 7, может собирать данные о жире и объединять их с данными о потоке молока из объемного расходомера молока (который обычно предусмотрен, но здесь не показан) для получения значения жирности в зависимости от времени. С помощью "совмещения", т.е. добавления средневзвешенного значения жирности молока, блок 5 управления способен определять общее количество жира или жирность для всего надоя. Так обеспечивается текущее значение жирности, в котором таким образом автоматически учитываются изменения в питании, дни лактации и т.д.

В данном случае также имеется возможность предусмотреть альтернативный датчик 7, например, в доильном стакане 3. В качестве альтернативы, датчик размещается в первом молокоприемнике 8, где нет необходимости в выполнении потоковых измерений. В данном случае датчик может определить жирность надоя с одной попытки. В качестве другой альтернативы, данный или какой-либо датчик также может быть размещен во втором молокоприемнике или в молокопроводе, где-то между первым молокоприемником 8 и устройством 20 нормализации. Вариант осуществления с иллюстративным датчиком 7 будет описан более детально ниже.

Когда доильная система 1 находится в работе, корова 100 будет подходить к доильному аппарату 2 сама, а устройство 30 идентификации животных, такое как считыватель бирок, будет считывать идентификационную бирку 102. Конечно, другие средства и способы идентификации также возможны при условии, что можно определить идентификатор животного. Впоследствии блок 5 управления может извлекать данные, связанный с этой коровой, из базы данных 6. На основании этих данных блок управления знает, например, что молоко идентифицированной коровы содержит (в среднем) 4,3% жира. Чтобы затем обезжирить молоко надоя до 1,5% в случае надоя, например, 15 литров, на основании измерения объемного расходомера молока (не показан), блок управления выполняет следующие шаги. Жирность 1,5% в 15 литрах может быть обеспечена из расчета 15 x (1,5/4,3) = 5,2 литра молока, которые затем пропускают через второй отвод 25 в качестве необработанного молока. Оставшиеся 9,8 литров можно в таком случае обезжирить для получения обезжиренного молока. Блок 5 управления, таким образом, направит 9,8 литров молока из надоя на обезжириватель 23 через первый отвод 22, соответствующим образом переключив трехходовой клапан 21. Соответствующее количество в 9,8 литров может быть измерено при помощи расходомера, который не показан, но предусмотрен, например, в молокопроводе 12. В данном случае блок управления может решить отделить 9,8 литров в начале доения, в конце или где-то между ними, или может даже попеременно разрешать части проходить, обезжиривать часть, разрешать части проходить и т.д.

Обезжириватель 23, например, представляет собой центрифугу, которая является широко известной в отрасли переработки молока. Сливки, отсепарированные обезжиривателем 23, могут выводиться в резервуар 14 для сливок для хранения, охлаждения и/или упаковки. Более детально это описываться не будет.

Оба потока молока поступают вместе в объединительное устройство 26 для объединения в нем с целью образования молочного продукта "полуобезжиренное молоко", который затем хранится, например, в первом резервуаре 13-1 для молочного продукта, в котором содержится полуобезжиренное молоко, с помощью первой линии 28-1 молочных продуктов. Объединительное устройство 26 не должно, например, быть намного большим, чем схождение в одной точке двух (или при необходимости более) труб, через которые проходят составляющие потоки. В этом случае устройство 26 может быть оснащено обратными клапанами или подобными для того, чтобы не допустить нежелательного смешивания составляющих потоков. Кроме того, один или несколько насосов для составляющих потоков могут предусматриваться в объединительном устройстве, и/или другие измерительные устройства, которые могут помочь измерить составляющие потоки эффективно и/или в необходимом соотношении. Однако в данном случае они не являются частью объема изобретения, как и такие устройства, как устройства пастеризации, гомогенизации, охлаждения и другие, которые необязательно могут быть предусмотрены в доильной системе.

