CN108575764B - 一种奶牛挤奶器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种奶牛挤奶器，属于农业器械领域，其特征在于：包括奶桶、活塞、下板、齿条架、中板、上板、手柄、挤奶杯、奶管和弹簧；所述的活塞位于奶桶内；所述的奶管两端分别连接活塞和挤奶杯；活塞上方固定设有活塞杆；所述的齿条架位于奶桶上，包括圆环和齿条；所述的下板位于奶桶的上方；下板的下表面与活塞之间设有一号弹簧组；所述的中板位于下板的上方；中板与下板之间设有三号弹簧组；所述的上板固定设有竖直杆，竖直杆的上端与T形杆相铰接。与现有技术相比较能够高效方便的挤奶。

Description

一种奶牛挤奶器

技术领域

本发明涉及一种农业机械，特别是一种奶牛挤奶器。

背景技术

牛奶营养丰富、味道鲜美，是人们主要的食品之一。挤奶是奶类食品生产的重要环节之一，由于人工挤奶的方式费时费力，效率低下，因此越来越多的养殖户采用机械设备进行挤奶。目前挤奶设备包括发动机驱动的负压生成装置，结构复杂成本较高，这类设备适合大型养殖户，对于小型养殖户来说出于成本考虑仍然大量采用人工挤奶的方式；另外部分养殖户野外放牧，野外挤奶，目前的挤奶设备也无法很好的满足这类养殖户需求。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种奶牛挤奶器。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种奶牛挤奶器，其特征在于：包括奶桶、活塞、下板、齿条架、中板、上板、手柄、挤奶杯、奶管和弹簧；所述的活塞直径等于奶桶的内径，活塞与奶桶内壁之间能够实现密封；活塞上设有单向阀，单向阀分别连通活塞的上下两侧，并且能够使空气可以单向由活塞下方流向活塞上方，而不能够从活塞上方流向活塞下方；所述的奶管一端连接多个挤奶杯，奶管另一端连接在活塞上，所述的奶管上或挤奶杯上设有阀门，通过阀门控制管路的开、闭；所述的挤奶杯的外侧的中下部是上下两端开口的硬质杯状壳体，挤奶杯内侧面是具有一定弹性的上下两端开口的柔性筒状内衬；壳体与内衬之间形成密封的环形夹层，夹层内为负压空气；内衬中的中上部分设有一系列的竖直的杆状结构，杆状结构围绕挤奶杯的中轴线呈圆周排列；活塞上方固定设有活塞杆，活塞杆上方设有螺纹，活塞杆螺纹处设有圆筒，活塞杆从圆筒中心孔内穿过，所述的圆筒外径上大下小，圆筒内孔表面是与活塞杆相匹配的内螺纹；所述的齿条架包括圆环和齿条，所述的齿条数量为两个或更多，齿条下端固定在圆环上；所述的圆环下表面上设有与奶桶上边缘相适应的槽，从而能够使圆环稳定的安装在奶桶上边缘上；所述的齿条下半部分内侧面设有一系列的内棘齿，内棘齿朝向向下；齿条上半部分的外侧面设有一系列的外棘齿，外棘齿朝向向上；所述的下板位于奶桶的上方，下板中间设有竖直圆孔，所述的活塞杆和圆筒从该圆孔内穿过，下板周边设有一系列的与齿条相匹配的一号齿条孔，所述的齿条分别从相应的一号齿条孔内穿过，一号齿条孔的宽度大于齿条的厚度，并且二者的差值大于内棘齿的齿高；下板的下表面与活塞之间设有一号弹簧组，所述的一号弹簧组处于拉伸状态，一号弹簧组上下两端分别固定在下板和或活塞上；下板上表面设有 T型槽，所述的T型槽分别连通下板中间的圆孔和一号齿条孔，T型槽上窄下宽；宽槽内设有推板，推板上表面设有向上突出的一号凸块，所述的一号凸块位于窄槽内；T型槽的上方设有盖板，通过盖板将T型槽上方开口覆盖住；盖板下表面上设有向下突起的二号凸块，所述的二号凸块位于窄槽内，其中二号凸块位于一号凸块的外侧方向；窄槽内一号凸块与二号凸块之间设有二号弹簧，通过二号弹簧的作用给推板朝向圆孔方向的推力；推板的内外两端分别位于圆孔和一号齿条孔，推板的外端设有推板棘齿，推板棘齿与齿条内棘齿相匹配，当推板向外运动时能够将齿条卡住，使推板不能向上运动但可以向下运动；所述的中板位于下板的上方，中板的周边设有一系列的与齿条相匹配的二号齿条孔，所述的齿条分别从相应的二号齿条孔内穿过，二号齿条孔的宽度大于齿条的厚度，并且二者的差值大于齿条外棘齿的齿高；二号齿条孔的外侧面设有中板棘齿，中板棘齿与齿条外棘齿相匹配，从在自然状态时能够将齿条卡住，使中板不能向下运动，只能向上运动；中板与下板之间设有三号弹簧组，所述的三号弹簧组处于拉伸状态，三号弹簧组上下两端分别拉在中板和下板上；其中三号弹簧组的弹力大于一号弹簧组的弹力；中板上表面固定设有拉杆，拉杆上端固定设有手柄；所述的上板位于中板的上方，上板的中间位置设有拉杆孔，所述的拉杆从该拉杆孔内穿过；上板的周边设有一系列的与与齿条相匹配的三号齿条孔，所述的齿条分别从相应的三号齿条孔内穿过；所述的齿条上端部分宽度方向上窄下宽，三号齿条孔长度大于齿条上端较窄的部分，小于较宽的部分，从而齿条能够将上板托住；齿条的上端设有向内侧方向突出的钩体；自然状态时齿条紧靠在一号齿条孔和三号齿条孔的内侧壁上、二号齿条孔的外侧壁上；所述的上板固定设有竖直杆，竖直杆的上端与T形杆相铰接；所述的拉杆上靠近T形杆的方向设有一系列的拉杆棘齿，拉杆棘齿的朝向向下；T形杆包括竖直的弧形杆和水平杆，水平杆内端固定在弧形杆上；所述的弧形杆靠近拉杆，弧形杆上设有一系列的与拉杆棘齿相匹配的棘爪，棘爪卡在拉杆棘齿上，当棘爪卡在拉杆上时，使拉杆只能向上运动而不能向下运动；水平杆与竖直杆相铰接的位置位于水平杆中间偏向内端方向。

