挤奶设备的制作方法

文档序号:438902阅读:382来源:国知局
专利名称:挤奶设备的制作方法
技术领域
本发明通常涉及挤奶设备。
特别地,本发明的第一方面涉及挤奶设备,该挤奶设备包括具有 (布置于其上的)至少一个挤奶杯支架的框架,和与所述挤奶杯相连接 的更换装置,所述挤奶杯支架具有可相对于其运动的挤奶杯。
背景技术
文献NL-1024522-C公开了一种挤奶杯托架,该托架在其上侧承 载有挤奶杯和挤奶装置。挤奶杯能够借助于可向上运动的挤奶杯夹持 器将所述挤奶杯连接在工作位置。
已知挤奶设备的缺陷在于,挤奶杯在使用之后不能以防止它们受 污染的可靠且占地小的方式储存。

发明内容
根据本发明第一方面的挤奶设备在于给紧凑且防止受污染的挤奶 杯提供储存可能。
本发明的第一方面通过这样一种挤奶设备实现上述目的,所述挤 奶设备包括具有布置于其上的至少一个挤奶杯支架的框架,和与所述 挤奶杯相连接的更换装置,所述挤奶杯支架具有可相对于其运动的挤 奶杯,其中,所述框架还包括中间臂和挤奶杯支架定位装置,所述中 间臂与所述框架和挤奶杯支架相连且具有第一接头和第二接头,所述 挤奶杯支架和中间臂可借助于更换装置分别围绕所述第一接头和第二 接头倾斜,所述挤奶杯支架定位装置与所述挤奶杯支架和框架相连, 并且如果希望的话与所述中间臂相连。这种挤奶设备提供使挤奶杯通过挤奶杯支架倾斜的可能性。这确保了没有杂质或至少极少量的杂质 会从上方进入挤奶杯。挤奶杯优选地可倾斜到水平方向,更优选地,
可倾斜到与竖直方向成大于90。的角度。处于这样的角度,大体上不
可能有杂质从上方落入挤奶杯中。
而且,因为两级倾斜,整个子框架、中间臂和挤奶杯支架会变得 更为紧凑,使得挤奶设备需要更少的空间,并且可更为容易地定位在 例如下一个奶牛下面。
此外,提供了分两个阶段进行倾斜的可能性,第一倾斜和其后的 第二倾斜,在所述第一倾斜中,挤奶杯通过有利的倾斜点位置下降到 一定程度,在所述第二倾斜中,围绕第二倾斜点相对于竖直方向大体 上达到最大角度。下文将对此进行更详细地描述。
在特定实施例中,第一和第二接头适合于在同一平面内倾斜。在 同一平面内倾斜的情况下,挤奶杯有可能以紧凑方式储存在挤奶设备 中的挤奶杯支架上。如果所述接头适于在不同平面内倾斜,则挤奶杯 始终突出到 一定程度,尽管根据本发明不排除这种情况。
在特定实施例中,穿过第一接头和第二接头的管线与所述框架形 成角度b。在这种情况下,假定所述框架与水平方向平行,至少与地 面平行。在此,角度b不等于0,优选地为15。到45°,例如为大约30。。 如果第一和第二接头布置在与框架成角度b的直线上,可以简单的方 式保证在第一倾斜时,挤奶杯沿高度下降,随后,当围绕第二倾斜点 倾斜时,挤奶杯将能够倾斜成例如水平方向。在这种情况下,假定靠 近挤奶杯的倾斜点是位于最上面的倾斜点。
在特定实施例中,第一接头适合于倾斜角度c, c至少与b —样大。 处于这样的倾斜角时,可以有效地确保挤奶杯在围绕靠近挤奶杯定位 的第一接头倾斜时相对于框架下降,尤其可以确保挤奶杯在围绕另一 个,即第二倾斜点倾斜时以任何速率下降。
在特定实施例中,第二接头适合于倾斜角度d,角度c和角度d 共同形成至少直角。在这个实施例中,可以有效保证,围绕第一接头倾斜角度C和围绕第二接头倾斜角度d的两级倾斜可以形成这样的位 置,其中,挤奶杯与竖直方向形成至少直角,优选地更大一些的角度, 以避免受到落下杂质的污染。在这种情况下,进一步的优点是,倾斜
通过中间臂分两个阶段进行,这是因为,通过不倾斜90°,中间臂有 可能保持挤奶杯下侧略高于子框架,使得挤奶杯上侧有可能倾斜超过 90。。
在优选实施例中,挤奶设备包括多个挤奶杯支架,每个挤奶杯支 架具有挤奶杯、更换装置、第一和第二接头和弹簧。弹簧用于在更换 装置放松时使挤奶杯到达直立操作位置。顺便提及的是,还有可能以 功能上相反的方式进行上述动作,即,挤奶杯在更换装置放松时相反 地到达(大致)水平储存位置。本领域的技术人员有可能以简单的方 式自己进行这种机械反向动作。
在这种情况下,弹簧可以与挤奶杯支架、中间臂和子框架相联。 在操作状态下,更换装置例如可以首先拉动挤奶杯支架,使得挤奶杯 支架在克服弹簧围绕第一接头的弹簧的弹簧力力矩之后围绕第一接头 倾斜。在围绕第一接头完全倾斜之后,更换装置有可能在克服围绕第 二接头的弹簧的弹簧力力矩之后使中间臂随后围绕第二接头倾斜。在 这种情况下,有利的是,如果围绕第一接头的弹簧力力矩小于围绕第 二接头的弹簧力力矩,那么两级倾斜将按希望的顺序进行。
在特定实施例中,至少两个挤奶杯支架具有至少一个接头,所述 接头包括允许在一个倾斜平面内倾斜的枢轴,所述倾斜平面中的至少 两个相对于彼此形成不等于零的角度。在这种情况下,优选地设置布 置为梯形的四个挤奶杯支架,倾斜平面与梯形的短边相交。这样,本 发明提供了 一种挤奶设备,该挤奶设备能够以非常紧凑的方式储存通 常四个挤奶杯,此外,能够以简单的方式定位在奶牛或其它出奶动物 的后腿之间或附近。由于奶牛等动物的后腿与后腿离得非常近,这限 制了定位空间。还有可能以简单的方式在不刺激奶牛的情况下实施上 述实施例。
12此外,挤奶设备可以设置有下文提及的一个或多个特定结构。这 里要强调的是,下文提到的用于第一方面的附加和可选结构也是适用 的,并且下文要提到的用于本发明第二、第三、第四和第五方面的特 征也是可选的。
框架尤其包括机动车,尤其是自动的机动车。挤奶设备可以设计 为挤奶机器人,其中,所述框架是机器人手臂。机器人手臂是可运动 的,例如将带有挤奶杯的子框架放置在奶牛等动物下面。在这种情况 下,所讨论的出奶动物被引导到放置有挤奶设备的挤奶室中。然而, 本发明尤其涉及自动的机动车,并且它们是非常有利的。后一实施例, 甚至是固定挤奶设备,应当尽可能紧凑。自动的机动挤奶设备不仅要 在腿部等之间进行操作。这种设备通常还具有其它"板上,,子装置,例 如牛奶储存装置、清洗工具等。这对将每个部件设计得尽可能紧凑来 说是更为重要的。
