RU2109443C1

RU2109443C1 - Milking unit

Info

Publication number: RU2109443C1
Application number: RU96106465A
Authority: RU
Inventors: В.Ф. Ужик; В.В. Кучумов
Original assignee: Белгородская государственная сельскохозяйственная академия
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1996-04-02
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: animal farming, in particular, automatic milking equipment. SUBSTANCE: milking unit has teat deformer 7 made in the form of two truncated cones 8 mounted on shaft 9 with their apexes faced one toward another. Shaft 9 of deformer 7 is mounted in vertical slots 10 of frame 11 which couples deformer 7 with flexible membrane 12 adapted for moving deformer 7 in horizontal plane. Central part of membrane 12 is coupled through stem 13 along hinge 14 with piston 15 of pneumatic cylinder 16 adapted for reciprocating deformer 7 in vertical slot 10. Interwall cavity 6 and cavity 5 below teat of teat cups are communicated one with another. Control cavity 26 of milk claw 2 is communicated with permanent vacuum source, while variable vacuum cavity 17 of pneumatic cylinder 18 and cavity 19 of pneumatic cylinder 16 of teat cup 1 are communicated with two-chamber two-half-cycle milk claw 22. When one chamber is communicated with vacuumizer, other chamber is communicated with atmosphere and vice versa. EFFECT: increased efficiency, simplified construction and enhanced reliability in operation. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильным аппаратам. The invention relates to agriculture, in particular to milking machines.

Известны следующие аналогичные устройства: доильный стакан - а.с. N 1687140; доильный стакан - а. с. N 1727726; доильный аппарат - а.с. N 1079223; устройство для доения коров - а.с. N 1801319; двухкамерный доильный стакан - а.с. N 559680; доильный стакан - а.с. N 1732875 и др. Эти доильные стаканы содержат устройства, копирующие процесс ручного доения. Однако они не надежны в эксплуатации. Известен механический доильный аппарат - а.с. N 1803005, содержащий доильные стаканы, имеющие по паре связанных передаточным механизмом роликов для пережатия соска, установленных на осях с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости. The following similar devices are known: milking cup - and.with. N 1687140; milking glass - a. from. N 1727726; milking machine - a.s. N 1079223; device for milking cows - and.with. N 1801319; two-chamber milking cup - a.s. N 559680; Milking glass - A.S. N 1732875 and others. These milking cups contain devices that copy the process of manual milking. However, they are not reliable. Known mechanical milking machine - and.with. N 1803005, containing milking cups, having a pair of rollers connected by the transmission mechanism for clamping the nipple mounted on the axes with the possibility of reciprocating movement in a vertical plane.

Однако и этот доильный аппарат не надежен в эксплуатации. However, this milking machine is not reliable in operation.

Цель изобретения - улучшение процесса доения и повышение надежности в эксплуатации. The purpose of the invention is to improve the milking process and increase reliability in operation.

Цель достигается тем, что деформатор соска выполнен в виде двух усеченных конусов, расположенных на оси вершинами навстречу друг к другу, и установлен с возможностью одновременного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Свободными концами ось деформатора установлена в вертикальных пазах рамки, посредством которой деформатор связан с гибкой мембраной, предназначенной для его перемещения в горизонтальной плоскости, а центральная ее часть посредством штока шарниром связана с поршнем пневмоцилиндра, предназначенного для возвратно-поступательного перемещения деформатора в вертикальном пазу рамки. Межстенная и подсосковая камеры сообщены между собой. Управляющая камера коллектора сообщена с источником постоянного вакуума, в то время как камера переменного вакуума одного пневмоцилиндра и камера другого пневмоцилиндра доильного стакана сообщены с источником переменного вакуума, причем упомянутые камеры поочередно имеют атмосферное давление или вакуум. The goal is achieved in that the nipple deformer is made in the form of two truncated cones located on the axis with the vertices facing towards each other, and is installed with the possibility of simultaneous movement in the vertical and horizontal planes. With free ends, the axis of the deformer is installed in the vertical grooves of the frame, through which the deformer is connected to a flexible membrane intended for its movement in the horizontal plane, and its central part is connected by a hinge to the piston of the pneumatic cylinder intended for reciprocating movement of the deformer in the vertical groove of the frame. The interwall and suction cups are interconnected. The control chamber of the collector is in communication with a constant vacuum source, while the variable vacuum chamber of one pneumatic cylinder and the chamber of another milking cup pneumatic cylinder are in communication with a variable vacuum source, said chambers alternately having atmospheric pressure or vacuum.

