CN208724614U - 一种新型奶牛挤奶装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型奶牛挤奶装置，属于奶牛养殖设备技术领域，所述的新型奶牛挤奶装置包括挤奶器单元和挤奶器检测单元，所述的挤奶器单元包括真空泵、排气管、主真空管道、真空稳压管、分配管、真空调节器、脉动器真空管道、真空表、气液分离器、过桥、集乳罐、挤奶管道、长奶管、脉动器、长脉动管、奶杯、集乳器、排奶泵、排奶管道，本实用新型提出了一种新型奶牛挤奶装置，结构简单，使用方便，能够较为合理的进行奶牛挤奶流程，对奶牛挤奶装置进行实时监控，同时机械化挤奶装置可大大降低劳动强度、节约生产成本，提高奶产量和奶品质，并且保持挤奶机工作状态良好，减少奶牛乳房炎发病率。

Description

一种新型奶牛挤奶装置

技术领域

本实用新型属于奶牛养殖设备技术领域，具体涉及一种新型奶牛挤奶装置。

背景技术

随奶业发展水平已成为一个国家现代农业特别是现代畜牧业发展水平的重要标志之一，世界卫生组织把人均奶消费量列为衡量一个国家人民生活水平的重要指标之一，如今世界各国，尤其是发达国家，都非常重视奶业的发展，奶业产值已占到畜牧业总产值的1/3 左右，随着国民经济的发展和人们生活水平的快速提高，奶业从原来默默无闻的产业已发展成为一个朝阳产业，大力促进奶业发展对调整农业产业结构、增加农民收入、改善居民膳食结构、提高国民身体素质等具有重要的意义。

机械化挤奶已成为奶业现代化的必由之路，虽然我国机械化挤奶率已达到 90%，然而并非所有的挤奶机都能实现良好的挤奶效果，挤奶机由于使用过程维护保养不当、挤奶参数设置不合理、挤奶机故障未及时处理等问题会造成奶牛乳房伤害，造成乳头破裂、外翻、感染等，致使乳房炎频发，进而影响产奶量和产奶品质、影响牧场效益，这些问题与挤奶机的运行稳定性和可靠性有着最直接的关系，同时，挤奶机的真空系统和脉动系统是决定挤奶机质量的关键因素，是整个挤奶机的核心，其工作性能和工作状态的好坏将直接影响整个挤奶机的性能、奶牛的生理健康和产奶量及奶牛场的经济效益，现有的挤奶器在挤奶过程中真空度不稳定或管道真空度超高或超低，均会使奶牛乳房炎的发生率升高，有故障和未保养的挤奶设备会增加奶牛乳房炎发病率和牛奶体细胞数，延长挤奶时间并降低牛奶产量。

奶业的发展必将带动我国挤奶机械的发展和进步。挤奶是牧场的主要生产环节，采用机械挤奶方式可以大大降低劳动强度、节约生产成本，提高奶产量和奶品质，并且工作状态良好的挤奶机可以减少奶牛乳房炎发病率，因此机械化挤奶是实现奶业生产现代化的重要措施之一。

因此，有必要对现有的奶牛挤奶装置进行改进，使得奶牛挤奶装置的结构更为完善，在不增加大量生产成本的前提下，最大化提高奶牛挤奶装置的实用性，增加奶牛挤奶效率，降低奶牛乳房炎的患病概率。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种新型奶牛挤奶装置，结构简单，使用方便，能够较为合理的进行奶牛挤奶流程，对奶牛挤奶装置进行实时监控，同时机械化挤奶装置可大大降低劳动强度、节约生产成本，提高奶产量和奶品质，并且保持挤奶机工作状态良好，减少奶牛乳房炎发病率。

