RU2313937C2

RU2313937C2 - Portable cow milking manipulator

Info

Publication number: RU2313937C2
Application number: RU2005135534/12A
Authority: RU
Inventors: Александр Алексеевич Корнейко (RU); Александр Алексеевич Корнейко; Оксана Владимировна Ужик (RU); Оксана Владимировна Ужик
Original assignee: ФГОУ ВПО "Белгородская государственная сельскохозяйственная академия"
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2005-11-15
Publication date: 2008-01-10
Also published as: RU2005135534A

Abstract

FIELD: mechanized animal farming, in particular, cow milking technique.

SUBSTANCE: manipulator has pneumatic cylinder connected by means of cable to milking unit, control unit and full-wave pulsator equipped with electric generator. Pneumatic cylinder is attached to pole by means of clip so as to perform rocking motions. Control unit has milk catch with float and is attached to milk pipeline and vacuum pipeline of milking unit. Milk catch is connected through milk pipe to milk receiving chamber of milk claw. Full-wave pulsator is communicating with valve box of vacuum regulator of single-chamber teat cup. Valve box of vacuum regulator has inlet, outlet, and return valves. Return valve is closed by electric valve. Inlet, outlet and return valves, as well as electric valve, are equipped with springy mechanisms. Springy mechanism of each valve is made in the form of two springs symmetrically arranged relative to and at an angle to stem for providing full opening of valves.

EFFECT: increased efficiency of machine milking process owing to accelerated changing-over of milking unit operating modes.

5 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для механизации животноводства, и может быть использовано для доения коров.The invention relates to agriculture, in particular to devices for the mechanization of animal husbandry, and can be used for milking cows.

Известен манипулятор доильной установки SU 1750511 С1, 30.07.1992, включающий четыре датчика потока молока и механизмы додаивания, выполненные на каждом доильном стакане, а также доильный аппарат, который содержит двухкамерные доильные стаканы с регуляторами вакуума, коллектор с камерами, содержащими молоколовушки.Known manipulator of the milking unit SU 1750511 C1, 07/30/1992, including four milk flow sensors and finishing mechanisms made on each milking cup, as well as a milking machine, which contains two-chamber milking cups with vacuum regulators, a collector with cameras containing milk trays.

Известен переносной манипулятор линейной доильной установки RU 2151499 С1, 27.06.2000, который состоит из доильного аппарата, тросом связанного с пневмоцилиндром, который посредством шарнира прикреплен к датчику потока молока, а датчик, в свою очередь, посредством разъемного соединения прикреплен к вакуумпроводу и молокопроводу линейной доильной установки типа АДМ-8.Known portable manipulator linear milking machine RU 2151499 C1, 06/27/2000, which consists of a milking machine, a cable connected to a pneumatic cylinder, which is attached via a hinge to the milk flow sensor, and the sensor, in turn, by means of a detachable connection is attached to the vacuum pipe and the linear milk pipe milking machine type ADM-8.

Однако данные устройства не обеспечивают повышения эффективности машинного доения на линейных доильных установках.However, these devices do not provide increased efficiency of machine milking on linear milking installations.

Наиболее близким к изобретению является переносной манипулятор линейной доильной установки RU 2221417 С2, 20.01.2004, который состоит из доильного аппарата, тросом соединенного с пневмоцилиндром и посредством молочного шланга и патрубка с блоком управления - с источником электрической энергии.Closest to the invention is a portable manipulator of a linear milking machine RU 2221417 C2, 01/20/2004, which consists of a milking machine connected by a cable to a pneumatic cylinder and through a milk hose and a pipe with a control unit - with a source of electrical energy.

Однако данный манипулятор также не обеспечивает повышения эффективности машинного доения на линейных доильных установках.However, this manipulator also does not provide an increase in the efficiency of machine milking on linear milking machines.

Задача изобретения - повышение эффективности машинного доения на линейных доильных установках.The objective of the invention is to increase the efficiency of machine milking on linear milking installations.

Для достижения этого электроклапан, а также впускной, выпускной и обратный клапаны клапанной коробки регулятора вакуума снабжены взаимодействующим с ними пружинным механизмом, выполненным в виде двух пружин, установленных симметрично и под углом к штоку клапана, причем зависимость усилия F₁ на клапане от его перемещения x описывается выражениемTo achieve this, the electrovalve, as well as the inlet, outlet, and check valves of the valve box of the vacuum regulator, are equipped with a spring mechanism interacting with them, made in the form of two springs mounted symmetrically and at an angle to the valve stem, and the dependence of the force F ₁ on the valve on its movement x described by the expression

где k - коэффициент жесткости пружины, Н/м;where k is the coefficient of spring stiffness, N / m;

а - расстояние от штока клапана до точки крепления пружины, м;a - the distance from the valve stem to the point of attachment of the spring, m;

l - отклонение пружин от вертикали в исходном положении, м.l - the deviation of the springs from the vertical in the initial position, m

Предлагаемое изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных чертежей.The invention will be apparent from the following description and the attached drawings.

