CN113163732A - 用于挤奶器单元软管的可调软管支承件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种挤奶器单元拆卸器，其具有可调和可释放的软管支承件和支承臂，支承臂绕倾斜轴枢转以使支承臂朝向挤奶位置偏置以与可调软管支承构件保持接合。

Description

用于挤奶器单元软管的可调软管支承件

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月7日提交的第16/183,295号美国申请的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明大致涉及挤奶间，更具体地涉及挤奶器单元拆卸器，其具有用于在挤奶操作期间支承多个挤奶器单元软管的可调的软管支承机构。

背景技术

在乳品采收设施中，产乳动物站在停顿区/畜栏被挤奶。连接到产乳动物的是挤奶器单元，其通常包括奶嘴杯组件，每个奶嘴杯组件具有连接到牛奶收集碗的短乳管。由挤奶器单元收集的牛奶通过软管输送到中央牛奶收集线。挤奶器单元使用脉动器和真空软管进行操作，并且还可以包括奶嘴浸渍管和反冲管及软管。

不挤奶时，挤奶器单元一般存放在停顿区一侧的停放位置，以使产乳动物进出停顿区时不受挤奶器单元及其各种支承件和软管的干扰。一旦动物在停顿区内，操作员将挤奶器单元从停放位置移到动物下方的挤奶位置，并将其连接起来挤奶。挤奶后，挤奶器单元、管和软管使用拆卸器机构被从挤奶位置收回至停放位置，同时被安装在靠近停顿区的机柜或其他结构中的可收缩支承臂支承。当动物进出挤奶停顿区时，支承臂通常会不挡道地枢转到停放位置，以避免干扰动物或被动物损坏。

当挤奶器单元连接到正在挤奶的动物时，支承臂的支承端与动物隔开，因此挤奶器单元仅通过在每个奶嘴杯内施加真空来被朝向动物支承。真空施加的力足以支承挤奶器单元，甚至在一定程度上足以支承软管。然而，软管支承可用于在挤奶和缩回过程中为多个挤奶器单元软管提供进一步的支承。如果没有软管支承，软管可能会下垂并拖在停顿区地板上，在那动物可能会踩到软管并阻止牛奶流动。软管还应提供大致向下的流动路径，而没有其中牛奶可以聚集的部分，以便牛奶可以自由地流到中心乳品线。无支承的软管会给挤奶器单元增加不必要的额外重量，该重量必须由作用在动物乳头上的真空来承载。最后，让软管拖在地板上会使它们暴露在污损、污垢、粪便和用于清洁乳品地板的消毒液中。

已经开发了各种类型的软管支承件，以将软管保持在安全位置，避免被动物踩到。通常，软管支承件是缆绳、绳索或其他柔性构件，其一端连接到停顿区结构或拆卸器机柜，另一端连接到方便的软管位置，以将软管支承在地板上方。在大多数情况下，单根或固定绳索的长度可以将软管支承在地板上方，但由于动物乳房和乳头的高度不同，用于软管支承件的单个长度可能适用于平均高度的乳房，但当乳房较低时，会导致软管拖在地板上，或当乳房较高时不足以提供软管支承。

此外，软管支承件本身可能缠绕进出停顿区的动物。在将挤奶器单元连接到动物时，操作员还必须在所有软管和软管支承件周围工作。添加绳索作为软管支承件，可直接增加操作员在狭小空间工作的难度以及在缩回期间避免干扰支承臂和挤奶器单元软管的难度。

因此，需要一种挤奶器单元软管支承机构和支承臂，其便于使用并且可调以适应不同的动物身体结构，并且在停放位置和挤奶位置之间移动时不干扰支承臂。

发明内容

根据本发明的用于连接到挤奶器单元的软管的软管支承件可包括：框架；支承臂，其可枢转地连接到框架以在挤奶位置和停放位置之间移动；固定钳口，其固定到框架并限定软管支承件；可调软管支承构件，其具有多个位置，可调软管支承构件当支承臂处于挤奶位置时，可与软管支承件可释放地联结/接合，且当支承臂处于停放位置时，可从软管支承件上脱离。