На фиг. 1 изображен предлагаемый доильный аппарат; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed milking machine; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Доильный аппарат выполнен в виде доильных стаканов 1 и коллектора 2. Доильные стаканы 1 содержат сосковую трубку 3 и гильзу 4, которые образуют подсосковую камеру 5 и межстенную камеру 6, в последней из которых расположен деформатор соска 7. Деформатор соска 7 выполнен в виде двух усеченных конусов 8, расположенных на оси 9 вершинами навстречу друг другу, и установлен с возможностью одновременного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях (фиг. 2). Свободными концами ось 9 деформатора соска 7 установлена в вертикальных пазах 10 опорной рамки 11, посредством которой деформатор соска 7 (фиг. 1) связан с гибкой мембраной 12, предназначенной для его перемещения в горизонтальной плоскости. Центральная часть оси 9 посредством штока 13 шарниром 14 связана с поршнем 15 пневмоцилиндра 16, предназначенного для возвратно-поступательного движения деформатора соска 7 в вертикальной плоскости. Камера 17 переменного вакуума, образуемая мембраной 12 в пневмоцилиндре 18, и камера 19 пневмоцилиндра 16 соединены с камерами 20 и 21 источника переменного вакуума 22 соответственно. Усеченные конусы 8 взаимодействуют с сосковой трубкой 3, которая в свою очередь воздействует на сосок вымени (не показан). Сосковая трубка заканчивается воронкой 23, которая имеет калиброванное отверстие 24. Воронка 23 соединена с межстенным пространством 6 доильного стакана 1 патрубком 25. Коллектор 2 содержит гибкую мембрану 26 с перегородкой 27, разделяющую управляющую камеру 28, камеру 29 пониженного вакуума, например 33 кПа, и молокоприемную камеру 30, связанную патрубком 31 через молокоприемное устройство (не показано) с источником номинального вакуума, например 50 кПа. Патрубок 31 перекрывает клапан 32. Управляющая камера 28 имеет пружину 33, которая взаимодействует одним концом с гибкой мембраной 26, а другим - с шайбой 34, связанной с регулировочным винтом 35. Корпус 36 коллектора 2 образует с перегородкой 27 мембраны 26 кольцевую щель 37, посредством которой камеры 29 и 30 сообщены между собой. Камера 29 пониженного вакуума посредством молочного шланга 38 соединена с подсосковой камерой 5 доильного стакана 1. Управляющая камера 28 патрубком 39 соединена с источником номинального вакуума, например 50 кПа (не показан). The milking machine is made in the form of milking cups 1 and collector 2. Milking cups 1 contain a teat tube 3 and a sleeve 4, which form the suction cup 5 and the interstitial chamber 6, the last of which is the nipple deformer 7. The nipple deformer 7 is made in the form of two truncated cones 8 located on the axis 9 with their vertices facing each other, and is mounted with the possibility of simultaneous movement in vertical and horizontal planes (Fig. 2). The free ends of the axis 9 of the nipple deformer 7 is installed in the vertical grooves 10 of the support frame 11, through which the nipple deformer 7 (Fig. 1) is connected with a flexible membrane 12, designed to move it in a horizontal plane. The Central part of the axis 9 through the rod 13 by a hinge 14 is connected with the piston 15 of the pneumatic cylinder 16, designed for reciprocating movement of the nipple deformer 7 in a vertical plane. The chamber 17 of the alternating vacuum formed by the membrane 12 in the pneumatic cylinder 18, and the chamber 19 of the pneumatic cylinder 16 are connected to the chambers 20 and 21 of the source of alternating vacuum 22, respectively. Truncated cones 8 interact with the teat tube 3, which in turn acts on the nipple of the udder (not shown). The nipple tube ends with a funnel 23, which has a calibrated hole 24. The funnel 23 is connected to the interwall space 6 of the teat cup 1 by the nozzle 25. The collector 2 comprises a flexible membrane 26 with a baffle 27 separating the control chamber 28, the low-pressure chamber 29, for example 33 kPa, and a milk receiving chamber 30 connected by a pipe 31 through a milk receiving device (not shown) with a nominal vacuum source, for example, 50 kPa. The pipe 31 closes the valve 32. The control chamber 28 has a spring 33, which interacts at one end with a flexible membrane 26, and the other with a washer 34 connected to the adjusting screw 35. The housing 36 of the manifold 2 forms an annular gap 37 with the membrane 27 of the membrane 26, by which cameras 29 and 30 are interconnected. The low vacuum chamber 29 is connected via a milk hose 38 to the suction cup 5 of the teat cup 1. The control chamber 28 is connected by a pipe 39 to a source of nominal vacuum, for example, 50 kPa (not shown).