На фиг.1 приведен переносной манипулятор для доения коров, общий вид; на фиг.2 - доильный стакан; на фиг.3 - камера управления регулятора вакуума; на фиг.4 - пружинный механизм клапана; на фиг.5 - графическая зависимость усилия на клапане от величины перемещения.Figure 1 shows a portable manipulator for milking cows, a General view; figure 2 - milking glass; figure 3 - camera control vacuum regulator; figure 4 - spring valve mechanism; figure 5 is a graphical dependence of the force on the valve from the amount of movement.

Переносной манипулятор линейной доильной установки (фиг.1) состоит из доильного аппарата 1, тросом 2 связанного с пневмоцилиндром 3, который посредством скобы 4 (с возможностью качания) прикреплен к стойке 5, и блока управления 6, который посредством разъема 7 прикреплен к молокопроводу 8 и вакуумпроводу 9 доильной установки АДМ-8. Блок управления 6 содержит молоколовушку 10 с поплавком (на схеме не показан), обладающую пороговой интенсивностью потока молока начала всплытия поплавка - 50 мл/мин, сообщающуюся с молокопроводом 8 и посредством молочной трубки 11 - с молокоприемной камерой 12 коллектора 13, а также снабженный электрогенератором 14 двухполупериодный пульсатор 15, входным патрубком сообщающийся с вакуумпроводом 9, а двумя выходными - посредством спаренной вакуумной трубки 16 с распределительной камерой 17 коллектора 13 и далее патрубком 18 с камерой управления 19 пневмоклапана 20 и клапанной коробкой 21 регулятора вакуума 22 однокамерного доильного стакана 23. Электрогенератор 14 электрической цепью через геркон 24, установленный на молоколовушке 10 и управляемый постоянным магнитом, смонтированным в поплавке молоколовушки 10, соединен с электропневмоклапаном 25, включенным в разрыв трубопровода 26, предназначенным для сообщения пневмоцилиндра 3 в открытом положении с вакуумпроводом 9, а в закрытом - с атмосферой. Для установки поплавка в стартовое положение молоколовушка 10 снабжена рычагом 27, связанным с поплавком. Трос 2 пневмоцилиндра 3 соединен со свободным концом рычага 28, соединенного с клапаном 29 отключения доильного аппарата. Пневмоклапан 20 (фиг.2) однокамерного доильного стакана 23 выполнен в виде разделенных гибкой мембраной 30 камеры управления 19 и камеры 31 атмосферного давления. Мембрана 30 соединена с клапаном 32, предназначенным для перекрытия сообщения между камерой 31 атмосферного давления и подсосковой камерой 33 доильного стакана 23 и обеспечения дозированного поступления атмосферного воздуха в подсосковую камеру 33 в открытом своем положении. Регулятор вакуума 22 доильного стакана 23 выполнен в виде молоколовушки 34 и разделенных гибкой мембраной 35 молокоотводной камеры 36, патрубком 37 сообщающейся с молокоприемной камерой 12 коллектора 13, и камеры управления 38 с клапанной коробкой 21 и электроклапаном 39. В центре молоколовушка 34 содержит соосно и свободно установленную переливную трубку 40 с выступом в верхней части и с вырезом в нижней для образования с дном молоколовушки 34 калиброванной щели 41 для истечения молока с определенной интенсивностью, например 50 мл/мин, и коаксиально установленный поплавок 42 с магнитом 43. Магнит 43 предназначен для взаимодействия с герконом 44, установленным на молоколовушке 34. В центре мембрана 35 содержит клапан 45, образующий с выпускной трубкой 46 калиброванную щель 47.The portable manipulator of the linear milking machine (Fig. 1) consists of a milking machine 1, a cable 2 connected to the pneumatic cylinder 3, which is attached to the rack 5 by means of the bracket 4 (with the possibility of swinging), and the control unit 6, which is attached to the milk line 8 through the connector 7 and vacuum line 9 of the ADM-8 milking unit. The control unit 6 contains a milk trap 10 with a float (not shown in the diagram), having a threshold milk flow intensity of the float start ascent of 50 ml / min, communicating with milk conduit 8 and through milk tube 11 with milk collection chamber 12 of collector 13, and also equipped with an electric generator 14 a half-wave pulsator 15, the inlet pipe communicating with the vacuum pipe 9, and two output pipes through a paired vacuum tube 16 with a distribution chamber 17 of the manifold 13 and then the pipe 18 with a control chamber 19 valve 20 and valve box 21 of the vacuum regulator 22 of a single-chamber milking cup 23. An electric generator 14 is connected by an electric circuit through a reed switch 24 mounted on a milk trap 10 and controlled by a permanent magnet mounted in a milk trap float 10 to an electro-pneumatic valve 25 included in the pipeline rupture 26, designed to messages of the pneumatic cylinder 3 in the open position with the vacuum pipe 9, and in the closed - with the atmosphere. To install the float in the starting position, the milk trap 10 is equipped with a lever 27 associated with the float. The cable 2 of the pneumatic cylinder 3 is connected to the free end of the lever 28 connected to the shut-off valve 29 of the milking machine. The pneumatic valve 20 (FIG. 2) of a single-chamber milking cup 23 is made in the form of a control chamber 19 and an atmospheric pressure chamber 31 separated by a flexible membrane 30. The membrane 30 is connected to a valve 32 designed to block communication between the atmospheric pressure chamber 31 and the suction cup 33 of the milking cup 23 and to provide a metered supply of atmospheric air to the suction cup 33 in its open position. The vacuum regulator 22 of the milking cup 23 is made in the form of a milk trap 34 and separated by a flexible membrane 35 of the milk removal chamber 36, a pipe 37 communicating with the milk reception chamber 12 of the collector 13, and a control chamber 38 with a valve box 21 and an electrovalve 39. In the center, the milk trap 34 contains coaxially and freely an installed overflow pipe 40 with a protrusion in the upper part and with a cutout in the lower one to form a calibrated slot 41 for the milk flow with the bottom of the milk trap 34 for milk to flow out with a certain intensity, for example 50 ml / min, and coaxially anovlenny float 42 with a magnet 43. The magnet 43 is intended to interact with a reed switch 44 mounted on molokolovushke 34. In the center of the membrane 35 comprises a valve 45 forming the outlet tube 46 with a calibrated slit 47.

