Устройство для учета количества молока Советский патент 1991 года по МПК A01J7/00 

корпуса мерной камеры 2 с коническим днищемо Снаружи на отводящем патрубке 4 слива молока смонтирована обмотка 9 электромагнитного клапана, а , внутри с зазором установлен сердечник 10 электромагнита последнего с шарообразным клапаном. Чувствительные элементы 6 связаны через усилитель

и реле времени с выводами обмотки 9 электромагнитного клапана и счетным входом счетчика импульсов Перелив молока из компенсационной 1 в мерную камеру 2 позволяет уменьшить интенсивность процесса пенообразования и,следовательно, повысить точность измерения количества молока 7 ил„

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к молочному животноводству на промышленной основе, и может быть применено в системах учета количества молока на животноводческих фермах. Цель изобретения повышение точности измерения при отклонении продольной оси устройства от вертикалио Устройство содержит чувствительные элементы 6 датчика уровня, измеряющие заданную порцию молока и установленные в перфорированном оголовке 7, имеющем ряд калиброванных отверстий 8 о Оголовок 7 расположен на продольной оси цилиндрического СП

d..- л-fS

Изобретете о тноЪится к сельскому хозяйству, а именно к молочному животноводству на промышленной основе, и может быть применено в системах уче та количества молока на животноводческих фермахо

Целью изобретения является повышение точности измерения при отклонении продольной оси устройства от вертикали.

На фиг„ 1 представлено устройство, |общий вид; на фиг„ 2 - блок-схема управления устройства; на фиг 3 - принципиальная схема управления устройства; на фиг„ 4 - перфорированный оголовок, общий вид; на фиг0 5 - временная диаграмма работы элементов и блоков устройства; на фиг. 6 - устрой ство при заполнении мерной камеры молоком, общий вид; на фиг. 7 - то же, при опорожнении мерной емкости от молока, общий вид.

Устройство имеет цилиндрический корпус, разделенный конической перегородкой на компенсационную 1 и мерную 2 камеры, трубку 3 с тройником, соединяющую камеры с молочным шлангом о Вакуумная полость обеих камер соединена с отводящим патрубком 4 слива молока посредством воздушной трубки 5 с целью исключения возможности образования в них вакуумных пробок Соединение трубки 5 с отводящим патрубком 4 за электромагнитным клапаном показано условно с целью упрощения чертежа„ Однако для полного исключения возможности засасывания молока достаточно воздушную трубку 5 соединить не с патрубком 4, а с вакуумной полостью, например доильного ведра.

Для обеспечения возможности работы устройства на передвижных установках при переменных углах наклона чувствительные элементы 6 контактного датчика уровня, измеряющие заданную

5

0

5 о

5

0

0

5

45

порцию молока, устанавливают в перфорированном оголовке 7, имеющем ряд калибровочных отверстий 8, и расположенном на продольной оси цилиндрического корпуса мерной камеры 2 с коническим днищем.

Чувствительные элементы 6 датчика уровня могут быть изготовлены из любого электропроводного матери ала, который допускается к использованию в молокопроводах. Элементы 6 от молока изолированы (на фиг. 4 они показаны условно). Для исключения ложного срабатывания оголовок 7 изготавливают из материала, не смачиваемого молоком (аналогичного по своим свойствам фторопласту), который допускается для использования в устройствах пищевой промышленности.

Перед началом работы чувствительные элементы 6 при настройке устройства устанавливаются на заданном расстоянии друг от друга. Это расстояние определяет заданный (измеряемый) объем молока в мерной камере 2. В процессе работы перемещение чувствительных элементов 6 не предусмотрено.

Снаружи на отводящем патрубке 4 слива молока смонтирована обмотка 9 электромагнитного клапана, а внутри с зазором установлен сердечник 10 электромагнита последнего с шарообразным клапаном.

При этом донные части компенсационной 1 и мерной 2 камер посредством соответственно подводящего 11 и перепускного 12 патрубков сообщены с отводящим патрубком 4 слива молока Чувствительные элементы 6 контактного датчика уровня связаны через усилитель 13 и реле 14 времени (фиг. 2 и 3) выводами с обмотки 9 электромагнитного клапана и счетным входом счетчика 15 импульсов. Перфорированный оголовок 7 установлен строго на продольной оси мерной камеры.

Причем заданную порцию молока в устройстве определяют по уровню молока в мерной емкости 2, т„е, при подъеме молока до верхнего чувствительного элемента 6 контактного датчика уровня замыкается электрическая цепь: верхний чувствительный элемент 6 - молоко - нижний чувствительный датчик уровня о

Согласно правил эксплуатации в устройстве можно применять любой счетчик импульсов с напряжением срабатывания 12 В. Например, на микросхемах стандартной серии 511 или 5610 В этом случае удобно применять цифровую индикацию результата изменения

Для примера на фиг„ 1 показаны только два чувствительных элемента 6 датчика уровня - верхний и нижний. В этом случае измеряемым объемом является объем мерной камеры 2 между этими элементами 60 Для повышения точности измерений возможна установка промежуточных чувствительных элементов 6, при этом сигнал при замыкании промежуточных элементов 6 направляется только в счетчик 15 импульсов компьютера 16, ток на обмотку 9 электромагнитного клапана подается только при замыкании верхнего и нижнего чувствительных элементов 6„

Следует отметить, что при введении устройства для учета количества молока в автоматическую систему компьютер 16 выполняет следующие функции; идентификация животного; индикация количества надоенного молока; определеДиаметр калиброванных отверстий и их количество зависит от геометрических размеров мерной камеры 2 оголовка 7.

Реле 14 времени введено в устройство для учета количества молока для упрощения его конструкции и снижения вредного влияния электрического тока 25 на молоко, так как при отсутствии реле 14 времени в схему управления пришлось бы вводить дополнительные чувствительные элементы 6, сигнализирующие о полном опорожнении мерной емкости 2, что в свою очередь привело бы к увеличению времени протекания тока через молоко Причем длительность задержки времени, задаваемая реле 14 времени (тое„ по существу длительность -слива молока из мерной камеры 2) подбирается таким образом, чтобы гарантировать полное опорожнение этой камеры. Следовательно,

20

30

35

величина задержки времени, необходи- ние по времени заполнения мерной каме- д мая для опорожнения мерной камеры 2 ры 2 производительности, выдача ко- зависит от величины замеряемого объе- манд в манипулятор на включение режи- ма (т0е0 объема мерной камеры 2 между ма додоя, отключение доильного аппа- верхним и нижним чувствительными рата и снятие доильных стаканов; элементами 6) и гидравлического со- сбор и хранение информации о ежеднев- 45 противления сливного отверстия„ ном удое от большего количества жиВыдержка времени реле 14 времени устанавливается один раз при настройке устройства перед началом его эксплуатации В процессе измерения ее изменять нет необходимости, так как одинаковые порции молока через сливное отверстие вытекают через равное время о Как видно из принципиальной электрической схемы (фига 3) реле 14 времени бесконтактное с задержкой на выключение.

Устройство работает следующим обвотных„

При этом калиброванные отверстия 8 в оголовке 7, предназначенные для уменьшения колебаний верхнего уровня молока внутри оголовка 7 с целью снижения погрешности измерений„ В процессе работы при заполнении молоком мерной емкости 2, молоко и-э патрубка 4 поступает вначале в пространство между стенками мерной камеры 2 и оголовка 7, а затем уже через отверстия 8 внутрь оголовка 7 (фиг. 1)„ Исходя из указанного направления дви50

55

разом,

жения молока (фиг0 6 и 7), ситуация, когда молоко в оголовке 7 поднялось выше уровня в мерной камере 2 и выливается через верхний край оголовка 7, невозможна.

