Устройство доения коров

(5)5 А 01 3 7/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДОЕНИЯ КОРОВ(57) Изобретение относится к промышленЫ 16130 б 7 А 1 ному животноводству, в частности к устройствам для доения коров. Цель изобретения - повышение производительности труда оператора. При поступлении сигнала о наличии свободного станка блок 36 управления подает сигнал на электропневмопереключатель 40 и через клапан 39 включает исполнительный механизм 38 на открытие входных створок 18 секции площадки. Проходя створку 18, корова воздействует на путевой выключатель 37, подает сигнал на блок 36, При равенстве числа свободных станков и коров, прошедших створки 18, последние закрываются. 6 ил.Изобретение относится к промышленному животноводству, в частности к устройствам для доения коров.Цель изобретения - повышение производительностл труда оператора,На фиг. 1 представлена доильная установка, план; на фиг. 2 - блок-схема устройства управления одним станком; на фиг. 3 - блок-схема устройства управления группой станков в секции; на фиг, 4 - принципиальная схема блока управления; на фиг.5 - алгоритм работы блока управления; на фиг, 6 - диаграмма работы путевых переключателей и промежуточных реле,Устройство доения коров содержит доил ьнуео установку (фиг. 1), которая состоит из доильной площадки 1, разделенной на секции и содержащей систему коридоров 2-5, и приямка 6 для работы операторов, причем по продольным сторонам приямка 6 установлены станки 7 с решетчатым настилом 8 и створками 9 и 10 для впуска и выпуска животных. Система коридоров 2 - 5 снабжена самозакрывающимися створками 11-14 для выпуска животных с доильной площадки 1 на последоильную площадку 15 или в загон 16. Между преддоильной площадкой 17 и доильной площадкой 1 установлены створки 18 и 19 для впуска коров в секции плоецадки 1 по системе коридоров 2 и 3 в станки 7,Доильный станок (фиг. 2) содержит прикрепленный на шарнире 20 к основанию 21 решетчатый настил 8 с пружиной 22, взаимодействующий с упором 23, створки 9 и 10 (входнуео и выходную соответственно), кинематически связанные с пневматическими исполнительными механизмами (пневмоцилиндрами) 24 и 25, соединенными через электропневматические клапаны 26 и 27 и регулирующие клапаны (к,аны) 28 и 29 с вьходами блоков 30 и 31 управления, входы которых соединены с выходами датчиков 32 и 33 в виде путевых переключателей, являющихся соответственно датчиками положения тяги 34 поршня пневматичсского силового механизма доильного аппарата 35 и настила 8. Датчики ЗЗ положения настилов 8 подсоединены к входам блока 36 управления положением входных створок 18 (для впуска коров в секции), к входу блока 36 подсоединен также датчик 37 в виде путевого переключателя положения входных створок 18 секции. Входные створки 18 секции кинематически связаны с пневматическим исполнительным механизмом 38, соединенным через регулирующий клапан (кран) 39 и злектропневматический переключатель 40 с выходом блока 36 управления, 50 ниэма 43 воздействует на датчик 32, который . подает импульс управляющего воздействия на электропневматический переключатель 27, который через регулирующий клапан 29включает пневматический исполнительныймеханизм 25 на открытие выходных створок 10 станка 7.При выходе коровы иэ станка 7 настил 8, закрепленный посредством шарнира 20 на основании 21, поддействием пружины 22 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Доильный аппарат 35 соединен с блоком 41 управления, связанным через проходной регулирующий клапан 42 с пневматическим исполнительным механизмом (пневмоцилиндром) 43.Створки 9, 10 и 18 снабжены ручным механическим приводом 44.Блок 36 управления (фиг. 3) состоит из суммирующего элемента 45, считающего количество коров, вышедших из станков 7 секции, соединенного через элемент 46 с элементом суммирования 47, считающего количество коров, вошедших иэ преддоильной площадки 17 в секцию.