Имитатор вымени верблюдиц Советский патент 1992 года по МПК A01J7/00 G09B9/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к стендам для исследования параметров процесса ручного и машинного доения верблюдиц.

Известен тренажер для обучения машинному доению коров, содержащий искусственное вымя, блоки контроля-управления и индикации.

Однако данный тренажер не позволяет исследовать параметры процесса машинного доения верблюдиц с учетом физиологических особенностей молокоотдачи, характеристики вымени и сосков.

Известно искусственное вымя учебных стендов для животноводов, выбранное в качестве прототипа, предназначенное для обучения техников-селекционеров и боните- ров по подбору коров к машинному доению, по анатомо-морфологическим показателям функциональным свойствам вымени, содержащее блоки контроля,управления,сравнения и имитации, программное устройство, искусственное вымя (позволяющее имитировать встречающиеся формы, размеры, пороки вымени коров).

Основным недостатком выбранного прототипа является непригодность его испытания, исследования конструктивно-технологических решений доильных аппаратов для доения верблюдиц.

Цель изобретения - повышение точности имитации характера проявления реакции молокоотдачи у верблюдиц и изменение тонуса сфинктора соска в процессе дойки.

Для этого в искусственном вымени стенда используется специальный муляж вымени с гофрированными стенками, оригинальный искусственный сосок с тороидальной камерой,

На фиг.1 изображена структурно-функциональная схема имитатора вымени верблюдиц; на фиг.2 - схема соска имитатора вымени верблюдиц.

Имитатор вымени верблюдиц содержит

гофрированный чашеобразный корпус 1 с четырьмя эластичными сосками 2, блок 3 питания, блок 4 контроля параметров внешнего воздействия на вымя, блоки 5-8 соответственно имитации: тонуса сфинктера

соска, внутривыменного давления, припуска молока и реакции на вид верблюжонка,

на внешние раздражители, а также блок 9

вывода информации.

С целью имитации значительного увеличения и уменьшения размеров вымени во время молокоопорожнения (во время доения) корпус 1 у основания выполнен гофрированным, с гофрами определенной формы,

что позволяет при наибольшем изменении внутривыменного давления быстро изменять геометрические размеры, а соски 2 выполнены в виде конуса, причем передняя пара сосков 2 по размеру отличается от задних, что наиболее близко соответствует физиологическим особенностям строения вымени верблюдицы.

Каждый сосок 2 имеет два выходных канала (отверстия) 10 и снабжен стержнем

11с шарообразной камерой 12, держателем (направляющей) 13 и толкателем 14. Стержни соединены через электромагнитные краны 17 с блоком 5 имитации тургора вымени и тонуса сфинктера соска через пневмо- или

гидрокамеры 18 с мембраной 19.

Внутренняя полость соска 2 через электромагнитный кран 22, трубку 23 и клапан- ограничитель 24 уровня соединена с блоком бимитации и поддержания внутривыменного давления (для подачи заменителя молока

верблюдицы, по своим физико-механическим свойствам близкому к натуральному.

Для контроля усилия воздействия руки оператора, частей полости рта верблюжонка1; а также наползания сосковой резины у основания конуса соска 2 устанавливаются эластичные тороидальные камеры 15 с чувствительными элементами 16 блока 4.

Так как одним из основных условий проявления рефлекса молокоотдачи у верблюдиц служит ощущение присутствия верблюжонка, то на первом этапе работы с исследовательским стендом имитируется реакция на Вид верблюжонка. Это достигается посредством прерывания светового пучка на фотодатчик или изменением индук- тивности контура верблюдица - среда. В любом случае электрический сигнал с блока 8 подается на блок 7 имитации припуска молока. С этого момента заменитель молока начинает заполнять емкость корпуса 1 и цисцерны сосков 2. Посредством гидростатического давления заменителя молока на стенки корпуса 1 гофры расправляются, объем имитатора вымени увеличивается до физиологически обоснованных размеров.

