УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЯ, ОКАЗЫВАЕМОГО СОСКОМ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ЕГО ДИАМЕТРА

Название	УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЯ, ОКАЗЫВАЕМОГО СОСКОМ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ЕГО ДИАМЕТРА
Разработчик (Авторы)	Ужик В.Ф., Чехунов О.А.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2284691
Дата регистрации	11.01.2005
Правообладатель	Белгородская государственная сельскохозяйственная академия
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к средствам для исследования физиологических показателей вымени.

Известно устройство для исследования процесса выведения молока из вымени животных, содержащее специальный доильный стакан, блок выбора и вывода световой и звуковой информации, гранулированную емкость, пульсатор, вакуум-проводы и вакуумметр (RU 2073429 С1, 20.02.1997).

Также известно устройство для измерения диаметра соска, включающее механизм для такого измерения (SU 1033087 А, 07.08.1983).

Недостатком данных устройств является то, что они не позволяют измерять длину соска при изменении вакуумметрического давления в подсосковом пространстве доильного стакана, а показывают только его абсолютное удлинение; а также они не позволяют измерять усилие, оказываемое соском при изменении его диаметра.

Техническим результатом, достигаемым при реализации данного изобретения, является повышение точности измерения диаметра соска.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, включающее доильный стакан, выполненный однокамерным, разборным, прозрачным, с градуированной шкалой, в котором расположен механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, при этом в доильном стакане расположен механизм измерения длины соска, доильный стакан соединен с крышкой съемной емкости для сбора молока, которая посредством патрубка, в котором расположен вакуумметр, соединена с клапаном, соединенным с вакуум-проводом, при этом механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, механизм измерения длины соска и вакуумметр соединены с регистрирующим устройством изменения величины вакуумметрического давления.

Механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, выполнен в виде кольца с прорезями, механизма перемещения последнего в корпусе доильного стакана и измерительной части.

Механизм перемещения кольца в корпусе доильного стакана выполнен в виде корпуса, подпружиненного штока, жестко закрепленного с кольцом, стопорных рычагов с отверстиями, между которыми установлены пружина и ограничитель хода, причем отверстия в стопорных рычагах выполнены с возможностью перемещения штока под действием пружины при перемещении стопорных рычагов до ограничителя хода.

Измерительная часть механизма для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, выполнена в виде шарнирно закрепленных в корпусе доильного стакана рычагов с тензоэлементами и с выступами, входящих в прорези кольца, кронштейнов с отверстиями, крепежного винта и опорных колес, причем последние расположены под углом 60° относительно друг друга.

Механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, выполнен с возможностью регулирования его по высоте за счет перестановки крепежного винта в отверстиях кронштейнов его измерительной части.

Механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, выполнен с возможностью измерения усилия в трех плоскостях: у основания, посередине и у кончика соска.

Механизм измерения длины соска выполнен в виде кольца, штока и гибкой пластины с тензоэлементами.

Клапан выполнен в виде штока с калиброванным отверстием и корпуса, причем в последнем выполнены выходное отверстие, дросселирующее отверстие и отверстие, сообщенное с атмосферой.

Вакуумметр выполнен электрическим.

Изобретение будет понятно из следующего описания и приложенных чертежей: на фиг.1 представлено устройство измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра; на фиг.2 - специальный разборный однокамерный доильный стакан 1 на фиг.1; на фиг.3 - механизм измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра А-А на фиг.2; на фиг.4 - измерительная часть механизма для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра Б на фиг.2.

Устройство для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра (фиг.1), выполнено в виде специального разборного однокамерного доильного стакана 1, соединенного с крышкой 2 съемной емкости для сбора молока 3. Последняя посредством патрубка 4 соединена с выходным отверстием 5 клапана 6. В патрубке 4 выполнен электрический вакуумметр 7, соединенный посредством проводов 8 с тензоусилителем 9.

Специальный разборный доильный стакан 1 (фиг.2) выполнен однокамерным, в виде прозрачного пластикового корпуса 10 и резинового присоска 11. На корпусе 10 доильного стакана 1 расположена шкала с делениями 12.

Механизм измерения изменения длины соска выполнен в виде кольца 13, гибкой пластины 14 с тензоэлементом 15 и штока 16. Тензоэлемент 15 посредством проводов 17 соединен с тензоусилителем 9 (фиг.1).

Механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, выполнен из трех аналогичных узлов 18, 19 и 20 (фиг.2), с возможностью измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра в трех плоскостях (у основания 18, посередине 19 и у кончика соска 20). Каждый узел механизма выполнен в виде кольца 21, 22, 23 (фиг.1) с прорезями 24 и 25 (фиг.3 и фиг.4 на примере узла 19). Кольцо 22 (21, 23) выполнено с возможностью поворота в корпусе 10 доильного стакана 1 посредством механизма перемещения 26 (27, 28) (фиг.2). Последний выполнен в виде корпуса 29 (фиг.3), штока 30, подпружиненного пружиной 31 и жестко закрепленного с кольцом 22, стопорных рычагов 32 и 33, между которыми установлена пружина 34 и ограничитель хода 35. В стопорных рычагах 32 и 33 выполнены отверстия 36 и 37, в которые установлен шток 30.

Измерительная часть механизма выполнена в виде рычагов 38 и 39 (40 и 41, 42 и 43), шарнирно закрепленных при помощи шпилек 44 и 45 в корпусе 10 доильного стакана 1. На рычагах 38 и 39 (40 и 41, 42 и 43) выполнены выступы 46 и 47, входящие в отверстия 25 и 26. К рычагам 38 и 39 (40 и 41, 42 и 43) при помощи крепежных винтов 48 прикреплены кронштейны 49 и 50 (51 и 52, 53 и 54), в которых выполнены отверстия 55. Кронштейны 49 и 50 (51 и 52, 53 и 54) прикреплены к ним при помощи шпилек 56 и 57 опорных колес 58 и 59 (60 и 61, 62 и 63). Последние расположены друг относительно друга под углом 60°. На рычагах 38, 40 и 42 расположены тензоэлементы 64, 65 и 66, соединенные посредством проводов 68, 69 и 67 с тензоусилителем 9 (фиг.1).

Клапан 6 выполнен в виде корпуса 70 и штока 71 с калиброванным отверстием 72. В корпусе 70 клапана 6 выполнены выходное отверстие 5, дросселирующее отверстие 73, соединенное с вакуум-проводом 74 и отверстие 75, сообщенное с атмосферой.

Для вывода полученной информации в устройстве для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, имеется регистрирующее устройство 76 (например, самописец).

Устройство для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, работает следующим образом.

Перед началом измерения измеряют длину соска вымени животного 77 и настраивают механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра таким образом, чтобы опорные колеса 60 и 61 (фиг.2) располагались у основания соска, 58 и 59 посередине соска и 62 и 63 возле кончика соска. Этого добиваются путем перемещения кронштейнов 49, 50, 51, 52, 53 и 54 относительно рычагов 38, 39, 40, 41, 42 и 43 соответственно, при помощи перестановки крепежного винта 48 (фиг.4) в отверстиях 55. После этого собирают доильный стакан 1 (фиг.1) и подсоединяют его к крышке 2 съемной емкости для сбора молока 3.

После этого подключают устройство для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра при помощи вакуум-провода 74 к источнику вакуума (на схеме не показан). При этом шток 71 клапана 6 находится в верхнем положении. Атмосферный воздух через калиброванное отверстие 75 и далее через выходное отверстие 5 и патрубок 4 проникает в съемную емкость для сбора молока 3.

Для надевания доильного стакана 1 на сосок животного 77 (фиг.3) сводят стопорные рычаги 32 и 33 до соприкосновения с ограничителем хода 35. При этом оси отверстий 36 и 37 совпадают с осью штока 30. Шток 30 под действием пружины 31 перемещается, повернув жестко закрепленное с ним кольцо 22 (21, 23) (фиг.2, 3, 4) по часовой стрелке. При этом шарнирно закрепленные в корпусе стакана 10 рычаги 38 и 39 (40 и 41, 42 и 43), а следовательно, и кронштейны 49 и 50 (51 и 52, 53 и 54) с опорными колесами 58 и 59 (60 и 61, 62 и 63) перемещаются до соприкосновения с соском вымени животного 77 за счет овальных отверстий 24 и 25 в кольце 22 (21, 23) и входящих в них выступов 46 и 47. После надевания доильного стакана 1 стопорные рычаги 32 и 33 отпускают и они под действием пружины 34 разжимаются и кромки 78 и 79 отверстий 36 и 37 зафиксируют шток 30, исключив тем самым возможность проворота кольца 22 (21, 23) в корпусе 10 доильного стакана 1.

