EA011794B1

EA011794B1 - Тестирование доильного аппарата

Info

Publication number: EA011794B1
Application number: EA200870308A
Authority: EA
Inventors: Дэвид Крук; Ларс Иннингс
Original assignee: Делаваль Холдинг Аб
Priority date: 2006-03-01
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2009-06-30
Also published as: SE529699C2; WO2007100280A1; EP1988765B1; CA2644104A1; EA200870308A1; EP1988765A1; PL1988765T3; US7957920B2; CA2644104C; US20090177418A1; EP1988765A4; SE0600450L

Abstract

Изобретение относится к динамическому/влажному тестированию доильного аппарата (т.е. в ходе сдаивания молока по меньшей мере из одного животного). Предлагаемая система тестирования включает в себя ряд датчиков (1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 5, 6), каждый из которых способен регистрировать вакуумметрическое давление в соответствующей контрольной точке по меньшей мере в одной жидкостной трубке доильного аппарата. Блок анализа (А) системы тестирования определяет по меньшей мере одну разность давлений между вакуумметрическими давлениями, зарегистрированными по меньшей мере в двух контрольных точках, расположенных на соответствующей стороне по меньшей мере одного компонента (122, v, v, v, v, 123, 125, 150, 160) в доильном аппарате по отношению к потоку жидкости через по меньшей мере один компонент для установления перепада вакуумметрического давления на этом компоненте. Блок (А) сравнивает перепад вакуумметрического давления с пороговым значением для принятия решения, выполняется ли проверяемое условие. Извещение генерируется по отношению к любому компоненту, для которого условие не выполняется. Таким образом, можно осуществлять, например, соответствующее корректирующее действие.

Description

Настоящее изобретение относится, в целом, к машинному доению животных. В частности, изобретение относится к системе тестирования доильного аппарата согласно преамбуле п.1 и к доильному аппарату согласно преамбуле п.12. Кроме того, изобретение относится к способу согласно преамбуле п.13, компьютерному программному продукту согласно п.23 и компьютерно-считываемому носителю согласно п.24.

Решения автоматического доения становятся все более эффективными и сложными. Конечно, это желательно. Однако развитие техники также привело к усложнению доильных аппаратов, что затрудняет их тестирование и мониторинг. Процедуры, выполняемые в статическом режиме, т.е. сухое тестирование, осуществляемое без сдаивания молока, известны в течение десятилетий. Существенный недостаток этих процедур состоит в том, что они не позволяют справляться с любыми проблемами, которые могут возникать только в присутствие молока. Поскольку в аппарате обычно присутствует большое количество молока, когда он действует в рабочем режиме, что оказывает большое влияние на рабочую нагрузку доильного аппарата, сухое тестирование может обеспечивать исключительно указания общего состояния аппарата.

Поэтому были разработаны разнообразные альтернативные процедуры тестирования, призванные лучше отражать условия, испытываемые доимыми животными. В патенте И8 6705247 описан способ тестирования животных, доимых посредством системы, которая, в свою очередь, включает в себя совокупность молокомеров. Здесь устройство дистанционного управления обеспечивает единый интерфейс со всеми молокомерами для ввода и приема данных. Записанные данные измерений могут служить основой для определения различных параметров, относящихся к животному.

В заявке АО 00/75610 раскрыто решение для мониторинга пульсаторного устройства, создающего вакуум, в ходе доения. Здесь сигнал, описывающий изменение позиции гибкой мембраны, используется для определения разного рода нарушений в доильной линии и доильных стаканах, например, вызванных небольшой утечкой или грязью.

В целом, так называемое влажное (или динамическое) тестирование, которое осуществляется на доильном аппарате в рабочем режиме обеспечивает гораздо более точное средство диагностики, чем вышеупомянутое сухое тестирование. При влажном тестировании можно определить влияние различных объемов молока и расходов молока. Таким образом, обеспечивается общая производительность установки в рабочем режиме. Эе Кошпд, К. с1 а1., Όνηαιηίο Тейшд, Меазигшд йигшд Мйкшд-Ргосейигез апй 1п1егргеΙαΙίοη. перевод на английский главы 5 в ТНе Эи1с11 Ошйе Ьше Гог Тезйпд οί Мйкшд МасЫпез, 1КСгерой пг. 19, Напй1е1й1пд уоог Не! йоогше1еп уап Ме1кш81а11айе8, 1991 раскрывает один пример способа измерения изменений вакуума при доении в ходе фактического доения.

Тем не менее, динамическое тестирование такого типа не обеспечивает достаточно точной диагностики для принятия решения, в каком именно компоненте доильного аппарата произошло нарушение, если вообще произошло. Это затрудняет осуществление адекватных корректирующих модификаций и/или регулировок доильного аппарата и создает угрозу для животных подвергнуться опасному для здоровья вакуумметрическому давлению, например, приводящему к передою или недодою.

Сущность изобретения

Итак, задачей настоящего изобретения является снижение остроты вышеописанной проблемы и, таким образом, обеспечение усовершенствованного подхода к динамическому тестированию в отношении доильного аппарата.

