Доильный агрегат

Название	Доильный агрегат
Разработчик (Авторы)	Ужик В.Ф., Некипелов С.И., Китаёва О.В., Кабашко А.А., Кузьмина О.С.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2707518
Дата регистрации	27.11.2019
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина"
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для механизации животноводства, и может быть использовано для доения коров.

Известны следующие аналогичные устройства: доильный агрегат [RU 2482666 С2, А01J 5/003 (2006.01), 27.05.2013], который включает доильный аппарат и вакуумный агрегат с электродвигателем и кинематически связанным с ним, например, посредством клиноременной передачи, вакуумным насосом, закрепленными на раме параллельно друг другу; мобильный автомат доения коров [RU 2189737 С2, А01J 5/00 (2000.01), А01J 5/017 (2000.01), 27.09.2002], который состоит из вакуумной аппаратуры доильного ведра, блока управления, манипулятора с поворотным механизмом доильных стаканов с механизмом додаивания, одноосной тележки с упором. Доильное ведро установлено на одноосной тележке и имеет крышку с вмонтированным блоком управления и распределителем постоянного вакуума. Блок управления выполнен в виде четырех датчиков наличия молока, каждый из которых соединен молочным шлангом со своим коллектором и далее доильным стаканом. Молочные шланги снабжены пневмозажимом. Манипулятор мобильного автомата доения коров включает в себя пневмоцилиндр с рычагом, поворотный рычаг, пневмоцилиндр вывода манипулятора, поворотный механизм для перевода манипулятора в правое и левое рабочие положения.

Данные устройства не обеспечивают повышение эффективности машинного доения коров.

Наиболее близким к изобретению является доильный агрегат [RU 2654245 C1, А01J 5/00 (2006.01), 17.05.2018], который включает доильный аппарат и установленные на одноосной тележке доильное ведро, вакуумную аппаратуру и блок управления. На платформе одноосной тележки вертикально установлен пневмоцилиндр снятия доильного аппарата по завершении процесса доения. К верхнему обрезу пневмоцилиндра посредством подшипника прикреплен поворотный рычаг с обводными роликами. Поршень пневмоцилиндра снятия доильного аппарата содержит обводной ролик. На молокоприемной камере коллектора установлен рычаг, одним концом который соединен с клапаном, а к другому присоединен трос пневмоцилиндра снятия доильного аппарата. Противоположный конец троса через обводные ролики поворотного рычага и далее обводной ролик поршня прикреплен к верхнему обрезу пневмоцилиндра. Для удержания троса в исходном положении перед установкой доильного аппарата на вымя коровы поворотный рычаг снабжен фиксатором.

Однако данное устройство также не обеспечивает повышение эффективности машинного доения коров.

Задача изобретения - обеспечить повышение эффективности машинного доения коров.

Для достижения этого для удержания троса на обводных роликах к свободному концу поворотного рычага шарнирно прикреплен хвостовик. В крышке доильного ведра установлен датчик потока молока, выполненный в виде поплавковой камеры с поплавком, который в нижней части содержит конусообразную иглу, образующую в дне молокоприемной камеры сливное калиброванное отверстие, а к верхней его части последовательно присоединены клапан, в нижнем своем положении разъединяющий молокоприемную камеру и поплавковую камеру, перекрыв сливное отверстие, и полый плунжер с отверстием и головкой со штуцером, который установлен в гильзе, снабженной штуцером. Причем отверстие в плунжере выполнено таким образом, что при нижнем положении поплавка отверстие сообщает полость плунжера со штуцером гильзы, а при всплытии поплавка или установки датчика потока молока в стартовое положение перед установкой доильного аппарата на вымя коровы - с атмосферой. Для установки датчика потока молока в стартовое положение гильза содержит опрокидывающуюся скобу, устанавливаемую под головку плунжера при перемещении сочленения головка - плунжер - клапан - поплавок вверх до упора. Молокоприемная камера датчика потока молока гибким молочным шлангом, перекрываемым клапаном, соединена с молокоприемной камерой коллектора, а поплавковая камера переливным патрубком соединена с полостью доильного ведра. Пневмоцилиндр к вакуумной аппаратуре подключен патрубками через пневмоусилитель, камера управления которого соединена со штуцером головки плунжера гибким шлангом.

