RU2605780C2 - Способ управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа - Google Patents
Способ управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2605780C2 RU2605780C2 RU2015112086/13A RU2015112086A RU2605780C2 RU 2605780 C2 RU2605780 C2 RU 2605780C2 RU 2015112086/13 A RU2015112086/13 A RU 2015112086/13A RU 2015112086 A RU2015112086 A RU 2015112086A RU 2605780 C2 RU2605780 C2 RU 2605780C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cow
- platform
- milking
- time
- serial number
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
- A01J5/00—Milking machines or devices
- A01J5/007—Monitoring milking processes; Control or regulation of milking machines
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Housing For Livestock And Birds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильным установкам карусельного типа. Скорость вращения задают при помощи управляющей ЭВМ с установленным программным обеспечением, используя данные о показателях - временах выдаивания коров стада в предыдущий период дойки - на основании максимального значения времени выдаивания при соблюдении условия полного выдаивания каждой коровы к моменту ее прибытия к выходу с платформы. Каждую корову снабжают датчиком, при помощи считывающего устройства, соединенного с управляющей ЭВМ, считывают с датчика, расположенного на теле коровы, значение ее показателя - времени выдаивания за предыдущую дойку. Этот показатель обновляют после каждой дойки при выходе коровы с доильной установки. Начиная с момента входа коровы с первым порядковым номером и до момента, когда она окажется в последнем перед выходом станко-месте, скорость вращения задают заново при входе каждой коровы на платформу. Сокращается общее время доения стада коров. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способу управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа.
В настоящее время все большее значение в сельском хозяйстве приобретает автоматизация производства. Одним из важных аспектов таких совершенствований стало внедрение на молочных комплексах доильных установок карусельного типа.
Типичная установка карусельного типа представляет собой вращающуюся доильную платформу в виде кольцеобразного диска, на которой смонтированы станко-места и доильное оборудование. Установка снабжена электрическим приводом, а управление ею осуществляют при помощи компьютера - управляющей ЭВМ. Установка карусельного типа предназначена для непрерывно-поточного доения коров на молочно-товарных фермах и комплексах промышленного типа, транспортирования выдоенного молока в молочное помещение, фильтрования, охлаждения и подачи в емкость для хранения.
Использование таких установок позволяет доить коров в ритме конвейера, что позволяет автоматизировать процесс доения, снизить нагрузку на операторов и время выдаивания поголовья.
Причины простоя доильной установки можно условно разделить на три группы: простои, связанные с техническими отказами, простои из-за неправильной ориентации и перемещения коров, простои, связанные с неподобранностью стада по продолжительности доения коров, то есть наличия в стаде животных, продолжительность доения которых превышает эффективную продолжительность движения платформы. Простои платформы по первой причине могут быть сведены к минимуму за счет совершенствования конструкции доильной установки, по второй причине - за счет приучения животных и совершенствования установки. Третья группа практически не зависит от технического уровня и совершенства конструкции доильной установки и в наибольшей степени оказывает влияние на фактическую производительность. Как показывают исследования, продолжительность простоев по этой причине достигает 20-30% от общей продолжительности работы конвейера [1, 2].
Известен способ управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа [3], который выбран за ближайший аналог. В описанном способе расчет ведут, используя данные о показателях - временах выдаивания коров стада в предыдущий период дойки - по максимальному времени выдаивания коровы при соблюдении условия полного выдаивания каждой коровы к моменту ее прибытия к выходу с платформу. Расчет производят исходя из вероятностных характеристик времени доения коров. Недостатком такого подхода является заниженное значение пропускной способности установки, так как в практике количество животных с большой продолжительностью доения всегда ограничено. Очевидно, что при таком способе управления скоростью вращения платформы большинство коров выдаивают менее чем за один оборот платформы, и животные после выдаивания ожидают некоторое время своей очереди для выхода с платформы. Такой случай значительно снижает пропускную способность установки и ведет к простою в работе операторов доения. Указанные недостатки данного способа приводят к увеличению времени доения любого стада с фиксированной численностью коров.
