RU2115304C1

RU2115304C1 - Milking unit

Info

Publication number: RU2115304C1
Application number: RU97108417A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Некрашевич; В.А. Захаров; В.М. Ульянов; В.В. Утолин
Original assignee: Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им.проф.П.А.Костычева
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1997-05-20
Publication date: 1998-07-20

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, mechanized cow milking equipment. SUBSTANCE: milking unit has teat cups, main and auxiliary milk claws, pulsators connected in series, milk collector and is further provided with milk attachment having hollow piston, which is communicated via air duct with atmospheric pressure chamber of pulsator. Piston is connected through tie-rod with rotary bucket. Piston cavity is communicated via two radial openings with atmosphere and milk collector cavity, respectively. At the initial stage of milking, main and auxiliary pulsators operate in synchronism to provide microvibrations of teat sleeve stimulating lactation and preventing teat cups from sliding on teats. During major milking time, milking unit operates in normal two-cycle milking mode, but as milk yield is reduced, delivery of milk into milk collector is decreased and, as a result, main and auxiliary pulsators operate in synchronism in a manner similar to operation at the initial stage of milking. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and improved milk yield. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к машинам для механизации доения коров. The invention relates to agriculture, namely to machines for mechanization of milking cows.

Известен доильный аппарат со скачкообразно меняющимся режимом работы, включающий молокосборник, в котором установлена молоколовушка, шарнирно связанная со стержнем пульсатора, коллектор, доильные стаканы, молочные и вакуумные патрубки [1]. Однако данный доильный аппарат не обеспечивает необходимый режим работы согласно зоотехническим требованиям. Молоколовушка аппарата связана механически со стержнем пульсатора, на котором установлена мембрана, что приводит к увеличению массы подвижной части пульсатора, а это изменяет вакуумный режим. При поступлении молока в молоколовушку аппарат переходит на режим непрерывного отсоса, который способствует наползанию доильных стаканов на основание сосков, вызывая нарушение кровообращения, а постоянно действующий вакуум отрицательно воздействует на ткани вымени и может привести к возникновению заболеваний вымени и последующей выбраковке животных. Known milking machine with a stepwise changing mode of operation, including a milk collector, in which a milk trap is installed, pivotally connected to the pulsator shaft, collector, milking cups, milk and vacuum tubes [1]. However, this milking machine does not provide the necessary mode of operation according to zootechnical requirements. The milk trap of the apparatus is mechanically connected with the pulsator rod, on which the membrane is mounted, which leads to an increase in the mass of the moving part of the pulsator, and this changes the vacuum regime. When milk enters the milk trap, the device switches to the continuous suction mode, which facilitates the crawl of the teat cups on the base of the nipples, causing circulatory disorders, and a permanent vacuum negatively affects the tissues of the udder and can lead to diseases of the udder and subsequent culling of animals.

Известен доильный аппарат, содержащий молокосборник, коллектор, доильные стаканы, сдвоенный пульсатор, состоящий из основного и дополнительного, молочные и вакуумные патрубки [2]. Недостатком данного аппарата является несоответствие режима доения зоотехническим требованиям, предъявляемым к процессу доения. Сдвоенный пульсатор во время всего доения в такте сосания дает микроколебания сосковой резины, от чего стенки соскового чулка находятся в полусжатом состоянии, что препятствует полному молоко- и жировыведению, удлиняет время доения, а это ведет к снижению продуктивности животных, не обеспечивает полного выдаивания коров и увеличивает затраты труда. Known milking machine containing a milk collector, a collector, teat cups, a dual pulsator, consisting of a primary and secondary, milk and vacuum nozzles [2]. The disadvantage of this apparatus is the mismatch of the milking regimen with the zootechnical requirements for the milking process. The double pulsator during the entire milking in the sucking cycle gives microoscopic vibrations of the nipple rubber, from which the walls of the nipple stockings are in a half-compressed state, which prevents full milk and fat elimination, lengthens the milking time, and this leads to a decrease in the productivity of animals, does not provide complete cow extrusion and increases labor costs.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании доильного аппарата, обеспечивающего более полную отдачу молока животными и снижающего затраты труда, связанные с процессом доения коров. The problem to which the invention is directed is to create a milking machine that provides a more complete return of milk to animals and reduces labor costs associated with the process of milking cows.

Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении стимулирования молокоотдачи в начале и в конце доения для более полного выдаивания коров и отключения дополнительного пульсатора в основное время дойки. The technical result from the use of the invention is to provide stimulation of milk production at the beginning and at the end of milking to more fully extrude cows and turn off an additional pulsator in normal milking time.

Технический результат достигается тем, что доильный аппарат содержащий молокосборник, коллектор, двухкамерные доильные стаканы, основной и дополнительный пульсаторы, снабжен установленной на молокосборник молочной приставкой с полым поршнем, сообщающимся воздуховодом с камерой постоянного атмосферного давления дополнительного пульсатора, при этом поршень связан посредством тяги с поворачивающимся ковшом, а полость двумя радиальными отверстиями сообщается с атмосферой и полостью молокосборника соответственно. The technical result is achieved in that the milking machine comprising a milk collector, a collector, two-chamber milking cups, a main and an additional pulsator is equipped with a milk attachment mounted on the milk collector with a hollow piston that communicates with an additional pulsator with a constant atmospheric pressure chamber, and the piston is connected via a thrust to a rotating bucket, and the cavity with two radial holes communicates with the atmosphere and the cavity of the milk collector, respectively.

На фиг. 1 схематично изображен доильный аппарат; на фиг. 2 - осциллограмма работы доильного аппарата в начальный и конечный периоды работы; на фиг. 3 - осциллограмма работы аппарата в основное время доения. In FIG. 1 schematically shows a milking machine; in FIG. 2 - oscillogram of the milking machine in the initial and final periods of work; in FIG. 3 - an oscillogram of the operation of the device in the main milking time.

Доильный аппарат содержит основной пульсатор 1, работающий с частотой 1 Гц, дополнительный пульсатор 2, имеющий частоту пульсаций 10 Гц, коллектор 3, доильные стаканы 4, молокосборник 5 с молочной приставкой 6. Камера переменного вакуума 7 основного пульсатора 1 соединена каналом 8 с входной камерой переменного вакуума 9 дополнительного пульсатора 2, который содержит выходную камеру 10 переменного вакуума. Основной пульсатор 1 имеет клапан 11 и мембрану 12, а дополнительный пульсатор 2 - клапан 13 и мембрану 14. Управляющая камера 15 основного пульсатора 1 соединена с дросселирующим каналом 16 камерой 7, а управляющая камера 17 дополнительного пульсатора 2 соединена дросселирующим каналом 18 с камерой 10. Через патрубок 19 в камеру 20 постоянно подводится вакуум. Выходная камера переменного вакуума 10 дополнительного пульсатора 2 соединена каналом 21 с воздухораспределительной камерой 22 коллектора 3 и далее с межстенными камерами 23 доильных стаканов 4, имеющих сосковые чулки 24. Патрубок 25 основного пульсатора 1 соединен с атмосферным воздухом, а патрубок 26 дополнительного пульсатора 2 соединен с молочной приставкой 6. Молочная приставка 6 устанавливается на молокосборник 5. Ковш 27, установленный на горизонтальной оси с возможностью поворота, шарнирно связан посредством тяги 28 с полым поршнем 29, который имеет поршневую камеру 30. Поршень имеет отверстия 31, 32, а стенки камеры патрубки 33 и 34. Причем поршневая камера 30 через отверстие 32 и патрубок 33 связана с атмосферой при нижнем крайнем расположении поршня, а через отверстие 31 и патрубок 34 с внутренней полостью молокосборник 5 при крайнем верхнем расположении поршня 29. Полость поршня 30 соединена с дополнительным пульсатором 2 воздуховодом 35. The milking machine contains a main pulsator 1, operating at a frequency of 1 Hz, an additional pulsator 2, having a pulsation frequency of 10 Hz, a collector 3, milking cups 4, a milk collector 5 with a milk prefix 6. A variable vacuum chamber 7 of the main pulsator 1 is connected by a channel 8 to the input chamber variable vacuum 9 additional pulsator 2, which contains the output chamber 10 of a variable vacuum. The main pulsator 1 has a valve 11 and a membrane 12, and the additional pulsator 2 has a valve 13 and a membrane 14. The control chamber 15 of the main pulsator 1 is connected to the throttling channel 16 by the chamber 7, and the control chamber 17 of the additional pulsator 2 is connected by the throttling channel 18 to the chamber 10. Vacuum is constantly supplied through the pipe 19 to the chamber 20. The output chamber of the alternating vacuum 10 of the additional pulsator 2 is connected by a channel 21 to the air distribution chamber 22 of the collector 3 and then to the inter-wall chambers 23 of the milking cups 4 having nipple stocks 24. The pipe 25 of the main pulsator 1 is connected to atmospheric air, and the pipe 26 of the additional pulsator 2 is connected to 6. The milk prefix 6. The milk prefix 6 is mounted on the milk collector 5. The bucket 27, mounted on a horizontal axis with the possibility of rotation, is pivotally connected via a rod 28 with a hollow piston 29, which th has a piston chamber 30. The piston has openings 31, 32, and the chamber walls have nozzles 33 and 34. Moreover, the piston chamber 30 is connected to the atmosphere through the opening 32 and the nozzle 33 with the lower extreme position of the piston, and through the hole 31 and the nozzle 34 with the internal cavity milk collector 5 with the extreme top location of the piston 29. The cavity of the piston 30 is connected to an additional pulsator 2 by the duct 35.

