способ группового учета молока на доильных установках и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ группового учета молока на доильных установках, включающий циклическую подачу молока в мерную камеру, формирование импульсов счета дозы молока, суммирование этих импульсов за все время доения и индикацию итоговой величины, отличающийся тем, что суммирование первого импульса счета дозы молока осуществляют не менее чем через две секунды, считая с момента его формирования, а суммирование каждого последующего сформированного импульса счета дозы молока осуществляют не менее чем через две секунды, считая с момента регистрации предыдущего импульса счета.

2. Устройство для группового учета молока на доильных установках, содержащее корпус с крышкой, в центре которой выполнено отверстие, и с расположенными в корпусе камерами: приемной и мерной, сообщенными между собой отверстием, при этом в упомянутых отверстиях установлен клапанно-поплавковый механизм, патрубки, соединяющие приемную и мерную камеры соответственно с молокопроводом и вакуумпроводом, дополнительную камеру переменного давления, закрепленную на крышке корпуса и сообщенную посредством гибкого шланга с вакуумным сильфоном формирователями импульсов счета сумматора, выполненного в виде микропроцессорного устройства с блоками питания, регистрации импульсов счета и индикации, отличающееся тем, что сумматор снабжен двумя формирователями импульсов счета, блоком установки начального состояния, причем блок индикации снабжен двумя трехразрядными индикаторами, а микропроцессор снабжен двумя счетчиками событий, системным таймером и двумя дешифраторами знакомест, при этом каждый счетчик событий снабжен оперативно-запоминающим устройством, таймером, дешифратором символа, при этом формирователи импульсов счета представляют собой микропереключатели и кинематически связаны с вакуумными сильфонами, выходы микропереключателей формирователей импульсов счета подсоединены к соответствующим входам счетчиков событий, выходы дешифраторов символов подсоединены к соответствующим входам трехразрядных индикаторов, входы дешифраторов знакомест подсоединены к выходу системного таймера микропроцессора, выходы дешифраторов знакомест подсоединены к соответствующим входам трехразрядных индикаторов, выход блока установки начального состояния подсоединен к соответствующим входам системного таймера, счетчиков событий и таймеров счетчиков событий.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сумматор имеет экраны трафаретов, расположенных над соответствующими блоками индикаторов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам и устройствам учета молока на доильных установках.

Известны различные способы учета молока на доильных установках.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ группового учета молока на доильных установках, включающий циклическую подачу молока в мерную камеру, формирование импульса счета в момент выведения молока из мерной камеры, суммирование этих импульсов за все время доения и индикацию итоговой величины, а также устройство для осуществления данного способа, содержащее корпус с крышкой, в центре которой выполнено отверстие, и с расположенными в нем приемной и мерной камерами, сообщенными между собой отверстием, при этом в упомянутых отверстиях установлена с возможностью вертикального перемещения трубка с боковыми отверстиями и с заглушенным верхним концом, на которой закреплены клапан, расположенный в мерной камере, и поплавок, расположенный в приемной камере, сумматор, дополнительную камеру переменного давления, закрепленную на крышке снаружи верхней части трубки и сообщенную с сумматором, патрубки, соединяющие приемные и мерные камеры соответственно с молокопроводом и с вакуумпроводом [см. авторское свидетельство СССР 1606051, кл. A 01 J 7/00, 1989 г.; патент РФ 2048075, кл. A 01 J 5/01, 1992 г.; паспорт и техническое описание доильного агрегата АДМ-8А-2, включая описания дозатора молока АДМ.52.000 и сумматора АДМ.52.070 со счетчиком ходов СХ-106].

Известен счетчик ходов СХ-106, используемый для подсчета поступающих на его привод механических импульсов от дозатора молока АДМ.52.000 доильного агрегата АДМ-8А-2. Принцип работы счетчика ходов СХ-106 основан на преобразовании колебательного движения поводка во вращательное при помощи зубчатых секторов [см. Счетчик ходов СХ-106. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Внешторгиздат. Изд. 3059 У/81].

Основным недостатком данного способа и известных устройств для его реализации является низкая точность учета молока на доильном агрегате АДМ-8А-2 вследствие влияния посторонних факторов на движение в приемной камере дозатора молока АДМ.52.000 трубки с поплавком при кратковременных перепадах вакуумметрического давления в системе (например, несанкционированный съем подвесной части доильного аппарата с сосков вымени животного).

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в том, чтобы повысить точность учета количества молока при групповом доении коров на доильных установках путем исключения влияния посторонних факторов на процесс учета количества молока и расширить функциональные возможности сумматора учета количества надоенного молока.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе группового учета молока на доильных установках, включающем циклическую подачу молока в мерную камеру, формирование импульса счета в момент выведения молока из мерной камеры, суммирование этих импульсов за все время доения и индикацию итоговой величины, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, суммирование первого и/или последующих импульсов счета осуществляют после регистрации времени между предыдущим импульсом счета и последующим импульсом счета, причем указанный временной интервал составляет не менее двух секунд.

Сущность изобретения состоит также в том, что в устройстве для группового учета молока на доильных установках, содержащем корпус с крышкой, в центре которой выполнено отверстие, и с расположенными в корпусе камерами: приемной и мерной, сообщенными между собой отверстием, при этом в упомянутых отверстиях установлен клапанно-поплавковый механизм, патрубки, соединяющие приемную и мерную камеры соответственно с молокопроводом и с вакуумпроводом, дополнительную камеру переменного давления, закрепленную на крышке корпуса и сообщенную посредством гибкого шланга с формирователем импульсов счета сумматора, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, сумматор снабжен блоком электрического питания, двумя формирователями импульсов счета, микропроцессором, блоком установки начального состояния, двумя блоками трехразрядных индикаторов, причем микропроцессор снабжен двумя счетчиками событий, системным таймером и двумя дешифраторами знакомест, а каждый счетчик событий снабжен оперативно-запоминающим устройством, таймером, дешифратором символа, при этом формирователи импульсов счета представляют собой микропереключатели и кинематически связаны с вакуумными сильфонами, выходы микропереключателей формирователей импульсов счета подсоединены к соответствующим входам счетчиков событий; выходы дешифраторов символов подсоединены к соответствующим входам трехразрядных индикаторов, входы дешифраторов знакомест подсоединены к выходу системного таймера микропроцессора, выходы дешифраторов знакомест подсоединены к соответствующим входам трехразрядных индикаторов, выход блока установки начального состояния подсоединен к соответствующим входам системного таймера, счетчиков событий и таймеров счетчиков событий; при этом блок электрического питания выполнен в виде отдельного элемента; при этом сумматор имеет экраны трафаретов, расположенных над соответствующими блоками индикаторов.

Отличительные существенные признаки "суммирование первого и/или последующих импульсов счета осуществляют после регистрации времени между предыдущим импульсом счета и последующим импульсом счета, причем указанный временной интервал составляет не менее двух секунд" позволяют повысить точность учета количества молока при групповом доении коров на доильных установках путем исключения влияния посторонних факторов на процесс учета количества молока.

Отличительные существенные признаки "сумматор снабжен блоком электрического питания, двумя формирователями импульсов счета, микропроцессором, блоком установки начального состояния, двумя блоками трехразрядных индикаторов, причем микропроцессор снабжен двумя счетчиками событий, системным таймером и двумя дешифраторами знакомест, а каждый счетчик событий снабжен оперативно-запоминающим устройством, таймером, дешифратором символа, при этом формирователи импульсов счета представляют собой микропереключатели и кинематически связаны с вакуумными сильфонами, выходы микропереключателей формирователей импульсов счета подсоединены к соответствующим входам счетчиков событий; выходы дешифраторов символов подсоединены к соответствующим входам трехразрядных индикаторов, входы дешифраторов знакомест подсоединены к выходу системного таймера микропроцессора, выходы дешифраторов знакомест подсоединены к соответствующим входам трехразрядных индикаторов, выход блока установки начального состояния подсоединен к соответствующим входам системного таймера, счетчиков событий и таймеров счетчиков событий; при этом блок электрического питания выполнен в виде отдельного элемента; при этом сумматор имеет экраны трафаретов, расположенных над соответствующими блоками индикаторов" позволяют осуществить предлагаемый способ группового учета молока на доильных установках, повысить точность учета количества молока при групповом доении коров на доильных установках путем исключения влияния посторонних факторов (например, случайное падение доильных стаканов с сосков вымени животного) на процесс учета количества молока и расширить функциональные возможности сумматора путем использования его для учета количества надоенного молока от двух групп коров.

Отличительные существенные признаки "блок электрического питания выполнен в виде отдельного элемента" позволяют расширить функциональные возможности заявляемого устройства путем использования одного блока электрического питания для двух сумматоров.

Отличительные существенные признаки "сумматор имеет экраны трафаретов, расположенных над соответствующими блоками индикаторов" позволяют расширить функциональные возможности заявляемого устройства путем вложения в соответствующие экраны трафаретов информационных табло (надписей) с указанием, например, оператора и/или номера производственного участка (группы коров).

