RU126564U1

RU126564U1 - AUTOMATED MILKING MACHINE CONTROL DEVICE

Info

Publication number: RU126564U1
Application number: RU2012149482/13U
Authority: RU
Inventors: Александр Анатольевич Машлякевич; Матвей Юрьевич Матвейкин; Ольга Борисовна Забродина; Иван Николаевич Максаев
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2013-04-10

Abstract

Устройство управления автоматизированного доильного аппарата, содержащее датчики интенсивности молочного потока, фильтры, усилители, регуляторы вакуума, микроконтроллер, отличающееся тем, что снабжено кондуктометрическими датчиками, клавиатурой, блоками оптической развязки, жидкокристаллическим индикатором, портом вывода, причем выводы четырех датчиков интенсивности молокоотдачи подключены посредством четырех фильтров к входам четырех усилителей, а выходы четырех усилителей соединены с первого по четвертый входами микроконтроллера соответственно, причем выводы четырех кондуктометрических датчиков подключены посредством четырех фильтров к входам четырех усилителей соответственно, а выходы четырех усилителей соединены с пятого по восьмой входами микроконтроллера, а к девятому входу микроконтроллера подключен выход клавиатуры, далее выходы с первого по четвертый микроконтроллера соединены посредством четырех блоков оптической развязки с входами четырех регуляторов вакуума соответственно, причем пятый выход микроконтроллера подключен к порту вывода, а шестой выход микроконтроллера соединен с жидкокристаллическим индикатором.A control device for an automated milking machine containing milk flow intensity sensors, filters, amplifiers, vacuum regulators, a microcontroller, characterized in that it is equipped with conductometric sensors, a keyboard, optical isolation units, a liquid crystal display, an output port, and the outputs of four milk output intensity sensors are connected via four filters to the inputs of four amplifiers, and the outputs of four amplifiers are connected from the first to fourth inputs of the microcontrol era, respectively, with the outputs of four conductivity sensors connected via four filters to the inputs of four amplifiers, respectively, and the outputs of four amplifiers connected to the fifth to eighth inputs of the microcontroller, and the keyboard output connected to the ninth input of the microcontroller, then the outputs from the first to fourth microcontroller are connected via four blocks optical isolation with the inputs of four vacuum controllers, respectively, with the fifth output of the microcontroller connected to the output port, and second output of the microcontroller is connected to a liquid crystal display.

Description

Полезная модель относиться к сельскохозяйственному производству, в частности к устройствам автоматизации доильных аппаратов.The utility model relates to agricultural production, in particular to automation devices for milking machines.

Известно устройство управления процессом доения (RU 2323569 С1, опубл. 10.05.2008 г.) принятое в качестве прототипа. Оно содержит доильные стаканы, молокопровод и источник вакуума, датчики интенсивности молочного потока, микроконтроллер с портом ввода и портом вывода, оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство, таймер, аналого-цифровой преобразователь. Дополнительно устройство снабжено усилителями, фильтрами, цифроаналоговыми преобразователями, регуляторами вакуума, каждый регулятор вакуума имеет молочную и управляющую камеры, разделенные мембраной с жестким центром, камеру подпора, молочный клапан, жестко связанный с мембраной с жестким центром, узел "сопло-заслонка" с подпружиненной заслонкой, расположенный между управляющей камерой и камерой подпора, штуцеры молочной камеры, дроссели и электромагнит с якорем, жестко связанным с подпружиненной заслонкой "узла сопло-заслонка", причем молочная камера через первый дроссель связана с атмосферой, камера подпора через второй дроссель также связана с атмосферой, а управляющая камера через третий дроссель соединена с источником вакуума, первый штуцер молочной камеры соединен с соответствующим доильным стаканом через датчик интенсивности молочного потока, второй штуцер - с молокопроводом, выход соответствующего датчика интенсивности молочного потока соединен со входом фильтра, выход фильтра подключен ко входу усилителя, а выход усилителя соединен с портом ввода микроконтроллера, порт вывода микроконтроллера, в свою очередь, соединен со входом соответствующего цифроаналогового преобразователя, выход цифроаналогового преобразователя соединен через усилитель с электромагнитом регулятора вакуума.A device for controlling a milking process (RU 2323569 C1, publ. 10.05.2008) is adopted as a prototype. It contains milking cups, a milk line and a vacuum source, milk flow intensity sensors, a microcontroller with an input port and an output port, random access memory, read-only memory, a timer, an analog-to-digital converter. Additionally, the device is equipped with amplifiers, filters, digital-to-analog converters, vacuum regulators, each vacuum regulator has a milk and control chambers separated by a rigid center membrane, a back-up chamber, a milk valve rigidly connected to the rigid center membrane, nozzle-damper assembly with a spring-loaded a shutter located between the control chamber and the booster chamber, milk chamber fittings, chokes and an electromagnet with an armature rigidly connected to the spring-loaded shutter of the “nozzle-shutter assembly”, The milk chamber is connected to the atmosphere through the first choke, the pressure chamber through the second choke is also connected to the atmosphere, and the control chamber is connected to a vacuum source through the third choke, the first choke of the milk chamber is connected to the corresponding milking cup through the milk flow rate sensor, and the second choke is connected to milk line, the output of the corresponding milk flow intensity sensor is connected to the input of the filter, the output of the filter is connected to the input of the amplifier, and the output of the amplifier is connected to the input port of the micro the controller, the output port of the microcontroller, in turn, is connected to the input of the corresponding digital-to-analog converter, the output of the digital-to-analog converter is connected through an amplifier to the electromagnet of the vacuum regulator.

