Устройство для учета количества молока

(51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕУНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЯ ИЗОБРЕТИДЕТЕЛЬСТВ У(56) Кудрявцев И.ФМитюшина Л.И. Автоматственных процессов на жиких фермах и комплексахпромиздат, 1985.Кудрявцев И.Ф., Шклянина Л.И. Автоматиза яных процессов на фермах,1976. с. 179. юл. У 47 е объедие, е,С. Мурашев Карасев О, изация про есро Вотно О.С., Матороизводстве - М.: Колос ци ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЧЕТА КОЛИЧЕСТВАМОЛОКА(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к молочномуживотноводству на промышленной основи может быть применено в системах учта количества молока на животноводческих фермах. Цель изобретения - повышение точности измерения при отклонении продольной оси устройства отвертикали. Устройство содержит чувствительные элементы 6 датчика уровня,измеряющие заданную порцию молока иустановленные в перфорированном оголовке 7, имеющем ряд калиброванныхотверстий 8. Оголовок 7 расположенна продольной оси цилиндрического1699384 3корпуса мерной камеры 2 с коническимднищем Снаружи на отводящем патруб- .ке 4 слива молока смонтирована обмот" ка 9 электромагнитного клапана, а внутри с зазором установлен сердечник 10 электромагнита последнего с шарообразным клапаном, Чувствительные лементы 6 связаны через усилитель и реле времени с выводами обмотки 9электромагнитчого клапана и счетнымнходом счетчика импульсов. Переливмолока из компенсационной 1 в мернуюкамеру 2 позволяет уменьшить интенсивность процесса пенообразования и,следовательно, повысить точность измерения количества молока. 7 ил.ЪФ,ь 4 фжИзобретение относится к сельскомухозяйству, а именно к молочному животноводству на промьппленной основе,и может быть применено в системах учета количества молока на животновод ческих фермах,Целью изобретения является повыше 20ние точности измерения при отклонениипродольной оси устройства от вертикали.На фиг. 1 представлено устройство,общий вид; на фиг 2 - блок-схема управления устройства; на фиг. 3 -принципиальная схема управления устройства; на фиг. 4 - перфорированныйоголовок, общий вид; на фиг. 5 - временная диаграмма работы элементов иблоков устройства; на фиг, б - устройство при заполнении мерной камеры молоком, общий вид на фиг. 7 - то же,при опорожнении мерной емкости от молока, общий вид.Устройство имеет цилиндрическийкорпус, разделенный конической перегородкой на компенсационную 1 и мерную 2 камеры, трубку 3 с тройником,соединяющую камеры с молочным шлангом. Вакуумная полость обеих камерсоединена с отводящим патрубком 4 слива молока посредством воздушной трубки 5 с целью исключения воэможности,образования в них вакуумных пробок,Соединение трубки 5 с отводящим патрубком 4 за электромагнитным клапаном показано условно с целью упрощения чертежа, Однако для полногоисключения возможности засасываниямолока достаточно воздушную трубку 5соединить не с патрубком 4, а с вакуумной полостью, например доильноговедра,Для обеспечения возможности работыустройства на передвижных установкахпри переменных углах наклона чувст 1вительные элементы 6 контактногодатчика уровня, измеряющие заданную порцию молока устанавливают в перфорированном оголовке 7, имеющем рядкалибровочных отверстий 8, и расположенном на продольной оси цилиндрического корпуса мерной камеры 2 с коническим днищем,Чувствительные элементы 6 датчикауровня могут быть изготовлены из любого электропроводного материала, который допускается к использованию вмолокопронодах. Элементы 6 от молокаизолированы (на фиг. 4 они показаныусловно), Для исключения ложногосрабатывания оголовок 7 изготавливают из материала, не смачиваемого молоком (аналогичного по своим свойствам фторопласту), который допускаетсядля использования в устройствах пищевой промышленности,Перед началом работы чувствительные элементы 6 при настройке устройства устанавливаются на заданном расстоянии друг от друга, Это расстояние определяет заданный (измеряемый)объем молока в мерной камере 2, В процессе работы перемещение чувствительных элементов б не предусмотрено.Снаружи на отводящем патрубке 4слива молока смонтирована обмотка 9электромагнитного клапана, а внутрис зазором установлен сердечник 10электромагнита последнего с шарообразным клапаном,При этом донные части компенсационной 1 и мерной 2 камер посредствомсоответственно подводящего 11 и перепускного 12 патрубков сообщены с отводящим патрубком 4 слива молока.Чувствительные элементы 6 контактногодатчика уровня связаны через усилитель 13 и реле 14 времени (фиг, 2 и3) выводами с обмотки 9 электромагнитного клапана и счетным входомсчетчика 15 импульсов. Перфорированный оголовок 7 установлен строго напродольной оси мерной камеры,1699384 части оголовка 7 и большую часть Причем заданную порцию молока в устройстве определяют по уровню молока в мерной емкости 2, т.е, при подъеме молока до верхнего чувствительно 5 го элемента 6 контактного датчика уровня замыкается электрическая цепь: верхний чувствительный элемент 6 - молоко - нижний чувствительный датчик уровня, 1 ОСогласно правил эксплуатации в устройстве можно применять любой счетчик импульсов с напряжением срабатывания 12 В. Например, на микросхемах стандартной серии 511 или 561. В этом 15 случае удобно применять цифровую индикацию результата изменения. Для примера на фиг. 1 показаны только два чувствительных элемента б20 датчика уровня - верхний и нижний.В этом. случае измеряемым объемом является объем мерной камеры 2 между этими. элементами б. Для повьппения точности. измерений возможна установ ка промежуточных чувствительных элементов 6, при этом. сигнал при замыкании промежуточных элементов 6 направляется только в счетчик 15 импульсов компьютера. 16, ток на обмотку 9 элек тромагнитного клапана подается только при замыкании верхнего и нижнего чувствительных элементов б.Следует. отметить, что при введении устройства для учета количества молока в автоматическую систему компьютер 16 выполняет следующие функции: идентификация животного; индикация количества надоенного молока; определение по времени заполнения мерной каме- - 40 ры 2 производительности, выдача команд в манипулятор на включение режима додоя, отключение доильного аппарата и снятие доильных стаканов;сбор и хранение информации о ежеднев ном удое от большего количества животных.При этом калиброванные отверстия 8 в оголовке 7, предназначенные для уменьшения колебаний верхнего уровня молока внутри оголовка 7 с целью снижения погрешности измерений, В процессе работы при заполнении молоком мерной емкости 2, молоко из патрубка 4 поступает вначале в пространство между стенками мерной камеры 2 и оголовка 7, а затем уже через отверстия 8 внутрь оголовка 7 (фиг. 1), Исходя из указанного направления движения молока (фиг. 6 и 7), ситуация, когда молоко в оголовке 7 поднялось вьппе уровня в мерной камере 2 и выливается через верхний край оголовка 7, невозможна;Колебания уровня в оголовке 7 уменьшаются за счет дроссельного действия отверстий 8, При этом снижается количество жидкости, попадающей внутрь оголовка 7 из-за того,что отверстия 8 расположены в нижней времени заполнения мерной емкости 2находятся ниже уровня пены в этой емкости.Диаметр калиброванных отверстий иих количество зависит от геометрических размеров мерной камеры 2 оголовка 7,Реле 14 времени введено в устройство для учета количества молока дляупрощения его конструкции и снижениявредного влияния электрического токана молоко, так как при отсутствииреле 14 времени в схему управленияпришлось бы вводить дополнительныечувствительные элементы 6, сигнализирующие о полном опорожнении мернойемкости 2, что в свою очередь привело бы к увеличению времени протекания тока через молоко. Причем длительность задержки времени, задаваемая реле 14 времени (т,е. по существу длительность слива молока из мерной камеры 2) подбирается таким образом, чтобы гарантировать полное опорожнение этой камеры, Следовательно,величина задержки времени, необходимая для опорожнения мерной камеры 2зависит от величины замеряемого объема (т.