框架可以设置有至少两个移动装置,尤其是履带或轮子,此外, 优选地设置有至少一个附加移动装置或滑动元件。按照这样的方式, 对于框架机动性来说,具有两个用于充分平稳移动的轮子就足够了。
优选地,框架还包括有助于在第三支撑点移动的部件,例如附加 轮子或滑动元件。 一个或优选地两个附加轮子(使得设置总共四个轮 子)提供了最佳的驱动舒适性。另一方面,附加的球形轮子例如提供 了更好的机动性。另一方面,可能设置的滑动元件具有以下优点,即 提供极为稳固的设计并且不会变脏。
在特定实施例中,挤奶设备还包括用于驱动至少两个移动装置中 的至少一个的电机。通过这种电机,挤奶设备为自动推进的,因此不 必由操作人员推动。毫无疑问,这种设计具有与操作人员工作量相关 的优点,所述工作量因此变得非常少。有利的是,为驱动电机设置电 机控制装置。上述驱动电机例如与使挤奶设备在其定位区域内进行定
向的GPS系统等相连。
在优选实施例中,挤奶设备还包括牛奶储存容器。在这个实施例中,挤奶设备大体上是完全自动的。在足够大的牛奶储存容器的情况 下对奶牛或其它动物,或者几只动物挤奶之后,挤奶设备能够自动或 不自动地驱动至更大的牛奶储存罐,以便给牛奶储存容器供奶。当然, 提供这种牛奶储存容器的缺点是需要储存奶的空间。然而,优点是不 需要软管,位于所述软管后面的动物或设备可能会被绊到。然而,在 另一个实施例中,挤奶设备还可以通过输奶管线连接到牛奶储存罐或 与其相连。有可能将这种挤奶设备设计为特别紧凑的设备。
在特定实施例中,牛奶储存容器至少部分地布置在脉动器筒和/ 或巻绕筒内。在这个实施例中,有利地使用了脉动器筒和/或巻绕筒的 基本上浪费的空间。通过在内部布置牛奶储存容器,所述空间被有效 地利用,从而形成紧凑的挤奶设备。
特别地,挤奶设备还包括乳头检测装置、乳头清洁装置和/或挤奶 杯清洁装置。这种装置在现有技术中已知,并且用于获得更为可靠、 更为卫生等的挤奶设备。然而,对于本领域技术人员来说,还有可能 使挤奶设备与现有技术已知的任何其它装置相结合以便获得与之相关 的优点。
在第二方面,本发明涉及一种挤奶设备,其包括框架;具有底 部的子框架,所述子框架与所述框架相连并且可相对于框架沿高度进 行调节;至少一个挤奶杯支架,所述支架具有可相对于其移动的挤奶 杯,所述支架固定到子框架的底部上;与所述挤奶杯相连的更换装置; 和包括挠性软管的牛奶管线,所述挠性软管具有与挤奶杯相连的第一 端部。
文献NL-1024522-C公开了一种挤奶杯托架,该托架在其上侧承 载有挤奶杯和挤奶装置。挤奶杯能够借助于可向上运动的挤奶杯夹持 器将所述挤奶杯连接在工作位置。
已知设备的缺陷在于,它在许多情况下,尤其是在具有低乳房的 奶牛的情况下不够紧凑。
本发明第二方面的目的在于提供一种挤奶设备,其更为紧凑,尤
14其是能够以更为可靠的方式对尤其是具有低乳房的奶牛进行自动挤 奶。
本发明通过如权利要求15前序部分所述类型的挤奶设备实现上 述目的,其特征在于,挤奶杯支架可在相对于子框架的倾斜平面内倾 斜角度a。
通过使挤奶杯支架倾斜,有可能使挤奶杯到达更为平坦的位置, 从而有助于将挤奶设备放置在奶牛或其它出奶动物下面。
特别地,软管大体上在至少靠近第一端部的所述倾斜平面内延伸。 这在倾斜的挤奶杯支架的情况下防止输奶软管从侧面伸出,这会使挤 奶设备具有不希望的宽度。所述不希望的宽度会导致母牛推靠或踩踏 输奶软管,从而产生损坏或刺激风险。
有利地等于至少70。,优选地为大约90。,处于这种角度时,使挤 奶设备降低的效果是相当显著的。
在优选实施例中,底部包括至少部分地在软管下面延伸的孔,所 述软管为可移动的,从而在具有挤奶杯的挤奶杯支架倾斜时位于所述 底部下面。现有挤奶设备的底部通常包括大体上封闭的板,尤其是防 止受污染,或者防止输奶软管落地,这出于卫生原因是不受欢迎的, 并且通常不为规定所允许。在本实施例中,输奶软管有可能通过位于 所述底部上的孔从底部落出。如果挤奶设备总体上连续以符合规定的 话,底部本身不必封闭。为此,举例来说,足以使框架确保输奶软管 不会落地。下文将对此进行更解释地描述。关键在于,设置有孔的子 框架底部使输奶软管有可能穿过所述底部落下,从而提供了紧凑的挤 奶设备,具有可倾斜的挤奶杯支架,并且没有向外伸出的输奶软管。
在一个实施例中,挠性软管包括与所述框架固定连接的第二端部。 如果子框架处于向上调节位置处,第二端部有利地与所述框架在位于 子框架下面的位置处相连。这样,可以确保相对有利和稳定的牛奶输 送,这是因为输奶软管具有通向低点的排放口。
软管有利地具有借助于连接装置与子框架相连的第二端部,所述连接装置包括枢转部,所述枢转部可以这样的方式转动,使得第二端 部可在具有挤奶杯的挤奶杯支架倾斜时移动到子框架底部的下面。这 一方面确保了第二端部有可能靠近一个端部定位,即位于挤奶杯处, 从而需要小输奶软管,然而,另一方面,输奶软管仍然具有非常大的 运动自由度。这个实施例尤其提供了以下可能性,尽管使用短输奶软 管,但是可以确保第二端部在挤奶期间处于最低可能的位置,从而有 可能进行平稳输奶。
枢转部可以这样的方式设计,即如果子框架例如在放置或位于母 牛下面期间处于例如低位置的话,第二端部有可能几乎与子框架底部 齐平。这形成紧凑的结构。在这种情况下,足以通过框架甚至地面将 枢轴推入相关位置,但是也有可能借助于移动装置,例如调节电机以 主动方式进行上述操作。当子框架向上移动时,枢轴能够枢转,使得 第二连接点有可能到达子框架底部下面。
在特别实施例中,枢转部包括止挡件,其能够与所述框架配合, 其中,确定了枢转部相对于框架的最低位置。在这个实施例中,有可 能有效地防止输奶软管位于地面上,这通常不为规定所允许,因为输 奶软管会变脏。
在特别实施例中,枢转部包括止挡件,其能够与所述子框架配合, 其中,确定了枢转部相对于子框架的最低位置。在这个实施例中,有 可能有效地防止输奶软管和特别是其第二端部相对于特别是输奶软管 的第 一端部处于过低位置。这种过低位置例如会造成输奶软管夹紧, 这是为人们所不希望的。在这个实施例和前述实施例中,止挡件可以 由从枢转部伸出的元件,例如一个或多个横向杆组成,所述横向杆能 够分别抵靠框架、子框架的一部分。
在特别实施例中,框架包括至少在挠性软管下面延伸的主底部。 通过这种主底部,可以有效防止输奶软管接触地面。这在如果至少处 于输奶软管可以接触地面的位置,例如处于最低点的主底部包括在它 下面延伸的一个或多个部件时是足够的。换句话说,主底部不用必然地包括闭合表面,但是这在关键位置处主底部防止与地面接触方面是 足够的。
框架尤其包括机动车,尤其是自动的机动车。挤奶设备可以设计 为挤奶机器人,其中,所述框架是机器人手臂。机器人手臂是可运动 的,例如将带有挤奶杯的子框架放置在母牛等动物下面。在这种情况 下,所讨论的出奶动物被引导到放置有挤奶设备的挤奶室中。然而, 本发明尤其涉及自动的机动车,并且它们是非常有利的。后一实施例, 甚至是固定挤奶设备,应当尽可能紧凑。自动的机动挤奶设备不仅要 在腿部等之间进行操作。这种设备通常还具有其它"板上,,子装置,例 如牛奶储存装置、清洗工具等。这对将每个部件设计得尽可能紧凑来 说是更为重要的。
此外,挤奶设备可以设置有下文提及的一个或多个特定结构。
框架可以设置有至少两个移动装置,尤其是轮子或履带,此外, 优选地设置有至少一个附加移动装置或滑动元件。按照这样的方式, 对于框架机动性来说,具有两个用于充分平稳移动的轮子等就足够了。 优选地,框架还包括有助于在第三支撑点移动的部件,例如附加的移 动装置或滑动元件。
一个或优选地两个附加轮子(使得设置总共四个 轮子)提供了最佳的驱动舒适性。另一方面,附加的球形轮子例如提 供了更好的机动性。另一方面,可能设置的滑动元件具有以下优点, 即提供极为稳固的设计并且不会变脏。
在特定实施例中,挤奶设备还包括用于驱动至少两个移动装置中 的至少一个的电机。通过这种电机,挤奶设备为自动推进的,因此不 必由操作人员推动。毫无疑问,这种设计具有与操作人员工作量相关 的优点,所述工作量因此变得非常少。有利的是,为驱动电机设置电 机控制装置。上述驱动电机例如与使挤奶设备在其定位区域内进行定
向的GPS系统等相连。
在优选实施例中,挤奶设备还包括牛奶储存容器。在这个实施例 中,挤奶设备大体上是完全自动的。在足够大的牛奶储存容器的情况
17下对奶牛或其它动物,或者几只动物挤奶之后,挤奶设备能够自动或 不自动地驱动至更大的牛奶储存容器,以便给牛奶储存容器供奶。当 然,提供这种牛奶储存容器的缺点是需要储存奶的空间。然而,优点 是不需要软管,位于所述软管后面的动物可能会被绊到。然而,在另 一个实施例中,挤奶设备还可以通过输奶管线连接到牛奶储存罐或与 其相连。有可能将这种挤奶设备设计为特别紧凑的设备。
特别地,挤奶设备还包括乳头检测装置、乳头清洁装置和/或挤奶 杯清洁装置。这种装置在本领域已知,并且用于获得更为可靠、更为 卫生等的挤奶设备。然而,对于本领域技术人员来说,还有可能使挤 奶设备与现有技术已知的任何其它装置结合以便获得与之相关的优 点。
特别地,本发明的第三方面涉及一种挤奶设备,其包括具有至 少一个挤奶杯支架的框架,所述挤奶杯支架具有可相对于其移动的挤 奶杯;与所述挤奶杯相连的更换装置,和真空管线和出口孔,其中, 所述挤奶杯包括衬套,所述衬套具有与其相连的脉动管线;其中,所 述脉动管线通过可相对于脉动管线移动的管道可选择地连接到真空管 线和出口孔上,并且所述更换装置包括巻绕筒;拉动装置,其能够 围绕所述巻绕筒巻起和巻开并且通过挤奶杯支架进行引导,和巻绕电 机,其具有使巻绕筒旋转的电机控制装置,所述更换装置还包括具有 脉动器电机的脉动器筒,所述脉动器电机布置成通过移动管道将脉动 管线可选地连接到真空管线和出口孔上。
已知的挤奶设备包括设置有衬套的挤奶杯,所述衬套连接到脉动 管线,所述脉动管线可选地连接到真空管线和出口孔上,上述连接通 过可旋转筒进行。
已知挤奶设备的缺点是不特别紧凑,这会成为缺陷。因此,通常 在母牛身体下面或腿部之间只存在有限的操作空间。
因此,本发明第三方面的目的在于提供一种更为紧凑的挤奶设备。 本发明通过如权利要求28前序部分所述类型的挤奶设备实现上述目的,其中,可移动管道包括位于脉动器筒上的至少一个凹部,其 中,所述脉动器筒可与巻绕筒连接。利用这种挤奶设备,由于存在脉 动器筒与巻绕筒连接的可能性,因此有可能获得空间。这在实践中是 可能的,因为操作时间大体上是分开的,因而它们的功能以消极方式 不彼此影响。当脉动器筒操作时,巻绕筒不操作,因为拉动装置大体 上已经最大程度地巻开,由此可以产生拉动装置中的自由行程。这是 指,拉动装置以被动方式进行的往复运动(如果有的话)不是显而易 见的。相反地,人们认为,当巻绕筒操作时,脉动器筒不操作。不是 由于这个原因,两个筒的操作有可能以被动方式彼此影响。然而,脉 动器筒和巻绕筒的可连接性会节省空间,它们有可能尽可能彼此靠近 地放置。
在特定实施例中,脉动器电机和巻绕电机形成一个整体。在这个 实施例中,脉动器电机和巻绕电机相连。优选地,这两个电机是一个 电机,该电机能够实现两个功能,即,巻起更换装置和将脉动管线可 选地连接到真空管线和出口孔上。如上所述,两个功能大体上是分开 的,使得它们有可能以简单的方式由一个电机实现。毫无疑问,电机 控制装置必须适应于两个功能,其对于本领域技术人员来说可以简单 的方式实现。
优选地,脉动器筒整体且固定地连接到巻绕筒上。这个实施例确 保脉动器筒和巻绕筒之间的可靠联接。在这种情况下,以下事实构成 最佳用途,即两个筒的操作在时间上分开,使得两个筒的固定连接可 以最大程度地利用空间并且提供最大的可靠性。事实上,脉动器筒和 巻绕筒形成一个整体,优选地为一个筒。