Доильный аппарат работает следующим образом. The milking machine operates as follows.

При подключении доильного аппарата к источнику номинального вакуума (не показан) оператор поднимает клапан 32 коллектора 2 и фиксирует его в верхнем положении. Вакуум по патрубку 31 поступает в молокоприемную камеру 30. Одновременно номинальный вакуум поступает в управляющую камеру 28. При этом на мембрану 26 со стороны молокоприемной камеры 30 и управляющей камеры 28 действует одинаковое давление и мембрана 26 находится в выравненном положении, образуя при этом кольцевую щель 37, через которую вакуум из молокоприемной камеры 30 коллектора 2 поступает в камеру 29 пониженного вакуума и далее по молочному шлангу 38 - в подсосковую камеру 5, а также по патрубку 25 - в межстенное пространство 6 доильного стакана 1. Одновременно в подсосковую камеру 5 через калиброванное отверстие 24 будет поступать атмосферный воздух. В результате в камере 29 пониженного вакуума коллектора 2 при этом установится заданный пониженный вакуум, величина которого зависит от степени сжатия пружины 33 регулировочным винтом 35 посредством шайбы 34. В это время от пульсатора 22 из первой его камеры 20 вакуум распространится в камере переменного вакуума 17 пневмоцилиндра 18 доильного стакана 1, а из второй камеры 21 пульсатора 22 атмосферное давление поступит в камеру 19 пневмоцилиндра 16. Так как в межстенном пространстве 6 установится пониженный вакуум, а от пульсатора 22 поступит номинальный вакуум, то под воздействием разности давлений в камере переменного вакуума 17 и в межстенном пространстве 6 доильного стакана 1 гибкая мембрана 12 будет выгибаться в крайнее правое положение, перемещая опорную рамку 11 с деформатором 7, и тем самым освобождая сосковую трубку 3, которая будет выравниваться, и оператор наденет доильный стакан 1 на сосок вымени. При смене такта атмосферное давление от пульсатора 22 из первой его камеры 20 поступит в камеру 17 переменного вакуума пневмоцилиндра 18. Под воздействием вакуума в межстенной камере 6 гибкая мембрана 12 будет выгибаться влево, толкая опорную рамку 11 с осью 9, на которой расположены усеченные конусы 8 деформатора 7, те в свою очередь, воздействуя на сосковую трубку 3, пережмут сосок у основания. Одновременно повышенный вакуум от второй камеры 21 пульсатора 22 поступит в камеру 19 пневмоцилиндра 16, и поршень 15 за счет разности давлений переместится вниз, увлекая за собой по пазам 10 опорной рамки 11 ось 9 с конусами 8, воздействуя на сосковую трубку 3, тем самым выжимая молоко сверху вниз. Таким образом, воздействие усеченных конусов 8 от основания соска к его концу с одновременным воздействием заданного пониженного вакуума на сфинктер соска, обеспечивают извлечение молока. When connecting the milking machine to a source of nominal vacuum (not shown), the operator raises the valve 32 of the collector 2 and fixes it in the upper position. The vacuum through the nozzle 31 enters the milk reception chamber 30. At the same time, the nominal vacuum enters the control chamber 28. At the same time, the pressure 26 acts on the membrane 26 from the milk reception chamber 30 and the control chamber 28 and the membrane 26 is in the aligned position, thereby forming an annular gap 37 through which the vacuum from the milk reception chamber 30 of the collector 2 enters the chamber 29 of low vacuum and then