Доильный аппарат работает следующим образом. При подключении аппарата к вакуумпроводу воздух отсасывается из молокосборника 5 и камеры 20 основного пульсатора. За счет разряжения внутри молокосборника 5 и силы тяжести поршень 11 перемещаются вниз до упора, занимая свое крайнее нижнее положение, при этом отверстие 32 соединено через патрубок 33 с атмосферой, и воздух, проникая внутрь поршня, по воздуховоду 35 поступает в патрубок 26 дополнительного пульсатора 2. Через патрубок 25 воздух также подходит к основному пульсатору 1. При подведении к основному пульсатору 1 вакуума клапан 11 переключается в верхнее положение, так как в управляющей камере 15 в это время атмосферное давление, а в камере 20 вакуум. Поэтому сила, действующая на клапан 11 вверх, больше силы действующей вниз, наступает такт сосания. Вакуум распространяется из камеры 7 по каналу 8 в камеру 9 дополнительного пульсатора 2. Клапан 13 пульсатора 2 при этом также переключается в верхнее положение и в межстенные камеры 23 доильных стаканов 4 поступает вакуум через камеру 10, канал 21 и камеру 22 коллектора 3. Одновременно вакуум через дросселирующий канал 18 проникает в управляющую камеру 17 дополнительного пульсатора 2, и как только сила, действующая на клапан 18 вниз, превысит силу, действующую на клапан 13 вверх, он переключится вниз и атмосферный воздух через камеру 9, канал 21, камеру 22 коллектора 3 поступит в межстенные камеры 23 доильных стаканов 4. The milking machine operates as follows. When connecting the device to the vacuum pipe, the air is sucked out of the milk collector 5 and the chamber 20 of the main pulsator. Due to the vacuum inside the milk collector 5 and gravity, the piston 11 moves down to the stop, taking its lowest position, while the hole 32 is connected through the pipe 33 to the atmosphere, and the air penetrating the inside of the piston through the duct 35 enters the pipe 26 of the additional pulsator 2 Through the nozzle 25, the air also approaches the main pulsator 1. When a vacuum is applied to the main pulsator 1, the valve 11 switches to the upper position, since atmospheric pressure is in the control chamber 15 at that time, and the vacuum in the chamber 20. Therefore, the force acting on the valve 11 upward is greater than the force acting downward, and a suction stroke occurs. The vacuum propagates from the chamber 7 through the channel 8 into the chamber 9 of the additional pulsator 2. The valve 13 of the pulsator 2 also switches to the upper position and the vacuum passes through the chamber 10, channel 21 and the collector chamber 22 into the inter-chamber chambers 23 of the milking cup 4. At the same time, the vacuum through the throttling channel 18 penetrates into the control chamber 17 of the additional pulsator 2, and as soon as the force acting on the valve 18 down exceeds the force acting on the valve 13 up, it will switch down and atmospheric air through the chamber 9, channel 21, chamber 22 ollektora 3 arrive in the chamber 23 between the walls of the teat cups 4.

