Устройство для управления процессом доения

О П И С д Н И Е 792622ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Соцмапистических Республик(22) Заявлено 13,12.77 (21) 2554525(30-15 эс присоединением заявки .Й -(51) 1 1 х, зА 01 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 15.02.82. Бэюллетень ге гэДата опубликования описашя 15.02,82 г1(1) Заявители Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу машин для ферм крупного рогатого скота(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДОЕНИЯ1Изобретение относится к области сель. ского хозяйства, в частности к устройствам для управления процессом доения.Известно устройство для управления процессом доения, содержащее манипулятор, связанный с силовыми цилиндрами для подвода и отвода от вымени соединенного с вакуумпроводом и молокопроводной магистралью доильного аппарата и оттягивания его.Известное устройство не обеспечивает необходимого режима доения.Цель изобретения - улучшение процесса доения.Достигается зто тем, что устройство снабжено датчиком обьема молока, выполненным в виде камеры со сливным калиброванным отверстием, в которой размещен попао и взаимодействующий с ним переключатель, причем поплавок снабжен установленной на его нижней части иглой, расположенной в сливном калиброванном отверстии, имеющей переменное по длине сечение, а переключатель расположен на верхней части камеры.Переключатель может быть выполнен или в виде стержня, в верхней части кото. рого имеются сдин или несколько продольных каналов для сообщения силовых цилиндров с источником вакуума или с ат 2мосферой, и в стсикс каждого из каналов имеются отверстия, пли в виде полого цилиндраа, в стенке которого имеются отверстия для сообщения с силовыми цилиндра ми, и расположенного в упомянутом поломцилиндре штока с кольцевой проточкой в средней его части.Переключатель может быть выполненв виде вертикально установленной на ка мере пластины, имеющей распределительные каналы, и перемещаемого относитель.но ее полого ползуна, который соединен со стержнем шарнирно.Переключатель снабжен стопором в ви де закрепленного на камере упора с защелкой.Игла выполнена полой с открытымиконцами, причем верхний конец сообщен с продольным сквозным каналом, который дэ, выполнен в теле поплавка.На фиг. 1 схематично изооражен общийвид устройства для управления процессом доения с исполнительными механизмами; на фиг. 2 схематично изображен вариант 5 устройства с переключателем в ниде каналов в стержне в позиции перед началом доения; на фиг. 3 схематично изображен тот же вариант устройства во время доения при интенсивной молокоотдаче; на 30 фиг, 4 - то же, при уменьшении молоко3отдачи и включении системы додаивания, на фиг. 5 - то же, при снятии доильного аппарата: на фиг. 6 схематично изображен вариант устройства со стержнем, закрепленным на поплавке; на фиг, 7 схематично изображен вариант устройства с переключателем в виде цилиндрического золотника; на фиг, 8 схематично изображен вариант устройства с переключателем в виде плоского золотника; на фиг. 9 схематично изображена камера с поплавком, имеющим сквозное продольное отверстие, сообщенное с полой иглой.Устройство для управления процессом доения имеет камеру 1, внутри которой расположен поплавок 2, имеющий снизу иглу 3, входящую в калиброванное отверстие 4, сверху над поплавком расположен стержень 5. Камера имеет патрубок 6, служащий для присоединения устройства к молокопроводу 7, и патрубок 8 для подсоединения посредством гибкого шланга 9 к коллектору 10 доильного аппарата, Ка. либрованное отверстие 4 с помощью трубопровода 11 соединяется с молокопроводом 7. Конец иглы 3 выполнен с изменяющейся в продольном сечении толщиной.Концевой участок 12 иглы 3 имеет диаметр меньший, чем вышерасположенный участок 13, Камера 1 сверху закрыта крышкой 14, имеющей отверстие 15 для прохода стержня 5, взаимодействующего с поплавком 2, для чего на поплавке имеется выступ 16. На стержне 5 закреплен упор 17, взаимодействующий с защелкой 18, посредством шарнира 19, закрепленной на крышке 14. Защелка выполнена таким об. разом, чтобы в замкнутом с упором положении ее центр тяжести был бы смещен от вертикали, проходящей через ось шарнира 19. В одном из вариантов устройства переключатель выполнен в виде продольного канала 20, расположенного в верхней части стержня 5. Сбоку в стенке канала 20 имеется отверстие 21; в верхней части канал сообщен со штуцером 22, на который надет гибкий шланг 23, сообщающий ка. нал 20 с силовой камерой 24 пневмоклапапана 25, подсоединенного к вакуумпроводу 26, Управляющая камера 27 пневмокла. пана 25 трубопроводом 28 соединена с пневмосиловым элементом 29 манипулято ра доения 30 и с отключателем 31 доильного аппарата 32. Параллельно каналу 20стержне 5 имеется дополцительный ка" нал 33, оканчивающийся в верхней части штуцером 34 и имеющей в стенке отверстие 35, расположенное ниже отверстия 21 канала 20. На штуцер 34 падет гибкий шланг 36, соединяющий канал ЗЗ с пневмосиловым элементом 37, служащим для механического додаивания животного. Стержень 5 располагается в цилиндрической направляющей 38, имеющей замкнутую камеру 39 со штуцером 40 для подсое 4динения с помошью трубопровода 41 к ва куумпроводу 26, и воздушную камеру 42 с отверстием 43 для подвода воздуха. От полного выхода стержня 5 наружу его преб дохраняет стопорное кольцо 44. Разновидностью описанного варианта является переключатель, показанный на фиг. 6, в котором стержень 5 закреплен на поплавке 2 и отсутствует цилиндрическая направляю щая 38.Другим вариантом предусмотрено переключатель выполнить в виде золотникового устройства (фиг, ), представляющего собой полый цилиндр 45, имеющий патру.1 б бок 46 для сообщения внутренней полостис источником вакуума, патрубок 47 и патрубок 48 для соединения с помощью трубопроводов с соответствующими силовыми элементами исполнительных механизмов, и отверстие 49 для сообщения полости с наружным воздухом. Внутри цилиндра 45 перемещается золотник в виде удлиненного стержня 50, имеющего два кольцевых пояска 51, образованных кольцевой проточ 2 б кой 52 между ними.Еще одним вариантом может служитьпереключатель в виде вертикальной пластины 53 (фиг, 8), имеющей распределительный канал 54 и распределительный каЗ 0 вал 55 для соединения с силовыми элемептамц исполнительных механизмов, и пс.ремещаемого по псй корытообразного ползуна 56, закрепленного с помощью шарнира 57 на пластине 53, Полость ползуна 56 зб посредством пагрубка 58 сообщается с источником вакуума. Перемещение ползуна осуществляется посредством стержня 5, конец которого загнут в виде скобы 59, входящей в продольный паз 60, имеющий ся в ползуне 56.В качестве разновидноси на фиг, 9показано устройство, в котором игла 61 выполнена с внутренней полостью 62. В по.плавке 2 имеется сквозной продольный ка 4 б вал 63. Для взаимодействия со стержнем 5имеется упор 64.Работа устройства осуществляется вследующем порядке.Перед началом доения дояр приподнпб 0 мает стержень 5 и с помощью упора 17и защелки 18 фиксирует его в верхнем положении. При этом через отверстие 21 канала 20, штуцер 22 и гибкий шланг 23 воздух с атмосферным давлением поступает бб в силовую камеру 24 пневмоклапана 25.В результате управляющая камера 27 пневмоклапана 25 разобщается с источником вакуума,и поступающий в трубопровод 28 воздух с атмосферным давлением 00 воздействует на отключатель 31, освобождая пережатый этим устройством гибкий шланг 9. Так же воздух поступает и в пневмосиловой элемент 29, отключая его, что даст возможность поворачивать манибб пулятор доения в необходимое положение, 79262260 55 5Одновременно воздух через отверстие 35 и канал 33 и через штуцер 34 и гибкий шланг 36 поступает в пневмосиловой элемент 37 манипулятора доения 30. Затем дояр подводит с помощью манипулятора доения 30 доильный аппарат 32 под вымя коровы и надевает доильные стаканы на соски животного. Молоко от доильного аипарта через патрубок 8 поступает в камеру 1 и далее через калиброванное отверстие 4 и трубопровод 11 поступает в молокопрово7. Молоко, которое не успевает вытечь через отверстие 4, накапливается в камере 1. При возрастании эффективности доения (фиг. 3) уровень молока в ка. мере 1 повышается, поплавок 2 всплываетвыступом 16 поднимает стержень 5 до упора, выполненного в виде стопорного кольца 44, в крышку 14, Упор 17 освобождает защелку 18, которая поворачивается и шарнире 19 и по; действием собственного веса занимает ниинес положспие. В этОт период доения основая часть молока, поступающая через патрубок 8 от коллектора 10 доильио:о аппарата 32, отсасывается. в молокопровод 7 через патрубок 6 и только небольшая часть молока вытекает через калиброванное отверстие 4, в котором находится нижний участок 12 иглы 3. Вертикальные колебания поплавка 2 вместе с иглой 3 обеспечивают очистку отверстия 4 от засорения. К концу доения молокоотдача уменьшается (фиг, 4). При этом все поступающее в камеру 1 молоко успевает вытекать через отверстие 4, поплавок опускается и вместе с ним опускается стержень 5. При дальнейшем снижении интенсивности молокоотдачи отверстие 35 дополнительного канала 33 входит в вакуумную камеру 39 направляющей 38, сообщая через штуцер 34 и гибкий шланг 36 вакуумпроьод 26 с пневмосиловым элементом 37. Ь результате под действием вакуума шеимосиловой элемент оттягивает доильиый аппарат 32 вниз, выполняя операцию механического додаивания, В это же время ьерхии 1 участок 13 иглы 3, имеющий больший диаметр по сраьчению с нижним участком 12, входит в отверстие 4, уменьшая его пропускную способность. В результате механического додаивания интенсивность молокоотдачп может временно увеличиваться, тогда поплавок всплывает, участок 13 иглы 3 выходит из отверстия 4, увеличивая его пропускную способность. Такая автоматичсская регулировка истече. иия молока через калиброванное отверстие 4 происходит до полного выведения молока из вымени животного. Наличие утолщенного участка необходимо для увеличсии 51 иродол 5 еитс;1 ьиости роцссса мсханического додаивания, ибо молоко из камеры 1 через отверстие 4 ьытекает более медленно, чем замедляе опускание поплавка, С дальнейшим уменьшением мо 5 1 О 15 20 25 Зо 35 4 1 д 51 55 6локоотдачи поплавок 2 опускается еще ниже, а вместе с ним опускается и стержень 5. С опускание.; стержня до положения, когда отверстие 21 войдет в вакуумую камеру 39 направляющей 38, воздух начнет отсасываться в вакуумпровод 26 через трубопровод 41, канал 20 и гибки шланг 23 из силовои камерь 24 пнсвмоклапана 25. В результате этого пневмоклапан 25 переключается и через управляющую камеру 27 и трубопровод 28 соединяст с вакуумпроводом 26 отключатель 31 доильного аппарата 32 и пневмосиловой элемент 29 вывода мании.лятора доения 30. Под воздействием вакуума отключатель 31 пережимает гибкий шланг 9, соединяющий коллектор 10 с камерой 1 и, разобщая доильньш аппагат 32 с молокогроводом, выключает его из работы. Б этот Омент, когда отверстие 21 входит в вакуумную камеру 39, отверстие 35 входит в воздушную камеру 42 и соединяет через дополнительный канал 33 и гибкий шланг 36 пневмосиловой эл мент 37 с атмосферным воздухом. При этом пиевмосиловои элемент 37 перестает оттягивать вниз до:льный аппарат 32.В варианте устройства со стержнем, закреилсиным и иои;1 авке (фиг. 6), принцип работы аналогичен описанному выше. Различие состоит в том, что при опускании поплавка со стержнем продольные каналы 20 и 33 сообщаются с источником вакуума посредством аналогичных отверстий 21 и 35 при их вхождении в камеру 1, а также отсутствием автоматического отключения пнсвмосилового элемента 37 при снятии доильного аппарата 32.В другом варианте с цилиндрическим золотниковым переключателем (фпг. 7) отличиями являются отсутствие подвижных гибких шлангов, отсутствие продольных каналов в стержне и сообщение распределительных патрубков переклочателя посредством кольцевой проточки 52, выполненной в стержне 50, и ограниченной с обоих сторон кольцевыми поясками 51, Вакуумпровод 26 подсоединяются к патрубку 46, ппсвмосиловой элемент 37 подсоединяется к патруоку 47, а к патрубку 48 подсоединяется силовая камера 24 пневмоклапана 25. Работа устройства в этом случае происходит как в варианте, изображсниом иа фиг. 6,В случае применения переключателя с корьгообразным плоским ползуном (фиг. 8) отличия заключаются в следующем: ползун 56 контактирует с вертикальной пластиной 53, соединяя с помощьо распределительных каналов 54 и 55 соответствуюшие пневмосиловые элементы с источником вакуума или же с атмосферой. Для исключения перекосов стержня ои имеет на конце скобу 59, которая в работеможет перемещаться по продольному пазу 60.На фиг, 9 изображен вариант поплавка с продольным каналом и с полой иглой. В работе при интенсивной молокоотдаче при заполнении камеры 1 молоком упор 64 упирается в крышку, а молоко через канал 63внутреннюю полость 62 иглы 61 поступает в трубопровод 11 и далее в молокопровод. В остальном работа устройства аналогична вышеописанному.Формула изобретения1. Ъ стройство для управления процессом доения, содержащее манипулятор, связанный с снловымп цилиндрами, для подвода и отвода от вымени соединенного с вакуумпроводом и молокопроводной магистралью доильного аппарата и оттягивания его, отлпчаощееся тем, что, с целью улучшения процесса доения, устройство снабжено датчиком объема молока, выполненным в виде камеры со сливным калиброванным отверстием, в которой размещен поплавок и взаимодеиствующий с ним переключатель, причем поплавок снаб жен установленной на его нижней части иглой, расположенной в сливном калиброванном отверстии, имеющей переменное по длине сечение, а переключатель расположен на верхней части камеры.2. Устройство по п. 1, отлича ющеес я тем, что переключатель выполнен в ви 8де стержня, в верхней части которого имеотся один илп несколько продольных ка.палов для сообщения силовьх цилиндровс источником вакуума илп с атмосферой,и в стенке какдого пз каналов имеютсяотверстия,3, Устройство по и, 1, отлич а ющеес я тем, что переключатель выполнен в виде полого цилиндра, в стенке оторого имсотся отверстия для сообщсшя с силовы 1ми цилиндрами, и расположенного в упомянутом полом цилиндре штока с кольцевой проточкой в средней его части.4. Устройство по п. 1, отлич а ющеес я тем, что перскспочатсль выполнен в виде вертикально установленной на камсрепластины, имеющей распределительныеканалы, и перемещаемого относительно есполого ползуна, который соединен со2 О стержнем шарнирно.5, Устройство по п, 1, отличающееся тем, что переключатель снабжен стопором в виде закрепленного на камерел упора с защелкой,6. Устройство ио и. 1, отл и ч а ю щесс я тем, что игла выполнена полой с открытыми концами, причем верхнии конец сообщен с продольным сквозным каналом,зО который выполнен в теле поплавка,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР з 5 ЛЪ 559682, кл. А 01 .1 7/00, 1974.792622 с а Тираж 719П 1 Л Государственного комитета СССРпо делам изобретений н открытийодппс 13035,Загорска ография Упрполиграфпздата Мособлцсполкома Составитель Ю. ДеркапосовРедактор Н, Аристова Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова