Устройство для управления доильным аппаратом Советский патент 1982 года по МПК A01J5/07 A01J5/04 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОИЛЬНЫМ АППАРАТОМ

Г

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доению коров

Известно устройство для управления доильным аппаратом, включающее блок управления, связанный с доильным ведром, коллектором и датчиком окончания доения, связанным со звуковым сигнализатором tl.

Однако это устройство не обспечивает оптимальность режима доения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, включающее два логических блока, первый из которых выходом связан с межстеночной камерой доильного стакана, а входами - с генератором импульсов, с генератором линейно-нарастающего давления, а через задатчик вакуума - с доильным ведром, а второй логический блок связан входами с пневмореле времени и с установленным на крышке доильного ведра датчиком окончания доения, связанным через коллектор с подсосковыми камерами доильны) стаканов, установленных на упругих сильфОнах, звуковой сигнализатор и четыре пневмотумблера 2.

Недостатком данного устройства является не оптимальный режим доения.

Цель изобретения - оптимизация режима доения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено коммутатором, имеющим пневмоклапан, пневмоэлемент ЗАПРЕТ на два входа, два одноконтактных пневмоклапана с одной управляющей камерой, пневмореле и одноконтактный пневмоклапан с тремя управляющими камерами, и блоком задания опорных давлений с задатчиками нижнего, среднего и верхнего уровней, причем пневмоэлемент ЗАПРЕТ первым входом связан с первым пневмотумблером, а вторым - с генератором импульсов и одноконтактным пневмоклапаком с тремя управляющими камерами, первая из которых связана со вторым пневмотумблером, вторая с атмосферой, а третья - с генератором импульсов, при этом вход одноконтактного пневмоклапана с тремя управляющими камерами связан с задатчиком опорного давления нижнего уровня, а выход - с третьим пневмотумблером, соединенным с упругим сильфоном и выходами первого и второго одноконтактных пневмоклапанов с одной управляющей камерой, связанных с пневмореле,.входы которого соединены с выходом пневмоэлемента ЗАПРЕТ и второго логического блока, при этом вход первого одноконтактного пневмоклапана с одной управляющей камерой связан с первым входом пневмоклапана, второй вход которого соединен с пневмореле времени, а первый логический блок содержит пневмоэлемент ЗАПРЕТ, пневмореле, одноконтактный пневмоклапан с тремя управляющими камерами и двухконтактный пневмоклапан с тремя управляющими камерами, первый вход которого связан с четвертым пневмотумблером, второй - с генератором импульсов, а выход - с пневмоэлементом ЗАПРЕТ, соединенным с одноконтактным пневмоклапаном с тремя управляющими камерами, включенными по схеме НЕ и с двухконтак1 ным пневмоклапаном с тремя управляющими камерами, включенными по схеме ДА, второй логический блок содержит два пневмоклапана, входы первого из которых соединены с коммутатором и датчиком окончания доения, а выход - с входом второго пневмоклапана, связанного с пневмореле времени и звуковым сигнализатором и задатчик опорного давления нижнего, уровня связан с входом одноконтактного пневмоклапана с тремя управляющими камерами коммутатора, а задатчики опорного давления среднего и верхнего уровней - с входами одноконтактных пневмоклапанов с одной управляющей камерой, причем сосковая резина доильного стакана выполнена в виде трубки переменного диаметра, снаб йенной в нижней части тонкостенным гофром и ограниченной снаружи и изнутри коноидальными поверхностями разной конусности, определяемыми соотношениями, равными 0,6-0,75.

На фиг. 1 показана блок-схема устоойства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства; на фиг. 3 - выполнение сосковой резины.

