Переносной манипулятор доения коров Российский патент 2023 года по МПК A01J5/07 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к переносным манипуляторам доения коров.

Известен переносной манипулятор для доения коров [1], содержащий доильный аппарат, тросом соединенный с пневмоцилиндром и молочным шлангом с блоком управления, содержащий регулятор вакуума, пневмоклапан и источник электрической энергии.

Однако данный манипулятор доения не достаточно эффективен в работе, так как не обеспечивает машинное додаивание.

Известен манипулятор доильной установки [2], включающий четыре датчика потока молока и механизмы додаивания, выполненные на каждом доильном стакане, а также доильный аппарат, который содержит двухкамерные доильные стаканы с регуляторами вакуума.

Данный манипулятор сложный в конструкции и вызывает неудобство операторам машинного доения, при установке доильных стаканов на доли вымени.

Известен переносной манипулятор для доения коров [3], который включает доильный аппарат, блок управления, посредством разъема прикрепляемый к молокопроводу и вакуумпроводу доильной установки, молоколовушку с поплавком, посредством молочной трубки соединяемой с молокоприемной камерой коллектора, двухполупериодный пульсатор, а также механизм снятия доильного аппарата с вымени животного по завершении процесса доения

Данный переносной манипулятор для доения коров хотя и обеспечивает изменение вакуума под соском и снятие доильного аппарата по завершению процесса доения, однако сложен в конструкции и не достаточно эффективен в работе, так как не обеспечивает машинное додаивание.

Наиболее близким к изобретению является переносной манипулятор линейной доильной установки [4], содержащий датчик потока молока с золотниковым переключателем, пневмоцилиндр, тросом связанный с доильным аппаратом, который содержит двухкамерные доильные стаканы с регуляторами вакуума и механизмами додаивания, четырехкамерный коллектор с поплавками.

Данный переносной манипулятор линейной доильной установки, хотя и обеспечивает додаивание по каждой доле вымени, однако он сложен в конструкции и ненадежен в эксплуатации.

Целью изобретения является повышение эффективности машинного доения на линейных доильных установках

Техническим решением является, то, что каждый доильный стакан содержит механизм додаивания, обеспечивающий оттягивание доильного стакана с требуемым усилием и в сторону естественного направления соска.

Предлагаемое изобретение будет понято из следующего описания и приложенных чертежей.

На фиг. 1 изображен предлагаемый переносной манипулятор доения, общий вид; на фиг. 2 механизм додаивания; фиг. 3 датчик потока молока; фиг. 4 пневмоцилиндр; фиг. 5 механизм додаивания в работе.

Переносной манипулятор доения доильной установки (фиг. 1) состоит из датчика потока молока 1, пневмоцилиндра 2, поршень 3 с направляющей 4 которого шнуром 5 соединен с двуплечим рычагом 6, который шарнирно прикреплен к коллектору 7 доильного аппарата 8. Другим концом двуплечий рычаг 6 взаимодействует с клапаном 9. Шнур 5 вставлен в кольцо 10 и содержит фиксатор 11. Пневмоцилиндр 2 в нижней части содержит механизм фиксации 12, выполненный в виде подпружиненного пружиной 13 стопора 14.

Каждый доильный стакан 15 содержит механизм додаивания 16, выполненного в виде сильфона 17, штоки 18 которого посредством шарниров 19 соединены с упором 20, для взаимодействия с околососковым пространством.

Датчик потока молока 1 жестко прокреплен к разъему 21 и посредством молочного шланга 22 соединен молокоотводящим патрубком 23 коллектора 7 и молочным шлангом 24 с молокопроводом 25. К корпусу датчика потока молока 1 прикреплены пневмоэлектроклапаны 26 и 27. Пневмоэлектроклапаны 26 и 27 посредством вакуумшлангов 28 и 29 соответственно соединены через распределитель постоянного вакуума 30 с вакуумпроводом 31 и вакууммшлангом 32 с распределителем 33 и далее вакуумшлангами 34 с механизмами додаивания 24 каждого доильного стакана 15. Пневмоэлектроклапан 27 соединен вакуумшлангом 35 с пневмоцилиндром 2.

Блок управления 36 содержит крышку 37 в которой вмонтированы герконы 38 и 39.