支承臂可在重力作用下从停放位置移动到挤奶位置。挤奶器单元拆卸器还可以包括枢轴，并且还可以连接到框架和支承臂，并且限定偏离竖直方向的旋转轴。轴角可以在约15°和约35°之间，更具体地，在约20°和约30°之间。

挤奶器单元软管支承件还可以包括固定到支承臂上以便与之一起移动的活动钳口，并且活动钳口被布置成当支承臂处于挤奶位置时至少部分地将可调软管支承件夹持在第一位置处，并且当支承臂处于停放位置时与固定钳口基本隔开。移动钳口可以固定在支承臂上以便与之一起移动，并且移动钳口被布置成当支承臂处于挤奶位置时至少部分地闭合软管支承件并且将可调软管支承构件夹持在第二位置处，并且当支承臂处于停放位置时，使活动钳口远离固定钳口移动，从而允许软管支承构件从软管支承件脱离。随着支承臂向停放位置移动，活动钳口可使柔性软管支承构件从软管支承件上脱离，并且支承臂可使柔性软管支承构件从软管支承件上掉落。

附图说明

图1是挤奶器单元拆卸器机柜的前视图，其具有支承臂和根据本发明的在挤奶位置支承挤奶器单元和软管的可调软管支承件；

图2是图1的支承机柜、臂和可调软管支承件的透视图；

图3是图1的支承机柜、臂和可调软管支承件的侧视图；

图4是图1的支承机柜、臂和可调软管支承件的局部透视图；

图5是处于停放位置的图1的支承臂和可调软管支承件的局部前视图；

图6是处于停放位置的图1的机柜、支承臂和可调软管支承件的前视图；

图7是处于停放位置的图1的机柜、支承臂和可调软管支承件的侧视图；

图8是处于挤奶位置的图1的机柜、支承臂和可调软管支承件的透视图，但拆卸器绳索和可调软管支承件被分离；

图9是根据本发明的处于停放位置的支承臂组件的前视图；

图10是处于停放位置的图5的支承臂组件的平面图；

图11是图5的支承臂组件的俯视透视图；

图12是处于挤奶位置的图5的支承臂组件的前视图；

图13是处于挤奶位置的图7的支承臂组件的平面图；

图14是处于挤奶位置的图8的支承臂组件的俯视透视图；

图15是根据本发明的处于挤奶位置的可调挤奶器单元软管支承件的局部透视图；

图16是根据本发明的处于停放位置的可调挤奶器单元软管支承件的局部透视图；

图17是根据本发明的固定软管支承件的局部前视图；

图18是图11的可调挤奶器单元软管支承件的俯视局部透视图，该软管支承件与柔性软管支承构件联结/接合；

图19是根据本发明的收缩绳索调节机构的透视图。

具体实施方式

在附图的以下详细描述中，将使用相同的附图标记来标识每个附图中的相同元件。

大致如图1到8所示的挤奶间30，在本例中是分为若干挤奶停顿区32的旋转的挤奶间，每个挤奶停顿区具有地板38和侧壁(未示出)。在外部末端，挤奶停顿区32是机柜40，用于在机柜内容纳挤奶器单元拆卸器机构，并可通过机柜门46进入。

安装在机柜40上的是支承臂50，其在处于停放位置(如图5-7所示，例如靠近机柜40的正面)时支承挤奶器单元52。还示出了可包括牛奶软管、真空软管、奶嘴浸渍管和反冲软管的许多软管56。

图1-4所示为奶牛站在挤奶停顿区32中，支承臂50、具有奶嘴杯54和短乳管55的挤奶器单元52以及软管56处于挤奶位置。在挤奶器单元52和停顿区地板38之间，在软管56和地板38之间存在距离“D”，软管56从挤奶器单元52下垂距离D的至少一部分。软管56的悬挂位置不应太低，以免动物踩到或形成奶聚集的区域。此外，软管56不应接触停顿区地板38或在停顿区地板38上拖动通过可能存在于其上的任何动物粪便或污垢。