Далее опускают шток 71 (фиг.1) клапана 6 вниз, при этом шток 71 перекрывает отверстие 75, прекратив подачу атмосферного воздуха. Вакуум по вакуум-проводу 74 через дросселирующее отверстие 73, отверстие 72 в штоке 71, выходное отверстие 5, патрубок 4 попадает в съемную молокоприемную емкость 3 и далее через крышку 2 в подсосковое пространство 80 доильного стакана 1.

Изменение величины вакуумметрического давления измеряют при помощи электрического вакуумметра 7 и регистрируют при помощи регистрирующего устройства 76.

После надевания доильного стакана 1 на сосок вымени 77 шток 16 механизма измерения длины соска во время доения перемещается, а следовательно, происходит деформация гибкой пластины 14 с тензоэлементом 15. Сигнал от тензоэлемента посредствам проводов 17 поступает к тензоусилителю 9 и далее к регистрирующему устройству 76. В процессе изменения вакуумметрического давления в подсосковом пространстве 80 доильного стакана 1 происходит изменение длины соска 77, а следовательно, и изменяется деформация гибкой пластины 14 с тензоэлементом 15, изменение сигнала регистрируют при помощи регистрирующего устройства 76.

При изменении вакуумметрического давления в подсосковом пространстве 80 доильного стакана 1 происходит изменение диаметра соска 77, что приводит и к изменению оказываемого им усилия. При изменении диаметра соска 77 прогибаются рычаги 38, 39, 40, 41, 42 и 43 и сигнал от тензоэлементов 64, 65 и 66 посредством проводов 67, 68 и 69 поступает на тензоусилитель 9 и далее на регистрирующее устройство 76.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, включающее доильный стакан, выполненный однокамерным, разборным, прозрачным, с градуированной шкалой, в котором расположен механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, при этом в доильном стакане расположен механизм измерения длины соска, доильный стакан соединен с крышкой съемной емкости для сбора молока, которая посредством патрубка, в котором расположен вакуумметр, соединена с клапаном, соединенным с вакуумпроводом, при этом механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, механизм измерения длины соска и вакуумметр соединены с регистрирующим устройством изменения величины вакуумметрического давления.

2. Устройство по п.1, в котором механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, выполнен в виде кольца с прорезями, механизма перемещения последнего в корпусе доильного стакана и измерительной части.

3. Устройство по п.1, в котором механизм перемещения кольца в корпусе доильного стакана выполнен в виде корпуса, подпружиненного штока, жестко закрепленного с кольцом, стопорных рычагов с отверстиями, между которыми установлены пружина и ограничитель хода, причем отверстия в стопорных рычагах выполнены с возможностью перемещения штока под действием пружины при перемещении стопорных рычагов до ограничителя хода.

4. Устройство по п.1, в котором измерительная часть механизма для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, выполнена в виде шарнирно закрепленных в корпусе доильного стакана рычагов с тензоэлементами и с выступами, входящих в прорези кольца, кронштейнов с отверстиями, крепежного винта и опорных колес, причем последние расположены под углом 60° относительно друг друга.

5. Устройство по п.1, в котором механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, выполнен с возможностью регулирования его по высоте за счет перестановки крепежного винта в отверстиях кронштейнов его измерительной части.

6. Устройство по любом из пп.1-5, в котором механизм для измерения усилия, оказываемого соском при изменении его диаметра, выполнен с возможностью измерения усилия в трех плоскостях - у основания, посередине и у кончика соска.

7. Устройство по п.1, в котором механизм измерения длины соска выполнен в виде кольца, штока и гибкой пластины с тензоэлементами.

8. Устройство по п.1, в котором клапан выполнен в виде штока с калиброванным отверстием и корпуса, причем в последнем выполнены выходное отверстие, дросселирующее отверстие и отверстие, сообщенное с атмосферой.

9. Устройство по п.1, в котором вакуумметр выполнен электрическим.

Изобретение "УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЯ, ОКАЗЫВАЕМОГО СОСКОМ ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ЕГО ДИАМЕТРА" (Ужик В.Ф., Чехунов О.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога