БЛОКИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОИЛЬНОЙ КАРУСЕЛИ
LOCKING DEVICE FOR MILKING WHEEL

Данное изобретение относится к блокирующему устройству для поворотной доильной карусели с приводом по ограничительной части п.1 формулы изобретения.
Доильная карусель такого типа известна, например, из фиг.5 патентного документа WO 2004/23866 и из параллельных ему патентных заявок, ссылающихся на тот же приоритет.
В соответствии с этими документами доильная карусель имеет поворотную доильную платформу, которая может вращаться приводом и имеет несколько доильных площадок, на которые животные могут заходить и снова сходить в районе по меньшей мере одного перехода, который также называют "мостиком для животных". При этом с точки зрения техники безопасности в частности важна область перехода между неподвижным переходом для животных и доильной каруселью, которая может вращаться приводом. Это тем более относится к таким конструкциям карусели, при которых доильный аппарат после дойки можно опустить в низкое положение за периферическим краем доильной платформы, так как в этом случае необходимо обеспечить, чтобы доильный аппарат, в частности молочный шланг и, смотря по обстоятельствам, несущий элемент, например трос или цепь, без зацепления вошел в зазор между вращающейся доильной платформой и переходом. Кроме того, разумеется, что с точки зрения техники безопасности эта зона важна и для людей, в частности для находящихся вблизи платформы дояров, так как необходимо обеспечить, чтобы эти лица или их конечности не были по ошибке затянуты в зазор между вращающейся доильной платформой и переходом для животных.
Чтобы справиться с этой важной с точки зрения техники безопасности проблемой, разработаны различные блокирующие устройства. Так, известно, что в критической зоне можно установить блокирующий выключатель, выполненный в виде аварийного выключателя, при помощи которого можно остановить движение доильной карусели.
Известное блокирующее устройство содержит два блокирующих выключателя, которые неподвижно установлены в соответствующих местах перед зазором и реагируют, например, на прикосновение вращающегося вместе с доильной платформой объемного доильного аппарата.
В случае известного решения первый (если смотреть в направлении вращения) из двух блокирующих выключателей неподвижно установлен на некотором расстоянии от перехода для животных так, что он может сработать в случае слишком объемного доильного аппарата, что, в свою очередь, инициирует остановку доильной карусели. При этом из-за инерции доильная карусель, прежде чем она остановится, поворачивается еще дальше на определенный угол или величину хода. Этот ход должен быть такой величины, чтобы доильная платформа в любом случае остановилась прежде, чем доильный аппарат может быть затянут в зазор между переходом для животных и доильной платформой.
Тем не менее, на практике возникает проблема, состоящая в том, что у карусели работает несколько дояров. В частности, как правило, дело обстоит так, что дояр, который находится на доильной карусели и вблизи неподвижного перехода и входа для животных на карусели, снова пускает карусель, остановленную первым блокирующим выключателем, сразу же после ее остановки, не устранив причины срабатывания первого выключателя. Это происходит постоянно, так как объемный доильный аппарат из-за инерции карусели проехал первый выключатель, а упомянутый дояр просмотреть зону первого и второго блокирующего выключателя со своего места не может. После того как дояр снова пустил в ход карусель, объемный доильный аппарат, конечно, активирует второй блокирующий выключатель, находящийся значительно ближе к неподвижному переходу для животных. Карусель снова останавливается, но вследствие инерции карусели объемный доильный аппарат попадает в зазор, имеющийся между внешней периферией доильной карусели и неподвижным переходом для животных, поэтому доильный аппарат ломается.
Кроме того, недостаток существующих решений заключается в том, что пара известных блокирующих выключателей останавливает карусель, если соответствующие датчики входят в соприкосновение с водой и грязью, что соответствует ложной тревоге.
Это сравнительно дорогое решение необходимо упростить как в конструктивном отношении, так и в отношении его функции защиты. Задачей изобретения является решение этой проблемы.
В изобретении эта задача решается благодаря предмету пункта 1.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения и приведены в зависимых пунктах.
В соответствии с изобретением блокирующее устройство имеет подвижный лопаточный переключатель и расположенные или образованные на этом переключателе средства сигнализации для включения функции тревоги или защиты, причем лопаточный переключатель выполнен и установлен так, что от оси вращения к свободному концу промежуток между ним и наружным периферийным краем U увеличивается.
