Конструкция мобильного доильного устройства и одна из составных частей данного устройства - RU2670524C2

Чертежи

Описание

Область техники

Предлагаемое техническое решение относится к конструкции мобильного доильного устройства и его составной части.

Более конкретно данное изобретение относится к конструкции мобильного доильного устройства и его составной части, которые предназначены для использования на молочных фермах, в особенности на коровьих молочных фермах, где используется размещение коров в стойлах с привязью.

Предшествующий уровень техники

Как известно, на фермах, где используется размещение коров в стойлах с привязью, животные постоянно привязаны к специальным стойлам. В отличие от условий свободного содержания, где, как правило, предусмотрена специальная комната для доения - в нее забирают животных для доения. В случае с содержанием животных в стойлах каждое животное доят в том стойле, где оно содержится при помощи мобильных доильных устройств, производительность которых является вынужденным компромиссом между потребностями в мобильности и оптимальными условиями доения.

Доильные аппараты, применяемые на фермах, соответствуют концепции, в соответствии с которой типичным является размещение существующих доильных линий, включающих в себя вакуумные воздухопроводы и молокопроводы, которые проходят по всей длине помещения, занимаемого животными, которых нужно доить. Точки подсоединения мобильных доильных систем расположены с заранее определенными интервалами на молокопроводах. Точки подсоединения, как правило, оборудованы вентилями или соединительными муфтами, выполненными с возможностью соединения для обеспечения работы доильной системы. На вакуумном воздуховоде также предусматриваются многочисленные соединительные порты для соединения с пульсаторами доильных машин и другими устройствами, участвующими в процессе доения.

Также известно, что в настоящее время автоматизированные доильные линии привязаны к вакуумным линиям и молокопроводным линиям, по которым молоко направляется в резервуары для хранения. При этом точки подсоединения обычно располагают так, чтобы можно было подоить пару животных без передвижения доильного аппарата.

Типичный доильный аппарат, пригодный для использования с описанными выше линиями, состоит из:

- доильного узла, включающего в себя набор чашек - по одной для каждого соска животного - с подводкой к каждой чашке,

- коллектора,

- расходомера с заслонкой, обычной расположенного между доильным узлом и молокопроводом - для обеспечения вакуума или прекращения его обеспечения в доильном узле в зависимости от положения заслонки,

- цилиндра для автоматического отделения доильного узла, выполненный с возможностью отсоединять доильный узел от животного, как только его подоили, путем тяги за веревку, к которой присоединен цилиндр,

- пульсатора, как правило, электронного типа, придающего циклически изменяющиеся усилия для открывания и закрывания трубок, необходимых для извлечения молока из животных,

- мультиканального приводимого в действие электричеством клапана, обычно выполненного с двумя каналами, позволяющих управлять и работать вместе или раздельно с упомянутым цилиндром и расходомером (посредством использования каждого канала), соединяя их попеременно с атмосферой и с вакуумным контуром,

- электронной панели управления, которая обычно запитывается электричеством через ответвления от основной питающей линии, проходящей вдоль воздухопроводов и молокопроводов доильной системы, при этом они, как правило, соединены с точками подсоединения к молокопроводам.

Как правило, электронная панель управления включает в себя электронные соединения для обеспечения контроля над электронно контролируемым клапаном и пульсатором (если пульсатор электронного типа), и включает в себя дисплей или индикаторные лампы, отображающие данные по процессу доения и, при наличии расходомера, текущее поступающее количество молока и общее поступившее количество молока при окончании доения,

- совокупность шлангов, выполненных из эластичных материалов, разрешенных для применения в пищевой промышленности - для соединения всех указанных частей между собой,

Мобильное устройство для введения, как правило, выполненное в форме пистолета, который вручную вводят в вентиль или патрубок, выполненный на молокопроводе.

Описанные выше части, предназначенные для обеспечения мобильности, представляют собой конструкцию, как правило, состоящую из сваренных вместе деталей из нержавеющей стали, включая рукоять для обеспечения захвата и транспортировки данной конструкции оператором. Данная конструкция обычно снабжается крюком, сделанным из нержавеющей стали такого размера, чтобы позволить помещать его на трубу, представляющую собой молокопровод.

Вся описанная выше совокупность узлов составляет мобильное устройство для обеспечения доения.

Примером такого, описанного выше устройства, может служить устройство, описанное в патентном источнике СН 694 781, включающее в себя вакуумный компенсационный резервуар прямоугольной формы, содержащий внутри себя пульсатор.