Устройство для управления доильным аппаратом включает первый логический блок 1, второй логический блок 2, доильный стакан 3, генератор импульсов k, генератор линейно-нарастающего давления 5, задатчик вакуума 6, доильное ведро 7, пневмореле 8 времени, датчик 9 окончания доения, коллектор 10, упругие сильфоны 11, звуковой сигнализатор 12, первый 13, второй 1, третий 15, четвертый 1б пневмотумблер, коммутатор 17, имеющий пневмоклапан 18, пневмоэлемент 19 запрета на два входа, одноконтактные пневмоклапаны с двумя входами, одноконтактные пневмоклапаны 20 и 21 с одной управляющей камерой, пневмореле 22, одноконтактный пневмоклапан 23 с тремя управляющими камерами, блок 2k задания опорных давлений с задатчиками 23 нижнего, 2б среднего и 27 верхнего уровней; первый логический блок 1 имеет пневмоэлемент 28 запрета, пневмореле 29, одноконтактный пневмоклапан 30 с тремя управляющими камерами и двухконтактный пневмоклапан 31 с тремя управляющими камерами, а второй логический блок 2 имеет первый 32 и второй 33 пневмоклапаны, пневмореле 8 времени имеет пневмореле З, пневмоклапан 35, дроссель 36 и пневмоемкость 37; датчик 9 окончания доения имеет сопло 38, заслонку 39, воронку 40 для набора молока, регулировочный винт- 1, дроссель 2; сосковая резина 43. выполнена в виде трубки с переменным диаметром, снабженной снизу тонкостенным гофром и ограниченной снаружи и изнутри коноидальными поверхностями разной конусности,, определяемых соотношениями, равными 0,6-0,75, в котором первый логический блок 1 выходом связан с подсосковой камерой доильного стакана 3, а входами - с генератором импульсов k, с генератором 5 линейнонарастающего давления, а через задатчик 6 вакуума с доильным ведром 7, а второй логический блок 2 связан с пневмореле 8 времени и с датчиком 9 окончания доения, установленным на крышке доильного ведра 7, а подсосковая камера доильного стакана 3 через коллектор 10 связана с датчиком 9 окончания доения, выход же коммутатора 17 связан с упругим сильфоном 11 и коллектором 10, а входы с блоком 2 задания опорных давлений, с пневмореле 8 времени и генератором i импульсов, связанным со входом генератора

5 линейно-нарастающего давления. 59 Устройство работает следующим образом. После одевания доильных стаканов включается йтърой пневмотумблер , которым переключается одноконтактный пневмоклапан 23 с тремя управляющими камерами коммутатора, вход которого связан с задатмиком 25 нижнего уровня давления, а выходом через третий пневмотумблер 15 с упругим сильфоном 11. При этом возможен вариант ис пользования одного третьего пневмотумблера 15 для надевания двух доиль ных стаканов 3 или третьего пневмотумблера 15 для надевания четырех доильных стаканов 3. В свою очередь, опорное давление нижнего уровня переключает коллектор 10, сообщающее доильное ведро 7 с подсосковой камерой доильного стакана, где устанавли вается низкий вакуум. Одновременное действие низкого ва куума в подсосковых камерах доильных стаканов 3 и избыточного опорного давления нижнего уровня в упругих сильфонах 11 обеспечивает надежное давление доильных стаканов на соски, т.е. происходит всасывание сосков. Процесо извлечения молока из сосков начинается после включения четвер-30

того пневмотумблера. Избыточное дав-ление при этом поступает на входы генератора импульсов А, генератора 5 линейно-нарастающего давления, коммутатора 17. пневматического реле 8 времени и первого логического блока 1 До включения четвертого пневмотумблера избыточное давление поступает на входы пневмореле З и задатчиков нижнего 25. среднего 2б и верхнего 27 уровней опорных давлений. С появлением на выходе генератора k единичных импульсов переключается пневмоэлемент 19 ЗАПРЕТ и одноконтактный пневмоклапан 23 с тремя управляющими камерами коммутатора 17. На выходе пневмоэлемента 19 ЗАПРЕТ устанавливается атмосферное давление, которое, в свою очередь, распространяется через пневмореле 22 в управляющую камеру одноконтактного пневмоклапана 21 с одной управляющей камерой. При открывании одноконтактного пневмоклапана 23 с тремя управляющими камерами опорное давление нижнего уровня от задатчика 25 подается через включенный третий пневмотумблер 15 в упругие сильфоны 11 доильных стаканов 3 Единичный сигнал с генератора ( имЪ такт накопления.

С появлением на выходе генератора 4 сигнала ноль переключается пневмоэлемент 19 ЗАПРЕТ и одноконтактный

пневмоклапан 23 с тремя управляющими камерами/ единичный сигнал с которого и с пневмореле 22 поступает в управляющую камеру однбконтактного пневмоклапана 21, который подключает к упругому сильфону 11 задатчик 26 опорного Давления среднего уровня. Доильные стаканы 3 приподнимаются и тем g самым массажируют вымя животного. Нулевой сигнал с генератора импульсов поступает через пневмореле 29 в управляющую камеру пневмоэлемента 28 запрета, в управляющие камеры одноконтактного 30 и двухконтактного 31 пневмоклапанов с тремя управляющими камерами. Вакуум отключается от межстеночной камеры доильных стаканов 3| а избыточное давление сообщается с межстеночной камерой. Происходит извлечение из сосков молока выжиманием.

При такте извлечения молока из сосков на выходе генерат ора 4 импульсов устанавливается нулевой сигнал, в подсосковой камере доильного стакапульсов поступает также в генератор 5 линейно-нарастающего давления и первый логический блок 1. На выходе генератора 5 линейно-нарастающего давления устанавливается сигнал ноль . Единичный сигнал, пройдя через пневмореле 29, переключает пневмоэлемент 28 ЗАПРЕТ, соединяющий управляющие камеры одноконтактногопневмоклапана 30 с тремя управляющими камерами двухконтактного пневмоклапана 31 с тремя управляющими камерами с атмосферой. В межстеночные камеры доильных стаканов 3 поступает высокий вакуум, прижимающий сосковую резину к внутренним стенкам доильных стаканов 3. Начинается такт наполнения сосков порцией молока, при котором на выходе генератора k импульсов устанавливается сигнал ноль, в подсосковой камере - низкий вакуум, а в межстеночной камере - высокий вакуум, а в упругом сильфоне 11 - опорное давление нижнего уровня. Совмещенная подача избыточного давления и высокого вакуума в межстеночные камеры позволяет увеличить быстродействие доильного аппарата за счет снижения времени переходного процесса с такта извлечения молока

на 3 низкий вакуум, в межстеночной камере - линейно-нарастающее давление в упругих сильфонах - опорное давлеijlHe среднего уровня, а через промежуток времени, равный извлечению порции (Иолока - опорное давление высокого

IPOBHH.

Молоко транспортируется из подсос1СОВОЙ камеры доильных стаканов 3 чедзез коллектор 10 в доильное ведро 7 и молоко поступает в воронку lO 9 окончания доения, под действием которого заслонка 39 отходит от сопла 38.

Через определенный промежуток времени, задаваемый пневматическим реле 8 времени изменением расхода воздуха с помощью регулируемого дросселя Зб в пневмоемкость 37 и управляющую камеру пневмореле 3, с начала доения на выходе пневмореле 3, появляется единичный сигнал, переключающий пневмореле 22 и пневмоклапан 18. При появлении на выходе пневмоэлемента 19 ЗАПРЕТ единичного сигнала давление поступает через пневмореле 22 в управляющую камеру одноконтактного пневмоклапана 20 с одной управляющей камерой, который подсоединяет выход задатчика 27 верхнего уровня с упругим сильфоном 11. Происходит активный массаж вьгмени с большей амплитудой, что усиливает рефлекс молокоотдачи„

Время срабатывания пневмореле 8 времени соответствует времени извлечения порции молока, что исклю чает болевое воздействие на набухшее вымя в начале доения, в то же время оно исключает подачу звукового сигнала в начале доения, когда отсутствует молоко в воронке 0 для сбора молока датчика 9 окончания доения.

В конце доения заслонка 39 датчика 9 окончания доения закрывает сопло 38, на выходе которого устанавливается единичный сигнал, переключающий пневмоклапан 32. При поступлении единичного сигнала срабатывает звуковой сигнализатор 12. После этого сначала выключается второй пневмотумблер, а затем третий пневмотумблер 15f соединяющий упругие сильфоны 11 с атмосферой, снимаются доильные стаканы 3, в которых при их снятом положении подсос атмосферного воздух исключается коллектором 10.