Благодаря такой конструкции в области перехода к зазору между переходом для животных и доильной платформой в каждом случае достаточно установить лишь одно блокирующее устройство. Новый пуск возможен только в том случае, если существующая проблема, например зацепление доильного аппарата, перед этим была действительно устранена. Так как требуется лишь одно блокирующее устройство, конструкция получается простой, тем не менее функция защиты оптимизируется.
Кроме того, при помощи нового блокирующего устройства можно реализовать очень хорошую защиту персонала.
Предпочтительно в качестве средств сигнализации (датчика) для обнаружения положения доильного аппарата, троса или цепи, а также для сигнализации применяют герконовое устройство. Если магнит этого устройства перемещается мимо датчика, то включается тревога, например подается звуковой или визуальный сигнал, или направляется сообщение, и/или немедленно останавливается доильная карусель. К исполнениям, альтернативным применению герконового устройства, в частности, относятся индуктивные датчики, датчики Холла и тензометрические датчики.
В соответствии со своими вариантами данное изобретение дает ряд дополнительных преимуществ, которые поясняются в связи с описанием чертежей.
Так, новый блокирующий выключатель обеспечивает очень хорошую проводку шлангов/цепей/тросов и т.д. перед зазором и при входе в зазор. В результате значительно уменьшается количество сбоев в процессе дойки, существенно снижается, а то и вовсе исключается материальный ущерб, предотвращаются простои для устранения неисправностей (например, для замены неисправной сосковой резины, молочных шлангов, шлангов переменного вакуума и т.д.).
В зоне входа и выхода в каждом случае получают доильную площадку для выполнения разных действий, например для предварительного погружения сосков вымени в специальный раствор с целью чистки и дезинфекции, так как, хотя дояр стоит перед блокирующим выключателем, он может дотянуться до вымени без всяких затруднений.
Достаточный контроль зоны выхода возможен даже при эксплуатации дойной карусели лишь одним оператором.
Достигают лучшей защиты доильной техники - как во время дойки, так и пpи подготовке техники к промывке. При промывке доильный аппарат помещают в специальное углубление (мойка оборудования без разборки). Во время промывки карусель не двигается, но во время подготовки и дополнительное подготовки промывки она вращается.
Лопаточный переключатель предпочтительно имеет такую конструкцию, что под действием собственного веса он всегда остается в своем нормальном или исходном положении.
Вследствие существенно меньшего числа остановок карусели износ карусели при эксплуатации снижается, а процессы дойки протекают быстрее. Производительность дояров повышается.
Благодаря выбранному предпочтительному исполнению блокирующие выключатели могут смонтировать как справа, так и слева от перехода для животных.
Благодаря данному изобретению становится возможной доильная карусель по меньшей мере с одним переходом для животных; по меньшей мере на одном переходе для животных на этой карусели установлено по крайней мере одно из блокирующих устройств по любому из предыдущих патентных притязаний. Минимально одно из блокирующих устройств выполнено по меньшей мере в одном направлении вращения, так что безопасность повышена в этом направлении, но не в противоположном направлении вращения.
Поэтому в данном изобретении предпочтительно предлагается также доильная карусель по меньшей мере с одним переходом для животных, в которой по меньшей мере на одном переходе в каждом случае перед зазором (по часовой стрелке) и перед зазором (против часовой стрелки) установлено одно из блокирующих устройств по любому из предыдущих патентных притязаний.
Два блокирующих устройства - по одному на одно направление вращения - на каждом переходе для животных дают то преимущество, что осуществляемая функция защиты обеспечена как перед зазором в направлении вращения (то есть вперед), так и против направления вращения (то есть назад). Обратное направление выбирают, например, если по ошибке зажато какое-либо животное.
Ниже изобретение описывается более подробно и со ссылками на чертежи.
На чертежах показано следующее.
Фиг.1. Вид сверху на зону перехода для животных на схематично изображенной доильной карусели с двумя предлагаемыми блокирующими устройствами.
Фиг.2а. Увеличенное детальное изображение части устройства, выполненного согласно фиг.1, с одним дояром.
Фиг.2b. Увеличенное детальное изображение части еще одного модифицированного устройства, выполненного согласно фиг.1, с одним дояром.
Фиг.3. Схематичный вид сбоку на блокирующее устройство.
Фиг.4а-4с. Различные детальные изображения в аксонометрии блокирующего устройства, выполненного аналогично конструкции, изображенной на фиг.1-3.
Фиг.5а-5с. Детальное изображение в аксонометрии и изображение в разобранном виде еще одного блокирующего устройства, выполненного аналогично конструкции, изображенной на фиг.1-3.
На фиг.1 показана доильная карусель 1, в частности выполненная в виде доильной карусели с доением снаружи, содержащая доильную платформу 2, которая может вращаться приводом и имеет доильный станок, состоящий из нескольких доильных площадок 3. В случае такой карусели с доением снаружи коровы стоят так, что их головы направлены радиально внутрь.
На каждой доильной площадке 3 установлен доильный аппарат 4, который здесь изображен лишь схематично.
Относительно принципа использования и конструкции доильного аппарата 4 см., например, упомянутый патентный документ WO 2004/23866. Как следует из этого документа, смотря по обстоятельствам, после дойки доильный аппарат 4 могут опустить в опущенное положение за периферийным краем поворотной доильной платформы 2. Чтобы доимые животные могли зайти на доильную платформу 2, за периферийным краем платформы 2 по меньшей мере на одном участке периметра сделан переход 5, выполненный в виде мостика, по которому животные заходят на платформу 2 (стрелка А), а по завершении одного оборота снова покидают (стрелка В) ее. На доильной платформе 2, которая может вращаться приводом, также могут предусмотреть несколько переходов 5 для животных. Кроме того, участки, на которых животные заходят на платформу, также могут расположить со сдвигом по периметру относительно участков, на которых они могут сойти с платформы 2 (последний вариант здесь не показан).
Доильный аппарат 4, показанный здесь лишь схематично, как правило, содержит по меньшей мере один коллектор, несколько доильных стаканов и короткие молочные шланги, расположенные между коллектором и каждым из доильных стаканов; при помощи по меньшей мере одного троса или т.п. он подвешен над платформой 2 к держателю, например кронштейну с вакуумным цилиндром для позиционирования доильного аппарата (последние компоненты для подвески доильного аппарата здесь либо не показаны, либо изображены вместе с молочными шлангами и схематично обозначены ссылочным знаком 6). Посредством молочного шланга 6 доильный аппарат соединен с молокопроводом (на чертеже не показан). При промывке доильный аппарат помещают в специальное углубление (мойка оборудования без разборки). Во время промывки карусель не двигается, но во время подготовки и дополнительной подготовки промывки она вращается.
В соответствии с фиг.1 платформа 2 предпочтительно вращается в направлении стрелки X, в данном случае против часовой стрелки. Поскольку доильный аппарат 4 в своем нижнем положении опущен за наружным (если смотреть в радиальном направлении) периферийным краем U платформы 2, его необходимо переместить, так сказать, "завести" в зазор 7 между вращающейся платформой 2 и переходом 5 для животных.
Благодаря предлагаемому блокирующему устройству этот процесс упрощается и контролируется.
Предлагаемое блокирующее устройство имеет лопаточный переключатель 9, установленный с возможностью вращения во входной области 8 зазора 7, и средства сигнализации (элементы 10, 13) на переключателе 9 (см. фиг.2), причем, смотря по обстоятельствам, лопаточный переключатель 9 также сам может образовывать часть средств или устройства сигнализации.
В этом случае входная область 8 действует в качестве входа для помех для зазора 7 (см. фиг.2), если доильная карусель вращается, как показано на фиг.1, против часовой стрелки. Важно то, что эта входная область является входной областью для неправильно позиционированного доильного аппарата, молочных шлангов и/или тросов или цепей, которые в своей совокупности должны рассматривать как помехи для зазора 7 (фиг.2).
Лопаточный переключатель 9, например, имеет показанную на чертеже форму лопатки, то есть он выполнен и смонтирован так, что промежуток между ним и наружным периферийным краем U доильной платформы по образующей окружности к зазору 7 или его оси D вращения уменьшается, так что перед входной областью 8 образуется своего рода "раструб" для ввода доильного аппарата 4 в зазор 7, который способствует тому, что доильный аппарат действительно надежно входит в зазор.
Лопаточный переключатель 9 может быть согнут из отрезка 11 трубы, снабженного пластиной 12 (фиг.4). Кроме того, он сам может иметь ось D вращения и крепежную часть 14, которая соединена с возможностью вращения с частью 9а лопаточного переключателя. Отрезок трубы скорее может проходить по наружному периферийному краю покровной пластины 12 (фиг.4), но он может проходить и на другом участке. Например, он может прилегать к пластине 12 посредине, на некотором расстоянии от периферийного края пластины 12 (фиг.5). Пластину 9 могут изготовить из листового металла (фиг.4), пластмассы или другого материала.
Отрезок трубы 11 можно соединить с пластиной 12 при помощи креплений 15. Крепления 15 можно закрепить, например, при помощи винтов 16.
Один или несколько уголков 17 на пластине 12 и один или несколько уголков 18 для крепления на контропоре (неподвижной части доильной карусели) через шарнирную опору 19 соединены с пальцем 20 и отрезком 21 трубы, так что лопаточный переключатель 9 (или в данном случае пластина 12 с отрезком 11 трубы) может вращаться вокруг шарнирной опоры 19, причем уголок 18 могут применить в качестве крепежной части 14 для крепления к контропоре. Шарнирную опору 19 могут ориентировать вертикально или под небольшим углом к вертикали.
Изображенный на фиг.5 лопаточный переключатель 9 весьма легок, тем не менее он прочен и дешев. Уголки 17, 18 (в данном случае предпочтительно несколько уголков) можно выполнить так, что они дополняют друг друга, образуя своего рода корпус, предохраняющий средства 10, 13 сигнализации. В своей части 9а, расположенной ближе к оси D вращения, лопаточный переключатель предпочтительно ориентирован по существу параллельно касательному направлению периферийного края доильной платформы 5, причем он также может иметь первую часть 9а, на некоторых участках проходящую даже концентрически или почти концентрически относительно периферийной поверхности платформы 5, и предпочтительно дугообразную вторую часть 9b, примыкающую к части 9а на том ее конце, который обращен в противоположную от оси вращения сторону, на протяжении которой промежуток между наружным периферийным краем U платформы 2 и переключателем 9 увеличивается, так что ввод доильного аппарата в зазор 7 облегчается. Блокирующий выключатель предпочтительно установлен так, что он благодаря своему собственному весу и установке под наклоном постоянно остается в своем собственном положении или поворачивается в это положение.
Так как лопаточный переключатель 9 может быть установлен с возможностью вращения вокруг его предпочтительно вертикальной или почти вертикальной оси D вращения в невращающейся части доильной карусели перед мостиком или переходом 5 для животных (если смотреть в направлении вращения), перед зазором 7, то на этом переключателе можно расположить или создать устройство сигнализации, или он может сам или вместе с определенным участком образовать средства сигнализации, включающие функцию тревоги или защиты, например остановку карусели, если переключатель 9 поворачивается на заданный диапазон углов, или если сила, действующая на переключатель 9, превышает предельный вращающий момент.
Это можно легко осуществить, например, выполнив средства 10, 13 сигнализации заранее установленного положения лопаточного переключателя 9 так, что они генерируют сигнал тогда, когда переключатель 9 из исходного положения (фиг.2) вблизи доильной платформы 5 поворачивается от нее наружу, причем сгенерированный средствами сигнализации сигнал включает функцию тревоги или защиты.
Средства 10, 13 сигнализации, например, могут иметь активатор, установленный на вращающемся или поворотном лопаточном переключателе, например магнит 10, и коммутационное средство, например переключаемый магнитом 10 геркон, неподвижно расположенный в заданном месте на переходе 5 для животных или идеальным образом даже прямо на неподвижной части лопаточного переключателя, например на крепежной части 14 для крепления на детали перехода 5 или на другой неподвижной детали доильной карусели.
Согласно фиг.4 реализуют принцип индуктивного выключателя 10, 13.
Если лопаточный переключатель с магнитом 10 перемещается, например, мимо датчика или геркона, то им или, в более общем случае, в результате активации средств 10, 13 сигнализации включается функция тревоги или защиты, например, остановка доильной карусели.
Ось D вращения переключателя 9 предпочтительно ориентирована почти вертикально или слегка наклонно (под углом α), а при срабатывании в случае ошибки она может быть повернута из этого нормального положения.
Предпочтительно переключатель 9 должен оставаться в своем нормальном положении даже без дополнительной силы (например, пружины, пневмоцилиндра и т.п.).
Тем не менее он может удерживаться в своем нормальном положении также благодаря силе, например пружине, например, если ось вращения совершенно вертикальна.
Лопаточный переключатель 9 могут изготовить также из листового металла, стали, древесины или в виде пластмассовой детали, причем он может полностью или частично состоять из листового металла или пластмассы, в частности иметь покровную пластину из листового металла или пластмассовую покровную пластину. Конструкция с лопаточным переключателем из пластмассы показана на фиг.5.
Далее, лопаточный переключатель 9 предпочтительно имеет такие размеры, что дояр вне доильной карусели может приблизиться к зазору 7 и выполнить там определенные работы. Кроме того, благодаря выбранной конструкции отменить однажды инициированную тревогу или защиту, не повернув лопаточный переключатель назад в его исходное положение, дояр не может. Это делает возможным то, что проблему, из-за которой была включена тревога или защита, действительно устраняют (например, установив в определенное положение объемный доильный аппарат). Таким образом, простым способом избегают, по меньшей мере в значительной степени, поломок доильного аппарата.
Особенно предпочтительно, если лопаточный переключатель 9 вдоль периметра имеет длину, по меньшей мере равную инерционному выбегу карусели, чтобы доильный аппарат останавливался до достижения зазора 7, причем длина переключателя 9 преимущественно составляет не менее 10 см, предпочтительно не менее 50 см, особенно предпочтительно не менее 100 см. На фиг.2а показан лопаточный переключатель, имеющий вдоль периметра большую длину, а на фиг.2b - переключатель 9, имеющий меньшую длину, чем на фиг.2а, и имеющий такую конструкцию и размеры, что дояр может занять свое место вдоль периметра рядом с лопаточным переключателем, так что переключатель существенно на его работу не влияет. Альтернативно лопаточный переключатель согласно фиг.2а имеет такие размеры, что при дойке дояр может занять свое место за лопаточным переключателем 9 (если смотреть в радиальном направлении).
Кроме того, в вертикальном направлении лопаточный переключатель имеет размер не менее 2 см, предпочтительно не менее 10 см.
Понимать термин "лопаточный переключатель" 9 в слишком узком значении не следует. Он охватывает ровные контуры, а также в частности такие контуры, которые в смонтированном состоянии в горизонтальной проекции имеют дугообразную форму. Предпочтительно лопаточный переключатель 9 или по меньшей мере его пластина 12 выполнена в возможностью перемещения, в частности поворота, и имеет средства 10, 13 сигнализации.
Благодаря выбранной конструкции в каждом случае в области перехода к зазору 7 между переходом 5 для животных и доильной платформой 2 достаточно установить лишь одно коммутационное средство или лопаточный переключатель 9, причем, разумеется, на переходе для животных в обоих направлениях вдоль периметра, то есть, если смотреть в предпочтительном направлении U вращения, в районе входа в зазор 7 и в районе выхода из зазора 7 могут установить по одному лопаточному переключателю, так что функция защиты на входе в зазор реализована даже при вращении доильной платформы против предпочтительного направления вращения. В этом случае оба лопаточных переключателя 9 могут иметь одинаковую длину, но при оптимальном согласовании с их соответствующей задачей они могут иметь разную длину. Например, лопаточный переключатель 9 для предохранения при заднем ходе может иметь меньшую длину, чем лопаточный переключатель 9, действующий при переднем ходе.
Для согласования с различными условиями, например с разными размерами или формами, активатор и/или коммутационное средство могут установить на лопаточном переключателе с возможностью регулировки. Коммутационное средство могут выполнить также на другой неподвижной детали или рядом с переходом для животных.
Предпочтительно лопаточный переключатель 9 имеет такую конструкцию, что в направлении вращения и против направления вращения его могут монтировать "перед" переходом для животных (например, благодаря конической заостренной форме).
Разумеется, в качестве коммутационного средства могут применить и другие, отличные от названных, средства. Например, могут применить емкостные или индуктивные бесконтактные выключатели, концевые выключатели, сельсины-датчики или оптические датчики сигналов (фотоэлектрические датчики). Конечно, в этом случае для соответствующих выбранных коммутационных средств должны предусмотреть соответствующие активаторы. В случае бесконтактного выключателя активатор может состоять из простого стержня, причем материал стержня согласуют с материалом бесконтактного датчика.
В отношении фиг.4 следует также заметить, что ось вращения может быть образована также резиновым шарниром или изогнутой пластинчатой пружиной. Крепежную часть 14 могут соединить с лопаточным переключателем 9, весьма простым способом, например, применив кусок автошины, чтобы соединить переключатель 9 с крепежной частью 14.
Номера позиций
Доильная карусель 1
Доильная платформа 2
Доильные площадки 3
Доильный аппарат 4
Переход для животных 5
Молочный шланг 6
Зазор 7
Входная область 8
Лопаточный переключатель 9
Части 9а, 9b
Средства сигнализации 10
Отрезок трубы 11
Покровная пластина 12
Средства сигнализации 13
Крепежная часть 14
Крепления 15
Винты 16
Уголки 17, 18
Шарнирная опора 19
Палец 20
Отрезок трубы 21
Наружный периферийный край U
Ось вращения D
Направление вращения X
Направление движения животных на входе на карусель А
Направление движения животных на выходе с карусели В
Направление поворота лопаточного переключателя С