При использовании данного устройства оператор транспортирует его вручную за рукоять, до тех пор, пока не удастся расположить устройство вблизи стационарной точки подключения обеспечения вакуумом, электрической энергией, а также точки подсоединения к молокопроводу - порту ввода молока.

Описанное выше решение имеет ряд недостатков. Как было упомянуто выше, металлический каркас, обычно изготавливаемый из нержавеющей стали, на котором установлены описанные части, необходимые для выполнения операций по доению, должен включать ряд сварных скобок для фиксации частей и элементов конструкции, необходимых для работы и пневматические проводы для обеспечения вакуума и электрические провода, жизненно важные для функционирования устройства. Эта совокупность деталей монтируется так, чтобы оставить открытыми и доступными все составляющие узлы. Таким образом, создаются условия, подвергающие опасности сохранность внешних органов во время работы устройства с сопутствующим риском повреждения связей, помимо того, что такое решение не очень практично для работы и не обеспечивает хороший уровень гигиены.

Рама нержавеющей стали, из-за ее нескольких составных частей и связывающих элементов, делает конструкцию тяжелой, таким образом, создавая риск повреждения устройства, а также делая его эстетически непривлекательным и производящим впечатление хрупкости конструкции.

В дополнение к описанным выше техническим, функциональным и эстетическим недостаткам, решение, принятое известное из уровня техники, дорогостоящее из-за большого объема механической обработки на стадии изготовления, сварочных работ и трудозатрат, требуемых для его монтажа.

Первым желаемым результатом предлагаемого технического решения является обеспечение конструкции мобильного доильного устройства, лишенной описанных выше недостатков, присущих известным из уровня техники решениям.

Другим желаемым техническим результатом является обеспечение конструкции мобильного доильного устройства, при помощи которой можно обеспечить легкое перемещение мобильного доильного устройства.

Следующим желаемым техническим результатом является обеспечение конструкции мобильного доильного устройства прочного и такого, которое легко чистить.

Еще одним желаемым техническим результатом является обеспечение конструкции мобильного доильного устройства, которое может быть произведено максимально дешево, с минимальными трудозатратами, которое при этом пригодно для массового производства.

Также следует отметить, что, чтобы получить хорошую стабильность в операции по доению, устройство пульсатора требует источника вакуума соответствующей производительности и стабильности. Вакуумный источник, который имеет подходящий объем и служит также в качестве вакуумного буфера или запаса, важен для компенсации в лучшем случае мгновенным пикам вакуумного потребления, которые возникают во время осуществления доения. Нестабильность пульсации, действительно отрицательно сказывается на сосках доимого животного, беспокоя животное и подвергая опасности его состояние здоровья.

Таким образом, не в последнюю очередь предлагаемое решение направлено на обеспечение такого устройства, которое позволяло бы получить более стабильную пульсацию.

Краткое описание изобретения

Данные и другие желаемые результаты достигаются за счет использования мобильного доильного устройства в соответствии с формулой изобретения.

Вследствие того, что вакуумное хранилище интегрировано в конструкцию, предусмотрен соответствующий буфер или хранилище, предназначенный для обеспечения устойчивого непрерывного уровня вакуума, на уровне, необходимом для соответствия требованиям устройств, которые будут питаться через пневматический воздуховод (с давлением, ниже, чем атмосферное давление), такое как устройство пульсатора и цилиндр, таким образом, обеспечивая оптимальный профиль графа пульсации пульсатора.

Также, благодаря конструкции, предлагаемой в соответствии с данным техническим решением, стабильность и непрерывность уровня вакуума и, следовательно, работа аппаратуры доения фактически эквивалентна обеспечиваемой в комнате доения, которая обычно устанавливается на фермах со свободным содержанием животных.

Помимо этого, вследствие того обстоятельства, что вакуумный резервуар интегрирован в конструкцию, конструкция в целом получается компактной и легкой.

Также особенностями предлагаемой конструкции являются высокая эргономичность и оптимальный баланс масс устройства, состоящего из различных конструктивных элементов - таким образом обеспечивается легкость транспортировки мобильного доильного устройства оператором.

Преимуществом является также то, что все конструктивные элементы, участвующие в процессе доения соединены с одной несущей конструкцией.

Форма и расположение рукояти, которая, по существу, убирает боковые весовые компоненты, действующие на конструкцию, позволяет легко и безопасно транспортировать доильное устройство.

Следующим преимуществом предлагаемого решения является чрезвычайно компактный размер, а также оптимальное расположение конструктивных элементов в устройстве, позволяющее ограничить габаритные размеры мобильного доильного устройства.

Компактный размер также выгоден для удобства установки и транспортировки оператором.