上述的一号弹簧组和三号弹簧组中的弹簧的两端与相应的结构的连接方式为可拆卸连接。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、能够代替人工挤奶，省时省力；

2、结构简单，使用方便，可拆卸，便于运输；

3、无需耗电，可在户外使用。

附图说明

图1是本发明的外观结构示意图。

图2是本发明的剖视图。

图3是本发明的活塞结构示意图。

图4是本发明的挤奶杯内部结构示意图。

图5是本发明的下板处的内部结构示意图。

图6是本发明上部结构示意图。

图7是本发明的齿条架结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1至7所示，本发明包括奶桶12、活塞26、下板11、齿条架35、中板7、上板4、手柄1、挤奶杯8、奶管10和弹簧。

所述的活塞26直径等于奶桶12的内径，活塞26与奶桶12内壁之间能够实现密封。活塞26上设有单向阀27，单向阀27分别连通活塞26的上下两侧，并且能够使空气可以单向由活塞26下方流向活塞26上方，而不能够从活塞26上方流向活塞26下方。所述的奶管10一端连接多个挤奶杯8，奶管10另一端连接在活塞26上，所述的奶管10上或挤奶杯8上设有阀门9，通过阀门9控制管路的开、闭。

挤奶杯8结构如图4所示，为便于叙述，根据其使用状态设定挤奶杯8上其开口端为上，与奶管10或阀门9连接一端为下，所述的挤奶杯8的外侧的中下部是上下两端开口的硬质杯状壳体39，挤奶杯8内侧面是具有一定弹性的上下两端开口的柔性筒状内衬41。壳体39与内衬41之间形成密封的环形夹层40，夹层40内为负压空气。内衬41中的中上部分设有一系列的竖直的杆状结构38，杆状结构38围绕挤奶杯8的中轴线呈圆周排列。

