ВКЛАДЫШ ДОИЛЬНОГО СТАКАНА Российский патент 2025 года по МПК A01J5/08 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к вкладышу доильного стакана для использования с доильным аппаратом (то есть с аппаратом для получения молока из соска животного, такого как корова, овца, коза, лошадь, буйвол или верблюд), а более конкретно, хотя не исключительно, к вкладышу доильного стакана, выполненному с возможностью улучшенного массажа соска животного, подлежащего доению, и увеличения скорости доения. Он также относится к доильному стакану доильного аппарата, содержащему вкладыш доильного стакана, к доильному аппарату, содержащему его, и к способу работы доильного аппарата.

Уровень техники

В обычном доильном аппарате вкладыш из упругого материала помещен внутри жесткого внешнего корпуса. Вкладыш, который может быть, например, цилиндрическим или квадратным, обычно устанавливают таким образом, чтобы он находился под натяжением вдоль продольной оси внешнего корпуса, например, путем растяжения между точками крепления на его противоположных продольных концах. сосок животного вставляют через отверстие во внешнем корпусе в цилиндрический вкладыш. на другом конце цилиндрического вкладыша, к тому, в который вставлен сосок, применяют всасывание для создания частичного разрежения внутри вкладыша. Это частичное разрежение вытягивает молоко из соска, но также вызывает застой в тканях соска, возникающую из-за скопления крови и других жидкостей. Чтобы уменьшить этот застой, область между внешним корпусом и вкладышем (обычно называемую пульсационным объемом) периодически переключают между атмосферным давлением и состоянием разрежения. Когда в области между внешним корпусом и вкладышем давление выше, чем в объеме внутри вкладыша, вкладыш сжимается вокруг соска, тем самым облегчая всасывание.

Существует постоянная потребность в совершенствовании устройств и способов получения молока у животных.

Сущность изобретения

В общем, в настоящем изобретении предложен вкладыш доильного стакана, выполненный с возможностью осуществления массажа, в частности перистальтического массажа соска животного, подлежащего доению. Этот эффект перистальтического массажа может быть реализован с помощью двух различных механизмов. Во-первых, вкладыш доильного стакана может содержать первую «ребристую» часть и вторую «безреберную» часть. Первая часть имеет ребра, проходящие продольно вдоль и поперек наружу от первой части, а вторая часть не имеет таких ребер. Вторая и первая части выполнены с возможностью последовательного сжатия внутрь при использовании, обеспечивая перистальтический массаж соска. Во-вторых, вкладыш доильного стакана может содержать сужающуюся часть, выполненную с возможностью обеспечивать при использовании постепенное сжатие внутрь вкладыша доильного стакана, причем постепенное сжатие внутрь направлено вверх по соску, обеспечивая перистальтический массаж соска. Когда обычный вкладыш сжимается вокруг соска, это может привести к защемлению конца соска. Кроме того, так как обычный вкладыш сжимается одновременно по всему соску, количество жидкости, которое может быть перераспределено вверх по соску, меньше оптимального. таким образом, улучшенный массаж согласно настоящему изобретению может дополнительно уменьшить скапливание жидкости в соске, уменьшая застой и нагрузку на ткань соска и животное, и повышая скорость доения.

В соответствии с первым аспектом изобретения может быть предложен вкладыш доильного стакана для использования в оболочке доильного аппарата. Вкладыш доильного стакана содержит упруго деформируемую гильзу, проходящую между наконечном на дистальном конце и выпускной трубкой на проксимальном конце. Гильза образует полость для приема соска подлежащего доению животного. Гильза содержит первую часть, имеющую множество ребер, при этом ребра проходят в продольном направлении вдоль и поперек наружу от первой части. Продольная протяженность каждого ребра заканчивается на проксимальном конце первой части или перед ним. Внешний конец или поперечная протяженность каждого ребра заканчивается фланцем для зацепления с оболочкой. Гильза дополнительно содержит вторую часть, расположенную между проксимальным концом первой части и выпускной трубкой. Когда на стенке гильзы имеется перепад давления в пределах заданного диапазона (или заданного рабочего диапазона), вторая и первая части выполнены с возможностью последовательного сжатия внутрь, вызывая перистальтический массаж соска.

Различные уровни внешнего или поперечного или перекрестного натяжения между первой частью (поддерживаемой ребрами) и второй частью (не поддерживаемой ребрами) приводят к последовательному сжатию секций для выполнения массажа.

Перистальтический массаж этого типа, который направлен вверх по соску и к животному, может улучшить кровообращение в соске во время доения по сравнению с вкладышем, который сжимается одновременно по всему соску. Таким образом, этот улучшенный массаж уменьшает скапливание жидкости в соске, уменьшая застой и нагрузку на ткань соска и животное, а также повышая скорость доения. Кроме того, за счет сжатия вверх по соску и в него, вкладыш также может обеспечить лучшее прилегание к соску, уменьшая защемление конца соска. Ребристая и безреберная части позволяют достичь этого, даже если гильза имеет постоянную (а не сужающуюся) площадь поперечного сечения.

Перепад давления, необходимый чтобы вызвать сжатие, может составлять, например, от 10 до 60 кПа (или от 15 до 35 кПа). Следует понимать, что перепад давления ниже заданного диапазона может быть недостаточно большим, чтобы обеспечить последовательное сжатие гильзы внутрь, которое вызывает перистальтический массаж, в то время как перепад давления выше заданного диапазона может быть настолько большим, что вся гильза сразу сжимается (то есть непоследовательно), так что перистальтический массаж не производится. Кроме того, следует понимать, что значения заданного диапазона будут варьироваться в зависимости от варианта осуществления вкладыша и зависеть от таких факторов, как материал, конструкция и размеры вкладыша. Уменьшая застой в соске, который в противном случае может возникнуть из-за скопления жидкости в конце соска, можно также повысить скорость доения.

Внешняя или поперечная протяженность каждого ребра может увеличиваться по направлению к проксимальному концу первой части. Дополнительно или альтернативно ширина каждого ребра может уменьшаться по направлению к проксимальному концу первой части. Любая из этих конфигураций ребра, которую можно использовать по отдельности или в комбинации, вызывает постепенное уменьшение внешней опоры, создаваемой ребром. Таким образом, это может обеспечить или усилить последовательный или постепенный характер сжатия и, следовательно, перистальтического массажа, создаваемого гильзой.

Фланец каждого ребра может быть Т-образным, что может обеспечить надежный контакт с оболочкой доильного аппарата.

Первая часть и/или вторая часть гильзы могут иметь треугольную форму поперечного сечения. Треугольное сечение вкладыша доильного стакана дает ряд преимуществ по сравнению, например, с круглым сечением. Это может уменьшить степень, на которую вкладыш может сжиматься или защемлять сосок и конец соска, и тем самым уменьшить нагрузку на ткань соска. Уменьшение защемления также снижает риск гиперкератоза. Это также может обеспечить пространство для каналов рядом с вершинами вкладыша, которые остаются открытыми во время доения для улучшения потока воздуха внутри вкладыша доильного стакана.

Первая часть и/или вторая часть могут сужаться к своему проксимальному концу. Например, по меньшей мере одна из площади внутреннего поперечного сечения и площади внешнего поперечного сечения первой части и/или второй части постепенно уменьшается к ее проксимальному концу.

Вкладыш может содержать три ребра, причем каждое из ребер проходит поперек наружу из другой вершины первой части.

Гильза может иметь дистальную часть стенки с первой толщиной стенки и проксимальную часть стенки со второй толщиной стенки, отличной от первой толщины стенки, при этом толщина стенки претерпевает ступенчатое изменение на границе раздела между дистальной частью стенки и проксимальной частью стенки. Дистальная часть стенки может иметь постоянную или по существу постоянную толщину стенки. Проксимальный участок стенки может иметь постоянную или по существу постоянную толщину стенки. Граница раздела может находиться внутри первой части и в области проксимального конца первой части. Например, граница раздела может находиться рядом или близко к стыку между первой и второй частями. Толщина первой стенки может быть меньше толщины второй стенки. Увеличение толщины стенки второй части может частично компенсировать отсутствие опоры ребер на проксимальном конце гильзы. Следовательно, несмотря на то, что вторая часть может легче сжиматься, чем первая часть, для создания последовательного и перистальтического массажа, можно предотвратить ее слишком быстрое сжатие. Альтернативно, толщина первой стенки может быть больше, чем толщина второй стенки, при этом уменьшение толщины стенки дополнительно обеспечивает более легкое сжатие второй части, чем первой части. Предоставление границы раздела, которая по-разному расположена на концах ребер, может способствовать сглаживанию перехода между первой и второй частями с точки зрения упругих свойств.

Форма поперечного сечения выпускной трубки может отличаться от формы поперечного сечения второй части, и гильза может дополнительно содержать выходную переходную часть, расположенную между проксимальным концом второй части и выпускной трубкой, при этом выходная переходная часть имеет постепенный переход формы поперечного сечения между формой поперечного сечения второй части и формой поперечного сечения выпускной трубки. Форма поперечного сечения выпускной трубки может быть круглой. Это обеспечивает плавный переход между формами доильной полости и выпускной трубки, обеспечивая равномерный поток молока к выпускной трубке.

Форма поперечного сечения наконечника может отличаться от формы поперечного сечения первой части, и гильза может дополнительно содержать переходную часть наконечника, расположенную между наконечником и дистальным концом первой части, при этом переходная часть наконечника имеет плавный переход формы поперечного сечения между формой поперечного сечения наконечника и формой поперечного сечения первой части. Оптимальная форма наконечника может отличаться от формы гильзы. Наличие плавного переходного участка между ними обеспечивает плотное прилегание между вкладышем доильного стакана и соском и позволяет избежать резких переходов внутренней формы, которые могут либо создать нагрузку на сосок, либо затруднить очистку вкладыша доильного стакана. В некоторых вариантах осуществления форма поперечного сечения наконечника может быть круглой, что может обеспечить лучшее прилегание к соску подлежащего доению животного. Таким образом, переходная часть наконечника также может функционировать как направляющая для соска, чтобы обеспечить его правильное вхождение в первую часть гильзы.

Переходная часть наконечника может также определять расширяющийся объем, в который может расширяться сосок во время перистальтического массажа. Другими словами, объем, определяемый переходной частью наконечника, может создавать пространство или пустоту вокруг верхней части соска. При массаже соска во время доения его можно толкать вверх и в этот расширяющийся объем. Это может уменьшить степень сжатия соска, что может обеспечить более высокую скорость доения или норму доения.

Площадь внутреннего поперечного сечения переходной части наконечника может сужаться к проксимальному концу гильзы. Это может дополнительно позволить увеличить наконечник и любой объем расширения, определяемый переходной частью наконечника, в то же время обеспечивая плавный переход между различными частями гильзы. Плавный переход может быть предпочтительным для упрощения очистки и улучшения направления соска между различными частями, например, поскольку на боковой стенке вкладыша доильного стакана не образуются выступы или другие выступающие или углубленные элементы.

Согласно второму аспекту изобретения предложен вкладыш доильного стакана для использования в оболочке доильного аппарата. Вкладыш доильного стакана содержит упруго деформируемую гильзу, проходящую между наконечником на дистальном конце и выпускной трубкой на проксимальном конце, при этом гильза образует полость для приема соска подлежащего доению животного. Гильза содержит сужающуюся часть, выполненную с возможностью обеспечения постепенного сжатия гильзы внутрь, когда на стенке гильзы имеется перепад давления в заданном диапазоне (или заданном рабочем диапазоне), при этом постепенное сжатие внутрь направлено к дистальному концу гильзы, обеспечивая перистальтический массаж соска.

Как и в случае с первым аспектом изобретения, это обеспечивает вкладыш доильного стакана, который может обеспечить улучшенный массаж соска, повышая эффективность и скорость доения и снижая стресс для животного.

Перепад давления, необходимый чтобы вызвать сжатие, может составлять, например, от 10 до 60 кПа (или от 15 до 35 кПа). Следует понимать, что перепад давления ниже заданного диапазона может быть недостаточно большим, чтобы обеспечить постепенное сжатие гильзы внутрь, что приводит к перистальтическому массажу, в то время как перепад давления выше заданного диапазона может быть настолько большим, что вся гильза сжимается одновременно (то есть не постепенно), так что перистальтический массаж не происходит. Кроме того, следует понимать, что значения заданного диапазона будут варьироваться в зависимости от варианта осуществления вкладыша и зависеть от таких факторов, как материал, конструкция и размеры вкладыша. Уменьшая застой в соске, который в противном случае может возникнуть из-за скопления жидкости в конце соска, можно также повысить скорость доения.

Сужающаяся часть может быть выполнена так, что площадь внутреннего поперечного сечения сужающейся части гильзы постепенно уменьшается по направлению к проксимальному концу сужающейся части.

Сужающаяся часть может быть выполнена так, что площадь внешнего поперечного сечения сужающейся части гильзы постепенно уменьшается по направлению к проксимальному концу сужающейся части.

Скорость сужения сужающейся части может влиять на перистальтический массаж, обеспечиваемый вкладышем доильного стакана (например, на скорость массажа или степень сжатия). На скорость сужения влияют скорости сужения внутреннего и внешнего сечений гильзы.

Сужающаяся часть может быть выполнена так, что толщина стенки сужающейся части гильзы остается постоянной или практически постоянной. Обеспечение сужающейся части с постоянной толщиной стенок может обеспечить предсказуемую и постоянную скорость сжатия во время перистальтического массажа.

Сужающаяся часть гильзы может иметь треугольную форму поперечного сечения. Полезные эффекты треугольного поперечного сечения обсуждаются с учетом первого аспекта изобретения.

Вкладыш доильного стакана может дополнительно содержать множество ребер, проходящих в продольном направлении и наружу или в поперечном направлении наружу из сужающейся части гильзы, при этом внешний конец или поперечная протяженность каждого ребра оканчиваются фланцем для зацепления с оболочкой. Зацепляясь с оболочкой, ребра могут обеспечивать опору, чтобы противостоять или уменьшать сжатие гильзы за счет поперечного или направленного наружу натяжения гильзы. Это может позволить, например, улучшить гибкость вкладыша с более тонкой стенкой, не вызывая чрезмерного сжатия или защемления принятого соска. Более тонкие стенки могут, например, сжиматься быстрее или быстрее реагировать на небольшие изменения давления на них. Таким образом, количество и расположение ребер вокруг гильзы могут влиять на форму гильзы в сжатом состоянии.

Внешняя или поперечная протяженность каждого ребра может увеличиваться по направлению к проксимальному концу сужающейся части. Ширина каждого ребра может уменьшаться по направлению к проксимальному концу сужающейся части. Любая из этих конфигураций ребра, которую можно использовать по отдельности или в комбинации, вызывает постепенное уменьшение внешней опоры, создаваемой ребром, что может способствовать или усиливать перистальтический массаж, обеспечиваемый гильзой.

Фланец каждого ребра может быть Т-образным. Т-образный фланец, в котором ребро заканчивается поперечиной с фланцами, проходящими по обеим сторонам ребра, обеспечивает эффективный контакт между фланцем и оболочкой.

Вкладыш может содержать три ребра, и каждое из ребер может проходить в поперечном направлении наружу из вершины сужающейся части. Это может гарантировать сжатие вкладыша до треугольного поперечного сечения.

Каждое из множества ребер может иметь продольную протяженность, которая заканчивается на проксимальном конце сужающейся части. Гильза может дополнительно содержать безреберную часть (то есть часть гильзы, которая не поддерживается ребрами), расположенную между проксимальным концом сужающейся части и выпускной трубкой. Благодаря наличию участка, не поддерживаемого ребрами, поперечное или внешнее натяжение гильзы различается между ребристыми и безреберными участками. Это может гарантировать, что безреберная часть сожмется первой, когда на гильзу будет воздействовать перепад давлений. Таким образом, безреберная часть может инициировать сжатие гильзы и, следовательно, перистальтический массаж соска.

Безреберная часть может иметь ту же форму поперечного сечения, что и сужающаяся часть.

Безреберная часть может сужаться к проксимальному концу гильзы. Например, площадь внутреннего и/или внешнего поперечного сечения безреберного участка может постепенно уменьшаться по направлению к проксимальному концу гильзы.