Клапанная коробка 21 (фиг.2, 3) регулятора вакуума 22 содержит впускной 48 и выпускной 49 клапаны (фиг.3), а также обратный клапан 50, закрываемый электроклапаном 39, электрической цепью через геркон 44 связанным с электрогенератором 14. Клапаны 39, 48, 49 и 50 снабжены пружинными механизмами 51, взаимодействующими с ними. Особенность пружинного механизма - обеспечение увеличения, а затем уменьшения до нуля усилия прижатия клапана 39 (48, 49, 50) (фиг.4) по мере его удаления от посадочного гнезда 52. Это стало возможным в результате того, что пружинный механизм 51 выполнен в виде двух пружин 53 и 54, установленных симметрично и под углом к штоку 55 клапана 39 (48, 49, 50). Этим достигается более полное открытие клапанов, а значит, и увеличение его пропускной способности, что, в конечном счете, приводит к ускорению смены режимов работы доильного аппарата, а значит, и к повышению его эффективности.The valve box 21 (FIGS. 2, 3) of the vacuum regulator 22 contains an inlet 48 and an outlet 49 valves (FIG. 3), as well as a check valve 50 closed by an electrovalve 39, with an electric circuit through a reed switch 44 connected to an electric generator 14. Valves 39, 48 , 49 and 50 are provided with spring mechanisms 51 interacting with them. The peculiarity of the spring mechanism is to increase and then decrease to zero the pressure of the valve 39 (48, 49, 50) (Fig. 4) as it moves away from the seat 52. This became possible as a result of the fact that the spring mechanism 51 is made in the form of two springs 53 and 54 mounted symmetrically and at an angle to the stem 55 of valve 39 (48, 49, 50). This ensures a more complete opening of the valves, and hence an increase in its throughput, which, ultimately, leads to an acceleration of the change in the operating modes of the milking machine, and hence to an increase in its efficiency.

