Манипулятор доильной установки Советский патент 1991 года по МПК A01J7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к манипуляторам доильных установок.

Известные устройства содержат датчики наличия молока в молокопроводе и пневмоцилиндры доильных стаканов, однако они не обеспечивают оптимального режима доенияс

Цель изобретения - обеспечение оптимального режима доения«,

Поставленная цель достигается тем, что датчики содержат управляю- щие камеры, причем если управляющая камера первого датчика соединена с вакуумпроводом, то управляющая камера последующего датчика посредством

16 превакуумпшанга и канала в плунжере дыдущего датчика соединена с его управляющей камерой при нижнем положении поплавка, а канал плунжера по- следнего датчика соединен с пневмо- усилителем, управляющим пневматическим зажимом молочного шланга и пнев- |Моцилиндрами вывода доильных стака- нов; датчики содержат камеры атмо- сферного давления, сообщающие посредством канала в плунжере камеру додаивания пневмоцилиндров с атмосферой; пневмоцилиндры прикреплены к несущей штанге с возможностью проворота в горизонтальной плоскости, причем угол проворота ограничен ограничителем; штоки пневмоцилиндров содержат ловушки доильных стаканов; коллекторы доильных стаканов содержат калиброван- ные отверстия

На фиг0 1 изображен манипулятор доильной установки, общий вид; нафиг„2- 1 механизм крепления пневмоцилиндров; на фиг0 3 - коллектор с держателем; на фиго 4 - датчик в стартовом положении; на фиго 5 - датчик в режиме додаивания; на фиго 6 - датчик при окон ;чании доения.

Манипулятор доильной установки состоит из несущей части и автомата управления Несущая часть манипуля- JTopa включает в себя четыре штока 1, четыре ручки 2 управления, четыре пневмоцилиндра 3, механизм крепления пневмоцилиндров 4, поворотный рычаг 5, пневмоцилиндр вывода манипулятора 6,

Механизм крепления пневмоцилинд- ров доильных стаканов состоит из несущей штанги 7, к ней приварены четыре вертикальные стойки 8 крепления пневмоцилиндров 3

По обе стороны стоек 8 приварены ограничители 9 поворота. Такое крепление пневмоцилиндров 3 позволяет им совершать повороты в горизонтальной плоскостИс Ограничители поворотов 9 позволяют варьировать поворот пневмоцилиндров 3 в пределах различных расстояний между сосками вымени коров.

К несущей штанге 7 приварена втулка 10, которая соединяется с поворотным рычагом 5„ Шарнирное соединение позволяет механизму крепления пневмоцилиндров 3 совершать повороты в горизонтальной плоскости,,

Q 5 0

5

о

5

0

5

0

5

К каждому штоку 1 манипулятора прикреплены держатель 11, и коллектор 12 доильного стакана 13„

Автомат управления состоит из датчиков 14-17, каждый из которых соединен молочным шлангом 18 с коллектором 12 и далее с доильным стаканом 13. Каждый датчик соединен молочными патрубками 19 и 20 с молочным шлангом манипулятора 21, который соединен с молокопроводом 22„ На молочном шланге манипулятора 21 находится механический зажим 23„

В корпусе датчиков 14--17 установлены поплавки 24 с иглами 25 переменного сечения„ Корпус каждого датчика имеет калиброванное отверстие 26, перегородку 27, молокоподводящий 28 и молоковыводящий 29 патрубки. Каждый поплавок 24 соединен с плунжером 30 переключателем.

Корпус плунжера 31 имеет камеру 32 атмосферного давления, камеру 33 постоянного вакуума, камеру 34 атмосферного давления, камеру 35 управляющего вакуума

Камера 33 постоянного вакуума датчика 14 соединена вакуумтлантами 36 и 37 с вакуумпроводом 38 и вакуумшлан- гом 39 с камерой 33 постоянного ваку-- ума датчика 15, которая соединена вакуумшлангом 40 с камерой 33 постоянного вакуума датчика 16, и далее с камерой 33 постоянного вакуума датчика 17 посредством вакуумшланга 41.