through the milk hose 38 to the suction cup 5, and also through the pipe 25 to the inter-space 6 of the milking cup 1. At the same time, atmospheric air will enter the suction chamber 5 through a calibrated hole 24. As a result, in the chamber 29 of low vacuum of the collector 2, a predetermined reduced vacuum is established, the value of which depends on the degree of compression of the spring 33 by the adjusting screw 35 by means of the washer 34. At this time, from the pulsator 22 from its first chamber 20, the vacuum propagates in the chamber of the variable vacuum 17 of the pneumatic cylinder 18 of the milking cup 1, and from the second chamber 21 of the pulsator 22, atmospheric pressure will enter the chamber 19 of the pneumatic cylinder 16. Since a reduced vacuum will be established in the interwall space 6, and the nominal pulsator 22 will receive th vacuum, then under the influence of the pressure difference in the chamber of alternating vacuum 17 and in the inter-space 6 of the milking cup 1, the flexible membrane 12 will bend to the extreme right position, moving the support frame 11 with the deformer 7, and thereby freeing the teat tube 3, which will be aligned , and the operator puts the milking cup 1 on the teat of the udder. When the cycle changes, the atmospheric pressure from the pulsator 22 from its first chamber 20 will enter the chamber 17 of the alternating vacuum of the pneumatic cylinder 18. Under the influence of vacuum in the interwall chamber 6, the flexible membrane 12 will bend to the left, pushing the support frame 11 with the axis 9, on which the truncated cones 8 are located the deformer 7, those, in turn, acting on the teat tube 3, squeeze the nipple at the base. At the same time, the increased vacuum from the second chamber 21 of the pulsator 22 will enter the chamber 19 of the pneumatic cylinder 16, and due to the pressure difference, the piston 15 will move down, dragging along the grooves 10 of the supporting frame 11 axis 9 with the cones 8, acting on the teat tube 3, thereby squeezing milk from top to bottom. Thus, the impact of the truncated cones 8 from the base of the nipple to its end with the simultaneous exposure to a predetermined reduced vacuum on the sphincter of the nipple, ensure the extraction of milk.

Молоко, извлекаемое из соска, по молочному шлангу 38 поступает в камеру 29 пониженного вакуума, затем через кольцевую щель 37 в молокоприемную камеру 30 и далее по патрубку 31 - в молокопровод. При этом вакуум в молокоприемной камере 30 снизится и за счет разности давлений в управляющей камере 28 и в молокоприемной камере 30 мембрана 26 выгнется вверх, увеличив при этом кольцевую щель 37 для улучшения транспортировки молока и установления заданного пониженного вакуума в подсосковой камере 5. The milk extracted from the nipple, through the milk hose 38 enters the chamber 29 of reduced vacuum, then through the annular slot 37 into the milk reception chamber 30 and then through the pipe 31 to the milk pipe. In this case, the vacuum in the milk reception chamber 30 will decrease and due to the pressure difference in the control chamber 28 and in the milk reception chamber 30, the membrane 26 will bend upward, increasing the annular gap 37 to improve the transportation of milk and establish a predetermined reduced vacuum in the suction chamber 5.