Предлагаемое изобретение является НОВЫМ, так как заявителю и авторам совокупность его существенных признаков не известна из уровня техники.

Предлагаемое изобретение соответствует условию ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОГО УРОВНЯ, так как заявителю и авторам не известны решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками, а совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения для специалиста явным образом не следует из уровня техники.

Предлагаемое изобретение ПРОМЫШЛЕННО ПРИМЕНИМО и может быть использовано в сельском хозяйстве для учета количества молока на доильных установках при групповом доении, например, с использованием доильного агрегата АДМ-8А-2 и дозатора молока АДМ.52.000.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображено предлагаемое устройство для учета количества молока при доении в положении наполнения мерной камеры дозатора молока; на фиг.2 схематически изображено предлагаемое устройство для учета количества молока при доении в положении опорожнения мерной камеры дозатора молока; на фиг.3 схематически изображено подключение сумматоров соответственно к блоку питания и через шланги к дозаторам молока; на фиг.4 изображен общий вид сумматора; на фиг.5 изображен разрез "А-А" на фиг.4; на фиг.6 изображен вид "Б" на фиг.5; на фиг.7 изображена принципиальная электрическая схема работы сумматора; на фиг.8 изображены временные диаграммы работы устройства; на фиг.9 изображена функциональная блок-схема работы сумматора; на фиг.10 изображена схема алгоритма работы сумматора.

Устройство для осуществления способа группового учета молока на доильных установках содержит приемную 1 и мерную 2 камеры дозатора молока, например марки АДМ.52.000, клапанно-поплавковый механизм, включающий в себя трубку 3, на которой закреплены поплавок 4 и клапан 5. Нижний конец трубки открыт, а верхний закрыт. Приемная камера 1 снабжена крышкой 6 с отверстием, в центре которой закреплена дополнительная камера 7 переменного давления, через которую проходит верхний конец трубки 3. Камера 7 переменного давления через штуцеры 8 и 9 и шланг 10 соединена с сумматором 11. На крышке 6 также закреплен патрубок 12, соединенный с молокопроводом, и патрубок 13, соединенный через коллектор 14 с воздухоразделителем 15. Мерная камера 2 соединена шлангом 16 с коллектором 14 воздухоразделителя 15, а через отверстие 17 с приемной камерой 1.

На верхнем конце трубки 3 имеются нижнее 18 и верхнее 19 боковые отверстия, которые создают в камере 7, а соответственно и в сильфоне 20 сумматора 11 переменное давление. Расстояние между боковыми отверстиями 18 и 19 и высота камеры 7 переменного давления равны вертикальному ходу трубки 3 приемной камеры 1.

Сумматор 11 снабжен автономным блоком 21 электрического питания (напряжение питания - 220/5,0 В; ток потребления - постоянный 20,0 мА), выполненным в виде отдельного элемента. Блок 21 электрического питания снабжен тумблером 22 включения к электрической сети (220 В) и двумя проводами 23 подключения к разъемам 24 сумматоров 11.

Сумматор 11 состоит из корпуса 25, крышки 26, а также смонтированных в корпусе 25 двух формирователей 27.1-27.2 импульсов счета, микропроцессора 28, двух блоков трехразрядных индикаторов 29.1-29.2, блоком 30 установки начального состояния индикаторов в виде кнопки для сброса показаний индикаторов 29.

Формирователи 27.1-27.2 импульсов счета представляют собой микропереключатели и кинематически связаны с вакуумными сильфонами 20 сумматора 11, причем сильфоны 20 через штуцер 9 и шланг 10 соединены с камерой 7 переменного давления дозатора молока, например марки АДМ. 52.000.

Микропроцессор 28 снабжен двумя счетчиками 31.1-31.2 событий, системным таймером 32 и соответственно двумя дешифраторами 33.1-33.2 знакомест.

Каждый счетчик событий 31.1-31.2 снабжен соответственно оперативно-запоминающим устройством 34.1-34.2, таймером 35.1-35.2, дешифратором символа 36.1-36.2.

Устройство для группового учета молока на доильных установках выполнено таким образом, что выходы микропереключателей формирователей 27.1-27.2 импульсов счета подсоединены к соответствующим входам счетчиков событий 31.1-31.2; выходы дешифраторов символов 36.1-36.2 подсоединены к соответствующим входам трехразрядных индикаторов 29.1-29.2; входы дешифраторов знакомест 33.1-33.2 подсоединены к выходу системного таймера 32 микропроцессора 28; выходы дешифраторов знакомест 33.1-33.2 подсоединены к соответствующим входам трехразрядных индикаторов 29.1-29.2; выход блока установки 30 начального состояния подсоединен к соответствующим входам системного таймера 32, счетчиков событий 31.1-31.2 и таймеров 35.1-35.2 счетчиков событий.

Корпус 25 сумматора 11 имеет экраны трафаретов 37, расположенных над соответствующими блоками трехразрядных индикаторов 29.1-29.2.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства состоит из двух циклов: наполнения и опорожнения мерной камеры. При включении вакуумного насоса вакуум из воздухоразделителя 15 через коллектор 14, шланг 16 и патрубок 13 поступает в мерную 2 и приемную 1 камеры и далее по патрубку 12 в молокопровод. Клапанно-поплавковый механизм находится в крайнем нижнем положении. При этом клапан 5 открыт, верхнее боковое отверстие 19 находится в камере 7 переменного давления, а нижнее отверстие 18 находится в приемной камере 1. В это время в камеру 7 поступает вакуум, который через шланг 10 распространяется в сильфон 20 сумматора 11, при этом сжимая сильфон 20, тем самым размыкает контакты микропереключателя формирователя 27 импульсов счета.

Через две секунды после размыкания контактов процессор дает команду на счет, если в указанное время не произойдет других срабатываний (размыкание-замыкание) контактов микропереключателя формирователя 27 импульсов счета. Если же произойдет вторичное срабатывание (размыкание-замыкание) контактов микропереключателя формирователя 27 импульсов счета в течение двух секунд, считая с момента предыдущего срабатывания (размыкание-замыкание) контактов микропереключателя, то микропроцессор запускает программу защиты от "дребезга" контактов в микропереключателе, причем указанный "дребезг" контактов происходит, как правило, в результате кратковременных перепадов вакуумметрического давления в системе. При этом аналогично работает второй канал подсчета событий (от второго формирователя импульсов счета), при этом допустимо одновременное срабатывание формирователей импульсов счета 27.1-27.2.

В процессе дойки молоко из молокопровода через патрубок 12 поступает в приемную камеру 1, откуда через отверстие 17 сливается в мерную камеру 2. После ее заполнения молоко начинает накапливаться в приемной камере 1 и поднимать клапанно-поплавковую систему. Поднимаясь, трубка 3 выводит верхнее боковое отверстие 19 за пределы камеры 7 в атмосферу, а нижнее отверстие 18 вводит в камеру 7. В это время клапан 5 перекрывает отверстие 17.

Атмосферное давление через отверстие 19 распространяется по патрубку 3 в мерную камеру 2, плотно прижимая клапан 5 к перегородке между камерами, а также через отверстие 18 в камеру 7 и далее по шлангу 8 в сильфон 20 сумматора 11. При этом сильфон 20 разжимается, тем самым замыкает контакты микропереключателя формирователя 27 импульсов счета и принимает исходное положение для последующего отчета.

Молоко под воздействием создавшегося перепада давлений (атмосферное в верхней части мерной камеры и рабочий вакуум в молочной линии доильной установки) отсасывается из мерной камеры 2 по шлангу 16 и коллектор 14 в воздухоразделитель 15 доильной установки и далее насосом в молочный танк (на чертежах не показан). После полного отсоса порции молока из мерной камеры за счет большого проходного сечения шланга 16 откачки молока по сравнению с диаметром отверстия 19 разрежение в мерной камере 2 и воздухоразделителе 15 практически выравнивается и поплавково-клапанная система под действием собственного веса и веса молока, накопившегося к этому моменту в приемной камере, опускается, в результате чего мерная камера вновь наполняется. При этом отверстие 19 входит в камеру 7, а отверстие 18 входит в зону вакуума приемной камеры. В камере 7 также устанавливается вакуум, который по шлангу 10 распространяется в сильфон 20 сумматора 11, при этом сжимая сильфон 20, тем самым размыкает контакты микропереключателя формирователя 27 импульсов счета, т. е. производит отчет очередной порции молока. Затем процесс повторяется.

При несанкционированном отключении электроснабжения текущие показания сумматоров сохраняются в электронной памяти неограниченное время и возобновляются на экранах при включении электроснабжения.

Для обнуления текущих (ранее накопленных значений) показаний сумматоров служит блок установки начального состояния индикаторов в виде кнопки 30 для сброса показаний индикаторов 29.