Итак, в течение одного такта сосания, образуемого основным пульсатором, клапан 11 дополнительного пульсатора 2 совершит несколько переключений, так как настроен на повышенную частоту. Среднее значение вакуума в межстенных камерах 23 доильных стаканов 4 снижается за счет периодического поступления атмосферного воздуха от дополнительного пульсатора 2. При этом создается перепад давлений, позволяющий сосковому чулку 24 лишь незначительно приоткрываться. При этом стенка соскового чулка 24 получает микроколебания. Происходит это до тех пор, пока вакуум из камеры 7 основного пульсатора 1 через дросселирующий канал 16 распространится в управляющую камеру 15 пульсатора 1. Как только сила, действующая на клапан 11 вниз со стороны патрубка 25, превысит силу, действующую со стороны управляющей камеры, клапан 11 переключится в нижнее положение. Атмосферное давление распространится через канал 8 в камеру 9 дополнительного пульсатора 2. Так как в патрубке 26 и камерах 10 и 9 дополнительного пульсатора 2 атмосферное давление, то клапан 8 переключаться не будет и в межстенные камеры 23 доильных стаканов 4 поступит атмосферное давление через патрубок 26, камеру 9, канал 18. Начинается такт сжатия и сосковый чулок 24 полностью закрывается. Как только наступит припуск молока и оно из доильных стаканов 4 через коллектор 3 поступит в молочную приставку 6, произойдет заполнение молоком ковша 27. После заполнения ковша 27 молоком, он опрокинется и молоко стечет в молокосборник 5, при этом через тягу 28 поршень 29 поднимется вверх и займет свое крайнее верхнее положение. Отверстие 31 поршня 29 совместится с патрубком 34 поршневой камеры 30 и вакуум из молокосборника 5 проникнет по каналу 35 в патрубок дополнительного пульсатора 2. Это приведет к тому, что клапан 13 займет свое верхнее положение и не будет переключаться, так как доступ воздуха в камеру постоянного атмосферного давления прекратится, поэтому дополнительный пульсатор приостановит свою работу, а доильный аппарат переходит на обычный двухтактный режим доения. So, during one suction stroke, formed by the main pulsator, the valve 11 of the additional pulsator 2 will make several switches, as it is tuned to an increased frequency. The average value of the vacuum in the inter-wall chambers 23 of the milking cups 4 is reduced due to the periodic intake of atmospheric air from the additional pulsator 2. This creates a pressure drop that allows the nipple stocking 24 to only slightly open. In this case, the wall of the nipple stocking 24 receives microoscillations. This happens until the vacuum from the chamber 7 of the main pulsator 1 through the throttling channel 16 propagates into the control chamber 15 of the pulsator 1. As soon as the force acting on the valve 11 downward from the nozzle 25, exceeds the force acting on the side of the control chamber, the valve 11 will switch to the lower position. Atmospheric pressure will propagate through channel 8 into the chamber 9 of the additional pulsator 2. Since atmospheric pressure is in the nozzle 26 and chambers 10 and 9 of the additional pulsator 2, the valve 8 will not switch and atmospheric pressure through the nozzle 26 will enter the inter-chamber chambers 23 of the milking cups 4, chamber 9, channel 18. The compression stroke begins and the nipple stocking 24 is completely closed. As soon as there is an allowance of milk and it comes from the milking cups 4 through the collector 3 to the milk unit 6, the bucket 27 will be filled with milk. After filling the bucket 27 with milk, it will tip over and the milk will drain into the milk collector 5, while through the rod 28 the piston 29 will rise up and will take its highest position. The hole 31 of the piston 29 will be combined with the nozzle 34 of the piston chamber 30 and the vacuum from the milk collector 5 will penetrate through the channel 35 into the nozzle of the additional pulsator 2. This will cause the valve 13 to take its upper position and will not switch, since the air is allowed to enter the constant chamber atmospheric pressure will stop, so the additional pulsator will stop its work, and the milking machine will switch to the usual push-pull milking mode.

