Перегородка доильной установки и доильная установка - RU2587561C2
Код документа: RU2587561C2
Чертежи
Описание
Данное изобретение относится к перегородке доильной установки по ограничительной части п. 1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к доильной установке.
Такую доильную установку применяют для машинного доения дойных животных. Дойными животными, например, являются коровы, козы, овцы и т.д. Доильная установка содержит доильные станки, разделенные перегородками. Процесс дойки можно автоматизировать при помощи так называемых автоматических доильных установок. Например, применяют доильные карусели.
Под доильной установкой понимают установку, содержащую доильные станки, причем угловое положение подвергаемого дойке животного или угловое положение воображаемой продольной оси подвергаемого дойке животного в доильном станке относительно начала отсчета или базовой линии составляет от 0 до 90°. В качестве начала отсчета, например, применяют траншею или доступный для персонала участок (например, проход), являющийся местом пребывания персонала молочной фермы. В качестве базовой линии, например, применяют продольную сторону прямолинейной траншеи или касательную к круговой траншее.
Доильные установки представляют собой, например, подвижные и стационарные доильные установки. Подвижными доильными установками, например, являются доильные карусели с доением снаружи или изнутри, причем в обоих случаях поворот возможен в любую сторону. Так называемые доильные установки с параллельным расположением станков могут быть выполнены также в виде подвижных доильных установок. Кроме того, групповые доильные установки также могут быть стационарными, например, типа "елочка" или "тандем". Это перечисление дано только в качестве примера, ограничительным оно не является.
В патентном документе ЕР 1084611 В1 описывается конструкция с механической рукой, содержащая поворотное опорное устройство для доильного аппарата. Эта конструкция может перемещаться на одной или нескольких направляющих вдоль одного или нескольких доильных боксов.
Из-за незначительной производительности относительно подвергнутых дойке коров/животных в час современная техника автоматизации не подходит для больших установок или подходит только с ограничениями. Все более повышающиеся требования, в особенности в отношении высоких показателей производительности и непрерывной эксплуатации, требуют, чтобы современные автоматические доильные установки, которые являются сложными и дорогими, могли применяться совместно на нескольких доильных площадках. Это может иметь отрицательные последствия, в том числе из-за большой сложности и связанной с ней высокой вероятностью отказа, периодического режима работы, недоступных для персонала участков (техника безопасности на роботизированных участках).
Ввиду вышесказанного задача данного изобретения заключается в создании усовершенствованной установки и доильного станка, а также в увеличении возможной производительности установки.
Эта задача решается посредством перегородки с признаками пункта 1 и доильной установки с признаками пункта 10.
Предлагаемая перегородка доильной установки для по меньшей мере одного доильного станка для доения дойных животных, расположенная приблизительно параллельно продольной оси подвергаемого дойке животного, содержит рычажный механизм с доильным аппаратом, выполненный с возможностью перемещения из исходного положения в рабочее положение и обратно. В исходном положении этот рычажный механизм с доильным аппаратом расположен в перегородке, причем доильный аппарат может перемещаться сбоку к подвергаемому дойке животному в рабочее положение между его передними и задними ногами, при этом доильный аппарат имеет две половины, каждая из которых имеет отдельный блок, содержащий по меньшей мере один доильный стакан.
Еще одна предлагаемая перегородка доильной установки для по меньшей мере одного доильного станка для доения дойных животных, расположенная с продольной стороны доильного станка, содержит рычажный механизм с доильным аппаратом, выполненный с возможностью перемещения из исходного положения в рабочее положение и обратно. В исходном положении этот рычажный механизм с доильным аппаратом расположен в перегородке, при этом доильный аппарат может перемещаться в боковом направлении к подвергаемому дойке животному, в рабочее положение между его передними и задними ногами, причем доильный аппарат имеет две половины, каждая из которых имеет отдельный блок, содержащий по меньшей мере один доильный стакан.
В доильной установке с расположенными рядом друг с другом прямоугольными доильными станками, каждый из которых имеет параллельные продольные стороны, как это имеет место, например, в доильной установке с параллельным расположением станков, перегородка расположена параллельно воображаемой продольной оси подвергаемого дойке животного. При этом для упрощения предполагается, что во время доения подвергаемое дойке животное стоит со своей воображаемой продольной осью в идеальном состоянии.