在特定实施例中,管道包括分布在脉动器筒上的几个凹部。根据 该实施例,除了拉动装置可以巻绕于其上的部件外,脉动器筒包括分 布在脉动器筒上的几个凹部。然而,实际上,只需要一个凹部,其作 为脉动器筒和相应的真空管线及出口孔之间的连接管道。顺便提及的 是,还存在排出管道,例如,过滤器布置在所述排出管道中以便防止污染。有利地是提供几个凹部,因为如果不是这样,脉动器筒必须在 管道可以连接到真空管线和/或出口孔上之前转过大约 一 大圏。如果设 置几个管道,即,几个凹部的话,电机必须在实现这种连接之前平均 旋转小得多的角度。这更为高效和快速。而且,如果管道发生损坏、 堵塞等情况的话,有可能通过使电机进一步旋转很小角度直到到达下 一个凹部来选择另 一个管道。
凹部可以设置在筒周边上,即,例如紧挨着用于巻绕拉动装置的 部件。而且,凹部可以设置在筒的上或下表面上,尤其是与旋转轴线 同心的环上。凹部不必平均分布,但是,这毫无疑问是有利的,因为 可以由此获得平均最短的调整时间。
优选地,脉动器电机布置成使管道以可调速度移动。在这个实施 例中,有可能调节挤奶转圏的一个或多个特征阶段。实际上人们发现, 通过选择管道速度可以调节挤奶过程的四个特征阶段,即,真空产生 阶段、主要挤奶阶段、通气阶段和释放阶段。这例如可以解释如下。
以处于环境压力并且既不与真空管道连接也不与出口孔连接的衬 套为基础,在笫一步骤中,衬套通过使管道沿适当方向移动而连接到 真空管线上。根据管道速度,脉动管线和真空管线之间的上述连接将 在特定时间内保持不变。在上述时间内,真空管线能够给衬套施加特 定真空度。例如,如果管道移动非常快,真空度将较低。到达特定真 空度所需的移动速度可以简单的方式通过实验确定。
顺便提及的是,可以根据目前占主导的挤奶阶段,例如挤奶前阶 段、主要挤奶阶段或挤奶后阶段来选择给衬套施加的真空度。无论如 何,随后都有可能在衬套中的恒定真空度下进行挤奶循环。可以通过 进一步使管道更快或更慢地移动来调节挤奶周期的持续时间。在下一 个步骤中,衬套连接到出口孔上。同样,人们在这里认为,如果管道 更快地移动,在这种情况下通过通风产生的压差取决于脉动管线连接 到出口孔上的时间。如果连接时间短,将存在残留真空。最终,存在 释放阶段,在该释放阶段再次在脉动管线和真空管线或出口孔之间不
20存在连接。如上所述,通过使管道在通风期间更快或更慢地移动来调 节当前占主导的真空度。
根据上文描述的结构,完全有可能在一个完整的挤奶周期内通过 以希望的速度移动管道来调节衬套的真空度情况。在挤奶周期的四个 不同阶段,有可能对这一速度进行单独调节。
在特定实施例中,脉动器筒可以通过脉动器电机以往复方式移动。 以往复方式移动的脉动器筒有可能以简单、有效的方式将脉动管线连 接到管道上,因此,在脉动器筒上只需要一个凹部。人们指出,在根 据本发明第四方面的实施例中,脉动管线基本上布置在真空管线和出 口孔之间。如果希望的话,在管道相应改变的情况下,可以采用另一 种顺序。
在另一个实施例中,脉动器筒可通过脉动器电机进行旋转。在这 个实施例中,脉动器筒在其可选地连接到真空管线和出口孔上时连续 旋转。在这种情况下,这在与巻绕筒的联接已经中断的情况下是有利 的。
特别地,本发明的第四方面涉及一种挤奶设备,其包括具有至 少一个挤奶杯支架的框架,所述挤奶杯支架具有可相对于其移动的挤 奶杯,并且牛奶管线连接到所述挤奶杯上;与所述挤奶杯相连的更换 装置;其中,所述更换装置包括巻绕筒;拉动装置,其能够围绕所 述巻绕筒巻起和巻开并且通过挤奶杯支架进行引导;具有电机控制装 置的巻绕电机,其用于使巻绕筒旋转以便以这样的方式巻起拉动装置。
已知挤奶设备包括具有更换装置的挤奶杯支架,所述更换装置连 接到挤奶杯上。挤奶设备还包括用于牛奶管线的闭合装置,所述牛奶 管线也连接到挤奶杯上。需要这种闭合装置以避免以下情况,即,当 挤奶杯未连接到乳头上时,通过大体上始终施加给牛奶管线的挤奶真 空吸入杂质。
已知设备具有不是非常紧凑的缺陷,因为需要单独的更换装置和 闭合装置。这是不受欢迎的,因为特别是对奶牛下面和奶牛之间的自由移动性来说,人们希望挤奶设备尽可能紧凑。
因此,在第四方面,本发明的目的在于提供一种更为紧凑的挤奶 设备。
本发明通过如权利要求41前序部分所述类型的挤奶设备实现上 述目的,所述挤奶设备还包括导向元件,其与巻绕筒同心并且至少 沿预定曲线延伸;其中,牛奶管线在导向元件内引导,沿导向元件方 向延伸的夹紧装置以这样的方式布置在巻绕筒上,使得牛奶管线能够 借助于夹紧装置至少沿预定曲线夹紧闭合。
在这个挤奶设备中,闭合装置与更换装置相连,特别地,夹紧装 置与巻绕筒相连,从而提供非常紧凑的挤奶设备。夹紧装置可以设置 为巻绕滚筒或巻绕筒上的凸起,毫无疑问,夹紧装置与内部布置有牛 奶管线的导向元件配合。
这种导向元件例如可以为U形部分等。夹紧装置和导向元件组合 的形状必须使它们能够配合以夹紧牛奶管线使其闭合。所有这些可以 根据牛奶管线的尺寸和弹性特性以简单的方式确定。
毫无疑问,预定曲线必须小于360。,因为如果不是这样,牛奶管 线会始终夹紧闭合。准确地讲,不完全曲线提供了在需要时闭合牛奶 管线的可能性。
在优选实施例中,预定曲线包括不超过180。的曲线。然而,显而 易见的是,预定曲线还可以更小。所有这些与巻起拉动装置时巻绕筒 进行的(平均)转圏相关。所有这些将在下文参照挤奶设备的操作进 行更详细地描述。
在第一位置,可能挤奶的位置,拉动装置最大程度地松开,并且 夹紧装置不位于导向元件中。这是指牛奶管线不受约束,并且牛奶可 以由牛奶管线吸入。在挤奶结束后,巻绕筒将旋转,以便将挤奶杯替 换到挤奶杯支架上。因为在必须闭合牛奶管线的时候,优选的是,如 果巻绕筒已经少量转动后,夹紧装置将进入导向元件并且夹紧牛奶管 线使其闭合。随后,通过使巻绕筒进行希望的转动,完成将挤奶杯替
22换到挤奶杯支架上。在整个转动期间,牛奶管线应当闭合。