е. объема мерной камеры 2 междуверхним и нижним чувствительнымиэлементами 6) и гидравлического сопротивления сливного отверстия,Выдержка времени реле 14 времени устанавливается один раз при настройке устройства перед началом его эксплуатации. В процессе измерения ее изменять нет необходимости, так как одинаковые порции молокачерез сливное отверстие вытекают через равное время. Как видно из принципиальной электрической схемы (фиг. 3) реле 14 времени бесконтактное с задержкой на выключение,Устройство работает следующим образом.В начале доения обмотка 9 электромагнитного клапана обесточена (фиг,5). Сердечник 10 шарикового клапана находится в нижнем положении, молоко поступает в мерную камеру 2. Когда уровень молока достигает верхнего чувствительного элемента 6 датчика уровня, электрическая цепь замыкается, на обмотку 9 электромагнитного клапана по рано напряжение через усилитель 13, вследствие чего сердечник 10 втяги-.вается и шариковый клапан закрывает эходное отверстие в мерную емкость 2, открыв выходное. Одновременно включается реле 14 времени, замыкая цепь Обмотки 9 электромагнитного клапана независимо от действия чувствительных лементов 6 датчика уровня. Происхо" дит опорожнение мерной камеры 2 и 20 заполнение компенсационной камеры 1.Через заданный промежуток времени реле 14 времени размыкает свои контакты в цепи питания обмотки 9 электромагнитного клапана, сердечник 10 25 которого опускается в нижнее положение, молоко из молокопровода и компенсационной камеры 1 поступает в мерную камеру 2.При замыкании молоком чувствитель йых элементов 6 процесс повторяется.Сигналы от реле 14 времени подаются в счетчик 15 импульсов компьютера 16, который путем суммирования порций молока фиксирует общий надой и при35 необходимости по времени накопления мерной камеры 2 определяет текущий расход (для подачи команды на додаи" ванне и отключение доильного аппарата) . 40Перфорированный оголовок 7 с калиброванными отверстиями 8, в котором расположены чувствительные элементы 6, стабилизирует верхний уровень молока и предохраняет цепь от случайных 45 срабатываний, Расположение оголовка 7на оси мерной камеры 2 обеспечиваетповышение точности замеров количества молока при наклонах устройства наугол +Хот вертикали ввиду симметричности сечений цилиндрического корпуса последнего.Формула и з обретения Устройство для учета количества молока, содержащее счетный блок, реле времени, цилиндрическую емкость с коническим основанием, разделенную конусной перегородкой на нижнюю мерную и верхнюю компенсационную камеры, верхние части которых сообщены с воздушной трубкой, контактный датчик уровня, установленный в мерной емкости, при этом компенсационная камера оснащена подводящим патрубком для соединения с молокопроводом, электромагнитный клапан, установленный с возможностью перекрытия в первом положении молочного канала между мерной и компенсационной камерами, а во втором - отводящего патрубка, сообщенного с днищем мерной емкости, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения при отклонении продольной оси устройства от вертикали, молочный канал выполнен в виде перепускного патрубка, оснащенного перфорированным оголовком, расположенным в полости мерной камеры на ее продольной оси симметрии, при этом в перфорированном оголовке установлены чувствительные элементы контактного датчика уровня, причем обмотка электромагнитного клапана подключена к цепипитания через контакты реле времени, к управляющему входу которого через усилитель подключены чувствительные элементы контактного датчика уровня.1 б 99384 АГУ е ЙефУ фи ставитель Л. Пантелеевахред Л.Олийнык Корре актор Г. Гербер М.Самборск Заказ 4411 ираж Подписноеетениям и открытиям при ГКНТ СССщская наб., д. 4/5 НИИПИ по и(-5 Производственно-и здательский комбинат цПатецт", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 При жтшиеиии мерной екюети-РФж - ф Юафу дарственного комите 1130.35, Иос кнц Рри вюраенени лавюи еиноое