CN106614003B - 一种挤奶控制器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种挤奶控制器及其控制方法，包括主处理器模块、显示模块、参数设置模块、挤奶控制模块、数据存储模块、清洗模块、检测模块。本发明通过参数的设置能够实现脉动频率、脉动比率、吸奶杯组自动脱落、按摩方式、真空延时、提杯延时、收剩余奶等的自动化控制，显示牛奶产量，能够降低工人劳动强度，节约人力成本，减少奶牛乳房炎的发生，而且，还能通过量杯检测牛奶电导率，来确定奶牛是否有乳房炎，并且，还能记录和传输挤奶数据，方便查阅。

Description

一种挤奶控制器及其控制方法

技术领域

本公开一般涉及畜牧业技术领域，具体涉及奶牛机械化挤奶技术领域，尤其涉及一种挤奶控制器及其控制方法。

背景技术

目前，国内牧场使用的挤奶设备都是比较落后的，大多都是需要手工完成的，因为自动挤奶设备都是国外进口的，价格比较昂贵，不适合中国的国情。现有的挤奶设备不能根据压力大小及奶量变化调整脉动频率实现仿生挤奶，经常对奶牛等奶畜造成过挤或收奶不净的情况，国内牧场奶牛的生活环境是十分恶劣的，奶牛乳头上经常带有一些脏东西，面对这种状况，在一些管理相对规范的牧场，挤奶工还能做到在挤奶前单独清洗奶牛乳头，而对于一些中小牧场来说，管理不规范，导致奶牛感染乳房炎。这样的结果无论是乳品质量还是奶牛的乳房健康都不能得到保障。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种挤奶控制系统，以实现挤奶自动化，采用本发明能够通过对参数的设置来实现奶牛乳房炎发病情况的自动检测，脉动、脱杯、按摩、收集剩余奶、真空延时、提杯延时等的自动化控制并显示牛奶产量和产奶最大流速。

第一方面，一种挤奶控制器，包括主处理器模块、显示模块、参数设置模块、挤奶控制模块、数据存储模块、清洗模块、检测模块，所述检测模块将检测到的信息传递给所述主处理器模块，所述主处理器模块将接收到的信息根据参数设置模块设定的参数进行对比，根据对比结果分别控制所述挤奶控制模块、清洗模块、显示模块做相应的动作，所述数据存储模块用来储存和传输所述主处理器模块处理的信息；所述挤奶控制模块包括吸奶杯组；所述检测模块包括量杯装置，所述量杯装置包括脉动阀、三通阀、膜片阀、量杯及相应连接件，所述量杯通过所述三通阀保持与牛奶管道实时连通，所述量杯通过所述膜片阀连接所述吸奶杯组，所述脉动阀连接在真空管道上，通过所述主处理器模块的电信号控制；所述三通阀、膜片阀是由真空控制动作的阀门，开关动作通过所述脉动阀控制；所述参数设置模块包括菜单按钮、数字按钮、箭头按钮和保存按钮。

优选的，所述挤奶控制器还包括声光报警装置。

第二方面，一种挤奶控制器控制方法，包括以下步骤，

(a)初始化：将运行状态清除；关闭脉动器、三通阀、膜片阀；清洗次数清零，状态复位；

(b)设定参数：按下菜单按钮后在显示模块上显示参数菜单，通过数字按钮和/或箭头按钮选择需要设定的参数，然后直接按数字按钮修改闪烁的参数，按下保存按钮保存设置并退出当前设置到上一菜单；

(c)挤奶：挤奶控制器启动挤奶程序后，脉动器按照设定的参数开始工作，气缸释放吸奶杯组，膜片阀通过设定的真空延时后打开，使牛奶管道的真空连接到吸奶杯组上，同时挤奶控制器上的指示灯呈绿色并伴随脉动器同步闪烁，此时量杯开始检测牛奶流速及电导参数；当检测到量杯内牛奶达到设定值后，三通阀动作一次并放下一定数量的牛奶，并重复进行检测和放奶动作；

