Устройство для доения животных Советский патент 1991 года по МПК A01J5/00 A01J7/00 

Устройство относится к сельскому хозяйству, а именно к животноводству, и может быть использовано при машинном доении животных.

Целью изобретения является опти- мизация режима доения путем кардиостимуляции рефлекса молокоотдачи животного.

На чертеже представлена блок схема устройства для доения животных,

Устройство для доения животных содержит связанный с вакуумной системой (на чертеже не показана) пульсатор 1, соединенный трубопроводом че.

рез коллектор 2 с доильными стаканами 3-6, фиксируемыми па сосках вымени животного 7о Пульсатор снабжен регулятором 8 пульсации (регулятор может быть выполнен на основе известных технических решений, например в виде реверсного микроэлект- родвигателя, механического, связанного с регулировочным винтом серийного пульсатора, или в виде электромагнитного -.регулятора положения ограничителя амплитуды колебаний мембраны пульсатора 1), шаимосмязанным с блоком,9 вычитания электрических сиг

00

оз

налов (который может быть выполнен на основе классических схем вычита шя электрических сигналов, напри мер, с использованием вычитателей

электрических сигналов, выполненных на серийных операционных усилителях). Электрические входы блока 9 вычита ния электрических сигналов соединены с выходами датчика 10частоты пульсаций пульсатора 1 (датчик 1 Сможет быть выполнен на основе серийного сенсорного регистратора механических пульсаций, представляющего собой пьез о эле к то и ческий и тензорезистивный датчик,

взаимосвязанный через усилитель электрических сигналов с частотомером) и датчика 1 1 частоты сердцебие:шй жи вотного 7 (в качестве датчика 11 воз можно использование серийного элект ройного пульсомера для 5иообъектовэ преобразующего контролируемый пока зателъ частоты пульсаций в функцио-- нальный электрический сигнал).

Устройство 7-яя доения животных par ботает следующим образом

Пульсатор 1 поступающий в него постоянный вакуум из вакуумной сие™ тег-ял преобразует в переменный, за счет чего в течение каждого импульса пульсаций происходит чередование так-то в сосания и сжатия в каждом из за фиксироваиных на сосках вымени живот0 иого 7 доильных стаканов связанг ных трубопроводом через коллектор 2 с пульсатором1а При этом с выходов, датчика 10 частоты пульсаций пульса тора 1 и датчик а 1 3 частоты сердце биений -животного 7 (пульсомера) на входы блока 9 вычитания электричес ких сигналов поступают электрические сигналы, функционально отражающие частоту пульсаций пульсатора 1, а со ответственно, и уровень частоты рабо ты доильных стаканов и частоту , сердцебие дай животного: А так как блок 9 вычитания электрических сигна лов связан с регулятором 3 пульсаций пульсатора 1, то управляющим (возму щающим) электрическим сигналом для регулятора 8, регулирующего частоту пульсаций пульсатора 1s будет выходной электрический сигнал блока 9 ВЬР читания электрических сигналов, от ражающнй разность между величинами частоты пульсаций пульсатора-1 :i пульсаций сердца животного 70 Это позволяет автоматически регулировать частоту пульсаций пульсатора 1 (твв«.

подстраивать частоту пульсаций пульсатора 1 под ритм сердечной деятельности животного 7), так как только при синхронности пульсаций пульсато- ра 1 и ритма сердцебиений животного на вход регулятора 8 пульсаций пуль сатора 1 будет поступать нулевой сигнал При наличии же разности между частотами работы пульсатора 1 и ритмом сердечной деятельности животного из блока 9 вычитания электрических сигналов на вход регулятора 8 будет поступать разностный сигнал (сигнал разбаланса стационарного состояния регулятора 8), который автоматически регулирует (подстраивает) частоту пульсаций пульсатора 1 к частоте ритма сердца животного 7. Тем самым осуществляется непосредственно в про цессе доения синхронизации частоты пульсатора 1 доильного аппарата с частотой пульсаций (ритмом сердечной деятельности) животного

Так, например,, если частота пуль саций пульсатора 1 доильного аппара та превышает частоту пульсаций ца животного 7 за счет нервнотумо ральной связи доильный стакан сфин ктер соска, увеличивается возбуди1 мость сердечной мышцы животного и наот чинается рефлекторное торможение мо локоотдачи Однако проявление этого отрицательного явления в устройстве для доения исключается; при всякой разности выходных электрических сигналов датчика 10 частоты пульсаций дульсатора 1 и датчика 11 частоты сердцебиений животного на вход регу лятора 8 пульсаций пульсатора 1 пос тупает из блока 9 вычитания этих электрических сигналов электричес кий сигнал управления (регулирования изменяющий частоту пульсаций пульса тора 1 в сторону их синхронизации Таким образом, всякое нарушение синхронизации работы пульсатора 1 с ритмом сердечной деятельности жи вотного является возмущающим сигна лом (сигналом пуска) регулятора 8, который изменяет частоту пульсаций пульсатора 1 в сторону выравнивания ее с частотой сердцебиений животного и только после выравнивания этих частот на выходе блока 9 вычитания электрических сигналов исчезает сиг нал управления частотой пульсатора 5 Т0е автоматически поддерживает ся непосредственно в процессе доения