По мере затухания молокоотдачи, поступление молока в молочную приставку 6 начнет постепенно уменьшаться. В это время ковш 27 займет свое первоначальное положение, за счет разрежения в молокосборнике 5 поршень 29 переместит его вниз до упора. При этом отверстие поршня 32 совместится с патрубком 33. Атмосферный воздух проникнет в патрубок 26 дополнительного пульсатора 2 и он включится в работу, то есть, начнется опять совместная работа основного 1 и дополнительного 2 пульсаторов с микроколебаниями соскового чулка 24, что приведет к более полному выдаиванию животного и исключения необходимости в машинном додаивании. As damping decreases, the flow of milk into the dairy prefix 6 will begin to decrease gradually. At this time, the bucket 27 will take its initial position, due to the vacuum in the milk collector 5, the piston 29 will move it down to the stop. In this case, the piston hole 32 will be compatible with the nozzle 33. Atmospheric air will penetrate into the nozzle 26 of the additional pulsator 2 and it will turn on, that is, the joint operation of the main 1 and additional 2 pulsators with microoscillations of the nipple stock 24 will begin, which will lead to more complete extrusion animal and eliminating the need for machine finishing.

В отличие от прототипа в предложенном доильном аппарате работают основной и дополнительный пульсаторы совместно только в первоначальный и заключительный периоды доения (фиг.2). При этом стенки соскового чулка 24 находятся полусжатыми и совершают микроколебания, что способствует стимуляции молоко-отдачи, препятствует наползанию доильных стаканов 4 на соски вымени именно тогда, когда интенсивность выхода молока из сосков незначительна, либо совсем отсутствует, а в основной период доения (фиг.3), стенка соскового чулка раскрывается полностью. In contrast to the prototype in the proposed milking machine, the main and additional pulsators work together only in the initial and final periods of milking (figure 2). At the same time, the walls of the nipple stocking 24 are half-compressed and make micro-vibrations, which contributes to the stimulation of milk delivery, prevents crawling of the teat cups 4 onto the udder nipples precisely when the intensity of milk exit from the nipples is insignificant or completely absent, and during the main milking period (Fig. 3), the wall of the nipple stocking is fully revealed.

Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР N 176787, кл. A 01 J 5/04, 1966.Sources of information
1. Copyright certificate of the USSR N 176787, cl. A 01 J 5/04, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР N 971176, кл. A 01 J 5/02, A 01 J 7/00, 1982.5 2. USSR author's certificate N 971176, cl. A 01 J 5/02, A 01 J 7/00, 1982.5

Claims

A milking machine comprising a milk collector, a collector, two-chamber milking cups, a primary and secondary pulsator, each of which has variable and constant vacuum chambers, while the variable vacuum chamber of the main pulsator is connected to the constant vacuum chamber of the additional pulsator, the variable chamber of which is connected to the manifold air distribution chamber characterized in that the milking machine is equipped with a milk prefix installed on the milk collector with a hollow piston communicating with the air with a casing with a constant atmospheric pressure chamber of an additional pulsator, while the piston is connected via a swivel rod to a rotating bucket, and the piston cavity with two radial holes communicates with the atmosphere and the milk collector cavity, respectively.