RU2576902C1 - Method for machine milking of cows and device therefor - Google Patents
Method for machine milking of cows and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2576902C1 RU2576902C1 RU2014146087/13A RU2014146087A RU2576902C1 RU 2576902 C1 RU2576902 C1 RU 2576902C1 RU 2014146087/13 A RU2014146087/13 A RU 2014146087/13A RU 2014146087 A RU2014146087 A RU 2014146087A RU 2576902 C1 RU2576902 C1 RU 2576902C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- milk
- milking
- cup
- nipple
- intensity
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для автоматической дойки коров.The invention relates to agricultural production and can be used for automatic milking of cows.
Прототипом является способ машинного доения коров, включающий измерение интенсивности молоковыведения, автоматическое отключение доильных стаканов, снятие и отвод доильного аппарата при заданной интенсивности молокоотдачи с учетом его максимального значения, при этом в начальной фазе доения в течение 30 с проводят стимуляцию молокоотдачи, причем, если в течение этого периода интенсивность молокоотдачи не достигла значения 200 г/мин, стимуляцию продолжают дополнительно еще 45 с, а прекращают при увеличении интенсивности молоковыведения более 600 г/мин, а в заключительной фазе доения при снижении интенсивности молоковыведения менее 600 г/мин машинное додаивание проводят со стимуляцией молокоотдачи путем импульсного оттягивания доильных стаканов с частотой 1 Гц [Пат. РФ 2423046, МГЖ A01J 5/00, 2011].The prototype is a method of machine milking cows, including measuring the intensity of milk removal, automatically turning off the milking cups, removing and withdrawing the milking machine at a given intensity of milk output, taking into account its maximum value, while in the initial phase of milking for 30 s milk production is stimulated, moreover, if during this period, the intensity of milk transfer did not reach the value of 200 g / min, the stimulation was continued for an additional 45 s, and stopped with an increase in the intensity of milk excretion more than 600 g / min, and in the final phase of milking with a decrease in the intensity of milk removal less than 600 g / min, machine milking is carried out with stimulation of milk flow by pulsing the milking cups at a frequency of 1 Hz [Pat. RF 2423046, MGZH
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- сложность конструкции, обусловленная большим числом деталей и узлов;- the complexity of the design, due to the large number of parts and assemblies;
- неудобство в эксплуатации, вызванное наличием большого числа трубок;- inconvenience in operation caused by the presence of a large number of tubes;
- относительно большое энергопотребление, вызванное формированием и подачей высокочастотных пневмоимпульсов в доильный аппарат для стимуляции.- relatively large energy consumption caused by the formation and supply of high-frequency pneumatic pulses to the milking machine for stimulation.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно упрощение конструкции, снижение энергопотребления и улучшение эксплуатационных характеристик.The objective of the invention is to remedy these disadvantages, namely simplifying the design, reducing power consumption and improving performance.
Задача решается тем, что в способе машинного доения коров, включающем измерение интенсивности молоковыведения и проведение стимуляции молокоотдачи, стимуляцию выполняют в течение всего процесса доения подталкиванием вымени вверх в зоне соска, которым имитируют поведение теленка во время сосания.The problem is solved in that in a method of machine milking cows, including measuring the intensity of milk removal and stimulating milk production, the stimulation is performed throughout the process of milking by pushing the udder up in the nipple zone, which imitate the behavior of the calf during sucking.
Доение производят путем чередования вакуума и атмосферного давления вокруг соска. Интенсивность молокоотдачи определяют по объему, который получают сливанием фиксированного числа струек молока. Подталкивание осуществляют за счет разности давлений атмосферного и вокруг соска. Поведение теленка имитируют и поглаживанием части соска.Milking is done by alternating vacuum and atmospheric pressure around the nipple. The intensity of milk yield is determined by the volume that is obtained by pouring a fixed number of streams of milk. The pushing is carried out due to the pressure difference between the atmospheric and around the nipple. The behavior of the calf is imitated by stroking part of the nipple.
В устройстве для осуществления способа машинного доения коров, содержащем датчик интенсивности молокоотдачи, молочный шланг, доильный стакан и пульсатор, соединенный с доильным стаканом, датчик интенсивности молокоотдачи связан с пульсатором, который соединен с доильным стаканом молочным шлангом и выполнен в виде корпуса с входным и выходным патрубками, в котором с возможностью вращения установлено колесо с лопатками, кинематически связанное с роликами, имеющими выемки для прохода лопаток и разделяющими корпус на большую и меньшую камеры, при этом наконечник доильного стакана выполнен с присоской, соединенной с входным патрубком и с источником вакуума.In the device for implementing the method of machine milking cows, comprising a milk flow rate sensor, a milk hose, a teat cup and a pulsator connected to the teat cup, a milk yield gauge is connected to a pulsator that is connected to the teat cup by a milk hose and is made in the form of a housing with an input and output nozzles, in which a wheel with vanes is mounted rotatably, kinematically connected with rollers having recesses for the passage of the vanes and dividing the casing into a larger and smaller EASURES, the teat cup tip is formed with a sucker connected with an inlet pipe and a vacuum source.