синхронизация частоты пульсаций пульсатора I доильного аппарата с частотой сердечного ритма животного,,

Таким образом, применение устрой ства для доения животных обеспечи- вает возможность установления био- обратной связи режима сердечной деятельно сти животного с режимом ра- боты пульсатора 1, а соответственно, и работой сфинктеров сосков вымени животного, и реализации на основе этого эффекта кардиостимуляции реф лекса молокоотцачи, проявляющегося именно при синхронной работе сфинкте ра и сокращений сердца животногО.Это обусловлено тем, что оптимум часто ты раздражений водителя сердечного ритма коровы зависит от работы до- ильных стаканов и полнота выдаивания возможна только в случае физиологически оптимального режима, когда частота пульсаций сфинктеров сосков вымени не превышает частоту сердцебиений животного В этом слу чае молокоотдача за счет стимулирую ших импульсов от сокращавшихся сфинктеров ускоряется, а рефлектор нал передача возбуждения от доиль иых стаканов 3-6 по принципу висце- рапы-юго рефлекса с обратной связью регулирует работу сердца животногоь

Устройство реализует возможность автоматической подстройки работы пульсатора 1 доильного устройства в режиме резонанса с частотой пульса животного и осуществляет доение по принципу систола - сосание, в результате чего частота пульсаций пуль сатора с самого начала доения не жет превысить частоту сердцебиений животного,, Это исключает подавление рефлекса молокоотдачи, нормаль ный сердечный, ритм животного не на рушается и обеспечивается, тем самым физиологически оптимальный режим доения с реализацией кардиостимулнг руюш-зго эффекта молокоотдачие Ест

тественно, что при .этом полностью исключается влияние фактора нанесе-

ния ударов по сердцу и сердечно-сосудистой системе животного, как это имеет место в известных доильных ап- паратах, когда ритм пульсатора доильного аппарата в процессе доения превышает нормальный сердечный ритм

животного и в результате проявляется эффект торможения рефлекса молоко- отдачи (ускорение, сердечной деятельности уже в начале доения связано с возбуждением симпатической нервной

5 системы и поступлением в кровь животного адреналина, высокий уровень которого сохраняется при этом в течение всего периода доения; именно этим можно объяснить отрицательное

0 влияние машинного доения с использованием известных доильных аппаратов на молочную продуктивность животных) .

5 Формула изобретения

i Устройство для доения животных, содержащее доильные стаканы, сооб- : щенные посредством трубопровода че- 0 рез коллектор с пульсатором, который

снабжен регулятором частоты пульса- ций, и датчик физиологического параметра организма животного, о т л и- .ч ающее ся тем, что, с целью 5 оптимизации режима доения путем кардиостимуляции рефлекса молокоотдачи .животного, оно снабжено блоком вычитания и датчиком частоты пульсаций пульсатора, а в качестве датчика 0 физиологического параметра организма животного использован датчик частоты сердцебиений животного, при

этом выход блока вычитания соединен с входом регулятора частоты пульса-

5 ций, а входы подключены к выходам

датчиков частоты пульсаций пульсатора и частоты сердцебиений животного

I

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к животноводству, и может быть использовано при машинном доении животных Цель изобретения - оптимизация режима доения путем кардиостимуляции рефлекса молокоотдачи животного. В процессе доения с выходов датчика 11 частоты сердцебиений животного 7 и датчика 10 частоты пульсации пульсатора 1 на вход блока 9 вычитания электрических сигналов поступают электрические сигналы, функционально отражающие ритм работы пульсатора 1 и ритм сердечной деятельности животного 7. Выходной сигнач блока 9 вычитания подается на вход регулятора, 8 частоты пульсаций пульсатора 1, который обеспечивает синхронизацию рит мов функционирования пульсатора 1 и сердца животного 7 Это воздействие позволяет избежать торможения рефлекса молокоотдачи животного через биообратную связь по цепочке пульсатор 1, коллектор 2, доильные стаканы 3-6, соски вымени животного 7 и его сердечно-сосудистая система. ил.