Согласно одному аспекту изобретения задача решается посредством вышеописанной системы, в которой блок анализа способен определять по меньшей мере одну разность давлений между вакуумметрическими давлениями, зарегистрированными по меньшей мере в двух контрольных точках, расположенных на соответствующей стороне по меньшей мере одного компонента в доильном аппарате по отношению к потоку жидкости через по меньшей мере один компонент, для установления перепада вакуумметрического давления по меньшей мере на одном компоненте. Блок анализа дополнительно способен сравнивать перепад вакуумметрического давления с пороговым значением для принятия решения, выполняется ли проверяемое условие. Если установлено, что проверяемое условие не выполняется, блок анализа способен генерировать извещение в отношении по меньшей мере одного компонента, для которого условие не выполняется.

Важным преимуществом этой системы является тот факт, что любое конкретное нарушение в наиболее важных компонентах доильного аппарата можно идентифицировать с высокой точностью, в отношении как местоположения нарушения, так и типа нарушения, например протекания, засорения или иной неисправности конкретного отсечного клапана. Кроме того, это позволяет автоматически предлагать адекватные корректирующие меры.

Кроме того, в зависимости от того, требуется ли периодический/непрерывный мониторинг или же диагностирование от случая к случаю, система тестирования может быть либо интегрирована в доильный аппарат (т. е. составлять ее неотъемлемую часть), или временно подключаться к доильному аппарату.

Согласно одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения блок ана

- 1 011794 лиза способен принимать по меньшей мере один параметр, связанный с потоком, доильного аппарата. По меньшей мере один параметр регистрируется по меньшей мере одним расходомером, который является либо составной частью доильного аппарата, либо компонентом, временно подключаемым к нему. Кроме того, блок анализа способен назначать пороговое значение в соответствии по меньшей мере с одним регистрируемым параметром. Такая адаптация пороговых значений желательна, поскольку она повышает надежность и точность тестирования.

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения по меньшей мере одна первая и по меньшей мере одна вторая контрольная точка располагаются на стороне впуска потока жидкости и на стороне выпуска потока жидкости, соответственно, по меньшей мере одного из следующих компонентов: отсечного клапана в молокопроводе, подключенном к доильному стакану, отсечного клапана в молокопроводе, подключенном к коллектору доильного аппарата, молочного шланга, доильного стакана, молочного расходомера, приемного бака и фильтра-ловушки.

В общем случае, желательно, чтобы контрольная точка, связанная с доильным стаканом, располагалась как можно ближе к соску, т.е. внутри доильного стакана, поскольку это позволяет производить наиболее точное измерение. Тем не менее, (например, временное) размещение контрольной точки в так называемом коротком молокопроводе, к которому подключен доильный стакан, обеспечивает более гибкую конструкцию. Обычно, это также создает меньше проблем в связи с гигиеной доения.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения блок анализа способен одновременно тестировать два или более компонентов доильного аппарата. Таким образом, достигается эффективное в целом решение тестирования.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, блок анализа включает в себя по меньшей мере один из датчиков. Каждый из датчиков, входящих в состав блока анализа, способен подключаться к конкретной контрольной точке по меньшей мере из двух контрольных точек через соответствующую трубку датчика. Преимущество этой конструкции в том, что она существенно упрощает временное подключение системы тестирования к доильному аппарату. Конкретно, всю систему можно затем представлять блоком анализа плюс несколькими трубками датчика (по одной на каждую нужную контрольную точку).

Согласно другому предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения блок анализа способен обеспечивать сигнал тревоги в ответ на любое извещение. Предпочтительно блок анализа также способен представлять информацию, относящуюся к предлагаемому корректирующему действию, подлежащему осуществлению в отношении по меньшей мере одного компонента, для которого проверяемое условие не выполняется.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения, блок анализа способен вырабатывать по меньшей мере один сигнал, который способен, по меньшей мере, косвенно обуславливать регулировку уровня вакуумметрического давления в доильном аппарате в ответ на любое извещение. Это означает, что либо блок анализа сам генерирует набор соответствующих сигналов регулировки давления, либо блок анализа дает команду другому блоку (например, контроллеру в доильном аппарате) генерировать такие сигналы.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения блок анализа способен генерировать подтверждающее указание, если проверяемое условие выполняется по отношению к каждому по меньшей мере из одного порогового значения.

Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения система способна тестировать доильный аппарат в ходе процедуры доения. Эта процедура предположительно включает в себя этапы, на которых моют по меньшей мере один сосок, присоединяют по меньшей мере один доильный стакан, сдаивают молоко и/или удаляют доильные стаканы. Таким образом, можно отслеживать, по существу, всю процедуру, выполняемую доильным аппаратом, и можно выявлять любые неисправности аппарата.

Кроме того, согласно другому предпочтительному варианту осуществления этого аспекта изобретения система способна тестировать доильный аппарат в ходе очистки доильного аппарата. Следовательно, динамическое тестирование можно осуществлять также без сдаивания молока. Что более важно, сами результаты очистки можно исследовать посредством предложенной системы.

Согласно другому аспекту изобретения задача решается посредством вышеописанного доильного аппарата, причем доильный аппарат включает в себя предлагаемую систему тестирования. Естественно, этот доильный аппарат имеет преимущество в том, что его функциональное/рабочее состояние можно непрерывно отслеживать, и, таким образом, можно повысить общую эффективность аппарата. Кроме того, можно снизить опасность для здоровья животных, связанную с доением.

Согласно еще одному аспекту изобретения задача решается посредством вышеописанного способа, согласно которому, определяют по меньшей мере одну разность давлений между вакуумметрическими давлениями, зарегистрированными по меньшей мере в двух контрольных точках, расположенных на соответствующей стороне по меньшей мере одного компонента, в доильном аппарате по отношению к потоку жидкости по меньшей мере через один компонент, для установления перепада вакуумметрического давления по меньшей мере на одном компоненте. Перепад вакуумметрического давления сравнивают с

- 2 011794 пороговым значением для принятия решения, выполняется ли проверяемое условие, и если условие не выполняется, генерируют извещение в отношении по меньшей мере одного компонента, для которого условие не выполняется.

Преимущества этого способа, а также предпочтительных вариантов его осуществления явствуют из вышеприведенного рассмотрения со ссылкой на предлагаемую систему тестирования.

Согласно еще одному аспекту изобретения задача решается посредством компьютерного программного продукта, который можно непосредственно загружать во внутреннюю память компьютера и который включает в себя программное обеспечение для управления выполнением предложенного выше способа, при выполнении программы на компьютере.

Согласно другому аспекту изобретения задача решается посредством компьютерно-считываемого носителя, на котором записана программа, причем программа предписывает компьютеру осуществлять предложенный выше способ.

Другие преимущества, признаки новизны и варианты применения настоящего изобретения явствуют из нижеследующего описания и зависимых пунктов формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет более подробно описано ниже посредством предпочтительных вариантов осуществления, которые раскрыты в порядке примера и со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 - первый тип доильного аппарата, который можно диагностировать посредством системы тестирования согласно первому варианту осуществления изобретения, фиг. 2 - второй тип доильного аппарата, который можно диагностировать посредством системы тестирования согласно второму варианту осуществления изобретения, фиг. 3 - доильный аппарат, показанный на фиг. 2, который можно диагностировать посредством системы тестирования согласно третьему варианту осуществления изобретения, фиг. 4 - логическая блок-схема общего способа управления вычислительной машиной для осуществления предложенной процедуры тестирования.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Обратимся сначала к фиг. 1, где показан первый тип доильного аппарата для доения животных, например коров. На фиг. 1 также показана система тестирования согласно первому варианту осуществления изобретения, каковая система способна диагностировать доильный аппарат. Как отмечено выше, система тестирования предпочтительно интегрирована в доильный аппарат (т.е. составляет ее неотъемлемую часть), если требуется периодический/непрерывный мониторинг. Если же диагностику требуется осуществлять от случая к случаю, система тестирования может, альтернативно, временно подключаться к доильному аппарату.

В любом случае, мы предполагаем, что доильный аппарат включает в себя трубопровод для транспортировки молока, в котором четыре молочных шланга соединяют соответствующий доильный стакан 101, 102, 103 и 104 с конечным приемником 127, т.е. локальным контейнером для приема молока от одного животного. В этом варианте осуществления каждый доильный стакан 101, 102, 103 и 104 индивидуально подключается к источнику пульсаций 180, например пульсатору, через трубки пульсации 181 и 182. Это обеспечивает так называемое четвертное доение, которое желательно в автоматических системах доения, например доильных роботах. Кроме того, каждый молочный шланг снабжен отдельным отсечным клапаном ν₁, ν₂, ν₃, ν₄ и отдельным молочным расходомером т₁, т₂, т₃, т₄.

Конечный приемник 127, в свою очередь, переправляет молоко Мо_ОТ в резервуар (не показан). Обычно молоко проходит через приемный бак (не показан) и один или несколько дополнительных отсечных клапанов (не показаны) на своем пути к резервуару.

Главный трубопровод 175 подает, прямо или косвенно, вакуумметрическое давление на все вакуумируемые блоки в доильном аппарате. Насосное устройство 190 обеспечивает вакуумметрическое давление в главном трубопроводе 175. Обычно буферная емкость 170 и контур обратной связи подключены к насосному устройству 190 и трубопроводу 175 для стабилизации давления на нужном уровне, например, в пределах от 30 до 60 кПа. Контур обратной связи может включать в себя датчик давления 186 и блок управления 187, который управляет насосным устройством 190 в соответствии с сигналом, зарегистрированным датчиком 186.

Система динамического/влажного тестирования, отвечающая изобретению, включает в себя ряд (>2) датчиков 1₁₁, 1₁₂, 1₁₃, 1₁₄, 2₁, 2₂, 2₃, 2₄, 3₁, 3₂, 3₃, 3₄, 4₁, 4₂, 4₃, 4₄, 5 и 6 и блок анализа А. Каждый из датчиков 1₁₁, 1₁₂, 1₁₃, 1₁₄, 2₁, 2₂, 2₃, 2₄, 3₁, 3₂, 3₃, 3₄, 4₁, 4₂, 4₃, 4₄, 5 и 6 способен регистрировать вакуумметрическое давление в соответствующей контрольной точке в доильном аппарате. Согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 1, датчики распределены по доильному аппарату для локальной регистрации давлений. Однако, как будет описано ниже со ссылкой на фиг. 3, один или несколько датчиков могут, альтернативно, располагаться в блоке анализа А. В любом случае по меньшей мере две контрольные точки заданы по меньшей мере в одной жидкостной трубке доильного аппарата, и датчики способны регистрировать соответствующее вакуумметрическое давление в каждой из этих контрольных точек.