Зависимость усилия F₁ на клапане 39 от его перемещения x (фиг.4) описывается выражениемThe dependence of the force F ₁ on the valve 39 from its movement x (figure 4) is described by the expression

а - расстояние от штока 55 клапана 39 до точки b (c) крепленияa - the distance from the stem 55 of the valve 39 to the point b (c) of the mount

пружины 53 (54), м;springs 53 (54), m;

l - отклонение пружин 53 и 54 от вертикали в исходном положении, м.l - the deviation of the springs 53 and 54 from the vertical in the initial position, m

Характер этой зависимости представлен на фиг.5. Приведенное уравнение, а также характеристика, построенная по примеру, приведенному на фиг.5, предназначены для выбора необходимого режима работы пружинного механизма, а также необходимого предварительного сжатия пружин 53 и 54 на величину x, при котором обеспечивается усилие F₁ на клапане 39 (фиг 4.), соответствующее заданному давлению его открытия.The nature of this dependence is presented in Fig.5. The above equation, as well as the characteristic constructed according to the example shown in Fig. 5, are intended to select the necessary operating mode of the spring mechanism, as well as the necessary preliminary compression of the springs 53 and 54 by the amount x, which provides the force F ₁ on the valve 39 (Fig. 4.), corresponding to the given pressure of its opening.

Переносной манипулятор работает следующим образом.Portable manipulator operates as follows.

Пневмоцилиндр 3 (фиг.1) манипулятора скобой 4 устанавливают на стойку 5, а его блок управления 6 посредством разъемного соединения 7 соединяют с молокопроводом 8 и вакуумпроводом 9 доильной установки (на схеме не показана). При этом вакуумметрическое давление из вакуумпровода 9 распространяется в двухполупериодный пульсатор 15, и далее уже чередующееся с атмосферным вакуумметрическое давление по спаренной вакуумной трубке 16 через распределительную камеру 17 и трубку 18 поступает в камеру управления 19 (фиг.2) пневмоклапана 20 и клапанную коробку 21 регулятора вакуума 22 однокамерного стакана 23. При этом в пневмоклапане 20 мембрана 30, прогнувшись под воздействием разности давлений в сторону камеры управления 19, закрывает клапан 32, тем самым перекрыв сообщение между камерой 31 атмосферного давления и подсосковой камерой 33 доильного стакана 23, а в камере управления 38 регулятора вакуума 22, в результате откачки воздуха через подпружиненный пружинным механизмом 51 с пружинами 53 и 54 (фиг.4.) клапан 49 (фиг.3), устанавливается пониженное вакуумметрическое давление (33 кПа). При смене такта в пульсаторе 15 (фиг.1) атмосферное давление по той же цепочке: трубка 16, распределительная камера 17, патрубок 18 поступает в камеру управления 19 (фиг.1, 2) пневмоклапана 20 и клапанную коробку 21 регулятора вакуума 22. В результате мембрана 30 выравнивается и освобождает клапан 32, который открывает сообщение между камерой 31 атмосферного давления и подсосковой камерой 33 доильного стакана 23, а в камере управления 38 (фиг.2, 3) регулятора вакуума 22, за счет впуска атмосферного воздуха через впускной подпружиненный пружинным механизмом 51 с пружинами 53 и 54 (фиг.4.) клапан 48 (фиг.3), устанавливается остаточное вакуумметрическое давление (10 кПа). Причем характеристика пружинного механизма 51 прижатия клапанов подобрана таким образом, что предварительное значение сжатия пружин x соответствует максимальному значению F₁ для этого механизма (фиг.5), тем самым обеспечив уменьшение усилия по мере открытия клапана, а значит, увеличение его пропускной способности, что обеспечивает сокращение времени смены режимов доильного аппарата. Этим обеспечивается повышение его эффективности.The pneumatic cylinder 3 (Fig. 1) of the manipulator is mounted with the bracket 4 on the rack 5, and its control unit 6 is connected via a detachable connection 7 to the milk pipe 8 and the vacuum pipe 9 of the milking unit (not shown in the diagram). In this case, the vacuum gauge from the vacuum conduit 9 propagates into a half-wave pulsator 15, and then alternating with atmospheric vacuum gauge pressure through the paired vacuum tube 16 through the distribution chamber 17 and the tube 18 enters the control chamber 19 (Fig. 2) of the pneumatic valve 20 and the valve box 21 of the controller vacuum 22 of a single-chamber cup 23. In this case, in the pneumatic valve 20, the membrane 30, bending under the influence of the pressure difference towards the control chamber 19, closes the valve 32, thereby blocking the message between atmospheric pressure chamber 31 and suction cup 33 of the milking cup 23, and in the control chamber 38 of the vacuum regulator 22, as a result of pumping air through a spring-loaded spring mechanism 51 with springs 53 and 54 (Fig. 4), valve 49 (Fig. 3) is installed reduced vacuum pressure (33 kPa). When changing the cycle in the pulsator 15 (Fig. 1), atmospheric pressure follows the same chain: a tube 16, a distribution chamber 17, a pipe 18 enters the control chamber 19 (Fig. 1, 2) of the pneumatic valve 20 and valve box 21 of the vacuum regulator 22. B As a result, the membrane 30 is leveled and releases the valve 32, which opens a message between the atmospheric pressure chamber 31 and the suction cup 33 of the milking cup 23, and in the control chamber 38 (FIGS. 2, 3) of the vacuum regulator 22, due to the atmospheric air inlet through the spring-loaded spring inlet 51 s ruzyne 53 and 54 (Figure 4.) valve 48 (Figure 3), the residual vacuum pressure is established (10 kPa). Moreover, the characteristic of the spring mechanism 51 of pressing the valves is selected in such a way that the preliminary value of the compression of the springs x corresponds to the maximum value of F ₁ for this mechanism (Fig. 5), thereby ensuring a decrease in force as the valve opens, and therefore, an increase in its throughput, which provides reduction of time for changing milking machine modes. This provides an increase in its effectiveness.

