RU2367148C1

RU2367148C1 - Portable manipulator for milking cows

Info

Publication number: RU2367148C1
Application number: RU2008128330/12A
Authority: RU
Inventors: Оксана Владимировна Ужик (RU); Оксана Владимировна Ужик; Яна Владимировна Ужик (RU); Яна Владимировна Ужик
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2009-09-20

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to agriculture, particularly to stock breeding mechanisation devices, and can be used for milking cows. The portable manipulator for milking cows comprises a milking apparatus, control unit, which is attached through a connector to a milk line and vacuum hose of the milking installation, which includes a milk trapper with a float, connected through a milk line to the milk receiving chamber of the collector, a full-wave pulsator, as well as a mechanism for removing the milking apparatus from the udder at the end of the milking process, made in form of a pneumatic actuator and rollers, encircling the milk line of the milking apparatus and rotated by the pneumatic actuator. The collector of the milking apparatus has four chambers, additional chambers of which contain electrodes. The control chamber has orifices with solenoid-operated valves, through which the control chamber is linked to the atmosphere, as well as an orifice, through which, along a row of connection pipes, the distribution chamber, vacuum tube and control chamber are connected to the vacuum hose.

EFFECT: invention increases efficiency of machine milking on line milking installations.

2 cl, 2 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, 5 А01J 7/00, 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, 5 A01J 7/00, 07/30/1992), including four milk flow sensors and milking mechanisms made on each milking cup, as well as a milking machine that contains two-chamber milking cups with vacuum regulators, a collector with cameras containing milk traps.

Известен переносной манипулятор линейной доильной установки (RU 2151499 С1, 7 А01J 7/00, 5/007, 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 вакуум-проводу и молокопроводу линейной доильной установки типа АДМ-8.Known portable manipulator of a linear milking machine (RU 2151499 C1, 7 A01J 7/00, 5/007, 06/27/2000), which consists of a milking machine, a cable connected to the pneumatic cylinder, which is attached via a hinge to the milk flow sensor, and the sensor The queue, by means of a detachable connection, is attached to a vacuum wire and milk line of an ADM-8 linear milking machine.

Однако данные устройства не обеспечивают повышение эффективности машинного доения на линейных доильных установках.However, these devices do not provide an increase in the efficiency of machine milking on linear milking machines.

Наиболее близким к изобретению является переносной манипулятор линейной доильной установки (RU 2288577 С1, A01J 7/00 (2006.01), A01J 5/007 (2006.01), 10.12.2206), который состоит из доильного аппарата, блока управления, прикрепленного к молокопроводу доильной установки, и пульсатора.Closest to the invention is a portable manipulator of a linear milking unit (RU 2288577 C1, A01J 7/00 (2006.01), A01J 5/007 (2006.01), 10.12.2206), which consists of a milking unit, a control unit attached to the milk line of the milking unit , and a pulsator.

Недостатком данного манипулятора является низкая эффективность машинного доения на линейных доильных установках.The disadvantage of this manipulator is the low 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 коллектор доильного аппарата содержит четыре камеры, дополнительные камеры которых содержат электроды, затапливаемые поступающим из доильных стаканов молоком, а камеры управления снабжены жиклерами с электроклапанами, которыми камеры управления сообщены с атмосферой, а также жиклером, посредством которого по цепочке патрубок - распределительная камера - вакуумная трубка камера управления соединена с вакуум-проводом. Так же электроды дополнительных камер коллектора и электроклапаны жиклеров камеры управления электрически соединены с блоком управления.To achieve this, the collector of the milking machine contains four chambers, the additional chambers of which contain electrodes flooded with milk coming from the teat cups, and the control chambers are equipped with jets with electrovalves, with which the control chambers communicate with the atmosphere, and also with a nozzle through which the distribution chamber is connected through the chain - the vacuum tube control chamber is connected to a vacuum wire. Also, the electrodes of the additional collector chambers and the electric valves of the jets of the control chamber are electrically connected to the control unit.

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

На фиг.1 приведен переносной манипулятор для доения коров, общий вид; на фиг.2 - коллектор доильного аппарата.Figure 1 shows a portable manipulator for milking cows, a General view; figure 2 - collector of the milking machine.

Переносной манипулятор линейной доильной установки (фиг.1) состоит из доильного аппарата 1 и блока управления 2, который посредством разъема 3 прикреплен к молокопроводу 4 и вакуум-проводу 5 доильной установки АДМ-8. Блок управления 2 содержит молоколовушку 6 с поплавком (не показан), обладающую пороговой интенсивностью потока молока начала всплытия поплавка 50 мл/мин, сообщаемую с молокопроводом 4 и посредством молочной трубки 7 с молокоприемной камерой 8 коллектора 9, блок питания 10, а также двухполупериодный пульсатор 11, входным патрубком сообщаемый с вакуум-проводом 5, а двумя выходными - посредством спаренной вакуумной трубки 12 - с распределительной камерой 13 коллектора 9.The portable manipulator of the linear milking unit (Fig. 1) consists of a milking unit 1 and a control unit 2, which is attached via a connector 3 to the milk line 4 and the vacuum wire 5 of the ADM-8 milking unit. The control unit 2 contains a milk trap 6 with a float (not shown) having a threshold milk flow rate of 50 ml / min float ascent, communicated with the milk line 4 and through the milk tube 7 with milk collection chamber 8 of the collector 9, a power supply 10, and a half-wave pulsator 11, the inlet pipe communicates with the vacuum wire 5, and the two output pipes — by means of a paired vacuum tube 12 — with the distribution chamber 13 of the manifold 9.

Доильный аппарат 1 содержит двухкамерные доильные стаканы 14 и коллектор 9, который содержит четыре камеры 15, каждая из которых выполнена в виде разделенных гибкой мембраной 16 (фиг.2) дополнительной камеры 17 и камеры управления 18, причем мембрана 16 содержит выступ 19, отделяющий полость молокоприемной камеры 8 от дополнительной камеры 17 и образующий щель 20 с дном дополнительной камеры. При этом дополнительная камера 17 содержит электроды 21, затапливаемые поступающим из доильных стаканов 14 молоком. Камера управления 18 снабжена жиклером 22 с электроклапаном 23, которым камера управления 18 сообщена с атмосферой, и жиклером 24, посредством которого по цепочке патрубок 25 - распределительная камера 26 - вакуумная трубка 27 камера управления 18 соединена с вакуум-проводом 5.The milking unit 1 contains two-chamber milking cups 14 and a collector 9, which contains four chambers 15, each of which is made in the form of an additional chamber 17 and a control chamber 18 separated by a flexible membrane 16 (Fig. 2), and the membrane 16 contains a protrusion 19 separating the cavity milk receiving chamber 8 from the additional camera 17 and forming a slit 20 with the bottom of the additional camera. In this case, the additional chamber 17 contains electrodes 21 flooded with milk coming from the teat cups 14. The control chamber 18 is equipped with a nozzle 22 with an electrovalve 23, with which the control chamber 18 is in communication with the atmosphere, and a nozzle 24, through which the pipe 25 — distribution chamber 26 — vacuum tube 27 — control chamber 18 is connected to the vacuum wire 5.

Электроды 21 электрической цепью соединены с блоком управления 2, сигнал от которого поступает к электроклапану 23 жиклера 22.The electrodes 21 are connected by an electric circuit to a control unit 2, a signal from which is supplied to the electrovalve 23 of the nozzle 22.

Камера управления 18 через патрубок 28 соединена с камерой управления 29 регулятора вакуума 30 доильного стакана 14, который атмосферной камерой 31 посредством патрубка 32 соединен с распределительной камерой 13 коллектора 9.The control chamber 18 through the pipe 28 is connected to the control camera 29 of the vacuum regulator 30 of the milking cup 14, which is atmospheric camera 31 through the pipe 32 is connected to the distribution chamber 13 of the collector 9.

Коллектор 9 снабжен механизмом 33 снятия доильного аппарата 1 с вымени животного по завершении процесса доения, выполненным в виде пневмодвигателя 34 и роликов 35, охватывающих молочную трубку 7 доильного аппарата 1 и приводимых во вращательное движение пневмодвигателем. Пневмодвигатель 34 соединен с электропневмоклапаном 36, включенным в разрыв трубопровода 37, предназначенным для сообщения пневмодвигателя 34 в открытом положении с вакуум-проводом 5, а в закрытом с атмосферой. Электропневмоклапан 36 электрической цепью через геркон 38, установленный на молоколовушке 6 и управляемый постоянным магнитом, смонтированным в поплавке молоколовушки 6, соединен с блоком питания 10. Для установки поплавка в стартовое положение молоколовушка 6 снабжена рычагом 39, связанным с поплавком.The collector 9 is equipped with a mechanism 33 for removing the milking machine 1 from the udder of the animal at the end of the milking process, made in the form of an air motor 34 and rollers 35, covering the milk tube 7 of the milking machine 1 and rotationally driven by an air motor. The air motor 34 is connected to an electro-pneumatic valve 36 included in the rupture of the pipe 37, designed to communicate the air motor 34 in the open position with the vacuum wire 5, and in the closed with the atmosphere. An electro-pneumatic valve 36 is connected by an electric circuit through a reed switch 38 mounted on a milk trap 6 and controlled by a permanent magnet mounted in the milk trap 6 float to the power supply 10. To set the float to the start position, the milk trap 6 is equipped with a lever 39 connected to the float.

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

Блок управления 2 (фиг.1) посредством разъемного соединения 3 соединяют с молокопроводом 4 и вакуум-проводом 5 доильной установки (не показана). При этом вакуумметрическое давление из вакуум-провода 5 распространяется в двухполупериодный пульсатор 11, и далее уже чередующееся с атмосферным вакуумметрическое давление по спаренной вакуумной трубке 12 через распределительную камеру 13 и трубку 32 поступает в атмосферную камеру 31 регулятора вакуума 30 двухкамерного доильного стакана 14. Одновременно вакуумметрическое давление по цепочке вакуум-провод 5 - вакуумная трубка 27 (фиг.2) - распределительная камера 26 - патрубок 25 - жиклер 24 поступает в камеру управления 18 коллектора 9 и далее в камеру управления 29 регулятора вакуума 30 доильного стакана 14.The control unit 2 (figure 1) through a detachable connection 3 is connected to the milk line 4 and the vacuum wire 5 of the milking unit (not shown). In this case, the vacuum pressure from the vacuum wire 5 propagates into a half-wave pulsator 11, and then alternating with atmospheric vacuum pressure through a paired vacuum tube 12 through the distribution chamber 13 and the tube 32 enters the atmospheric chamber 31 of the vacuum regulator 30 of the two-chamber milking cup 14. Simultaneously, the vacuum gauge the pressure in the chain vacuum wire 5 - vacuum tube 27 (figure 2) - distribution chamber 26 - pipe 25 - nozzle 24 enters the control chamber 18 of the manifold 9 and then in the chamber in control 29 of the vacuum regulator 30, the teat cup 14.

Так как в начальный момент при отсутствии молока в дополнительной камере 17 коллектора 9 электроды 21 не затоплены, электроклапан 23 обесточен и жиклер 22 открыт. В результате в камеру управления 18 и далее в камеру управления 29 регулятора вакуума 30 доильного стакана 14 поступает атмосферный воздух, что приводит к уменьшению вакуумметрического давления в камерах 18 и 29 от номинального значения до стимулирующего вакуумметрического давления, например, 33 кПа. При этом мембрана регулятора вакуума 30 доильного стакана, прогибаясь, прикрывает сообщение атмосферной камеры 31 с межстенной камерой доильного стакана 14, в которой вследствие этого также устанавливается стимулирующее вакуумметрическое давление (33 кПа). При смене такта в пульсаторе 11 (фиг.1) атмосферное давление по той же цепочке: трубка 12 - распределительная камера 13 - патрубок 32, поступает в атмосферную камеру 31 и далее в межстенную камеру доильного стакана.Since at the initial moment in the absence of milk in the additional chamber 17 of the collector 9, the electrodes 21 are not flooded, the electrovalve 23 is de-energized and the nozzle 22 is open. As a result, atmospheric air enters the control chamber 18 and further into the control chamber 29 of the vacuum regulator 30 of the milking cup 14, which leads to a decrease in the vacuum pressure in the chambers 18 and 29 from the nominal value to the stimulating vacuum pressure, for example, 33 kPa. In this case, the membrane of the vacuum regulator 30 of the milking cup, bending, covers the communication of the atmospheric chamber 31 with the inter-wall chamber of the milking cup 14, in which, as a result, stimulating vacuum pressure is also established (33 kPa). When changing the cycle in the pulsator 11 (Fig. 1), atmospheric pressure follows the same chain: tube 12 — distribution chamber 13 — branch pipe 32, enters the atmospheric chamber 31 and then into the interwall chamber of the milking cup.

За счет разности давлений в камере управления 18 коллектора и молокоприемной камере 8 мембрана 16 прогибается и за счет выступа 19, образующего щель 20, ограничивает поступление вакуумметрического давления в подсосковую камеру доильного стакана. Таким образом, в подсосковой камере устанавливается стимулирующее вакуумметрическое давление (33 кПа).Due to the pressure difference in the control chamber 18 of the collector and the milk reception chamber 8, the membrane 16 bends and due to the protrusion 19 forming the slit 20, limits the flow of vacuum pressure into the suction cup of the teat cup. Thus, a stimulating vacuum pressure (33 kPa) is established in the suction chamber.

При отсутствии молока в молоколовушке 6 (фиг.1) ее поплавок также находится в нижнем положении и под воздействием магнитного поля магнита, установленного в поплавке, геркон 38 разомкнут и электропневмоклапан 36 обесточен. При этом вакуумметрическое давление из вакуум-провода 5 через электропневмоклапан 36 по трубопроводу 37 поступает в пневмодвигатель 34 механизма 33 снятия доильного аппарата 1, под воздействием которого ролики 35 удерживают доильный аппарат 1 в исходном положении.In the absence of milk in the milk trap 6 (Fig. 1), 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 38 is open and the electro-pneumatic valve 36 is de-energized. In this case, the vacuum pressure from the vacuum wire 5 through the electro-pneumatic valve 36 through the pipe 37 enters the air motor 34 of the mechanism 33 for removing the milking machine 1, under the influence of which the rollers 35 hold the milking machine 1 in its original position.

Рычагом 39 устанавливают поплавок молоколовушки 6 в стартовое положение. При этом магнит поплавка удаляется от геркона 38 и он замыкается, включив питание электропневмоклапана 36, который отключает пневмодвигатель 34 механизма 33 снятия доильного аппарата 1 от вакуум-провода 5 и соединяет его с атмосферой. В результате, обкатывая по поверхности молочной трубки 7 свободно вращаемые ролики 35 механизма 33 снятия, доильный аппарат 1 за коллектор 9 перемещают к вымени коровы. Одновременно с этим вакуметрическое давление из молокопровода 4 распространяется в молоколовушку 6, далее по молочной трубке 7 в молокоприемную камеру 8 коллектора 9 и далее через калиброванную щель 20, образованную установленной в центре мембраной 16 с выступами 19, в дополнительную камеру 17, а затем в подсосковую камеру доильного стакана 14.Lever 39 set the milk float float 6 to the starting position. In this case, the magnet of the float is removed from the reed switch 38 and it closes by turning on the power of the electro-pneumatic valve 36, which disconnects the air motor 34 of the mechanism 33 for removing the milking machine 1 from the vacuum wire 5 and connects it to the atmosphere. As a result, rolling on the surface of the milk tube 7 freely rotatable rollers 35 of the removal mechanism 33, the milking machine 1 for the collector 9 is moved to the udder of the cow. At the same time, the vacuum pressure from the milk line 4 is distributed to the milk trap 6, then through the milk tube 7 to the milk reception chamber 8 of the collector 9 and then through a calibrated slot 20 formed by the centrally mounted membrane 16 with the protrusions 19, into the additional chamber 17, and then into the suction cup milking cup chamber 14.

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 из доильного стакана 14 в дополнитеную камеру 17 и через калиброванную щель 20 далее по трубопроводу 37 в молоколовушку 6 и молокопровод 4. При смене такта в пульсаторе 11 атмосферное давление по цепочке трубка 12 - распределительная камера 13 - патрубок 32 - атмосферная камера 31 регулятора вакуума 30 распространяется в межстенную камеру доильного стакана. При этом при интенсивности выведения молока из доли вымени не более 50 мл/мин оно не накапливается в молоколовушке 6 и поплавок с вмонтированным магнитом сохраняет свое стартовое положение. При этом геркон 37 замкнут и питание электроклапана 36 включено.In the suction stroke, milk flows from the milking cup 14 into the supplemented chamber 17 and through the calibrated slot 20, then through the pipe 37 to the milk trap 6 and the milk pipe 4. When changing the cycle in the pulsator 11, the atmospheric pressure in the pipe 12 is a distribution chamber 13 - a pipe 32 - atmospheric the chamber 31 of the vacuum regulator 30 extends into the inter-wall chamber of the teat cup. At the same time, when the intensity of milk removal from the udder fraction is not more than 50 ml / min, it does not accumulate in the milk trap 6 and the float with the built-in magnet retains its starting position. In this case, the reed switch 37 is closed and the power of the electrovalve 36 is turned on.