为了将软管56悬挂在停顿区地板38上方，提供了软管支承构件60。软管支承构件60的一端连接到机柜40，另一端在适当的中心位置连接到软管56，用于悬挂软管56。

如果所有的产乳动物都有相同的高度和相同尺寸的乳房，则软管支承构件60可以是固定长度且不需要调整。当然，产乳动物的大小和乳房高度不同，因此乳房与停顿区地板38之间的距离可能大于或小于图1和2中的尺寸D。如果软管到地板的尺寸小于D(乳房更靠近停顿区地板38)，则软管56可能会拖到停顿区地板38上，尤其是当它们在停放位置和挤奶位置之间移动时。本发明提供一种可调软管支承构件60，以适应这种变化的情况。

对于停放位置，其他机柜40和挤奶器单元52的布置也是可能的，包括将支承臂50和挤奶器单元52布置在机柜40侧、靠近侧壁34或在侧壁34的一部分的下方、或部分或全部布置在机柜40内，作为示例，其仍然在本发明的范围内。实际上，机柜40并非完全必要，因为拆卸器机构46、支承臂50和挤奶器单元52都可以暴露在外，同时由乳品厂结构的另一部分(包括例如乳品挤奶停顿区32的多个侧壁34之一)支承。尽管如此，机柜40为本文所述的机械元件提供结构支承和保护，并且是优选的支承结构。

以任何合适的方式(包括螺栓连接和焊接)安装在机柜上的是支承臂框架42(在图9-14中单独示出)，在图示实施例中，支承臂框架包括底板43、内支承板44和与内支承板44隔开的外支承板45。内支承板44和外支承板45都从基板43向下延伸，并且以任何适当的方式连接到基板43。在图示实施例中，内支承板44只是基板43向下弯曲的一部分，另一基板45焊接到基板43上。任何其他形式的连接都可以使用，只要它能承受恶劣的乳品厂环境，并能承受下述机构施加的周期性的载荷。也可以使用其他支承臂框架42结构。此外，内支承板44和外基板45包括孔、槽或其他开口，以容纳和支承下述结构。

在挤奶结束时，挤奶器单元拆卸器46被激活以将挤奶器单元52和支承臂50从挤奶位置收回到图5-7的停放位置。优选地，响应于任何期望的挤奶结束参数(包括时间、奶量、奶质量或任何其他合适参数)，挤奶器单元拆卸器46被自动激活。

在一个实施例中，挤奶器单元拆卸器机构46包括气动活塞58，其缩回柔性收缩构件62，例如一端连接到气缸58且另一端连接到挤奶器单元52的绳索。柔性收缩构件62在下文中被称为“绳索”，其可包括可向挤奶器单元52施加张紧力以向停放位置移动的任何柔性构件。优选地，柔性收缩绳索62穿过或围绕连接到支承臂框架42或加工在支承臂框架42中或作为支承臂框架42的一部分的延伸部位64而延伸，以获得机械优势，因为柔性收缩绳索62从活塞58直接延伸，然后在处于挤奶位置时沿着支承臂50横向延伸到挤奶器单元52。延伸部位64为柔性收缩绳索62提供横向转动的转动点，并且优选地定位成将柔性收缩绳索62和挤奶器单元52拉向停放位置，以减少捆绑、缠结和磨损的几率。

延伸部位64图示为支承臂框架42中的孔(具体是在外支承板45中)，但其可以是钩、板的端部、切口、管或用于上述目的的任何其他结构。在本文描述的实施例中，延伸部位64孔优选地衬有经机加工的着色不锈钢管的减摩擦构件72，该减摩擦构件72具有锥形外部部分和外部支承板45内的保持部分，以接收任何合适的紧固件，例如C形弹簧保持器。锥形外部部分被相对平滑地加工以最小化柔性收缩绳索62上的摩擦和磨损。