Колебания уровня в оголовке 7 уменьшаются за счет дроссельного действия отверстий 8. При этом снижается количество жидкости, попадающей внутрь оголовка 7 из-за того, что отверстия 8 расположены в нижней части оголовка 7 и большую часть времени заполнения мерной емкости 2 находятся ниже уровня пены в этой емкостио

Диаметр калиброванных отверстий и их количество зависит от геометрических размеров мерной камеры 2 оголовка 7.

Реле 14 времени введено в устройство для учета количества молока для упрощения его конструкции и снижения вредного влияния электрического тока 5 на молоко, так как при отсутствии реле 14 времени в схему управления пришлось бы вводить дополнительные чувствительные элементы 6, сигнализирующие о полном опорожнении мерной емкости 2, что в свою очередь привело бы к увеличению времени протекания тока через молоко Причем длительность задержки времени, задаваемая реле 14 времени (тое„ по существу длительность -слива молока из мерной камеры 2) подбирается таким образом, чтобы гарантировать полное опорожнение этой камеры. Следовательно,

0

0

5

50

55

разом,

В начале доения обмотка 9 электромагнитного клапана обесточена (фиг„5) Сердечник 10 шарикового клапана находится в нижнем положении, молоко по- ступает в мерную камеру 2. Когда уровень молока достигает верхнего чувствительного элемента 6 датчика уровня, электрическая цепь замыкается, на обмотку 9 электромагнитного клапана по- дано напряжение через усилитель 13, вследствие чего сердечник 10 втягивается и шариковый клапан закрывает входное отверстие в мерную емкость 2, открыв выходное Одновременно включа- ется реле 14 времени, замыкая цепь обмотки 9 электромагнитного клапана независимо от действия чувствительных элементов 6 датчика уровня Происходит опорожнение мерной камеры 2 и заполнение компенсационной камеры 1„ Через заданный промежуток времени реле 14 времени размыкает свои контакты в цепи питания обмотки 9 электромагнитного клапана, сердечник 10 которого опускается в нижнее положение, молоко из молокопровода и компенсационной камеры 1 поступает в мерную камеру 2

При замыкании молоком чувствитель- ных элементов 6 процесс повторяется. Сигналы от реле 14 времени подаются в счетчик 15 импульсов компьютера 16, который путем суммирования порций молока фиксирует общий надой и при необходимости по времени накопления мерной камеры 2 определяет текущий расход (для подачи команды на додаивание и отключение доильного аппарата) о

Перфорированный оголовок 7 с калиброванными отверстиями 8, в котором расположены чувствительные элементы 6, стабилизирует верхний уровень молока и предохраняет цепь от случайных

срабатываний Расположение оголовка 7 на оси мерной камеры 2 обеспечивает повышение точности замеров количества молока при наклонах устройства на угол ЬсЛот вертикали ввиду симметричности сечений цилиндрического корпуса последнего. Формула изобретения

Устройство для учета количества молока, содержащее счетный блок, реле времени, цилиндрическую емкость с коническим основанием, разделенную конусной перегородкой на нижнюю мерную и верхнюю компенсационную камеры, верхние части которых сообщены с воздушной трубкой, контактный датчик уровня, установленный в мерной емкости, при этом компенсационная камера оснащена подводящим патрубком для соединения с молокопроводом, электромагнитный клапан, установленный с возможностью перекрытия в первом положении молочного канала между мерной и компенсационной камерами, а во втором - отводящего патрубка, сообщенного с днищем мерной емкости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения при отклонении продольной оси устройства от вертикали, молочный канал выполнен в виде перепускного патрубка, оснащенного перфорированным оголовком, расположенным в полости мерной камеры на ее продольной оси симметрии, при этом в перфорированном оголовке установлены чувствительные элементы контактного датчика уровня, причем обмотка электромагнитного клапана подключена к цепи питания через контакты реле времени, к управляющему входу которого через усилитель подключены чувствительные элементы контактного датчика уровня

16

о+ 12 в

-&ЛМ6 /77УЈ/Щ1//WI/S76C0B

Q-12B

фигЗ

сригЛ

1

XBa/nvi/нл