Безреберная часть может сужаться с той же скоростью, что и сужающаяся часть.

Выбор скорости сужения и, в частности, относительных скоростей сужения между сужающейся частью и безреберной частью может влиять на перистальтический массаж, обеспечиваемый вкладышем доильного стакана.

Гильза может иметь дистальную часть стенки с первой толщиной стенки и проксимальную часть стенки со второй толщиной стенки, отличной от первой толщины стенки, при этом толщина стенки претерпевает ступенчатое изменение на границе раздела между дистальной частью стенки и проксимальной частью стенки. Дистальная часть стенки может иметь постоянную или по существу постоянную толщину стенки. Проксимальная часть стенки может иметь постоянную или по существу постоянную толщину стенки. Это изменение толщины стенки на границе раздела может дополнительно влиять на сжатие гильзы и возникающий в результате перистальтический массаж. Например, может быть желательным, чтобы стенка в безреберной части была более толстой, чтобы предотвратить преждевременное сжатие гильзы. Другими словами, может быть предпочтительнее частично компенсировать уменьшение поперечного или наружного натяжения на гильзе в результате отсутствия ребер на безреберной части, сохраняя при этом необходимые свойства безреберной части, которые позволяют им инициировать постепенное сжатие. И наоборот, может быть желательным, чтобы стенка была тоньше в безреберной части, чтобы обеспечить дальнейшее сжатие в безреберной части. Граница раздела может быть расположена внутри сужающейся части и в области проксимального конца сужающейся части. Например, граница раздела может быть расположена рядом или близко к стыку между сужающейся частью и безреберной частью. Это может обеспечить достаточную опору безреберной части, не требуя при этом одновременного ступенчатого изменения толщины стенки и конца ребер. В одном варианте осуществления дистальная часть стенки может иметь первую толщину стенки примерно 1,5 мм, а проксимальная часть стенки может иметь вторую толщину стенки примерно 1,8 мм.

Форма поперечного сечения выпускной трубки может отличаться от формы поперечного сечения безреберной части, и гильза может дополнительно содержать выходную переходную часть, расположенную между проксимальным концом безреберной части и выпускной трубкой, при этом выходная переходная часть имеет постепенный переход формы поперечного сечения между формой поперечного сечения безреберной части и формой поперечного сечения выпускной трубки. Предпочтительные результаты этой конфигурации обсуждаются с учетом первого аспекта изобретения. В некоторых вариантах осуществления форма поперечного сечения выпускной трубки может быть круглой.

Форма поперечного сечения наконечника может отличаться от формы поперечного сечения сужающейся части, и гильза может дополнительно содержать переходную часть наконечника, расположенную между наконечником и дистальным концом сужающейся части, при этом выходная переходная часть имеет плавный переход формы поперечного сечения между формой поперечного сечения наконечника и формой поперечного сечения сужающейся части. Форма поперечного сечения наконечника может быть круглой. Переходная часть наконечника может определять расширяющийся объем, в который может расширяться сосок во время перистальтического массажа. Площадь внутреннего поперечного сечения переходной части наконечника может сужаться к проксимальному концу гильзы. Эти особенности и конфигурации также обсуждались с учетом первого аспекта изобретения, и предпочтительные результаты в равной степени имеются и здесь.

Следующие необязательные признаки могут быть включены или применены к вариантам осуществления в соответствии с первым или вторым аспектами изобретения.

Вкладыш доильного стакана может содержать вентиляционное отверстие, расположенное в боковой стенке наконечника или переходной части наконечника, для впуска окружающего воздуха в полость гильзы. Обеспечивая поток воздуха в дистальную часть полости, вентиляционное отверстие обеспечивает ряд преимуществ. Например, воздух, поступающий из вентиляционного отверстия, может выталкивать молоко из соска и снизить риск повторного разбрызгивания. Повторное разбрызгивание происходит, когда не все молоко извлекается через выпускное отверстие, а вместо этого отскакивает или повторно разбрызгивается обратно на сосок. Это не только снижает эффективность доения (поскольку молоко остается во вкладыше, а не собирается), но также может привести к перекрестному заражению животных (если остатки молока остаются внутри вкладыша), болезнями или такими заболеваниям как мастит, или необходимости более обширной очистки. Обеспечение того, чтобы сосок оставался сухим во время доения, также может снизить нагрузку на животное и ткань соска. Влажный сосок во время доения может привести к тому, что вкладыш доильного стакана соскользнет с соска, что может вызвать повреждения или образование волдырей или, в более общем плане, снизить эффективность доения. Когда гильза вкладыша доильного стакана имеет треугольное поперечное сечение, сжатие таково, что вдоль гильзы в вершинах треугольника остаются каналы. Таким образом, воздух может проходить из вентиляционного отверстия наконечника и вдоль гильзы, помогая проталкивать молоко в выпускное отверстие.

Вкладыш может быть образован как цельный компонент. В окружении, где стерильность может иметь важное значение, образование вкладыша как единого объекта, а не набора компонентов в сборе, может гарантировать отсутствие граничных частей, таких как зазоры или швы между компонентами, которые могут содержать загрязнения, остатки, грязь или микроорганизмы.

Вкладыш также может быть выполнен в виде множества компонентов. Эти компоненты, которые могут включать в себя множество сегментов гильзы, могут быть соединены друг с другом с помощью склеивания или сварки или удерживаться вместе с помощью взаимодействующих компонентов, таких как штифты и прорези. Сборка может быть завершена на этапе производства или непосредственно перед использованием. Это может обеспечить, например, улучшенную конфигурируемость вкладыша для удовлетворения специфических требований подлежащего доению животного.

Вкладыш или компоненты вкладыша могут быть формованными. Вкладыш может быть выполнен из полимерного материала. Этот материал может представлять собой каучук, такой как синтетический каучук, термопласт или силикон, и обычно представляет собой эластичный или упруго деформируемый материал. Конструкция вкладыш доильного стакана, которая будет производиться таким образом, обеспечивает простое и последовательное производство.

Оболочка может иметь чашеобразную форму, а наконечник может содержать юбку, выполненную так, чтобы перекрывать и удерживать ободок оболочки. Юбка вместо этого может представлять собой карман, который полностью или частично проходит по окружности наконечника, чтобы вместить ободок оболочки. Следовательно, это обеспечивает точку крепления на дистальном конце вкладыша доильного стакана к дистальному концу оболочки, что позволяет собирать оболочку и вкладыш вместе.

Выпускная трубка может содержать проходящий наружу фланец для зацепления с основанием оболочки на проксимальном конце оболочки. Это можно использовать для блокировки выпускной трубки на месте через основание оболочки, гарантируя, что вкладыш правильно расположен и удерживается или поддерживается оболочкой.

В соответствии с третьим аспектом изобретения предложен доильный стакан доильного аппарата, причем доильный стакан содержит чашеобразную оболочку и вкладыш доильного стакана в соответствии с первым или вторым аспектами изобретения. Вкладыш доильного стакана устанавливают в оболочке и прикрепляют к ней таким образом, чтобы образовалась герметичная камера между вкладышем доильного стакана и оболочкой. Оболочка содержит вентиляционное отверстие, пневматически сообщающееся с камерой. Вентиляционное отверстие используется для подачи или удаления воздуха из камеры, в частности, для периодического или циклического действия, тем самым создавая требуемый перепад давления (то есть перепад давления в заданном диапазоне) на стенке гильзы для создания перистальтического массажа.

Вкладыш доильного стакана может быть прикреплен к ободку оболочки (на ее дистальном конце) и к основанию оболочки (на ее проксимальном конце), а размер оболочки может быть рассчитан таким образом, чтобы установленный вкладыш доильного стакана растягивался в продольном направлении. Продольное растяжение оболочки может обеспечить быстрое и надежное возвращение или восстановление гильзы вкладыша в расслабленное и несжатое состояние при устранении перепада давлений. Медленное открывание вкладыша в расслабленное положение может привести к увеличению средней сжимающей силы на соске, что может создать нагрузку на ткань соска и/или замедлить скорость доения. Растяжение может также уменьшить усилие, создаваемое сжимающимся вкладышем на соске, что позволяет лучше контролировать различные параметры, влияющие на сжатие. Например, это может позволить использовать более высокий перепад давлений для более быстрого массажа, не приводя к соответствующему увеличению силы сжатия соска. Это связано с тем, что любое сжатие гильзы вкладыша требует растяжения стенки вкладыша, и поэтому продольное растяжение приводит к внешнему или поперечному усилию.