Блок Зб управления (фиг. 4) содержит кнопку пуска КП 1, реле промежуточные РП 1, РП 2, РПЗ, путевые переключатели ПП 1, ПП 2, ППЗ, ВК 1, ВКП (по числу станков в секции), электропневматические переключатели ЭП 1, ЭП 2, ЭПЗ, шаговые искатели ШИ 1 и ШИ 2.Устройство работает следующим образом.Вначале ручным механическим приводом 44 (фиг, 2) открывается входная створка 18 секции, Коровы из преддоильной площадки 17 (фиг. 1) впускаются в коридор 2 секции доильной площадки 1 в количестве, соответствующем числу станков 7, и через входные створки 9 коровы проходят названные станки. При этом настилы 8 (фиг. 2) опускаются до упора 23 и расположенные под настилом 8 датчики 33 положения по - дают сигнал на блок 30 управления, который подает команду на закрытие входных створок 9 станка 7. Оператор, находясь в приямке 6, надевает стаканы доильного аппарата 35 на вымя коровы, предварительно включив блок 41 управления доильным аппараПо окончании молокоотдачи блок 41 управления доильным аппаратом через кран 42 подает сигнал управляеощего воздействия на пневматический исполнительный механизм 43 снятия доильного аппарата 35 с вымени второ, отключив вакуум от доильных стаканов.,При снятии доильного аппарата 35 с вымени подвижный элемент 34 (поршень)пневматического исполнительного меха 161306720 25 30 35 40 разворачиваясь на шарнире 20, поднимается, и датчик 33, связанный с настилом 8 через регулирующий клапан 28 включает исполнительный механизм 24 на закрытие выходных створок 10 станка 7. Вместе с тем названный путевой переключатель через блок управления 30, электропневматический переключатель 26, клапан 28 включает исполнительный механизм 24 на открытие входных створок 9 станка и подает сигнал в блок управления положением входной створки 18 секции.При поступлении сигнала о наличии свободного станка блок 36 управления подает сигнал управляющего воздействия на электропневмопереключатель 40 и через клапан 39 включает исполнительный механизм на открытие входных створок 18 секции. При проходе в зоне створки 18 секции корова через штангу воздействует на путевой переключатель 37, подает сигнал на блок 36 управления положением входных створок 18 секции. При равенстве числа свободных станков 7 и коров, прошедших через входные створки 18 секции, последние закрываются.Если несколько названных станков свободны,то блок 36 управления до тех пор не подает команды на закрытие входной створки 18 секции, пока в последней не пройдет количество коров, равное числу свободных станков, Для согласования поступления коров в секцию блок 36 управления снабжен суммирующим и разностным элементами,По аналогии происходит процесс заполнения другой секции доильной площадки, обслуживаемой оператором. Отличие состоит только в том, что впуск коровы осуществляется через створки 19 в коридор 3,При окончании доения одной группы животных другая группа животных выпускается и в последоильную площадку, например площадку 16, путем изменения пути перемещения животных по коридорам 4 и 5 за счет изменения положения выходных створок 11-14 секций.Блок 36 управления входными створками 18 секции работает следующим образом,При поступлении импульсного сигнала от датчиков 331-33 л настилов 81 - 8 п суммирующий элемент 45 считает количество поступивших сигналов,При поступлении импульсов от датчика 37 входных створок 18 суммирующий элемент 47 считает количество поступивших сигналов.В качестве сумматоров возможно, например, применение шаговых искателей со встречным включением контактов ламелей, На каждый импульс подвижные контакты 5 10 15 45 50 55 перемещаются на один шаг, При равном количестве импульсов от датчиков положения разностный элемент 46 вырабатывает сигнал управляющего воздействия и подает его на электропневмопереключатель 40, который переключает кран 39 на закрытие створок 18 пневматическим исполнительным механизмом 38.