В случае доильной установки с расположенными по кругу станками, например в доильной карусели, продольные стороны доильных станков не являются параллельными. В этом случае продольные стороны представляют собой отрезки радиусов круга доильной карусели, которые пересекаются в воображаемом продолжении в центре этого круга или в центре поворота карусели, причем они образуют центральный угол. Воображаемая продольная ось подвергаемого дойке животного в идеальном случае проходит также через центр поворота и делит этот центральный угол пополам. Ниже этот случай для краткости обозначается, как "приблизительно параллельно".
Подвергаемое дойке животное может войти в оборудованный перегородкой доильный станок, не соприкасаясь с рычажным механизмом. При этом только когда животное уже стоит в доильном станке, доильный аппарат в зоне установки перемещается сбоку в рабочее положение под животное. Для этого может оказаться необходимым, чтобы при смене животного вся перегородка из исходного положения перемещалась в положение доения, идеальное для нового животного, например, в продольном направлении перегородки. Перегородка устроена так, что не возникает потребности в дополнительной площади. Благодаря этому получается преимущество, заключающееся в том, что животные могут по-прежнему стоять брюхо к брюху. Это дает дополнительные преимущества. Во-первых, таким образом на минимально возможной площади можно доить большое количество животных, в результате затраты на доильную установку и соответствующее здание можно сохранить на низком уровне. Во-вторых, сокращаются расстояния, проходимые персоналом молочной фермы и животными, и т.е. экономится время.
При перемещении рычажного механизма с доильным аппаратом сбоку, между передними и задними ногами, под вымя животного аппарат перемещается вне области между задними ногами. В области между задними ногами существует очень высокий риск загрязнения экскрементами животного. Поэтому этой области избегают, что значительно уменьшает загрязнение доильного аппарата и рычажного механизма. Кроме того, в результате сокращается время чистки и, следовательно, затраты.
Еще одно преимущество этой компактной конструкции состоит в том, что оснащение существующих установок перегородкой возможно без потерь доильных станков/площадок.
Персонал может в любой момент без труда вмешиваться в процесс дойки и имеет легкий доступ, при этом ему не мешают соответствующие устройства, т.е. рычажный механизм и вспомогательное оборудование. Дополнительные защитные приспособления не требуются. Если доильная установка представляет собой доильную карусель, то она может продолжать поворачиваться беспрерывно, так как персонал молочной фермы может осуществить вмешательство снаружи в определенных местах. Опасность для персонала существенно снижается.
В одном из вариантов осуществления в исходном положении рычажный механизм поддерживает доильный аппарат в перегородке. При этом рычажный механизм может иметь верхнее плечо и соединенное с ним нижнее плечо, причем верхнее плечо выполнено в виде держателя, а нижнее плечо образует поддерживающий элемент доильного аппарата. Поддерживающий элемент доильного аппарата может поддерживать два доильных стакана или два доильных стакана с каждой стороны. Поддерживание доильных стаканов предпочтительно для автоматического захвата, например, при помощи наружного робота.
В еще одном варианте осуществления в исходном положении рычажный механизм с доильным аппаратом расположен в перегородке, в отверстиях кожуха перегородки. Таким образом, в исходном положении доильный аппарат защищен от внешних воздействий, возникающих, например, из-за ударов подвергаемого дойке животного.
Кроме того, отверстия в кожухе перегородки вместе с расположенным в них в исходном положении рычажным механизмом с доильным аппаратом могут быть выполнены с возможностью закрытия предохранительной крышкой, посредством чего достигается более высокое защитное действие.
В перегородке предпочтительно расположено устройство для очистки доильного аппарата. Благодаря этому после каждого процесса доения возможна не только чистка, но и дезинфекция доильных стаканов.
В еще одном дополнительном варианте осуществления рычажный механизм соединен с вертикальным приводом, который расположен на перегородке и предназначен для вертикального перемещения доильного аппарата для процессов чистки совместно с устройством для очистки. Благодаря этому эффект очистки доильных стаканов можно усилить еще больше.
Кроме того, перегородка со своими компонентами в другом варианте осуществления может образовывать предварительно собранный узел в комплекте, что может привести к экономии времени при монтаже.
Доильная установка для доения дойных животных имеет по меньшей мере одну вышеописанную перегородку.
В одном из вариантов осуществления доильная установка представляет собой доильную карусель. В частности она может представлять собой доильную карусель с доением снаружи.
В еще одном варианте осуществления предусмотрен по меньшей мере один наружный робот, предназначенный для установки доильного аппарата из исходного положения на соски вымени подвергаемого дойке животного. Благодаря этому возможен автоматизированный процесс доения.
В еще одном варианте осуществления предусмотрено, что по меньшей мере один наружный робот имеет две руки, содержащие соответственно по меньшей мере одно захватное устройство, причем руки и захватные устройства расположены друг против друга, при этом указанный по меньшей мере один наружный робот предназначен для параллельной установки по меньшей мере одного доильного стакана с каждой стороны к соскам вымени подвергаемого дойке животного. При этом одна рука посредством своего захватного устройства с левой стороны подвергаемого дойке животного (если смотреть сзади) взаимодействует с доильными стаканами доильного аппарата, расположенного в перегородке, находящейся с левой стороны, а другая противоположно расположенная рука посредством своего захватного устройства с правой стороны подвергаемого дойке животного взаимодействует с доильными стаканами доильного аппарата, расположенного в перегородке, находящейся с правой стороны. Благодаря такой параллельной установке можно значительно сократить продолжительность процесса установки на одно животное, посредством чего можно обеспечить возможность увеличения производительности. Под параллельной установкой следует понимать то, что захватное устройство левой руки приближает и устанавливает сбоку слева на левый сосок вымени подвергаемого дойке животного один доильный стакан, причем одновременно с другой стороны, т.е. параллельно этому, захватное устройство правой руки приближает и устанавливает сбоку справа на правый сосок вымени подвергаемого дойке животного еще один доильный стакан.
Для этого предусмотрено, что соответствующее по меньшей мере одно захватное устройство с по меньшей мере одной захватной частью выполнено с возможностью захвата в исходном положении по меньшей мере одного доильного стакана соответствующей половины доильных аппаратов в соответствующей перегородке слева и справа от подвергаемого дойке животного.
В другом варианте осуществления по меньшей мере одно захватное устройство по меньшей мере одного наружного робота имеет по меньшей мере один датчик положения. Этот датчик положения может представлять собой, например, 3D-камеру, которая держит в поле своего зрения все четыре соска вымени подвергаемого дойке животного. Таким образом, при помощи лишь одной камеры можно управлять двумя механическим руками.
Благодаря по меньшей мере одному наружному роботу с его двумя руками возможны короткие пути установки доильных стаканов. В одном из вариантов осуществления одновременно с одной стороны возможен захват двух доильных стаканов, причем процессы перемещения можно сократить до минимума.
Дополнительные преимущества и подробности следуют из примера осуществления, показанного на чертежах. На чертежах показано следующее.
Фиг. 1. Схематичный вид сверху первого примера осуществления предлагаемой доильной установки.
Фиг. 2. Схематичный вид сверху второго варианта осуществления предлагаемой доильной установки.
Фиг. 3. Схематичный вид сверху третьего варианта осуществления предлагаемой доильной установки.
Фиг. 4. Схематичный вид сверху варианта второго примера осуществления, изображенного на фиг. 2, 2а.
Фиг. 5. Вид сбоку предлагаемой перегородки.
Фиг. 6 и 7. Вид сверху и вид снизу предлагаемой перегородки с рычажным механизмом в исходном положении.
Фиг. 8. Схематичный вид сверху варианта первого примера осуществления согласно фиг. 1.
Фиг. 9. Увеличенный частичный вид сверху варианта первого примера осуществления согласно фиг. 8.
Фиг. 10. Увеличенная деталь варианта осуществления согласно фиг. 9.
Одинаковые или сходные функциональные элементы на чертежах помечены одними и теми же ссылочными обозначениями. На некоторых чертежах обозначено вертикальное направление z.
На фиг. 1 схематично показан сверху первый пример осуществления предлагаемой доильной установки 1, содержащей предлагаемые перегородки 4.