В процессе работы пульсатора 15 (фиг.1) электрогенератор вырабатывает электроэнергию, подводимую по электрической цепи к электроклапану 39 регулятора вакуума и к электропневмоклапану 25. В начальный момент при отсутствии молока в молоколовушке 34 (фиг.2, 3) регулятора вакуума 22 доильного стакана 23 поплавок 42 расположен внизу, и под воздействием магнитного поля магнита 43 геркон 44 разомкнут. В результате этого электроклапан 39 обесточен и пружинным механизмом 51 с пружинами 53 и 54 (фиг.4) прижат к посадочному гнезду. Обратный клапан 50 закрыт. При отсутствии молока в молоколовушке 10 ее поплавок также находится в нижнем положении, и под воздействием магнитного поля магнита, установленного в поплавке, геркон 24 разомкнут и электропневмоклапан 25 обесточен. При этом вакуумметрическое давление из вакуумпровода 9 через электропневмоклапан 25 по трубопроводу 26 поступает в пневмоцилиндр 3, под воздействием которого его поршень втягивает трос 2, удерживая тем самым доильный аппарат 1 в исходном положении.In the process of operation of the pulsator 15 (Fig. 1), the electric generator generates electricity supplied through an electric circuit to the electrovalve of the vacuum regulator 39 and to the electro-pneumatic valve 25. At the initial moment, when there is no milk in the milk trap 34 (Fig. 2, 3) of the vacuum regulator 22 of the milking cup 23 the float 42 is located below, and under the influence of the magnetic field of the magnet 43 reed switch 44 is open. As a result of this, the electrovalve 39 is de-energized and the spring mechanism 51 with the springs 53 and 54 (Fig. 4) is pressed against the seat socket. Check valve 50 is closed. In the absence of milk in the milk trap 10, its float is also in the lower position, and under the influence of the magnetic field of the magnet installed in the float, the reed switch 24 is open and the electro-pneumatic valve 25 is de-energized. In this case, the vacuum pressure from the vacuum pipe 9 through the electro-pneumatic valve 25 through the pipe 26 enters the pneumatic cylinder 3, under the influence of which its piston pulls the cable 2, thereby holding the milking machine 1 in its original position.

Одновременно с этим вакууметрическое давление из молокопровода 8 поступает в молоколовушку 10 и далее по молочной трубке 11 к коллектору 13 доильного аппарата 1. Клапан 29 отключения доильного аппарата при этом закрыт.At the same time, the vacuum pressure from the milk pipe 8 enters the milk trap 10 and then through the milk pipe 11 to the collector 13 of the milking machine 1. The shut-off valve 29 of the milking machine is closed.

Рычагом 27 устанавливают поплавок молоколовушки 10 в стартовое положение. При этом магнит поплавка удаляется от геркона 24, и он замыкается, включив питание электропневмоклапана 25, который отключает пневмоцилиндр 3 от вакуумпровода 9 и соединяет его с атмосферой. В результате трос 2 свободно вытягивают из пневмоцилиндра 3, освобождая доильный аппарат 2. Затем открывают клапан 29, и вакуумметрическое давление распространяется в молокоприемную камеру 12 коллектора 13 и далее по патрубку 37 в молокоотводную камеру 36 регулятора вакуума 22, откуда по переливной трубке 40 поступает в молоколовушку 34 и через калиброванную щель 47, образованную установленным в центре мембраны 35 клапаном 45 и выпускной трубкой 46, - в подсосковую камеру 33 доильного стакана 23. Причем, так как в камере управления 38 регулятора вакуума 22 вакуумметрическое давление ниже, чем в молокоотводной камере 36, то мембрана 35, прогибаясь вверх, прижимает клапан 45 к выпускной трубке 46, тем самым затрудняя откачку воздуха из подсосковой камеры 33 доильного стакана 23. В результате в подсосковой камере 33 устанавливается вакуумметрическое давление, зависящее от давления в камере управления 38 регулятора вакуума 22, изменяющегося в соответствии с переключением пульсатора 15. При этом при подаче в клапанную коробку 21 регулятора вакуума 22 и камеру управления 19 пневмоклапана 20 атмосферного давления клапан 32 открыт, и атмосферный воздух дозированным потоком поступает в подсосковую камеру 33 доильного стакана 23, способствуя установлению в ней пониженного вакуумметрического давления, а также, при наличии, транспортировке молока.Lever 27 set the float of the milk trap 10 to the starting position. In this case, the magnet of the float is removed from the reed switch 24, and it closes by turning on the power of the electro-pneumatic valve 25, which disconnects the pneumatic cylinder 3 from the vacuum pipe 9 and connects it to the atmosphere. As a result, the cable 2 is freely pulled out of the pneumatic cylinder 3, releasing the milking machine 2. Then, the valve 29 is opened, and the vacuum pressure is distributed into the milk reception chamber 12 of the manifold 13 and then through the pipe 37 to the milk removal chamber 36 of the vacuum regulator 22, from where it enters the overflow pipe 40 a milk trap 34 and through a calibrated slot 47 formed by a valve 45 installed in the center of the membrane 35 and an outlet tube 46 into the suction cup 33 of the milking cup 23. Moreover, since the vacuum regulator 22 is in the control chamber 38 because the pressure is lower than in the milk outlet chamber 36, the membrane 35, bending upward, presses the valve 45 against the exhaust tube 46, thereby making it difficult to pump air out of the suction cup 33 of the milking cup 23. As a result, a vacuum pressure is established in the suction cup 33, depending on pressure in the control chamber 38 of the vacuum regulator 22, which changes in accordance with the switching of the pulsator 15. In this case, when the vacuum regulator 22 and the control chamber 19 of the pneumatic valve 20 of atmospheric pressure are supplied to the valve box 21 The valve 32 is opened, and the atmospheric air enters in a dosed stream into the suction cup 33 of the milking cup 23, thereby contributing to the establishment of reduced vacuum pressure in it, as well as, if available, the transportation of milk.

Доильный аппарат 1 устанавливают на вымя коровы и начинают процесс доения.The milking machine 1 is installed on the udder of the cow and the milking process begins.

В такте сосания молоко поступает в выпускную трубку 46 доильного стакана 23 и через калиброванную щель 47 стекает в молоколовушку 34, откуда через калиброванную щель 41, образованную переливной трубкой 40 с дном молоколовушки 34, поступает в молокоотводную камеру 36 и далее по патрубку 37 в молокоприемную камеру 12 коллектора 13, откуда через открытый клапан 29 по молочной трубке 11 поступает в молоколовушку 10 и далее в молокопровод 8. При смене такта в пульсаторе 15 (фиг.1) атмосферное давление по цепочке: трубка 16, распределительная камера 17, патрубок 18 поступает в камеру управления 19 (фиг.1, 2) пневмоклапана 20 и клапанную коробку 21 регулятора вакуума 22. В результате мембрана 30 выравнивается и освобождает клапан 32, который открывает сообщение между камерой 31 атмосферного давления и подсосковой камерой 33 доильного стакана 23, а в камере управления 38 (фиг.2, 3) регулятора вакуума 22, за счет впуска атмосферного воздуха через впускной подпружиненный пружинным механизмом 51 с пружинами 53 и 54 (фиг.4.) клапан 48, устанавливается остаточное вакуумметрическое давление (10 кПа). Снижение вакуумметрического давления в камере управления 38 приводит к возрастанию усилия прижатия мембраной 35 клапана 44 к выпускной трубке 46, что при одновременном впуске атмосферного воздуха через клапан 32 приводит к снижению вакуумметрического давления в подсосковой камере 33 доильного стакана 23 и, за счет впуска воздуха, активизации процесса транспортировки молока по указанной цепочке в молокопровод 8. При этом при интенсивности выведения молока из доли вымени не более 50 мл/мин оно не накапливается в молоколовушке 34, и поплавок 42 с магнитом 43 сохраняет свое нижнее положение. При этом геркон 44 разомкнут, и электроклапан 39 обесточен.In the suction stroke, the milk enters the outlet tube 46 of the milking cup 23 and flows through the calibrated slot 47 into the milk trap 34, where, through the calibrated slot 41 formed by the overflow tube 40 with the bottom of the milk trap 34, it enters the milk trap 36 and then through the pipe 37 to the milk collection chamber 12 of the collector 13, from where, through an open valve 29, the milk pipe 11 enters the milk trap 10 and then into the milk line 8. When changing the cycle in the pulsator 15 (Fig. 1), atmospheric pressure in the chain: pipe 16, distribution chamber 17, pipe 18 p steps into the control chamber 19 (FIGS. 1, 2) of the pneumatic valve 20 and the valve box 21 of the vacuum regulator 22. As a result, the membrane 30 aligns and releases the valve 32, which opens a message between the atmospheric pressure chamber 31 and the suction cup 33 of the milking cup 23, and the control chamber 38 (Fig.2, 3) of the vacuum regulator 22, due to the intake of atmospheric air through the inlet spring-loaded spring mechanism 51 with springs 53 and 54 (Fig.4.) valve 48, the residual vacuum pressure (10 kPa) is set. A decrease in the vacuum pressure in the control chamber 38 leads to an increase in the force of the membrane 35 to press the valve 44 to the exhaust pipe 46, which, while simultaneously introducing atmospheric air through the valve 32, reduces the vacuum pressure in the suction chamber 33 of the milking cup 23 and, due to the air inlet, activates the process of transporting milk along the indicated chain to the milk line 8. Moreover, when the intensity of milk removal from the udder share is not more than 50 ml / min, it does not accumulate in the milk trap 34, and the float 42 with mag nit 43 maintains its lower position. In this case, the reed switch 44 is open, and the electrovalve 39 is de-energized.

Так осуществляют доение каждой доли вымени коровы в отдельности в щадящем режиме.So carry out the milking of each share of the udder of a cow individually in a gentle manner.

При возрастании интенсивности потока молока выше 50 мл/мин происходит его накопление в молоколовушке 34, что приводит к всплытию поплавка 42. В результате удаления магнита поплавка 42 геркон 44 замыкается и подается напряжение от электрогенератора 14 к электроклапану 39, который открывает обратный клапан 50, что обеспечивает беспрепятственную откачку воздуха из камеры управления 38, минуя клапан 49, и в то же время исключает поступление атмосферного воздуха из клапанной коробки 21 в камеру управления 38, кроме как через клапан 48. При этом в такте сосания вакуумметрическое давление в камере управления 38 и молокоотводной камере 36 устанавливается одинаковым, что приводит к выравниванию мембраны 35 и, в результате этого, возрастанию вакуумметрического давления в подсосковой камере 33 доильного стакана 23 до номинального значения. В такте сжатия в камере управления 38, а значит, и в подсосковой камере 33 доильного стакана 23, как и при доении в щадящем режиме, сохраняется остаточное вакуумметрическое давление, обеспечивающее удержание доильного стакана на соске. При существенном увеличении интенсивности потока молока в молоколовушке 34 поплавок 42 всплывает выше своего хода. При этом, взаимодействуя с выступом переливной трубки 40, поплавок приподнимает ее, тем самым увеличив щель 41, что приводит к увеличению ее пропускной способности и снижению уровня молока в молоколовушке 34.When the intensity of the milk flow increases above 50 ml / min, it accumulates in the milk trap 34, which leads to the float 42 floating up. As a result of the removal of the magnet of the float 42, the reed switch 44 closes and voltage is supplied from the electric generator 14 to the electrovalve 39, which opens the check valve 50, which provides unhindered pumping of air from the control chamber 38, bypassing the valve 49, and at the same time eliminates the entry of atmospheric air from the valve box 21 into the control chamber 38, except through the valve 48. In this case, in The vacuum pressure in the control chamber 38 and the milk removal chamber 36 is set equal, which leads to the alignment of the membrane 35 and, as a result, an increase in the vacuum pressure in the suction cup 33 of the milking cup 23 to the nominal value. In the compression stroke in the control chamber 38, and hence in the suction cup 33 of the teat cup 23, as well as during milking in the gentle mode, the residual vacuum pressure is maintained, which ensures the teat cup is kept on the nipple. With a significant increase in the intensity of the flow of milk in the milk trap 34, the float 42 floats above its course. In this case, interacting with the protrusion of the overflow tube 40, the float raises it, thereby increasing the gap 41, which leads to an increase in its throughput and a decrease in the level of milk in the milk trap 34.

