CN208350146U - 一种牛奶流量计量器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种牛奶流量计量器，包括与送奶管路连接的流量计量部，流量计量部包括转轴、旋转座、多个隔板和多个翻板，旋转座具有腔体，转轴贯穿腔体，旋转座的上端设置牛奶流入口，下端设置牛奶流出口；多个隔板设置在旋转座上，在每两个隔板之间设置有翻板，使流量计量部形成多个封闭的奶流计量室，并且翻板能在隔板之间上下活动；旋转座腔体的内壁上设置有弧形轨道，翻板的上下活动受弧形轨道的限制；转速计量部，转速计量部包括转速计量盘体，转速计量盘体与流量计量部共轴旋转，在转速计量盘体上包括用于产生磁场的磁元件；以及罩设转速计量部的电子脉冲计量部。

Description

一种牛奶流量计量器

技术领域

本实用新型涉及计量器技术领域，特别是指一种牛奶流量计量器。

背景技术

目前，国内规模化奶牛场在生产管理上逐步实施精细化管理，迫切需要测出每头牛每次的产奶量，并按产量计算饲料报酬或调整全混合日粮即TMR配方，或者是进行DHI测定必须的数据，或为育种服务等。机器人挤奶是未来奶业发展的必然趋势，而牛奶流量计量器是十分必要的关键部件之一，是研究机器人挤奶最核心的构件。

现有的牛奶流量计量器价格昂贵且使用繁琐，测量精度不够高，较难适应我国奶牛养殖发展对计量的精度要求，更不适应大型奶牛场的现代化管理。因此，亟需研制一种新型的牛奶流量计量器。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种能够对牛奶流量进行实时精准测量的牛奶流量计量器。

基于上述目的本实用新型提供的牛奶流量计量器，包括与送奶管路连接的流量计量部，所述流量计量部包括转轴、旋转座、多个隔板和多个翻板，所述旋转座具有腔体，所述转轴贯穿所述腔体，所述旋转座的上端设置牛奶流入口，下端设置牛奶流出口；所述多个隔板设置在所述旋转座上，在每两个所述隔板之间设置有所述翻板，使所述流量计量部形成多个封闭的奶流计量室，并且所述翻板能在所述隔板之间上下活动；所述旋转座腔体的内壁上设置有弧形轨道，所述翻板的上下活动受弧形轨道的限制；随着所述奶流计量室内流入奶量的增加，所述翻板受牛奶的重力作用能够沿所述弧形轨道上下运动，推动旋转座绕所述转轴转动，使所述流量计量部旋转；

转速计量部，所述转速计量部包括转速计量盘体，所述转速计量盘体与所述流量计量部共轴旋转，在所述转速计量盘体上包括用于产生磁场的磁元件；以及

罩设所述转速计量部的电子脉冲计量部，包括霍尔元件和与所述霍尔元件在位置上对应的电子脉冲元件，所述磁元件的转动能够使所述霍尔元件产生霍尔效应，将转速计量部的转速转化为脉冲信号，所述电子脉冲元件用于对所述脉冲信号计数并分析处理，输出奶流瞬间流量值。

在其中一个实施例中，还包括罩设所述流量计量部和转速计量部的第一壳体，所述第一壳体内设置有自所述壳体的底部向上部延伸的内壳，所述转速计量盘体设置在所述内壳的上方，所述旋转计量部设置在所述内壳内，所述隔板一端连接在所述旋转座上，另一端连接在所述内壳上，所述内壳的内壁上设置有弧形轨道，所述翻板分别与所述旋转座和所述内壳滚动连接。

在其中一个实施例中，所述翻板与所述旋转座和球冠状壳体接触的表面上分别设置有滚轮，所述滚轮分别设置在所述弧形轨道内。

在其中一个实施例中，所述弧形轨道设有凹凸起伏的凹槽，所述翻板的滚轮镶嵌在所述凹槽内。

在其中一个实施例中，所述磁元件设置为多个，错位分布在所述转速计量盘体的不同半径的圆周轨道上。

在其中一个实施例中，所述转速计量部包括第二壳体，所述第二壳体设置在所述转速计量部的上部，所述霍尔元件和所述电子脉冲元件分别设置在所述第二壳体上。

在其中一个实施例中，所述第二壳体包括外层壳体和内层壳体，所述内层壳体靠近所述磁元件，所述霍尔元件设置在所述内层壳体上，所述电子脉冲元件设置在所述外层壳体上，所述电子脉冲元件在位置上与所述霍尔元件对应。

在其中一个实施例中，所述霍尔元件和所述电子脉冲元件的数量均设置为多个，且数量相同。

在其中一个实施例中，所述电子脉冲通过式(I)将脉冲信号转化为奶流瞬间流量值：

Q＝K×P×ΔV/T (I)；

其中，K为数据处理系数，Q为计量瞬时奶流量，P为霍尔元件发出的脉冲个数，ΔV为单个奶流计量室的容积，T为计量时间。

在其中一个实施例中，所述第一壳体的内壳为空心球冠状，底部设置有开口，所述转轴自所述开口处穿出。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的牛奶流量计量器，奶流自流入口进入流量计量部，当牛奶充满计量室后自流出口流出，使翻板上下两侧产生重力差，推动翻板沿旋转座内的弧形轨道上下运动，使流量计量部能够旋转，旋转一圈后即可对每个计量室测试流量；将转速转化为脉冲信号，电子脉冲元件对脉冲信号进行分析处理，转速计量部与流量计量部同步旋转，通过其表面的磁元件的转动产生磁场，通过霍尔效应使霍尔元件产生脉冲信号，并通过电子脉冲元件接受脉冲信号并计数，从而得到瞬时的奶流流量值，可以实时的对奶流流量进行精确的测量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的牛奶流量计量器的立体图；

图2为本实用新型实施例的旋转计量部的结构图一；

图3为本实用新型实施例的旋转计量部的结构图二；

图4为本实用新型实施例的转速计量部的示意图；

其中，第一壳体100；

上开口110；

下开口120；

内壳130；

流量计量部200；

奶流计量室210；

旋转座220；

隔板230；

翻板240；

转轴250；

转速计量部300；

磁元件310；

转速计量盘体320；

转速计量轴体330；

定位件331；

第二壳体400。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

本实施例提供一种牛奶流量计量器，包括与送奶管路连接的流量计量部，所述流量计量部包括转轴、旋转座、多个隔板和多个翻板，所述旋转座具有腔体，所述转轴贯穿所述腔体，所述旋转座的上端设置牛奶流入口，下端设置牛奶流出口，所述多个隔板设置在所述旋转座上，在每两个所述隔板之间设置有所述翻板，使所述流量计量部形成多个封闭的奶流计量室，并且所述翻板能在所述隔板之间上下活动；所述旋转座腔体的内壁上设置有弧形轨道，所述翻板的上下活动受弧形轨道的限制；随着所述奶流计量室内流入奶量的增加，所述翻板受牛奶的重力作用能够沿所述弧形轨道上下运动，推动旋转座绕所述转轴转动，使所述流量计量部旋转；

转速计量部，所述转速计量部包括转速计量盘体，所述转速计量盘体与所述流量计量部共轴旋转，在所述转速计量盘体上包括用于产生磁场的磁元件；以及

罩设所述转速计量部的电子脉冲计量部，包括霍尔元件和与所述霍尔元件在位置上对应的电子脉冲元件，所述磁元件的转动能够使所述霍尔元件产生霍尔效应，将转速计量部的转速转化为脉冲信号，所述电子脉冲元件用于对所述脉冲信号计数并分析处理，输出奶流瞬间流量值。

本实施例提供的牛奶流量计量器，奶流自流入口进入流量计量部，当牛奶充满计量室后自流出口流出，使翻板上下两侧产生重力差，推动翻板沿旋转座内的弧形轨道上下运动，使流量计量部能够旋转，旋转一圈后即可对每个计量室测试流量；将转速转化为脉冲信号，电子脉冲元件对脉冲信号进行分析处理，转速计量部与流量计量部同步旋转，通过其表面的磁元件的转动产生磁场，通过霍尔效应使霍尔元件产生脉冲信号，并通过电子脉冲元件接受脉冲信号并计数，从而得到瞬时的奶流流量值，可以实时的对奶流流量进行精确的测量。

请参阅图1，本实施例提供的牛奶流量计量器，包括罩设流量计量部200的第一壳体100，所述第一壳体100内设置有自所述第一壳体100的底部向上部延伸的内壳130，所述流量计量部200设置在所述内壳130内，所述隔板230一端连接在所述旋转座上，另一端连接在所述内壳130上，所述内壳130的内壁上设置有弧形轨道，所述翻板240分别与所述旋转座220和所述内壳130滚动连接。