Предлагаемое изобретение будет понято из следующего описания и приложенных чертежей.

Доильный агрегат (фиг. 1) включает шасси 1 доильного агрегата, доильный аппарат 2, доильное ведро 3, вакуумную аппаратуру 4 и вертикально установленный на шасси 1 пневмоцилиндр 5 снятия доильного аппарата 2 по завершению процесса доения. Доильный аппарат 2 состоит из доильных стаканов 6, коллектора 7 и пульсатора 8. К верхнему обрезу пневмоцилиндра 5 посредством подшипника 9 прикреплен поворотный рычаг 10 с обводными роликами 11 и 12. Поршень 13 пневмоцилиндра 5 содержит обводной ролик 14. К коллектору 7 доильного аппарата 2 присоединен трос 15 пневмоцилиндра 5 снятия доильного аппарата. Противоположный конец троса 15 через обводные ролики 11 и 12 поворотного рычага 10 и далее обводной ролик 14 поршня 13 прикреплен к верхнему обрезу пневмоцилиндра 5. Для удержания троса 15 на обводных роликах 11 и 12 к свободному концу поворотного рычага 10 шарнирно прикреплен хвостовик 16. В крышке 17 доильного ведра 3 установлен датчик потока молока 18, выполненный в виде поплавковой камеры 19 с поплавком 20. В нижней части поплавок 20 содержит конусообразную иглу 21, образующую в дне молокоприемной камеры 19 сливное калиброванное отверстие 22, а к верхней его части последовательно присоединены клапан 23, в нижнем своем положении разъединяющий молокоприемную камеру 24 и поплавковую камеру 19 перекрыв сливное отверстие 25, и полый плунжер 26 с отверстием 27 и головкой 28 со штуцером 29. Плунжер 26 установлен в гильзе 30, которая снабжена штуцером 31. Отверстие 27 в плунжере 26 выполнено таким образом, что при нижнем положении поплавка 20 отверстие 27 сообщает полость плунжера 26 со штуцером 31 гильзы 30, а при всплытии поплавка 20 или установки датчика потока молока 18 в стартовое положение перед установкой доильного аппарата 2 на вымя коровы (на схеме не показано) - с атмосферой. Для установки датчика потока молока 18 в стартовое положение гильза 30 содержит опрокидывающуюся скобу 32, устанавливаемую под головку 28 плунжера 26 при перемещении сочленения головка 28 - плунжер 26 - клапан 23 - поплавок 20 вверх до упора. Молокоприемная камера 24 датчика потока молока 18 гибким молочным шлангом 33, перекрываемым, клапаном 34, соединена с молокоприемной камерой 35 коллектора 7, а поплавковая камера 19 переливным патрубком 36 соединена с полостью доильного ведра 3. Вакуумная аппаратура 4 доильного агрегата содержит вакуумный насос 37, вакуум-регулятор 38, вакуумметр 39 и запорный вентиль 40. Доильное ведро 3 соединено с вакуумной аппаратурой 4 патрубком 41, штуцер 31 гильзы 30 датчика потока молока 18 - патрубком 42, пульсатор 8 гибким шлангом 43 соединен с распределительной камерой 44 коллектора 7 и далее межстенными камерами доильных стаканов 6, а патрубком 45 - с вакуумной аппаратурой 4. Пневмоцилиндр 5 к вакуумной аппаратуре 4 подключен патрубками 46 и 47 через пневмоусилитель 48, камера управления 49 которого соединена со штуцером 29 головки 28 плунжера 26 гибким шлангом 50.