Существенным недостатком данного устройства является недостаточная функциональность, выраженная в отсутствии возможности контроля электропроводности молока в процессе доения, корректировки алгоритма, возможности ручного ввода данных, мониторинга процесса доения.A significant drawback of this device is the lack of functionality, expressed in the absence of the ability to control the electrical conductivity of milk during milking, adjusting the algorithm, the ability to manually enter data, monitoring the milking process.

Задачей предлагаемой полезной модели является расширение функциональности за счет осуществления процесса доения с контролем электропроводности молока, возможности ручного ввода данных, корректировки алгоритма и мониторинга.The objective of the proposed utility model is the expansion of functionality through the implementation of the milking process with control of the electrical conductivity of milk, the possibility of manual data entry, adjustment of the algorithm and monitoring.

Для достижения поставленной задачи устройство управления автоматизированного доильного аппарата содержит датчики интенсивности молочного потока, фильтры, усилители, микроконтроллер, регуляторы вакуума, причем выводы четырех датчиков интенсивности молочного потока подключаются посредством четырех фильтров к входам четырех усилителей. Выходы четырех усилителей соединяются с первого по четвертый входами микроконтроллера соответственно. Выводы четырех кондуктометрических датчиков подключаются посредством четырех фильтров к входам четырех усилителей соответственно, а выходы четырех усилителей соединяются с пятого по восьмой вход микроконтроллера. К девятому входу микроконтроллера подключен выход клавиатуры. Выходы с первого по четвертый микроконтроллера соединяется посредством четырех блоков оптической развязки с входами четырех регуляторов вакуума соответственно. Пятый выход микроконтроллера подключается к порту вывода, а шестой выход микроконтроллера соединяется с жидкокристаллическим индикатором.To achieve this goal, the control device of the automated milking machine contains milk flow intensity sensors, filters, amplifiers, a microcontroller, vacuum regulators, and the outputs of four milk flow intensity sensors are connected via four filters to the inputs of four amplifiers. The outputs of the four amplifiers are connected from the first to fourth inputs of the microcontroller, respectively. The conclusions of the four conductivity sensors are connected through four filters to the inputs of four amplifiers, respectively, and the outputs of four amplifiers are connected from the fifth to eighth input of the microcontroller. The keyboard output is connected to the ninth input of the microcontroller. The outputs from the first to the fourth microcontroller are connected via four optical isolation blocks with the inputs of four vacuum controllers, respectively. The fifth output of the microcontroller is connected to the output port, and the sixth output of the microcontroller is connected to the liquid crystal indicator.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 представлена блок-схема устройство управления автоматизированного доильного аппарата.The proposed utility model is illustrated by drawings. Figure 1 presents a block diagram of a control device for an automated milking machine.

Выводы четырех датчиков интенсивности молочного потока 1 и выводы четырех кондуктометрических датчиков 2 подключаются посредством четырех фильтров 3 к входам четырех усилителей 4. Выходы восьми усилителей 4 и выход клавиатуры 5 соединяются с входами первого по девятый микроконтроллера 6 соответственно. Выходы с первого по четвертый микроконтроллера 6 соединяется посредством четырех блоков оптической развязки 7 с входами четырех регуляторов вакуума 8 соответственно. Пятый выход микроконтроллера 6 подключается к порту вывода 9, а шестой выход микроконтроллера 6 соединяется с жидкокристаллическим индикатором 10.The findings of the four intensity sensors of milk flow 1 and the conclusions of the four conductometric sensors 2 are connected via four filters 3 to the inputs of four amplifiers 4. The outputs of eight amplifiers 4 and the output of the keyboard 5 are connected to the inputs of the first to ninth microcontroller 6, respectively. The outputs from the first to the fourth microcontroller 6 are connected via four optical isolation blocks 7 with the inputs of four vacuum regulators 8, respectively. The fifth output of the microcontroller 6 is connected to the output port 9, and the sixth output of the microcontroller 6 is connected to the liquid crystal indicator 10.