(d)清洗：挤奶控制器启动清洗模式后，气缸释放吸奶杯组，膜片阀保持打开，脉动器按照设定的参数开始工作，三通阀按照设定的程序动作，保证清洗水能够充分清洗量杯内部，挤奶控制器通过量杯电极检测清洗水的酸碱浓度，并记录达到设定浓度的清洗水清洗量杯时三通阀的动作次数，并把该次数显示在显示器上，用以提示该量杯的清洗效果。

优选的，所述步骤(c)还包括挤奶程序启动两分钟后，当牛奶流速达到设定的脱杯参数后，膜片阀关闭，气缸经过设定参数延时后提升集乳器，同时脉动器停止工作，挤奶程序结束，挤奶控制器回到等待模式，并存储当前的挤奶数据备查。

进一步优选的，所述脱杯控制流速范围为100-2000克/分钟。

优选的，所述步骤(c)还包括在挤奶程序启动过程中，挤奶控制器的显示器显示当次挤奶的时间长度、牛奶产量、最大流速、脱杯方式；当检测的牛奶电导数据达到选定参数时，发出报警。

进一步优选的，所述脱杯方式包括自动脱杯方式和手动脱杯方式。

进一步优选的，所述牛奶电导数据参数选定范围为1-20KΩ。

优选的，所述步骤(c)还包括，在挤奶程序启动两分钟内，能够通过挤奶控制器上的脱杯按钮手动改变脱杯方式，也能够通过按摩按钮启动按摩程序进行按摩。

本发明的有益效果：本发明通过参数的设置能够实现脉动频率、脉动比率、自动脱落、按摩方式、真空延时、提杯延时、收剩余奶等的自动化控制，能够降低工人劳动强度，节约人力成本，减少奶牛乳房炎的发生，而且，还能通过量杯检测牛奶电导率，来确定奶牛是否有乳房炎，并且，还能记录和传输挤奶数据，方便查阅。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明的安装结构主视图；

图3是本发明的安装结构侧视图。

图中：1、脉动器；2、真空管道；3、气缸；4、底坑挡板； 5、地面；6、量杯装置；7、机架；8、控制器；9、真空管； 10、墙支架；11、水管；12、奶管；13、集乳器接口；61、量杯；62、脉动阀；63、三通阀；64、量杯支架；65、膜片阀；71、支架I；72、支架；73、连接臂；100、检测模块；200、主处理器模块；300、数据存储模块；400、参数设置模块；500、显示模块；600、清洗模块；700、挤奶控制模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，检测模块100将检测到的信息传递给主处理器模块 200，主处理器模块200将接收到的信息根据参数设置模块400设定的参数进行对比，根据对比结果分别控制挤奶控制模块700、清洗模块 600、显示模块500做相应的动作，数据存储模块300用来储存主处理器模块200处理的信息；挤奶控制模块700包括吸奶杯组；检测模块 100包括量杯装置，量杯装置包括脉动阀、三通阀、膜片阀、量杯及相应连接件，所述量杯通过所述三通阀保持与牛奶管道实时连通，所述量杯通过所述膜片阀连接所述吸奶杯组，所述脉动阀连接在真空管道上，通过所述主处理器模块的电信号控制；所述三通阀、膜片阀是由真空控制动作的阀门，开关动作通过所述脉动阀控制；参数设置模块400包括菜单按钮、数字按钮、箭头按钮和保存按钮。

在一优选实施例中，该挤奶控制器还包括声光报警装置。

进一步参考图2，机架7的一端固定连接于底面5，另一端连接有真空管道2，在机架7的中部设置有控制器8，在真空管道2上靠近其与机架7连接处依次设置有脉动器1和气缸3，在另一侧设置有控制阀用以控制气缸，在地面5上固定连接有底坑挡板4，在机架7连接底面5的一端设置有量杯装置6；量杯装置6包括量杯61、脉动阀62、三通阀63，脉动阀62、三通阀63分别设置在真空管9上，膜片阀64 与量杯61连接，在量杯61上还设置有集乳器接口13。

