ЭЛЕКТРОПУЛЬСАТОР ДОИЛЬНОГО АППАРАТА ЩАДЯЩЕГО ДЕЙСТВИЯ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно к механизации и электрификации процессов животноводства, в частности к пульсаторам с электромагнитным управлением.
Уровень техники
Известен электромагнитный пульсатор к доильным аппаратам, включающий корпус с патрубком для соединения с вакуум-проводом, электромагнит с якорем - пневматическим клапаном пульсатора и магнитопроводом, отличающийся тем, что, с целью регулирования хода якоря, он снабжен втулкой, закрепленной в магнитопроводе над якорем с возможностью осевого перемещения. Для исключения прилипания якоря электромагнита к втулке, на ее конце, обращенном к якорю, установлен наконечник из немагнитного материала (см. а.с. SU №180918, кл. A01J 5/14).
Данный аналог имеет следующие недостатки: для регулирования хода якоря необходима разборка пульсатора, нет возможности регулирования хода в автоматическом режиме, имеет инерционный втяжной якорь, который не способен работать на повышенных частотах для создания преддоильного массажа вымени.
Известен электромагнитный пульсатор доильного аппарата, включающий корпус с патрубками постоянного и переменного вакуума и атмосферного давления, электромагнит с катушкой и магнитопроводом, содержащим сердечник и свободно установленный дисковый якорь с диамагнитной прокладкой, отличающийся тем, что магнитопровод пульсатора выполнен с наружной частью, имеющей внутренний и наружный фланцы, плоскости которых выполнены на уровне плоскости конца сердечника, в наружном фланце выполнено кольцевое клапанное гнездо с отверстиями, вокруг магнитопровода расположена цилиндрическая дистанционная вставка из диэлектрического материала с продольными каналами по внутренней поверхности, а сторона якоря, обращенная к патрубку постоянного вакуума, снабжена эластичной прокладкой. Якорь имеет по наружной цилиндрической части центрирующий эластичный поясок с вырезами, а диамагнитная прокладка якоря имеет кольцевую форму и расположена по наружному краю плоскости якоря, обращенной к магнитопроводу, причем ее внутренний диаметр больше или равен внутреннему диаметру фланца наружной части магнитопровода. Патрубок постоянного вакуума выполнен с возможностью перемещения относительно корпуса. Пульсатор дополнительно содержит воздушный фильтр с дросселем, установленный в патрубке атмосферного давления (см. а.с. RU №2075928, кл. A01J 5/14).
Данный аналог имеют следующие недостатки: сложная конструкция и технология изготовления, невысокая надежность.
Наиболее близким по технической сущности, достигаемому эффекту и принимаемый авторами за прототип является электромагнитный пульсатор к доильному аппарату, содержащий корпус с воздухозаборным отверстием и установленный в нем электромагнит, при этом в корпусе выполнены камеры атмосферного давления и переменного вакуума, которые соединены между собой через коммутируемые клапаном отверстия, причем коммутирующий клапан связан с якорем электромагнита посредством штока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, коммутирующий клапан соединен со штоком посредством шарнира, а воздухозаборное отверстие снабжено каналами для формирования воздушного потока. Каркас катушки электромагнита выполнен из диэлектрика с малым коэффициентом трения, при этом в каркасе выполнено коаксиально цилиндрическое отверстие для установки якоря электромагнита (см. а.с. RU №1782486, кл. A01J 5/14).
Недостатком прототипа является отсутствие возможности управлять интенсивностью заполнения межстенных камер доильных стаканов атмосферным воздухом. Кроме того, у всех перечисленных устройств есть один общий недостаток - во время переходной фазы от такта доения к такту отдыха происходит резкое сжатие сосковой резины и выброс молока из цистерны соска обратно в полость вымени, что не только тормозит рефлекс молокоотдачи, но и причиняет вред животному. При резком сжатии края сосковой резины травмируют кончик соска, что приводит к воспалению и возникновению маститов у животных, они становятся не пригодными для машинного доения.
Раскрытие полезной модели
Технический результат, который может быть достигнут с помощью полезной модели, сводится к созданию возможности управлять интенсивностью заполнения межстенных камер доильных стаканов атмосферным воздухом за счет предложенной конфигурации отверстий в якоре и динамики его перемещения, что делает сжатие сосковой резины плавным и безопасным для здоровья животных.
Технический результат достигается с помощью электропульсатора доильного аппарата щадящего действия, содержащего корпус, патрубки постоянного и переменного вакуума, крышку с отверстиями для атмосферного воздуха, под которой расположен электромагнит с пружиной и якорем полой конструкцией, имеющим конусный вырезом в его верхней части и отверстия в нижней части.
