Электронное устройство для диагностики мастита у коров

Электронное устройство для диагностики мастита у коров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству и ветеринарии. Целью изобретения является повышение точности диагностики мастита и расширение функциональных возможностей устройства. Молоко в процессе дойки поступает в четыре измерительных канала электропроводности устройства диагностики мастита, содержашего также пороговые элементы и блок сигнализации. В блоке сигнализации электропроводность молока каждого канала сравнивается в соответствующем пороговом элементе, сигнал с которого поступает в блок сигнализации, в котором загоранием лампочки индикатора определяется одна из трех степеней мастита и адрес четверти вымени. 1 ил. со 4 О о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 А 01 1 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Б

Lci3 11:с

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ся повышение точности диагностики мастита и расширение функциональных возможностей устройства. Молоко в процессе дойки поступает в четыре измерительных канала электропроводности устройства диагностики мастита, содержащего также пороговые элементы и блок сигнализации. В блоке сигнализации электропроводность мопока каждого канала сравнивается в соответствующем пороговом элементе, сигнал с которого поступает в блок сигнализации, в котором загоранием лампочки индикатора определяется одна из трех степеней мастита и адрес четверти вымени. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4007953/30-15 (22) 13.01.86 (46) 23.10.87. Бюл. № 39 (75) Н. Л. Егин, А. К. Массов, Е. С. Евсюхин, В. P. Краусп, К. И. Чирков и Л. М. Сазонов (53) 637.125 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1043543, кл. А Ol J 7/00, 1983. (54) ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ДИАГНОСТИКИ МАСТИТА У КОРОВ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству и ветеринарии. Целью изобретения являет„„SU„„1346077 А 1

1346077

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к животноводству и ветеринарии.

Целью изобретения является повышение точности диагностики мастита и расширениес функциональных возможностей устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из герметичного корпуса 1, выполненного из диэлектрического м атериала, установленно=o между верхним коллектором 2 штатного доильного аппарата, имеющего патрубки 3- — 6, подключенные к стаканам доильного аппарата, и между нижним коллектором 7 штатного доильного аппарата, который подключен в молокопровод 8. В верхней части корпуса 1 под всрх— ним коллектором 2 имеется герметичная полость 9, которая сообщается с трубкой 10 осевого сливного отверстия молокопроводя, установленной в центре корпуса 1 и подключенной через нижний коллектор 7 доильного аппарата к молокопроводу 8. Го периметру отверстия трубки 1 0 внутри полости 9 установлено кольцо 11 с четырьмя крыльями молокоотборников 12, которые расположены над четырьмя углублениями 13 корпуса 1„ последние имеют дренажные каналы 14, подключенные к трубке 10 молокопровода, и электроды 15 измерительных каналов. Выходы электродов 5 четырех каналов соединены между собой и подключены через детектор 6 к входу первого порогоього элемента 17, который содержи.г операционный усилитель 18 и переменный резистор

19 для установки порога соабатывяния, подключенные к источнику тока -+;. Выход детектора 16 также подключен к входу второго порогового элемента 20, который содержит операционный усилитель ?1 и гc .— ременный резистор 22 д:;я уста ники псро а срабатывания, снабженный шкя. .ой 23, проградуирован ной г величи нях степени поряя<епия четверти выме» и животного маститом (например, 0 — — отсутствие мастита; Н вЂ” начальная формы мастит ; К клиническая форма мастита; Х вЂ” — хро!!!ческая форма мастита). Пороговый элемент

20 подключен к источнику тока - -11.

Выход первого порогового элеменз а 17 подключен к первому входу блока 24 управления, который содержит двя исполнительных элемента 25 и 26, например тпристоры, управляюьцие входы которых подключены к выходам логических элементов И 27 и 28, соответственно входы которых обрязу1от два входа блока 24 управления, псрвый из которых подключен к выходу порогового элемента 17, а второй вход блока 24 управления подключен к выходу реле 29 времени, которое содержит операционный усилитель

30, входные цепи которого содержат пере5 !

26

36

4Q

/ 5

56

55 менный резистор 31, накопительный конденсатор 32, резистор 33, подключенный к источнику тока +E.

Четыре входа электродов 15 измерительных каналов подключены к четырем выходам первой линии четырехканального кольцевого коммутатора 34, которые условно обозначены адресами A,B,C,D, соответствуюц,ими адресам четвертей вымени животного, к которым подключены патрубки 3 — 6 соответственно. Вход первой линии коммутатора 34 подключен к выходу генератора 35 сигнала, который подключен к источнику тока + E. Вход второй линии коммутатора

34 подключен к источнику тока +L, а четыре выхода второй линии также обозначены A,В,С,D и подклю.-.ены к блоку 36 сигнализации, а именно к индикаторам, например светодиодам 37 — 40, через ограничиваюшие ток резисторы 41 — -44 соответственно. Указанные светодиоды расположены на внешней поверхности корпуса 1 под соответствуюгцими их индексу A,В,С,D патрубками 3 — 6, связанными с четвертями вымени животногоо.

Блок 36 сигнализации также содержит индикаторы (светодиоды 45 и 46), которые через резисторы 47 и 48 соответственно подключены к выходу порогового элемента

20 и к блоку 24 управления, который имеет выходную клемму 49 +11, являющуюся источником тока для блоков 20 и 34, и выходную клемму 50 К для выключения вакуума в конце дойки. Все блоки !7,20,24,29,34,35

:! 36 устройства расположены внутри корпуса 1 и питаются от внутреннего источника тока, аккумулятора + E или от внешнего источника тока + Е. Под кольцо 11 устанавливаются регулировочнь|е гроклядки 51 различной толщины.

Устройство работает следующим образом.

Одновременно с включением доильного аппарат l !(o;!dpT< H Hd llpH>!

29 времени, поро овый элемент 17 и генератор 35 сигналя. который вырабатывает переменное няпря>кение, поступающее ня один из выходов второй линии коммутатора 34, а с пего -- пя вход электродов 15, которые установлены в углублениях 13. Из патрубков

3 †-6 начинает поступать молоко, соответствуюгцее четвертям вымени животного, которым присвоены условные индексы A,В, С,D адреса чстверти вымени. Патрубки 3 — 6 штатного коллектора 2 доильного аппарата направляют струи молока в центр отверстия трубы 10, из которой молоко поступает в нижний коллектор 7 доильного аппарата, а затем в молокопровод 8. При этом часть порций молока, поступающих из патрубков 3 — 6, отбирается крыльями молокоотборников 12, которые имеют обтекаемые выступы, частично входящие в струи моло1346077

3 ка указанных патрубков, и направляется в углубления 13, над которыми расположены молокоотборники 12. Форма крыла молокоотборников 12 позволяет исключить турбулизацию потоков молока в полости 9 и образование пены, а также обеспечить ламинарность струй молока, поступающих в углубления 13 для измерения электропроводности, что обеспечивает стационарность объема и плотности молока вокруг электродов 15 при измерениях и повышает их точность.

На указанном режиме работы устройства, когда в начале дойки поступает молоко из сосков вымени, отличающееся повышенной электропроводностью даже для здоровых животных, измерений не происходит, это может привести к ложному обнаружению мастита. На указанном режиме напряжение +U с клеммы 49 блока управления не выдается на пороговый элемент 20 и коммутатор 34, поскольку на первый вход логического элемента И 27 не поступает напряжение с реле 29 времени, на выходе элемента И 27 присутствует логический «О», поступающий на управляющий электрод тиристора 25, который закрыт и не выдает на клемму 49 напряжение +U, поэтому измерения задерживаются на время, достаточное для удаления молока из сосков вымени.