Доильная установка 1 выполнена по типу так называемой доильной карусели с доением снаружи, которая имеет кольцеобразную доильную платформу 1а. При этом подвергаемые дойке животные стоят так, что их головы направлены к центру, т.е. к центру 2 поворота, находящемуся во внутреннем пространстве IE доильной установки 1. Карусель может поворачиваться вокруг центра 2 поворота по часовой стрелке. Конечно, в другом варианте осуществления карусель также может поворачиваться против часовой стрелки. В этом примере по периметру карусели расположено тридцать шесть доильных станков 3, разделенных перегородками 4.
В данной карусели каждый доильный станок 3 представляет собой круговой сегмент с центральным углом β между двумя воображаемыми продолжениями продольных осей перегородок 4, ограничивающих доильный станок сбоку, и имеет продольную ось LA, являющуюся биссектрисой центрального угла β. Здесь каждый доильный станок 3 имеет внутренний конец IE, также обозначаемый, как головной конец, и наружный конец АЕ, обращенный к внешнему пространству AR доильной установки 1.
Перегородки 4 ориентированы приблизительно параллельно воображаемой продольной оси подвергаемого дойке животного, стоящего в доильном станке 3, причем предполагается, что воображаемая продольная ось спокойно стоящего подвергаемого дойке животного проходит в направлении продольной оси доильного станка 3. Доильную установку 1 применяют для машинного доения дойных животных, например коров, при помощи доильных аппаратов 5. Для каждого доильного станка 3 предусмотрен по меньшей мере один доильный аппарат 5, который при помощи рычажного механизма 6, например, имеющего верхнее плечо 10 и нижнее плечо 11, может перемещаться в каждом доильном станке 3 из исходного положения в рабочее положение под вымя подвергаемого дойке животного, например, коровы. В исходном положении каждый доильный аппарат 5 с рычажным механизмом 6 расположен внутри перегородки 4.
Животные могут заходить на карусель через вход 7 и снова выходить из нее через выход 8. На внутреннем конце IE каждого доильного станка 3, между соответствующими концами перегородок 4, расположен шкаф 12 управления, ограничивающий для подвергаемого дойке животного соответствующий доильный станок 3 со стороны внутреннего пространства IR, так что животное IR не может попасть во внутреннее пространство. Подробно шкаф 12 управления описывается ниже.
После входа животного в доильный станок 3 важно, чтобы оно заняло определенное положение. Это достигается благодаря тому, что перегородки 4 вместе с соответствующим шкафом 12 управления образуют огороженный доильный станок 3. Если животное стоит в доильном станке 3, то предпочтительно в круговом сегменте, который здесь обозначен как зона α установки, доильный аппарат 5 из исходного положения в перегородке 4 перемещается сбоку животного в рабочее положение между его передними и задними ногами, под вымя животного и устанавливается на вымя при помощи датчика 16 положения (см. фиг. 9, 10). Однако в принципе установка может осуществляться при любом положении карусели, например, когда доильный аппарат снова разъединен. В первом варианте осуществления перегородок 4 на каждой перегородке 4 расположен узел 9 привода, соединенный с рычажным механизмом 6. По завершении процесса доения доильный аппарат 5 при помощи рычажного механизма 6 и узла 9 привода снова снимается или опускается сам в положение ожидания или окончания доения, а затем перемещается в исходное положение.
Все доильные станки 3 на внешнем периметре доильной установки 1 доступны для дояра в зоне MZ доступа дояра, так что он в любой момент времени может вмешаться в процесс доения. Поэтому в этой рабочей зоне дополнительные устройства отсутствуют. Опасность для дояра минимизируется. Доильная карусель может постоянно совершать поворот; для лица, осуществляющего контроль, в любое время без опасности для этого лица доступно даже внутреннее пространство IR такой доильной установки или такой системы доения.
Доильный аппарат 5 в доильном станке 3 устанавливается сбоку на подвергаемое дойке животное и позиционируется сбоку животного под его выменем.
Рычажный механизм 6, имеющий верхнее плечо 10 и нижнее плечо 11, предназначен для того, чтобы переносить доильный аппарат 5 со сбалансированным весом, при этом он должен иметь такой легкий ход, чтобы он мог следовать за перемещениями подвергаемого дойке животного.
Рычажный механизм 6 может быть выполнен в разных вариантах. Ниже в контексте фиг. 5 и 8 поясняется один из возможных вариантов осуществления.
На фиг. 2 и 2а схематично изображен второй пример осуществления предлагаемой доильной установки 1′, содержащей предлагаемые перегородки 4. Фиг. 2 представляет собой вид спереди, а фиг. 2а - вид сверху. Здесь доильные станки 3 расположены рядом друг с другом и разделены перегородками 4. В доильных станках 3 находятся подвергаемые дойке животные, в данном случае коровы. На каждой перегородке 4 расположен узел 9 привода для рычажного механизма 6 с доильным аппаратом 5.
На фиг. 3 показан схематичный вид сверху третьего варианта осуществления предлагаемой доильной установки 1″, содержащей предлагаемые перегородки 4 и шкафы управления. В этом третьем примере осуществления перегородки 4 расположены с возможностью поворота в U-образом проходе, причем сначала они образуют проход благодаря тому, что перегородки 4 повернуты в одну линию и направляют животных Т. Как только первое животное доходит до конца U-образного прохода, первая перегородка, на фиг. 3 расположенная слева, поворачивается против часовой стрелки так, что образуется доильный станок 3. Этот поворот может происходить либо под управлением поворотного исполнительного механизма, либо автоматически вследствие перемещения животного Т. Эти процессы протекают до тех пор, пока в доильной установке 1″ не будут расположены все животные. На каждой перегородке 4 также расположен узел 9 привода для рычажного механизма 6 с доильным аппаратом 5.
В данном случае симметрично расположено два U-образных прохода, разделенных так называемой траншеей G. Траншея G представляет собой местонахождение дояра, который отсюда с обеих сторон контролирует процесс доения и при необходимости может осуществить соответствующее вмешательство, не встречая помех из-за перемещения рычажных механизмов 6.
В этом варианте осуществления перегородки 4 расположены параллельно друг другу и воображаемой продольной оси спокойно стоящего животного Т.
На фиг. 4 показан схематичный вид сверху модификации второго варианта осуществления, изображенного на фиг. 2, 2а. Эта модификация также обозначена как доильная установка 1′ со сквозным проходом. Доильные станки 3 разделены сбоку перегородками 4. На узких задних и передних сторонах доильных станков 3 установлены соответственно ворота 3a, 3b, причем ворота 3а с задних сторон открыты, чтобы образовать для животного T вход в доильный станок 3 (второй станок 3 слева на фиг. 4). С передней стороны животное T выйти не может, так как эта сторона закрыта воротами 3b. Если животное T находится полностью в доильном станке 3, то ворота 3a задней стороны закрываются (первый и третий станки 3 слева на фиг. 4). Если процесс доения завершен, то ворота 3b передней стороны открываются, и животные снова могут выйти из доильного станка 3, как показано для четвертного станка 3 слева на фиг. 4.
При закрытом доильном станке 3 с находящимся в нем животным дояр M может подвести доильный аппарат 5, 5′ или проконтролировать автоматически установленный доильный аппарат 5, 5′ и в случае необходимости снова подвести отпавший доильный аппарат 5, 5′. В этом варианте осуществления доильный аппарат 5, 5′ имеет две части, причем одна половина доильного аппарата 5 размещена в левой перегородке 4, а другая половина доильного аппарата 5′ - в правой перегородке 4. Подробнее это описывается ниже.
Фиг. 5 представляет собой схематичный вид сбоку предлагаемой перегородки 4 с рычажным механизмом 6 и доильным аппаратом 5, 5′ в исходном положении. Фиг. 6 представляет собой вид сверху предлагаемой перегородки с рычажным устройством 6, а фиг. 7 - вид снизу, без доильного аппарата 5, 5′ и рычажного устройства 6.
Здесь перегородка 4 выполнена в виде кожуха, в котором расположен рычажный механизм 6 и доильный аппарат 5, 5, а также элементы управления и узлы привода. Таким образом, перегородка 4 представляет собой узел в комплекте, который можно предварительно собрать в заданном месте, заменить в комплекте или модернизировать.