Датчик интенсивности молокоотдачи выполнен в виде опрокидывающегося мерного стакана. Наконечник выполнен в виде гофры. Доильный стакан в зоне наконечника имеет паз. Часть стенки мерного стакана выполнена в виде световода.The milk yield intensity sensor is made in the form of a tipping measuring cup. The tip is made in the form of a corrugation. The teat cup in the tip area has a groove. Part of the wall of the measuring cup is made in the form of a fiber.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.These distinctive features allow you to achieve the following advantages compared with the prototype.
Выполнение стимуляции в течение всего процесса доения подталкиванием вымени вверх в зоне соска, которым имитируют поведение теленка во время сосания, позволяет упростить конструкцию за счет исключения режима чередования стимуляции, который требует определенных аппаратурных затрат для реализации. Постоянная стимуляция, имитирующая поведение теленка во время сосания, исключает формирование пневмоимпульсов, экономит энергию и делает процесс доения более физиологичным, что благоприятно сказывается на самочувствии животного.Performing stimulation during the entire milking process by pushing the udder upward in the nipple zone, which imitates the behavior of the calf during sucking, simplifies the design by eliminating the stimulation alternation mode, which requires certain hardware costs for implementation. Constant stimulation, simulating the behavior of the calf during sucking, eliminates the formation of pneumatic pulses, saves energy and makes the milking process more physiological, which favorably affects the well-being of the animal.
Доение путем чередования вакуума и атмосферного давления вокруг соска, во-первых, также является более физиологичным. Во-вторых, доильный стакан совершает возвратно-поступательное движение, подталкивая вымя вверх в зоне соска. В-третьих, создание вокруг соска атмосферного давления позволяет организовать ламинарный ток молока из струек, что сохраняет его качество.Milking by alternating vacuum and atmospheric pressure around the nipple, firstly, is also more physiological. Secondly, the teatcup makes a reciprocating motion, pushing the udder up in the nipple area. Thirdly, the creation of atmospheric pressure around the nipple allows you to organize a laminar flow of milk from the streams, which preserves its quality.
Определение интенсивности молокоотдачи по объему, который получают сливанием фиксированного числа струек молока, повышает точность измерения. Поскольку поступление молока струйками носит дискретный характер, то, измеряя за фиксированный временной промежуток интенсивность молокоотдачи, можно получить значительную погрешность измерения. Например, если поступление десятой струйки чуть-чуть не уложилось в указанный временной промежуток, то вместо десяти мы зафиксируем девять струек, и погрешность интенсивности молокоотдачи составит 10%. Однако если молокоотдачу измерять по фиксированному числу струек, т.е. отсчитать десять струек и зафиксировать время, в течение которого они поступили, то погрешность измерения будет значительно ниже.Determining the intensity of milk yield by the volume that is obtained by pouring a fixed number of streams of milk increases the accuracy of the measurement. Since the flow of milk by trickles is discrete, by measuring the intensity of milk transfer over a fixed time period, a significant measurement error can be obtained. For example, if the receipt of the tenth trickle just did not fit into the specified time period, then instead of ten we fix nine trickles, and the error in the intensity of milk transfer will be 10%. However, if milk yield is measured by a fixed number of streams, i.e. count ten trickles and record the time during which they arrived, then the measurement error will be much lower.
Осуществление подталкивания вымени за счет разности давлений атмосферного и вокруг соска упрощает конструкцию.The implementation of pushing the udder due to the pressure difference between the atmospheric and around the nipple simplifies the design.
Имитирование поведения теленка поглаживанием соска благоприятно сказывается на самочувствии животного, что улучшает эксплуатационные характеристики.Simulating the behavior of the calf by stroking the nipple favorably affects the well-being of the animal, which improves performance.
Соединение датчика интенсивности молокоотдачи с пульсатором, который соединен с доильным стаканом молочным шлангом, упрощает конструкцию доильного аппарата, так как молочный шланг становится многофункциональным.The connection of the milk flow intensity sensor with the pulsator, which is connected to the milking cup with a milk hose, simplifies the design of the milking machine, since the milk hose becomes multifunctional.
