Манипулятор к доильным аппаратам

(19 3 5(14, 7(00 Э В с РЕТЕНИЯ осится к сельскохоз тву, в частности к у ции процесса доен тя ГОСУДАРСТВЕФЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение отнственному производсройствам автоматиза 1ский институт мехаяйствательство СССР5(14, 1980.К ДОИЛЬНЫМ АПП 2коров. Целью изобретения является повышение надежности работы и оптимизации режима доения. Устройство содержит датчики-регуляторы 1 наличия потока молока в молокопроводе 2, пневмоцилиндр 3 снятия доильных стаканов 4 и блок 5 управления. При надевании доильных стаканов 4 в них подается вакуум. С наступлением молокоотдачи возникают сигналы х 1. хг и т,д., наличие которых свидетельствует о нормальной работе. При отсутствии в каком-либо канале указанного сигнала осуществляется блокировка подачи пониженного вакуума в соответствующий доильный стакан 4. 2 ил.. Изоб ретниеотносится к сельскохозяй- Цель изобственному производству, в частноель изобретения - повышение надеж. Ности куст- ности работы ироиствам автоматизации процессаса доения ния,оптимизация режима доел.,оставленная цель достигается тем, чтопаратам, содержащий датчики ор дл мом техническом решении мноипотокамоло- гопозиционный пе ека, пневмоцилиндр снятия дои би переключатель давлениястаканов и блок управления с" вильиых блока п авлень - : элементами двух прямых и ву Р дву инверсных иненмоусигопозиционным пе рекл ючателем да ел 1 О,. давления, 1 О пусковой кнопкой и дНедвстатком устройства является сй, инверсный выход егоу Р 9 щ юмербй первоголож- связан с п авляРямои выход.ционного пе- прямого инеем фпрецезионную триггера сое инепсе р динен с камерой постоянногоб ет лно и" м ии с егчне,Ц 45иль он тре- вакуума вто ого п яфиксации плунжера в заданномнии,Цля 15 выход пе ного ир рямого пневмоусилителяи положении соединен че ез вхР входные иневм усилителиль имеет фи- соответств юч У щими ыодными камерамиь жныи и нетех- датчиков- ег ляР уляторов нь 1 ход второо Рмы 6 быши 6 гбфюы и- 201, сам иереклю- мого пневмо силит лы и представ цилин ом. жнныи узел управляющей каН " бр дпагаемому ма- пневмо силителнииулятор к доильным аппа"ар тзм содержит с каме ой пу ля, выход последнего связандатчики-регуляторы потока молока ир переменного вакуума первогоцилиндр снятия доильнйх стаканов бл 25ка молока, иневмо- прямого пневмо силиту теля и через дроссельу равления с многбпозиционным иерекканов, лок 25 и пневмоемкость сатмос ферои, сбрасываюР Р оединен у Рляющеииереклю-щийвходт игге аскм с - р рого прямого иневмоусилителякм с датчиками- каме ой втолока и иневмати- и выходом вто огре камеры ко- лителя, и авляторых связаны с ат Осфе орои и с соответст рез д осселРо р др сели сзаа с аЫФ Рой и через1 и датчиков-регуияторов элемент ИП ыходми дтчйкоз-Ре уляТОРОВ.едостаткамиданногоустрайстваявля- Сопоставительныйопоставительный анализ предлагаеФе " 35л ка управ- мого технического еш нф,изготонляе-ния; 85-т игге, вс бои совершенно " омно инго оедставляет 35 показывает, что оно со еизго о -; - р р, два прямых и два инверсе оголазициснный ных пневмо силитпереключатель, еходяьций в с " бу лителя, соединенных такимсостав блока образом, что п ямупраолекия представляет собой и е изрямои вход триггера соедионную пару, шток (илунжер) которо о - 40ооои ирецизи- нен с пусковой кнопкой ин дверсныи выходрого жест его связан с пи, а стакан имеет п ямого пнр - 0 . у равляюще камерой еэо осложный фигурный.й паз. служащий для фик-тригге а сор о пненмоусилителя, а прямой выходр г ра соединен с камерой постоянногоом положении внача- ваку ма вто гб,вленйя лакировки выход первого п ям гР уСи ата вначале 45 соединенче езьх.ует спе фл, . уи выходными камерамиСует специального соответсте юи имик штоку. ооеспе- датчиков-Рег лят.,1.тизацнюроме мого пневмо силит лва. что до на- цилинд омеА.- Дрснятия доильных стакан в ика в каждом доил ь уи авляюу р ющеи камерой первого инверсного,:,ивзется пониженный пневмо силит ливзе . у е я, выход последйегО связан,юц 1 ии щадящий с каме ой пр й еременно о вакуума ер о олока, Фактически, как это доказ"нонич ирниуска мо- пневмоусилителя и чеаз но . с мосфри, сбрасываощииаз" но иссле- моемкостьспособств ет торможениюджимдоения 55 вход тригге а"молокоотдачи мерой второго и явначале дои а жфаечльне, увеличе- выходом вто- .д Одного инверсного пневмоусили=додаиваниаживо- теля3;УиразлйюЩаЯ камера иослеДлнегО через дооссель связана с атмосферой и через5 10 15 20 25 30 35 40 50 элемент ИЛИ с выходами датчиков-регуля. торов.На фиг.1 поедставленз блок-схема манипулятора кдоильным аппаоатам; на фиг.2 -пневматическая принципиальная схема ма.,нипулятора.Манипулятор к доильным аппаратам содержит датчики-регуляторы 1 наличия потока мал ока в мол окоп роводе 2,. пневмоцилищр 3 снятия доильных стаканов 4, блок 5 управления,Блок управления содержит четыре входных пневиоусилителя 6-9, каждый из кото. рых имеет мембрану 10, разделяющуюуправляющую камеру 11 и камеру постоянного вакуума 12, камеру 13 переменноговакуума, выходную кзмеру 14, подпружиненный клапан 15 и сопла 16 и 17; пятьинерционных звеньев 18- 22, имеющих постоянный дроссель 23 и переменный дроссель 24. связанный с атмосферой, ипневмоеыкость 25; элемент ИЛИ 26 с входа",ми 27 и выходом 28; многопозиционный переключатель, выполненный в виде узлз 29,реализованного на 85-триггере 30, имеющем прямой вход 31, связанный с кнопкой. пневмоусйлителях 36 и 37 и двух инверсных пневмоусилителях 38 и 39, пневмоемкости 40 и пнеамодросселе 41, связанном с атмосферой. Каждый из пневмоусилителей 36 -39имеет упрзвляющую камеру 42 - 45, камеру 46 - 49 постоянного вакуума (или камеру подпора). выходную камеру 50 - 53, камеру 54 - 57 атмосФерного давления, мембрану: 79 и управляющую 74 камеры, Молочная,45 камера сообщается с атмосферой через :. дроссель 80, соединена молокопроводом 2 : "с доильными стаканами и через молочьййклапан 77 с молокопроводом 81 доильной установки; Управляющие камеры 74 датчиков-регуляторов 1 связаны с выходными камерами 14 пневматических усилителей 6 - 9, а выходные камеры 79 датчиков-регуляторов 1 - через инерционные звенья 18-21 -с управляющими камерами 11 пневмзтиче ских усилителей б - 9. Камеры 13 перемен. ного давления пневмоусилителей 6 - 9 связаны между собой и с выходной камерой 50 пневмаусилителя Зб. Управляющая камера 42 последнего соединена с инверсным выходом 35 триггера 30, а камера 54 переменного вакуума с выходной камерой 52 пневмоусилителя 38, пневмоемкостью 40 и через дроссель 41 - с атмосферой, Прямой, выход 34 триггера 30 соединен с камерой 47 пневмоусилителя 37, а выходная камера 51 последнегосоединена суправляющей камерой 44 пневмоусилителя 38 и пневмоцилиндром 3 снятия доильных стаканов (сигнал 2).Выходная камера 53 пневматического усилителя 39 соединена с управляющей камерой 43 пневмоусилителя 37 и сбрасывающим входом 33 триггера 30, Управляющая камера 45 пневмоусилителя 39 через инерционное звено 22 соединена с выходом 28 элемента ИЛИ 26, а входы 27 элемента ИЛИ 26 связаны с выходными камерами 79 датчиков-регуляторов 1.Манипулятор работает следующим образом.При надевании доильных стаканов оператор нажимает на кнопку 32, при этомтриггер 30 взводится, и на его прямом выходе 34 появляется атмосферное давление, а на инверсном выходе 35 - вакуум, который подается в управляющую камеру 42 пневмоусилителя 36, мембрана 58 перемещается вверх, при этом клапан 62 перекрывает сопло 67 и открывает сопла 65. Так как в камере 42 вакуум, то такое же значение давления устанавливается в выходной камере 50 и в камерах 13 пневмоусилителей 6 - 9. Так как в исходном положении в выходных камерах 79 датчиков 1 атмосферное давление, такое же давление будет и в управляющих камерах 11 усилителей б - 9. Мембрана 1 О перекрывает сопло 16 и, воздействуя на клапан 15, открывает сопло 17, вакуум из выходной камеры 60 пневмоусилителя 36 через сопло 17 поступает в выходную камеру 14 пневмоусилителя 6 и далее в управляющую камеру 74 датчика-регулятора 1, Под действием ва-куума мембрана 76 с клапаном 77 поднимается и вакуум из молокопровода 81 через молочные камеры 75 поступает в доильные стаканы 4, Оператор надевает доильные стаканы на соски вымени.С наступлением молокоотдачи (сигнал х 1, х 2, хз, х 4) давление в молочной камере 75 датчика-регулятора 1 увеличивается за счет подсоса воздуха черездроссель 80, мембрана 76 приподнимается и, воздействуя на воздушный клапан 78, открывает его и, так как в управляющей камере 74 вакуум, то такое же значение давления устанавлиеает-. ся в выходной камере 79 датчика-регулятора 1 и, следовательно, в пневмоемкости 25 инерционного звена 18 и в управляющей камере 11 пневмоусилителя 6. Если вакуум 1702979.ный и;лпульс был сл 1 чзен, например при например при прерыпеывистом потоке молокаслучайных подсосах воздуха а доильных доильные стаканы не переключались на постаканзх, то зз счет подсоса воздуха атмос- ниженный вакуум,ферного давления через дроссель 24 давле- Когда в упрзвляюцей камере 11 пневниеа пйевмоемкости 25 и а уйравляюцсей; 5 моусилителя 6 установ сфновитсяатмосферноекамере 11 лневмоусилитела 6 снизится не- давление мембра а 10.ана .опустится, перекро- .значительнобудет ниже порога срзбатыса- етсопло 16 и надавив .,н давивнаклапан с.откроетния пневМоусилителя 6 и йиевиоусилитель сопло 17. Тзк как в ка 13к к к в камерепониженныйне"первтючзется, Давление в пневмоемко- вакуум такое же знзчен ен чение вакуума устанавсти 25 сйизится значительно только в том 10 ливается в выходной каплере 14 пневмоусислучае; если поток молока будет почти не- лителя 6 и в управляю74авляющеи камере 4прерывен, Прй этом мембрана 10 под дей- датчика-регулятора 1. Мембрана 76 смолочствием вакуума поднимается, клапан 15 нымкл"панс" 77 опус-ятс ипстятся и за счет подсозакроет сопло 17 и открс т сопло 16. Одно- са воздуха атмосферного.дрного давления черезвременно с этим вакуум установится и на 15 дроссель 80 в молочной камере 75 и, следосоответствую;Чем входе 27 элемента ИЛИ вательно, в подсосковой камере доильного. ., ;:,:,.:,;,::." - .: стакана 4 установится также пониженныйКогда поток молока а любом из доиль- вакуум, не травмирующий ткани соска аыных стаканов 4 устайавится, в пневмоемко- мени, но достаточный для удержания доильсти инерционногс звена 22 и в управляю ных стаканов на сосках. Аналогичныйщей камере 45 пйевмоусилителя 39 устано- процесс происходит и в других доильныхвится вакуум, мембрана С 1 переместится стаканах по мере прекращения в них потокавверх, соплс 72 закроется, а сспло 73 откро- . молока, Когда во всех дольных стаканах усется, а выходной камере 53 пневмоусилите- тановится пониженный вакуум, во всех выля, 39 установится.атмосферное давление; 25 ходных камерах 79 датчиков-регуляторов 1Такое же знз-,"-ние давления установится и . установится атмосферное давление, а знав управляюцей камере 43 пневлсусилителя чит, и на всех входах 27 и выходе 28 злемен 3 инзсбрась 1 азющемвходеЗЗтриггераЗО, " та ИЛИ 26 установится"ватмосферноеТриггер переключится, при этом на прямомдавление, Такое же значение давления устаего выходе 34 и в камере 47 пневмоусилите- ЗО новится в управляющей камере 45 пневмо: ля 37 установится вакуум,пневисусилйтель усилителя 39. Мембрана 61 опустится и37 будет готов к переключению. На инаерс-клапан 65 закроет сопло 73 и откроет соплономвыходе 35 триггерз 30 ивупрзвляющей72.Так как в камере 49 постоянный вак м,камере 42 пневмоусилителя 36 установится то такое же значение вакуума установится ватмосферное давлейие, мембрана 58 пере выходной камере 53 пневмоусилителя 39 иместится в нижнее положение; сопло 66 за- в управляющей камере 43 пневмоусилителякроется, а" сопла 67 откроется, и 37. Мембрана 59 последнего поднимется, отпониженноезначание вакуума установится . кроет сспло 68, а подпружиненный клапанв выходной камере 50 и далее в камерах 13 63 закроет сопло 69. Так кзк в камере 47пневмоусилителей б - , подготавливая их к 40 вакуум, то вакуум устзноеится в выходнойработе на ззхл:очительном этапа доения, камере 51 пневмоусилителя 37, в управляюТзким образом осуществляется блокировка щей камере 44 пневмоусилителя 38, на аыподачи пониженного вакуума в доильные ходе 71 и в пневмоцилиндре снятиястаканы в начале доения и отключения до-доильнйхстаканов 3, Одновременно с этимильных стакгнов: -. 45 под действием вакуума мембрана 60 пневЬ дзльнеигцем, когда в каком-либо измоусилителя 38 поднимается, клапан 64 задоильных стаканов 4, наприь,ер в первом, . кроетсопло 70-иоткроетсопло 71. в камерепоток молока прскрзтится, в молочной ка-52 пневмоусилителя 38 установится атмосмере 75 дзтчнкз-регулятора 1 дзвг 1 ейие сни- фергное давление, такое же значение давлежзется, мембрана 76 с молс ным клапаном 50 ния установится в камере 54. 77 опускзется, Воздувныйклпзн 78 закры- пневмоусилителя 36, и так кзк сопло 67 отвзется, и о вых 6 дной камере 79 датчика-"ре- крыто, тзкое же давление установится в кагулятора 1, в пневмоемкостп 25 и в мерах 13 пневмоусилитолей 6 - 9, вуправляющей камере 11 пневмсусилителя 6 управляющих камерах 74 датчиков-регуля-. 1 с выдсржкой ерсмви установится атмсс торов 1. Мембрана 76 опустйтся, молочныйферноа дзвлевфе, Выдержка воемени ззви-клапан 77 перекрывает вакуум. За счет подсит от стегещ", открытия регулйруемого соса возду аатмосферногодзвления черездросселя 2-1. Вьдсрж з времени предусмст- . дроссель 80 в молочных камерах 75 датчиренз для того, то;5 при случайных колеба ков-регуляторов 1 иследовательно, в даниях. давления в мяло эсй камере 75, иль ных стаканах 4 установится1702979 10 Яатмосферное давление, и лневмоцилиндр 3 под действием вакуума снимает доильные стаканы с вымени животного и выводит их за пределы доильного станка.Использование л редпагаемого технического решения в народном хозяйстве позволяет упростить процесс изготовления блока управления манипулятора, так как исключается прецезионная пара плунжер - стакан, все управляющее устройство за счет введения новых элементов и связей выполняется из унифицированных элементов на единой печатной плате, упрощается монтаж манипулятора, Введение второго прямого и первого инверсного пневмоусипителей в схему. манипулятора позволяет в начале доения до припуска молока в подсосковое пространство доильных стаканов подавать рабочий вакуум, а не пониженный, что стимулирует мопокоотдачу в начале доения, способствует более быстрому и полному выдаиванию животного.Формула изобретения Манипулятор к доильным аппаратам, содержащий датчики-регуляторы потока молока, пневмоцилиндр снятия доильных стаканов и блок управления с многопозиционным переключателем давления, связанный с датчиками-регуляторами потока молока через элемент ИЛИ и входные пнев-моусилители, управляющие камеры которых через дроссели связаны с атмосферой и с выходами датчиков-регуляторов потока молока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности работы и оптимизации режима доения, многопозицион 5 ЙЗ-т иггный переключатель давления вы лолнен на-триггере. двух прямых и двух инверсныхпневмоусилителях; соответствующих дросселю, лневмоемкости и пусковой кнопке,причем прямой вход ЙЗ-триггера соединенс пусковой, а его инверсный вход связан с10 управляющей камерой первого прямогопневмоусилителя, при этом прямой выходй-триггера соединен с камерой постоянного вакуума второго прямого лневмоусилителя, а выход первого пряМого пневмо 15 усилителя соединен через входные пневмоусилитепи с соответствующими выходнымикамерами датчиков-регуляторов потока мопнпока, кроме того, выход второго прямоевмоусилителя соединен с пневмоцилинго20 дром снятия доильных стаканов и лв и управляющей камерой первого инверсногопневмоусилителя, при этом выход последнего связан с камерой переменного вакуума2первого прямого пневмоусилитдля и чеерез5 дроссель и лневмоемкость - с атмосферой.сбрасывающий вход ВЯ-триггера соединенс управляющей камерой второго прямогодневмоусипителя и выходом второго инверсного пневмоусилителя, а управляющая ка 30 мера последнего через соовтетствующийдроссель связана с атмосферой и через элемент ИЛИ - с выходами датчиков-регуляторов потока молока,:и 1:"Составитель В,АндриеаскийТехред М.Моргентал Корректор Т.Уале 3 5:. -. :" Тира;к НИИПИ Государственного комитета по изо 1136.5, Москва, -35, РаПодписноееиилц и откритилм при ГКНТ СССРал наб 45 изводстввщб-издательский ко:.бцнт "Пате 1 Редактор Е.ПаЗака