Продольная деформация вкладыша доильного стакана, обусловленная продольным растяжением (или, другими словами, дополнительная длина растянутого вкладыша по сравнению с нерастянутым вкладышем), может составлять более 10%, предпочтительно более 12% и более предпочтительно более 15%. Продольное растяжение может составлять менее 30%, предпочтительно менее 25% и более предпочтительно менее 20%. Большее растяжение может привести к более быстрому раскрытию из сжатого состояния, что может быть предпочтительно. И наоборот, если растяжение слишком велико, способность вкладыша к сжатию может быть снижена или нарушена. Кроме того, большее или более длинное растяжение может привести к чрезмерной нагрузке на вкладыш доильного стакана, что может привести к преждевременному выходу из строя и/или затруднить размещение вкладыша в оболочке при сборке доильного стакана.

В доильном стакане, в котором гильза вкладыша доильного стакана содержит множество проходящих в поперечном направлении наружу ребер, внешний конец или поперечная протяженность каждого ребра оканчивается фланцем, оболочка может иметь соответствующие прорези для приема фланцев и зацепления с ними. Таким образом, взаимодействие между фланцами и прорезями может создавать на гильзе через ребра опорную направленную наружу или поперечную силу. Оболочка и прорези могут быть расположены таким образом, чтобы в состоянии покоя ребра не вызывали растяжения. Другими словами, ребра находятся в расслабленном состоянии, когда на гильзу не действует перепад давления. В качестве альтернативы прорези в оболочке могут быть разнесены таким образом, чтобы обеспечить поперечное растяжение гильзы вкладыша доильного стакана через принятые ребра, даже без применения перепада давления. Это может улучшить реактивную способность вкладыша и, в частности, раскрытие вкладыша при устранении перепада давлений.

Поперечная деформация вкладыша доильного стакана, вызываемая фланцами, зацепляющимися с прорезями, может составлять менее 50%, предпочтительно менее 25% и более предпочтительно менее 20%. Как и в случае с продольным растяжением, большее растяжение может привести к более быстрому раскрытию из сжатого состояния, в то время как чрезмерное растяжение может повлиять на сжатие вкладыша.

Доильный стакан может дополнительно содержать вспомогательный модуль, установленный на оболочке, при этом вспомогательный модуль выполнен с возможностью доступа к полости гильзы. Таким образом, этот вспомогательный модуль можно использовать для обнаружения, контроля или управления условиями внутри камеры для улучшения качества доения. Например, вспомогательный модуль может содержать датчик для определения свойства полости. Датчик может представлять собой продольную решетку зондов, выполненных с возможностью обнаружения свойства полости по длине гильзы. Следовательно, такие условия, как давление, сила сжатия, температура или влажность, можно отслеживать вдоль гильзы для выявления проблем с оборудованием или животными во время доения. Вспомогательный модуль может содержать камеру для получения изображения полости. Это может быть использовано, например, для наблюдения за здоровьем животных или ходом дойки.

Вспомогательный модуль может содержать вентиляционное отверстие вспомогательного модуля, управляемое клапаном для пневматического соединения полости и окружающей среды за пределами доильного стакана. Вспомогательный модуль может быть выполнен с возможностью управления клапаном, чтобы выборочно обеспечивать пневматическое сообщение через вентиляционное отверстие. Это обеспечивает дополнительные средства для регулирования давления внутри гильзы, например, для предотвращения чрезмерного разрежения на соске или перепада давления в гильзе.

Вспомогательный модуль может содержать механизм подачи жидкости для впрыскивания или иного направления дезинфицирующей жидкости (например, йода) на сосок, например, по завершении процесса доения. Таким образом, это может улучшить гигиену животных как часть процесса доения.

Стенка оболочки может сужаться к проксимальному концу оболочки. Это может уменьшить общий вес оболочки, предотвращая чрезмерное воздействие веса доильного стакана на сосок животного. При использовании доильного кластера, состоящего из нескольких доильных стаканов, избыточная сила, создаваемая более тяжелым набором оболочек, может создавать нагрузку на сосок или вызывать соскальзывание вкладыша и доильного стакана с соска во время доения. Это может привести к образованию волдырей или задеванию соска, что может увеличить вероятность таких заболеваний, как мастит.

В соответствии с четвертым аспектом изобретения предложен доильный аппарат, содержащий доильный стакан в соответствии с третьим аспектом изобретения, источник всасывания для приложения силы всасывания к выпускной трубке вкладыша доильного стакана и источник давления для создания циклически изменяющегося давления в вентиляционном отверстии оболочки. Доильный аппарат может содержать множество доильных стаканов, которые могут быть сгруппированы в виде доильного кластера, содержащего количество доильных стаканов, соответствующее вымени подлежащего доению животного. Давление всасывания, создаваемое в выпускной трубке, может быть, например, давлением разрежения или всасывания 30-55 кПа и может варьироваться в зависимости от требований конкретного животного или вида подлежащего доению животного. Типичные диапазоны разрежения для коровы составляют 40-44 кПа, для буйвола - 44-50 кПа, а для овцы или козы - 32-40 кПа. Циклическое изменение давления может представлять собой, например, ступенчатое изменение между двумя значениями давления (то есть прямоугольный профиль давления) или ступенчатое изменение, такое как пилообразная или синусоидальная волна. Двумя значениями давления могут быть, например, атмосферное давление и давление, приблизительно равное давлению всасывания. Однако повышенное давление можно использовать для более высокого значения (то есть выше атмосферного давления), а пониженное давление можно использовать для более низкого значения (то есть более высокого разрежения, чем давление всасывания).

В соответствии с пятым аспектом изобретения предложен способ работы доильного аппарата в соответствии с четвертым аспектом изобретения, включающий этапы приложения силы всасывания к выпускной трубке вкладыша доильного стакана и создания циклически изменяющегося давления в вентиляционном отверстии оболочки, вызывая постепенное и/или последовательное сжатие гильзы вкладыша доильного стакана, при этом постепенное и/или последовательное сжатие направлено в сторону наконечника гильзы, обеспечивая перистальтический массаж соска. Циклическое изменение давления может представлять собой, например, ступенчатое изменение между двумя значениями давления (то есть прямоугольный профиль давления) или ступенчатое изменение, такое как пилообразная или синусоидальная волна.

Изобретение включает в себя сочетание описанных аспектов и предпочтительных признаков, за исключением случаев, когда такое сочетание явно недопустимо или явно исключено.

Краткое описание чертежей

Далее будут описаны варианты осуществления, иллюстрирующие принципы изобретения, со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых:

На фиг.1 представлен вид в поперечном сечении вкладыша доильного стакана согласно настоящему изобретению;

На фиг.2 показан вид в поперечном сечении вкладыша доильного стакана, изображенного на фиг. 1, иллюстрирующий влияние потока воздуха из вентиляционного отверстия наконечника;

На фиг.3 показан вид сверху вниз гильзы вкладыша доильного стакана, показанного на фиг. 1, иллюстрирующий сжатие треугольного вкладыша;

На фиг.4 показан вид сверху вниз наконечника вкладыша доильного стакана по линии А-А на фиг.1;

На фиг.5 показан вид сверху вниз переходной части наконечника вкладыша доильного стакана по линии BB на фиг. 1;

На фиг.6 иллюстрирует вид сверху вниз на первую часть гильзы вкладыша доильного стакана по линии СС на фиг. 1;

На фиг.7 показан вид сверху вниз на вторую часть гильзы вкладыша доильного стакана по линии DD на фиг.1;

На фиг.8 показана боковая прорисовка вкладыша доильного стакана с указанием формы ребер;

На фиг.9 показан разрез вкладыша доильного стакана, показывающий форму ребер на дистальном конце;

На фиг.10 показан разрез детали вкладыша доильного стакана, показывающий форму ребер на проксимальном конце;

На фиг.11 показан частично собранный доильный стакан;

На фиг.12 показан доильный стакан в собранном виде;

На фиг.13 показан вид в разрезе дистального конца доильного стакана;

На фиг.14 показан вид в разрезе проксимального конца доильного стакана; и

На фиг.15 показана блок-схема способа работы доильного аппарата.

Подробное описание изобретения

Далее аспекты и варианты осуществления настоящего изобретения будут обсуждаться со ссылкой на прилагаемые фигуры. Дополнительные аспекты и варианты осуществления будут очевидны специалистам в данной области. Все документы, упомянутые в этом тексте, включены в данный документ посредством ссылки.

Вариант осуществления вкладыша 100 доильного стакана согласно настоящему изобретению показан на фиг. 1-10. Вкладыш содержит упруго деформируемую гильзу 130, которая проходит между наконечником 110 на первом дистальном конце вкладыша 100 и выпускной трубкой 120 на втором, проксимальном конце вкладыша 100. Гильза 130 соединена с наконечником 110 с помощью переходной части 140 наконечника и с выпускной трубкой 120 с помощью выходной переходной части 150. Вкладыш 100 доильного стакана может быть прикреплен к жесткой оболочке 200 (показано на фиг. 11-14) с образованием доильного стакана для доильного аппарата. При использовании к выпускной трубке 120 прикладывают давление всасывания для извлечения молока из соска 400 (показано на фиг. 2 и 3). Давление всасывания, приложенное к выпускной трубке 120, может быть, например, давлением разрежения или всасывания 30-55 кПа и может варьироваться в зависимости от требований конкретного подлежащего доению животного или вида животного. Циклическое или периодическое давление создают в пространстве 230 (показано на фиг. 13 и 14) между оболочкой 200 и вкладышем 100 доильного стакана. Таким образом, гильза 130 периодически и постепенно или последовательно сжимается и отводится от соска 400, оказывая массажное воздействие на сосок 400 для улучшения извлечения молока и снижения нагрузки на ткани соска и на подлежащее доению животное. Постепенное или последовательное сжатие гильзы 130 происходит, когда перепад давления находится в пределах заданного рабочего диапазона, который может составлять, например, от 10 кПа до 60 кПа (или от 15 кПа до 35 кПа). Перепад давления выше этого диапазона может привести к одновременному сжатию всей гильзы (то есть не постепенно или последовательно), так что перистальтический массаж не будет выполняться, в то время как перепад давления ниже этого диапазона может привести либо к отсутствию сжатия, либо к сжатию недостаточной величины, чтобы вызвать массажный эффект. Значения заданного рабочего диапазона для варианта осуществления будут зависеть от различных особенностей и характеристик вкладыша доильного стакана, таких как, например, размер, форма, габариты, состав материала и так далее.

Минимальный перепад давлений, необходимый чтобы вызвать сжатие вкладыша, называется давлением в точке касания (как определено в ISO 3918:2007, пункт 7.16) и представляет собой перепад давлений, при которой стенки вкладыша соприкасаются при создании статического разрежения в выпускной трубке 120 вкладыша доильного стакана. Разница между давлением в точке касания и давлением всасывания (то есть перепад давления по сравнению с давлением в точке касания на гильзе 130 и выше него) тогда указывает на эффективное массажное давление на сосок 400 животного.

Наконечник 110 выполнен или предназначен для приема соска 400 подлежащего доению животного, которым может быть, например, корова, овца, коза, лошадь, буйвол или верблюд. Наконечник содержит отверстие 112, через которое может проходить сосок 400. Отверстие 112 выполнено так, чтобы плотно окружать сосок 400 и примыкать к нему, так что между наконечником 110 и соском 400 образуется воздухонепроницаемое или практически воздухонепроницаемое уплотнение. При использовании вкладыш 100 доильного стакана сжимает сосок 400 за счет контакта между соском 400 и наконечником 110, и поэтому желателен хороший контакт, чтобы избежать соскальзывания вкладыша 100 доильного стакана с соска 400 во время доения. В проиллюстрированном варианте осуществления площадь внутреннего поперечного сечения наконечника 110 больше площади отверстия. Таким образом, отверстие 112 ограничено фланцем 114, который проходит внутрь от внешнего края или поверхности вкладыша доильного стакана. В других вариантах осуществления наконечник вместо этого может иметь тот же размер, что и отверстие, и поэтому может продолжаться непосредственно от отверстия 112.

Наконечник 110 содержит вентиляционное отверстие 116. Вентиляционное отверстие 116 позволяет воздуху поступать в полость вокруг соска 400, что приводит к потоку воздуха от дистального конца к проксимальному концу вкладыша 100 во время доения. Это показано стрелками 117 на фиг. 2. Этот воздушный поток способствует направлению молока из соска 400 к выпускной трубке 120. Таким образом, вентиляционное отверстие 116 может уменьшить или предотвратить повторное разбрызгивание молока из выпускной трубки 120 в сторону соска 400. Это может гарантировать, например, что сосок 400 останется сухим во время доения, что может уменьшить вероятность перекрестного заражения между животными для улучшения гигиены. За счет того, что молоко легко течет к выпускной трубке 120 и не попадает повторно во вкладыш 100 доильного стакана, скорость и эффективность доения также улучшаются. В других вариантах осуществления изобретения вентиляционное отверстие 116 может отсутствовать.

Наконечник 110 дополнительно содержит периферийный карман, образованный юбкой 118, выполненной с возможностью приема, перекрытия и удержания ободка 210 оболочки 200 доильного стакана. Юбка 118 полностью проходит по периметру или по окружности наконечника 110. Когда вкладыш 100 доильного стакана и оболочка 200 собраны, юбка 118 образует воздухонепроницаемое уплотнение с ободком 210 оболочки 200. Также можно использовать другие монтажные приспособления, при условии, что они выполняют требуемые функции крепления вкладыша 100 доильного стакана к оболочке 200 и образования воздухонепроницаемого уплотнения между ними.

Выпускная трубка 120, которую также можно назвать короткой молочной трубкой, представляет собой трубу, которая может быть подсоединена к источнику всасывания. Это может быть, например, коллектор доильного аппарата. В выпускной трубке 120 создается постоянное разрежение, и за счет этого всасывания молоко из соска 400 вытягивается или всасывается по выпускной трубке 120. Выпускная трубка 120 и/или выпускная переходная часть 150 содержат выступ или фланец 122 для взаимодействия с основанием оболочки 200 с образованием доильного стакана, как показано на фиг. 11 и 12. Фланец 122 может иметь форму кольца (например, выступ), проходящего вокруг выпускной трубки 120. Альтернативно, фланец 122 может быть заменен прорезью (например, углублением). Когда вкладыш 100 доильного стакана и оболочка 200 собраны, фланец 122 образует воздухонепроницаемое уплотнение с основанием оболочки 200.

Гильза 130 вкладыша доильного стакана согласно настоящему варианту осуществления содержит первую часть 132 и вторую часть 134. В настоящем варианте осуществления гильза 130 имеет треугольное поперечное сечение, как показано на фиг. 3, 6 и 7. На фиг. 6 показано поперечное сечение первой части 132, тогда как на фиг.7 показано поперечное сечение второй части 134. Каждая из первой части 132 и второй части 134 сужается к проксимальному концу или концу выпускной трубки 120 вкладыша 100 доильного стакана, и в этом варианте осуществления части сужаются с одинаковой скоростью. Сужение первой 132 или второй 134 частей может быть разным. В настоящем варианте осуществления толщина стенки гильзы 130 по существу постоянна на части ее длины, а внутреннее и внешнее поперечные сечения уменьшаются с одинаковой скоростью по направлению к проксимальному концу гильзы 130, образуя конус. В других вариантах осуществления стенка может сужаться или утончаться по направлению к проксимальному концу гильзы 130, например, при этом внешнее поперечное сечение сужается с большей скоростью, чем внутреннее поперечное сечение.

Треугольное поперечное сечение гильзы 130 благоприятно сказывается на эффективности доения. Как показано на фиг. 3, где гильза показана в сжатом состоянии, обозначенном линиями 131, хотя гильза 130 сжимается в достаточной степени, чтобы приблизиться к соску 400, она не пережимает и не чрезмерно сжимает сосок 400 и, в частности, конец соска. Кроме того, каналы 133 остаются на внешней стороне сжатой гильзы 130. Они могут, например, позволить воздуху из вентиляционного отверстия 116 проходить вдоль гильзы 130, выталкивая молоко из конца соска, чтобы уменьшить повторное разбрызгивание из выпускной трубки 120.

Как более подробно показано на фиг.6, первая часть 132 содержит множество выступающих наружу ребер 136, тогда как, как более конкретно показано на фиг.7, вторая часть 134 не имеет ребер. Таким образом, ребра 136 оканчиваются на проксимальном конце первой части 132. Как более подробно показано на фиг. 8, ребра 136 могут в продольном направлении заканчиваться закругленным концом 137 для простоты установки в оболочке 200. Ребра 136 проходят наружу из каждой вершины треугольной гильзы и заканчиваются внешним концом во фланце 138 для зацепления с оболочкой 200. Если гильза 130 имеет другую форму поперечного сечения, такую как многоугольник с другим числом сторон, может быть предусмотрено другое число ребер 136. Ребра 136 могут выходить от сторон гильзы 130, а не, как показано на фиг.6, из вершин или углов. В некоторых вариантах осуществления гильза 130 может быть круглой, а ребра 136 могут быть расположены вокруг круглой гильзы 130 для получения нужной формы сжатия. Например, три равноотстоящих друг от друга ребра 136 вокруг круглой гильзы 130 могут обеспечить треугольное сжатие. Показанные фланцы 138 представляют собой Т-образный фланец с поперечным стержнем, проходящим через конец ребра 136. В других вариантах осуществления могут использоваться другие формы фланца 138. Ребра 136 сужаются по ширине и увеличиваются в направлении наружу или в поперечном направлении к проксимальному концу гильзы 130. Это показано на фиг. 8, 9 и 10.

Функция ребер 136 заключается в обеспечении направленного наружу или поперечного натяжения гильзы 130 и, таким образом, в контроле, регулировании, сопротивлении или снижении степени сжатия. Более длинное или более узкое ребро 136 обеспечивает более низкий уровень опоры, и, следовательно, изменение размеров ребра вдоль ребра может привести к постепенному изменению поперечного натяжения и готовности к сжатию. Наличие ребер 136 на вкладыше 100 также позволяет использовать более тонкую стенку вкладыша для того же уровня сжатия. Более тонкая стенка может быть предпочтительнее, так как она может быстрее реагировать на изменения давления на стенке. Таким образом, использование ребер 136 позволяет использовать более реактивный вкладыш, не приводя к более высокому давлению или нагрузке на сосок 400. Другими словами, давление в точке касания можно поддерживать или даже повышать, при этом обеспечивая более реактивный вкладыш.

Вторая часть 134, не имеющая ребер, может иметь более толстую стенку, чем первая часть 132. Это может частично компенсировать отсутствие опоры со стороны ребер, что приводит к тому, что секция или часть может сжиматься легче, чем ребристая часть, но все же не подвержена воздействию давления ниже порогового значения. Например, стенка может быть толще на 10-40%, а в данном варианте примерно на 20%. Изменение толщины стенки может быть ступенчатым изменением и может происходить на границе 135 раздела. На границе 135 раздела ступенчатое изменение может происходить наружу от гильзы 130 для поддержания гладкой внутренней поверхности. Граница 135 раздела может быть расположен внутри первой части 132 и внутри продольной протяженности ребер 136, чтобы уменьшить любое торцевое воздействие на уровень поперечного натяжения от концов ребер. Например, граница 135 раздела может быть расположена дистально от проксимального конца первой части 132. В одном варианте осуществления граница 135 раздела может быть расположена на расстоянии от примерно 1 мм до примерно 20 мм (предпочтительно от примерно 3 мм до примерно 10 мм) от проксимального конца первой части 132. В некоторых вариантах осуществления вторая часть 134 может иметь более тонкую стенку, чем первая часть 132, где это необходимо для дополнительного обеспечения сжатия второй части 134.

Комбинированный эффект сужающегося поперечного сечения, а также расположения и формы ребер 136 заключается в создании переменного уровня поперечного или перекрестного натяжения вдоль гильзы 130. Таким образом, когда создается перепад давления на стенке гильзы 130, в результате происходит постепенное сжатие в направлении дистального конца гильзы 130, что обеспечивает перистальтический массаж соска 400. Другими словами, вкладыша постепенно закрывается на соске 400 и поднимается вверх. Этот массаж выполняет ряд функций. Во-первых, поскольку закрывание или сжатие гильзы происходит постепенно, гильза 130 может автоматически подстраиваться под соски разной длины или под движение сосков во время доения. Постепенное сжатие гильзы 130 приводит к тому, что вкладыш сжимается на конец соска независимо от того, где расположен конец соска вдоль гильзы 130. Кроме того, перистальтический массаж соска может способствовать предотвращению скопления крови и жидкостей вблизи конца соска. Таким образом, снижается нагрузка на ткани сосков, улучшается здоровье животных и повышается эффективность доения.

Признаки можно комбинировать по-разному для достижения одного и того же эффекта. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления изобретения гильза 130 может иметь ребристую часть и безреберную часть, но не иметь сужающегося поперечного сечения. В некоторых вариантах осуществления ребра отсутствуют, и постепенно изменяющееся поперечное натяжение вызвано сужением гильзы 130. Вместо этого ребра 136 могут иметь постоянное поперечное сечение, а не удлиняться и/или сужаться к проксимальному концу гильзы 130. Выполняя гильзу 130 таким образом, чтобы она имела соответствующую комбинацию этих признаков, эффект перистальтического массажа гильзы 130 можно контролировать и оптимизировать в соответствии с требованиями конкретного подлежащего доению животного и/или в соответствии с рабочими параметрами доильного аппарата.

Переходная часть 140 наконечника расположена между гильзой 130 и наконечником 110. Форма поперечного сечения переходной части наконечника постепенно и поступательно меняется от формы наконечника 110 к форме гильзы 130. В проиллюстрированном варианте осуществления наконечник является круглым, а гильза 130 - треугольной. Таким образом, переходная часть 140 наконечника переходит от круглой к треугольной по своей длине. Это показано на фиг.4 и 5. Таким образом, переходная часть 140 наконечника выполняет две функции. Во-первых, она улучшает направление соска 400 в гильзу 130, обеспечивая плавную внутреннюю поверхность, имеющую постепенно изменяющуюся форму, а не ступенчатое изменение формы. Во-вторых, она создает дополнительный объем внутри вкладыша 100 по сравнению с продолжением гильзы 130. Когда гильза массирует сосок 400, она может толкать сосок 400 вверх или к дистальному концу вкладыша 100. Переходная часть 140 наконечника и наконечник 110, таким образом, могут обеспечить расширяющийся объем, в который может расширяться сосок 400. Таким образом, уменьшается степень сужения соска 400, что может способствовать более быстрому доению. Ребра 136 первой части 132 могут продолжаться, по крайней мере, на части пути вдоль переходной части 140 наконечника. В некоторых вариантах осуществления переходная часть 140 наконечника может отсутствовать, а гильза 130 вместо этого может соединяться непосредственно с наконечником 110 за счет ступенчатого изменения формы, а не постепенного перехода, обеспечиваемого переходной частью 140 наконечника.

Выходная переходная часть 150 расположена между гильзой 130 и выпускной трубкой 120. Как и в случае переходной части 140 наконечника, выходная переходная часть 150 обеспечивает плавное и постепенное изменение формы от формы гильзы 130 до формы выпускной трубки. 120. Выпускная трубка 120 обычно имеет круглую форму. Таким образом, выпускная переходная часть 150 представляет собой плавную внутреннюю поверхность вкладыша 100, чтобы избежать выступов или препятствий, которые в противном случае могли бы препятствовать потоку молока к выпускной трубке 120 или влиять на него. В некоторых вариантах осуществления выпускная переходная часть может отсутствовать, а гильза 130 может соединяться непосредственно с выпускной трубкой 120.

Для использования с доильным аппаратом вкладыш 100 доильного стакана крепится к оболочке 200, которая может быть жесткой оболочкой, как показано на фиг.11 и 12, образуя доильный стакан. Оболочка 200 имеет чашеобразную форму. Толщина стенки оболочки 200 может сужаться к проксимальному концу оболочки, как показано на фиг. 13 и 14. Ободок 210 оболочки 200 расположен под юбкой 118 вкладыша 100 (например, внутри кармана, образованного юбкой 118), а выпускная трубка 120 проходит через отверстие или проход в основании оболочки до фиксации на месте фланцем 122. Ободок 210 оболочки 200 входит в зацепление с нижней стороной юбки 118, причем последняя образует стопорную поверхность 119 или точку крепления вкладыша 100 на оболочке 200. Ободок 210 и основание оболочки расположены так, что вкладыш 100 растягивается в продольном направлении при сборке доильного стакана. Продольное растяжение вызывает натяжение стенок вкладыша 100. Это натяжение помогает стенкам возвращаться или восстанавливаться в их расслабленное или открытое состояние при устранении перепада давления, то есть когда перепад давления падает ниже заданного рабочего диапазона. Продольная деформация предпочтительно составляет более 10%, более предпочтительно более 12% или 15%.

Фланец 122 и юбка 118 также образуют воздухонепроницаемое уплотнение между вкладышем 100 и оболочкой 200. Таким образом, между оболочкой 200 и вкладышем 100 образуется герметичная камера 230. Оболочка 200 содержит порт или трубку 232, которая соединена с этой камерой 230, и которую можно использовать для подачи или удаления воздуха, газа, текучей среды или жидкости из камеры 230. Таким образом, эта трубка 232 позволяет изменять давление в камере 230, что, в свою очередь, изменяет перепад давления на стенке вкладыша 100. При использовании периодическое или циклическое давление создают в камере 230 через трубку 232, вызывая регулярное или повторяющееся сжатие вкладыша 100 и, следовательно, перистальтический массаж соска 400. Камеру 230 можно назвать пульсационной камерой.

Ребра 136 вкладыша входят в соответствующие пазы 236 оболочки 200. Прорези 236 имеют взаимодействующую или соответствующую форму с фланцами 138 ребер 136 и взаимодействуют с фланцами 138, чтобы удерживать ребра 136 на месте. Таким образом, зацепляясь с прорезями 236, ребра 136 могут обеспечивать необходимую опору гильзе 130. Прорези 236 могут быть расположены таким образом, что к ребрам 136 прикладывается некоторое поперечное натяжение даже в состоянии покоя или когда нет всасывания или во вкладыше 100 не создают давление. Это натяжение может составлять, например, от 0% до 50%.

Оболочка 200 может дополнительно содержать вспомогательный модуль (не показан). Например, вспомогательный модуль может быть установлен на оболочке 200 или может быть неотъемлемым компонентом оболочки 200. Вспомогательный модуль может обеспечивать дополнительную функциональность доильного стакана. Например, вспомогательный модуль может содержать датчик, выполненный с возможностью получения информации о внутреннем объеме вкладыша 100, например, путем измерения одного или нескольких свойств внутреннего объема. Такая информация может включать, например, температуру, давление, влажность, положение или силу контакта между вкладышем и соском 400. Датчик может быть, например, датчиком или набором датчиков, которые проходят через вкладыш 100во внутренний объем. Ряд зондов может быть расположен для сбора информации по всей длине внутреннего ствола. Это может быть полезно для сравнения свойств в разных местах, например, на кончике соска по сравнению с другими местами.

В другом примере вспомогательный модуль может содержать камеру, выполненную с возможностью получения изображения внутреннего объема.

В другом примере вспомогательный модуль может быть выполнен так, чтобы избирательно обеспечивать пневматическое сообщение между внутренним объемом вкладыша и окружающей средой за пределами доильного стакана. Это устройство можно использовать вместо или в дополнение к вентиляционному отверстию 116 в наконечнике 110.

В еще одном примере вспомогательный модуль может содержать механизм подачи жидкости для впрыскивания или иного направления дезинфицирующей жидкости (например, йода) на сосок 400, например, когда процесс доения завершен.

Любая комбинация приведенных выше примеров функций для вспомогательного модуля может быть представлен в одном и том же блоке.

Доильный стакан или, что более типично, набор доильных стаканов, образующих доильный аппарат, может являться частью доильного аппарата. Доильный аппарат содержит средства, такие как один или несколько насосов, для обеспечения всасывания во выпускной трубке 120 и для подачи или удаления воздуха из камеры 230 по трубке 232, в дополнение к системам управления насосами. При использовании доильные стаканы могут быть размещены на сосках 400 подлежащего доению животного. Процесс доения схематично показан на фиг. 15. На этапе S300 к выпускной трубке 120 прикладывают силу всасывания для извлечения молока. Другими словами, в выпускной трубке 120 и гильзе 130 создают пониженное давление. На этапах S302-S308 в камере 230 через трубку 232 создают переменное, пульсирующее, циклическое или периодическое давление, вызывающее перепад давления на стенке вкладыша 100 для осуществления перистальтического массажа соска 400. Циклическое изменение давления может быть, например, ступенчатым изменением между двумя значениями давления (то есть с прямоугольным профилем давления) или скачкообразным изменением, таким как пилообразный или синусоидальный волна. Этапы S302-S308 повторяются по меньшей мере для части процесса доения.

Признаки, раскрытые в предшествующем описании, или в последующей формуле изобретения, или на прилагаемых фигурах, выраженные в их конкретных формах или в терминах средств для выполнения раскрытой функции, или способа или процесса для получения раскрытых результатов, в зависимости от ситуации, по отдельности или в любой комбинации таких признаков можно использовать для реализации изобретения в различных его формах.

Несмотря на то, что изобретение было описано в сочетании с описанными выше иллюстративными вариантами осуществления, многие эквивалентные модификации и изменения будут очевидны специалистам в данной области техники при ознакомлении с этим описанием. Соответственно, приведенные для примера варианты осуществления изобретения, изложенные выше, считаются иллюстративными, а не ограничивающими. В описанные варианты осуществления могут быть внесены различные изменения без отклонения от сущности и объема изобретения.

Во избежание каких-либо сомнений, любые теоретические пояснения, представленные в данном документе, предназначены для улучшения понимания читателя. Авторы изобретения не желают ограничиваться каким-либо из этих теоретических пояснений.

Во всем этом описании, включая следующую формулу изобретения, если из контекста не следует иное, слова «содержать» и «включать», а также такие варианты, как «содержит», «содержащий» и «включающий», следует понимать, как подразумевающие включение указанного целого числа, или этапа, или группы целых чисел, или этапов, а не исключение любого другого целого числа, или этапа, или группы целых чисел, или этапов.

Следует отметить, что, как они используются в описании и прилагаемой формуле изобретения, формы единственного числа включают ссылки на множественное число, если из контекста явно не следует иное. Диапазоны могут быть выражены в данном документе как от «приблизительно» одного конкретного значения и/или до «приблизительно» другого конкретного значения. Когда указан такой диапазон, другой вариант осуществления включает от одного конкретного значения и/или до другого конкретного значения. Аналогичным образом, когда значения выражены как приблизительные значения, с использованием перед ними «приблизительно», следует понимать, что конкретное значение образует другой вариант осуществления. Термин «приблизительно» по отношению к числовому значению является необязательным и означает, например, +/- 10%.

Группа изобретений относится к доильному оборудованию. Вкладыш доильного стакана для использования в оболочке доильного аппарата содержит упругодеформируемую гильзу, проходящую между наконечником на дистальном конце и выпускной трубкой на проксимальном конце, причем гильза образует полость для приема соска животного, подлежащего доению. При этом гильза содержит первую часть, имеющую множество ребер, причем ребра проходят продольно вдоль и поперек наружу от первой части, при этом продольная протяженность каждого ребра заканчивается на проксимальном конце первой части, поперечная протяженность каждого ребра заканчивается фланцем для зацепления с оболочкой. Гильза содержит вторую часть, расположенную между проксимальным концом первой части и выпускной трубкой, причем вторая и первая части выполнены с возможностью последовательного сжатия внутрь, и при этом каждая из первой и второй части выполнена с возможностью постепенного сжатия внутрь. Причем постепенное сжатие внутрь направлено к дистальному концу гильзы, когда на стенке гильзы имеется перепад давления от 10 до 60 кПа, вызывая перистальтический массаж соска, причем перистальтический массаж направлен вверх по соску. Повышается эффективность и скорость доения и снижается стресс для животного. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Вкладыш доильного стакана для использования в оболочке доильного аппарата, содержащий: упруго деформируемую гильзу, проходящую между наконечником на дистальном конце и выпускной трубкой на проксимальном конце, причем гильза образует полость для приема соска животного, подлежащего доению, при этом гильза содержит: первую часть, имеющую множество ребер, причем ребра проходят продольно вдоль и поперек наружу от первой части, при этом продольная протяженность каждого ребра заканчивается на проксимальном конце первой части, поперечная протяженность каждого ребра заканчивается фланцем для зацепления с оболочкой; и вторую часть, расположенную между проксимальным концом первой части и выпускной трубкой, причем вторая и первая части выполнены с возможностью последовательного сжатия внутрь, и при этом каждая из первой и второй части выполнена с возможностью постепенного сжатия внутрь, причем постепенное сжатие внутрь направлено к дистальному концу гильзы, когда на стенке гильзы имеется перепад давления от 10 до 60 кПа, вызывая перистальтический массаж соска, причем перистальтический массаж направлен вверх по соску.