Выполнение пульсатора в виде корпуса с входным и выходным патрубками, в котором с возможностью вращения установлено колесо с лопатками, кинематически связанное с роликами, имеющими выемки для прохода лопаток и разделяющими корпус на большую и меньшую камеры, при этом наконечник доильного стакана выполнен с присоской, соединенной с входным патрубком и с источником вакуума, способствует упрощению конструкции, так как такой пульсатор становится многофункциональным. Помимо чередования вакуума с давлением он осуществляет сбор струек молока и может работать в режиме насоса, посредством которого при необходимости молоко перекачивается в молокопровод, а доильный аппарат промывается водой, что повышает эксплуатационные характеристики.The implementation of the pulsator in the form of a housing with inlet and outlet nozzles, in which a wheel with vanes is mounted rotatably, kinematically connected with rollers having recesses for the passage of the vanes and dividing the housing into larger and smaller chambers, while the tip of the milking cup is made with a suction cup connected with an inlet pipe and with a vacuum source, it simplifies the design, since such a pulsator becomes multifunctional. In addition to alternating vacuum with pressure, it collects streams of milk and can operate in pump mode, through which, if necessary, milk is pumped into the milk line, and the milking machine is washed with water, which increases operational characteristics.
Выполнение датчика интенсивности молокоотдачи в виде опрокидывающегося мерного стакана упрощает конструкцию.The implementation of the sensor intensity of milk flow in the form of a tilting measuring cup simplifies the design.
Выполнение наконечника в виде гофры улучшает процесс имитирования поведения теленка во время сосания, так как гофра имеет в продольном направлении меньшую жесткость, чем в поперечном, благодаря чему подталкивание вымени становится более ощутимым. Это улучшает эксплуатационные характеристики.The execution of the tip in the form of a corrugation improves the process of imitating the behavior of the calf during sucking, since the corrugation has less rigidity in the longitudinal direction than in the transverse, so that pushing the udder becomes more noticeable. This improves performance.
Наличие паза в доильном стакане у наконечника позволяет снизить его массу и реализовать функцию поглаживания соска, т.е. выполнить имитацию движения языка теленка во время сосания, что улучшает эксплуатационные характеристики.The presence of a groove in the teat cup at the tip allows it to reduce its mass and realize the function of stroking the nipple, i.e. to simulate the movement of the calf’s tongue during sucking, which improves performance.
Выполнение части стенки мерного стакана в виде световода позволяет дистанционно автоматически определять интенсивность молокоотдачи.The execution of the wall part of the measuring cup in the form of a fiber allows you to remotely automatically determine the intensity of milk flow.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа машинного доения коров в момент создания вакуума в доильном стакане. На фиг. 2 изображено устройство в момент создания атмосферного давления в доильном стакане. На фиг. 3 изображен доильный стакан. На фиг. 4 изображен счетчик молока.In FIG. 1 shows a device for implementing a method of machine milking cows at the time of creating a vacuum in a teat cup. In FIG. 2 shows the device at the time of creating atmospheric pressure in the teat cup. In FIG. 3 shows a milking cup. In FIG. 4 shows a milk counter.
Устройство для осуществления способа машинного доения коров содержит цилиндрический корпус 1 с патрубками 2, 3, в котором установлены с возможностью вращения цилиндрический ротор 4 с лопатками 5 и кинематически связанные с ним ролики 6 с выемками 7, периодически взаимодействующие посредством последних с лопатками и разделяющие пространство между корпусом и ротором на большую и меньшую кольцевые полости 8 и 9. Большая полость через отверстие 10 и молочный шланг 11 соединена с полостью доильного стакана 12, имеющего наконечник 13 с гофрой 14 и кольцевой присоской 15, взаимодействующей с выменем 16. В присоске выполнен штуцер 17, а доильный стакан может иметь паз 18.A device for implementing a method of machine milking cows comprises a cylindrical body 1 with
Устройство может быть снабжено датчиком молока, который имеет стакан 19 с молоком 20, шкалой 21 или/и световодом с сердцевиной 22, очищенной на участке L от оболочки 23. Один конец световода оптически соединен с фотоприемником 24, выход которого через усилитель 25 подключен к входу аналого-цифрового преобразователя 26, на выходе которого формируется информация об интенсивности молокоотдачи, а другой конец - с источником 27 излучения. Для сбора молока под датчиком может быть установлена емкость 28.The device may be equipped with a milk sensor, which has a
Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.