Камера 35 управляющего вакуума датчика 14 соединена вакуумшлангами 42 и 37 с. вакуумпроводом 38. Камера управляющего вакуума датчика 15 соединена вакуумшлангом 43 с патрубком

44датчика 14„ Камера 35 управляющего вакуума датчика 16 вакуумшлангом

45соединена с патрубком 44 датчика 15„ Камера 35 управляющего вакуума датчика 17 соединена вакуумшлангом

46с патрубком 44 датчика 16„ Патрубок 44 плунжера 30 датчика 17 соединен вакуумшлангом 47 с пульсоусшш- телем 48, который через вакуумшланг 37 соединен с вакуумпроводом 38„ Патрубок 49 каждого датчика соединен вакуумшлангом 50 с камерой додаивания

51своего пневмоцилиндра 30 Пневмо- усилитель 48 соединен вакуумшлангом

52с пневматическим зажимом 53 и вакуумшлангом 54 с пневмоцилиндром вывода 6 и распределителем вакуума 55, который соединен вакуумшлангами 56

с поддерживающими камерами 57 пневмо цилиндров 3. Пульсатор 58 соединен с вакуумпроводом 59 и вакуумшлангом 60 с распределителем 61 переменного вакуума, а от него по вакуумштангам 62 с межстенными камерами доильных стаканов 13 о В верхней части корпуса датчика установлена стартовая скоба0 Плунжер 30 снабжен каналами 63, 64. ;Канал 63 соединен с патрубком 49, а канал 64 - с патрубком 44„ Перегородка 27 делит корпус каждого датчика на камеры 65 и 66. Каждый датчик имеет клапан 67, который имеет каналы 68 „

Манипулятор работает следующим образом „

После подготовки вымени к доению, оператор устанавливает датчики 14-17 в стартовое положение поднятием плунжеров 30 и фиксацией их скобами. Затем открывает механический зажим 23 и подводит доильные стаканы 13 под вымя животного Удерживая одной рукой ручку 2 и нажимая ее вниз, приподнимает доильный стакан 13, а другой рукой надевает на вымя животного Аналогично устанавливают остальные стаканы 130

Вакуум из молокопровода 22 по молочному шлангу манипулятора 21 по шлангам 20 и 19 через датчики по молочным шлангам 18, через коллекторы 12 поступает в подсосковые камеры доильных стаканов 13„ Вакуум из ва- куумпровода 59 через пульсатор 58 по вакуумшлангу 60 поступает в распределитель 61 переменного вакуума, а от него по вакуумшлангам 62 - в межстенное пространство доильных стаканов 13о При стартовом положении датчиков их плунжеры 30 находятся в верхнем положении,, При таком положении камера додаивания 51 каждого пневмо- цилиндра 3 соединяется с атмосферой, по вакуумшлангу 50 через патрубок 49 по каналу плунжера 30 с камерой 340

Так же соединяется с атмосферой и поддерживающая камера 57 каждого пневмоцилиндра 3, пневмоцилиндра вывода манипулятора 6 и пневматический зажим 53 о Воздух по каналу 64 плунжера 30, через патрубок 44 датчика v17 по вакуумшлангу 47 поступает в пневмоусилитель 48, а далее по шлангу 52 к пневматическому зажиму 53 и по вакуумшлангу 54 к пневмоцилиндру вывода манипулятора 6, и далее в рас0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

пределитель 55 и от него по шлангам 56 к поддерживающим камерам 57 пнев- моцилиндров 3„

Молоко, поступающее в начале доения, выводится в молокопровод 22 через калиброванное отверстие 26 по мо- локошлангам 20 и 21„ С увеличением интенсивности молокоотдачи молоко не успевает проходить через калиброванное отверстие 26 датчиков, и их камеры 66 заполняются молоком, что обеспечивает подъем поплавков 24. После этого скоба под действием силы тяжести освобождается от головки 69 плунжера 30, и датчик начинает контролировать режим работы.

.Большая часть молока через выходной патрубок 29 и молокошланг 19 поступает в молокошланг манипулятора 21 о

При таком положении поплавка 24 игла 25 датчика полностью открывает калиброванное отверстие 26. В каждой четверти вымени процесс молокоотдачи проходит по-разному (по времени по количеству молока), также работают датчики соответствующих четвертей вымени. При снижении интенсивности молокоотдачи вывод через патрубок 29 молока прекращается, и молоко вытесняется только через калиброванное отверстие 26.

Дальнейшее снижение интенсивности молокоотдачи обеспечивает опускание поплавка 24, а следовательно, иглы 25 в калиброванное отверстие 26.