活塞26上方固定设有活塞杆13，活塞杆13上方设有螺纹，活塞杆13螺纹处设有圆筒14，活塞杆13从圆筒14中心孔内穿过，所述的圆筒14外径上大下小，圆筒14内孔表面是与活塞杆13相匹配的内螺纹，通过旋转圆筒14可以调节圆筒14在活塞杆13上的高度。

所述的齿条架35包括圆环和齿条19，所述的齿条19数量为两个或更多，齿条19下端固定在圆环上。如图7所示，所述的圆环下表面上设有与奶桶12上边缘相适应的槽36，从而能够使圆环稳定的安装在奶桶12上边缘上。所述的齿条19下半部分内侧面设有一系列的内棘齿16，内棘齿16朝向向下；齿条19上半部分的外侧面设有一系列的外棘齿5，外棘齿5朝向向上。

所述的下板11位于奶桶12的上方，下板11中间设有竖直圆孔32，所述的活塞杆13和圆筒14从该圆孔32内穿过，下板11周边设有一系列的与齿条19相匹配的一号齿条孔31，所述的齿条19分别从相应的一号齿条孔31内穿过，一号齿条孔31的宽度大于齿条19的厚度（其中宽度和厚度均指沿奶桶12径向方向的尺寸），并且二者的差值大于内棘齿16的齿高。下板11的下表面与活塞26之间设有一号弹簧组15，所述的一号弹簧组15处于拉伸状态，一号弹簧组15上下两端分别固定在下板11和或活塞26上。下板11上表面设有T型槽28，所述的T型槽28分别连通下板11中间的圆孔32和一号齿条孔31，T型槽28上窄下宽。为便于叙述，在下文中T型槽28较宽的部分称之为宽槽，较窄的部分称之为窄槽。宽槽内设有推板25，推板25上表面设有向上突出的一号凸块30，所述的一号凸块30位于窄槽内。T型槽28的上方设有盖板17，通过盖板17将T型槽28上方开口覆盖住，所述的盖板17可以通过螺钉螺纹结构或其他常规手段固定在下板11上。盖板17下表面上设有向下突起的二号凸块29，所述的二号凸块29位于窄槽内，其中二号凸块29位于一号凸块30的外侧方向，即远离圆孔32的方向。窄槽内一号凸块30与二号凸块29之间设有二号弹簧24，通过二号弹簧24的作用给推板25朝向圆孔32方向的推力。推板25的内外两端分别位于圆孔32和一号齿条孔31，推板25的外端设有推板棘齿，推板棘齿与齿条内棘齿16相匹配，当推板25向外运动时能够将齿条19卡住，使推板25不能向上运动但可以向下运动。

所述的中板7位于下板11的上方，中板7的周边设有一系列的与齿条19相匹配的二号齿条孔6，所述的齿条19分别从相应的二号齿条孔6内穿过，二号齿条孔6的宽度大于齿条19的厚度，并且二者的差值大于齿条外棘齿5的齿高。二号齿条孔6的外侧面设有中板棘齿33，中板棘齿33与齿条19外棘齿5相匹配，从在自然状态时能够将齿条19卡住，使中板7不能向下运动，只能向上运动。中板7与下板11之间设有三号弹簧组18，所述的三号弹簧组18处于拉伸状态，三号弹簧组18上下两端分别拉在中板7和下板11上。其中三号弹簧组18的弹力大于一号弹簧组15的弹力。中板7上表面固定设有拉杆2，拉杆2上端固定设有手柄1。

优化方案中，所述的一号弹簧组15和三号弹簧组18中的弹簧的两端与相应的结构的连接方式为可拆卸连接，例如通过挂钩连接等，从而在使用完毕后能够方便的将弹簧拆下。

所述的上板4位于中板7的上方，上板4的中间位置设有拉杆孔3，所述的拉杆2从该拉杆孔3内穿过。上板4的周边设有一系列的与与齿条19相匹配的三号齿条孔20，所述的齿条19分别从相应的三号齿条孔20内穿过。如图6、7所示，所述的齿条19上端部分宽度方向（垂直于奶桶12径向的方向）上窄下宽，三号齿条孔20长度（垂直于奶桶12径向的方向）大于齿条19上端较窄的部分，小于较宽的部分，从而齿条19能够将上板4托住。齿条19的上端设有向内侧方向突出的钩体34，通过钩体34能够将三号齿条孔20内侧壁上端压住，防止上板4随意向上运动，从而能够将上板4的位置简单固定住。

所述的齿条19具有一定的弹性，自然状态时齿条19紧靠在一号齿条孔31和三号齿条孔20的内侧壁上、二号齿条孔6的外侧壁上。

所述的上板4固定设有竖直杆21，竖直杆21的上端与T形杆22相铰接。所述的拉杆2上靠近T形杆22的方向设有一系列的拉杆棘齿，拉杆棘齿的朝向向下。T形杆22包括竖直的弧形杆和水平杆，水平杆内端固定在弧形杆上。所述的弧形杆靠近拉杆2，弧形杆上设有一系列的与拉杆棘齿相匹配的棘爪23，棘爪23卡在拉杆棘齿上，当棘爪23卡在拉杆2上时，使拉杆2只能向上运动而不能向下运动。水平杆与竖直杆21相铰接的位置位于水平杆中间偏向内端方向，从而使水平杆形成一省力杠杆结构。

操作流程如下：使用时将活塞26向下推动至奶桶12的底部，通过单向阀27将奶桶12底部的空气排出，然后向上拉动手柄1，在拉动的过程中随着弹簧的伸长其弹力也随之增大，拉动过程逐渐变得非常困难，因此当拉动至一定距离后，通过水平杆的作用，向下按压水平杆的外端，当压下水平杆外端时，弧形杆上升，通过棘爪23带动拉杆2上升，直到将中板7拉到靠上的位置。在此过程中，中板7通过三号弹簧组18拉动下板11向上运动，下板11通过一号弹簧组15拉动活塞26向上运动；开始时，推板25内端顶在圆筒14下部较细的位置，此时推板25外端与齿条内棘齿16相脱离；活塞26在一号弹簧组15的拉动下向上移动，活塞26下方的空间随之增大，气压随之降低，负压值（大气压力与活塞26下方气压差值）随之增大，一号弹簧组15拉力随活塞26下方负压值的增大而增大，弹簧的长度随一号弹簧组15的拉力的增大而伸长，因此在拉动过程中圆筒14和活塞杆13相对于下板11向下运动，当活塞26下方负压值超过设定值P时，圆筒14上方粗段部分移动至推板25内端处，从而将推板25向外推动，推板25外端与齿条内棘齿16相咬合从而将齿条19卡住，从而使下板11不再向上运动，从而活塞26下方的负压值不再增加；继续向上拉动中板7，使三号弹簧组18的拉力大于一号弹簧组15的拉力。然后将挤奶杯8逐一放在奶牛乳头37上，打开阀门9即可实现自动挤奶的作用。牛奶随着奶管10流进奶桶12中，从而奶桶12内空气体积减小，气压增大，负压值降低，通过一号弹簧组15的作用将活塞26向上拉动，圆筒14和活塞杆13随之向上移动，圆筒14的细段移动至推板25内端的位置，通过二号弹簧24的作用将推板25向内推动，从而推板25外端与齿条内棘齿16相脱离，从而下板11在三号弹簧组18的拉力下得以向上移动，将一号弹簧组15再次拉长，圆筒14粗段再次移动至推板25内端处，将推板25向外推出，卡在齿条内棘齿16处，从而将下板11再次卡住，此时奶桶12内的负压值再次回到设定值P。通过本装置的作用能够使内容内保持恒定的负压值，从而便于挤奶操作。