延伸部位64与内支承板44中的配合孔82(图3和19)对齐。优选地，柔性收缩绳索62不接触配合孔82(图3和19)的边缘，以减少摩擦和磨损，但如果希望通过偏移例如延伸部位64和配合孔82将柔性收缩绳索62在不同的方向上引导，则可能存在接触。

如图3和19所示，在外支承板45中提供第二孔88，作为调节柔性收缩构件62的有效长度的可选方式，以适应拉伸、到相邻挤奶停顿区32的可变距离、各种尺寸的动物等。为了调整柔性收缩构件62(在这种情况下为绳索)的有效长度，操作员将绳索62缠绕在楔块90上，并将楔块90和绳索62连接到第二孔88中，从而缩短收缩绳索62的有效长度，以满足手头的需要。优选地，第二孔88衬有索环94，索环94提供与楔块90的弹性摩擦配合以用于牢固接合。第二配合孔96可设置在内支承板44中，以将收缩绳索62从挤奶器单元拆卸器46的筒体引出至楔块90，然后回来再次通过第一配合孔82和延伸部位64离开。

例如如图1-4和7所示，在延伸穿过延伸部位64后，收缩绳索62平行于支承臂50并在支承臂50上方延伸，且穿过连接到支承臂50的端部或接近端部的支承臂导向装置100。支承臂导向装置100，优选如图9至14所示，包括板102和低摩擦导向环104。

板102优选地焊接到支承臂50，但是它可以形成在支承臂50中或者以任何合适的方式连接到支承臂50。板102的形状、尺寸和方向被选择为在与延伸部位64配合以平滑移动地缩回收缩绳索62和挤奶器单元52时提供最佳机械优势。

导向环104类似于上述导向环72，其具有锥形外部106、保持部分108和例如图9到14所示的c形夹子的紧固件110。其他导向环104的形状和构造是可能的，包括钩、槽、缝等。

收缩绳索62的远端直接连接到挤奶器单元52或使用合适的挤奶器单元连接器(例如，图7所示的弹簧夹114)连接到挤奶器单元52。收缩绳索62可以以任何其他合适的方式连接到挤奶器单元52。优选具有诸如图示夹子的快速释放连接器114，但是其他快速释放连接器114能够在必要时进行快速且容易的维护。

支承臂50可以是任何期望的形状和长度，以匹配在其中安顿的特定奶牛。支承臂50如图1至8所示是直的，如图9至18所示也可以是弯曲的。其他曲线、弯曲、形状和结构可用于支承臂50。

支承臂50使用枢轴120连接到支承臂框架42，以使支承臂50能够在挤奶位置(图1-4和8)和停放位置(图5-7)之间移动。枢轴120以任何合适的方式连接到支承臂框架42，但是焊接到内支承板44和外支承板45的延伸部分122的优选实施例提供了将磨损和振动最小化的牢固支承。枢轴120优选地包括密封件124以防止或至少减少流体渗入枢轴120。如果需要，支承臂50可定向为从左到右或从右到左或在两个方向上摆动，以到达停顿区32所在的机柜40侧。

此外，根据本发明，枢轴120安装为绕相对于竖直轴130成一定角度的轴128枢转，使得相比枢轴120安装为绕竖直轴130枢转，支承臂50可以更容易地从停放位置移动到挤奶位置。实际上，优选的是，成角度的枢转轴128具有足够的角度，以允许枢转臂50仅依靠作用于支承臂50和悬挂在支承臂50上的任何其他设备上的重力而从停放位置移动到挤奶位置。完成这种自然移动到挤奶位置的枢转角度轴128的角度将根据支承臂50的长度、形状和重量以及悬挂在支承臂50上的设备的重量以及该设备的位置而变化。在所示的实施例中，成角度的枢转轴128约为25°，但是从15°到35°，特别是20°到30°的其他角度也将起作用。