При снижении интенсивности молоко- выведением доли вымени (до 120 г/мин) отверстие канала 63 плунжера 30 соединяется с камерой постоянного вакуума 33 (что обеспечивается выходным сечением калиброванного отверстия 26 датчика). И вакуум из вакуумпровода 38 по вакуумшлангам 37, 36 через камеру постоянного вакуума, по каналу 63, по патрубку 49, по- вакуумшлангу 50 поступает в камеру додаивания 51 пневмоцилиндра 3 ,

При этом шток 1 опускается вниз, оттягивает стакан 13, что способствует выдаиванию из четверти вымени остатков молока. Каждая камера постоянного вакуума 33 датчиков постоянно соединена с вакуумпроводом 33„ Вакуум из вакуумпровода 38 по вакуум- шлангам 37 и 36 поступает в камеру 33 постоянного вакуума датчика 14, далее по вакуумшлангу 39 в камеру 33 постоянного вакуума датчика 15, затем по вакуумшлангу 40 в камеру 33 постоянного вакуума датчика 16 и по вакуум- шлангу 41 в камеру 33 постоянного ва- куума датчика 17, Так что независимо от положения плунжера 30 остальных датчиков, в камере 33 постоянного вакуума каждого датчика будет вакуум

Если после включения в работу пнев моцилиндра 3 интенсивность молоковы-. ведения возрастет (превысит 200 г/мин) поплавок поднимается вверх, отверстие канала 63 выходит из камеры постоянного вакуума 33, датчик снимает раз- режение в камере додаивания 51 вневмо цилиндра 3 о При дальнейшем снижении интенсивности молоковыведения (до 120 г/мин) вновь поступает разрежение в камеру додаивания 51.

При дальнейшем уменьшении интенсивности молоковыведения уровень молока в датчике снижается, поплавок 24 опускается, выводит канал 63 плунжера 30 из камеры постоянного вакуума 33, поэтому с камеру додаивания 51 пневмоцилиндра 3 снимается разреженнее

При уменьшении интенсивности молоковыведения (до 50 г/мин) поплавок будет находиться (что обеспечивается выходным переменным сечением калиброванного отверстия 26 датчика) в нижнем положении, клапан 67 перекрывает отверстие в перегородке 27 и обеспе- чивает соединение камер 65 и 66, только посредством каналов 68 клапана 67„ Вакуум, поступив в камеру 65 по каналам 68, по вакуумшлангу 18 поступает в коллектор 12, где за счет поступле- ния через калиброванное отверстие 70 потока воздуха установится заданный вакуум (до 250 мм рт.ст.), что способствует удержанию доильного стакана 13 на четверти вымени.

Одновременно отверстие канала 62 соединится с атмосферной камерой 32, и воздух по каналу 63 через патрубок по вакуумшлангу 50 поступит в камеру додаивания 51 пневмоцилиндра Зс При нижнем положении поплавка 24 отверсти канала 64 плунжера 30 соединится с управляющей камерой 35.

Вакуум из вакуумпровода 38 по ва- куумшлангам 37 и 48 поступает в управ ляющую камеру 35 датчика 14.

Управляющие камеры 35 датчиков соединены так, что вакуум поступит из патрубка 44 датчика 17, только при

окончании доения всех долей вымени, т„е. плунжеры 30 датчиков займут нижнее положение, независимо от очередности их опускания„

Вакуум из управляющей камеры 35 датчика 14 по каналу 64 плунжера 30 поступит к патрубку 44, а от него по вакуумшлангу 43 в управляющую камеру 35 датчика 15, из нее по каналу 64 плунжера 30 по вакуумшлангу поступит в управляющую камеру 35 датчика 16, затем из нее по каналу 64 плунжера 30 по вакуумшлангу 46 в управляющую камеру 35 датчика 17 и затем по каналу 64 плунжера 30 к патрубку 44. Как только в последней доле вымени интенсивность молокоотдачи снизится (до 50 г/мин), вакуум из патрубка 44 датчика 17 поступит по вакуумшлангу 47 к пульсоусилителю 48 „ Пульсоусилитель 48 срабатывает, и вакуум из вакуум- провода 38 по вакуумшлангу 37 через пульсоусилитель 48 одновременно поступает по вакуумшлангу 52 к пневмоза- жиму 53, который срабатывает и перекрывает молочный шланг манипулятора 21, в результате чего давление в под- сосковых камерах доильных стаканов 13 приблизится к атмосферному, после чего стаканы 13 спадают с сосков в свои ловушки; по вакуумшлангу 54 в пневмоцилиндр вывода манипулятора 6 и выводит манипулятор из-под коровы.

Вместе с тем вакуум поступает к распределителю вакуума 55 и от него йо вакуумшлангам 56 к удерживающим камерам 57 пневмоцилиндров 3, приподнимая штоки 1 с доильными стаканами 13, исключая удары доильных стаканов об поло

Оператор закрывает зажим 23, устанавливает поплавки 24 в стартовое положение. Манипулятор готов для выдаивания следующего животного.

Формула изобретения

1, Манипулятор доильной установки, содержащий доильный аппарат с доильными стаканами, пневмоцилиндры додаивания и отвода доильного аппарата от вымени, вакуумпровод, датчик объема молока, выполненный в виде камеры со сливным отверстием, связанным с молочным шлангом, в которой размещен поплавок и взаимодействующий с ним переключатель с плунжером, отличающийся тем, что, с целью

улучшения режима доения,он снабжен пневмоусилителем и соединенными последовательно друг с другом дополнительными датчиками объема молока, каждый из которых и основной связаны с соответствующими доильными стаканами, а каждый переключатель датчика снабжен управляющей камерой, причем при соединении управляющей камеры первого датчика с вакуумпроводом, управляющая камера последующего датчика при нижнем положении его поплавка сообщена с управляющей камерой предыдущего датчика, при этом плунжер последнего датчика связан с пневмоусилителем, управляющим установленным на молочном шланге пневматическим зажимом и соединенным с пнев моцилиндрами додаивания и отвода доильного аппаратао

2.Манипулятор по п . отличающийся тем, что переключатель каждого датчика имеет камеру атмоссЬерного давления, посредством которой через его плунжер камера додаивания пневмоцилиндра сообщена с атмосферой.

3.Манипулятор по п. 1, о т л и - чающийся тем, что каждый доильный стакан снабжен установленным с возможностью поворота в горизонтальной плоскости пневмоцилиндром,,

40 Манипулятор по п„ 3,-о т л и - чающийся тем, что пневмоци- линдры доильных стаканов снабжены ограничителями их поворота.

5„ Манипулятор по п. 3, отличающийся тем, что он снабжен держателями доильных стаканов, установленными на штоках пневмоцилиндров„

Изобретение относится к сельс- , кому хозяйству,, Цель изобретения - улучшение режима доения. Манипулятор доильной установки содержит датчики 14-17, имеющие управляющие камеры. Если управляющая камера первого датчика 14 соединена с вакуумпроводом 38, то управляющая камера последующего датчика 15 посредством вакуум- шланга 43 и канала в плунжере 30 предыдущего датчика 14 соединена с его управляющей камерой при нижнем положении поплавка 24, а канал плунжера 30 последнего датчика 17 соединен с пневмоусилителем 48, управляющим пневматическим зажимом 53, расположенным на молочном шланге 21 и соединенным с пневмоцилиндрами 3 и 6 вывода доильных стаканов 130 Датчики 14-17 содержат камеры атмосферного давления, сообщающие посредством канала в плунжере 30 камеру додаивания 51 пнев- моцилиндров 3 с атмосферойо Пневмоцилиндры 3 установлены с возможностью проворота в горизонтальной плоскости, причем угол проворота ограничен огра- ничителемо На штоках 1 пневмоцштиндров 3 закреплены держатели 11 доильных стаканов 13„ Молоко, поступившее в начале доения, выводится в молокопро- водо С увеличением интенсивности мо- локоотдачи поплавок всплывает и датчик начинает контролировать режим работы0 Снижение интенсивности моло- коотдачи обеспечивает опускание поплавка о Если при включении в работу пневмоцилиндров 3 молокоотдача возрастает, поплавок поднимается вверх и датчик снимает разрежение в камере додаивания 51 пневмоцилиндра 3 При дальнейшем снижении интенсивности мо- локоотдачи разрежение вновь поступает в камеру 51 додаивания 4 з.п„ ф-лы, 6 ил о SS / о со со оэ оо ел

Фиг 1

ъ ъ

Фие.З

Фиг. I

4

25

26

Фиг Ц

26

Фиг 5

Фиг 6