Еще одним преимуществом является то, что способ изготовления изделия литьем пластмасс позволяет получать жесткую и легкую, а также очень прочную конструкцию.

Краткое описание рисунков

Некоторые предпочтительные варианты воплощения предлагаемого решения дальше приводятся в качестве примеров, не ограничивающих его применение только данными вариантами со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:

Фиг. 1 - общий вид спереди мобильного доильного устройства в соответствии с предлагаемым техническим решением, соединенного с молокопроводом;

Фиг. 2 - общий вид сзади мобильного устройства, изображенного на Фиг. 1;

Фиг. 3 - общий вид спереди устройства в соответствии с данным изобретением;

Фиг. 4 - общий вид сзади на устройство, изображенное на Фиг. 3;

Фиг. 5 - общий вид спереди на устройство, изображенное на Фиг. 3, соединенное с электронным контролирующим устройством;

Фиг. 6 - общий вид сзади на устройство, изображенное на Фиг. 3, соединенное с расходомером;

Фиг. 7 - вид сбоку на устройство, изображенное на Фиг. 1, на котором некоторые конструктивные элементы условно не показаны для большей ясности;

Фиг. 8 - показан конструктивный элемент устройства, изображенного на Фиг. 1, на котором некоторые детали условно не оказаны для большей ясности;

Фиг. 9 - показан конструктивный элемент устройства, изображенного на Фиг. 1, на котором некоторые детали условно не оказаны для большей ясности.

Описание некоторых предпочтительных вариантов воплощения изобретения.

Со ссылками на прилагаемые рисунки проиллюстрирована несущая конструкция 11 мобильного доильного устройства, выполненная согласно предпочтительному варианту выполнения изобретения и мобильного устройства 15 доения, включающего несущую конструкцию 11.

В соответствии с предлагаемым решением несущая конструкция 11 выполнена с возможностью размещения на нем, по крайней мере, одного устройства 13, которое требует его подключения к пневматическому контуру, находящемуся под давлением ниже атмосферного. Упомянутое устройство 13 может, например, являться пульсатором 13а электронного или пневматического типа или электронно контролируемым клапаном 13b, имеющим, например, два канала. Преимуществом предлагаемого решения является то, что пульсатор 13а и электронно контролируемый клапан 13b монтируются непосредственно на несущей конструкции 11, как будет более понятно из последующих пояснений.

Также, в соответствии с предлагаемым решением, несущая конструкция 11 включает в себя полое тело 17, в котором выполнена первая поддерживающая секция 19 и секция 21 рукояти и вторая поддерживающая секция 23. Внутри указанных секций 19, 21, 23 выполнены полости, которые взаимно сообщаются, формируя, таким образом, резервуар 25. Предлагаемое решение предполагает, что объемы полостей секций 19, 21, 23 предпочтительно отличаются друг от друга и формируют единый резервуар 25, общий объем которого определяется суммой объемов упомянутых полостей. В первой поддерживающей секция 19 выполнено отверстие 27, соединяемое с вакуумным контуром доильного устройства, а во второй поддерживающей секции 23 выполнено отверстие 29, соединенное с, по крайней мере, одним из названных выше устройств. Предпочтительно, чтобы упомянутые выше отверстия 27 и 29 были единственными отверстиями, через которые резервуар 25 связан с окружающим пространством.

Вторая поддерживающая секция 23 соединена с первой поддерживающей секцией 19 при помощи секции 21 рукояти.

В соответствии с предлагаемым решением в упомянутом полом теле 17 первая поддерживающая секция 19 предпочтительно сформирована соответствующей кольцевой трубчатой частью, которая предпочтительно расположена в одной плоскости и которая имеет в показанном выполнении, прямоугольную форму, но в других выполнениях может принять различные конфигурации, например круглые, овальные, многоугольные.

Также в соответствии с предлагаемым решением в упомянутом полом теле 17 секция 21 рукояти сформирована соответствующей прямолинейной частью, предпочтительно трубчатой, которая расположена радиально вне кольцевой трубчатой части, формирующей первую поддерживающую секцию 19. В других выполнениях также возможно обеспечить, например, чтобы секция рукояти имела различные формы, например, подобную поклоне форму.

Также в соответствии с предлагаемым решением в упомянутом полом теле 17 вторая поддерживающая секция 23 сформирована соответствующей прямолинейной частью, предпочтительно трубчатой, которая расположена поперек относительно секции 21 рукояти.

Также в соответствии с предлагаемым решением у двух прямолинейных трубчатых частей секций 21, 23 есть свои продольные оси - компланарные и перпендикулярные.

Также в соответствии с предлагаемым решением секция 21 рукояти и вторая поддерживающая секция 23 обеспечивают, по существу, Т-образную компоновку из поддерживающей секции и секции рукояти.

Внутри кольцевой трубчатой части, формирующей первую поддерживающую секцию 19 выполнена фиксирующая пластина 31, предпочтительно интегрированная (выполненная заодно) с полым телом 17 и окруженная кольцевой трубчатой частью, при этом пластина формирует соответствующую плоскую переднюю поверхность 33а и плоскую заднюю поверхность 33b, с которыми могут быть соединены части мобильного доильного устройства.

Также в соответствии с предлагаемым решением описанная конструкция обеспечивает, чтобы фиксирующая пластина 31, углубленное посадочное место или ниша 35 были расположены в центре конструкции 11 и были приспособлены к размещению устройства электронного управления 37, оборудованного с пультом управления 39а, и распределительный щит 39b для контроля и управления доильным устройством 15.

Также в соответствии с предлагаемым решением фиксирующая пластина 31 наклонена так, чтобы передняя поверхность 33а самой пластины была направлена ко второй поддерживающей секции 23, т.е. вверх - когда несущая конструкция 11 используется, так как показано, например, на Фигурах 1 и 2, чтобы сделать пульт управления 39а и распределительный щит 39b более легковидимым и доступным для оператора.

Задняя поверхность 33b фиксирующей пластины 31 соответственно направлена вниз, когда конструкция используется, и это позволяет обезопасить конструктивные элементы, составляющие мобильное доильное устройство. Данные конструктивные элементы будут предпочтительно прикреплены к фиксирующей пластине 31 посредством соответствующих металлических держателей, выполненных из согнутой проволоки из нержавеющей стали, имеющей поперечное сечение в несколько миллиметров, например 4 мм. Упомянутые металлические держатели в свою очередь фиксируются посредством винтов к металлическим вставкам, прикрепленным к фиксирующей пластине 31 или выполненным с ней заодно.

На следующем примере и со ссылкой, в особенности, на Фигуры 4 и 6 проиллюстрировано выполнение несущей конструкции 11 согласно изобретению, включающую расходомер 41 связанный с фиксирующим элементом или со скобкой или с держателем 43 из проволоки из нержавеющей стали, которая, в свою очередь, прикреплена посредством винта 45а к задней поверхности 33b фиксирующей пластины 31 к металлической вставке 45b вмонтированной в нее же.

Как лучше видно на Фигурах 2 и 7, пара, состоящая из верхнего 47а и нижнего 47b кронштейнов, прикрепленных к задней поверхности 33b фиксирующей пластины 31 делают возможной фиксацию при помощи винтов 49 отделяющего цилиндра 51 к полому телу 17 несущей конструкции 11. Цилиндр 51 таким образом расположен в плоскости, параллельной плоскости, в которой расположена несущая конструкция 11, а оси цилиндра 51 и секции 21 рукояти параллельны. Кроме того, цилиндр 51 выполняет функцию защиты частей, которые размещены на задней поверхности 33b фиксирующей пластины 31 - они преимущественно размещены между упомянутой фиксирующей пластиной 31 и цилиндром 51.

Имеющая специальную форму скобка 53, предпочтительно сделанная из проволоки из нержавеющей стали выполнена с возможностью прикрепления к нижней части первой поддерживающей секции 19, чтобы обеспечить V-образный поддерживающий элемент для кабеля 55 отделяющего цилиндра, с которым в рабочем положении соединена доильная аппаратура. Упомянутый V-образный поддерживающий элемент определяет останавливающееся место для шара 55а, который присоединен к кабелю 55 и на который ложится вес доильного устройства 15 освобождаемого после окончания доения, когда кабель 55 сматывается. Шар 55а может быть отсоединен от останавливающего места, путем перемещения кабеля 55 в направлении против основания 53а упомянутого V-образного места 53, т.е. к полому телу 17 поддерживающей конструкции 11.

Описанная выше конструкция делает возможным, чтобы доильное устройство, свисающее с кабеля 55, находилось в таком положении из-за его веса, центр тяжести доильного устройства находится ниже секции 21 рукояти и в осевом направлении устройство выровнено с упомянутой секцией 21 рукояти, что, в свою очередь, обеспечивает высокую стабильность доильного устройства. Кроме того, эта особенность дает преимущество во время ручной транспортировки доильного устройства оператором с использованием секции 21 рукояти благодаря оптимальному балансированию устройства относительно оси секции 21 рукояти, захватываемой оператором. Это преимущество достигнуто, главным образом, благодаря тому, что секция 21 рукояти, захватываемой оператором во время транспортировки доильного устройства, находится выше центра тяжести доильного устройства. Таким образом, сила веса, направленная вниз, помогает в выравнивании несущей конструкции 11 во время ее транспортировки, таким образом устраняя мешающие боковые колебания.