Доильный агрегат (фиг. 1) работает следующим образом. Доильный агрегат подвозят к корове, подключают агрегат к источнику электрической энергии, включают вакуумную аппаратуру 4 и открывают запорный вентиль 40. При этом вакуум метрическое давление по патрубку 41 поступает в доильное ведро 3 и далее по переливному патрубку 36, а также через калиброванный канал 22 в поплавковую камеру 19, по патрубку 45 - к пульсатору 8 и далее гибким шлангом 43 через распределительную камеру 44 коллектора 7 в межстенные камеры доильных стаканов 6, а по патрубку 47 - к пневмоусилителю 48. Одновременно вакуумметрическое давление по патрубку 42 поступает в штуцер 31 гильзы 30, откуда через совмещенное со штуцером 31 отверстие 27 при нижнем положении поплавка 20 в полость плунжера 26 и далее через головку 28 и штуцер 29 по гибкому шлангу 50 вакуумметрическое давление поступает в камеру управления 49 пневмоусилителя 48. В результате пневмоусилитель 48 сообщает патрубок 46 с патрубком 47, тем самым обеспечив подачу вакуумметрического давления в пневмоцилиндр 5. Под воздействием вакуумметрического давления поршень 13, перемещаясь вниз, посредством обводного ролика 14 втягивает трос 15 внутрь пневмоцилиндра 5, который в свою очередь, обкатываясь по обводным роликам 11 и 12 поворотного рычага 10, поднимает за коллектор 7 доильный аппарат 2 вверх до упора поршня 13 в дно пневмоцилиндра 5. Затем, контролируя вакуумметром 39, регулятором 38 устанавливают заданное вакуумметрическое давление доения в доильном ведре 3, в пульсаторе 8 и далее в межстенных камерах доильных стаканов 6, а также в пневмоцилиндре 5.

Доильный агрегат готов к работе.

За головку 28 совместно с клапаном 23 и поплавком 20 поднимают плунжер 26 вверх до упора и устанавливают опрокидывающуюся скобу 32 под головку, тем самым устанавливая датчик потока молока 18 в стартовое положение. При этом вакуумметрическое давление из поплавковой камеры 19 через открытое сливное отверстие 25 поступает в молокоприемную камеру 24 датчика потока молока 18 и далее в перекрытый клапаном 34 коллектора 7 гибкий молочный шланг 33. Одновременно при перемещении плунжера 26 вверх его отверстие 27 выходит из зоны взаимодействия с гильзой 30, тем самым обеспечив доступ атмосферного давления в полость плунжера 26 и далее через головку 28 и штуцер 29 по гибкому шлангу 50 в камеру управления 49 пневмоусилителя 48. При этом пневмоусилитель 48 отключает патрубок 46 от патрубка 47, соединяемого с вакуумной аппаратурой 4, и сообщает его с атмосферным давлением, которое поступает в пневмоцилиндр 5 и освобождает поршень 13 от действующего на него перепада давлений. Перемещая доильный аппарат 2 в направлении вымени коровы и одновременно вытягивая трос 15 из пневмоцилиндра 5, воздействуют на хвостовик 16, который, проворачиваясь в шарнире и ориентируясь в направлении натяжения троса 15, в свою очередь проворачивает поворотный рычаг, 10 в подшипнике 9 в том же направлении, обеспечивая перемещение троса 15, который обкатываясь по обводным роликам 11 и 12 поворотного рычага 10 и обводному ролику 14 перемещает поршень 13 пневмоцилиндра 5 вверх. Поднеся доильный аппарат 2 под вымя коровы, открывают клапан 34. При этом вакуумметрическое давление из гибкого молочного шланга 33 поступает в молокоприемную камеру 35 коллектора 7 и далее в подсосковые камеры доильных стаканов 6. Доильные стаканы 6 надевают на соски вымени. Начинается процесс доения.

Молоко из подсосковых камер доильных стаканов 6 поступает в молокоприемную камеру 35 коллектора 7 и далее по гибкому молочному шлангу 33 - в молокоприемную камеру 24 датчика потока молока 18, откуда через сливное отверстие 25 стекает в поплавковую камеру 19. При интенсивности потока молока, поступающего в поплавковую камеру 19 из доильного аппарата 2, ниже заданного значения, например 200 мл/мин, оно успевает вытекать из поплавковой камеры 19 через сливное калиброванное отверстие 22, образуемое конусообразной иглой 21 в ее дне, в доильное ведро 3. При увеличении интенсивности потока молока и его накоплении в поплавковой камере 19, поплавок 20 всплывает, приподнимая вверх головку 28 плунжера 26, тем самым освободив опрокидывающуюся скобу 32, которая проворачиваясь, опускается в первоначальное положение, и датчик потока молока 18 переходит в режим слежения. При чрезмерном накоплении молока в поплавковой камере 19, его излишки перетекают по переливному патрубку 36 в доильное ведро 3. При завершении доения по мере уменьшения интенсивности потока молока поплавок 20 опускается вниз и при интенсивности ниже заданного значения, например 200 мл/мин, занимает крайнее нижнее положение, перекрыв клапаном 23 сливное отверстие 25, тем самым разъединив молокоприемную камеру 24 и поплавковую камеру 19 и отключив подачу вакуумметрического давления по гибкому молокопроводному шлангу 33 к доильному аппарату 2. Одновременно плунжер 26, перемещаясь вниз, совмещает со штуцером 31 гильзы 30 отверстие 27, через которое в полость плунжера 26 и далее через головку 28 и штуцер 29 по гибкому шлангу 50 вакуумметрическое давление поступает в камеру управления 49 пневмоусилителя 48. В результате пневмоусилитель 48 сообщает патрубок 46 с патрубком 47, тем самым обеспечив подачу вакуумметрического давления в пневмоцилиндр 5. Под воздействием вакуумметрического давления поршень 13, перемещаясь вниз, посредством обводного ролика 14 втягивает трос 15 внутрь пневмоцилиндра 5, который в свою очередь, обкатываясь по обводным роликам 11 и 12 поворотного рычага 10 за коллектор 7 снимает доильный аппарат 2 с вымени коровы и поднимает вверх до упора поршня 13 в дно пневмоцилиндра 5.

Доильный агрегат отключают от источника электроэнергии. Снимают крышку 17 доильного ведра с датчиком потока молока 18, сливают молоко из доильного ведра 3 в молокоприемный резервуар.

Доение завершено.

Применение данного доильного агрегата позволит повысить производительность труда на 35-40% и снизить заболеваемость вымени коров маститом на 12-14%.

Формула изобретения

Доильный агрегат, включающий шасси доильного агрегата, доильный аппарат, доильное ведро, вакуумную аппаратуру и вертикально установленный на шасси пневмоцилиндр снятия доильного аппарата по завершению процесса доения, к верхнему обрезу которого посредством подшипника прикреплен поворотный рычаг с обводными роликами, и поршень которого также содержит обводной ролик, отличающийся тем, что для удержания троса на обводных роликах к свободному концу поворотного рычага шарнирно прикреплен хвостовик; в крышке доильного ведра установлен датчик потока молока, выполненный в виде поплавковой камеры с поплавком, который в нижней части содержит конусообразную иглу, образующую в дне молокоприемной камеры сливное калиброванное отверстие, а к верхней его части последовательно присоединены клапан, в нижнем своем положении разъединяющий молокоприемную камеру и поплавковую камеру, и полый плунжер с отверстием и головкой со штуцером, который установлен в гильзе, снабженной штуцером, причем отверстие в плунжере выполнено таким образом, что при нижнем положении поплавка отверстие сообщает полость плунжера со штуцером гильзы, а при всплытии поплавка или установки датчика потока молока в стартовое положение перед установкой доильного аппарата на вымя коровы - с атмосферой; для установки датчика потока молока в стартовое положение гильза содержит опрокидывающуюся скобу, устанавливаемую под головку плунжера при перемещении сочленения головка - плунжер - клапан - поплавок вверх до упора; молокоприемная камера датчика потока молока гибким молочным шлангом, перекрываемым клапаном, соединена с молокоприемной камерой коллектора, а поплавковая камера переливным патрубком соединена с полостью доильного ведра; пневмоцилиндр к вакуумной аппаратуре подключен патрубками через пневмоусилитель, камера управления которого соединена со штуцером головки плунжера гибким шлангом.

Изобретение "Доильный агрегат" (Ужик В.Ф., Некипелов С.И., Китаёва О.В., Кабашко А.А., Кузьмина О.С.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога