Манипулятор к доильным аппаратам Советский патент 1984 года по МПК A01J5/01 

2.Манипулятор по п, 1, о т л и чающийся тем, что второй логический блок снабжен пневмоэлементом ЗАПРЕТS нерегулируемым сопротивлением, пневмоклапаиом с одной управляющей камерой и пневмотумблером, подключенным к первому входу пневмоэлемента ЗАПРЕТ, второй вход которого через нерегулируемое пневмосопротивление подключен к датчику окончания доения, а выходы пневмоэлемента ЗАПРЕТ со.единены с пневмоклапаном с одной управляющей камерой, соединенной с пневмоцилиндром и пневматическим фиксатором.

3.Манипулятор по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что коммутатор

снабжен пневмоэлементами ОТРИЦАНИЕ и ИМПЛИКАЦИЯ, причем выход последнего соединен с пневмореле и реле, первый вхюд - с выходом пневмоэлемента ЗАПРЕТ, второй вход - с пневмотумблером, а третий вход - с выходом пневмоэлемента ОТРИЦАНИЕ первого логического блока, при этом выход пневмоэлемента ОТРИЦАНИЕ подключен к выходам пневмотумблеров манипулятора, связанных с пневмореле и коллектором, а его выход связан с датчиком окончания доения.

4. Манипулятор по п. 1, о т л и чающийся тем, что доильные стаканы установлены щарнирно с возможностью сложения в горизонтальной плоскости в одном направлении.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доению животных. Известен манипулятор к доильным аппаратам, включающий тягу, состоящута из шарнирно соединейных между собой звеньев, одно яз которых связа но со штоком силового цилиндра, а др гое - с подвесной частью доильного аппарата lj . Недостаток этого манипулятора большие трудозатраты на обслуживание , Наиболее близким к предлагаемому является манипулятор, содержащий штанг5 с щарнирно соединенными между собой звеньями, одно из которых связано со штоком пневмои илиндра, а на другом установлены доильные стаканы, имеющие упругие сильфоны и датчик положения и связанные с пер вым и вторым логическими блоками, коллектором и коммутатором, соединен ным с генератором импульсов, коллектором и вторым логическим блоком, соединенным с реле времени, которое под1шючено к датчику окончания доения, связанному с коллектором, при этом генератор импульсов подсоединен к первому логическому блоку и к гене ратору линейно нарастающего давления соединенного с первым логическим бло ком, который через задатчик вакуума связан с молокосборником, пневмотумблеры и пневмоклапаны 2J. Недостаток известного манипулятора - большие трудозатраты на обслуживание. Цель изобретения - снижение трудозатрат на обслуживание. Поставленная цель достигается тем, что манипулятор к доильным аппаратам снабжен элементом ЗАПРЕТ, а одно из звеньев штанги выполнено в виде параллелограммного механизма с исполнительным механизмом и пневмофиксатором, установленным с возможностью продольного перемещения. Кроме того, второй логический блок снабжен пневмоэлементом ЗАПРЕТ, нерегулируемым сопротивлением, пневмоклапаном с одной управляющей камерой и пневмотумблером, подключенным к первому входу пневмоэлемента ЗАПРЕТ, второй вход которого через нерегулируемое пневмосопротивление подключен к датчику окончания доения, а выходы пневмоэлемента ЗАПРЕТ соединены с пневмоклапаном с одной управляющей камерой, соединенной с пневмоцилиндром и пневматическим фиксатором. Помимо этого, коммутатор снабжен пневмоэлементами ОТРИЦАНИЕ и ИМПЛИКАЦИЯ, причем выход последнего соедине с пневмореле и реле, первый вход с выходом пневмозлемента ЗАПРЕТ, вто рой вход - с пневмотумблером, а третий вход - с выходом пневмоэлемента ОТРИЦАНИЕ первого логического блока при этом выход пневмоэлемента ОТРИЦАНИЕ подключен к выходам пневмотумб леров манипулятора, связанных с пнев мореле и коллектором, а его выход связан с датчиком окончания доения. Доильные стаканы установлены шарнирно с возможностью сложения в горизон тальной плоскости в одном направлении. На фиг. 1 показана конструкция штанги, вид сбоку; на фиг. 2 - то ж вид сверху; на фиг. 3 - блок-схема управления; на фиг. 4 - принципиальная схема управления; на фиг. 5 исполнительный механизм манипулятора; на фиг. 6 - элемент установки доильных стаканов; на фиг. 7 - цикло грамма. Автоматизированный манипулятор для механического доения коров включает штангу с первым звеном 1, выпол ненным в виде параллелограммного механизма с нижней и верхней планками 2 и 3 , двумя пружинами 4 и 5, пневматическим фиксатором 6, осью 7 корпусом 8, нижним и верхним кронштейнами 9 и 10, шарнирно соединенными соответственно с нижней и верх ней планками 2 и 3, взаимосвязанными стойкой 11, на которой шарнирно установлено второе звено 12 штанги с доильными стаканами, пневмотумбле 13, пневмоцилиндр 14, шток которого соединен шарнирно с тягой 15, установленной неподвижно на корпусе 8. Манипулятор также содержит исполнительный механизм в виде тросового привода 16 с тросом 17, роликом 18, упором 19, соединенным неподвижно со стойкой 20 и стягивающей планкой 21, первый логический блок 22 соеди ненный с двухконтактными пневмоклап нами 23 и 24, с тремя управляющими камерами, пневмоэлементом 25 ИМПЛИКАЦИЯ, пневмоэлементом 26 ОТРИЦАНИЕ пневмоповторителем 27 с мощным выхо дом, задатчиком 28 давления и пневмосопротивлением 29, второй логичес кий блок 30 с пневмотумблером 13, пневмоэлементом 31 ЗАПРЕТ и двухкон тактным пневмоклапаном 32 с одной управляющей камерой, генератор 33 и пульсов, генератор 34 линейно нарастающего давления, пневмоэлемент 35 ЗАПРЕТ, пневматическое реле 36 времени, коммутатор 37 с реле 38 и 39, пневмореле 40 - 47, пневмосопротивлениями 48 - 51, пневмоэлементом 52 ИМПЛИКАЦИЯJ пневмотумблерами 53-56 и пневмоэлементом 57 ОТРИЦАНИЕ, пневмотумблер 58 Пуск, задатчик 59. вакуума, коллектор 60, датчик 61 окончания доения, доильный стакан 62 с сосковой резиной 63, датчиком 64 положения и упругим сильфоном 65, счетчик 66 количества вьщоенного молока, молокопровод 67, молокосборник 68 и первое и второе звенья 69 и 70 штанги доильного стакана 