为达到上述目的，本实用新型是按如下技术方案实施的：

所述的新型奶牛挤奶装置包括挤奶器单元和挤奶器检测单元，所述的挤奶器单元包括真空泵、排气管、主真空管道、真空稳压管、分配管、真空调节器、脉动器真空管道、真空表、气液分离器、过桥、集乳罐、挤奶管道、长奶管、脉动器、长脉动管、奶杯、集乳器、排奶泵、排奶管道，所述的真空泵一端与排气管连接，另一端与主真空管道一端连接，主真空管道另一端与气液分离器连接，主真空管道上从左往右依次安装有真空稳压管、分配管、真空调节器、真空表，气液分离器通过过桥与集乳罐上端连接，集乳罐下端与排奶管道连接，排奶管道上安装有排奶泵，所述的挤奶管道与集乳罐右侧连接，挤奶管道右端通过长奶管与集乳器连接，集乳器上端与奶杯连接，所述的脉动真空管道一端与分配管连接，另一端与长脉动管连接，长脉动管上设有脉动器，长脉动管下端与集乳器连接；所述的挤奶器检测单元包括主机模块、信号采集模块、电源模块，所述的主机模块包括触摸屏、ARM核心板和数据存储器，触摸屏一端与数据存储器连接，另一端与ARM核心板连接，所述的信号采集模块包括真空传感器、脉动传感器、温度传感器，真空传感器、脉动传感器、温度传感器均与ARM核心板连接。

作为优选，所述的奶杯包括奶杯盖、脉动室、奶杯口、奶杯外壳、奶杯内套、短脉动管、短奶管、乳头室，所述的奶杯口上端与奶杯盖连接，下端与奶杯内套连接，奶杯内套外设有奶杯外壳，奶杯外壳与奶杯内套之间形成脉动室，奶杯内套内部为乳头室，短脉动管设置乳头室底部位于奶杯外壳右侧，所述的短奶管设置在乳头室底部。

作为优选，所述的排气管上设有气压检测器。

作为优选，所述的触摸屏为触摸屏MT6100iH，触摸屏与电源模块DC24V输出端连接。

作为优选，所述的ARM核心板与电源模块DC5V输出端连接。

作为优选，所述的数据存储器为U盘或移动硬盘。

本实用新型的有益效果：

1、采用机械挤奶方式可以大大降低劳动强度、节约生产成本，提高奶产量和奶品质，同时对挤奶装置做到实时的监控，对存在卫生隐患的挤奶装置进行及时的处理，保证整套挤奶装置的清洁、卫生，避免造成奶牛乳头破裂、外翻、感染等，致使乳房炎频发，进而影响产奶量和产奶品质、影响牧场效益。

2、通过一体化挤奶装置结构设计，能够保证挤奶器在挤奶过程中真空度稳定，减少奶牛乳房炎的发生率，保证挤奶装置处于无菌条件，减少奶牛乳房炎发病率和牛奶体细胞数，较少挤奶时间并增加牛奶产量。

3、通过真空系统和脉动系统同时测量的检测方案，并设计了基于ARM处理器的挤奶机真空脉动检测系统，该检测系统采用了触摸屏+ARM的工作方式，可以完成挤奶机真空管路三路真空测量点和一组脉动器性能的检测，检测内容包括管道真空度、脉动频率、脉动比率、脉动相位和环境温度等，系统具备实时显示、定时测量、数据存储等功能。

附图说明

图1为本实用新型的连接结构示意图；

图2为本实用新型的奶杯内套打开结构示意图；

图3为本实用新型的奶杯内套在接触点结构示意图；

图4为本实用新型的奶杯内套关闭结构示意图；

图5为本实用新型的挤奶器检测单元连接结构示意图；

图6为本实用新型的ARM核心板内部结构图；

图7为本实用新型的滤波采样电路图；

图中，1-真空泵、2-排气管、3-主真空管道、4-真空稳压管、5-分配管、6-真空调节器、7-脉动器真空管道、8-真空表、9-气液分离器、10-过桥、11-集乳罐、12-挤奶管道、13-长奶管、14-脉动器、15-长脉动管、16-奶杯、17-集乳器、18-排奶泵、19-排奶管道、20-主机模块、21-信号采集模块、22-电源模块、23-触摸屏、24-数据存储器、25-ARM核心板、26-真空传感器、27-脉动传感器、28-温度传感器、29-奶杯盖、30-脉动室、31-奶杯口、32-奶杯外壳、33-奶杯内套、34-短脉动管、35-短奶管、36-乳头室。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-7所示，所述的新型奶牛挤奶装置包括挤奶器单元和挤奶器检测单元。

所述的挤奶器单元包括真空泵1、排气管2、主真空管道3、真空稳压管4、分配管5、真空调节器6、脉动器真空管道7、真空表8、气液分离器9、过桥10、集乳罐11、挤奶管道12、长奶管13、脉动器14、长脉动管15、奶杯16、集乳器17、排奶泵18、排奶管道19，所述的真空泵1一端与排气管2连接，排气管2上设有气压检测器，对排出的气体进行实时监控，避免集乳罐11中的牛奶受到污染，另一端与主真空管道3一端连接，主真空管道3另一端与气液分离器9连接，主真空管道3上从左往右依次安装有真空稳压管4、分配管5、真空调节器6、真空表8，保持管道及罐体内部始终处于真空状态，提高牛奶的质量，气液分离器9通过过桥10与集乳罐11上端连接，集乳罐11下端与排奶管道19连接，排奶管道19上安装有排奶泵18，所述的挤奶管道12与集乳罐11右侧连接，挤奶管道12右端通过长奶管13与集乳器17连接，集乳器17上端与奶杯16连接，采用机械挤奶方式可以大大降低劳动强度、节约生产成本，提高奶产量和奶品质，同时对挤奶装置做到实时的监控，对存在卫生隐患的挤奶装置进行及时的处理，保证整套挤奶装置的清洁、卫生，避免造成奶牛乳头破裂、外翻、感染等，致使乳房炎频发，进而影响产奶量和产奶品质、影响牧场效益。

所述的奶杯16包括奶杯盖29、脉动室30、奶杯口31、奶杯外壳32、奶杯内套33、短脉动管34、短奶管35、乳头室36，所述的奶杯口31上端与奶杯盖29连接，下端与奶杯内套33连接，奶杯内套33外设有奶杯外壳32，奶杯外壳32与奶杯内套33之间形成脉动室30，奶杯内套33内部为乳头室36，短脉动管34设置乳头室36底部位于奶杯外壳32右侧，所述的短奶管35设置在乳头室36底部，所述的脉动真空管道一端与分配管5连接，另一端与长脉动管15连接，长脉动管15上设有脉动器14，长脉动管15下端与集乳器17连接，通过一体化挤奶装置结构设计，能够保证挤奶器在挤奶过程中真空度稳定，减少奶牛乳房炎的发生率，保证挤奶装置处于无菌条件，减少奶牛乳房炎发病率和牛奶体细胞数，较少挤奶时间并增加牛奶产量。

所述的挤奶器检测单元包括主机模块20、信号采集模块21、电源模块22，所述的主机模块包括触摸屏23、ARM核心板25和数据存储器24，触摸屏23一端与数据存储器24连接，另一端与ARM核心板25连接。其中触摸屏23负责参数设置、数据信息显示等工作，在触摸屏23投入使用前，需对其工作模式进行选择，可通过其背后的拨码开关进行设定，首次使用时，应将拨码置于 1000模式，对屏幕进行触控校正。校正完成后，将拨码置于0000模式，进入正常工作状态。同时，以ARM核心板25为控制主机，以触摸屏23为从机，主从机之间以基于RS485总线的Modbus协议进行通信，数据存储器24为U盘或移动硬盘。电源模块22通过设计多路隔离供电电路负责为系统各模块供电，触摸屏23为触摸屏23MT6100iH，MT6100iH在硬件上具有两套物理异步串行通讯端口，可通过软件配置成多种通讯端口类型，触摸屏23与电源模块22DC24V输出端连接。所述的信号采集模块21包括真空传感器26、脉动传感器27、温度传感器28，真空传感器26、脉动传感器27、温度传感器28 均与ARM核心板25连接，传感器包括三路真空度传感器分别测量三处真空测量点数据，两路脉动传感器27测量前后两个乳区脉动室30真空变化，一路温度传感器28用于环境温度测量，所述的温度传感器28采用了铂电阻PT100+温度变送器的测量方案，测量温度范围-40℃~80℃，PT100采用三线制接线方案，减小了因引线造成的测量误差。

所述的电源模块22负责为主机和测量模块供电，主机模块20的触摸屏供电为24V300mA，ARM核心板25和信号采集模块21为5V500mA，因此电源模块22需要双路供电，本设计选用了台湾明纬生产的RD-65开关电源，该开关电源有24V和5V双路输出，输出功率可达65W，为了避免电子脉动器14干扰，采用双隔离供电方式，在开关电源前端首先进行EMI滤波，在开关电源输出端加分别加一路5V-5V和一路24V-24V电源隔离模块。