Согласно изобретению, со стороны относительно секции 21 рукояти, в первой поддерживающей секции 19 предусмотрена, по крайней мере, одна выступающая часть 57а, 57b, которая направлена ко второй поддерживающей секции и имеет функцию поддержки связки молочных шлангов и парных шлангов пульсатора, во время транспортировки мобильного доильного устройства от одного места доения до другого.

Полезно присутствие упомянутых, по крайней мере, одного, предпочтительно двух выступающих частей 57а, 57b позволяющих предотвращать опасное сползание упомянутых шлангов на пол во время транспортировки мобильного доильного устройства от одного места доения до другого.

Несущая конструкция 11 далее включает крюк 59, предпочтительно сделанный из согнутой проволоки из нержавеющей стали, выполненной из парных параллельных проволок, ниже прикрепленных к телу несущей конструкции 11 ко второй поддерживающей секции 23 и согнутый в своей верхней части, чтобы сформировать полукруглый конец 59а крюка 59, пригодный для того, чтобы быть поддержанным горизонтальной трубой поддержки аппарата доения, представленного, например, молочной LT линией.

Несущая конструкция 11 согласно изобретению может далее включать предпочтительно защитную крышку 61, расположенную между полым телом 17 несущей конструкции 11 и вершиной отделяющего цилиндра 51. Крышка 61 позволяет предотвращать грязь, падающую сверху от попадания на части, размещенные в несущей конструкции 11 и расположенные между фиксирующей пластиной 31 и цилиндром 51.

В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения изобретения отверстия 27 и 29 выполнены на противоположных концах полого тела 17.

Отверстие 27 предпочтительно снабжено ниппелем 27а для подсоединения резинового рукава, снабженного на противоположном конце связующий узел, выполненный с возможностью быстрого соединения путем вталкивания резервуара 27 с ваккумной линией доильной системы.

Отверстие 29 далее предпочтительно оборудовано штыковым разъемом для того, чтобы гидравлически связывать устройство 13 в целях его питания устройства 13 необходимым запасом вакуума, имеющего постоянное давление; это является существенным условием для оптимального функционирования устройства, в особенности пульсатора 13а. Упомянутый штыковой разъем также позволяет подсоединить устройство 13, например пульсатор 13а или клапан 13b, которым в электронном виде управляют, ко второй поддерживающей секции 23, помимо установления гидравлической связи для питания вакуумом упомянутого устройства.

Согласно предпочтительному воплощению изобретения, вторая поддерживающая секция предпочтительно снабжена упомянутыми отверстиями 29, пронумерованными позициями 29а, 29b, каждое из которых снабжено штыковым разъемом и выполнено с возможностью соединения с пульсатором 13а и с клапаном 13b, которым в электронном виде управляют.

Согласно изобретению, несущая конструкция 11 и, соответственно, полая деталь 17, предпочтительно изготовлена при помощи способа выдувания пластмасс. Несущая конструкция 11 и, соответственно, полая деталь 17, изготовленные из дутых пластмасс предпочтительно выполнена как единая часть.

Конструкция мобильного доильного устройства согласно изобретению, как описано и иллюстрировано, может подвергаться различным модификациям и может быть выполнено в различных вариантах, находясь в пределах того же самого изобретательского замысла.

Реферат

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к доильным устройствам. Несущая конструкция мобильного доильного устройства включает в себя полое тело, в котором сформированы кольцевой трубчатой частью первая и вторая поддерживающие секции. Секция рукояти расположена радиально вне кольцевой трубчатой части. Вторая поддерживающая секция расположена поперек относительно секции рукояти. Секция рукояти и вторая поддерживающая секция вместе обеспечивают, по существу, Т-образную компоновку. Полости, выполненные в каждой из секций, взаимно сообщаются, формируя резервуар. В первой поддерживающей секции выполнено отверстие, которое, в свою очередь, выполнено с возможностью соединения с вакуумным контуром доильной системы. Во второй поддерживающей секции выполнено отверстие, которое, в свою очередь, выполнено с возможностью соединения с устройством. Мобильное доильное устройство включает в себя несущую конструкцию и устройство, которое требует его подключения к пневматическому контуру, находящемуся под давлением ниже атмосферного. Повышается прочность конструкции, улучшается мобильность и гигиеничность доильного устройства. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Формула