对于挤奶杯与乳头的下一次连接来说,挤奶杯将首先放置在乳头 上。随后,巻绕筒将转回到夹紧装置离开导向元件并由此松开牛奶管 线的位置。因此,挤奶真空将施加给挤奶杯,并且挤奶杯将吸在乳头 上。此外,巻绕筒同样通过旋转使挤奶杯松开。此时,循环已经完成, 下一次循环可以开始。
在特定和优选的实施例中,框架包括机动车,尤其是自动的机动 车。整体结合到脉动器/巻绕滚筒中的闭合装置提供紧凑的优点,这在 利用(自动的)机动挤奶设备时是极为有利的。这些设备必须在例如 出奶动物的腿部之间运动。此外,它们通常设置有附加的子设备,例 如牛奶储存容器、清洗工具、定向装置等,使得每个空间的节约是有 利的。
特别地,本发明的第五方面涉及一种挤奶设备,其包括具有至 少一个挤奶杯支架的框架,所述挤奶杯支架具有可相对于其移动的挤 奶杯;与所述挤奶杯相连的更换装置;其中,所述更换装置包括巻 绕筒;拉动装置,其能够围绕所述巻绕筒巻起和巻开并且通过挤奶杯 支架进行引导;和具有电机控制装置的巻绕电机,用于使巻绕筒旋转 以便利用巻起力以这样的方式巻起拉动装置。
已知挤奶设备包括具有巻绕筒和巻绕电机的更换装置,其中,巻 绕电机具有适于使巻绕电机转过特定圏数的电机控制装置,所述更换 装置大体上覆盖固定的距离。所述挤奶设备的缺陷在于,在更换装置 发生不希望的错位的情况下,当更换装置正在巻起等时,更换装置不 能再有效地起作用。在转动太小的情况下,更换装置不能以可靠的方 式将挤奶杯更换到挤奶杯支架上。
根据本发明第五方面的挤奶设备是提供更为可靠的挤奶设备,特 别是具有更可靠的更换装置及其控制装置。
本发明通过如权利要求49前序部分所述类型的挤奶设备实现上 述目的,其中,电机控制装置适合于在巻起力超过预定的最大巻起力
23。在这种电机控制装置的情况下,不需要考虑特 定的固定圏数,因为电机控制装置仅是继续巻起,直至达到满足形式 为巻起力的特定阻力。这是指,电机控制装置始终能够以可靠的方式 将挤奶杯替换到挤奶杯支架上。可以简单的方式实现更换装置的伸长、 移位等情况。
例如,拉动装置包括绳索或链。这种拉动装置可以可靠、容易且 简单的方式制造。这种绳索例如可以由如尼龙的合成材料,如绞索或 缆绳的金属制成,或者可以是金属或合成材料链环形式的链。但是, 不排除例如皮带等的其它拉动装置。
在特定实施例中,电机控制装置包括用于测量与巻起力相关的量 的传感器。随后,以传感器测量与巻起力相关的量为基础可以确定例 如由电机控制装置产生的拉力。在此基础上,电机控制装置确定巻绕 电机是否继续巻绕。
在特定实施例中,传感器包括速度计、电流计、张力计、转矩计 或拉力计。速度计和拉力计一般在拉动装置上测量,而电流计、张力 计和/或转矩计一般在巻绕电机上测量。这种测量计是通用的,并且可 以简单的方式布置在电机控制装置上。如果希望的话,也可以使用其 它传感器。
在特定实施例中,电机控制装置适于以这样的方式调节巻绕电机, 使得其负荷在巻起力在预定时间内保持于特定值之下时减小。
例如在拉动装置发生故障的情况下,这个实施例适合于使巻绕电 机以低负荷运转,乃至使巻绕电机不运转。在这种情况下,巻起力决 不会超过预定的最大巻起力。测定值可以选择为等于预定的最大巻起 力,但是如果希望的话,也可以选择为更小。可以根据拉动装置的平 均圏数除以该圈数期间的平均速度以简单的方式确定预定时间。如果
希望的话,可以包括安全系数,例如系数3等。电机控制装置有利地 适用于在巻绕电机根据这种情况停止工作时提供报警信号。
在特定实施例中,电机控制装置适合于给拉动装置施加预定的挤
24奶后拉力,所述拉动装置与处于挤奶杯操作位置的挤奶杯相连。这里, 挤奶杯操作位置是位于乳头上,已经施加挤奶真空的位置。该挤奶真 空尤其确保挤奶杯仍然牢固地连接到乳头上。例如在挤奶设备已经开 始挤奶后阶段之后,可以施加挤奶后拉力。为此,电机控制装置可以 与挤奶设备控制装置相连,所述挤奶设备控制装置布置在挤奶设备上, 或者从外部位置控制挤奶设备。根据要挤奶的动物,并且如果希望的 话,根据该动物的其它性质选择挤奶后拉力。本领域的技术人员可以 根据已知的原理以简单的方式确定这些问题。
在特定实施例中,拉动装置能够巻开一巻开长度,所述巻开长度 为巻绕筒和处于挤奶杯操作位置的挤奶杯之间的拉动装置的最大自由 长度的至少两倍。该实施例具有下列优点,即如果发生故障的话,在 许多情况下,拉动装置有可能以简单的方式修理并且其后仍然能够有 效工作。位于挤奶杯和挤奶杯支架上的连接点之间的拉动装置的一部 分,即自由行程内经常发生故障。这是具有最大摩擦力或具有受外部 损坏风险最大的点。当在受损拉动装置的情况下更换挤奶杯时,电机 控制装置将确定已经发生故障,并且将停止巻起和可能发出报警信号。 操作人员能够通过例如对受损拉动装置进行打结、焊接等手段修理该 拉动装置。即使在由于这种原因改变拉动装置总长的情况下,操作中 也不会发生错误,因为在所有情况下,电机控制装置能够以可靠的方 式将挤奶杯更换到挤奶杯支架上,与拉动装置的长度无关。
人们注意到,因为可以获得更好的紧凑性,结合两个或更多个方 面的挤奶设备也是有利的。特别地,本发明的第一到第五方面中的每 一个可以与本发明的第一到第五方面中的至少另一个相结合。


下面将参照附图详细描述本发明,附图中显示了一些非限制性的
实施例,其中
图la和lb是根据本发明的挤奶设备的实施例的示意性侧视图;图2a、 b和c示意性地显示了根据本发明第一方面的进一步可选
细节的三个侧视图3显示了根据本发明第二方面的实施例的示意性平面图4是根据本发明第三方面的挤奶设备实施例的一部分的示意性
侧视图5显示了图4所示细节的平面图6显示了根据本发明第四方面的实施例细节的示意性侧视图; 图7以与图6垂直的视图显示了图6所示细节; 图8显示了处于理论上展开形式的图6和7所示实施例;和 图9是根据本发明第五方面的挤奶设备实施例的一部分的示意性 側视图。
具体实施例方式
图la和lb显示了分别处于上部和下部位置的根据本发明的挤奶 设备实施例的示意性侧视图。
这里,参考数字2表示其上支撑有挤奶设备的地面。所述挤奶设 备包括框架10和子框架20。