Герконы 38 и 39 электрически соединены с блоком 40 и соответственно с пневмоэлектроклапанами 26 и 27. Блок 40 электрически соединен через разъем 21 с источником электрической энергии - 12 В. (на схеме не показан).

Пневмоцилиндр 2 подвешен, с возможностью проворота, посредством скобы 41 на стойку 42.

Механизм додаивания 16 (фиг. 2) содержит сильфон 17, который образован внешней 43 и внутренней 44 гофрами, прикрепленными к нижней крышке 45 и верхней крышке 46, жестко прикрепленной к гильзе 47 доильного стакана 15. Штоки 18 жестко прикреплены к нижней крышке 45 и посредством шарниров 19 соединены с упором 20. В нижней крышке 45 выполнено отверстие 48, которое посредством патрубка 49 и вакуумшланга 34 (фиг. 1) соединено с распределителем 33.

Пульсатор 50 через распределитель 30 соединен с вакуумпроводом 31 и вакуумшлангом 51 с распределителем переменного вакуума 52 доильного аппарата 8.

Датчик потока молока 1 содержит (фиг. 3) поплавковую камеру 53 с поплавком 54. Внутри поплавковой камеры 53 установлен цилиндрический шток 55 с выступом 56, и цилиндрический шток 55 образует с дном поплавковой камеры 53 калиброванную щель 57. Пропускная способность калиброванной щели 57 составляет 200 мл/мин.

При заполнении поплавковой камеры 53 молоком и перемещении поплавка 54 вверх, выше своего рабочего хода, он за выступ 56 приподнимает цилиндрический шток 55 и тем самым увеличивает калиброванную щель 57 и молоко через патрубок 58 поступает в молокопровод (на схеме не указан).

В верхней части поплавок 54 содержит П-образную тягу 59, которая шарнирно связана посредством тяги 60 и рычага 61 с валом 62. С одной стороны вала 62 прикреплен флажок 63, взаимодействующий, с шарнирно прикрепленной к корпусу блока управления 36, скобой 64. С другой стороны к валу 62 прикреплена пластина 65 с магнитом 66. Причем пластина 65 с магнитом 66 расположена так относительно геркона 38, что при стартовом положении магнитное поле не воздействует на геркон 38. Магнитное поле воздействует на геркон 38 при проворачивании пластины 65 с магнитом 66 и положении поплавка 54 в поплавковой камере 53 (по высоте), при интенсивности молокоотдачи 600 мл/мин., а с герконом 39 при нижнем положении поплавка 54, при интенсивности молокоотдачи 200 мл/мин.

Пневмоэлектроклапан 26 выполнен в виде рабочей камеры 67, которая патрубком 68 и вакуумшлангом 32 соединена (фиг. 1) с распределителем 33 и содержит отверстии 69 (фиг. 3), сообщающее ее с атмосферой и отверстие 70, которое нормально закрытое электроклапаном 71 и сообщающее ее через патрубок 72 и вакуумшлангом 28 с распределителем постоянного вакуума 30 и далее с вакуумпроводом 31.

Пневмоэлектроклапан 27 выполнен в виде рабочей камеры 73, которая патрубком 74 и вакуумшлангом 35 соединена (фиг. 1) с пневмоцилиндром 2 и содержит отверстие 75 фиг. 3), сообщающее ее с атмосферой и отверстие 76, которое нормально закрытое электроклапаном 77 и сообщающее ее через патрубок 78 и вакуумшлангом 29 с распределителем постоянного вакуума 30 и далее с вакуумпроводом 31.

Электроклапаны 71 и 77 электрически соответственно соединены с геконами 38, 39 и блоком 40, который соединен с источником электрической энергии 79 (12 В). Блок 40 содержит кнопку включения 80.

От самопроизвольного перемещения поршня 3 (фиг. 4) с направляющей 4 из полости 81 пневмоцилиндра 2 и опускании доильного аппарата 8 (фиг. 1) вниз шнур 5 (фиг. 4) удерживает жестко прикрепленный к нему фиксатор 11, взаимодействующий с подпружиненным пружиной 13 стопором 14 с ручкой 82.

Переносной манипулятор доения работает следующим образом.

Пневмоцилиндр 2 (фиг. 1) манипулятора скобой 41 устанавливают на стойку 42 и датчик потока молока 1 посредством разъема 21 подсоединяют к молокопроводу 25 и вакуумпроводу 31 доильной установки (на схеме не показана). Одновременно блок 40 посредством разъема 21 соединяется с источником электрической энергии (на схеме не показан).

При этом вакуум из молокопровода 25 поступает по молочному шлангу 24 в датчик потока молока 1 и далее молочному шлангу 22 к молокоотводящему патрубку 23 коллектора 7 доильного аппарата 8.

Одновременно вакуум из вакуумпровода 31 поступает в распределитель постоянного вакуума 30 и от него: в пульсатор 50 и по вакуумшлангу 51 в распределитель переменного вакуума 52 и далее в межстенные камеры (на схеме не показаны) доильных стаканов 15; по вакуумшлангу 28 к пневмоэлектроклапану 26; по вакуумшлангу 29 к пневмоэлектроклапану клапану 27.

При этом, поступление вакуума в рабочую камеру 67 (фиг. 3) пневмоэлектроклапана 26 через отверстие 70, закрыто электроклапаном 71. Одновременно атмосферный воздух через отверстие 69 поступает в рабочую камеру 67 и далее по патрубку 68 и вакуумшлангу 32 (фиг. 1) в распределитель 33 и от него по вакуумным шлангам 34 в механизм додаивания 16 каждого доильного стакана 15.

При этом, поступление вакуума в рабочую камеру 73 (фиг. 3) пневмоэлектроклапана 27 через отверстие 76, закрыто электроклапаном 77. Одновременно атмосферный воздух через отверстие 75 поступает в рабочую камеру 73 и далее по патрубку 74 и вакуумшлангу 35 (фиг. 1) поступает в пневмоцилиндр 2.

Датчик потока молока 1 (фиг. 3) устанавливают в стартовое положение, путем поднятия флажка 63 вверх и под свободный конец подставляют скобу 64, предотвращая самопроизвольное опускание флажка 63 вниз (положение I). При этом вал 62 проворачивается и посредством рычага 61, тяги 60 и П-образной тяги 59 поднимает поплавок 54 вверх, на величину рабочего хода.

Вместе с валом 62 проворачивается пластина 65 с магнитом 66 и устанавливается выше геркона 38, при этом положении магнита 66, магнитное поле не воздействует на геркон 38.

Кнопкой включения 80 блока 40 замыкают электрическую цепь и электроэнергия поступает в блок 40 от источника электрической энергии 79.

Удерживая рукой доильный аппарат 8 (фиг. 1), отводят из зацепления с фиксатором 11 (фиг. 4) стопор 14 ручкой 82, преодолевая сопротивление пружины 13, освобождая при этом шнур 5. Так как полость 81 пневмоцилиндра 2 пневмоэлектроклапаном 26 (фиг. 1, 3) сообщена с атмосферой, то при переносе доильного аппарата 8 к вымени коровы (на схеме не показано) перемещают поршень 3 с направляющей 4 вниз. Доильный аппарат 8 подносят к вымени коровы, открывают клапан 9 и устанавливают доильные стаканы 15 на доли вымени (на схеме не показано). При этом вакуум по патрубку 23 поступает в коллектор 7 и по молочным патрубкам в подсосковые камеры (на схеме не показаны) доильных стаканов 15.

Начинается процесс доения. Молоко из доильных стаканов 15 поступает в коллектор 7 и далее по молокоотводящему патрубку 23 и молочному шлангу 22 в поплавковую камеру 53 (фиг. 3) датчика потока молока 1, откуда, если интенсивность потока молока не превышает 200 мл/мин. через калиброванную щель 57 и далее по патрубку 58 и молочному шлангу 24 (фиг. 1) в молокопровод 25.

При увеличении интенсивности потока молока свыше 200 мл/мин., происходит заполнение поплавковой камеры 53 (фиг. 3), поплавок 54 всплывает и приподнимает за выступы 56 цилиндрический шток 55 и тем самым увеличивает калиброванную щель 57 и молоко через патрубок 58 поступает в молокопровод (на схеме не показан).

С момента подъема поплавка 54, он посредством П-образной тяги 59 и тяги 60 проворачивает через рычаг 61 вал 62 с флажком 63. При этом освобождается скоба 64, которая под своим собственным весом проворачивается вниз (положение II). Датчик потока молока 1 осуществляет режим автоматического контроля потока молока.

При снижении интенсивности потока молока, поступающего от доильного аппарата 8 (фиг. 1) в поплавковую камеру 53 (фиг. 3) датчика потока молока 1, поплавок 54 вследствие снижения уровня молока в поплавковой камере 53 опускается. При этом вместе с ним опускается цилиндрический шток 55, образуя с дном поплавковой камеры калиброванную щель 57 и датчик потока молока 1 через калиброванную щель 57 начинает обеспечивать контроль истечения молока. Также поплавок 54 посредством П-образной тяги 59 и тяги 60 проворачивает через рычаг 61 вал 62 с пластиной 65 и магнитом 66.

При снижении интенсивности потока молока до 600 мл/мин., поплавок 54 занимает такое положение, при котором пластина 65 с магнитом 66 устанавливается на уровне геркона 38 и под действием его магнитного поля геркон 38 срабатывает, замыкая электрическую цепь. Электрическая энергия поступает к электроклапану 71, который закрывает отверстие 69 и тем самым прекращает доступ атмосферного воздуха в рабочую камеру 67 и открывает отверстие 70. При этом вакуум поступает в рабочую камеру 67 и через патрубок 72 по вакуумшлангу 32 (фиг. 1) в распределитель 33 и далее по вакуумшлангам 34 в сильфоны 17 механизмов додаивания 16 каждого доильного стакана 15. При поступления вакуума через патрубок 49 (фиг. 5) и отверстие 48 в сильфон 17, гофры 43 и 44 начинают сжиматься и нижняя крышка 45 через штоки 18 и шарниры 19 воздействует на упор 20. Вследствие того, что упор 20 взаимодействует с околососковым пространством, при дальнейшем сжатии гофр 43 и 44, крышка 46 с доильным стаканом 15 опускается вниз, то есть выполняется машинное додаивание каждой доли вымени индивидуально. Если при этом интенсивность потока молока возрастает и уровень молока в поплавковой камере 53 (фиг. 3) увеличивается, то поплавок 54 перемещается вверх и по цепочке 59, 60, 61, 62 проворачивает пластину 65 с магнитом 66 вверх. При этом магнитное поле не воздействует на геркон 38, цепь размыкается и машинное додаивание прекращается. При повторном снижении интенсивности потока молока до 600 мл/мин., вновь включается режим машинного додаивания. Тем самым выполняется «следящий» режим машинного додаивания.

Если интенсивность потока молока не увеличивается поплавок 54 опускается вниз и по цепочке 59, 60, 61, 62 проворачивает пластину 65 с магнитом 66 вниз. При этом магнитное поле не воздействует на геркон 38, цепь размыкается и машинное додаивание прекращается.

При снижении интенсивности потока молока до 200 мл/мин., поплавок 54 занимает нижнее положение, при этом пластина 65 с магнитом 66 устанавливается на уровне геркона 39 и под действием его магнитного поля геркон 39 срабатывает, замыкая электрическую цепь. Электрическая энергия поступает к электроклапану 77, который закрывает отверстие 75 и тем самым прекращает доступ атмосферного воздуха в рабочую камеру 73 и открывает отверстие 76. При этом вакуум поступает в рабочую камеру 73 и через патрубок 74 по вакуумшлангу 35 (фиг. 1) поступает пневмоцилиндр 2. Под действием вакуума поршень 3 с направляющей 4 перемещается в пневмоцилиндре 2 вверх, втягивает шнур 5, при натягивании шнура 5 пневмоцилиндр 2 проворачивается скобой 41 на стойке 42 и отклоняется от вертикального положения в направление доильного аппарата 8. Шнур 5 натягиваясь воздействует на рычаг 6, который клапаном 9 закрывает доступ вакуума в коллектор 7, то есть отключает доильный аппарат 8 от вакуума. При дальнейшем перемещении шнура 5 происходит снятие доильного аппарарата 8 с вымени коровы. Перемещение поршня 3 с направляющей 4 и шнура 5 с доильным аппаратом 8 происходит до фиксации фиксатора 11 (фиг. 4) стопором 14. Так как шнур 5 (фиг. 1) проходит через кольцо 10, которое прикреплено к центру распределителя переменного вакуума 33, то при снятии доильного аппарата 8, обеспечивается максимальное удаления его от поверхности пола.