进一步参考图3，机架7包括支架I71、支架II72和连接臂73，连接臂73分别固定连接于支架I71和支架II72，使机架7呈“工”字形，底坑挡板4呈“V”字形，其一侧固定连接于底面5上，另一侧悬空设置，在底坑挡板4的一侧依次设置有量杯支架64和墙支架10，在量杯支架64的一侧设置有真空管9，真空管9上设置有脉动阀 62，量杯61固定连接在量杯支架64上，在墙支架10的一侧分别设置有水管11和奶管12。

一种挤奶控制器控制方法，包括以下步骤，

(a)初始化：将运行状态清除；关闭脉动器、三通阀、膜片阀；清洗次数清零，状态复位；

(b)设定参数：按下菜单按钮后在显示模块上显示参数菜单，通过数字按钮和/或箭头按钮选择需要设定的参数，然后直接按数字按钮修改闪烁的参数，按下保存按钮保存设置并退出当前设置到上一菜单；

(c)挤奶：挤奶控制器启动挤奶程序后，脉动器按照设定的参数开始工作，气缸释放吸奶杯组，膜片阀通过设定的真空延时后打开，使牛奶管道的真空连接到吸奶杯组上，同时挤奶控制器上的指示灯呈绿色并伴随脉动器同步闪烁，此时量杯开始检测牛奶流速及电导参数；当检测到量杯内牛奶达到设定值后，三通阀动作一次并放下一定数量的牛奶，并重复进行检测和放奶动作，显示器显示牛奶当前产量、最大流速和挤奶用时；

(d)清洗：挤奶控制器启动清洗模式后，气缸释放吸奶杯组，膜片阀保持打开，脉动器按照设定的参数开始工作，三通阀按照设定的程序动作，保证清洗水能够充分清洗量杯内部，挤奶控制器通过量杯电极检测清洗水的酸碱浓度，并记录达到设定浓度的清洗水清洗量杯时三通阀的动作次数，并把该次数显示在显示器上，用以提示该量杯的清洗效果。

在一优选实施例中，所述步骤(c)还包括挤奶程序启动两分钟后，当牛奶流速达到设定的脱杯参数后，膜片阀关闭，气缸经过设定参数延时后提升吸奶杯组，同时脉动器停止工作，挤奶程序结束，挤奶控制器回到等待模式，并存储当前的挤奶数据备查；所述脱杯控制流速为100-2000克/分钟。

在一优选实施例中，所述步骤(c)还包括在挤奶程序启动过程中，挤奶控制器的显示器显示当次挤奶的时间长度、牛奶产量、最大流速、脱杯方式；当检测的牛奶电导数据达到选定参数时，发出报警。其中，脱杯方式包括自动脱杯方式和手动脱杯方式；牛奶电导数据参数选定范围为1-20KΩ。

在一优选实施例中，所述步骤(c)还包括，在挤奶程序启动两分钟内，能够通过挤奶控制器上的脱杯按钮手动改变脱杯方式，也能够通过按摩按钮启动按摩程序进行按摩。

在步骤(d)清洗步骤中，通过检测清洗液酸碱浓度显示清洗次数，并提示清洗效果。当清洗水达到设定的酸碱浓度值时，三通阀按照设定的程序工作；当清洗水达不到设定的酸碱浓度值时，三通阀按照另外一种设定的程序工作；主处理器处理、显示并储存达到设定的酸碱浓度的数据。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种挤奶控制器，其特征在于，包括主处理器模块、显示模块、参数设置模块、挤奶控制模块、数据存储模块、清洗模块、检测模块，所述检测模块将检测到的信息传递给所述主处理器模块，所述主处理器模块将接收到的信息根据参数设置模块设定的参数进行对比，根据对比结果分别控制所述挤奶控制模块、清洗模块、显示模块做相应的动作，所述数据存储模块用来储存和传输所述主处理器模块处理的信息；