Использование пневмоклапана 35 в пневмореле 8 времени позволяет при возмок ном повторном кратковременном

переключении оператором машинного доения четвертого пневмотумблера считывать время срабатывания с нуля. Достигается это после отключения четвертого пневмотумблера опорожнением пневмоемкости 37 через пневмоклапан 35 в управляющей камере которого устанайливается атмосферное давление.

Пневмоклапан 18 дает возможность сообщить управляющую камеру одноконтактного пневмоклапана 21 с одной управляющей камерой с атмосферой пневмореле 8 времени и тем самым исключить запоминание давления воздуха.

Таким образом устройство обеспечивает оптимальный режим доения.

формула изобретения

доильного стакана, а входами - с генератором импульсов, с генератором линейно-нарастающего давления, а через задатчик вакуума - с доильным ведром, а второй логический блок связан входами с пневмореле времени и с установленным на крышке доильного

ведра датчиком окончаниядоения, связанным через коллектор с подсосковыми камерами доильных стаканов, установленных на упругих сильфонах, звуковой сигнализатор и четыре пневмотумблера, отличающееся тем, что, с целью оптимизации режима доения, оно снабжено коммутатором, имеющим

пневмоклапан, пневмоэлемент ЗАПРЕТ на два входа, два одноконтактных пневмоклапана с одной управляющей камерой, пневмореле и одноконтактный пневмоклапан с тремя управляющими камерами,

и блоком задания опорных давлений с задатчиками нижнего, среднего и верхнего уровней, причем пневмоэлемент запрет первым входом связан с первым пневмотумблером, а вторым с генератором импульсов и одноконтактным пневмоклапаном с тремя управляющими камерами, первая из которых связана со вторым пневмотумблером, вторая - с атмосферой, а.третья с генератором импульсов, при этом вход одноконтактного пневмоклапана с тремя управляющими камерами связан с задатчиком опорного давления нижнего уровня, а выход - с третьим пневмотумблером, соединенным с упругим сильфоном и выходами первого и второго одноконтактиых пневмоклапанов с одной управляющей камерой, свя занных с пневмореле, входы которого соединены с выходом пневмоэлемента ЗАПРЕТ и второго логического блока, при этом вход первого одноконтактного пневмоклапана с одной управляющей камерой связан с первым входом пневмоклапана, второй вход которого соединен с пневмореле времени. 2„ Устройство по п. , о т л ичающееся тем, что первый логический блок содержит пневмоэлемент ЗАПРЕТ, пневмореле, одноконтакт ный пневмоклапан с тремя управляющими камерами и двухконтактный пневмоклапан с тремя управляющими камерами первый вход которого связан с четвер тым пневмотумблером, втор.ой - с гене ратором импульсов, а выход - с пневмоэлементом ЗАПРЕТ, соединенным с одноконтактным пневмоклапаном с тремя управляющими камерами, включенными по схеме НЕ , и с двухконтактным пневмоклапаном с тремя управляющими камерами, включенными по схеме АА. 3. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что второй логический блок содер ; ит два пневмокла пана, входы первого из которых соединены с коммутатором и датчиком окончания доения, а выход - с входом второго пневмоклапана, связанного с пневмореле времени и звуковым сигнализатором, . Устройство по п. 1, отличающееся тем, что задатчик опорного давления нижнего уровня связан с входом одноконтактного пневмоклапана с тремя управляющими камерами коммутатора, а задатчики опорного давления среднего и верхнего уровня с входами одноконтактных пневмоклапанов с одной управляющей KaMepovi, 5. Устройство по п, 1, о т л ича.ющееся тем, что сосковая резина доильного стакана выполнена в виде трубки переменного диаметра, снабженной в нижней части тонкостенным гофром и ограниченной снаружи и изнутри коноидальными поверхностями разной конусности, определяемыми соотнощениямй, равными 0,6-0,75. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 621625, кл. А 01-J , 1979. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 29 1 35/30-15, кл. А 01 J 5/0, 13.06.80.