框架10包括轮子12、仿形滑脚14以及直立部16。子框架20包 括底部22、壳体46,以及具有气缸18和平行四边形结构24的高度调 节装置。此外,本发明提供了总共四个(其中两个可见)挤奶杯支架 26,每个挤奶杯支架带有挤奶杯28并且每个布置在可倾斜中间臂30 上。牛奶管线32通过托架34延伸到牛奶排放管36; 38是枢转部,其 能够围绕枢轴39旋转并且设置有止挡件40。
42是用于真空管线的接头,44是布置在壳体46上的脉动器/巻 绕滚筒。壳体46还设置有乳头检测照相机48。
如图la所示,挤奶i殳备包括两个轮子12和仿形滑脚14。因此, 在通过轮子(其能够相当容易地越过例如小障碍物)实现的机动性和 通过仿形滑脚实现的小高度之间获得了良好的平衡。仿形滑脚在将挤奶设备放置到动物乳房下时非常有利。轮子12可以选择性地由(未显 示的)电机驱动,优选地每一个均由电机驱动。电机提供的好处在于, 轮子12之间不必有轴,此外,通过轮子的单独控制以简单的方式提供 机动性。电机及挤奶设备的控制器也可以设置在挤奶设备上。可选地, 挤奶设备也可以不配有电机,挤奶设备例如手动驱动到奶牛下面或者 以其他方式移动到奶牛下面。
应当指出,这里只显示了根据本发明的挤奶设备的机动实施例。 可选实施例包括具有可运动机器人手臂的固定挤奶设备。这可以例如 通过设想省略的轮子12从附图中理解。顺便提及的是,在实践中,机 器人手臂设计为能够向側面完全合拢。
回到所示实施例,框架10不必包括支撑结构,其优选地构造成防 止挤奶设备的若干条管线(例如,牛奶管线32)接触地面2。参照图 lb对此进行更详细的解释。
子框架20可相对于框架10,并因此相对于地面2在高度上进行 调节。为此,挤奶设备包括可缩回和伸出的气缸18,其特别是利用平 行四边形结构24的两个平行杆之一连接在框架10和子框架20之间。 通过气缸18的缩回或伸出,平行四边形结构的杆24将枢转,子框架 20将移动。希望进行高度调节以在不同的(乳房)高度连接挤奶杯28。 顺便提及的是,代替平行四边形结构24和单个气缸18,也可以使用 其它高度调节机构,例如冕状齿轮和与之配合齿轮的组合,子框架与 一个(齿)轮相连,框架与另一个(齿)轮,或者例如多个气缸等相 连。
牛奶管线32通过导向托架34延伸到牛奶排放管36,其(以未显 示方式)连接到(也未显示)牛奶储存装置上。可以看到,牛奶管线 32与牛奶排放管36相连一侧的端部连同牛奶排放管36降低到底部22 之下,从而特别确保了改进的牛奶排放口。为此,枢转部38能够围绕 枢轴39旋转。为了避免过大的偏转或枢转运动,可以选择性地提供能 够与底部22配合的止挡件40。下面将参照图lb对此进行更详细地描
27述。除了牛奶管线32之外,本段中描述的部件及其性质为可选择的, 并且主要体现了本发明第二方面的优点。
可以设置外部牛奶罐形式的牛奶储存装置,挤奶设备和牛奶罐随 后通过例如从牛奶排放管36伸出的软管互相连接。可选地,牛奶储存 容器设置在挤奶设备底板上,例如,在靠近轮子12或位于轮子12之 间的区域内,或者在脉动器/巻绕滚筒44中。
而且,挤奶杯通过未显示的真空或脉动管线连接到相关的接头42 上,所述接头本身与脉动器/巻绕滚筒44可操作地连接,所述脉动器/ 巻绕滚筒可以根据现有技术进行选择并且不再详细描述。滚筒44布置 在支撑结构46上,所述支撑结构不必包括安装板等。顺便提及的是, 可以选择其它脉动器机构,例如电动阀等。
图中还显示了用于检测要挤奶的动物乳头位置的乳头检测照相机 48。这种乳头检测照相机本身对于本领域技术人员来说是已知的,因 此不在这里进行详细描述。然而,应当指出,为了识别腿部和其它障 碍物,以及为了在例如棚舍和挤奶室的区域内定向,可以额外配备照 相机。当然,如果挤奶设备设置有用于自动自推进运动的驱动器,后 一种选择特别有用。
图lb显示了根据图la的挤奶设备,但是正处于最低位置,例如 能够将挤奶设备布置在具有低乳房的奶牛下面。在图lb中,与其它附 图一样,相应的元件由相同的参考数字表示。
可以看出,气缸18最大程度地缩回,使得子框架处于尽可能低的 位置,并且与框架IO尽可能地接近。
图lb显示了本发明第二方面的优点。挤奶杯支架26相对于中间 臂30略微倾斜,这种结构使得挤奶杯28大体上水平地布置。牛奶管 线32随后下降到底部22以下,并且通过例如仿形滑脚14或者通过适 合于框架IO用途的另一装置防止与地面2接触。此外,可以看出,枢 转部38 (不再可能下降到底部22以下)向上折叠以便与底部22大体 上平行。向上折叠可以借助于可选择且未显示的驱动装置由电机控制,
28或者以被动方式进行,例如,因为牛奶管线32由于子框架向下折叠而 处于张紧状态,从而向上拉动枢转部。重要的是,挤奶设备总体上非 常紧凑。为了使子框架有可能下降,挤奶杯有可能向下折叠,同时使 牛奶管线有可能到达最低可能位置,仿形滑脚需要最小结构高度。因 此,在实践中有可能提供机动或甚至自动推进的挤奶设备,其适合于 给乳头位于地面以上仅仅几厘米处的奶牛或其它动物挤奶。尤其是对 较小的出奶动物来说,这可以提供很大的优点。
在此,重要的是,挤奶设备总体上非常紧凑。为了使子框架有可 能降低,挤奶杯有可能向下折叠,同时使牛奶管线有可能到达最低可 能位置,仿形滑脚需要最小的结构高度。因此,在实践中有可能提供 机动或甚至自动推进的挤奶设备,其适合于给乳头仅仅位于地面以上 几厘米处的奶牛或其它动物挤奶。尤其是对较小的出奶动物来说,这 可以提供很大的优点。
图2a、b和c示意性地显示了本发明的进一步细节的三个侧视图。
图2a显示了在挤奶期间,即具有完全松弛绳索时的状态,而图 2b和2c分别显示了折叠挤奶杯的第一和第二阶段。
在此,28是位于挤奶杯支架26上的挤奶杯,通过第一导向元件 78和第二导向元件80引导的更换装置60连接到所述挤奶杯支架上, 所述导向装置均紧固到能够围绕轴7 6枢转的中间臂3 0上。挤奶杯支 架26紧固到短臂62的端部上,所述短臂可围绕轴64旋转并且另一端 与弹簧66相连,所述弹簧本身与底部22相连。