Атмосферный воздух, поступая в подсосковую камеру 5 доильного стакана 1 через калиброванное отверстие 24 в воронке 23, способствует транспортировке молока. Atmospheric air entering the suction cup 5 of the milking cup 1 through a calibrated hole 24 in the funnel 23, contributes to the transport of milk.

Такт отдыха происходит при поступлении из первой камеры 20 источника переменного вакуума 22 в камеру переменного вакуума 17 пневмоцилиндра 18 номинального вакуума, а в камеру 19 пневмоцилиндра 16 - атмосферного давления из второй камеры 21 источника переменного вакуума 22, и за счет разности давлений в межстенном пространстве 6 и камере переменного вакуума 17 и камере 19 гибкая мембрана 12 соответственно займет крайнее правое положение, а поршень 15 - крайнее верхнее, при этом конусы полностью освободят сосок от механического воздействия, причем в подсосковой камере 5 сохранится пониженный удерживающий вакуум за счет поступления воздуха через калиброванное отверстие 24 в воронке 23. Также удерживающий вакуум поступает в межстенную камеру 6 по патрубку 25. The rest cycle occurs when the source of variable vacuum 22 enters from the first chamber 20 of the variable vacuum source 17 of the pneumatic cylinder 18 of the nominal vacuum, and atmospheric pressure comes from the second chamber 21 of the pneumatic cylinder 16 from the second chamber of the variable pressure source 22 22, and due to the pressure difference in the interwall space 6 and the variable vacuum chamber 17 and chamber 19, the flexible membrane 12, respectively, will occupy the extreme right position, and the piston 15 will be the uppermost one, while the cones will completely release the nipple from mechanical stress, and in teat chamber 5 will remain low due to the vacuum retaining Incoming air through calibrated orifice 24 in the funnel 23. Also, a retaining vacuum is supplied to chamber 6 the interspace 25 through a pipe.

Наступает такт отдыха. Таким образом осуществляется рабочий процесс доильного аппарата выжимающего типа. There comes a beat of relaxation. Thus, the workflow of the squeezing type milking machine is carried out.

После окончания доения оператор опускает клапан 32 в нижнее положение, вследствие чего поступление вакуума в коллектор 2 прекращается, и снимает доильные стаканы 1 с вымени животного. After milking, the operator lowers the valve 32 to the lower position, as a result of which the flow of vacuum into the collector 2 is stopped, and removes the teat cups 1 from the udder of the animal.

Claims

1. A milking machine comprising milking cups with a teat tube and a sleeve forming a suction cup and an interstitial chamber, and a teat deformer mounted to be movable, characterized in that the teat preform is made in the form of two truncated cones located on the axis with their vertices facing each other with the possibility of simultaneous movement in vertical and horizontal planes.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that it has a frame with vertical grooves and two pneumatic cylinders, with the free ends of the axis of the deformer installed in the vertical grooves of the frame, through which the deformer is connected with a flexible membrane of one pneumatic cylinder designed to move it in a horizontal plane and its central part, by means of a hinge rod, is connected with the piston of another pneumatic cylinder intended for reciprocating movement of the deformer in the vertical groove of the frame.

3. The apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the interwall and suction cups are interconnected.

4. The apparatus according to claims 1 to 3, characterized in that it is equipped with a collector with a control chamber, a constant vacuum source and a variable vacuum source, while the collector control chamber is in communication with a constant vacuum source, one of the pneumatic cylinders having a variable vacuum chamber, and the other pneumatic cylinder has a chamber, while the chambers of both pneumatic cylinders are connected to a variable vacuum source and alternately have atmospheric pressure or vacuum.