通过真空系统和脉动系统同时测量的检测方案，并设计了基于ARM处理器的挤奶机真空脉动检测系统，该检测系统采用了触摸屏23+ARM的工作方式，可以完成挤奶机真空管路三路真空测量点和一组脉动器14性能的检测，检测内容包括管道真空度、脉动频率、脉动比率、脉动相位和环境温度等，系统具备实时显示、定时测量、数据存储等功能。

采用机械挤奶方式可以大大降低劳动强度、节约生产成本，提高奶产量和奶品质，同时对挤奶装置做到实时的监控，对存在卫生隐患的挤奶装置进行及时的处理，保证整套挤奶装置的清洁、卫生，避免造成奶牛乳头破裂、外翻、感染等，致使乳房炎频发，进而影响产奶量和产奶品质、影响牧场效益；通过一体化挤奶装置结构设计，能够保证挤奶器在挤奶过程中真空度稳定，减少奶牛乳房炎的发生率，保证挤奶装置处于无菌条件，减少奶牛乳房炎发病率和牛奶体细胞数，较少挤奶时间并增加牛奶产量；通过真空系统和脉动系统同时测量的检测方案，并设计了基于ARM处理器的挤奶机真空脉动检测系统，该检测系统采用了触摸屏+ARM的工作方式，可以完成挤奶机真空管路三路真空测量点和一组脉动器性能的检测，检测内容包括管道真空度、脉动频率、脉动比率、脉动相位和环境温度等，系统具备实时显示、定时测量、数据存储等功能。

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的。

Claims (6)

1.一种新型奶牛挤奶装置，其特征在于：所述的新型奶牛挤奶装置包括挤奶器单元和挤奶器检测单元，所述的挤奶器单元包括真空泵、排气管、主真空管道、真空稳压管、分配管、真空调节器、脉动器真空管道、真空表、气液分离器、过桥、集乳罐、挤奶管道、长奶管、脉动器、长脉动管、奶杯、集乳器、排奶泵、排奶管道，所述的真空泵一端与排气管连接，另一端与主真空管道一端连接，主真空管道另一端与气液分离器连接，主真空管道上从左往右依次安装有真空稳压管、分配管、真空调节器、真空表，气液分离器通过过桥与集乳罐上端连接，集乳罐下端与排奶管道连接，排奶管道上安装有排奶泵，所述的挤奶管道与集乳罐右侧连接，挤奶管道右端通过长奶管与集乳器连接，集乳器上端与奶杯连接，所述的脉动器真空管道一端与分配管连接，另一端与长脉动管连接，长脉动管上设有脉动器，长脉动管下端与集乳器连接；所述的挤奶器检测单元包括主机模块、信号采集模块、电源模块，所述的主机模块包括触摸屏、ARM核心板和数据存储器，触摸屏一端与数据存储器连接，另一端与ARM核心板连接，所述的信号采集模块包括真空传感器、脉动传感器、温度传感器，真空传感器、脉动传感器、温度传感器均与ARM核心板连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型奶牛挤奶装置，其特征在于：所述的奶杯包括奶杯盖、脉动室、奶杯口、奶杯外壳、奶杯内套、短脉动管、短奶管、乳头室，所述的奶杯口上端与奶杯盖连接，下端与奶杯内套连接，奶杯内套外设有奶杯外壳，奶杯外壳与奶杯内套之间形成脉动室，奶杯内套内部为乳头室，短脉动管设置乳头室底部位于奶杯外壳右侧，所述的短奶管设置在乳头室底部。

3.根据权利要求1所述的一种新型奶牛挤奶装置，其特征在于：所述的排气管上设有气压检测器。

4.根据权利要求1所述的一种新型奶牛挤奶装置，其特征在于：所述的触摸屏为触摸屏MT6100iH，触摸屏与电源模块DC24V输出端连接。

5.根据权利要求1所述的一种新型奶牛挤奶装置，其特征在于：所述的ARM核心板与电源模块DC5V输出端连接。

6.根据权利要求1所述的一种新型奶牛挤奶装置，其特征在于：所述的数据存储器为U盘或移动硬盘。