Устройство для управления доильным аппаратом

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 927204(22) Заявлено 22. 12. 80 (21) 3224079/30-15с присоелинениен заявки РЙ -А 01 3 5/04 А 01,Х 7/00 таоударстееииый комитет(23) Приоритет по делам изобретений и открытий(088. 8) В, К. Алексеев, В. Д, Юеповалов, М. М. шугуров,А. Г. Пузанков, Ю. Г. Иванов, И. И. Наконечйьтй,и А. В. Краснов1тВсесоюзный научно-исследовательский институт компттвксныхпроблем машиностроения для животноводства и Чувашскийсельскохозяйственный институт(54) УСТРО 11 СТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОИЛЬНЫМ АППАРАТОМИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доению коровИзвестно устройство для управления доильным аппаратом, включающее блок управления, связанный с доильным ведром коллектором и датчиком окончания доения, связанным со звуковым сигнализатором 11.Однако это устройство не обспечивает оптимальность режима доения,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, включающее два логических блока, первый из которых выходом связан с межстеночной камерой доильного стакана, а входами - с генератором импульсов, с генератором линейно-нарастающего давления, а через задатчик вакуума - с доильным ведром, а второй логический блок связан входами с пневмореле времени и с установленным на крышке доильного ведра датчиком окончания доения, связанным через коллектор с подсосковыми камерами доильных стаканов, установленных на упругих сильфонах, звуковой сигнализатор и четыре пневмотумблера2.Недостатком данного устройства является не оптимальный режим доения.5Цель изобретения - оптимизация режима доения.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено коммутатором, 1 Оимеющим пневмоклапан, пневмоэлементЗАПРЕТ на два входа, два одноконтакт"ных пневмоклапана с одной управляющейкамерой, пневмореле и одноконтактныйпневмоклапан с тремя управляющими камерами, и блоком задания опорных давлений с задатчиками нижнего, среднегои верхнего уровней, причем пневмоэлемент ЗАПРЕТ первым входом связан с первым пневмотумблером, а вторым - с генератором импульсов и одноконтактнымпневмоклапаном с тремя управляющимикамерами, первая из которых связанасо вторым пневмотумблером, втораяс атмосферой, а третья - с генерато 3 92720 ром импульсов, при этом вход одноконтактного пневмоклапана с тремя управляющими камерами связан с задатчиком опорного давления нижнего уровня, а выход - с третьим пневмотумблером, соединенным с упругим сильфоном и выходами первого и второго одноконтактных пневмоклапанов с одной управляющей камерой, связанных с пневмореле,.входы которого соединены с вы О ходом пневмоэлемента ЗАПРЕТ и второго логического блока, при этом вход первого одноконтактного пневмоклапана с одной управляющей камерой связан с первым входом пневмоклапана, 15 второй вход которого соединен с пневмореле времени, а первый логический блок содержит пневмоэлемент ЗАПРЕТ, пневмореле, одноконтактный пневмоклапан с тремя управляющими камерами 20 и двухконтактный пневмоклапан с тремя управляющими камерами, первый вход которого связан с цетвертым пневмотумблером, второй - с генератором импульсов, а выход - с пневмоэлемен том ЗАПРЕТ, соединенным с одноконтактным пневмоклапаном с тремя управля" ющими камерами, включенными по схеме НЕ и с двухконтак, ым пневмоклапаном с тремя управляющими камерами, вклю- Зо ченными по схеме ДА второй логический блок содержит два пневмоклапана, входы первого из которых соединены с коммутатором и датциком окончания доения, а выход - с входом второго пневмоклапана, связанного с пневмореле времени и звуковым сигнализатором и задатчик опорного давления нижнего, уровня связан с входом одноконтактного пневмоклапана с тремя управ- в ляющими камерами коммутатора, а задатчики опорного давления среднего и верхнего уровней - с входами одноконтактных пневмоклапанов с одной управляющей камерой, причем сосковая рези на доильного стакана выполнена в виде трубки переменного диаметра, снабженной внижней части тонкостенным гофром и ограниченной снаружи и изнутри коноидальными поверхностями разной конусности, определяемыми соотноыениями, равными 0,6-0,75 На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства; на фиг, 3 - выполнение сосковой резины.Устройство для управления доильным аппаратом включает первый логифческий блок 1, второй логический блок 2, доильный стакан 3, генератор импульсов 4, генератор линейно-нарастающего давления 5, задатчик вакуума 6, доильное ведро 7, пневмореле 8 времени, датчик 9 окончания доения, коллектор 10, упругие сильфоны 11, звуковой сигнализатор 12, первый 13 второй 14 третий 15, четвертый 16 пневмотумблер, коммутатор 17, имеющий пневмоклапан 18, пневмоэлемент 19 запрета на два входа, одноконтактные пневмоклапаны с двумя входами, одно- контактные пневмоклапаны 20 и 2 1 с одной управляющей камерой, пневмореле 22, одноконтактный пневмоклапан 23 с тремя управляющими камерами, блок 24 задания опорных давлений с задатчиками 25 нижнего, 26 среднего и 27 верхнего уровней; первый логицеский блок 1 имеет пневмоэлемент 28 запрета пневмореле 29, одноконтактный пневмоклапан 30 с тремя управляющими камерами и двухконтактный пневмоклапан 31 с тремя управляющими камерами, а второй логический блок 2 имеет первый 32 и второй 33 пневмоклапаны, пневмореле 8 времени имеет пневмореле 34, пневмоклапан 35, дроссель 36 и пневмоемкость 37; датчик 9 окончания доения имеет сопло 38, заслонку 39, воронку 40 для набора молока, регулировоцный винт .41, дроссель 42; сосковая резина 43 выполнена в виде трубки с переменпым диаметром, снабженной снизу тонкостенным гофром и ограниченной снаружи и изнутри коноидальными поверхностями разной конусности, определяемых соотношениями, равными 0,6-0,75, в котором первый логический блок 1 выходом связан с подсосковой камерой доильного стакана 3, а входами - с генератором импульсов 4, с генератором 5 линейно- нарастающего давления, а через задатчик 6 вакуума с доильным ведром 7, а второй логический блок 2 связан с пневмореле 8 времени и с датчиком 9 окончания доения, установленным на крышке доильного ведра 7, а подсосковая камера доильного стакана 3 церез коллектор 10 связана с датчиком 9 окончания доения, выход же коммутатора 17 связан с упругим сильфоном 11 и коллектором 10, а входы с блоком 24 задания опорных давлений, с пневмореле 8 времени и генератором 4 импульсов, связанным со входом генератора 5 линейно-нарастающего давления,25 Устройство работает следующим образом.После одевания доильных стаканов 3включается йтт 1 рай пневмотумблер 14,которым переключается одноконтактный 5пневмоклапан 23 с тремя управляющимикамерами коммутатора, вход которогосвязан с задатчиком 25 нижнего уровня давления, а выходом через третийпневмотумблер 15 с упругим сильфоном 11. При этом возможен вариант использования одного третьего пневмотумблера 15 для надевания двух доильных стаканов 3 или третьего пневмотумблера 15 для надевания четырех 15доильных стаканов 3. В свою очередь,опорное давление нижнего уровня переключает коллектор 10, сообщающеедоильное ведро 7 с подсосковой камерой доильного стакана, где устанавливается низкий вакуум,1Одновременное действие низкого вакуума в подсосковых камерах доильныхстаканов 3 и избыточного опорногодавления нижнего уровня в упругихсильфонах 11 обеспецивает надежноедавление доильных стаканов на соски,т.е. происходит всасывание сосков.Процесс извлечения молока из сосков начинается после включения четвер- З 0того пневмотумблера. Избыточное давление при этом поступает на входы генератора импульсов 4, генератора 5линейно-нарастающего давления, коммутатора 17, пневматического реле 8 з 5времени и первого логического блока 1.До включения четвертого пневмотумблера избыточное давление поступаетна входы пневмореле 34 и задатциковнижнего 25 среднего 26 и верхнего 4027 уровней опорных давлений. С появлением на выходе генератора 4 единицРных импульсов переключается пневмоэлемент 19 ЗАПРЕТ и одноконтактныйпневмоклапан 23 с тремя управляющимикамерами коммутатора 17. На выходепневмоэлемента 19 ЗАПРЕТ устанавливается атмосферное давление, которое,в свою очередь, распространяется через пневмореле 22 в управляющую камеру одноконтактного пневмоклапана21 с одной управляющей камерой. Приоткрывании одноконтактного пневмокла"пана 23 с тремя управляющими камерами опорное давление нижнего уровняот задатчика 25 подается через включенный третий пневмотумблер 15 в упругие сильфоны 11 доильных стаканов 3.Единичный сигнал с генератораимпульсов поступает также в генератор5 линейно-нарастающего давления ипервый логический блок 1. На выходегенератора 5 линейно-нарастающегодавления устанавливается сигнал "ноль",Единичный сигнал, пройдя через пневмореле 29, переключает пневмоэлемент 28ЗАПРЕТ, соединяющий управляющие камеры одноконтактногопневмоклапана30 с тремя управляющими камерами двухконтактного пневмоклапана 31 с тремяуправляющими камерами с атмосферой.В межстеночные камеры доильныхстаканов 3 поступает высокий вакуум,прижимающий сосковую резину к внут"ренним стенкам доильных стаканов 3.Начинается такт наполнения сосковпорцией мояока, при котором на выходе генератора 4 импульсов устанавливается сигнал "ноль", в подсосковойкамере - низкий вакуум, а в межстеночной камере - высокий вакуум, ав упругом сильфоне 11 - опорное давление нижнего уровня.Совмещенная подача избыточногодавления и высокого вакуума в межстеночные камеры позволяет увеличитьбыстродействие доильного аппарата засцет снижения времени переходногопроцесса с такта извлечения молокав такт накопления,С появлением на выходе генератора4 сигнала "ноль" переключается пневмоэлемент 19 ЗАПРЕТ и одноконтактныйпневмоклапан 23 с тремя управляющимикамерами, единичный сигнал с которогои с пневмореле 22 поступает в управляющую камеру одноконтактного пневмоклапана 2 1, который подключает к упругому сильфону 11 задатчик 2 б опорного Давления среднего уровня. Доильные стаканы 3 приподнимаются и тем осамым массажируют вымя животного.Нулевой сигнал с генератора 4 импульсов поступает через пневмореле 29в управляющую камеру пневмоэлемента28 запрета, в управляющие камеры одноконтактного 30 и двухконтактного31 пневмоклапанов с тремя управляющими камерами, Вакуум отключается отмежстеночной камеры доильных стаканов3, а избыточное давление сообщаетсяс межстеночной камерой. Происходитизвлечение из сосков молока выжиманием,При такте извлечения молока изсосков на выходе генератора 4 импульсов устанавливается нулевой сигнал,в подсосковой камере доильного стака 9272045 1 О 15 Формула изобретения 2 О 25 зо 35 4 О 45 50 55 на 3 - низкий вакуум, в менстеночнойкамере - линейно-нарастающее давление,в упругих сильфонах - опорное давлеие среднего уровня, а через промеиуок времени, равный извлечению порцииМолока - опорное давление высокогоровня.Молоко транспортируется иэ подсосМовой камеры доильных стаканов 3 чеЗез коллектор 10 в доильное ведро 7и молоко поступает в воронку 40 датчика 9 окончания доения, под действиВм которого заслонка 39 отходит отсопла 38.Через определенный промежуток времени, задаваемый пневматическим реле8 времени изменением расхода воздухас помощью регулируемого дросселя 36в пневмоемкость 37 и управляющую камеру пневмореле 34, с начала доенияна выходе пневмореле 34, появляетсяединичный сигнал, переключающий пневмореле 22 й пневмоклапан 18. При появлении на выходе пневмоэлемента 19ЗАПРЕТ единичного сигнала давлениепоступает через пневмореле 22 в управляющую камеру одноконтактного пнев.моклапана 20 с одной управляющей камерой, который подсоединяет выходзадатчика 27 верхнего уровня с упругим сильфоном 11, Происходит активныймассаж вымени с больыей амплитудой,что усиливает рефлекс молокоотдачи,Время срабатывания пневмореле 8времени соответствует времени извлечения порции молока, что исклю 4 аетболевое воздействие на набухшее вымяв начале доения, в то ие время оноисключает подачу звукового сигналав начале доения, когда отсутствуетмолоко в воронке 40 для сбора молокадатчика 9 окончания доения.В конце доения заслонка 39 датчика 9 окончания доения закрывает сопло 38, на выходе которого устанавливается единичный сигнал, переключающий пневмоклапан 32. При поступлении единичного сигнала срабатываетзвуковой сигнализатор 12, После этого сначала выключается второй пневмотумблер, а затем третий пневмотумблер 15, соединяющий упругие сильфоны11 с атмосферой, снимаются доильныестаканы 3, в которых при их снятомположении подсос атмосферного воздухаисключается коллектором 10,Использование пневмоклапана 35в пневмореле 8 времени позволяет привозможном повторном кратковременном переключении оператором машинного доения четвертого пневмотумблера считывать время срабатывания с нуля. Достигается это после отключения четвертого пневмотумблера опороинением пневмоемкости 37 через пневмоклапан 35, в управляющей камере которого устанавливается атмосферное давление,Пневмоклапан 18 дает возможность сообщить управляющую камеру одноконтактного пневмоклапана 21 с одной управляющей камерой с атмосферой пневмореле 8 времени и тем самым исключить запоминание давления воздуха,Таким образом устройство обеспечивает оптимальный режим доения. Устройство для управления доильным аппаратом, включающее два логи 1 еских блока, первый из которых выходом связан с менстеночной камерой доильного стакана, а входами - с генератором импульсов, с генератором линейно-нарастающего давления, а через задатчик вакуума - с доильным ведром, а второй логический блок связан входами с пневмореле времени и с установленным на крышке доильного ведра датчиком окончания доения, связанным через коллектор с подсосковымикамерами доильных стаканов, установленных на упругих сильфонах, звуковойсигнализатор и четыре пневмотумблера,отличающееся тем, что,с целью оптимизации режима доения,оно снабжено коммутатором, имеющимпневмоклапан, пневмоэлемент ЗАПРЕТ надва входа, два одноконтактных пневмоклапана с одной управляющей камерой,пневмореле и одноконтактный пневмоклапан с тремя управляющими камерами,и блоком задания опорных давленийс задатчиками нижнего, среднего иверхнего уровней, причем пневмоэлемент запрет первым входом связан спервым пневмотумблером, а вторым -с генератором импульсов и одноконтактным пневмоклапаном с тремя управляющими камерами, первая из которыхсвязана со вторым пневмотумблером,вторая - с атмосферой, а третьяс генератором импульсов, при этомвход одноконтактного пневмоклапанас тремя управляющими камерами связанс задатчиком опорного давления нижнего уровня, а выход - с третьимпневмотумблером, соединенным с упругим сильфоном и выходами первого ивторого одноконтактных пневмоклапанов с одной управляющей камерой, связанных с пневмореле, входы которого 5соединены с выходом пневмоэлементаЗАПРЕТ и второго логического блока,при этом вход первого одноконтактного пневмоклапана с одной управляющей камерой связан с первым входом 0пневмоклапана второй вход которогосоединен с пневмореле времени,2. Устройство по и, 1 о т л и"ч а ю щ е е с я тем, что первыйлогический блок содержит пневмоэлемент ЗАПРЕТ, пневмореле одноконтактный пневмоклапан с тремя управляющими камерами и двухконтактный пневмоклапан с тремя управляющими камерами,первый вход которого связан с четвертым пневмотумблером, второй - с генератором импульсов, а выход - с пневмоэлементом ЗАПРЕТ, соединенным содноконтактным пневмоклапаном с тремя управляющими камерами, включенны- г 5ми по схеме НЕ , и с двухконтактнымпневмоклапаном с тремя управляющимикамерами, включенными по схеме ДА.3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что второй ло- зогический блок содержит два пневмоклапана, входы первого из которых соединены с коммутатором и датчиком окончания доения, а выход - с входомвторого пневмоклапанв, связанного спневмореле времени и звуковым сигнализатором.4. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что задатчикопорного давления нижнего уровня связан с входом одноконтактного пневмоклапана с тремя управляющими камера"ми коммутатора, а эадатчики опорногодавления среднего и верхнего уровня "с входами одноконтактных пневмоклапанов с одной управляющей камерой.5. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сосковаярезина доильного стакана выполненав виде трубки переменного диаметра,снабженной в нижней части тонкостенным гофром и ограниченной снаружии изнутри коноидальными поверхностями разной конусности, определяемымисоотношениями, равными 0,6-0,75.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 621625, кл. А 01 Ю 5/04 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке У 294 1435/30-.15,кл. А 0 1,Т 5/04 13.06.80.92 720 Составитель Ю. Салов1 етрова Техред И, Надь корректор А. Редакто Тиран 699сударственного коми м изобретений и отк осква, ИРаушск Подписнета СССР каэ 3029 ВНИИПИ Гпо дел 1 130 З 5,ытиия наб д. ч/ лиаи ППП Патент", г. Умгород, ул. Проектная,