СТИМУЛИРУЮЩИЙ ДОИЛЬНЫЙ АППАРАТ

Полезная модель относится к устройствам для обработки вымени или сосков при доении в молочном животноводстве.
Молочное скотоводство является одной из ведущих отраслей сельского хозяйства России. На современном этапе экономического развития страны, чтобы отечественное молочное животноводство было рентабельным, конкурентоспособным и обеспечивало продовольственную независимость, оно должно быть высокопродуктивным. Для этого необходимо ускорить внедрение в молочное животноводство прогрессивные технологии производства молока на базе создания и использования конкурентоспособной техники.
Известно множество технических решений, посвященных созданию конкурентоспособной техники, направленной на совершенствование процессов доения, стимулирование рефлекса молокоотдачи и профилактики мастита у коров (Пат. РФ №2127136, Кл. A01J 7/00, 1999; А.с. СССР №1142069, Кл. A01J 7/00, 1985; А.с. СССР №1576067, Кл. A01J 7/00, 1990; Пат. РФ №2216931, Кл. A01J 5/013, 2000; Пат. на ПМ №107451, Кл. A01J 5/013, 2011).
Известно устройство для профилактики мастита у коров, состоящее из доильного стакана с гильзой и расположенной в ней сосковой резиной, источника монохроматического красного света, например оптического квантового генератора, световода, один конец которого соединен с выходом оптического квантового генератора, а другой закреплен в верхней части гильзы доильного стакана (А.с. СССР №1142069, Кл. A01J 7/00, 1985).
Устройство ускоряет процесс рассасывания послеродового отека и вызывает рефлекс молокоотдачи у коров, но использование красного света ограничивает область применения этого прибора только профилактикой мастита, так как глубина проникновения красного света не превышает 1 мм, кроме того, наличие хрупкого световода и блока высокого напряжения для питания газоразрядного лазера делает невозможным применение этого устройства в условиях крупного животноводческого комплекса.
Известно устройство для стимуляции рефлекса молокоотдачи, профилактики и лечения мастита у коров, содержащее доильный стакан с гильзой и расположенной на ней сосковой резиной, источник и излучатель монохроматического света, узел крепления излучателя, содержащий установленную на доильном стакане кольцеобразную пружинную насадку (А.с. СССР №1576067, Кл. A01J 7/00, 1990).
Однако, несмотря на наличие узла крепления излучателя, облегчающего направление излучения на рефлексогенную зону или отечную область, в этом устройстве использование красного света ограничивает область применения этого прибора только профилактикой мастита, кроме того, из-за наличия хрупкого световода и блока высокого напряжения для питания газоразрядного лазера применение этого устройства в условиях крупного животноводческого комплекса затруднено, так как невозможно в этих условиях обеспечить соблюдение всех правил лазерной безопасности и электробезопасности, предотвратить поломку световода, что приводит к вынужденным большим простоям в работе.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является аппарат для стимуляции рефлекса молокоотдачи, профилактики и лечения мастита у коров (Патент на полезную модель №107451, Кл. A01J 5/013, 2011, прототип), содержащий доильный стакан с гильзой и сосковой резиной, установленную на доильном стакане лазерную насадку в виде конусообразного кольцевого теплоотвода, в котором расположен излучатель монохроматического света - полупроводниковый лазер. На конусообразном кольцевом теплоотводе установлено устройство для массажа вымени, чашевидный корпус которого связан с излучателем колебаний и крепежной оснасткой, при этом излучатель колебаний выполнен в виде индуктора с обмоткой, одна сторона которого, контактирующая с выменем, закрыта эластичной диамагнитной пленкой, а обмотка подключена к источнику импульсного тока. Сосковая резина установлена в гильзе доильного стакана и выполнена из эластичного материала, причем середина рабочей части сосковой резины выполнена утолщенной, а нижняя ее часть - в виде эллипса.
Недостаток данного аппарата заключается в ограниченном его применении: он хорош либо в личном подсобном хозяйстве, либо в фермерском хозяйстве с небольшим количеством голов крупного рогатого скота, что экономически невыгодно. В условиях крупного животноводческого комплекса применение этого аппарата ограничено следующим обстоятельством. Каждое животное, в частности корова, имеет индивидуальное расположение сосков на вымени, охват которого также имеет свой индивидуальный размер. Поэтому возможность применения данного аппарата для большой группы коров ограничена. Вместе с тем доильный стакан является единственной частью доильного аппарата, который при доении непосредственно взаимодействует с выменем, а основная рефлексогенная зона расположена у основания соска (Цой Ю.А., Рыжов С.В., Тенденции развития машинных технологий производства молока. - техника и оборудование для села, 2005, №12; Щукин СИ. Совершенствование режимов работы исполнительного механизма доильного аппарата. Сборник статей. 7-ая Международная научно-практическая конференция ГНУ ВНИИМЖ, том 13, ч. 2, Подольск, 2004). Данное обстоятельство позволяет допустить, что, поскольку рефлексогенная зона расположена у основания соска, эффект воздействия непосредственно на вымя тот же, что и в области основания соска животного. Это позволит не только упростить конструкцию аппарата для стимуляции рефлекса молокоотдачи, профилактики и лечения мастита у коров, но и сделать ее универсальной, удобной в эксплуатации, позволяющей успешно использовать для большой группы животных, что очень важно в условиях крупного животноводческого комплекса.
Задача, решаемая данной полезной моделью, заключается в создании универсального и эффективного стимулирующего доильного аппарата для применения его в условиях крупного животноводческого комплекса.
Технический результат, полученный от решения поставленной задачи, заключается в ускорении внедрения в молочное животноводство прогрессивных технологий производства молока на базе создания и использования эффективной конкурентоспособной техники.
Поставленная полезной моделью задача решена тем, что в стимулирующем доильном аппарате, содержащем доильный стакан с гильзой и сосковой резиной, выполненной из эластичного материала и включающей присосок в верхней своей части, установленную на доильном стакане лазерную насадку в виде конусообразного кольцевого теплоотвода, в котором расположен излучатель монохроматического света - полупроводниковый лазер, и устройство для массажа вымени, включающее излучатель колебаний в виде индуктора с обмоткой, подключенной к источнику импульсного тока, обмотка индуктора размещена в присоске сосковой резины, при этом одна сторона присоска сосковой резины, контактирующая с основанием соска вымени, покрыта эластичной диамагнитной пленкой.
Размещение обмотки индуктора в присоске сосковой резины позволяет создать универсальный стимулирующий доильный аппарат для применения его в условиях крупного животноводческого комплекса, что ускорит процесс внедрения в молочное животноводство прогрессивных технологий производства молока, обеспечивающих продовольственную независимость отечественного молочного животноводства на современном этапе экономического развития страны.
Полезная модель иллюстрируется чертежом.
На фиг. показан стимулирующий доильный аппарат, общий вид.
Стимулирующий доильный аппарат содержит доильный стакан 1 с гильзой 2 и установленной в гильзе 2 доильного стакана 1 сосковой резиной 3, выполненной из эластичного материала и состоящей из присоска 4, рабочей 5 и отводной 6 частей, при этом середина рабочей части 5 выполнена утолщенной, а нижняя часть - в виде эллипса. Толщина середины рабочей части равна 3,5-4,0 мм. На доильном стакане 1 установлена лазерная насадка, представляющая собой конусообразное кольцо 7, изготовленное из алюминиевого сплава и выполняющее функцию теплоотвода. В конусообразное кольцо 7 встроен излучатель монохроматического света - полупроводниковый лазер 8, закрепленный резьбовой втулкой 9, через которую пропущен гибкий кабель 10, соединяющий полупроводниковый лазер 8 через разъем 11 с аккумулятором 12. Лазер выбран с рабочим диапазоном излучаемых длин волн от 0,62 до 1,06 мкм. Это дает возможность увеличивать глубину проникновения излучения (инфракрасный диапазон), что необходимо для улучшения лечебного эффекта, или работать на меньшей глубине проникновения излучения при воздействии на рефлексогенную зону для повышения молокоотдачи (красный диапазон). В красном диапазоне требуемая выходная мощность полупроводникового лазера 8 может быть уменьшена и, следовательно, уменьшена потребляемая мощность этого лазера, что позволяет увеличить время непрерывной работы лазерной насадки без подзарядки источника питания. Выбор импульсного или непрерывного лазера определяется производственными задачами и экономическими соображениями. Непрерывный лазер требует более простого и дешевого источника питания, зато сам дорог. Импульсный лазер более дешев, но требует специального источника питания, поэтому устройство с импульсным лазером характеризуется меньшим результирующим кпд и большими эксплуатационными расходами. Лазерная насадка посредством конусообразного кольца 7 надевается с небольшим натягом на доильный стакан 1. Небольшой натяг позволяет поворачивать ее вокруг своей оси, снимать с одного доильного стакана и переставлять на другой, что в сочетании с большой глубиной проникновения излучения позволяет адресно направлять излучение лазера на пораженные участки вымени и добиваться не только профилактического, но и лечебного эффекта.