Блок анализа А способен определять по меньшей мере одну разность давлений между вакуумметрическими давлениями, зарегистрированными по меньшей мере в двух контрольных точках, располо

- 3 011794 женных на соответствующей стороне по меньшей мере одного компонента в доильном аппарате по отношению к потоку жидкости через этот компонент. Блок анализа А сравнивает перепад вакуумметрического давления с пороговым значением для принятия решения, выполняется ли проверяемое условие (т.е. приемлемо ли работает тестируемая часть доильного аппарата). Если проверяемое условие не выполняется, блок анализа А способен генерировать извещение в отношении по меньшей мере одного компонента, для которого определено, что условие не выполняется. В ответ на такое извещение, в свою очередь, блок анализа А может выдавать сигнал тревоги; представлять информацию, относящуюся к предлагаемому корректирующему действию, подлежащему осуществлению в отношении по меньшей мере одного компонента для которого проверяемое условие не выполняется; и/или обуславливать надлежащую регулировку уровня вакуумметрического давления в доильном аппарате, например в конкретном доильном стакане 101, 102, 103 или 104.

Ниже приведено несколько примеров вопросов и предлагаемых корректирующих действий, которые можно представлять пользователю в результате невыполнения одного или нескольких проверяемых условий: Имеет ли ниппель для ввода молока минимальный размер, рекомендованный 180? Если нет, замените коллектор доильного аппарата блоком, который согласуется с рекомендациями 180, Совместимы ли диаметры короткой молочной трубки втулки с входными соединениями для молока на коллекторе доильного аппарата? Если нет, замените втулки совместимыми соединениями, Совместимы ли используемые втулки и оболочки по размеру и весу? Если нет, обратитесь к специалисту по обслуживанию за соответствующей модификацией, Проверьте коллектор доильного аппарата на предмет недопустимой утечки воздуха и замените все поврежденные или изношенные детали, Проверьте и замените все поврежденные резиновые трубки на кластере, Отвечает ли коллектор доильного аппарата минимальному рекомендованному размеру? Если нет, замените его, Проверьте чистоту воздуха коллектора доильного аппарата, Проверьте визуально, чист ли кластер и Совместимы ли кластеры и очистители кластеров? Если нет, замените один из них на совместимый.

Тем не менее, если определено, что проверяемое условие выполняется по отношению ко всем пороговым значениям, блок анализа А предпочтительно генерирует подтверждающее указание, представляющее общее нормальное состояние.

Согласно одному варианту осуществления изобретения, пороговые значения адаптируемы. Это означает, что блок анализа А способен принимать по меньшей мере один параметр, связанный с расходом молока в отношении по меньшей мере одного животного из которого сдаивается молоко. Параметр, связанный с расходом молока, может представлять собой расход молока £, регистрируемый любым из молочных расходомеров т₁, т₂, т₃ или т₄. Для простоты на фиг. 1 эти параметры потока молока обозначены общим символом Т Здесь молочные расходомеры т₁, т₂, т₃ или т₄ подключены к соответствующему молокопроводу между доильными стаканами и конечным приемником 127. Как будет рассмотрено ниже, допустимы альтернативные конфигурации молочных расходомеров. В любом случае, блок анализа А предпочтительно способен назначать пороговые значения в соответствии по меньшей мере с одним регистрируемым параметром £. Таким образом, сравнительно высокий расход молока может, например, приводить к назначению сравнительно высокого порогового значения и наоборот.

По меньшей мере одна первая контрольная точка может располагаться таким образом, чтобы давление регистрировалось в соответствующих доильных стаканах 101, 102, 103 и 104. Таким образом, конкретный датчик 1₁₁, 1₁₂, 1₁₃ и 1₁₄ устанавливается на каждом из доильных стаканов 101, 102, 103 и 104 соответственно. Кроме того, предполагается, что доильные стаканы присоединены к животному, из которого сдаивается молоко.

Соответствующий второй датчик 2₁, 2₂, 2₃ и 2₄ может располагаться во второй контрольной точке, которая находится на стороне впуска потока жидкости соответствующего отсечного клапана ν₁, ν₂, ν₃ и ν₄ в молокопроводах от доильных стаканов 101, 102, 103 и 104 соответственно. Первые и вторые датчики 1ц, 112, 11з, 1₁₄ и 21, 2₂, 2₃ и 2₄ выдают свои результаты измерений на блок анализа А. Блок анализа А способен определять соответствующую первичную разность давлений между каждой по меньшей мере из одной первой контрольной точкой и соответствующей второй контрольной точкой. На этом основании блок анализа А принимает решение, выполняется ли проверяемое условие по отношению по меньшей мере к одному из молокопроводов между доильными стаканами 101, 102, 103 и 104 и отсечными клапанами ν₁, ν₂, ν₃ и ν₄.

Соответствующий третий датчик 3₁, 3₂, 3₃ и 3₄ может находиться в третьей контрольной точке, которая находится на стороне впуска потока каждого из отсечных клапанов ν₁, ν₂, ν₃ и ν₄. Блок анализа А способен определять вторичную разность давлений между второй и третьей контрольными точками для принятия решения, выполняется ли проверяемое условие по отношению к отсечным клапанам ν₁, ν₂, ν₃ и ν4. Предпочтительно условия прохождения теста зависят от реализации и/или различных рабочих параметров доильного аппарата. Однако обычно приемлем полный перепад вакуумметрического давления, составляющий порядка 1 кПа на отсечных клапанах ν₁, ν₂, ν₃ и ν₄.