请参阅图2和图3，隔板230为扇形，旋转座220优选为球形，以使隔板230更好地与旋转座220和内壳130的内表面接触。所述翻板240活动设置在每两个所述隔板230之间，能够沿所述第一壳体100的上下运动。翻板240具有分别与两个所述隔板230、旋转座220和内壳130的内表面连接的第一边、第二边、第三边和第四边，第三边和第四边的端部分别设置有滚轮，旋转座220腔体的内壁和球冠状壳体130的内表面的弧形轨道上对应设置有凹槽。旋转座220、隔板230、翻板240与内壳130的表面共同构成所述奶流计量室210。奶流计量室210的数量设置为数十个。所述转轴250的末端设置有定位结构，以将转轴250固定好。

优选地，内壳130的内表面的弧形轨道的凹槽设置凹凸起伏，以使翻板240的滚轮更好的镶嵌在所述凹槽内。所述凹槽靠近所述牛奶流入口的区域为凸起状，以将所述翻板240抬起，使奶流被更好地吸入奶流计量室210，所述凹槽靠近所述牛奶流出口的区域为凹陷状，以将所述翻板240压下，使计量室210内的牛奶被更好地被依次排出。

请参阅图4，所述转速计量部300优选的包括转速计量盘体320和转速计量轴体330。所述转速计量轴体330设置在所述转速计量盘体320的下部，并卡接在所述转轴250内，能随所述旋转计量部200同步旋转，与所述流量计量部200具有相同的转速，从而使所述转速计量部300与所述流量计量部200同轴旋转。所述转速计量盘体320的上表面设置有所述磁元件310，能够产生磁场，在旋转过程中，经过霍尔元件时，可以使霍尔元件产生脉冲信号。

进一步地，所述转速计量轴体330的末端设置有定位件331，以使转速计量轴体330卡接在转轴250内。

磁元件310的数量设置为多个，可以为磁钢片。多个磁钢片可以均匀分布在转速计量盘体320同一半径的圆周轨道上，也可以分布在不同半径的圆周轨道上。优选地，多个磁钢片分布在不同半径的多个圆周轨道上，且各个磁钢片错位分布，以提高圆盘转角的电子分辨率，从而提高计量精度。

所述转速计量部300包括第二壳体400，所述第二壳体400设置在所述转速计量部300的上部，所述霍尔元件和所述电子脉冲元件分别设置在所述第二壳体上。

优选地，所述第二壳体400包括外层壳体和内层壳体。所述外层壳体可以对牛奶流量计量器起到保护作用，防止水滴、灰尘、碎屑等杂质等的进入。优选地，外层壳体的内表面设置有所述电子脉冲元件。电子脉冲元件具体可以为电子脉冲计量单元，数量为多个，包括电子脉冲计量电路板。所述电子脉冲计量电路板可以接收以数量计的电子脉冲，并计算分析单位时间内接受到的电子脉冲数量，并通过公式(I)分析处理，得到奶流的瞬时流量值。所述内层壳体靠近所述磁元件310，且在其远离所述转速计量盘体300的表面，即外表面设置有多个所述霍尔元件。优选地，所述霍尔元件与所述电子脉冲计量单元的位置一一对应，以更加准确地接收所述霍尔元件发出的脉冲信号。

优选地，第一壳体100与第二壳体400卡接连接，构成整体的壳体。对内部的流量计量部200和转速计量部300起到固定作用和容纳保护作用，防止外界杂质的进入和进入后产生的磨痕等损坏。

本的牛奶流量计量器包括卡接连接的第二壳体400和第一壳体100，构成整体的壳体，内部从上到下依次容纳有转速计量部300和流量转计量部200。第二壳体400的内层壳体的外表面设置有多个霍尔元件，外壳体的内表面对应设置有电子脉冲计量单元。转速计量盘体320的不同半径的多个圆周轨道上，错位分布多个轴向平行的磁钢片，转速计量盘体320下部的轴体330卡接在流量计量部200的转轴240中。流量计量部200的扇形隔板230、翻板240、具中空腔体的旋转座220与第一壳体100的空心球冠状内壳共同构成奶流计量室210。

本的牛奶流量计量器在使用时，牛奶自送奶管路输送至旋转计量部200，并自牛奶流入/流出口，流入/流出奶流计量室210，随着所述奶流计量室210内流入奶量的增加，所述翻板240受牛奶的重力作用能够沿所述旋转座220向下运动，推动旋转座220绕所述转轴250转动，使所述流量计量部200旋转，做圆周旋转运动。在牛奶流入口区域，牛奶流入，翻板240自旋转座220的顶部向下滑动，直至牛奶充满计量室；随后翻板240的表面低于牛奶流出口时，翻板240被抬起，向上滑动，牛奶被依次排出。旋转计量部200旋转一圈，每个计量室可以完成一次牛奶的计量。转速计量盘300通过转速计量轴体330与流量计量部200同步旋转，在旋转过程中，错位分布的磁钢片在经过霍尔元件时，不断产生磁场。霍尔元件在磁场的作用下产生脉冲信号，并通过与霍尔元件对应的电子脉冲计量单元对脉冲信号计数并分析处理，输出奶流瞬时流量值。

需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种牛奶流量计量器，其特征在于，包括与送奶管路连接的流量计量部(200)，所述流量计量部(200)包括转轴(250)、旋转座(220)、多个隔板(230)和多个翻板(240)，所述旋转座(220)具有腔体，所述转轴(250)贯穿所述腔体，所述旋转座(220)的上端设置牛奶流入口，下端设置牛奶流出口；所述多个隔板(230)设置在所述旋转座(220)上，在每两个所述隔板(230)之间设置有所述翻板(240)，使所述流量计量部(200)形成多个封闭的奶流计量室(210)，并且所述翻板(240)能在所述隔板(230)之间上下活动；所述旋转座腔体的内壁上设置有弧形轨道，所述翻板(240)的上下活动受弧形轨道的限制；随着所述奶流计量室(210)内流入奶量的增加，所述翻板(240)受牛奶的重力作用能够沿所述弧形轨道上下运动，推动旋转座(220)绕所述转轴(250)转动，使所述流量计量部(200)旋转；

转速计量部(300)，所述转速计量部(300)包括转速计量盘体(320)，所述转速计量盘体(320)与所述流量计量部(200)共轴旋转，在所述转速计量盘体(320)上包括用于产生磁场的磁元件(310)；以及

罩设所述转速计量部(300)的电子脉冲计量部，包括霍尔元件和与所述霍尔元件在位置上对应的电子脉冲元件，所述磁元件(310)的转动能够使所述霍尔元件产生霍尔效应，将转速计量部(300)的转速转化为脉冲信号，所述电子脉冲元件用于对所述脉冲信号计数并分析处理，输出奶流瞬间流量值。

2.根据权利要求1所述的牛奶流量计量器，其特征在于，还包括罩设所述流量计量部(200)和转速计量部(300)的第一壳体(100)，所述第一壳体(100)内设置有自所述壳体的底部向上部延伸的内壳(130)，所述转速计量盘体(320)设置在所述内壳(130)的上方，所述流量计量部(200)设置在所述内壳(130)内，所述隔板(230)一端连接在所述旋转座(220)上，另一端连接在所述内壳(130)上，所述内壳(130)的内壁上设置有弧形轨道，所述翻板(240)分别与所述旋转座(220)和所述内壳(130)滚动连接。

3.根据权利要求2所述的牛奶流量计量器，其特征在于，所述翻板(240)与所述旋转座(220)和球冠状壳体接触的表面上分别设置有滚轮，所述滚轮分别设置在所述弧形轨道内。

4.根据权利要求3所述的牛奶流量计量器，其特征在于，所述弧形轨道设有凹凸起伏的凹槽，所述翻板(240)的滚轮镶嵌在所述凹槽内。

5.根据权利要求1所述的牛奶流量计量器，其特征在于，所述磁元件(310)设置为多个，错位分布在所述转速计量盘体(320)的不同半径的圆周轨道上。

6.根据权利要求1所述的牛奶流量计量器，其特征在于，所述转速计量部(300)包括第二壳体(400)，所述第二壳体(400)设置在所述转速计量部(300)的上部，所述霍尔元件和所述电子脉冲元件分别设置在所述第二壳体(400)上。

7.根据权利要求6所述的牛奶流量计量器，其特征在于，所述第二壳体(400)包括外层壳体和内层壳体，所述内层壳体靠近所述磁元件(310)，所述霍尔元件设置在所述内层壳体上，所述电子脉冲元件设置在所述外层壳体上，所述电子脉冲元件在位置上与所述霍尔元件对应。

8.根据权利要求6所述的牛奶流量计量器，其特征在于，所述霍尔元件和所述电子脉冲元件的数量均设置为多个，且数量相同。

9.根据权利要求1所述的牛奶流量计量器，其特征在于，所述电子脉冲通过式(I)将脉冲信号转化为奶流瞬间流量值：

Q＝K×P×ΔV/T (I)；

其中，K为数据处理系数，Q为计量瞬时奶流量，P为霍尔元件发出的脉冲个数，ΔV为单个奶流计量室(210)的容积，T为计量时间。

10.根据权利要求2所述的牛奶流量计量器，其特征在于，所述第一壳体(100)的内壳(130)为空心球冠状，底部设置有开口，所述转轴(250)自所述开口处穿出。