Предлагаемое изобретение отвечает критерию изобретения «новизна», так как проведенные патентно-информационные исследования не выявили источников патентной и научно-технической литературы, порочащих новизну предлагаемого способа.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в снижении общего времени доения стада коров.
Технический результат достигается за счет использования предлагаемого способа управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа, который позволяет оптимизировать скорость вращения доильной платформы при обслуживании как высокопродуктивных, так и тугодойных коров, сокращает простои и минимизирует время дойки всего стада.
Более конкретно указанный технический результат достигается за счет того, что способ управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа, содержащей станко-места, заключается в том, что скорость вращения задают, используя данные о показателях - временах выдаивания коров стада в предыдущий период дойки - на основании максимального значения времени выдаивания при соблюдении условия полного выдаивания каждой коровы к моменту ее прибытия к выходу с платформы, при этом, начиная с момента входа коровы с первым порядковым номером и до момента, когда она окажется в последнем перед выходом станко-месте, скорость вращения задают заново при входе каждой коровы на платформу, при этом при входе коровы с первым порядковым номером скорость задают исходя из ее собственного показателя, а начиная с коровы со вторым порядковым номером скорость задают следующим образом:
- скорость сохраняют, если показатель входящей коровы меньше или равен показателю коровы с самым большим временем выдаивания, находящейся на платформе,
- скорость уменьшают, если показатель входящей коровы больше показателя коровы с самым большим временем выдаивания, находящейся на платформе;
начиная с момента, когда корова с первым порядковым номером окажется в последнем перед выходом станко-месте скорость вращения задают каждый раз заново при выходе коровы с наибольшим показателем из находящихся в этот момент на платформе по максимальному показателю среди оставшихся на платформе коров, и положения соответствующей коровы относительно выхода на платформу.
Для заявляемого способа предпочтительно скорость вращения платформы при входе коровы с первым порядковым номером задавать по формуле:
при входе коровы со вторым порядковым номером и последующих скорость вращения задавать по формуле:
где
tвп. - время впуска (захода) коровы на платформу,
n - общее количество станко-мест на платформе,
tп.з. - время выполнения подготовительно-заключительных операций операторами машинного доения;
а начиная с момента, когда корова с первым порядковым номером окажется в последнем перед выходом станко-месте, скорость предпочтительно задавать по формуле:
где
N1 - порядковый номер коровы, находящейся в последнем перед выходом станко-месте,
N2 - порядковый номер коровы с самым большим показателем среди оставшихся на платформе коров,
В качестве предыдущего периода дойки предпочтительно выбирать предыдущую дойку.
Способ осуществляют следующим образом.
Платформа доильной установки карусельного включает секторы, каждый из которых содержит одно станко-место. В трех секторах доение не осуществляют. Это входной и два выходных сектора. Во входном секторе корову запускают на платформу, она занимает свое станко-место. После этого осуществляют подготовку коровы к процессу доения и непосредственно доение. Два выходных сектора используют для выпуска животных.
Время впуска tвп. - это фиксированное время простоя платформы, за которое животное пройдет от входных дверок перед платформой и встанет на станко-место.
Время подготовки коровы к процессу доения tп.з. - время выполнения подготовительно-заключительных операций - выбирают постоянным из интервала 40-90 сек, что соответствует зоотехническим требованиям и требованиям ISO. Например tп.з. выбирают равным 45 сек.
Время выпуска tвып. - это фиксированное время простоя платформы, за которое животное сойдет с платформы.
В рамках настоящего способа время впуска задают равным времени выпуска: tвп.=tвып.
Входными данными для расчета скорости вращения платформы являются данные о показателях - временах выдаивания коров стада в предыдущую дойку. Время выдаивания коровы - это время, в течение которого происходит автоматическое доение коровы посредством доильного аппарата. Предполагают, что состав поголовья стада не увеличивается от дойки к дойке, порядок поступления на платформу животных может быть любым, а коровы при повороте платформы поочередно занимают все станко-места без пропусков.
Для осуществления способа каждую корову снабжают датчиком, в котором записано время ее выдаивания в предыдущую дойку. Этот показатель обновляют после каждой дойки при выходе коровы с доильной установки. Работой доильной установки, а конкретно скоростью ее вращения управляют при помощи управляющей ЭВМ с установленным программным обеспечением с учетом условия, что каждая входящая корова должна быть выдоена за время своего перемещения от входного до одного из выходных секторов платформы. Таким образом, в общем случае для выполнения указанного условия скорость вращения платформы задают по максимальному значению показателя находящихся на платформе коров.
В начале дойки стада на платформу доильной установки заходит первая корова. При помощи считывающего устройства, соединенного с управляющей ЭВМ, считывают с датчика, расположенного на теле коровы, значение ее показателя - времени выдаивания за предыдущую дойку; корове присваивают первый порядковый номер. Далее при помощи управляющей ЭВМ рассчитывают скорость вращения платформы по формуле (1) и подают соответствующий сигнал на привод установки, вследствие чего платформа поворачивается с угловой скоростью ω1 на один сектор и останавливается на время впуска tвп. следующей коровы, таким образом, работа платформы осуществляется по пульсирующему способу вращения. При помощи управляющей ЭВМ следующей корове присваивают второй порядковый номер и считывают с ее датчика значение ее показателя. Если показатель коровы со вторым порядковым номером меньше показателя коровы с первым порядковым номером, то скорость поворота платформы ω2 задают равной ω1. В противном случае скорость уменьшают, рассчитав ее по формуле
Платформу поворачивают со скоростью ω2 на один сектор и останавливают на время впуска третьей коровы. При этом скорость вращения платформы пересчитывают при заходе каждой коровы по формуле (2) до тех пор, пока корова с первым порядковым номером не окажется в последнем перед выходом станко-месте. Далее скорость платформы задают следующим образом. При помощи управляющей ЭВМ определяют порядковый номер N2 - номер коровы с самым большим показателем из оставшихся на платформе коров, и задают постоянную скорость вращения по формуле (3), где N1=1, поскольку в последнем перед выходом станко-месте находится корова с первым порядковым номером. Далее платформу поворачивают с заданной скоростью до момента, когда корова с номером N2 окажется в последнем перед выходом станко-месте, останавливаясь после каждого поворота на одно станко-место на время tвп.. Далее при помощи управляющей ЭВМ снова пересчитывают скорость вращения по формуле (3), где N1 - это уже порядковый номер коровы, находящейся в последнем станко-месте, a N2 - это порядковый номер коровы с самым большим показателем из оставшихся на платформе коров в данный момент времени. Данную операцию расчета и задания скорости вращения платформы повторяют до захода на платформу последней коровы стада.
Пример. Было проведено тестирование заявляемого способа на примере стада, состоящего из 110 коров, находящихся в ОАО «Ждановский» Кстовского района Нижегородской области. Обработка результатов исследования процесса доения для указанного стада проводилась на установке карусельного типа из 36 станко-мест. Значения остальных параметров были взяты из сложившейся практики указанного выше хозяйства: 
tвп.=7 сек, tп.з.=45 сек. Проведенные расчеты показали эффективность использования заявляемого способа управления скоростью вращения доильной установки карусельного типа, а именно - уменьшение времени доения всего стада по сравнению со способом, выбранным за прототип, на 400-700 сек.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет оптимизировать скорость вращения доильной платформы при обслуживании как высокопродуктивных, так и тугодойных коров, сокращает простои и минимизирует время дойки всего стада за счет многократного пересчета скорости вращения платформы исходя из показателей времен выдаивания коров, находящихся на платформе.
Литература
[1] - Звиняцковский В.Г. Сравнительная оценка доильных установок для ферм промышленного типа // Материалы IV Всесоюзного симпозиума по физиологическим основам машинного доения. - Алма-Ата, 1975, с. 90-96.
[2] - Бибилин Е.Б. Анализ структуры простоев доильного конвейера // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1977, №6, с. 13-15.
[3] - Цой Ю.А. Процессы и оборудование доильно-молочных отделений животноводческих ферм. М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010. 424 с.