Данная полезная модель работает следующим образомThis utility model works as follows

Сигналы с датчиков интенсивности молочного потока 1 и сигналы с кондуктометрических датчиков 2 поступают на входы фильтров 3, где происходит подавление ВЧ помех и различных наводок. Сигналы с фильтров 3 подаются на вход усилителей 4, далее усиленные сигналы, с выхода усилителей 4 поступают на аналоговые входы микроконтроллера 6. Микроконтроллер 6, анализируя сигналы, полученные от датчиков интенсивности молокоотдачи 1, кондуктометрических датчиков 2, клавиатуры 5 и порта вывода 9, отправляет управляющие импульсы посредством блоков оптической развязки 7, на регуляторы вакуума 8. Кроме того, микроконтроллер 6 выдает информацию на порт вывода 9 и на жидкокристаллический дисплей 10, а с помощью порта вывода 9, данное устройство обменивается информацией с различными периферийными устройствами, к примеру, персональным компьютером, при помощи которого происходит управления данным устройством, сбор информации и изменение алгоритма его работы. Причем, микроконтроллер 6 работает по следующему алгоритму, измеряя интенсивность молочного потока с помощью датчиков 1, он изменяет уровень вакуума с помощью соответствующего регулятора вакуума 8, таким образом, чтобы уровень вакуума был равен уровню молокоотдачи для каждой доли вымени. В случае повышения либо понижения проводимости молока, сверх допустимого диапазона, микроконтроллер 6 перестает подавать управляющие импульсы на все регулятор вакуума 8, что приводит к прекращению процесса доения, кроме того, микроконтроллер 6 подает сигнал о ненормальной ситуации на порт вывода 9 и на жидкокристаллический индикатор 10.The signals from the intensity sensors of the milk stream 1 and the signals from conductometric sensors 2 are fed to the inputs of the filters 3, where there is suppression of RF interference and various pickups. The signals from the filters 3 are fed to the input of the amplifiers 4, then the amplified signals are transmitted from the outputs of the amplifiers 4 to the analog inputs of the microcontroller 6. The microcontroller 6, analyzing the signals received from the intensity sensors 1, conductivity sensors 2, the keyboard 5 and output port 9, sends control pulses by means of optical isolation blocks 7 to vacuum regulators 8. In addition, the microcontroller 6 provides information to the output port 9 and to the liquid crystal display 10, and using the output port 9, this device bmenivaetsya information with different peripheral devices, for example, a personal computer, whereby the control takes place in this device, gathering information and change its algorithm. Moreover, the microcontroller 6 operates according to the following algorithm, measuring the intensity of milk flow using sensors 1, it changes the vacuum level using the corresponding vacuum regulator 8, so that the vacuum level is equal to the milk yield for each fraction of the udder. If the conductivity of milk increases or decreases beyond the permissible range, the microcontroller 6 stops supplying control pulses to the entire vacuum regulator 8, which leads to the cessation of the milking process, in addition, the microcontroller 6 sends an abnormal signal to the output port 9 and to the liquid crystal indicator 10 .

Claims

A control device for an automated milking machine containing milk flow intensity sensors, filters, amplifiers, vacuum regulators, a microcontroller, characterized in that it is equipped with conductometric sensors, a keyboard, optical isolation units, a liquid crystal display, an output port, and the outputs of four milk output intensity sensors are connected via four filters to the inputs of four amplifiers, and the outputs of four amplifiers are connected from the first to fourth microcontrol inputs era, respectively, with the outputs of four conductivity sensors connected via four filters to the inputs of four amplifiers, respectively, and the outputs of four amplifiers connected to the fifth to eighth inputs of the microcontroller, and the keyboard output connected to the ninth input of the microcontroller, then the outputs from the first to fourth microcontroller are connected via four blocks optical isolation with the inputs of four vacuum controllers, respectively, with the fifth output of the microcontroller connected to the output port, and second output of the microcontroller is connected to a liquid crystal display.