RU2388216C1 - Portable manipulator for preparation of cows for start-up in process of milking - Google Patents
Portable manipulator for preparation of cows for start-up in process of milking Download PDFInfo
- Publication number
- RU2388216C1 RU2388216C1 RU2009107469/12A RU2009107469A RU2388216C1 RU 2388216 C1 RU2388216 C1 RU 2388216C1 RU 2009107469/12 A RU2009107469/12 A RU 2009107469/12A RU 2009107469 A RU2009107469 A RU 2009107469A RU 2388216 C1 RU2388216 C1 RU 2388216C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- milk
- milking
- needle
- trap
- pneumatic cylinder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для механизации животноводства, и может быть использовано для повышения эффективности подготовки коров к запуску в процессе доения.The invention relates to agriculture, in particular to devices for the mechanization of animal husbandry, and can be used to improve the efficiency of preparation of cows for launch in the process of milking.
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.The 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 вакуум-проводу 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 by a hinge to the milk flow sensor, and the sensor, in turn, by means of a detachable connection is attached to the vacuum wire and milk line linear milking machine type ADM-8.
Однако данные устройства не обеспечивают повышение эффективности подготовки коров к запуску в процессе доения.However, these devices do not provide increased efficiency in preparing cows for launching during milking.
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 the pneumatic cylinder and through a milk hose and a pipe with a control unit with an electric energy source.
Однако данный манипулятор также не обеспечивает повышения эффективности подготовки коров к запуску в процессе доения.However, this manipulator also does not provide an increase in the efficiency of preparing cows for launching during milking.
Задача изобретения - повышение эффективности подготовки коров к запуску в процессе доения.The objective of the invention is to increase the efficiency of preparation of cows for launch in the process of milking.
Для достижения этого коллектор содержит рычаг, одним концом взаимодействующий с клапаном отключения доильного аппарата, к свободному концу которого прикреплен трос пневмоцилиндра; полость пневмоцилиндра с вакуум-проводом соединена через пневмоусилитель, камеру управления которого с атмосферой или вакуум-проводом сообщает электрически управляемый трехходовой кран; датчик потока молока выполнен в виде молоколовушки, которая снабжена электродным датчиком уровня молока, протарированным в единицах интенсивности истечения потока молока из молоколовушки поплавком с иглой и магнитом, взаимодействующим с герконом при нижнем его положении в молоколовушке, и установленным с возможностью вертикального перемещения по мере накопления молока в ней на высоту, равную длине иглы, причем для обеспечения линейной зависимости между перемещением иглы в отверстии и расходом молока через отверстие, поверхность иглы выполняют по форме, описываемой уравнением видаTo achieve this, the collector contains a lever, one end interacting with a shut-off valve of the milking machine, to the free end of which is attached a cable of the pneumatic cylinder; the cavity of the pneumatic cylinder with a vacuum wire is connected through a pneumatic amplifier, the control chamber of which communicates with the atmosphere or vacuum wire electrically controlled three-way valve; the milk flow sensor is made in the form of a milk trap, which is equipped with an electrode milk level sensor, calibrated in units of the intensity of the flow of milk from the milk trap with a float with a needle and magnet interacting with the reed switch with its lower position in the milk trap, and installed with the possibility of vertical movement as milk accumulates in it to a height equal to the length of the needle, and to ensure a linear relationship between the movement of the needle in the hole and the flow of milk through the hole, the surface of the needle performed in the form described by the equation of the form
, ,
где r - радиус сливного отверстия, м; х, z - текущее значение радиуса иглы по оси X и Z соответственно, м; l - длина иглы, м; гасителем потока молока, выполненным в виде винтового канала, образуемого корпусом молоколовушки, коаксиально установленным с ним цилиндром и спиральной лентой, причем патрубок для подвода молока в молоколовушку установлен тангенциально к ее корпусу, и регулятором вакуумметрического давления в подсосковой камере доильного стакана, камера управления которого через жиклер сообщена с вакуум-проводом, а через калиброванный электроклапан - с атмосферой; трехходовой кран, калиброванный электроклапан, геркон и электродный датчик электрически связаны с электронным блоком с интегратором, реализующим алгоритм подготовки коровы к запуску в процессе доения путем управления режимом доения в зависимости от интенсивности потока молока, контроля удоя и снятия доильного аппарата с вымени коровы при достижении заданного уровня выдоенности в соответствии со сроком подготовки к запуску.where r is the radius of the drain hole, m; x, z - the current value of the radius of the needle along the X and Z axis, respectively, m; l is the length of the needle, m; a milk flow quencher made in the form of a helical channel formed by a milk trap body, a cylinder and a spiral tape coaxially mounted with it, and a pipe for supplying milk to the milk trap is installed tangentially to its body, and a vacuum pressure regulator in the suction cup of the milking cup, the control chamber of which the nozzle is in communication with the vacuum wire, and through the calibrated solenoid valve - with the atmosphere; a three-way valve, a calibrated electrovalve, a reed switch and an electrode sensor are electrically connected to an electronic unit with an integrator that implements an algorithm for preparing the cow for start-up during milking by controlling the milking mode depending on the milk flow rate, monitoring the milk yield and removing the milking machine from the cow's udder when the set value is reached level of milking in accordance with the preparation for launch.