В конструкции стимулирующего доильного аппарата имеется устройство для массажа вымени, включающее излучатель колебаний в виде индуктора с обмоткой 13, подключенной к источнику импульсного тока 14. Поскольку эффект воздействия непосредственно на вымя животного тот же, что и в области основания соска, благодаря расположению основной рефлексогенной зоны у его основания, а доильный стакан 1 является единственной частью доильного аппарата, который при доении непосредственно взаимодействует с выменем коровы, обмотка 13 индуктора размещена в присоске 4 сосковой резины 3, при этом одна сторона 15 присоска 4 сосковой резины 3, контактирующая с основанием соска вымени, покрыта эластичной диамагнитной пленкой 16, например фторопластиковой или из специальных сортов пластика, покрытой тонким слоем диамагнитного металла, например, меди, алюминия и т.д. При этом источник импульсного тока 14 связан с обмоткой 13 индуктора гибким кабелем, который пропущен через канал в конусообразном кольце 7. Вместо автономного питания от источника импульсного тока 14 и аккумуляторов 12 можно использовать централизованный стабилизированный блок питания, установленный в отдельном помещении.
Стимулирующий доильный аппарат работает следующим образом.
Методика работы со стимулирующим доильным аппаратом проста и не требует присутствия высококвалифицированного персонала. Оператор включает сначала устройство для массажа вымени, затем лазерную насадку, спустя некоторое время после начала воздействия на рефлексогенную зону у основания соска вымени. Обмотку 13 излучателя подключают к источнику импульсного тока 14. Излучатель колебаний начинает работать, с одной стороны, как вибратор за счет того, что со стороны 15 присоска 4 он закрыт тонкой пленкой 16, например фторопластиковой, покрытой тонким слоем диамагнитного металла, при этом имеет место эффект, наблюдаемый в магнитоимпульсных установках (Ястребов П.П., Смирнов И.П. Электрооборудование. Электротехнология. М.: Высшая школа, 1987, с. 71), - механическое давление, передаваемое на рефлексогенную зону у основания соска вымени, и может регулироваться в очень широких пределах как по амплитуде, так и частоте. С другой стороны, поскольку пленка 16 покрыта диамагнитным металлом, импульсное электромагнитное воздействие от излучателя 14, в данном случае действующего как излучатель электромагнитных волн, передается на объект, т.е. на рефлексогенную зону у основания соска вымени и благотворно воздействует не только на нее, но и на вымя и на организм животного в целом, что неоднократно отмечалось в различных научных и других изданиях. Массаж вымени путем воздействия на рефлексогенную зону у основания соска - этап предварительной подготовки к доению. Благотворно воздействуя на организм животного в целом, повышается рефлекс молокоотдачи животного.
Методика работы с лазерной насадкой также проста. Оператор включает лазерную насадку после окончания массажа вымени, когда организм животного готов к процессу доения в результате повышенного рефлекса молокоотдачи. После окончания дойки лазерную насадку отключают. Емкость аккумуляторной батареи выбирается достаточной для проведения утренней, дневной и вечерней дойки. В конце рабочего дня аккумуляторные отсеки подзаряжают малым током. При обнаружении мастита лазерную насадку переставляют на тот доильный стакан аппарата машинного доения, который выдаивает пораженную долю вымени коровы, при этом поворачивают лазерную насадку таким образом, чтобы лазерный пучок попадал по возможности на центр отечной области. При более тяжелых формах мастита можно ставить до четырех лазерных насадок на один аппарат машинного доения.
Заявленный стимулирующий доильный аппарат промышленно применим, так как может быть изготовлен промышленным способом, работоспособен, осуществим и воспроизводим. Изготовлен промышленный образец заявленного аппарата и проведены его лабораторные испытания в лаборатории кафедры МЭЖ Тверской государственной сельскохозяйственной академии. Эффект воздействия в области основания соска тот же, что непосредственно на вымя животного. В обоих случаях получаем увеличение надоя молока от каждой коровы в среднем на 20-23%. Данное обстоятельство позволит не только упростить конструкцию аппарата, но сделать ее универсальной и удобной в эксплуатации, позволяющей успешно использовать аппарат для большой группы животных, что очень важно в условиях крупного животноводческого комплекса. Только на базе крупного животноводческого комплекса можно ускорить процесс внедрения в молочное животноводство прогрессивных технологий производства молока, обеспечивающих его высокую продуктивность, рентабельность, конкурентоспособность и продовольственную независимость.