По истечении указанного времени накопительный конденсатор 32 заряжается через времязадающий резистор 33 до уровня порога, данного переменным резистором

3l, поэтому операционный усилитель 30 открывается и выдает на выход реле 29 времени уровень логической «I», который поступает на первый вход элемента И 27, на второй вход которого поступает также логическая «1» с выхода порогового элемента 17, который является датчиком наличия молока в полости 9 коллектора 2 и в углублениях

13 корпуса 1, так как малый порог срабатывания, установленный переменным резистором 19, на операционном усилителе 18, который реагирует на уровень проводимости не только маститного, но и нормального молока, поступающий с детектора 16 от электродов

15 измерительных каналов. На выходе элемента И 27 образуется «1», которая поступает на управляющий электрод тиристора

25 и открывает его, что приводит к выдаче на клемму 49 напряжения + U, поступающего на пороговый элемент 20 и коммутатор 34. Коммутатор 34 последовательно коммутирует выходные контакты Л,В,С,Р первой и второй линий соответственно к выходу генератора 35 и блоку 36 сигнализации таким образом, что при подаче напряжения на электроды 15, установленные под патрубком 3, подключенным к четверти вымени, которой присвоен индекс А, напряжение

+ ) второй линии коммутатора 34 поступает через резистор 41 на светодиод 37, который высвечивает так же индекс Л указанной четверти вымени и т.д.

Переменное напряжение, поступающее последовательно на входы электродов 15 с генератора 35, создает в слое молока, отобранного крыльями молокоотборников 12 в углубления 13, также переменный ток, пропорциональный электропроводности молока. При этом переменный ток нс со3. làåò электролиз молока и не окисляет электроды

15, что значительно повышает точность измерений. Измерения проводятся в условиях стационарного объем а жидкости в углублениях 13, где отсутствуют турбулентные потоки, нарушающие плотность и объем молока вокруг электродов 15 при измерениях, что дополнительно повышает точность измерений. Стабильность объема молока вокруг электродов достигается тем, что части от порций молока, поступающие в углуб2О ления 13 от молокоотборников !2, немного превышают порции молока, удаляющиеся из углублений 13 через дренажные каналы

14, которые служат для замены состава молока контролируемых порций. Избыток

25 молока, поступающего от молокоотборников 12, невелик, и может регулироваться величиной выдвижения крыльев молокоотборников в струи молока. поступа1ощие из патрубков 3 — 6 ну гем установки под кольцо 11 прокладок 51 различной толщины.

ЗО Приток молока в l 1.ëóáëåíèÿ 13 незначительно превышает отток молока через дренажные каналы 14, поэтому не создает турбулентных потоков в углуолениях 13 и других нестационарпых факторов, что увеличивает точность измерений. Незна ц1тельЗ5 ный избыток молока, поступающего в углубления 13. автоматически удаляется нз них путем переливания через край углублений

13 и поступает в отверстие трубки 10 молокопровода, не нарушая стационарность

4Q параметров молока в углублениях 13.

Переменное напряжение с выхода электродов 15, пропорциональное электропроводности молока, поступает на вход дстекгора 16, который является выпрям ителем, собранным на полупроводниковыx:диодах по мОстиковой схеме, на выходе которого формируется уровень постоянного напряжения, также пропорциональный электропроводности молока, который поступает на вход второго порогового элемента 20. Элемент 20 является измерителем порога электропроводности молока. так как снабжен переменным резистором 22 установки порога со шкалой 23,проградупрованной экспериментально в величинах степени поражения четверти вымени животного маститом.

В процессе дойки оператор последовательно устанавливает ручку переменного резистора 22 на шкале 23 в положения Н—

1346077 начальная форма мастита, К вЂ” клини«сская форма мастита, Х вЂ” хроническая форма мастита. Начальной форме яастита соответствует электропроводность 7-8 млсим, клинической 12 — 13 млсим, хронической

15-16 млсим. Если уровень сиг!!ала с детектора !6 равен или больше порога, усiakio«ленного переменным резистором по шкале

23, операционный усилитель 21 открывается и выдает уровень напряжения через резистор 47 на светодиод 45, который высвечивает индекс М вЂ” — мастит. Оператор определяет адрес четверти вымени, пораженной установленной формой мастита по 0;tkio«рсменному высвечиванию с индексом М одного из и ндексов А,В,С, D, соответствующего адресу четверти вымени, молоко которой контролируется в данный момент времени.