Одновременно происходит накопление молока и в молоколовушке 10, поплавок всплывает и освобождает рычаг 27, что приводит к переводу поплавка в следящий режим.At the same time, milk accumulates in the milk trap 10, the float pops up and releases the lever 27, which leads to the transfer of the float in the tracking mode.

Так проводят доение коровы в номинальном режиме.So carry out milking the cow in nominal mode.

При снижении интенсивности потока молока в доильном стакане 23 ниже 50 мл/мин поплавок 42 опускается, и геркон 44 размыкается, обесточив электроклапан 39, тем самым закрыв обратный клапан 50. Снова начинается доение в щадящем режиме.With a decrease in the intensity of milk flow in the teatcup 23 below 50 ml / min, the float 42 drops, and the reed switch 44 opens, de-energizing the electrovalve 39, thereby closing the check valve 50. Milking starts again in a gentle mode.

При снижении общего потока молока от всех доильных стаканов доильного аппарата 1 ниже 50 мл/мин поплавок с магнитом в молоколовушке 10 опускается вниз, геркон 24 замыкается, подключив тем самым электропневмоклапан 25 к электрогенератору. При этом вакуумметрическое давление из вакуумпровода 9 через электропневмоклапан 25 по трубопроводу 26 поступает в пневмоцилиндр 3, под воздействием которого его поршень втягивает трос 2, который за свободный конец рычага 28 закрывает клапан 29, отключает доильный аппарат 1 и снимает его с вымени коровы, зафиксировав в исходном положении. Таким образом, осуществляют доение коров с управляемым режимом доения по каждой доле вымени коров в отдельности и снимают доильный аппарат по завершению доения.With a decrease in the total flow of milk from all the milking cups of the milking machine 1 below 50 ml / min, the float with a magnet in the milk trap 10 drops down, the reed switch 24 closes, thereby connecting the electro-pneumatic valve 25 to the electric generator. In this case, the vacuum gauge pressure from the vacuum pipe 9 through the electro-pneumatic valve 25 through the pipe 26 enters the pneumatic cylinder 3, under the influence of which its piston pulls the cable 2, which closes the valve 29 for the free end of the lever 28, turns off the milking machine 1 and removes it from the udder of the cow, fixing starting position. Thus, cows are milked with a controlled milking mode for each share of the udder of the cows individually and the milking machine is removed at the end of milking.

Применение данного переносного манипулятора доения коров на доильных установках типа АДМ-8 позволит повысить производительность труда на 35-40% и снизить заболеваемость вымени коров маститом на 12-14%.The use of this portable manipulator for milking cows on milking machines like ADM-8 will increase labor productivity by 35-40% and reduce the incidence of mastitis of cows by 12-14%.

Источники информацииInformation sources

1. SU 1750511 С1, 5 A01J 7/00, 30.07.1992.1. SU 1750511 C1, 5 A01J 7/00, 07/30/1992.

2. RU 2151499 С1, 7 А01J 7/00, 5/007, 27.06.2000.2. RU 2151499 C1, 7 A01J 7/00, 5/007, 06/27/2000.

3. RU 2221417 C2, 7 A01J 5/007, 20.01.2004.3. RU 2221417 C2, 7 A01J 5/007, 01/20/2004.

Claims

A portable manipulator of a linear milking unit, including a milking unit, connected by a cable to a pneumatic cylinder, which is attached to the rack with a swinging bracket, a control unit, which is attached via a connector to the milk pipe and the vacuum pipe of the milking unit, including a milk trap with a float, through a milk pipe connected to the milk receiver the collector chamber, a vacuum regulator with a control chamber and a pulsator with an electric generator, characterized in that the pulsator is made half iodine, and vacuum regulator control chamber has a valve housing with a solenoid valve and an inlet, an outlet and a reflux valve provided with its associated spring mechanism formed in the form of two springs mounted symmetrically and at an angle to the valve stem, and the dependence of force F ₁ valve from its movement x, is described by the expression

where k is the coefficient of spring stiffness, N / m;

a - the distance from the valve stem to the point of attachment of the spring, m;

l - the deviation of the springs from the vertical in the initial position, m