С небольшой по времени задержкой от блока 5 через электромагнитный вентиль 17 жидкость или газ поступают в верхнюю часть камеры 18, мембрана 19 перемещает стержень 11 по направляющей 13 вместе с толкателями 14 на определенную величину. Следовательно, как корпус 1, так и соски 2 по всему объему увеличиваются в 1,5...2 раза, а выводные отверстия 10 в основании соска - открываются.

При механическом воздействии руки оператора на соски или под действием вакуума в полости рта верблюжонка (аналогично под действием вакуума подсосковой камеры доильного стакана) заменитель будет вытекать через отверстия 10 наружу.

По заданной программе от блока 5 по второму каналу электрический сигнал подается на электромагнит 20. В этом случае избыточное давление жидкости или газа через трубопровод 21 по сквозному отверстию стержня 11 поступает в шарообразную эластичную камеру 12, что позволяет имитировать упругость (тонус) сфинктера соска.

Блок 6 имитации и поддержания внут- ривыменного давления осуществляет поступление жидкости (заменителя молока) через трубку 23, электромагнитный кран 22 и предохранительный клапан-ограничитель 24 уровня в полость соска 2, обеспечивая соответствие этого процесса верблюдицы по интенсивности молокоотдачи.

Степень механического воздействия рук оператора на основание сосков 2, усилие взаимодействия сосковой резины доильного стакана (как фактор наползания и массажа соска 2 присоском) контролируются чувствительными элементами 16 бло5 ка 4, закрепленными на тороидальной камере 15.

Технологические параметры с блоков 4- 8 преобразуются в однозначные электрические сигналы, поступают в блок 9 вывода

10 информации и могут выдаваться в визуальной форме или для записи на средства регистрации: самопись, осциллограф дисплей (для упрощения последние на фиг.2 и 1 условно не показаны).

5 Проведенные автономные испытания отдельных элементов стенда доказали их работоспособность и надежность в эксплуатации.

0 Формула изобретения

1.Имитатор вымени верблюдиц , включающий чашеобразный корпус с конусообразными сосками и систему управления, содержащую блок питания и блок вывода

5 информации, входы которого связаны с выходами блока контроля параметров внешнего воздействия на вымя, блоков имитации тонуса сфинктера соска, внутривыменного давления, припуска молока и реакции на

0 вид верблюжонка, и внешние раздражители, отличающийся тем, что, с целью повышения точности имитации характера проявления реакции молокоотдачи у верблюдиц и изменения тонуса сфинктора соска

5 в процессе дойки, в вершине каждого конусообразного соска выполнены два сквозных выводных отверстия, а внутри соска с возможностью перекрытия последних установлена шарообразная камера из эластичного

0 материала, сообщенная с источником давления блока имитация тонуса сфинктера соска.

2.Имитатор по п. 1, о т л и ч а га щ и й- с я тем, что, с целью повышения точности

5 определения характера воздействия на вымя рта верблюжонка и доильного стакана, а также исключения наползания последнего на основание соска, внешняя поверхность основания каждого соска охвачена выпол0 ненной из эластичного материала тороидальной камерой, на внешней поверхности которой размещен чувствительный элемент блока контроля параметров внешнего -воздействия на вымя.- -

5 3. Имитатор по пп.1 и2,отличаю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности имитации динамики изменения тургора вымени в процессе доения, боковая поверхность чашеобразного корпуса у основания вымени выполнена гофрированной.

Использование: сельское хозяйство, в частности в стендах для исследования параметров процесса ручного и машинного доения верблюдиц. Сущность изобретения: изобретение позволяет создать стенд, обеспечивающий полную физическую имитацию анатомо-морфологических свойств вымени верблюдицы с учетом особенностей прохождения процесса молокоотдачи для испытания исследования конструктивно-технологических решений доильных аппаратов для доения верблюдиц. Технически это достигается за счет того, что имитатор вымени верблюдиц выполнен в виде чашеобразного корпуса с конусообразными сосками и системой управления, включающей блок 4 контроля параметров внешнего воздействия на вымя, блоки 5 и 6 имитации тонуса сфинктера соска и внутривыменного давления, блоки имитации припуска моло

0t/e./