Предлагаемое изобретение будет понято из следующего описания и приложенных чертежей. На фиг.1 приведен переносной манипулятор для подготовки коров к запуску в процессе доения, общий вид; на фиг.2 - алгоритм управления подготовки коров к запуску в процессе доения; на фиг.3 - молоколовушка; на фиг.4 - сечение молоколовушки; на фиг.5 - перемещение поплавка при заполнении молоком молоколовушки; на фиг.6 - к расчету формы поверхности иглы.The invention will be understood from the following description and the attached drawings. Figure 1 shows a portable manipulator for preparing cows for launch during milking, a General view; figure 2 - control algorithm for preparing cows for launch during milking; figure 3 - molokolovushka; figure 4 is a cross-section of the milk trap; figure 5 - movement of the float when filled with milk milk trap; figure 6 - to calculate the shape of the surface of the needle.
Переносной манипулятор линейной доильной установки (фиг.1) состоит из доильного аппарата 1, тросом 2 связанного с пневмоцилиндром 3, который посредством петли 4 (с возможностью качания) прикреплен к стойке (не показана), и блока управления 5, который посредством разъема 6 подключен к молокопроводу 7 и вакуум-проводу 8 доильной установки, например АДМ-8. Доильные стаканы 9 содержат регуляторы вакуумметрического давления 10 в межстенных камерах 11, управляющие камеры 12 которых сообщены с подсосковыми камерам 13 доильных стаканов 9 и снабжены клапанами 14 для впуска воздуха в подсосоковую камеру 13 в такте сжатия. Коллектор 15 содержит рычаг 16, одним концом взаимодействующий с клапаном 17 отключения доильного аппарата 1, а к свободному концу которого прикреплен трос 2 пневмоцилиндра 3. Полость пневмоцилиндра 3 с вакуум-проводом 8 соединена через пневмоусилитель 18, камеру управления 19 которого с атмосферой или вакуумпроводом 8 сообщает электрически управляемый трехходовой кран 20. Блок управления 5 содержит кнопку «Старт» (не показана), пульсатор 21, электронный блок 22 с интегратором и датчик потока молока, выполненный в виде молоколовушки 23, которая снабжена электродным датчиком 24 уровня молока, протарированным в единицах интенсивности потока молока истечения из молоколовушки 23 поплавком 25 с магнитом 26, взаимодействующим с герконом 27 при нижнем его положении в молоколовушке 23, гасителем потока молока 28 и регулятором вакуумметрического давления 29 в подсосковой камере 13 доильного стакана 9, камера управления 30 которого через жиклер 31 сообщена с вакуум-проводом 8, а через калиброванный электроклапан 32 - с атмосферой. Трехходовой кран 20, калиброванный электроклапан 32, геркон 27 и электродный датчик 24 электрически связаны с электронным блоком 22, реализующим алгоритм подготовки коровы к запуску в процессе доения путем управления режимом доения в зависимости от интенсивности потока молока, контроля удоя и снятия доильного аппарата с вымени коровы при достижении заданного уровня выдоенности (фиг.2) в соответствии со сроком подготовки к запуску. Причем глубина затопления электродного датчика 24 протарирована в единицах измерения интенсивности истечения потока молока из молоколовушки 23. Гаситель потока молока 28 молоколовушки 23 (фиг.1, фиг.3) выполнен в виде винтового канала 33, образуемого корпусом молоколовушки 34, коаксиально установленным с ним цилиндром 35 и спиральной лентой 36, причем патрубок 37 для подвода молока в молоколовушку 23 установлен тангенциально к ее корпусу (фиг.4). Поплавок 25 (фиг.3) в нижней своей части содержит иглу 38. В дне молоколовушки 23 выполнено сливное отверстие 39, перекрываемое иглой 38. Поплавок 25 установлен в молоколовушке 23 с возможностью вертикального перемещения по мере накопления молока в ней (фиг.5) на высоту, равную длине иглы 38, причем для обеспечения линейной зависимости между перемещением иглы 38 в отверстии 39 (поплавка 25 в молоколовушке 23) и расходом молока через отверстие 39, поверхность иглы выполняют по форме, описываемой уравнением вида (фиг.6)The portable manipulator of the linear milking machine (Fig. 1) consists of a
, ,
где r - радиус сливного отверстия, м; х, z - текущее значение радиуса иглы по оси X и Z соответственно, м; l - длина иглы, м.where r is the radius of the drain hole, m; x, z - the current value of the radius of the needle along the X and Z axis, respectively, m; l is the length of the needle, m
Работает манипулятор следующим образом. Манипулятор (фиг.1) посредством петли 4 (с возможностью качания) прикрепляют к стойке (не показана), а посредством разъема 6 подключают к молокопроводу 7 и вакуум-проводу 8 блок управления 5, и согласно алгоритму работы (фиг.2) идентифицируют корову. При этом в электронном блоке 22 активизируется информация о данном животном. Вакуумметрическое давление из вакуум-провода 8 поступает к пульсатору 21 и далее через коллектор 15, регуляторы вакуумметрического давления 10 доильных стаканов 9 - в межстенные камеры 11, а с молокопровода 7 вакуумметрическое давление поступает в молоколовушку 23 и далее через регулятор вакуумметрического давления 29 - к клапану 17 коллектора 15. Нажимают кнопку «Старт» (не показана) на блоке управления 5. При этом электронный блок 22 посредством трехходового крана 20 соединяет камеру управления 19 пульсоусилителя 18 с атмосферой, тем самым обеспечив доступ атмосферного воздуха в полость пневмоцилиндра 3, что приводит к освобождению троса 2. Вытянув трос 2 из пневмоцилиндра 3 и открыв клапан 17 доильный аппарат 1 устанавливают на вымя коровы. При этом вакуумметрическое давление через открытый клапан 17 поступает в коллектор 15 и далее в подсосоковые камеры 13 доильных стаканов 9. Так как в начальный момент при отсутствии молока в молоколовушке 23 поплавок 25 занимает нижнее положение, то магнит 26 поплавка взаимодействует с герконом 27, сигнал от которого поступает в электронный блок 22, который при этом открывает калиброванный электроклапан 32, тем самым сообщив камеру управления 30 регулятора вакуумметрического давления 29 с атмосферой, которая одновременно через жиклер 31 сообщена с вакуум-проводом 8. В результате в камере управления 30, а значит и после регулятора вакуумметрического давления 29 в коллекторе 15 и далее в подсосковых камерах 13 доильных стаканов 9 устанавливается стимулирующее вакуумметрическое давление, например 33 кПа, которое из подсосковых камер 13 также поступает и в камеры управления 12 регуляторов вакуумметрического давления 10 доильных стаканов 9, тем самым ограничив пульсирующее вакуумметрическое давление в межстенных камерах 11, поступающее от пульсатора 21.The manipulator works as follows. The manipulator (Fig. 1) is attached to a rack (not shown) by means of a loop 4 (with the possibility of swinging), and by means of a
Так осуществляют доение в стимулирующем режиме до припуска молока.So carry out milking in a stimulating mode before the allowance for milk.
Молоко из доильных стаканов 9 (фиг.1) поступает в коллектор 15 и далее через регулятор вакуумметрического давления 29 по установленному тангенциально к корпусу молоколовушки 34 патрубку 37 (фиг.3, 4) и гасителю потока молока 28, выполненному в виде винтового канала 33, образуемого корпусом молоколовушки 34, коаксиально установленным с ним цилиндром 35 и спиральной лентой 36, плавно стекает в молоколовушку 23, заполняя ее. При этом поплавок 25, всплывая в молоке (фиг.5), перемещает иглу 38 в отверстии 39, тем самым образуя щель для слива молока. Так как форма поверхности иглы 38, описываемая приведенным уравнением (фиг.6), такова, что обеспечивает линейную зависимость между перемещением иглы 38 (поплавка) в отверстии 39 интенсивностью потока молока, истекаемого через образуемую щель, то очевидно, что с увеличением интенсивности поступления молока в молоколовушку 23 из доильного аппарата 1 поплавок 25 изменяет свое положение в молоколовушке 23 (фиг.5), тем самым изменяя степень затопления электродного датчика 24, и тем самым изменяя сигнал, поступающий от него к электронному блоку 22 (фиг.1) и отражающий интенсивность истечения потока молока из молоколовушки 23 через щель, образуемую в отверстии 39 иглой 38. Поплавок 25, всплывая в молоке, удаляет магнит 26 от геркона 27 (фиг.5), который при этом подает сигнал электронному блоку 22 о начале процесса поступления молока. В результате в соответствии с алгоритмом управления (фиг.2) электронный блок 22 включает интегратор, осуществляющий контроль интенсивности потока молока через молоколовушку 23, учет текущего надоя, а также осуществляет счет и запоминание числа дней текущего режима доения, сравнивает текущий удой с базовым, осуществляет смену режимов доения и степени выдоенности, выдает сигнал о переводе коровы в запуск по завершению процесса подготовки к запуску в процессе доения.Milk from the milking cups 9 (Fig. 1) enters the
В процессе доения стимулирующий режим доения (33 кПа) манипулятор сохраняет до интенсивности потока молока - 200 мл/мин (фиг.2). При дальнейшем увеличении интенсивности молоковыведения доильный аппарат 1 переходит на доение в номинальном режиме - 48 кПа. Если время задержки переключения режима доения из стимулирующего в номинальный превышает 1 мин, переключение на номинальный режим осуществляет принудительно электронный блок 22. Для включения номинального режима электронный блок 22 подает сигнал на калиброванный электроклапан 32 (фиг.1), тем самым перекрыв доступ атмосферного воздуха в камеру управления 30 регулятора вакуумметрического давления 29. В результате в камере управления 30 вакуумметрическое давление возрастает до номинального давления, что вызывает синхронное увеличение вакуумметрического давления в подсосковых камерах 13 доильных стаканов 9, управляющие камеры 12 регуляторов вакуумметрического давления 10 доильных стаканов 9, а значит и в межстенных камерах 11. В процессе доения в такте «Сжатие» клапан 14 обеспечивает впуск атмосферного воздуха в подсосковую камеру 13 доильного стакана 9, тем самым повышая эффективность транспортировки молока в молокопровод 7.During milking, the stimulating milking mode (33 kPa), the manipulator maintains up to a milk flow rate of 200 ml / min (figure 2). With a further increase in the intensity of milk removal, the
Так осуществляют доение в номинальном режиме.So carry out milking in nominal mode.
В процессе доения электронный блок 22 (фиг.1) осуществляет контроль текущего удоя и при достижении соответствующей сроку подготовки к запуску степени недодоя в соответствии с алгоритмом (фиг.2) по команде электронного блока 22 трехходовой кран 20 соединяет камеру управления 19 пульсоусилителя 18 с вакуум-проводом 8, в результате чего пульсоусилитель 18 соединяет полость пневмоцилиндра 3 с вакуум-проводом 8. При этом пневмоцилиндр 3 втягивает трос 2, который воздействуя на рычаг 16 коллектора 15 закрывает клапан 17, тем самым отключая доильный аппарат 1, и снимает доильный аппарат 1 с вымени коровы.In the process of milking, the electronic unit 22 (Fig. 1) monitors the current milk yield and, when the degree of under-maturity is reached according to the algorithm (Fig. 2), at the command of the
Электронный блок 22 сохраняет в памяти информацию о стадии режима подготовки коровы к запуску с учетом текущей дойки.The
Манипулятор отключают от молокопровода 7 и вакуум-провода 8. Процесс доения завершен.The manipulator is disconnected from the
Применение данного переносного манипулятора доения коров на доильных установках типа АДМ-8 позволяет повысить эффективность подготовки коровы к запуску, повысить производительность труда на 35-40% и снизить заболеваемость вымени коров маститом на 12-14%.The use of this portable cow milking manipulator on ADM-8 milking machines can increase the efficiency of preparing a cow for launch, 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 А01J 7/00, 30.07.1992.1. SU 1750511 C1, 5
2. RU 2151499 С1, 7 А01J 7/00, 5/007, 27.06.2000.2. RU 2151499 C1, 7
3. RU 2221417 С2, 7 А01J 5/007, 20.01.2004.3. RU 2221417 C2, 7
Claims (4)
,
где r - радиус сливного отверстия, м; х, z - текущее значение радиуса иглы по оси Х и Z соответственно, м; l - длина иглы, м;
гасителем потока молока, выполненным в виде винтового канала, образуемого корпусом молоколовушки, коаксиально установленным с ним цилиндром и спиральной лентой, причем патрубок для подвода молока в молоколовушку установлен тангенциально к ее корпусу, и регулятором вакуумметрического давления в подсосковой камере доильного стакана, камера управления которого через жиклер сообщена с вакуумпроводом, а через калиброванный электроклапан - с атмосферой.3. The portable manipulator according to claim 1, characterized in that the milk flow sensor is made in the form of a milk trap, which is equipped with an electrode milk level sensor, calibrated in units of milk flow rate from the milk trap, a float with a needle and a magnet interacting with the reed switch at its lower position in the milk trap, and installed with the possibility of vertical movement as milk accumulates in it to a height equal to the length of the needle, and to ensure a linear relationship between the movement of the needle in the hole and milk and the flow rate through the orifice of the needle surface is made in the form described by an equation of the form
,
where r is the radius of the drain hole, m; x, z - the current value of the radius of the needle along the X and Z axis, respectively, m; l is the length of the needle, m;
a milk flow quencher made in the form of a helical channel formed by a milk trap body, a cylinder and a spiral tape coaxially mounted with it, and a pipe for supplying milk to the milk trap is installed tangentially to its body, and a vacuum pressure regulator in the suction cup of the milking cup, the control chamber of which the nozzle is connected to the vacuum pipe, and through the calibrated solenoid valve to the atmosphere.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009107469/12A RU2388216C1 (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Portable manipulator for preparation of cows for start-up in process of milking |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009107469/12A RU2388216C1 (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Portable manipulator for preparation of cows for start-up in process of milking |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2388216C1 true RU2388216C1 (en) | 2010-05-10 |
Family
ID=42673630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009107469/12A RU2388216C1 (en) | 2009-02-27 | 2009-02-27 | Portable manipulator for preparation of cows for start-up in process of milking |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2388216C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2649668C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | Portable manipulator for milking cows |
RU212846U1 (en) * | 2022-05-27 | 2022-08-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | PORTABLE MANIPULATOR FOR MILKING COWS |
-
2009
- 2009-02-27 RU RU2009107469/12A patent/RU2388216C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2649668C1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | Portable manipulator for milking cows |
RU212846U1 (en) * | 2022-05-27 | 2022-08-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | PORTABLE MANIPULATOR FOR MILKING COWS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2649668C1 (en) | Portable manipulator for milking cows | |
RU2388216C1 (en) | Portable manipulator for preparation of cows for start-up in process of milking | |
US4034712A (en) | Pulsation system | |
RU2367147C1 (en) | Adaptive milking apparatus | |
RU2637136C1 (en) | Adaptive milking machine | |
RU2348149C1 (en) | Portable cow milking manipulator | |
RU2328110C2 (en) | Milking apparatus | |
RU2738473C1 (en) | Device for automated control of process of milking by quarter of udder of cow | |
RU2695868C1 (en) | Portable manipulator for cows milking | |
RU67397U1 (en) | PORTABLE MANIPULATOR FOR COWING OF COWS | |
RU2367148C1 (en) | Portable manipulator for milking cows | |
RU212846U1 (en) | PORTABLE MANIPULATOR FOR MILKING COWS | |
RU2654245C1 (en) | Milking unit | |
RU2221417C2 (en) | Portable manipulator for cow milking | |
RU2524542C1 (en) | Milking machine | |
RU2193305C2 (en) | Milking unit | |
RU2645336C1 (en) | Milking unit | |
RU2493696C1 (en) | Milking machine | |
RU202513U1 (en) | Milking machine | |
RU101320U1 (en) | MILKING MACHINE | |
RU2189737C2 (en) | Mobile automatic cow milking machine | |
RU2313937C2 (en) | Portable cow milking manipulator | |
RU2707518C1 (en) | Milking unit | |
RU2151499C1 (en) | Portable manipulator for milkeveyor | |
RU2621015C1 (en) | Milking unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110228 |