По окончании дойки животного, когда . ни из одной четверти вымени молоко не поступает по патрубкам 3 — -6 и не- отбирается молокоотборником 12 в углублеtièë 13, Ilðîцесс измерений необходимо автом ггичсски прекратить, а также прекратить нежелательные ВоздейстВия !закуум 11 на пу стое Вым я животного во избежании выделений слизи и крови, что наносит травмы животному и приводит к ошибкам в диагностике мастита.

По окончании дойки все молоко из углублений 13 уходит через дренажные каналы

14 в молокопровод 10 и элекгроды 15 ot0ляются, уровень на участке мс;-:(ду входах.и и выходами электродов 15 резко снижается и становится близким к нулю. Также снижается уровень напряжения нг выходе тектОр3 16, KQTophIA ст !повит(.я .-И(ж(1 ня срабатывания порогового -»7ех!Сита 17, что ведет к закрывани!О операционного ус.1лителя 18 и подаче с ег0 выхо i3 логичсскогс

«О» на второй вход элемента 11 27 и па вто- рой инверсный вход элемента И 28. На «ыходе элеменга И 27 образуе.гся «О», ко 0рый закрывает тиристор 25 и прскра!ц3;7

В ыд(1 ч у и а и р я?к е н и я + L и а:! 37(с рите„ 1 !> « «1 c блоки 20 и 34 устройства, что ведет к прскращени!о измерения электропроводпос(и молока. На выходе элемента И 28 образуется «1», которая открывает itipticTop 26 и на клемму 50 выдается уровсtlh К «Конец дойки», который поступает на доильпый аппарат в цепь выключения вакуума и одновре»!ен!!о поступает через резистор 48 нг светодиод 46, который высвечивает индекс

«Конец дойки» для контроля оператором.

Ф орл(улп иа(1 бретен ия

Электронное устройство для диагностики мастита у коров, содержащее измеритель. ные каналы электропроводности молока по четвертям вымени, пороговые элементы, блок сигнализации н источник питания, отличающ(.еся тем, что, с целью повышения точности диагностики м астита и расширения функциональных возможностей, olio снабжено молокосборником с входными патрубками от каждого доильного стакана и

occвым — -сливным отверстием, дренажными каналами и молокоотборником, детектором, б IDKo»1 управления реле времени, коммутатором и генератором сигналов, при этом отверстие каждого вхо7«oio патрубка совмещено с соответствующим ему крылом молокоотборника, под каждым из которых

p3ctIo;io>Kcн измерительный ка нал электро-!. ро водности, с вяза нный посредстaov. дренажного канала с осе«ым сливным отверстисм, причем первые выходы всех измерительных канало«электропроводности об7>единены и подключен:.i к входу детектора, выход которого связан с вxo;l,ами первого и второго пороговых элементов, вы:(од первого из которых подключен к первому вхоДУ О, IOK3 УIIР3«,70!I H«, К ВТ(Ц>ОММ ВХОДУ KOTOрого подк>п(! !ен выход реле времени, а вход реле времени H третий вхо7 олок3 управлегия связаны с клеммой источника IIHTàíèÿ, информационный выход блока управления и выход BTopol î нор;?говог0 элемента подключены соот«етственно к первым и вторым ходам блока сиl пал иза!ши, уира«ляю(цие выходы блока управления связаны с технологическим оборудованием, кроме того, вторые выхо, ihl каждого измсрите7«kiofo кана -10 . 13 по (co(. I «llc itht и соответст в > IОП(их! клем,IkI»I перв(?й груillll I контакто«кох:мутатора, к входу котор >tx»o.гсоединен выход генератора сигналов, 3 третий, четвертый, пятый и шестой входы блока сигнализации под45 кл1(гчс*,!ы к соответствую;цим клем»!ам второй группы контактов коммутатора, к входу

K010p0H IIoJ K,:по>!сна к(!ем ма источника 1IH"ания

1346077

Составитель Л. Кузнецова

Редактор О. Бутир Техред И. Верес Корректор A. Зимокосов

Заказ 4636/! Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 415

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4