Подобным образом блок 5 управления может также производить "необезжиренное молоко", содержащее 3,5% жира, позволяя 15 x (3,5/4,3) = 12,2 литрам проходить без обработки, и обезжиривая оставшиеся 2,8 литра, а затем соединив их с непереработанным молоком. Блок управления в таком случае переключит второй трехходовой клапан 27 на вторую линию 28-2 молочного продукта, которая идет на второй резервуар для 13-2 молочного продукта "необезжиренное молоко". В зависимости от текущей потребности в конкретном продукте, блок 5 управления способен производить соответствующий молочный продукт практически сразу же. Станет понятным, что данная доильная система обеспечивает возможность экономии энергии тем, что она без необходимости не удаляет сливки и затем добавляет их опять в определенной пропорции. Также легче и точнее удалять сливки из большого объема, чем опять добавлять (очень) небольшой объем сливок. Для сведения: если необходимо полностью обезжирить 15 литров, необходимо добавить только 225 мл сливок для получения полуобезжиренного молока. В частности, при переработке сливок только из одного надоя, который на практике может быть даже на 50% меньше, будет получен весьма неточный способ. Напротив, обезжиривания примерно от 3 до 12 литров молока (в вышеуказанных примерах) можно достичь просто и с достаточной точностью. Кроме того, именно переработка молока по надоям на основе данных, полученных или доступных иным способом, является преимуществом изобретения, и может к тому же происходить точно, как описано в изобретении.

Очевидно, что также возможно сепарировать другие продукты, обеспечив для этой цели отдельные резервуары. Таким образом, имеется возможность собирать отдельно определенное молоко, например, от генетически отличающихся животных, при необходимости также, как обезжиренное, полуобезжиренное и/или необезжиренное.

Кроме того, имеется возможность нормализовать другие показатели в качестве альтернативы или в дополнение к жирности, такие как содержание белка или лактозы. В связи с этим, также могут быть предусмотрены распределители, сепараторы и объединительные устройства, способом, подобным рассмотренному для молочного жира.

Детали роботизированных доильных аппаратов 2, 2', как таковые, достаточно широко известны и не будут рассматриваться в данном документе более детально, чем это необходимо. Соответственно, не показаны стандартные элементы, такие как вакуумный насос и система определения соска. Следует отметить, что в показанной доильной системе 1 приняты дополнительные меры, которые имеют преимущество в отношении производительности, и более того, в случае если присутствуют несколько доильных аппаратов 2, 2'. В частности, молоко надоя собирается как надой в первый молокоприемник 8 по сути традиционным способом. Оттуда первый молочный насос 9 перекачивает надой дальше по доильной системе в конечном итоге в направлении резервуара для хранения молока. Для того чтобы максимально быстро освободить доильный аппарат 2 для последующего доения первый молочный насос 9 будет иметь высокий расход, который не очень подходит для последующего устройства 20 обработки молока, которое, в связи с этим, должно иметь высокую (пиковую) производительность. Для того чтобы решить эту проблему, предусматривается второй молокоприемник 10, который собирает надой из первого молокоприемника 8, после которого второй молочный насос 11 может подавать собранный надой в молокопровод 12 с гораздо меньшим расходом. Такое устройство имеет преимущество для обеспечения высокой производительности доильного аппарата 2 из-за короткого времени простоя, и дополнительно для устройства 20 обработки молока в связи с тем, что подача молока может быть намного более равномерной. Наконец, второй молочный насос перекачивает предыдущий надой в течение всей продолжительности доения. К тому же, более выгодно, если молоко сможет проходить относительно большую часть пути по молокопроводам с относительно низкой скоростью. Тем не менее, здесь необходимо отметить, что преимуществом изобретения в части энергетики и в части точности является предпочтительная переработка по надоям.

Если предусмотрено несколько доильных аппаратов 2, 2', как это имеет место в настоящем варианте осуществления, то предпочтительно, чтобы надои оставались раздельными. С этой целью блок 5 управления может управлять соответствующими молочными насосами в скоординированном порядке один относительно другого. Например, в данном случае, когда имеется два доильных аппарата и два вторых молочных насоса 11', блок 5 управления сначала будет перекачивать весь надой в молокопровод 12 при помощи второго молочного насоса 11 или 11'. Если тем временем завершено доение в другом из этих двух доильных аппаратов, а надой был уже перекачан во второй молокоприемник, то система управления будет ожидать перед включением второго молочного насоса до тех пор, пока предыдущий надой не будет переработан в устройстве 20 обработки молока. Станет понятным, что в случае нескольких доильных аппаратов 2, 2' для каждого молокопровода 12 и/или устройства 20 обработки молока, скорость перекачивания вторых молочных насосов 11, 11' предпочтительно регулируется, в данном случае повышается для того, чтобы снизить время ожидания так, чтобы не (слишком) повредить производительности доильной системы. К тому же, в данном документе подчеркивается, что вторые молокоприемники 10 и связанные с ними вторые молочные насосы 11, 11' являются необязательными. Безусловно существует возможность сбора молока в первый молокоприемник 8 и его перекачивания с помощью первого молочного насоса 9 при сохранении преимуществ изобретения по разделению надоев и преимущественной переработке молока.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

1 Доильная система

2, 2' Роботизированный доильный аппарат

3 Доильный стакан

4 Роботизированный манипулятор

5 Блок управления

6 База данных

7 Датчик

8 Первый молокоприемник

9 Первый молочный насос

10 Второй молокоприемник

11, 11' Второй молочный насос

12 Молокопровод

13-1, 13-2 Резервуар для молочного продукта

14 Резервуар для сливок

20 Устройство обработки молока

21 Разделительное устройство, первый трехходовой клапан

22 Первый отвод

23 Устройство удаления, обезжириватель

24 Линия вывода сливок

25 Второй отвод

26 Объединительное устройство

27 Второй трехходовой клапан

28-1, 28-2 Линия вывода молочного продукта

30 Устройство идентификации животных

100 Молочное животное

101 Сосок

102 Идентификационная бирка

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к автоматизированным доильным системам. Доильная система содержит автоматический роботизированный доильный аппарат, имеющий блок управления, и устройство обработки молока, подключенное к доильному аппарату для получения и обработки выдоенного молока надоя. Доильный аппарат содержит устройство идентификации животного, которое функционально связано с блоком управления для идентификации молочного животного, и содержит базу данных животных с информацией по меньшей мере о составе молока молочного животного и/или датчик молока, который функционально связан с блоком управления для сбора информации о составе выдоенного молока. Устройство обработки молока связано с блоком управления для получения информации и содержит устройство нормализации, которое предназначено для нормализации жирности и/или содержания белка в молоке надоя. Устройство обработки молока управляет устройством нормализации для того, чтобы нормализовать молоко надоя на основе информации, связанной с таким надоем. Повышается эффективность функционирования устройства. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Доильная система, содержащая автоматический роботизированный доильный аппарат, имеющий блок управления, и предназначенная для доения молочного животного в полностью автоматическом режиме для формирования надоя, и устройство обработки молока, подключенное к доильному аппарату для получения и обработки выдоенного молока надоя, при этом доильный аппарат содержит устройство идентификации животного, которое функционально связано с блоком управления для идентификации молочного животного и содержит базу данных животных с информацией по меньшей мере о составе молока молочного животного, и/или датчик молока, который функционально связан с блоком управления для сбора информации о составе выдоенного молока, при этом устройство обработки молока связано с блоком управления для получения указанной информации, и содержит устройство нормализации, которое предназначено для нормализации жирности и/или содержания белка в молоке надоя, при этом устройство обработки молока управляет устройством нормализации для того, чтобы нормализовать молоко надоя на основе информации, связанной с таким надоем.

2. Доильная система по п. 1, в которой устройство нормализации содержит разделительное устройство для разделения полученного надоя на регулируемую первую часть и вторую часть; устройство удаления для получения указанной первой части надоя, а также для удаления жира и/или белка из первой части, и дозирования молока из первой части, которое переработано таким образом, как переработанное молоко, и объединительное устройство для объединения переработанного молока и второй части надоя для образования нормализованного молока, при этом устройство нормализации устанавливает соотношение между первой частью и второй частью при помощи разделительного устройства на основании полученной информации об указанном надое.

3. Доильная система по п. 2, в которой устройство удаления содержит центрифугу для обезжиривания первой части.

4. Доильная система по любому из предыдущих пунктов, в которой доильный аппарат представляет собой роботизированный доильный аппарат, к которому молочное животное может подходить самостоятельно.

5. Доильная система по любому из предыдущих пунктов, содержащая множество автоматических доильных аппаратов, каждый из которых подключен к устройству обработки молока, и при этом блоки управления выполнены с возможностью отдельной отправки каждого надоя вместе с относящейся к нему информацией в устройство обработки молока.

6. Доильная система по любому из предыдущих пунктов, в которой каждый доильный аппарат содержит первый молокоприемник для сбора надоя и первый молочный насос для откачивания надоя из молокоприемника, при этом каждый молокоприемник соединен с молокопроводом, идущим к устройству обработки молока, при этом дополнительно предусмотрен второй молокоприемник между каждым первым молочным насосом и устройством обработки молока для сбора надоя, перекачиваемого первым молочным насосом, а также второй молочный насос для откачивания надоя из второго молокоприемника в устройство обработки молока.