Третьи датчики 3₁, 3₂, 3₃ и 3₄, в свою очередь, располагаются на стороне впуска потока жидкости каждого из молочных расходомеров т₁, т₂, т₃ и т₄. Соответствующие четвертые датчики 4!, 4₂, 4₃ и 4₄могут находиться в четвертой контрольной точке, находящейся на стороне выпуска потока жидкости

- 4 011794 каждого из молочных расходомеров т_ь т₂, т₃ и т.₄. Кроме того, блок анализа А способен принимать значения давления, регистрируемые третьими датчиками 3_Ь 3₂, 3₃, 3₄ и четвертыми датчиками 4₁, 4₂, 4₃, 4₄, и на этом основании определять третичную разность давлений между второй контрольной точкой и третьей контрольной точкой для принятия решения, выполняется ли проверяемое условие по отношению к одному или нескольким из молочных расходомеров т_ь т₂, т₃ или т₄. Опять же, условия прохождения теста предпочтительно зависят от реализации и/или различных рабочих параметров. Тем не менее, обычно приемлем перепад давления, меньший или равный 2 кПа на каждом молочном расходомере.

Кроме того, проверяемое условие можно применять ко всей молочной линии от конкретного доильного стакана 101, 102, 103 или 104 к конечному приемнику 127. Например, при расходе молока 5 л/мин и реализации низкой линии (в которой молочные линии протянуты на уровне пола или ниже), обычно приемлем перепад вакуумметрического давления 5 кПа по всей молочной линии. Однако в реализации высокой линии (в которой молочные линии протянуты над животными) обычно приемлем перепад вакуумметрического давления 15 кПа по этой молочной линии (при расходе молока 5 л/мин).

Пятый датчик 5 может находиться в пятой контрольной точке, которая находится на вакуумной трубке 165 между конечным приемником 127 и главной вакуумной трубкой 175. Блок анализа А способен также принимать значение давления, регистрируемые пятым датчиком 5, и определять четвертичную разность давлений между по меньшей мере одной из четвертых контрольных точек и пятой контрольной точкой для принятия решения, выполняется ли проверяемое условие по отношению к конечному приемному баку. В ходе доения, по существу, вовсе не приемлем перепад давления на конечном приемнике 127. Таким образом, проверяемое условие можно считать выполненным только, если перепад давления ниже 0,5-1,0 кПа.

Фильтр-ловушка 160 может располагаться между пятой контрольной точкой и главной вакуумной трубкой 175. Шестой датчик 6 может находиться в шестой контрольной точке, которая находится на главной вакуумной трубке 175, к которой дополнительно подключен фильтр-ловушка 160. Блок анализа А способен определять пятеричную разность давлений между пятой контрольной точкой и шестой контрольной точкой для принятия решения, выполняется ли проверяемое условие по отношению к фильтруловушке 160. По аналогии с конечным приемником 127, в целом, приемлем лишь малый перепад вакуумметрического давления на фильтре-ловушке 160, например, порядка 1 кПа.

Согласно одному варианту осуществления изобретения блок анализа А включает в себя или связан с компьютерно-считываемым носителем М, например блоком памяти. Носитель М содержит программу, которая способна предписывать блоку анализа А управлять предложенной выше процедурой.

Кроме того, согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения система тестирования способна тестировать доильный аппарат в ходе всех конкретных процедур, которые обычно осуществляются доильным аппаратом, т. е. мытья сосков, присоединения доильных стаканов, сдаивания молока и/или удаления доильных стаканов. Таким образом, можно выявлять любые неисправности доильного аппарата.

На фиг. 2 показан второй тип доильного аппарата, который можно подвергать мониторингу или диагностике посредством системы тестирования согласно второму варианту осуществления изобретения. Все условные обозначения на фиг. 2, идентичные условным обозначениям на фиг. 1, представляют те же сущности, которые описаны выше со ссылкой на эту фигуру. Тем не менее, эти типы доильных аппаратов отличаются тем, что аппарат первого типа включает в себя индивидуальные молочные расходомеры в коротких молокопроводах, тогда как аппарат второго типа имеет общий молочный расходомер 130, подключенный к коллектору 120 доильного аппарата, способному принимать молоко из доильных стаканов; и аппарат второго типа включает в себя приемный бак 150 вместо конечного приемника.

Приемный бак 150 обычно является общим ресурсом для совокупности коллекторов 120 доильного аппарата, например, до 20, и может иметь емкость 50 л. После приемного бака 150 молоко поступает М_оит в резервуар (не показан). Предпочтительно отсечной клапан 123 установлен на молочном шланге 122, подсоединяющем конкретный коллектор доильного аппарата 120 к приемному баку 150. Таким образом, обеспечивается блокировка потока молока от коллектора 120 доильного аппарата.

В целях тестирования может быть предпочтительно, чтобы молочный расходомер 125 предлагаемой системы тестирования был способен измерять поступление молока от одного или нескольких коллекторов доильного аппарата 120.

Молочный расходомер 125 выдает параметр, связанный с расходом молока Р₂, который блок анализа А может использовать для калибровки одного или нескольких пороговых значений для проверяемых условий. Молочный расходомер 130 доильного аппарата может выдавать дополнительный или альтернативный параметр, связанный с расходом молока Р₁.

Несмотря на вышеуказанные различия в доильных аппаратах первого и второго типа осуществляется, по существу, одинаковое тестирование. Естественно, согласно варианту осуществления изобретения, показанному на фиг. 2, первичная разность давлений между каждой из по меньшей мере одной первой контрольной точкой и второй контрольной точкой, альтернативно, создает перепад вакуумметрического давления на коллекторе доильного аппарата 120 (и любом молочном расходомере 125). Чтобы быть при

- 5 011794 емлемым, этот перепад вакуумметрического давления обычно должен быть меньше 1 кПа.

Соответственно, во втором варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 2, при определении третичной разности давлений между четвертой контрольной точкой (находящейся на молочной линии 135 между молочным расходомером 130 и приемным баком 150) и пятой контрольной точкой, блок анализа А, альтернативно, устанавливает перепад вакуумметрического давления на приемном баке 150. Кроме того, по существу, вовсе не приемлем перепад давления в ходе доения (т.е. перепад давления должен быть меньше 0,5-1,0 кПа).

На фиг. 3 показан доильный аппарат того же типа, который показан на фиг. 2. Таким образом, все условные обозначения на фиг. 3, идентичные условным обозначениям на фиг. 2, представляют те же элементы, которые описаны выше со ссылкой на эту фигуру. Чтобы подчеркнуть, что контур обратной связи для насосного устройства 190 является необязательным в любом из вариантов осуществления настоящего изобретения, датчик давления и блок управления, показанные на фиг. 1 и 2, здесь исключены.

На фиг. 3, система тестирования отличается от вышеописанных систем тем, что по меньшей мере один из датчиков 1₂₁, 1₂₂, 1₂₃, 1₂₄, 2, 3, 4, 5 и 6 (предпочтительно все) включены в блок анализа А или, по меньшей мере, совмещены с ним. Кроме того, каждый датчик в блоке анализа А способен подключаться к конкретной контрольной точке на доильном аппарате через соответствующую трубку датчика. Дальний конец трубки датчика снабжен иглой (или эквивалентным средством пробника), которая после вставки в жидкостную трубку доильного аппарата выдает уровень давления в этой трубке на датчик. Таким образом, система тестирования согласно этому варианту осуществления весьма пригодна для диагностирования доильного аппарата в единичном акте тестирования или в множественных актах тестирования, разнесенных по времени, поскольку после (каждого) акта тестирования блок А и его трубки датчика можно легко отсоединять от доильного аппарата.

Чтобы дополнительно облегчить подключение к доильному аппарату и отключение от него, по меньшей мере одна первая контрольная точка предпочтительно должна находиться в соответствующем коротком молокопроводе от доильного стакана 101, 102, 103 и 104 (а не внутри доильных стаканов, как показано на фиг. 1 и 2). По аналогии с вышеприведенным описанием осуществляется влажное тестирование, т.е. давление регистрируется по меньшей мере в одной первой контрольной точке при сдаивании молока у животного, присоединенного к доильным стаканам 101, 102, 103 и 104.

В частности, на фиг. 3 показан доильный аппарат, когда он подвергается процедуре очистки. Здесь молоко из приемного бака 150, альтернативно, поступает М_оит в насосное средство 210. Насосное средство 210 дополнительно подключено к контейнеру для моющей жидкости 220, который, в свою очередь, способен подавать моющую жидкость в каждый из доильных стаканов 101, 102, 103 и 104 соответственно через по меньшей мере один очистной шланг 230. Благодаря этой конфигурации, моющая жидкость проходит через все компоненты и каналы доильного аппарата, где проходит молоко в ходе доения. Естественно, из соображений эффективности, желательно иметь возможность тестировать доильный аппарат также при очистке доильного аппарата.

Другое преимущество, достигаемое при тестировании доильного аппарата в ходе его очистки, состоит в том, что сами результаты очистки можно исследовать посредством системы тестирования. Например, молочный расходомер 130 и/или первый набор датчиков 1₂₁, 1₂₂, 1₂₃ и 1₂₄ может регистрировать, достаточное ли количество моющей жидкости проходит через конкретный компонент, скажем, доильный стакан. Особенно полезно тестирование такого типа, в котором контейнер для моющей жидкости 220 способен подавать моющую жидкость в совокупность пунктов доения, что затрудняет ручной контроль очистки. Кроме того, соответствующая конфигурация очистки в отношении доильного аппарата, показанного на фиг. 1, имеет преимущество в том, что здесь молочные расходомеры т₁, т₂, т₃ и т₄ позволяют проверять очистку каждого отдельного доильного стакана 101, 102, 103 и 104 соответственно.

В итоге, общий способ управления вычислительной машиной для осуществления процедуры тестирования, отвечающей изобретению, будет описан со ссылкой на логическую блок-схему, показанную на фиг. 4.

На первом этапе 410 регистрируют соответствующее вакуумметрическое давление в каждой по меньшей мере из двух точек, расположенных на соответствующей стороне по меньшей мере одного компонента, в доильном аппарате по отношению к потоку жидкости через по меньшей мере один компонент. Затем на этапе 420 определяют по меньшей мере одну разность давлений между вакуумметрическими давлениями, регистрируемыми по меньшей мере в двух контрольных точках, для установления перепада вакуумметрического давления по меньшей мере на одном компоненте. На следующем этапе 430 выясняют, выполняется ли проверяемое условие по отношению к перепаду давления на каждом из по меньшей мере одного компонента. Если установлено, что проверяемое условие не выполняется, переходят к этапу 440. В противном случае переходят к этапу 450.

На этапе 440 генерируют извещение в отношении по меньшей мере одного компонента, для которого проверяемое условие не выполняется. На основании извещения, в свою очередь, можно выдавать сигнал тревоги и/или регулировать уровень вакуумметрического давления в доильном аппарате. После этапа 440 процедура либо заканчивается, либо возвращается к этапу 410 для продолжения мониторинга/тестирования.

- 6 011794

Этап 450 является необязательным, т.е. может предусматривать одно из следующих действий: (ί) окончание процедуры, (ίί) непосредственный переход к этапу 410 или (ίίί) генерацию подтверждающего указания, представляющего общее «нормальное состояние» для доильного аппарата.

Все этапы процесса, а также любая подпоследовательность этапов, описанные выше со ссылкой на фиг. 4, могут выполняться под управлением запрограммированной вычислительной машины. Кроме того, хотя варианты осуществления изобретения, описанные выше со ссылкой на чертежи, содержат вычислительную машину и процессы, осуществляемые на вычислительной машине, изобретение, таким образом, также распространяется на компьютерные программы, в частности компьютерные программы на носителе, предназначенные для практического применения изобретения. Программа может иметь вид исходного кода, объектного кода, кода, промежуточного между исходным и объектным кодом, например, в частично скомпилированном виде, или любой иной вид, пригодный для использования при реализации процесса, отвечающего изобретению. Программа может либо составлять часть операционной системы, либо быть отдельным приложением. Носитель может быть любой сущностью или устройством, способной(ым) переносить программу. Например, носитель может содержать запоминающее устройство, например флэш-память, ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), например ЭУЭ (цифровой видео/универсальный диск), СЭ (компакт-диск) или полупроводниковое ПЗУ, СНИЗУ (стираемое программируемое ПЗУ), ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое ПЗУ), или магнитный носитель записи, например флоппи-диск или жесткий диск. Кроме того, носитель может представлять собой носитель передачи, например электрический или оптический сигнал, который может передаваться по электрическому или оптическому кабелю или по радио или другими средствами. Когда программа воплощена в сигнале, который может передавать непосредственно по кабелю или с помощью другого устройства или средства, носитель может быть образован таким кабелем, устройством или средством. Альтернативно, носитель может представлять собой интегральную схему, в которой воплощена программа, интегральную схему, пригодную для осуществления или для использования при осуществлении соответствующих процессов.

Хотя изобретение, в основном, предусматривает использование в связи с доением коров, изобретение в равной степени применимо для тестирования доильных аппаратов для других видов млекопитающих, например коз, овец или буйволиц.

Термин содержит/содержащий, используемый в этом описании изобретения, призван указывать наличие указанных признаков, целых чисел, этапов или компонентов. Однако термин не исключает наличия или добавления одного или нескольких дополнительных признаков, целых чисел, этапов или компонентов или их групп.

Ссылка на уровень техники в этом описании изобретения не является и не должна рассматриваться как подтверждение или какое-либо указание того, что упомянутый уровень техники составляет часть общеизвестных знаний в Австралии.

Изобретение не ограничивается описанными вариантами осуществления на фигурах, но может свободно варьироваться в рамках объема, заданного формулой изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Система для тестирования доильного аппарата, содержащая ^{ряд датчиков} (1.11, 112? 113? 114? ϊ-21, ¹22^{, 1}23^{, 1}24^, 2^, 21, 22^, 2з^, 24^, 3^, 31, ³2^, Зз^{, 3}4^, 4, ⁴1, 42? ⁴3^, 44, ⁵, ⁶). ^причем каждый датчик способен регистрировать вакуумметрическое давление в соответствующей контрольной точке по меньшей мере в одной жидкостной трубке доильного аппарата, и блок анализа (А), способный сравнивать зарегистрированные вакуумметрические давления с набором пороговых значений и на этом основании определять, приемлемо ли работает доильный аппарат, отличающаяся тем, что блок анализа (А) выполнен с возможностью определения по меньшей мере одной разности давлений между вакуумметрическими давлениями, зарегистрированными по меньшей мере в двух контрольных точках, расположенных на соответствующей стороне по меньшей мере одного компонента (122, ν₁, ν₂, ν₃, ν₄, 123, 125, 130, 150, 160) в доильном аппарате по отношению к потоку жидкости через по меньшей мере один компонент, для установления перепада вакуумметрического давления по меньшей мере на одном компоненте, сравнения перепада вакуумметрического давления с пороговым значением для принятия решения, выполняется ли проверяемое условие, и если условие не выполняется, генерирования извещения в отношении по меньшей мере одного компонента, для которого проверяемое условие не выполняется.
2. Система по п.1, отличающийся тем, что блок анализа (А) способен принимать по меньшей мере один параметр, связанный с расходом молока (Е, Г) доильного аппарата, причем по меньшей мере один параметр (Е, Г) регистрируется по меньшей мере одним расходомером (т₁, т₂, т₃, т₄, 125, 130), и назначать пороговое значение в соответствии по меньшей мере с одним регистрируемым параметром (Е, Г).

- 7 011794
3. Система по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна первая и по меньшей мере одна вторая контрольная точка по меньшей мере из двух контрольных точек располагаются на стороне впуска потока жидкости и на стороне выпуска потока жидкости, соответственно, по меньшей мере одного из отсечного клапана (ν₁, ν₂, ν₃, ν₄) в молокопроводе, подключенном к доильному стакану (101, 102, 103, 104), отсечного клапана (123) в молокопроводе, подключенном к коллектору доильного аппарата (120), молочного шланга, доильного стакана (101, 102, 103, 104), молочного расходомера (125, 130), приемного бака (150) и фильтра-ловушки (160).
4. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что блок анализа (А) способен одновременно тестировать два или более компонентов доильного аппарата.
5. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что блок анализа (А) включает в себя по меньшей мере один из датчиков (1₂₁, 1₂₂, 1₂₃, 1₂₄, 2, 3, 4, 5, 6), причем по меньшей мере один из датчиков, входящих в состав блока анализа (А), способен подключаться к конкретной контрольной точке по меньшей мере из двух контрольных точек через соответствующую трубку датчика.
6. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что блок анализа (А) способен обеспечивать сигнал тревоги в ответ на любое извещение.
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что блок анализа (А) способен представлять информацию, относящуюся к предлагаемому корректирующему действию, подлежащему осуществлению в отношении по меньшей мере одного компонента, для которого проверяемое условие не выполняется.
8. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что блок анализа (А) способен вырабатывать по меньшей мере один сигнал, который способен, по меньшей мере, косвенно обуславливать регулировку уровня вакуумметрического давления в доильном аппарате в ответ на любое извещение.
9. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что блок анализа (А) способен генерировать подтверждающее указание, если проверяемое условие выполняется по отношению к каждому по меньшей мере из одного порогового значения.
10. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система способна тестировать доильный аппарат в ходе процедуры доения, причем процедура доения включает в себя по меньшей мере один из этапов, на которых моют по меньшей мере один сосок, присоединяют по меньшей мере один доильный стакан (101, 102, 103, 104), сдаивают молоко и удаляют доильные стаканы (101, 102, 103, 104).
11. Система по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что система способна тестировать доильный аппарат в ходе очистки доильного аппарата.
12. Доильный аппарат, способный автоматически сдаивать молоко по меньшей мере из одного животного, отличающийся тем, что доильный аппарат содержит систему по любому из пп.1-11.
13. Способ тестирования доильного аппарата, содержащий этапы, на которых регистрируют соответствующее вакуумметрическое давление в каждой из ряда контрольных точек по меньшей мере в одной жидкостной трубке доильного аппарата и сравнивают зарегистрированные вакуумметрические давления с набором пороговых значений для определения, приемлемо ли работает доильный аппарат, характеризующийся тем, что определяют по меньшей мере одну разность давлений между вакуумметрическими давлениями, зарегистрированными по меньшей мере в двух контрольных точках, расположенных на соответствующей стороне по меньшей мере одного компонента (122, νι, ν₂, ν₃, ν₄, 123, 125, 130, 150, 160) в доильном аппарате по отношению к потоку жидкости через по меньшей мере один компонент, для установления перепада вакуумметрического давления по меньшей мере на одном компоненте, сравнивают перепад вакуумметрического давления с пороговым значением для принятия решения, выполняется ли проверяемое условие, и если условие не выполняется, генерируют извещение в отношении по меньшей мере одного компонента, для которого условие не выполняется.
14. Способ по п.13, в котором принимают по меньшей мере один параметр, связанный с расходом молока (Р, Г) доильного аппарата, причем по меньшей мере один параметр (Р, Г) регистрируется по меньшей мере одним расходомером (т₁, т₂, т₃, т₄, 125, 130), и назначают пороговое значение в соответствии по меньшей мере с одним регистрируемым параметром (Р, Г).
15. Способ по любому из пп.13 или 14, в котором устанавливают перепад вакуумметрического давления по меньшей мере на одном из

- 8 011794 отсечного клапана (νί, ν₂, ν₃, ν₄) в молокопроводе, подключенном к доильному стакану (101, 102, 103, 104), отсечного клапана (123) в молокопроводе, подключенном к коллектору доильного аппарата (120), молочного шланга, доильного стакана (101, 102, 103, 104), молочного расходомера (125, 130), приемного бака (150) и фильтра-ловушки (160).
16. Способ по любому из пп.13-15, в котором способ предусматривает одновременное тестирование двух или более компонентов доильного аппарата.
17. Способ по любому из пп.13-16, в котором вырабатывают сигнал тревоги в ответ на любое извещение.
18. Способ по п.17, в котором представляют информацию, относящуюся к предлагаемому корректирующему действию, подлежащему осуществлению в отношении по меньшей мере одного компонента, для которого проверяемое условие не выполняется.
19. Способ по любому из пп.13-18, в котором вырабатывают по меньшей мере один сигнал, который способен, по меньшей мере, косвенно обуславливать регулировку уровня вакуумметрического давления в доильном аппарате в ответ на любое извещение.
20. Способ по любому из пп.13-19, в котором генерируют подтверждающее указание, если проверяемое условие выполняется по отношению к каждому по меньшей мере из одного порогового значения.
21. Способ по любому из пп.13-20, в котором тестируют доильный аппарат в ходе процедуры доения, причем процедура доения включает в себя по меньшей мере один из этапов, на которых моют по меньшей мере один сосок, присоединяют по меньшей мере один доильный стакан (101, 102, 103, 104), сдаивают молоко и удаляют доильные стаканы (101, 102, 103, 104).
22. Способ по любому из пп.13-20, в котором тестируют доильный аппарат в ходе очистки доильного аппарата.
23. Компьютерный программный продукт, который можно непосредственно загружать во внутреннюю память (М) компьютера, содержащий программное обеспечение для управления выполнением этапов способа по любому из пп.13-22 при выполнении программы на компьютере.
24. Компьютерно-считываемый носитель (М), на котором записана программа, причем программа предписывает компьютеру управлять осуществлением этапов способа по любому из пп.13-22.