62. Автоматизированный манипулятор работает следующим образом. Подвод доильных стаканов 62 к вымени коровы осуществляется вручную. Для установки их на требуемой высоте включается пневмотумблер 13, что позволяет сбросить давление воздуха в рабочей камере пневматического фиксатора 6. После установки доильных стаканов 62 на соответствующей высоте пневмотумблер 13 отключается. Отыскание взаимного расположения доильных стаканов 62 и сосков достигается вручную при свободном перемещении первого и второго звеньев 1 и 12 щтанги и штока пневмоцилиндра 14 в горизонтальной плоскости. В процессе доения высота установки манипулятора остается постоянной, и постоянство силы подпора доильных стаканов 62 на вымя коровы достигается за счет регулирования давления воздуха в упругих сильфонах 65. После совмещения доильных стаканов 62 и сосков включаются последовательно пневмотумблеры 53 - 56 выходы которых связаны с управляющими камерами пневмореле 40 - 43 и коллектора 60. Давление воздуха поочередно через пневмореле 40 - 47 и пневмосопротивления 48 - 51 поступает в упругие сильфоны 65 четырех доильных стаканов 62, а низкий вакузм - в их подсосковые камеры. При достижении давления воздуха до величины, при которой сила подпора доильного стакана 62 на вымя соответствует 8-1 ОН, пневмореле 44 - 47 по команде датчика 64 положения исключают дальнейшее ее увеличение. Затем включается пне мотумблер 58 Пуск, и давление воздуха, проходя через пневмоэлемент 35 ЗАПРЕТ, подается в генератор 33 импульсов, который формирует такт наполнения цистерны соска новой порцией молока и такт извлечения молока из цистерны соска. При первом такте на выходе генератора 34 линейно нарастающего давле НИН устанавливается нулевой сигнал, а при втором такте - непрерывное линейно нарастающее давление, образующее на сосковой ре.зине 63 волну для вьщавливания молока из цистерны соска . Перед началом образования волны при такте извлечения в кольцевую камеру коммутатором 37 подается давление воздуха, равное по величине давлению воздуха в межстеночной камере доильного стакана 62. Настройка вели чины давления производится с помощью задатчика 28 давления через пневмоповторитель 27 с мощным выходом. Одновременно происходит стравливание порции воздуха из упругих сильфонов 65 через нормально закрытое сопло реле 39 и пневмосопротивление в вакуумную магистраль. Количество страв ,ливаемого воздуха определяется расходной характеристикой пневмосопротивления. При такте наполнения на выходе генератора 33 импульсов появляется единичньш сигнал, переключающий реле 39, пневмореле 44 -47, двухконтактные пневмоклапаны 23 и 24 с тре мя управляющими камерами и пневмоэлемент 26 ОТРИЦМ ИЕ. При этом вновь происходит наполнение рабочих камер упругих сильфонов 65 давлением воздуха до величины, соответствующей 8-ЮН, а в межстеночную и кольцевую камеры доильных стаканов 62 подается высокий вакуум необходимый для ускорение процесса наполнения тдистерны соска новой порцией молока. После такта наполнения появляется вновь такт извлечения молока, и, таким образом, процесс доения продолжается. В конце процесса доения на выход датчика 61 окончания доения устанав ливается единичный сигнал, который поступает в управляющие камеры пнев моэлементов 31 и 35 ЗАПРЕТ и двухко тактного пневмоклапана 32 с одной управляющей камерой. 1 На выходе пневмоэлемента 35 ЗАПРЕТ появляется О, я генератор 33 556 импульсов прекращает свою работу. С появлением О на выходе пневмоэлемента 25 ИМПЛИКАЦИЯ устанавливается l, на выходе пневмоэлемента 26 ОТРИПАНИЕ - О, а на выходе пневмоэлемента 52 ИМПЛИКАЦИЯ - 1, В кольцевые и межстеночные камеры доильных стаканов 62 подается высокий вакуум от первого логического блока 22, а давление в рабочей камере упругого сильфона 65 принимает отрицательную полярность и становится равным величине высокого вакуума. Это достигается за счет установки в управляющих камерах реле 39 и пневмореле 44 - 47 единичного сигнала. Происходит съем доильных стаканов 62 с сосков. Для исключения отсасывания атмосферного воздуха через коллектор 60 пневмоэлемент 57 ОТРИЦАНИЕ соединяет его управляющие камеры с атмосферой, и сопла под действием упругой силы резины закрываются заслонками. Одновременно переключаются пневмоэлемент 31 ЗАПРЕТ и двухконтактный пневмоклапан 32 с одной управляющей камерой, первый из которых соединяет управляющую камеру пневматического фиксатора 6 с атмосферой, а второй - управляю- щие камеры пневмоцилиндра 14 одностороннего действия плавающего типа с магистралью избыточного давления. Такое выполнение пневмоцилиндра 14 позволяет свести к минимуму силы трения с целью исключения возможного сбивания доильных стаканов 62 с сосков при свободном перемещении коровы в процессе доения. С расфиксацией пневматического фиксатора 6 доильные стаканы 62 совместно со штангой опускаются относительно корпуса 8 под действием силы тяжести. Таким образом происходит окончательное снятие доильных стаканов 62 с сосков вымени коровы. При перемещении штока пневмоцилиндра 14 начинает поворачиваться по ходу часовой стрелки вокруг оси 7 первое звено 1 штанги за счет шарнирной взаимосвязи тяги 15 со штоком. В пределах заданного угла у первое и второе звенья 1 и. 12 штанги поворачиваются как одно целое, но при превышении угла у начинается процесс сложения первого звена 1 штанги относительно второго звена 12 с помощью тросового привода. Для этого стягивающая планка 21 упирается в упор 19, и при дальнегЬием повороте перво- го звена 1 штанги происходит поворот второго звена 12 против хода часовой стрелки за счет разматывания троса 17, один конец которого соединен с роликом 18 второго звена 12. При достижении угла перемещение первого и второго звеньев 1 и 12 штанги пре- кращается, что соответствует завершению процесса автоматического отвода доильных стаканов-62 в пассивное положение. Для перевода автоматизированного манипулятора из пассивного режима в активньй выключается пневмотумблер 58 Пуск.