2. Вкладыш доильного стакана по п. 1, в котором ребра и гильза выполнены с возможностью создания постепенно увеличивающегося поперечного натяжения к дистальному концу гильзы при установке в оболочку доильного аппарата для осуществления за счет этого постепенного сжатия первой и второй частей гильзы.

3. Вкладыш доильного стакана по п. 1 или 2, в котором поперечная протяженность каждого ребра увеличивается к проксимальному концу первой части.

4. Вкладыш доильного стакана по любому предыдущему пункту, в котором ширина каждого ребра уменьшается к проксимальному концу первой части.

5. Вкладыш доильного стакана по любому предыдущему пункту, в котором первая часть сужается к проксимальному концу указанной части.

6. Вкладыш доильного стакана по любому предыдущему пункту, в котором первая часть гильзы имеет треугольную форму поперечного сечения.

7. Вкладыш доильного стакана по любому предыдущему пункту, в котором гильза имеет дистальную часть стенки с первой толщиной стенки 1,5 мм и проксимальную часть стенки со второй толщиной стенки 1,8 мм, причем толщина стенки претерпевает ступенчатое изменение на границе раздела между дистальной частью стенки и проксимальной частью стенки.

8. Вкладыш доильного стакана по любому предыдущему пункту, в котором круглая форма поперечного сечения выпускной трубки отличается от формы поперечного сечения второй части, и при этом гильза дополнительно содержит выпускную переходную часть, расположенную между проксимальным концом второй части и выпускной трубкой, причем выпускная переходная часть имеет постепенный переход формы поперечного сечения между формой поперечного сечения второй части и формой поперечного сечения выпускной трубки.

9. Вкладыш доильного стакана по любому предыдущему пункту, в котором круглая форма поперечного сечения наконечника отличается от формы поперечного сечения первой части, и при этом гильза дополнительно содержит переходную часть наконечника, расположенную между наконечником и дистальным концом первой части, причем выпускная переходная часть имеет постепенный переход формы поперечного сечения между формой поперечного сечения наконечника и формой поперечного сечения первой части.

10. Вкладыш доильного стакана для использования в оболочке доильного аппарата, содержащий: упруго деформируемую гильзу, проходящую между наконечником на дистальном конце и выпускной трубкой на проксимальном конце, причем гильза образует полость для приема соска животного, подлежащего доению, при этом гильза содержит сужающуюся часть, выполненную с возможностью обеспечения постепенного сжатия гильзы внутрь, когда на стенке гильзы имеется перепад давления от 10 до 60 кПа, причем постепенное сжатие внутрь направлено к дистальному концу гильзы, вызывая перистальтический массаж соска, причем перистальтический массаж направлен вверх по соску.

11. Вкладыш доильного стакана по п. 10, в котором сужающаяся часть гильзы выполнена с возможностью создания постепенно увеличивающегося поперечного натяжения к дистальному концу гильзы при установке в оболочку доильного аппарата для осуществления за счет этого постепенного сжатия сужающейся части.

12. Вкладыш доильного стакана по п. 10 или 11, в котором по меньшей мере одна из площади внутреннего поперечного сечения и площади внешнего поперечного сечения сужающейся части постепенно уменьшается к проксимальному концу сужающейся части.

13. Вкладыш доильного стакана по п. 12, в котором толщина стенки сужающейся части остается постоянной.

14. Вкладыш доильного стакана по любому из пп. 10-13, в котором сужающаяся часть гильзы имеет треугольную форму поперечного сечения.

15. Вкладыш доильного стакана по любому из пп. 10-14, дополнительно содержащий множество ребер, проходящих продольно вдоль и поперек наружу из сужающейся части гильзы, причем поперечная протяженность каждого ребра заканчивается фланцем для зацепления с оболочкой.

16. Вкладыш доильного стакана по п. 15, в котором поперечная протяженность каждого ребра увеличивается и/или ширина каждого ребра уменьшается к проксимальному концу сужающейся части.

17. Вкладыш доильного стакана по п. 15 или 16, в котором каждое из множества ребер имеет продольную протяженность, которая оканчивается на проксимальном конце сужающейся части, и при этом гильза дополнительно содержит безреберную часть, расположенную между проксимальным концом сужающейся части и выпускной трубкой.

18. Вкладыш доильного стакана по п. 17, в котором безреберная часть сужается к проксимальному концу гильзы.

19. Вкладыш доильного стакана по любому из пп. 17 или 18, в котором гильза имеет дистальную часть стенки с первой толщиной стенки 1,5 мм и проксимальную часть стенки со второй толщиной стенки 1,8 мм, причем толщина стенки претерпевает ступенчатое изменение на границе раздела между дистальной частью стенки и проксимальной частью стенки.

20. Вкладыш доильного стакана по любому из пп. 17-19, в котором круглая форма поперечного сечения выпускной трубки отличается от формы поперечного сечения безреберной части, и при этом гильза дополнительно содержит выпускную переходную часть, расположенную между проксимальным концом безреберной части и выпускной трубкой, причем выпускная переходная часть имеет постепенный переход формы поперечного сечения между формой поперечного сечения безреберной части и формой поперечного сечения выпускной трубки.

21. Вкладыш доильного стакана по любому из пп. 10-20, в котором круглая форма поперечного сечения наконечника отличается от формы поперечного сечения сужающейся части, и при этом гильза дополнительно содержит переходную часть наконечника, расположенную между наконечником и дистальным концом сужающейся части, причем переходная часть наконечника имеет постепенный переход формы поперечного сечения между формой поперечного сечения наконечника и формой поперечного сечения сужающейся части.

22. Вкладыш доильного стакана по любому из пп. 9 или 21, в котором переходная часть наконечника образует расширяющийся объем, в который может расширяться сосок во время перистальтического массажа.

23. Вкладыш доильного стакана по любому предыдущему пункту, дополнительно содержащий вентиляционное отверстие, расположенное в боковой стенке наконечника для впуска окружающего воздуха в полость гильзы.

24. Доильный стакан доильного аппарата, содержащий: чашеобразную оболочку и вкладыш доильного стакана по любому предыдущему пункту, причем вкладыш доильного стакана установлен в оболочку с образованием воздухонепроницаемой камеры между вкладышем доильного стакана и оболочкой, при этом оболочка содержит вентиляционное отверстие с пневматическим соединением с камерой.

25. Доильный стакан по п. 24, в котором вкладыш доильного стакана прикреплен к каждому элементу из ободка оболочки и основания оболочки, и при этом размер оболочки обеспечивает продольное растяжение установленного вкладыша доильного стакана более 10% и менее 30%.

26. Доильный стакан по любому из пп. 24 или 25, зависимых от любого из пп. 1 или 15, в котором: гильза вкладыша доильного стакана содержит множество проходящих поперечно наружу ребер, причем поперечная протяженность каждого ребра заканчивается фланцем, и при этом оболочка содержит соответствующие прорези для приема и зацепления с фланцами.

27. Доильный аппарат, содержащий: доильный стакан по любому из пп. 24-26, источник разрежения для приложения силы всасывания к выпускной трубке вкладыша доильного стакана и источник давления для создания циклически изменяющегося давления в вентиляционном отверстии оболочки.