Применение заявленного электропульсатора доильного аппарата щадящего действия позволит создать режим машинного доения, соответствующий физиологическим особенностям процесса молокоотдачи животных, а также упростить конструкцию и изготовление серийных образцов.
Краткое описание чертежей
На Фиг.1 представлен общий вид электропульсатора доильного аппарата щадящего действия в разрезе. На Фиг.2 изображен общий вид якоря электромагнита с конфигурацией отверстий и его вид в разрезе. На Фиг.3 и 4 показаны включенное и отключенное состояния электромагнита соответственно.
Осуществление полезной модели
Электропульсатор доильного аппарата щадящего действия состоит из: корпуса 1, внутри которого расположен электромагнит 2, закрытый крышкой 3 с отверстиями 4 для атмосферного воздуха. Корпус 1 имеет патрубок 5 постоянного вакуума, соединенный с вакуум-проводом (на фиг.1 не показан), и патрубок 6 переменного вакуума, соединенный через коллектор с межстенными камерами доильных стаканов (на фиг.1 не показаны). Внутри электромагнита 2 через подшипник 7 вставлен якорь 8 с выступом 9, который удерживает пружину 10. Корпус 1 электропульсатора имеет вывод 11 для шнура питания катушки электромагнита 2 и монтажные отверстия 12.
Якорь 8 электромагнита 2 имеет полую конструкцию с конусным вырезом и двумя отверстиями (см. фиг.2). Пружина 10 предотвращает прилипание якоря 8 при включенном состоянии электромагнита 2.
Электропульсатор доильного аппарата щадящего действия работает следующим образом. При включении электромагнита 2 под действием электромагнитной силы якорь 8 перемещается вверх. Конусный вырез в верхней части якоря 8 открывается, а патрубок 5 постоянного вакуума перекрывается. Воздух, проходит через отверстия 4, попадает в полость якоря 8 и патрубок 6 переменного вакуума (см. фиг.3). При этом межстенные камеры заполняются атмосферным воздухом, сосковая резина сжимается, происходит переходная фаза от такта доения к такту отдыха. В этот момент времени доильный аппарат оказывает максимальное воздействие на вымя животного, поскольку сосковая резина сжимается и обволакивает соски. Установлено, что характер сжатия сосковой резины зависит от интенсивности заполнения межстенных камер атмосферным воздухом, для предотвращения негативного влияния доильного аппарата на организм животных необходимо, чтобы сосковая резина сжималась более плавно, чем в существующих установках. Заявленный электропульсатор позволяет управлять интенсивностью заполнения межстенных камер атмосферным воздухом за счет предложенной конфигурации отверстий в якоре 8 и динамики его перемещения, что делает сжатие сосковой резины плавным. Динамика перемещения якоря 8 задается электрическими сигналами, подаваемыми на катушку электромагнита 2, величина которых варьируется при помощи широтно-импульсной модуляции, а также за счет согласования развиваемого электромагнитом 2 усилия с жесткостью пружины 10.
После такта отдыха электромагнит 2 отключается, действие электромагнитной силы прекращается, и якорь 8 под действием пружины 10 опускается вниз. Конусный вырез в верхней части якоря 8 перекрывается, предотвращая поступление атмосферного воздуха, а патрубок 5 постоянного вакуума соединяется с патрубком 6 переменного вакуума через отверстия в нижней части якоря 8 (см. Фиг.4). При этом под действием вакуумного насоса происходит откачка воздуха из межстенных камер доильных стаканов, сосковая резина распрямляется, происходит такт доения.
Процессы включения и отключения электромагнита 2 создают периодические пульсации сосковой резины, формируя режим доения, и задаются системой управления электропульсатора. Благодаря управлению динамикой перемещения якоря 8 появляется возможность не только создавать более плавное сжатие сосковой резины, но и осуществлять преддоильный массаж вымени путем задания повышенной частоты пульсаций.
В отличие от прототипа, заявленный электропульсатор обладает управляемой динамикой перемещения якоря 2, который представляет собой полую конструкцию с конусным вырезом в его верхней части, что позволяет регулировать интенсивность заполнения межстенных камер атмосферным воздухом и создавать более плавное сжатие сосковой резины в доильных стаканах.
Применение заявленного электропульсатора доильного аппарата щадящего действия позволяет снизить травматизм животных при доении, уменьшить маститные заболевания, создать благоприятный стереотип машинного доения у животных и повысить их молочную продуктивность.