使用有角度的枢转轴128还消除了对将迫使或使支承臂50偏向挤奶位置的弹簧或其他机构的需要，尽管也可以使用这样的装置。此外，为了使支承臂50返回至停放位置，挤奶器单元拆卸器46或操作员只需要施加足够的力来克服重力，而不需要克服诸如弹簧之类的附加偏置装置的力。如果动物损坏支承臂50，省略另一个机构也可以降低成本、维护和更换零件。如果有必要将支承臂50锁定在停放位置，可以使用销或其他简易装置将支承臂50固定到位，如下文更详细地解释。

根据本发明的可调软管支承装置140可通过包括固定至固定支承臂框架42的固定钳口142和固定至枢转支承臂50上的活动钳口144而并入枢转支承臂50和支承臂框架42中。在图14和16中，活动钳口144在停放位置与固定钳口142隔开，但在图11、15、17和18中，活动钳口144在挤奶位置向固定钳口142移动。固定钳口142是主要的软管支承元件，移动钳口144是有用的，但如果提供了另一种类型的软管支承以可释放地联结软管支承构件60，则可能活动钳口144是不必要的。

当支承臂50朝向挤奶位置枢转时，软管支承构件60可以插入固定钳口142和活动钳口144之间。软管支承构件60沿软管支承构件60的长度的任意所需位置位于固定钳口142和活动钳口144之间，以调整软管支承构件60的有效长度。在实践中，在操作员将支承臂50朝向挤奶位置枢转以提供槽154(软管支承构件60布置在槽154中)时，操作员将软管支承构件60保持在固定钳口142和活动钳口144之间。槽154可以是任何合适的尺寸，并且优选比软管支承构件60稍宽，以便软管支承构件60即使在挤奶位置也可以从侧面插入槽154。如果需要，槽154的尺寸也可以被确定为夹紧在软管支承构件60上。软管支承构件60可包括标记或其它指示器，以帮助操作者选择例如与各种乳房尺寸的奶牛相对应的移动位置。此外，优选软管支承构件60是柔性的，以便能够容易地移动、方便地调整和使用。

在优选实施例中，软管支承构件60是具有窄部分150和球部分152的球链(例如图17和18)，当钳口142和144处于闭合或挤奶位置时，它们被阻止拉出固定钳口142和活动钳口144之间的槽154。当使用这样的球链时，优选的是，活动钳口144不完全关闭在固定钳口142上，而是形成比球链的狭窄部分150的直径稍大的槽154。通过这样的布置，在钳口142、144紧上方的球部分152防止软管支承构件60向下拉动通过槽154，同时仍然允许软管支承构件60从侧面插入。固定钳口142和活动钳口144优选地通过焊接固定到它们各自的安装位置，但是可以使用形成支承臂框架42的其他连接结构或板的延伸部。实际上，可以分别在支承框架42和支承臂50的其他元件中形成钳口142和144。

同样优选地，软管支承构件60由诸如橡胶、硅胶、塑料、缆绳、绳索的柔性且弹性的材料或其他材料制成(图17和18)。除了用于可释放地接合软管支承构件60的固定钳口142之外，还可以使用其他软管支承元件，包括使用钩子、板槽、托架和在挤奶位置支承软管支承构件60的其他元件。

使用任何合适的软管接头160将软管支承构件60连接到软管56。如图1到8所示，优选弹簧夹。

当挤奶完成并且挤奶器单元拆卸器46激活以将挤奶器单元52从动物下方的挤奶位置向朝向支承臂框架42的停放位置缩回时，收缩绳索62将挤奶器单元52向支承臂导向装置100牵引。此时，挤奶器单元52接合支承臂导向装置100，并且收缩绳索62施加的力使支承臂50绕枢转轴128枢转。这样，活动钳口144从固定钳口142移开，从而形成一个开口，该开口允许软管支承构件60通过重力(被动地)落下，因此它不会干扰分离过程，并且可以在下一次挤奶操作中被重新调整。

如果可调软管支承机构140只有单个固定钳口142(或其他单侧元件)的，或者如果软管支承构件60以其他方式挂在固定钳口142上并保持在位，支承臂50向停放位置的移动将主动联结/接合软管支承构件60，并将其从固定钳口142上拆下，因此它不会干扰分离操作，并在下一次挤奶操作中可用于调整。

在某些情况下，特别是那些产乳动物群的乳房尺寸相对一致的情况下，可能需要放弃调节软管支承构件60，而只是将其连接到支承臂框架42上。图2、9和12示出了外支承板45中的锁孔形的孔158，通过该孔可以将软管支承球链在所需长度处插入并保持。在此位置，软管支承构件60不会干扰其他部件的移动。一旦挤奶器单元52完全处于停放位置，挤奶器单元拆卸器46保持收缩绳索62张紧，使得支承臂50不能朝挤奶位置移动，直到操作员释放挤奶器单元拆卸器46，通常通过激活机柜40前面的释放按钮(未示出)来释放。

如上所述，例如，在维护期间可能需要将支承臂50保持在停放位置，并且在释放挤奶器单元拆卸器46时不让重力将其移向挤奶位置。在这种情况下，当它们处于停放位置时，固定钳口142中的固定销孔与活动钳口144中的配合孔164对准，以便销或其他装置可以通过孔162和164插入从而将支承臂50保持在适当位置。(例如见图11、15、17和18。)

本发明可以由能够承受恶劣乳品厂环境的任何合适材料制成。例如，金属部分优选由不锈钢制成。

附图的上述详细说明仅用于清楚理解，不应将其解读为以下权利要求的不必要的限制。

Claims (9)

1.一种用于挤奶器单元软管的可调软管支承件，所述可调软管支承件包括：

框架；

支承臂，其可枢转地连接到框架以在挤奶位置和停放位置之间移动；

固定钳口，其被连接至框架；以及

柔性软管支承构件，其具有多个可释放地接合的位置，所述柔性软管支承构件当所述支承臂处于挤奶位置时与所述固定钳口接合，并且当所述支承臂处于停放位置时从所述固定钳口上脱离。

2.根据权利要求1所述的用于挤奶器单元软管的可调软管支承件，其中所述支承臂能至少部分地通过重力从停放位置移动到挤奶位置。

3.根据权利要求1所述的用于挤奶器单元软管的可调软管支承件，还包括：

枢轴，该枢轴连接到框架和支承臂上，并限定偏离竖直方向的旋转轴。

4.根据权利要求1所述的用于挤奶器单元软管的可调软管支承件，还包括：

枢轴，该枢轴连接到框架和支承臂上，并限定从竖直方向偏移约15°至约35°的角度的旋转轴。

5.根据权利要求1所述的用于挤奶器单元软管的可调软管支承件，还包括：

枢轴，该枢轴连接到框架和支承臂，并限定从竖直方向偏移约20°至约30°的角度的旋转轴。

6.根据权利要求1所述的用于挤奶器单元软管的可调软管支承件，还包括：

固定在支承臂上以便随之移动的活动钳口，该活动钳口布置成当支承臂处于挤奶位置时与固定钳口相对并可释放地夹住柔性软管支承构件，并且随着支承臂移入停放位置而远离固定钳口移动。

7.根据权利要求1所述的用于挤奶器单元软管的可调软管支承件，还包括：

固定在支承臂上以便随之移动的活动钳口，该活动钳口布置成当支承臂处于挤奶位置时与固定钳口相对并可释放地夹住柔性软管支承构件，并且当支承臂移入停放位置时远离固定钳口移动以允许柔性软管支承构件从固定钳口上脱离。

8.根据权利要求1所述的用于挤奶器单元软管的可调软管支承件，其中，随着支承臂朝向停放位置移动，所述支承臂使柔性软管支承构件从固定钳口上脱离。

9.根据权利要求1所述的用于挤奶器单元软管的可调软管支承件，其中，框架限定固定的柔性软管支承构件保持器，以可释放地接合柔性软管支承构件。

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