Перед началом доения прижимают кольцевую присоску 15 к вымени 16 и отсасывают из нее воздух, подсоединив штуцер 17 через шланг к источнику вакуума.Before milking, press the
После откачки воздуха доильный стакан 12 повисает на гофре 14. Включают привод (не показан) цилиндрического ротора 4, который начинает вращаться (фиг. 1). Поскольку штуцер 2 корпуса 1 соединен с источником вакуума, например магистралью, то в камере 8 между лопатками I и II создается вакуум. Как только лопатки I и II минуют соответственно отверстие 10 и патрубок 2, часть камеры 8, расположенная между указанными лопатками, окажется соединенной через отверстие 10 и молочный шланг 11 с полостью доильного стакана 12, в результате чего в последнем падает давление воздуха, а из соска вымени 16 выливается молоко (фиг. 3). При этом одновременно за счет атмосферного давления, действующего снаружи стакана 12, гофра (подобно сильфону) сжимается, заставляя перемещаться доильный стакан вверх, который, двигаясь потом по инерции, прижимает гофру в зоне соска к вымени, создавая давление на последнее и имитируя тем самым поведение теленка во время сосания. Кроме того, если в доильном стакане имеется паз 18, то стенка наконечника под действием атмосферного давления втягивается внутрь стакана, касаясь соска, и при движении стакана вверх скользит по поверхности соска, поглаживая его, в результате чего имитируется движение языка теленка при сосании. Для более нежного поглаживания стенка наконечника внутри (в зоне паза) может быть сделана в виде резиновых волосков или покрыта мягкой тканью.After evacuation of air, the
После того как лопатка I отойдет от отверстия 10 на угол около 60°, через шланг 11, отверстие 10, часть камеры 8, заключенную между лопатками I и II, и патрубок 3, полость доильного стакана окажется сообщенной с атмосферой, давление вокруг соска станет равным атмосферному, и течь молока из соска прекращается. Животное (корова) получает отдых.After the blade I moves away from the
Прохождение лопаткой I патрубка 3 приводит к истечению разовой порции выдоенного молока (струйки) в мерный стакан (фиг. 2). Если, например, за один оборот ротора 4, частота вращения которого составляет 1/3 с-1, в мерный стакан 19 сольется три струйки молока и их суммарный объем составит 12 мл ~12 г, то интенсивность молоковыведения (молокоотдачи) составит 12×20=240 г/мин. Для проведения очередного измерения молоко из мерного стакана 19 должно быть предварительно вылито в емкость 28, например путем опрокидывания. После окончания измерений мерный стакан может быть убран. В противном случае молоко из патрубка 3 будет сначала попадать в мерный стакан, а затем, переливаясь через его край, будет попадать в емкость 28. Заметим, что истечение молока из патрубка 3 за счет действия центробежных сил происходит достаточно быстро.The passage of the blade I
После того как лопатка II минует отверстие 10, доение коровы возобновится. Отметим, что если доильный аппарат снабдить двумя корпусами 1, роторы 4 которых разместить соосно, а лопатки одного ротора сместить на угол 60° относительно лопаток другого, подключив их через молочные шланги к разным половинам вымени, например к передней и задней, то получится эффект попеременной дойки этих половин, т.е. когда из одной половины сдаивается молоко, другая половина отдыхает, и наоборот. Это напоминает ручную дойку коровы.After the shoulder blade II passes
После окончания дойки патрубок 2 подключают к источнику с водой и включают привод. В результате происходит автоматическая мойка всего доильного аппарата, в том числе и молочного шланга 11 с доильным стаканом 12.After milking,
Измерение интенсивности молокоотдачи можно осуществлять и дистанционно, что позволяет автоматизировать этот процесс. Для этого направляют поток от источника 27 излучения (например, светодиода) в световод (фиг. 4). Поскольку на участке L со световода удалена оболочка 23, то происходит контакт поверхности сердцевины 22 с окружающей ее в стакане средой. Это приводит к рассеянию идущего по световоду потока излучения, причем рассеяние происходит тем интенсивней, чем больше разность в показаниях преломления сердцевины и окружающей среды (см., например, Унгер Х.Г. Планарные и волоконные оптические световоды. - М.: Мир, 1980). Основное затухание происходит на участке L, при заливании (закрывании) которого молоком 20 на величину Н, соответствующую измеряемому объему, поток на выходе может быть найден по формулеThe measurement of the intensity of milk transfer can be carried out remotely, which allows you to automate this process. To do this, direct the flow from the radiation source 27 (for example, an LED) to the optical fiber (Fig. 4). Since the
где Φ, Φ0 - соответственно поток на выходе и входе световода; αм, αв - соответственно коэффициент затухания в молоке и над молоком.where Φ, Φ 0 - respectively flow at the output and input light guide; α m , α in - respectively, the attenuation coefficient in milk and above milk.