Блоки 30, 31 и 36 и 41 работают по следующей программе.Пуск системы производится кнопкой КП 1. При включении кнопки КП 1 замыкается цепь электропневмопереключателя 40 (ЭП 1), последний переключает кран 39, и пневмоцилиндр 38 открывает входные створки 18 секции. Все станки секции заполняются. По заполнении станков цепь электропневмопереключателя (ЭП 1) разрывается кнопкой КП 1, кран 39 переключается и пневмоцилиндр 38 закрывает входные створки 18 секции, Система начинает работать дальше в автоматическом режиме.Створки 18 входа в секцию закрыты, выходные и входные створки 9 и 10 станков 7 закрыты. Настилы 8 в станках опущены. Доильные аппараты 35 надеты на вымя коров, Блок 41 автомата управления доением. включен.Рассмотрим работу доильной установки на примере одного станка,По окончании доения коровы молоко не поступает в блок управления 41, последний через кран 42 подключает пневмоцилиндр 43 к источнику вакуума. Поршень пневмоцилиндра перемещается и посредством тяг 34 выводит доильный аппарат 35 из-под коровы, при этом вакуум от стаканов доильного аппарата 35 отключен,При перемещении тяги 34 последняя воздействует на датчик 32 (путевой переключатель ППЗ), который импульсно блокирует цепь реле РПЗ. Реле РПЗ в свою очередь самоблокируется и создает цепь для включения электропневмопереключателя 27 (ЭПЗ), что ведет к поступлению вакуума через кран 29 на пневмоцилиндр 25, а последний открывает створку 10, предоставляя воэможность корове выйти иэ станка. Корова выходит из станка, освобождая настил 8, последний, поворачиваясь на шарнире 20. поднимается над основанием 21, отходя от упора 23 за счет усилия пружины 22, воздействует на датчик 33 положения,Датчик 33 (ПП 2) деблокирует цепь реле РПЗ, последнее своими контактами с задержкой на размыкание (например, 3-7 с) разрывает цепь электропневмопереключателя 27, что ведет к поступлению вакуума через кран 29 на пневмоцилиндр 25, а последний закрывает створку 10, 1613067Датчик 33 создает цепь ПП 2 для включения электропневмопереключателя 26 ,ЭП 2), ч-а ведет к поступлению вакуума через кра.28 на пневмоцилиндр 24, а последний открывает створку 9,Кроме тога, при поднятии настила ат датчика ЗЗ создается импульсно 1/60 с) цепь БК 1-ВКп для срабатывания шагового искателя ШИ 2, Последний перемещает свой подвижный контакт на следующий неподвижный контакт ламели, разорвав тем самым цепь реле РП 2, Реле РП 2 замыкает нормально замкнутые контакты в цепи реле РП 1, последнее, срабатывая, блокируется своими нормально замкнутыми контактами и включает электропневмопереключатель ",О (ЗП 1), что ведет к поступлению вакуума ,ерез кран 39 на пневмоцилиндр 38, который открывает створку 18, При поступлении импульсных сигналов от нескольких датчиков ЗЗ шаговый искатель ШИ 2 перемещает свай подвижный контакт по ламели на саотзатствуюшее количество шагав, но створка 18 находится В Открытом положении.При нахождении животного в зоне створок 18 последние воздействуют на датчик 37 МП 1). При этом импульсно размыкаются контакты в цепи реле РП 1 и замыка атся контакты в цепи шагового искателя ШИ 1. Пагавьй искатель ШИ 1 перемещает свой подвижный контакт на один шаг, и при создании цепи между подвижными контактами шаговых искателей ШИ 1 и ШИ 2 реле РП 2 ю лгачаа 1 ся. Если же количества шагаВ ша гового искателя ШИ 1 меньше количества шагав подвижнага контакта шагового искателя ШИ 2, та цепь для включения реле РП 2 не создается, створки 18 при э 4 ом не закрыВаются, т.