所述挤奶控制模块包括吸奶杯组、脉动器以及气缸；

所述检测模块包括量杯装置，所述量杯装置包括脉动阀、三通阀、膜片阀、具有电极的量杯及相应连接件，在挤奶时，通过量杯检测牛奶流速及电导参数，在清洗时通过量杯电极检测清洗水的酸碱度；所述量杯通过所述三通阀保持与牛奶管道实时连通，所述量杯通过所述膜片阀连接所述吸奶杯组，所述脉动阀连接在真空管道上，通过所述主处理器模块的电信号控制；所述三通阀、膜片阀是由真空控制动作的阀门，开关动作通过所述脉动阀控制；

所述参数设置模块包括菜单按钮、数字按钮、箭头按钮和保存按钮。

2.根据权利要求1所述的一种挤奶控制器，其特征在于，所述挤奶控制器还包括声光报警装置。

3.一种权利要求1所述挤奶控制器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤，

(a)初始化：将运行状态清除；关闭脉动器、三通阀、膜片阀；清洗次数清零，状态复位；

(b)设定参数：按下菜单按钮后在显示模块上显示参数菜单，通过数字按钮和/或箭头按钮选择需要设定的参数，然后直接按数字按钮修改闪烁的参数，按下保存按钮保存设置并退出当前设置到上一菜单；

(c)挤奶：挤奶控制器启动挤奶程序后，脉动器按照设定的参数开始工作，气缸释放吸奶杯组，膜片阀通过设定的真空延时后打开，使牛奶管道的真空连接到吸奶杯组上，同时挤奶控制器上的指示灯呈绿色并伴随脉动器同步闪烁，此时量杯开始检测牛奶流速及电导参数；当检测到量杯内牛奶达到设定值后，三通阀动作一次并放下一定数量的牛奶，并重复进行检测和放奶动作；

(d)清洗：挤奶控制器启动清洗模式后，气缸释放吸奶杯组，膜片阀保持打开，脉动器按照设定的参数开始工作，三通阀按照设定的程序动作，保证清洗水能够充分清洗量杯内部，挤奶控制器通过量杯电极检测清洗水的酸碱浓度，并记录达到设定浓度的清洗水清洗量杯时三通阀的动作次数，并把该次数显示在显示模块上，用以提示该量杯的清洗效果。

4.根据权利要求3所述的一种挤奶控制器控制方法，其特征在于，所述步骤(c)还包括挤奶程序启动两分钟后，当牛奶流速达到设定的脱杯参数后，膜片阀关闭，气缸经过设定参数延时后提升吸奶杯组，同时脉动器停止工作，挤奶程序结束，挤奶控制器回到等待模式，并存储当前的挤奶数据备查。

5.根据权利要求4所述的一种挤奶控制器控制方法，其特征在于，脱杯控制流速范围为100-2000克/分钟。

6.根据权利要求3所述的一种挤奶控制器控制方法，其特征在于，所述步骤(c)还包括在挤奶程序启动过程中，挤奶控制器的显示模块显示当次挤奶的时间长度、牛奶产量、最大流速、脱杯方式；当检测的牛奶电导数据达到选定参数时，发出报警。

7.根据权利要求6所述的一种挤奶控制器控制方法，其特征在于，所述脱杯方式包括自动脱杯方式和手动脱杯方式。

8.根据权利要求6所述的一种挤奶控制器控制方法，其特征在于，所述牛奶电导数据参数选定范围为1-20KΩ。

9.根据权利要求3所述的一种挤奶控制器控制方法，其特征在于，所述步骤(c)还包括，在挤奶程序启动两分钟内，能够通过挤奶控制器上的脱杯按钮手动改变脱杯方式，也能够通过按摩按钮启动按摩程序进行按摩。

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