Количество вьздоенного молока индивидуально от каждой коровы определяется счетчиком 66, установленным в герметичной камере между датчиком 61 оконча.ния доения и молокосборником 68 доильной установки.

Доильные стаканы 62 установлены на штангах с двумя звеньями. 69 и 70, причем первое звено 69 относительно второго звена 70 складывается только в одном принятом направлении, позволяющем исключить помехи при установке доильных стаканов 62 в рабочее положение (фиг. 6).

Циклограмма (фиг. 5) работы автоматизированного манипулятора включает два такта 0| - наполнения и в извлечения.

При такте наполнения в кольцевых камерах доильных стаканов 62 устанавливается высокий вакуум, в упругих сильфонах - непрерывное нелинейно нарастающее давление, в межстеночных камерах - высокий вакуум, на выходе генератора 33 импульсов - единичньм сигнал, в подсосковых камерах - низкий вакуум. При такте извлечейия в кольцевых камерах доильных стаканов 62 устанавливается избыточное давление, в упругих сильфонах - непрерывное нелинейно убывающеедавление, в межстеночных камерах - непрерывное линейно нарастающее давление, на выходе генератора 33 импульсов - нулевой сигнал, а в подсосковых камерах - низкий вакуум. В .конце процесса доения через время it. в управляющей камере пневматического фиксатора 6 устанавливается атмосферное давление.

По истечении времени , в управляющие камеры пневмоцилиндра 14 одностороннего действия подается избыточное давление. Условием нормального функционирования актоматизированного манипулятора является

iit Jit;, .

Таким образом, предлагаемый манипулятор обеспечивает- снижение трудозатрат на обслуживание.

(

V

70 69

,

Фиг.6

Р

4

О О

+ О

О

-f 0

iy

s

t