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 начале молоковыведения происходит накопление молока в дополнительной камере 17, что приводит к затоплению электродов 21. При этом блок управления 2 подключает электроклапан 23 к источнику питания, который в результате этого перекрывает доступ атмосферного давления в камеру управления 18. В камере управления 18 и далее в камере управления 29, а значит, в межстенной и подсосковой камерах доильного стакана 14 устанавливается номинальное вакуумметрическое давление. Такое переключение режима доения осуществляется по каждой доле вымени коров в отдельности.At the beginning of milk removal, milk accumulates in the additional chamber 17, which leads to flooding of the electrodes 21. In this case, the control unit 2 connects the electrovalve 23 to a power source, which as a result blocks the access of atmospheric pressure to the control chamber 18. In the control chamber 18 and further to the control chamber 29, and therefore, in the inter-wall and suction cups of the milking cup 14, a nominal vacuum pressure is set. Such switching of the milking mode is carried out for each share of the udder of cows separately.

Одновременно при превышении общего потока молока 50 мл/мин происходит накопление молока и в молоколовушке 6, поплавок всплывает и освобождает рычаг 39, что приводит к переводу поплавка в следящий режим.At the same time, when the total milk flow exceeds 50 ml / min, milk accumulates and in the milk trap 6, the float pops up and releases the lever 39, 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 прекращении истечения молока электроды 21 размыкаются и электроклапан 23 открывает доступ атмосферного давления в камеру управления 18 через жиклер 22 и камеру управления 29. Снова начинается доение в щадящем режиме.When the flow of milk stops, the electrodes 21 open and the electrovalve 23 opens the atmospheric pressure into the control chamber 18 through the nozzle 22 and control chamber 29. 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 6 (фиг.1) опускается вниз, геркон 38 размыкается, отключив тем самым электропневмоклапан 36 от блока питания 10. При этом доильный аппарат 1 отключается от молокопровода 4, а вакуумметрическое давление из вакуум-провода 5 через электропневмоклапан 36 по трубопроводу 37 поступает в пневмодвигатель 34, который приводит во вращательное движение ролики 35 механизма 33. Ролики 35, перекатываясь по поверхности молочной трубки 7, перемещают за собой за коллектор 9 доильный аппарат 1, тем самым снимая его с вымени и фиксируя в исходном положении. Таким образом осуществляют доение коров с управляемым режимом доения по каждой доле вымени коров в отдельности и снимают доильный аппарат по завершении доения.With a decrease in the total milk flow from all the milking cups of the milking machine 1 below 50 ml / min, the float with a magnet in the milk trap 6 (Fig. 1) drops down, the reed switch 38 opens, thereby disconnecting the electro-pneumatic valve 36 from the power supply unit 10. In this case, the milking machine 1 disconnected from the milk line 4, and the vacuum pressure from the vacuum wire 5 through the electro-pneumatic valve 36 through the pipe 37 enters the air motor 34, which rotates the rollers 35 of the mechanism 33. The rollers 35, rolling on the surface of the milk tube 7, they move the milking machine 1 behind the collector 9, thereby removing it from the udder and fixing it in the initial position. Thus, milking of cows is carried out with a controlled milking mode for each share of the udder of cows separately and the milking apparatus 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%.

Claims

1. A portable manipulator for milking cows, including a milking machine, a control unit, which is attached via a connector to the milk pipe and the vacuum wire of the milking unit, including a milk trap with a float, connected via a milk pipe to the collector’s milk collection chamber, a half-wave pulsator, and a milking mechanism apparatus with the udder of the animal at the end of the milking process, made in the form of an air motor and rollers covering the milk tube of the milking machine and driven into the rotator movement by a pneumatic motor, characterized in that the milking machine collector contains four chambers, the additional chambers of which contain electrodes, and the control chambers are equipped with jets with electrovalves, which control chambers communicate with the atmosphere, as well as a nozzle, through which the distribution chamber and vacuum tube are connected through the chain The control chamber is connected to a vacuum wire.

2. The portable manipulator according to claim 1, characterized in that the electrodes of the additional collector chambers and the solenoid valve of the control chamber jets are electrically connected to the control unit.