е. Имеотся свободные станки. При равенстве Освободившихся станков 7 и животных, поступивших через створи 18 в секцию, количество шагов подвижных контактов шаговых искателей равно, и реле РП 2 включается в период длительного импульсаот датчика 37 (ПП 1) в цепи реле РП 1, РелеРП 1 деблакируется, и цепь электропневмапереключателл 40 (ЭП 1) разрывается, что ведет к поступлению вакуума через краи 39 на пневмоцилиндр 38, а последний закрывает створку 18Корова по коридору 2 заходит в станок7, Настил 8 под действием массы живатнагаопускается поворачиваясь на шарнире 20 относительно основания 21 до упора 23, и сжимает пружину 22. Датчик 33 разрываетцепь ПП 2 электропневмопереключателя 26 РКП 2), что ведет к поступлению вакуума через кран 28 на пневмоцилиндр 24, апоследний закрывает входную створку 9 станка 7, 5 10 15 20 25 30 35 40 50 Доярка, падготовлв корову, включаетблок 41 управления доением. Затем циклповторяется,Развернутый циклический алгоритм работы программа) блока управления 30, 31,35 и 41 следующий п - количество включенных датчиков положения настила, и - количество срабатываний датчика положениявхадньа; створок секции);1, УстроЙство включено,2. Если еО, то перейти к действию 7,иначе перейти к действию 1.3, Если вО, та перейти к действию 8,иначе перейти к действиа ),4. Если п=гп 1, то перейти к действию9, иначе перейти к действио 6,5, Если в = О, то перейти к действию 10,иначе перейти к действию 9,б. Если п - щ =к, то перейти кдействию9, иначе перейти к действию 11.7. Открыть выходные створки станка иперейти к действию 3.8. Закрыть выходные створки станка,открыть входные створки станка, открытьвходные створки секции и перейти к действию 4.9. Закрыть входные створки секции иперейти к действию 5.10. Закрыть входные створки станка.11, Включить сигнализацию и перейти кдействию 12.12, Конец.Представленный циклический алгоритмимев двенадцать действий. на самом депечисло выпаняемых по этому алгоритму действий намного больше, но действия одинаковы, и отличие заключается в том, чтобольшему количеству прошедших черезстанки животных соответствует и большееколичество шагав шагавых искателей и циклов,На фиг, 1 представлен алгоритм работы(программа) блоков ЗО, 31, Зб, 41 управления, где ромбами выделены блоки, в которых задается разветвление процесса, апрямоугольниками изображаются блоки, вкоторых записываются результирующиедействия. Выбор одного из двух приемников в каждом случае производится в эависимостл от выполнения условия, записанноговнутри ромба,Если условие выполняется, то следуетперейти к следующему блоку па стрелкеда", если же условие не выполняется, тонужна перейти к следующему блоку пострелке "нет", От каждого прямоугольникаисходит единственная стрелка, так как длякаждого результирующего действия всегдасуществует толька один приемник, 16130 б 7 10Представленный алгоритм может быть реализован полностью на элементах пневмоавтоматики, но требуется большее количество деталей изготавливать по месту.Использование предлагаемого устрой ства повышает производительность труда оператора, а соответственно, снижает себестоимость продукции. Формула изобретения 10 Устройство доения коров, содержащее доильные станки, с впускными и выпускными створками и настилами и систему коридоров с впускными створками секций, снабженными исполнительными механиз мами управления их положением, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения процб изводительности труда оператора, оно снабжено датчиками положения настилов доильных станков и впускных створок секций системы коридоров и блоком управления положением впускных створок системы коридоров, а настилы доильных станков выполнены подпружиненными и снабжены упорами, при этом первая группа входов блока управления впускными створками секций системы коридоров соединена с выходами датчиков положения настилов доильных станков, вторая - с выходами датчиков положения впускных створок секций системы коридоров, а выходы блока управления связаны с исполнительными механизмами управления положением впускных створок секций системы коридоров.. Ужгород, ул.Гагарина, 101 роизводственно-издательскии ком аказ 3846 Тираж 398 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45