Изменение уровня H от объема вызывает соответствующее изменение потока, которое преобразуется фотоприемником 24 (например, фотодиодом) в электрический сигнал, пропорциональный H. Полученный сигнал усиливают усилителем 25 и подают на аналого-цифровой преобразователь 26, т.е. трансформируют тем самым сигнал на выходе фотоприемника в цифровой параметр. С выхода преобразователя 26 снимают информацию об объеме молока в стакане 19.A change in the level H from the volume causes a corresponding change in the flux, which is converted by the photodetector 24 (for example, a photodiode) into an electrical signal proportional to H. The received signal is amplified by an
Внедрение изобретения позволит создать простой по конструкции и удобный в эксплуатации доильный аппарат, работа которого имитирует поведение теленка при сосании, что благотворно сказывается на самочувствии животного и повышает надои молока.The implementation of the invention will allow you to create a simple in design and easy to use milking machine, the operation of which imitates the behavior of the calf when sucking, which has a beneficial effect on the well-being of the animal and increases milk yield.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014146087/13A RU2576902C1 (en) | 2014-11-17 | 2014-11-17 | Method for machine milking of cows and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014146087/13A RU2576902C1 (en) | 2014-11-17 | 2014-11-17 | Method for machine milking of cows and device therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2576902C1 true RU2576902C1 (en) | 2016-03-10 |
Family
ID=55654228
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014146087/13A RU2576902C1 (en) | 2014-11-17 | 2014-11-17 | Method for machine milking of cows and device therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2576902C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1033085A1 (en) * | 1982-03-12 | 1983-08-07 | Кубанский Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственный Институт | Teat cup |
EP0630558A2 (en) * | 1993-06-24 | 1994-12-28 | Texas Industries Inc. | A construction for automatically milking animals |
RU2423046C2 (en) * | 2009-09-11 | 2011-07-10 | Российская академия Сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Method of machine milking of cows |
-
2014
- 2014-11-17 RU RU2014146087/13A patent/RU2576902C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1033085A1 (en) * | 1982-03-12 | 1983-08-07 | Кубанский Ордена Трудового Красного Знамени Сельскохозяйственный Институт | Teat cup |
EP0630558A2 (en) * | 1993-06-24 | 1994-12-28 | Texas Industries Inc. | A construction for automatically milking animals |
RU2423046C2 (en) * | 2009-09-11 | 2011-07-10 | Российская академия Сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) | Method of machine milking of cows |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103648537B (en) | For by means of negative pressure system of sucking-off fluid from health | |
US10857271B2 (en) | Closed loop electric breast pump | |
JP4113331B2 (en) | Combined cleaning and pre-milking equipment | |
WO2017108555A1 (en) | Breast pump, method and computer program | |
CN107350241B (en) | A kind of cupping jar sterilization method | |
TWI730178B (en) | Breast shield unit and associated valve head | |
CN106309012B (en) | External auditory canal based on digital supersonic is earwaxed flusher and method | |
RU2576902C1 (en) | Method for machine milking of cows and device therefor | |
CN101184388B (en) | Device for stimulating an udder during milking | |
WO2000041745A1 (en) | Breast pump with overflow sensor and automatic flush feature | |
RU154881U1 (en) | MILKING MACHINE | |
CN209092344U (en) | A kind of medical treatment gastrolavage device for pediatrics | |
CN113951937A (en) | Oral mucus collection system for PCR detection of hog cholera virus | |
RU2016146637A (en) | A method for producing mammalian animals milk from the udder of the uterus and a device for implementing the method | |
CN114720382A (en) | Residential area environmental sewage discharge water quality monitoring device | |
RU132311U1 (en) | MILK COUNTER | |
TW201731535A (en) | Electric breast pump having a plurality of operating modes | |
CN215958243U (en) | A raw materials squeezes equipment for feed production | |
CN215500814U (en) | Multifunctional camel milking machine | |
CN218121918U (en) | Breast milk detector | |
CN210250130U (en) | Degassing unit for department of stomatology | |
CN208191736U (en) | A kind of goat milker | |
RU184502U1 (en) | DEVICE FOR MILKING | |
RU2285390C2 (en) | Stand for testing of milking units | |
CN215023109U (en) | Special vibrations sputum discharging appearance of old disease branch of academic or vocational study |