В данном случае перегородка 4 выполнена в виде трубчатой конструкции, которая содержит слегка наклонную переднюю стойку 4а и заднюю стойку 4b. Стойки 4а, 4b соединены посредством проходящей в горизонтальном направлении горизонтальной штанги 4 с. Начиная приблизительно с половины высоты стойки 4а, 4b покрыты кожухом 4d, проходящим приблизительно до нижних концов стоек 4а, 4b. Стойки 4а, 4b и горизонтальная штанга 4с также могут быть изготовлены за одно целое из гнутой трубы. В передней половине кожуха 4d с обеих сторон расположено отверстие 4e, в результате внутри перегородки 4 в кожухе 4d получается гнездо, которое также может иметь направленные в стороны выпуклости, так что оно принимает и окружает установленный в исходное положение доильный аппарат 5. Сбоку отверстия 4е может быть установлена дополнительная предохранительная крышка (на чертеже не показана) для защиты доильного аппарата 5, 5′. При активации доильного аппарата 5, 5′ предохранительная крышка может сдвигаться, например, в направлении перегородки 4, чтобы открыть отверстие 4е. В еще одном варианте осуществления предохранительная крышка может быть установлена также на доильном аппарате 5. Таким образом, предохранительная крышка сохраняет жесткое соединение с доильным аппаратом 5, 5′ и перемещается вместе с ним. Кроме того, в рабочем положении она может быть уменьшена, например, в результате автоматического складывания или сдвигания.
Доильный аппарат 5, 5′ имеет две половины, каждая из которых содержит два доильных стакана 5а, при этом он установлен на нижнем плече 11 рычажного механизма 6, который здесь выполнен в виде поддерживающего элемента 11а доильного аппарата. В этом примере осуществления каждый доильный аппарат 5, 5′ имеет два доильных стакана 5а. Каждый из этих четырех доильных стаканов 5а может независимо от других стаканов принимать разное положение, автоматически фиксироваться или переключаться в режим свободного перемещения. Таким образом, в установленном состоянии доильные стаканы 5а могут принимать индивидуальные положения, так как доильные стаканы 5а устанавливаются по отдельности. Кроме того, возможно предварительное позиционирование доильных стаканов (на чертеже не показано), посредством которого возможна одновременная установка нескольких доильных стаканов.
Поддерживающий элемент 11а доильного аппарата поддерживается на держателе 10а в перегородке 4. Поддерживающий элемент доильного аппарата 11а и держатель 10а подробно не показаны.
На фиг. 6 можно видеть, что с каждой стороны перегородки 4 образовано гнездо 4е, 4′е для рычажного устройства 6, 6′ с поддерживающим элементом 11, 11′а. Поддерживающие элементы 6, 6′ доильного аппарата могут быть также выполнены в виде цельной детали. Под кожухом 4d установлено устройство 17 для очистки, которое на фиг. 7 имеет четыре очистные форсунки для четырех доильных стаканов 5а обеих половин доильных аппаратов 5, 5′.
В исходном положении доильного аппарата 5 и рычажного механизма 6 внутри кожуха 4d перегородки 4 доильный аппарат 5 расположен под устройством 17 для очистки и контактирует с ним.
На фиг. 7 показан вид снизу перегородки 4 с изображением устройства 17 для очистки, содержащего очистные форсунки 17а. Если доильный аппарат 5 принимает исходное положение, то это положение одновременно является положением для так называемой безразборной чистки. Поддерживающий элемент 11а, 11′а доильного аппарата при помощи не показанного вертикального привода и посредством держателя 10а рычажного устройства 6, 6′ с доильным аппаратом 5, 5′ может перемещаться в вертикальном направлении вверх и снова назад до тех пор, пока очистные форсунки 17а соответственно не начнут взаимодействовать с одним из доильных стаканов 5а доильного аппарата 5, чтобы почистить их при помощи жидкости для чистки. В очистные форсунки 17а также могут подавать воздух, чтобы после очистки сделать возможной сушку доильных стаканов. Кроме того, вертикальный привод может перемещать доильный аппарат 5, 5 и, следовательно, доильные стаканы 5а в вертикальном направлении на определенное расстояние вверх и вниз, причем, например, очистные форсунки 17а могут очищать доильные стаканы 5а изнутри. С этой целью очистные форсунки 17а могут иметь соответствующую конструкцию, например, их можно выполнить в виде форсунок с полым конусом распыла и/или распылом в радиальном направлении. Кроме того, в специальном варианте осуществления в дополнение к очистным форсункам 17а доильные стаканы 5а могут очищаться снаружи при помощи форсунок для наружной очистки, которые здесь не изображены. Кроме того, дополнительно может осуществляться дезинфекция.
На фиг. 8 показан схематичный вид сверху модификации первого варианта осуществления согласно фиг. 1.
В отличие от первого варианта осуществления согласно фиг. 1 здесь во внешнем пространстве AR в зоне α установки расположены так называемые наружные роботы 12, осуществляющие процесс установки доильных стаканов 5а доильных аппаратов 5, 5′ в зоне α установки. Например, может иметься только один наружный робот 12, который в начале зоны α установки перемещается к наружному концу АЕ доильного станка 3 доильной платформы 1а, а затем захватывает доильные стаканы 5а доильных аппаратов 5, 5′, установленные в исходном положении в перегородках 4, и устанавливает их на соски вымени подвергаемого дойке животного. Сразу же по завершении этого процесса выполняется процесс установки для следующего животного. Здесь показано несколько наружных роботов 12, которые могут выполнять эти процессы одновременно, при этом повышается скорость прохождения.
Кроме того, наружные роботы 12 могут быть расположены в зоне АВ снятия для снятия прикрепленных доильных стаканов 5а доильных аппаратов 5, 5′ и перемещения их в исходные положения в перегородках 4. Кроме того, они могут перемещаться туда на направляющих, которые здесь не показаны. Кроме того, в другом варианте осуществления наружные роботы 12 могут перемещаться у наружного края доильной платформы 1а во всем внешнем пространстве AR.
На фиг. 9 показан увеличенный частичный вид сверху модификации первого варианта осуществления согласно фиг. 8. На фиг. 10 показана увеличенная деталь варианта осуществления согласно фиг. 9.
На фиг. 9 и 10 подвергаемые дойке животные T обозначены схематично - показаны только передние ноги VB, задние ноги НВ и головы ТК животных.
Наружный робот 12 имеет основание 13 робота, две руки 14, 14′ и два захватных устройства 15, 15′ с захватными частями 15а, 15′а. Руки 14, 14′ изогнуты, причем их изгиб направлен наружу, и расположены симметрично. Один конец каждой руки 14, 14′ установлен в опорном шарнире 13а, 13′а на основании 13 робота с возможностью поворота вокруг вертикальной оси поворота. Захватные устройства 15, 15′, представляющие собой короткие, прямые рычаги, соответственно посредством одного конца закреплены в запястьях 14а, 14′а на свободных концах рук 14, 14′ с возможностью поворота вокруг вертикальной оси поворота. Свободные концы захватных устройств 15, 15′ имеют захватные части 15а, 15′а, предназначенные для того, чтобы захватывать доильные стаканы 5а, 5′а доильных аппаратов 5, 5′, находящиеся в исходном положении в соответствующей перегородке 4, устанавливать их на соски 18а вымени 18 подвергаемого дойке животного Т, снова снимать и опять позиционировать в исходном положении в соответствующей перегородке 4.
Каждый наружный робот 12 со своими руками 14, 14′ и захватными устройствами 15, 15′ выполнен по типу человекоподобного робота, при этом он расположен в карусели за подвергаемыми дойке животными Т на наружных концах АЕ доильных станков 3.
На одном из двух захватных устройств 15, 15′, в данном случае на правом захватном устройстве 15, расположен датчик 16 положения с 3D-камерой, которая при установке имеет в своем поле зрения все вымя 18 с сосками 18а. Таким образом, при помощи только одной камеры можно управлять обеими руками 14, 14′ и захватными устройствами 15, 15′ наружного робота 12.
Например, две руки 14, 14′ с захватными устройствами 15, 15′ могут параллельно слева и справа установить на соски 18а вымени 18 доильные стаканы 5а доильных аппаратов 5, 5′ сбоку, снаружи от подвергаемого дойке животного Т, между задними ногами НВ и передними ногами VB подвергаемого дойке животного. Такой процесс установки происходит в два раза быстрее по сравнению с процессом установки для четырех доильных стаканов 5а с одной стороны.
Руки 14, 14′ с захватными устройствами 15, 15′ захватывают, предпочтительно сбоку, снаружи от подвергаемого дойке животного Т, доильные стаканы 5а из перегородки 4 под устройством 17 для очистки и устанавливают их на соски 18а. Это дает то преимущество, что доильные стаканы 5а направляются под подвергаемое дойке животное в области, защищенной от помета. Кроме того, свобода перемещения рук 14, 14′ с захватными устройствами 15, 15′ больше, чем в том случае, когда они направляются через задние ноги НВ в продольном направлении подвергаемого дойке животного Т, что связано с проблемами из-за нехватки места.
Доильные стаканы 5а могут захватываться по отдельности или парами. На фиг. 9 в качестве примера показаны два одновременно захваченных доильных стакана 5а.
Приводы рук 14, 14′ расположены в основании 13 робота. Захватные устройства 15, 15′ могут поворачиваться при помощи параллелограммного механизма или перемещаться отдельно и независимо. Управление наружного робота 12, обменивающееся данными с управлением доильной установки 1, может быть расположено в основании 13 робота. Подразумевается, что установлены соответствующие датчики, обеспечивающие точное позиционирование каждого наружного робота 12 на доильной платформе 1а или на соответствующем доильном станке 3.
Изобретение не ограничивается представленными примерами вариантов осуществления, его можно модифицировать в рамках прилагаемой формулы изобретения.
Например, во втором варианте осуществления предлагаемой доильной установки 1′ согласно фиг. 2 можно расположить несколько рядов расположенных рядом друг с другом доильных станков 3 - один за другим или даже в несколько этажей друг над другом.
В еще одном варианте осуществления каждый доильный станок 3 может быть оборудован наружным роботом 12.
В варианте осуществления датчик 16 положения, например, может также выдавать изображения, отражающие состояние вымени подвергаемого дойке животного и, таким образом, вносить вклад в осведомленность относительно состояния здоровья подвергаемого дойке животного.
Каждый доильный станок 3 можно активировать или блокировать отдельно. Доильную установку 1 можно продолжать эксплуатировать даже при заблокированных доильных станках 3, например, не требуется остановка доильной карусели.
Каждый доильный станок 3 можно подготовить для животного индивидуально, например, возможны различные заранее определенные предварительные положения доильного аппарата 5 с рычажным механизмом 6 или индивидуальное перемещение перегородки 4 по продольной оси, чтобы найти положение доения и выхода, самое благоприятное для соответствующего животного. Если устройство распознавания (например, RFID) опознает соответствующее животное, входящее в доильный станок 3, то в случае полуавтоматического варианта предварительная позиция доильного аппарата 5 может автоматически согласовываться с животным, ожидаемым в соответствующем доильном станке 3. Кроме того, в случае распознания животного может быть предпринято предварительное позиционирование доильных стаканов 5а в соответствии с размерами вымени распознанного животного.
Кроме того, каждый доильный станок 3 может иметь устройство для кормления.
Подразумевается, что доильный аппарат можно использовать также для дойных животных, имеющих вымя с различным числом сосков, например 2, 3 или 4.
В случае доильной установки 1′, выполненной в соответствии с фиг. 4, вместо дояра M можно использовать наружный робот 12, обслуживающий один доильный станок 3 за другим.
Доильное устройство 1 в виде доильной карусели можно выполнить так, что в случае необходимости для доения определенного животного также могут последовать несколько поворотов на 360°. В этом случае, если животное проходит к выходу 8, то предотвращается выход животного из доильного станка 3.
Ссылочные обозначения
Реферат
Доильная установка для доения животных содержит по меньшей мере одну перегородку, которая расположена с продольной стороны доильного станка, которая содержит рычажный механизм с доильным аппаратом, который выполнен с возможностью перемещения из исходного положения в рабочее и обратно, по меньшей мере один наружный робот, который выполнен с возможностью установки доильного аппарата из исходного положения на соски животного. В исходном положении рычажный механизм расположен в перегородке. Доильный аппарат выполнен с возможностью перемещения из исходного положения сбоку в рабочее положение так, что он может перемещаться в рабочее положение в боковом направлении, к подвергаемому дойке животному между его передними и задними ногами. Доильный аппарат имеет две половины, каждая из которых имеет отдельный блок, который содержит по меньшей мере один стакан. Робот имеет две руки, которые имеют по меньшей мере одно захватное устройство. Руки и захватные устройства расположены друг против друга. Робот выполнен с возможностью параллельной установки по меньшей мере одного доильного стакана с каждой стороны на соски вымени животного. Использование данной группы изобретений позволяет увеличить производительность доильной установки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.
