ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДДОИЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ВЫМЕНИ И АДЕКВАТНОГО ПРОЯВЛЕНИЯ РЕФЛЕКСА МОЛОКОВЫВЕДЕНИЯ У КОРОВ

Предложенное изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к средствам для преддоильной подготовки вымени у коров.
Известно устройство для преддоильной обработки вымени коров (авт. св. №1701201, МПК A01J 7/00, Бюл. №48, 30.12.91 г.), содержащее держатели эластичных гофрированных трубок, имеющих приспособление для регулирования их положения на вымени, выполненное в виде подпружиненных относительно друг друга нижнего и верхнего колец, нижнее из которых посредством рычагов кинематически связано с несущим элементом, а верхнее выполнено с клапанным механизмом воздушной и водяной камер и связано с держателем, шланги, пульсатор попарного доения с камерами постоянного, переменного и атмосферного давлений, разбрызгиватель, нижнее кольцо снабжено обращенным к разбрызгивателю цилиндрическим выступом с установленным на нем съемным кожухом, внутри которого по центру расположен разбрызгиватель, при этом в образованной между стенками кожуха и разбрызгивателем камере выполнены отверстия и клапан, посредством которого упомянутая камера сообщена с камерой переменного вакуума пульсатора, который снабжен дополнительными камерами переменного давления, сообщенными одна с эластичными гофрированными трубками, а другая с клапанным механизмом, причем рычаги, связывающие нижнее кольцо с несущим элементом, снабжены механизмами перемещения их по высоте.
Механизмы перемещения рычагов по высоте выполнены в виде пневмоэлементов с поршнями, сообщенных с камерой постоянного давления пульсатора, при этом поршни пневмоэлементов выполнены с угловой зубчатой нарезкой и снабжены клиновым запорным элементом с кнопкой.
Разбрызгиватель связан со шлангом посредством шарнира.
Недостатками по авт. св. №1701201 являются: чрезмерное усложнение конструкции, во-вторых, известно, что увеличение количества деталей и узлов в устройстве приводит к снижению продолжительности безотказной его эксплуатации, в-третьих, вышеизложенным определяется ограниченное его внедрение в молочное скотоводство.
Известно также «Устройство для подготовки вымени к доению» (авт. св. №984421, МПК A01J 7/00, Бюл. №48, 1984) принятое в качестве прототипа, включающее шарнирно установленные на держателе захваты долей вымени и механизм их поворота, с целью повышения эффективности подготовки путем массажа вымени, захваты выполнены в виде веерообразных вогнутых решеток с полыми прутками и подсоединительными патрубками и снабжены механизмом их перемещения в радиальном направлении под углом 35-55°С к продольной оси держателя.
Механизм поворота захватов вымени выполнен в виде цилиндров, шарнирно закрепленных на держателе и снабженных подпружиненными штоками, шарнирно соединенными с верхними частями захватов.
Механизм перемещения захватов в радиальном направлении выполнен в виде цилиндров, жестко закрепленных на держателе и снабженных подпружиненными штоками, шарнирно соединенными с нижними частями захватов.
Штоки снабжены тягами, а цилиндры - роликами, в пазах которых расположены упомянутые гибкие тяги для ручного управления захватами.
Каждый пруток веерообразных решеток выполнен в виде обращенных друг к другу желобов, расположенных в эластичной оболочке и взаимодействующих друг с другом посредством верхней и нижней пружин, причем нижние пружины имеют большую упругость чем верхние.
С целью обеспечения подмывания и просушивания вымени, каждый пруток веерообразных решеток выполнен в виде расширяющейся кверху трубки с перфорированной вогнутой стенкой, отверстия которой расположены веерообразно.
Оно снабжено эластичным кожухом, в котором расположены захваты долей вымени.
Недостатками технического решения по прототипу являются: чрезмерное усложнение конструкции и эксплуатации, необходимость источника сжатого воздуха, которые оказывают негативное влияние на рентабельность получаемой продукции, невозможно дозировать преддоильную подготовку вымени у коров.
На основании анализа научной литературы, двадцатисемилетней практики внедрения скоростной технологии машинного доения коров в различных регионах Республики Татарстан необходимо отметить, что качество преддоильной подготовки вымени - важнейший фактор, при обеспечении оптимальных условий кормления и содержания животных, реализации генетического потенциала молочной их продуктивности (Н.А.Сафиуллин и др., 2007).
Актуальность данной проблемы состоит в том, что к началу очередной дойки в цистернах вымени у коров содержится от 4 до 20% молока (Э.П.Кокорина и др., 1983).
Вопрос о степени влияния преддоильного массажа при доении животных на проявление рефлекса выведения молока не изучен, не имеет прочных физиологических обоснований и требует дальнейшей экспериментальной разработки (И.И.Грачев, 1964).
Следующая проблема - зависимость качества преддоильной подготовки вымени от квалификации оператора. По данным В.А.Вострикова (1997) до 70%, а по другим (Н.А.Сафиуллин, 1991) - около 50% операторов не обеспечивают качественную подготовку коров к процессу машинного доения.
Необходимость инновационного подхода к созданию принципиально нового технического решения - пневмомеханического устройства для преддоильной подготовки вымени и адекватного проявления рефлекса молоковыведения у коров еще раз подтверждают рекомендации ряда ученых. Механическое раздражение поверхностных слоев стенки соска вызывают более слабый эффект, чем одновременное раздражение разнообразных и глубинных рецепторов (Г.Б.Тверской и др., 1983), а еще лучше сочетать его с тепловым обмыванием вымени (К.И.Кавешникова и др., 1975).
Вышеизложенное еще раз подтверждает актуальность разработки пневмомеханического устройства для этой цели.
Решаемой технической задачей изобретения является - повышение качества подготовки вымени и адекватного проявления рефлекса молоковыведения у коров, снижение ее трудоемкости, а также - увеличение количества и повышение качества получаемой продукции.
Поставленная решаемая техническая задача в пневмомеханическом устройстве для преддоильной подготовки вымени и адекватного проявления рефлекса молоковыведения у коров, содержащем чашеобразный кожух с камерой переменного вакуума, достигается тем, что оно содержит упругие массажные элементы, выполненные по кривой второго порядка, образуя вогнутую поверхность, на которой съемно установлена салфетка, которые жестко закреплены со штоком, другой конец которого кинематически связан с резиновой мембраной, ниже которого в кожухе установлена пружина.
Жесткость резиновой мембраны, пружины, а также - переменное вакуумметрическое давление в рабочей камере устройства позволяют оказывать дозированное стимулирующее воздействие на рецепторный аппарат вымени.
На чертежах изображено устройство для преддоильной подготовки вымени и адекватного проявления рефлекса молоковыведения у коров (сечение).
Устройство для преддоильной подготовки вымени и адекватного проявления рефлекса молоковыведения содержит чашеобразный кожух 1, сменную салфетку 2, упругие массажные элементы (цилиндрические) 3, шток 4, дроссельное отверстие 5, гайку 6, кожух 7, пружину 8, шайбу 9, патрубок, соединенный с источником переменного вакуума (на чертеже не показан) 10, резиновую мембрану 11, рабочую камеру 12 и уплотнитель 13.
Устройство работает следующим образом. При подготовке коров к доению с использованием пневмомеханического устройства (ПМУ) оператор производит увлажнение салфетки 2 водой с температурой 45°С, которой покрывают упругие массажные элементы 3, открывают вакуумный кран (не показан), при закрытым пальцем дроссельном отверстии 5, подводит под вымя животного и поднимают его вверх до соприкосновения с ним. При создании вакуума в рабочей камере 12 кожух присасывается к вымени. Под действием вакуума вымя, контактйруемая с ним салфетка 2, упругие массажные элементы 3, резиновая мембрана 11 перемещаются вниз, а пружина 8 - сжимается При подаче пульсатором воздуха в рабочую камеру 12 вакуумметрическое давление уменьшается, из-за воздействия сжатой пружины 8, прогнувшейся вниз резиновой мембраны 11, вымя перемещается вверх и процесс повторяется.
Следовательно, по сравнению с прототипом повышается эффективность преддоильной подготовки вымени и адекватного проявления рефлекса молоковыведения у коров. Во - вторых, осуществляется дозированная преддоильная стимуляция (температура салфетки (°С), интенсивность (Н/с) и длительность (с) стимуляции). В - третьих, существенно снижается трудоемкость подготовки вымени коров к доению.
Эффективность использования предложенного технического решения подтверждена комплексом хозяйственных исследований, проведенных в ООО им.Тимирязева Балтасинского района Республики Татарстан. Использование Доильного аппарата Duovac 300 (компания De Laval, Швеция) позволило четко регистрировать длительность второй фазы латентного периода (ДВФЛП) - продолжительность времени от надевания доильного стакана на сосок до появления струек молока.
При интенсивности стимуляции - 23,11 Н/с - сжатие вымени упругими массажными элементами, покрытыми сверху салфеткой, увлажненной водой температурой 45°С, длительность ВФЛП минимальная (15,10±0,73) c(Cv=14,46%; Р<0,0001), разовый удой у коров первотелок наибольший - (9,30±0,28) кг (Cv=12, 42%; Р<0,001), интенсивность молоковыведения наивысшая - (1,27±0,08) кг/мин. (Cv=16,74%; Р<0,001).
Таким образом, при преддоильной подготовки вымени длительностью 30 с и интенсивностью 23,11 Н/с (t=45°C), по сравнению с другими параметрами режима работы устройства, достигается наименьшее значение ДВФЛП, наивысшая молочная продуктивность и интенсивность молоковыведения, что является мало затратным приемом повышения эффективности машинного доения коров.
Следовательно, предложенное техническое решение - важный фактор повышения эффективности и машинного доения коров, и отрасли молочного скотоводства.