挤奶时负压值过低，不容易将奶挤出，负压值过高容易将奶牛乳头37产生疼感，不同的奶牛挤奶的难易程度不同，不同的奶牛对负压值的耐受程度不同，因此在实际使用时要根据不同的奶牛分别设置不同的负压值。在本装置中，负压值P的大小与一号弹簧组15伸长的长度成正比。旋转圆筒14，能够调节圆筒14位于活塞杆13上的位置，从而能够改变下板11卡在齿条19上时一号弹簧组15的长度，从而可以调节负压值的大小。

挤奶杯8工作原理如下：在挤奶杯8中，由于内衬41是具有一定弹性的柔性材料，其内部的杆状结构38也能够随内衬41进行一定幅度的运动。杆状结构38上靠近壳体39上边缘的位置处，由于壳体39上边缘的限制，在该位置上杆状结构38的运动幅度较小，因此杆状结构38的运动状态近似于围绕壳体39上边缘偏转，类似于杠杆结构，因此当杆状结构38的下端向内偏转时其上端向外偏转，下端向外偏转时，其上端向内偏转。自然状态时，由于夹层40是负压空气，将内衬41向壳体39方向吸，因此自然状态时杆状结构38下端向外偏转，上端向内偏转；使用时，挤奶杯8内形成负压空气，当负压值大于夹层40空气内负压值时杆状结构38下端向内偏转，上端向外偏转。由于在奶桶12底部气压值随着挤奶过程中发生波动的，即在P值附近上下波动，而挤奶杯8中的负压值随着奶桶12底部内气压值的波动而波动，当负压值减小时，杆状结构38下端向外偏转，上端向内偏转；当负压值增大时，杆状结构38的下端向内偏转，上端向外偏转。内衬41对乳头37的握紧力就是负压值减小时上紧下松，负压值增大时上松下紧。通过握力松紧的变化能够较好的模拟幼畜吸奶的过程，从而能够促进奶牛下奶水，当上松下紧时能够对乳头37下端形成刺激，促进排乳，上部松弛能够使乳房内的乳汁进入乳头37内；当上紧下松时使乳头37内的奶水向下流动，便于排出。因此通过对乳头37上下部分松紧程度交替进行相对于传统的挤奶方式能够更好的促进排乳过程，能够提高排乳速度，提高工作效率。另外乳头37处总有一部分处于握紧状态能够实现挤奶杯8与乳头37之间保持较好的气密性，防止挤奶杯8从乳头37上脱落。另外通过松紧交替进行的方式也能够促进乳头37处的血液循环，避免了目前较长时间紧握的方式造成的血液循环不畅的情况。

通过本发明能够大大简化农户挤奶的过程：①将手柄1向上拉出，②将挤奶杯8放置在母畜的乳头37上。操作过程非常简便，结构简单，无需耗电，特别适合家庭小型化养殖和野外无电条件下使用。本发明各部件均可以拆卸，使用时再组装起来，便于运输和部件的维修更换，奶桶12平时可以作为普通的水桶使用，一举多得。

需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种奶牛挤奶器，其特征在于：包括奶桶、活塞、下板、齿条架、中板、上板、手柄、挤奶杯、奶管和弹簧；所述的活塞直径等于奶桶的内径，活塞与奶桶内壁之间能够实现密封；活塞上设有单向阀，单向阀分别连通活塞的上下两侧，并且能够使空气可以单向由活塞下方流向活塞上方，而不能够从活塞上方流向活塞下方；所述的奶管一端连接多个挤奶杯，奶管另一端连接在活塞上，所述的奶管上或挤奶杯上设有阀门，通过阀门控制管路的开、闭；所述的挤奶杯的外侧的中下部是上下两端开口的硬质杯状壳体，挤奶杯内侧面是具有一定弹性的上下两端开口的柔性筒状内衬；壳体与内衬之间形成密封的环形夹层，夹层内为负压空气；内衬中的中上部分设有一系列的竖直的杆状结构，杆状结构围绕挤奶杯的中轴线呈圆周排列；活塞上方固定设有活塞杆，活塞杆上方设有螺纹，活塞杆螺纹处设有圆筒，活塞杆从圆筒中心孔内穿过，所述的圆筒外径上大下小，圆筒内孔表面是与活塞杆相匹配的内螺纹；所述的齿条架包括圆环和齿条，所述的齿条数量为两个或更多，齿条下端固定在圆环上；所述的圆环下表面上设有与奶桶上边缘相适应的槽，从而能够使圆环稳定的安装在奶桶上边缘上；所述的齿条下半部分内侧面设有一系列的内棘齿，内棘齿朝向向下；齿条上半部分的外侧面设有一系列的外棘齿，外棘齿朝向向上；所述的下板位于奶桶的上方，下板中间设有竖直圆孔，所述的活塞杆和圆筒从该圆孔内穿过，下板周边设有一系列的与齿条相匹配的一号齿条孔，所述的齿条分别从相应的一号齿条孔内穿过，一号齿条孔的宽度大于齿条的厚度，并且二者的差值大于内棘齿的齿高；下板的下表面与活塞之间设有一号弹簧组，所述的一号弹簧组处于拉伸状态，一号弹簧组上下两端分别固定在下板和活塞上；下板上表面设有 T型槽，所述的T型槽分别连通下板中间的圆孔和一号齿条孔，T型槽上窄下宽；宽槽内设有推板，推板上表面设有向上突出的一号凸块，所述的一号凸块位于窄槽内；T型槽的上方设有盖板，通过盖板将T型槽上方开口覆盖住；盖板下表面上设有向下突起的二号凸块，所述的二号凸块位于窄槽内，其中二号凸块位于一号凸块的外侧方向；窄槽内一号凸块与二号凸块之间设有二号弹簧，通过二号弹簧的作用给推板朝向圆孔方向的推力；推板的内外两端分别位于圆孔和一号齿条孔，推板的外端设有推板棘齿，推板棘齿与齿条内棘齿相匹配，当推板向外运动时能够将齿条卡住，使推板不能向上运动但可以向下运动；所述的中板位于下板的上方，中板的周边设有一系列的与齿条相匹配的二号齿条孔，所述的齿条分别从相应的二号齿条孔内穿过，二号齿条孔的宽度大于齿条的厚度，并且二者的差值大于齿条外棘齿的齿高；二号齿条孔的外侧面设有中板棘齿，中板棘齿与齿条外棘齿相匹配，从而在自然状态时能够将齿条卡住，使中板不能向下运动，只能向上运动；中板与下板之间设有三号弹簧组，所述的三号弹簧组处于拉伸状态，三号弹簧组上下两端分别拉在中板和下板上；其中三号弹簧组的弹力大于一号弹簧组的弹力；中板上表面固定设有拉杆，拉杆上端固定设有手柄；所述的上板位于中板的上方，上板的中间位置设有拉杆孔，所述的拉杆从该拉杆孔内穿过；上板的周边设有一系列的与齿条相匹配的三号齿条孔，所述的齿条分别从相应的三号齿条孔内穿过；所述的齿条上端部分宽度方向上窄下宽，三号齿条孔长度大于齿条上端较窄的部分，小于较宽的部分，从而齿条能够将上板托住；齿条的上端设有向内侧方向突出的钩体；自然状态时齿条紧靠在一号齿条孔和三号齿条孔的内侧壁上、二号齿条孔的外侧壁上；所述的上板固定设有竖直杆，竖直杆的上端与T形杆相铰接；所述的拉杆上靠近T形杆的方向设有一系列的拉杆棘齿，拉杆棘齿的朝向向下；T形杆包括竖直的弧形杆和水平杆，水平杆内端固定在弧形杆上；所述的弧形杆靠近拉杆，弧形杆上设有一系列的与拉杆棘齿相匹配的棘爪，棘爪卡在拉杆棘齿上，当棘爪卡在拉杆上时，使拉杆只能向上运动而不能向下运动；水平杆与竖直杆相铰接的位置位于水平杆中间偏向内端方向。

2.根据权利要求1所述的一种奶牛挤奶器，其特征在于：所述的一号弹簧组和三号弹簧组中的弹簧的两端与相应的结构的连接方式为可拆卸连接。

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