Устройство автоматического отключения доильного аппарата

Устройство автоматического отключения доильного аппарата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к машинному доению животных.

Известно изобретение, в котором предлагается способ определения физиологических показателей вымени животных путем установления датчика (оптопары) на исследуемую область, однако в данном изобретении не рассматривается автоматизация отключение аппарата [1J. Известно устройство для автоматического отключения доильных аппаратов [2]; в данном изобретении рассматривается механическое устройство, которое не может работать устойчиво. При изготовлении жиклера (позиция 17 фиг.2, [2]) практически невозможно получать нужных размеров. Из теории газовой динамики известно, что коэффициент Пуазейля, учитывающий размеры канала и вязкость воздуха, имеет зависимость

,

где d₀ и l₀- диаметр и длина канала (жиклера),

η_в - динамическая вязкость воздуха (η_в=18,1·10^-6 Па·с).

Из приведенной формулы видно, что на процесс откачивания или нагнетания воздуха очень сильно влияет диаметр канала, следовательно, устройство не будет работать устойчиво при малейшим отклонении размеров жиклера.

Прототипом является изобретение [3]. Недостатком данного прототипа является применение в качестве датчика потока молока электродного датчика, в котором используется электропроводимость молока. Как показали исследования, наиболее эффективным датчиком является применение оптопары [1].

С целью устранения указанных недостатков, предлагается просвечивание молокопровода инфракрасными лучами (ИК), создаваемые низковольтными ИК-светодиодами, а прием ИК-лучей осуществляется низковольтным ИК-фотодиодом, управляющим цифровым и исполнительным устройством. Сущность изобретения поясняется принципиальной схемой работы автомата отключения доильного аппарата, показанный на фиг.1, состоящей из: источника питания (9-12В) 1, излучающего светодиода 2, молокопровода 3, приемного фотодиода 4, цифрового устройства 5, счетного устройства 6, исполнительного устройства (реле) 7, электромагнитного клапана 8, электрического фильтра питания цифровых узлов 9 и пульсатора 10.

На фиг.2 и 3 представлен пульсатор с электромагнитным клапаном, состоящий из камеры постоянного вакуума 11, камеры управления 12, камеры атмосферного давления 13, камеры переменного вакуума 14, канала управления 15, клапана 16, мембраны 17, регулировочного канала 18, регулировочного винта 19 и патрубка 20. При этом камера управления 12 и камера постоянного вакуума 11 соединены с каналом управления 15. В начале работы и в процессе доения электромагнитный клапан 8 закрыт и камеры управления 12 и постоянного вакуума 11 не соединяются.

Перед включением доильного аппарата во всех камерах пульсатора атмосферное давление. Мембрана 17 в этом случае находится в таком положении, при котором клапан 16 закрывает камеры постоянного вакуума 11 и переменного вакуума 14. При включении доильного аппарата в камере постоянного вакуума 11 создается вакуумметрическое давление (вакуум). При этом клапан 16 под действием атмосферного давления в камере переменного вакуума 14, преодолевая сопротивление мембраны, опускается вниз и соединяет камеры постоянного вакуума 11 и переменного вакуума 14. Одновременно мембрана перекрывает доступ атмосферного воздуха из камеры атмосферного давления 13 в камеру переменного вакуума 14. Через регулировочный канал 18 в камерах управления 12 и переменного вакуума 14 создается одинаковый вакуум. Далее, под действием атмосферного давления на мембрану в камере атмосферного давления 13, а также под действием самой мембраны клапан 16 поднимается наверх и перекрывает камеры постоянного вакуума 11 и переменного вакуума 14. При этом мембрана, возвращаясь в исходное положение, соединяет камеры атмосферного давления 13 и переменного вакуума 14. В результате этого в камерах управления 12, атмосферного давления 13 и переменного вакуума 14 устанавливается одинаковое атмосферное давление. После чего цикл повторяется снова. С помощью регулировочного винта 19 можно менять проходное сечение регулировочного канала, тем самым менять частоту пульсации.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Электромагнитный клапан 8 питается через исполнительное устройство (реле) 7 от промышленной электрической сети. Молоко в молокопровод 3 подается доильным аппаратом. Источник питания 1 питает излучающий диод 2. Светодиод располагается рядом с молокопроводом и поэтому оптическая система не требуется. ИК-лучи, проходя через молокопровод, ослабляются так, что при наличии молока уровень сигнала с фотодиода 4 не вызывает срабатывания цифрового устройства 5.

При отсутствии молока в молокопроводе сигналы с цифрового устройства 5 проходят на счетное устройство 6. Счетное устройство 6 после подсчета заданного числа сигналов, соответствующих требующемуся выдержке времени додоя (например, 16 секунд) подает команду на исполнительное устройство (реле) 7, которое срабатывает и открывает электромагнитный клапан 8. В этом случае соединяются камеры постоянного вакуума 11 и управления 12 и в них создается одинаковое вакуумметрическое давление. Атмосферный воздух из камеры атмосферного давления 13 постоянно поступает в камеру переменного вакуума 14 и далее через патрубок 20 поступает в доильные стаканы и происходит автоматическое снятие доильного аппарата с вымени животного.

В случае кратковременного отсутствия молока в молокопроводе отключение клапана не происходит, так как имеется выдержка времени, например 16 секунд.

Литература

1. Пат. 2231952 Российская Федерация, МПК⁷ А01J 7/00. Способ определения физиологических показателей вымени животных. / Юран С.И.; заявитель и патентообладатель Юран С.И. - №2001126609/12; заявл. 01.10.01; опубл. 27.02.04, 6 с.

2. А.с. 1683589 СССР, МКИЗ А01J 7/00. Устройство для автоматического отключения доильных аппаратов. / Г.Д.Талалаев (СССР). - №4755889/15; заявл. 04.08.89; опубл. 15.10.91, Бюл. №38. - 3 с.

3. А.с. №1653661 СССР, МКИЗ J 7/00. Устройство контроля и регулирования процесса выведения молока. / М.Л.Гордиевских, Р.П.Пацер, Т.И.Исинтаев, И.И.Бунк, В.А.Анисимов (СССР). - №4688009/15; заявл. 05.05.89; опубл. 07.06.91, Бюл. №21. - 5 с.

Устройство автоматического отключения доильного аппарата, содержащее источник питания, излучающую и приемную оптопары, молокопровод прозрачный, цифровое устройство, счетное устройство, исполнительное устройство, электрический фильтр питания цифровых узлов, электромагнитный клапан, пульсатор, отличающееся тем, что электромагнитный клапан установлен на пульсаторе так, что соединяет (сообщает) между собой камеру управления с камерой постоянного вакуума.