在所示位置处,挤奶杯28为直立的,对于挤奶来说是通常状态。 这通过弹簧66的弹簧张力得以确保。更换装置60不受张力影响,挤 奶杯能够自由移动,因此,也可以通过奶牛(如果它例如在一定程度 上移动)与挤奶杯支架分开。
当挤奶结束并且挤奶杯28拆下时,挤奶杯首先更换到挤奶杯支架 26上。这通过巻起更换装置60而实现。当巻绕确保挤奶杯已经更换, 并因此达到图2a所示情况时,在更换装置60进一步巻绕的情况下,更换装置将通过短臂62在挤奶杯支架26上施加拉力;这将使具有挤 奶杯28的挤奶杯支架26倾斜,使得例如从奶牛身上落下的杂质进入 甚至吸入挤奶杯的风险降低。所述倾斜大体上持续到达最大角度ot, 弹簧力力矩和绳索拉力力矩相对于轴64互相抵消。图2b显示了这种 情况。然而,可选地和/或另外地,有可能进行第二倾斜运动,尤其是 如图2c所示。
在图2c中,绳索拉力足以产生克服围绕轴76进行倾斜的弹簧阻 力。这将导致中间臂进一步倾斜,直到挤奶杯28到达例如水平位置。 为此,中间臂30在这种情况下必须枢转角度b,在这种情况下, oc+b=90°。还有可能枢转略小或者更大的角度,使得不仅能够确保没 有杂质落入挤奶杯,还确保由挤奶杯设定的最小可能高度。为了限制 角度b,导向元件80例如可以与底部22配合,或者可以,没置一个或 多个止挡件。
图3显示了根据图la的实施例的示意性平面图。除了已经参照图 l描述过的部件,还显示了两个电机50以及电池52,它们都是可选择 的。电池(其中之一还可以是例如牛奶储存容器)用于给电机、气缸 18、乳头检测照相机48等提供电力。电机50驱动轮子12,更具体地 为独立地,从而可以确保高机动性。
可以清楚的看到,在位于挤奶杯28侧面的端部处,挤奶设备总体 上尽可能紧凑,具有大体上由托架34确定的宽度和由乳头检测照相机 48确定的高度。优利地,所述端部是紧凑的,因为以这种方式,与腿 部等接触的风险变得尽可能低。在此,取消了挤奶杯支架和中间臂30, 它们毫无疑问地确定操作部分的尺寸,并且大体上具有与乳房大体上 对应的"底座"。
图4是根据本发明第三方面的挤奶设备实施例的一部分的示意性 侧^L图。图5以平面图方式显示了图4所示细节。
这里,60是通过挤奶杯支架26与挤奶杯28相连的绳索,并且围 绕脉动器/巻绕滚筒44巻绕。滚筒44具有直立边缘164,以便避免绳索从巻绕滚筒上的滑动。滚筒44具有带(在这种情况下)八个凹部 166的侧表面150。凹部166在所述表面上以圆圏方式均匀分布。当然, 还可以设置更少或更多个凹部,最少为一个凹部。而且,这些不必均 匀地设置。
在横截面侧视图中进一步显示了脉动管线162,真空管线170和 通风管线172。脉动管线162的另一端连接到挤奶杯28的衬套。在这 里应当指出,没有单独显示用于牛奶管线的接头。所述接头例如可以 设置在脉动管线接头旁边,转过小角度。可选地,有可能将牛奶管线 和脉动管线设置为一条组合管线。因此,获得了特别紧凑的挤奶设备。
凹部166以及所述三条管线162、 170、 172的横截面和位置如此 设置,使凹部166有可能形成脉动管线162和通风管线172和/或真空 管线170之间的连接。这样,有可能改变脉动管线162中,即挤奶杯 28的村套内的压力。在这里重要的是,凹部166的尺寸设置成也可能 存在这样的位置,其中,脉动管线162既不与通风管线172相连,也 不与真空管线170相连。
通过以这样的方式旋转滚筒44来改变脉动管线162内的压力,使 得在脉动管线162和通风管线172或真空管线170之间获得希望的连 接。下面将参考图3对所有这些进行更详细地解释。顺便提及的,这 里要强调的是,就连接到乳头上的挤奶杯28的位置而言,滚筒44的 旋转对挤奶设备的操作方式没有影响,这是因为更换装置60允许进行 比实现希望旋转所需更大的自由行程。
图5是从上方观察的图4所示细节的示意性横截面视图。这里, 164是滚筒44的边缘,其中显示了凹部166,此外,还显示了真空管线 170、脉动管线162和通风管线172。这些管线固定在管线块174中。
通过使滚筒44移动或者通过使滚筒以往复方式运动,可以使滚筒 44的旋转将凹部166带入希望的位置。毫无疑问地,滚筒的优点在于, 更换装置60的自由行程长度将受到最小程度地影响。往复运动可以围 绕凹部166进行,可选地,也有可能使滚筒44旋转大的角度,使得几个凹部166依次将脉动管线162与通风管线172和真空管线170分别 连接。例如可以在包括两个、三个或多个凹部166的转动之后进行反 向运动。这样做的优点在于节约能源,因为保持快速的往复运动与只 包括少量反向运动的旋转相比消耗更多的能量。
在附图中,凹部166定位成使脉动管线162连接到真空管线170 上。当然,所有这些还意味着,脉动管线162中的压力将减小。如果 滚筒44沿箭头D的方向运动,与真空管线170的连接将中断,直到 脉动管线与通风管线172形成连接为止,此后,脉动管线162中的压 力将再次增大,最大到环境压力。
优选地,滚筒44的边缘164,管线块174 (顺便提及的是,其为 可选的)以及上述管线162、 170、 172,或者无论如何至少其端部由 光滑和/或耐磨材料制造而成。例如,滚筒44的边缘由不锈钢制成, 优选地进行磨削、抛光等。管线块174可例如包括具有良好润滑和滑 动性质的碳。当然,也可以使用许多其它材料。
图6显示了根据本发明第四方面的实施例的另一细节的示意性侧 视图。图7以与图6垂直的视图显示了图6所示细节。图8显示了处 于理论上展开形式的图6和7所示实施例。