Claims (3)
1. Способ управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа, содержащей станко-места, заключающийся в том, что скорость вращения задают при помощи управляющей ЭВМ с установленным программным обеспечением, используя данные о показателях - временах выдаивания коров стада в предыдущий период дойки - на основании максимального значения времени выдаивания при соблюдении условия полного выдаивания каждой коровы к моменту ее прибытия к выходу с платформы, отличающийся тем, что каждую корову снабжают датчиком, при помощи считывающего устройства, соединенного с управляющей ЭВМ, считывают с датчика, расположенного на теле коровы, значение ее показателя - времени выдаивания за предыдущую дойку, этот показатель обновляют после каждой дойки при выходе коровы с доильной установки, при этом, начиная с момента входа коровы с первым порядковым номером и до момента, когда она окажется в последнем перед выходом станко-месте, скорость вращения задают заново при входе каждой коровы на платформу, при этом при входе коровы с первым порядковым номером скорость задают исходя из ее собственного показателя, а начиная с коровы со вторым порядковым номером скорость задают следующим образом: скорость сохраняют, если показатель входящей коровы меньше или равен показателю коровы с самым большим временем выдаивания, находящейся на платформе, скорость уменьшают, если показатель входящей коровы больше показателя коровы с самым большим временем выдаивания, находящейся на платформе, начиная с момента, когда корова с первым порядковым номером окажется в последнем перед выходом станко-месте скорость вращения задают каждый раз заново при выходе коровы с наибольшим показателем из находящихся в этот момент на платформе по максимальному показателю среди оставшихся на платформе коров, и положения соответствующей коровы относительно выхода на платформу.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость вращения платформы при входе коровы с первым порядковым номером задают по формуле:
при входе коровы со вторым порядковым номером и последующих скорость вращения задают по формуле:
где
- время выдаивания входящей на платформу i-й коровы в предыдущий период дойки,
- максимальное время выдаивания среди коров, находящихся на платформе,
tвп. - время впуска (захода) коровы на платформу,
n - общее количество станко-мест на платформе,
tп.з. - время выполнения подготовительно-заключительных операций операторами машинного доения;
начиная с момента, когда корова с первым порядковым номером окажется в последнем перед выходом станко-месте, скорость задают по формуле:
где
N1 - порядковый номер коровы, находящейся в последнем перед выходом станко-месте,
N2 - порядковый номер коровы с самым большим показателем среди оставшихся на платформе коров,
- время, за которое корова с порядковым номером N2 придет к выходу выдоенной, и которое определяют по формуле
при входе коровы со вторым порядковым номером и последующих скорость вращения задают по формуле:
где
tвп. - время впуска (захода) коровы на платформу,
n - общее количество станко-мест на платформе,
tп.з. - время выполнения подготовительно-заключительных операций операторами машинного доения;
начиная с момента, когда корова с первым порядковым номером окажется в последнем перед выходом станко-месте, скорость задают по формуле:
где
N1 - порядковый номер коровы, находящейся в последнем перед выходом станко-месте,
N2 - порядковый номер коровы с самым большим показателем среди оставшихся на платформе коров,
3. Способ по пп. 1, 2, отличающийся тем, что в качестве предыдущего периода дойки выбирают предыдущую дойку.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015112086/13A RU2605780C2 (ru) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Способ управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015112086/13A RU2605780C2 (ru) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Способ управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015112086A RU2015112086A (ru) | 2016-10-20 |
| RU2605780C2 true RU2605780C2 (ru) | 2016-12-27 |
Family
ID=57138259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015112086/13A RU2605780C2 (ru) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Способ управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2605780C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020021521A1 (en) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | Dairymaster | "a method and apparatus for operating a rotary milking platform to maximise the number of animals milked per unit time and a rotary milking platform" |
| RU2792846C2 (ru) * | 2018-07-27 | 2023-03-27 | Дейримастер | Способ и устройство для работы кольцевого доильного конвейера для максимизации числа животных, подоенных за единицу времени, и кольцевой доильный конвейер |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2279796C2 (ru) * | 2000-07-12 | 2006-07-20 | ВестфалияЗурге ГмбХ | Способ и доильная установка карусельного типа для идентификации доильной площадки, а также животного, прежде всего коровы, в такой доильной установке карусельного типа |
| GB2486913A (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-04 | Delaval Holding Ab | Control and monitoring system for an animal installation |
| US8286584B2 (en) * | 2008-01-22 | 2012-10-16 | Delaval Holding Ab | Arrangement and method for improving throughput in a rotary milking system |
-
2015
- 2015-04-02 RU RU2015112086/13A patent/RU2605780C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2279796C2 (ru) * | 2000-07-12 | 2006-07-20 | ВестфалияЗурге ГмбХ | Способ и доильная установка карусельного типа для идентификации доильной площадки, а также животного, прежде всего коровы, в такой доильной установке карусельного типа |
| US8286584B2 (en) * | 2008-01-22 | 2012-10-16 | Delaval Holding Ab | Arrangement and method for improving throughput in a rotary milking system |
| GB2486913A (en) * | 2010-12-30 | 2012-07-04 | Delaval Holding Ab | Control and monitoring system for an animal installation |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Цой Ю.А. "Процессы и оборудование доильно-молочных отделений животноводческих ферм", ГНУ ВИЭСХ, М., 2010. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020021521A1 (en) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | Dairymaster | "a method and apparatus for operating a rotary milking platform to maximise the number of animals milked per unit time and a rotary milking platform" |
| CN113038825A (zh) * | 2018-07-27 | 2021-06-25 | 戴里迈斯特公司 | 用于操作旋转式挤奶平台以使每单位时间内被挤奶动物数量最大化的方法和设备以及旋转式挤奶平台 |
| RU2792846C2 (ru) * | 2018-07-27 | 2023-03-27 | Дейримастер | Способ и устройство для работы кольцевого доильного конвейера для максимизации числа животных, подоенных за единицу времени, и кольцевой доильный конвейер |
| US11758876B2 (en) | 2018-07-27 | 2023-09-19 | Dairymaster | Method and apparatus for operating a rotary milking platform to maximise the number of animals milked per unit time and a rotary milking platform |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015112086A (ru) | 2016-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9161511B2 (en) | Automated rotary milking system | |
| EP1965633B1 (en) | Method and arrangement for animal management | |
| US20130112143A1 (en) | Method and arrangement for control of the milking | |
| SE430559B (sv) | Sett att mjolka och anordning herfor | |
| US8286584B2 (en) | Arrangement and method for improving throughput in a rotary milking system | |
| US20130098295A1 (en) | Method and arrangement for control of the milking | |
| US9801350B2 (en) | Method and arrangement for performing teat related operations in a rotary milking system and rotary milking system | |
| RU2605780C2 (ru) | Способ управления скоростью вращения платформы доильной установки карусельного типа | |
| EP2884835B1 (en) | A rotary milking parlour and a method for such a rotary milking parlour | |
| CN102946718A (zh) | 用于控制牲畜处理系统的装置和方法 | |
| EP1154683A1 (en) | A method of automatically milking animals and a milking machine suitable for performing same | |
| CN113038825B (zh) | 用于操作旋转式挤奶平台的方法和设备以及旋转式挤奶平台 | |
| Kirsanov et al. | Models and algorithms of adaptive animal flow control in rotary milking parlors. | |
| RU2792846C2 (ru) | Способ и устройство для работы кольцевого доильного конвейера для максимизации числа животных, подоенных за единицу времени, и кольцевой доильный конвейер | |
| RU87870U1 (ru) | Преддоильная площадка доильных установок | |
| SE527494C2 (sv) | Anläggning och metoder för automatisk mjölkning av djur | |
| AU2013260237B2 (en) | A rotary milking parlour and a method for such a milking parlour | |
| Appleman et al. | Motion and time studies of milking parlors and routines | |
| SE513749C3 (sv) | Metod och anordning för positionering av spenkoppar på ett mjölkdjur | |
| SU1026720A1 (ru) | Способ вы влени агалактии у свиноматок | |
| RU2021104740A (ru) | Способ и устройство для работы кольцевого доильного конвейера для максимизации числа животных, подоенных за единицу времени, и кольцевой доильный конвейер | |
| Bernhardt et al. | Analysis and simulation of driving times for large dairy barns. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170403 |