Затем отсоединяют датчик потока молока 1 посредством разъема от молокопровода 25 и вакуумпровода 31, снимают со стойки 42 пневмоцилиндр 2 и переносят манипулятор доения к следующей корове.

Источники информации

1. RU 2221417 С2, МПК A01J 75/007 (01.10.2001) 20.01.2004 Переносной манипулятор для доения коров.

2. SU 1750511 С1, 5 A01J 7/00, 30.07.1992 Манипулятор доильной установки.

3. RU 2348149 C1, A01J 7/00 (2006.01), 10.03.2009 Переносной манипулятор для доения коров.

4. RU 2151499 C1 A01J 7/00, 5/007, 27.06.2000 Переносной манипулятор линейной доильной установки.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к переносным манипуляторам доения коров. Переносной манипулятор доения коров содержит датчик потока молока (1) и разъемное соединение, доильный аппарат (8), шнуром (5) соединенный с пневмоцилиндром (2). Причем шнур прикреплен к рычагу, взаимодействующему с клапаном, и содержит фиксатор (11), взаимодействующий с подпружиненным стопором механизма фиксации. Поплавковая камера датчика потока молока содержит поплавок, который посредством П-образной тяги, тяги и рычага соединен с валом, к которому с одной стороны прикреплен флажок, взаимодействующий со скобой, а с другой стороны пластина с магнитом, взаимодействующим с герконами (38, 39), которые расположены в крышке (37) блока управления (36). Поплавковая камера содержит цилиндрический шток с выступом, и цилиндрический шток образует с дном поплавковой камеры калиброванную щель. Пневмоэлектроклапаны (26, 27) выполнены в виде рабочей камеры, содержащей электроклапан и отверстие, сообщающее ее с атмосферой, а также отверстие, нормально закрытое электроклапаном, сообщающее ее с распределителем (33) постоянного вакуума. Причем рабочая камера одного пневмоэлектроклапана сообщена с механизмом додаивания доильного стакана (15), а другого с пневмоцилиндром. Механизм додаивания (16) каждого доильного стакана содержит сильфон (17), выполненный из наружной и внутренней гофр, прикрепленных к верхней и нижней крышкам. Причем верхняя крышка жестко прикреплена к гильзе доильного стакана, а нижняя - с возможностью перемещения и содержит две тяги, которые посредством шарниров соединены с упором, который взаимодействует с околососковым пространством. Поршень (3) пневмоцилиндра содержит направляющую (4). Повышается эффективность машинного доения на линейных доильных установках. 5 ил.

Переносной манипулятор доения коров, содержащий датчик потока молока и разъемное соединение, доильный аппарат, шнуром соединенный с пневмоцилиндром, причем шнур прикреплен к рычагу, взаимодействующему с клапаном, и содержит фиксатор, взаимодействующий с подпружиненным стопором механизма фиксации, поплавковая камера датчика потока молока содержит поплавок, который посредством П-образной тяги, тяги и рычага соединен с валом, к которому с одной стороны прикреплен флажок, взаимодействующий со скобой, а с другой стороны пластина с магнитом, взаимодействующим с герконами, которые расположены в крышке блока управления, таким образом, что взаимодействие магнита с верхним герконом происходит при интенсивности потока молока 600 мл/мин, а с нижним герконом при нижнем положении поплавка, соответствующем интенсивности потока молока 200 мл/мин, поплавковая камера содержит цилиндрический шток с выступом, и цилиндрический шток образует с дном поплавковой камеры калиброванную щель с пропускной способностью 200 мл/мин, пневмоэлектроклапаны выполнены в виде рабочей камеры, содержащей электроклапан и отверстие, сообщающее ее с атмосферой, а также отверстие, нормально закрытое электроклапаном, сообщающее ее с распределителем постоянного вакуума, причем рабочая камера одного пневмоэлектроклапана сообщена с механизмом додаивания доильного стакана, а другого с пневмоцилиндром, механизм додаивания каждого доильного стакана содержит сильфон, выполненный из наружной и внутренней гофр, прикрепленных к верхней и нижней крышкам, причем верхняя крышка жестко прикреплена к гильзе доильного стакана, а нижняя с возможностью перемещения и содержит две тяги, которые посредством шарниров соединены с упором, который взаимодействует с околососковым пространством, поршень пневмоцилиндра содержит направляющую.