图6显示了挤奶杯28、巻绕滚筒44、绳索60和牛奶管线32。绳 索60通过未显示的挤奶杯支架从挤奶杯28向巻绕滚筒44,尤其向巻 绕滚筒部44a延伸。此外,牛奶管线32,尤其是牛奶管线部44b从挤 奶杯28向巻绕滚筒44延伸。更换装置60和牛奶管线32都可以通过 导轮88引导。顺便提及的是,它们也可以在很大程度上重合,但是出 于清楚目的,它们处于不同位置。绳索60和牛奶管线32都部分地围 绕巻绕滚筒44缠绕。在这种情况下,牛奶管线32在导向元件82内引 导。还在巻绕滚筒44上设置凸起84。可以按照这样的方式选择牛奶 管线32的内外径,巻绕滚筒44和导向元件82之间的尺寸以及凸起 84的尺寸,使得所述凸起有可能夹紧在导向元件中引导的牛奶管线使 其闭合。凸起84用于夹紧牛奶管线32使其闭合,从而通过大体上连续施 加的挤奶真空防止杂质可能吸入牛奶管线。因此,凸起起到闭合装置 的作用。操作方式如下。实际上,巻绕滚筒44将转过特定圏数以便松 开挤奶杯28。更换装置60将具有与此相关的特定自由长度。当挤奶 杯28连接到乳头上时,必须在挤奶杯28正确定位之后施加真空。通 过释放挤奶真空,挤奶杯28将以适当的方式吸到乳头上,并且防止脱 落。随后,有可能通过使巻绕滚筒44转过希望的圈数来松开更换装置 60。在这种转动期间,牛奶管线32应当打开。因此,凸起84应当定 位在导向元件82外面。换句话说,滚筒44已经以这样的方式旋转, 使得凸起84位于附图左半部。随后,在给定力矩下,挤奶步骤将结束。 此时,要去除真空,其中,将夹紧牛奶管线32使其闭合。同样,这可 以通过使凸起84旋转到导向元件82中进行,其中,所述凸起可以夹 紧牛奶管线32使其闭合。在附图中,这是指,凸起84将旋转到导向 元件62中,位于其上侧或者下侧。此外,因为随后必须巻起更换装置 60,这在实践中会导致定位于导向元件的下侧,随后,巻绕滚筒44 将进一步沿箭头E的方向旋转。在旋转期间,更换装置60进一步巻 起,同时,凸起84移动穿过导向元件82。应当指出,在这种情况下, 牛奶管线32固定布置,因此不会巻起,但是会在牛奶管线部44b上滑 动。还应当指出,牛奶管线32在巻绕滚筒部分旋转期间,即,通过拉 紧的绳索和闭合的牛奶管线从给一头奶牛挤奶的结束位置向给下一头 奶牛挤奶的初始位置移动时打开。在给下一头奶牛准备期间,巻绕滚 筒沿与箭头E相反的方向旋转,凸起84将在大约半圏后使导向元件 82留在其下侧。牛奶管线随后打开,但是巻绕滚筒44仍然必须再旋 转(大约)半圏,以便重新巻绕更换装置60。为此,与附图所示不同, 巻绕部44a优选地只包括至多一圏更换装置60。在重新巻绕期间,不 连接挤奶杯28,但是牛奶管线32打开。在这一过程中,牛奶管线32 应当优选地从外部闭合,但这不是必需的。在完全重新巻绕之后,凸 起84有可能再次定位在(如果希望的话)导向元件的上部,因此,使
33牛奶管线32再次闭合。
图7以另 一个垂直侧视图显示了滚筒44。可以清楚看到巻绕部44a 和牛奶管线部44b。更换装置60在这里显示为处于已经巻绕几圏的位 置,这在更换装置由于磨损等原因断裂并且必须再次被紧固时是有利 的。
图8显示了图2所示滚筒44的一部分在理论上"巻开"或展开示 例。在此,以切开和展开视图的方式显示了图6中围绕滚筒44外周的 环形部分。
因此,这里只显示了滚筒44的壁部。此外,导向元件82中显示 了具有管线壁33的牛奶管线32,以及第一和第二供应导向元件86-1 和86-2。凸起84在一位置夹紧牛奶管线32使其闭合。
当滚筒44旋转时,凸起84移动穿过导向元件82并且夹紧牛奶管 线32使其闭合,只要牛奶管线位于导向元件82中即可。在导向元件 以外,牛奶管线打开。
图9是根据本发明第五方面的挤奶设备实施例的一部分的示意性 侧视图。
这里,60是通过挤奶杯支架26与挤奶杯28相连的绳索,并且围 绕脉动器/巻绕滚筒44巻绕。滚筒44具有直立边缘164,以便避免绳 索从巻绕滚筒上的滑动。滚筒44具有側表面150并且围绕巻绕轴168 旋转。巻绕电机没有显示,所述巻绕电机例如位于巻绕滚筒44中,或 者也可以位于外部,并且能够通过传动装置驱动巻绕轴168。
巻绕电机能够巻起绳索60,以便以这样的方式将挤奶杯28更换 到挤奶杯支架26上。巻绕电机随后继续巻绕,直到挤奶杯28已经完 全更换到所述挤奶杯支架26上。有可能确定这一时刻,因为巻绕作用 力随后猛烈增大。如果例如通过位于巻绕电机或巻绕轴168等上的未 显示转矩计测量巻绕作用力的话,有可能确定停止巻绕的时刻。电机 随后可以完全停止,或者施加(大大)减小的巻绕作用力,从而使挤 奶杯以可靠的方式固定。停止巻绕的时刻与绳索长度无关,使得同样在伸长的情况下,可 以保持可靠地更换。在绳索断裂的情况下,永远不存在巻绕力增大的 时刻。因此,巻绕电机优选地包括限时装置,以便在没有巻绕力增大 的特定时间之后推测绳索断裂并停止巻绕。
顺便提及的是,这里要强调的是,就连接到乳头上的挤奶杯28 的位置而言,滚筒44的旋转对挤奶设备的操作方式没有影响,这是因 为更换装置60允许进行比实现希望旋转所需更大的自由行程。
本发明不局限于所示实施例。所属技术领域的技术人员能够在本 发明的范围内实施多种改型和改进,本发明的范围由所附权利要求书 确定。
权利要求
1. 一种挤奶设备,其包括具有布置于其上的至少一个挤奶杯支架(26)的框架(10),所述挤奶杯支架具有相对于其能够运动的挤奶杯(28);与所述挤奶杯相连接的更换装置(60);其中,所述框架(10)还包括中间臂(30)和挤奶杯支架定位装置(66),所述中间臂与所述框架和所述挤奶杯支架相连且具有第一接头和第二接头,所述挤奶杯支架(26)和中间臂(30)能够借助于所述更换装置(60)分别围绕所述第一接头和第二接头倾斜,所述挤奶杯支架定位装置与所述挤奶杯支架(26)和框架相连,以及如果希望的话与所述中间臂相连。
2. 如权利要求1所述的挤奶设备,其中,所述挤奶杯支架定位装 置包括弹簧(66)。
3. 如权利要求1或2所述的挤奶设备,其中,所述第一和第二接 头适合于在同一平面内倾斜。
4. 如在先权利要求中任一项所述的挤奶设备,其中,穿过所述第 一接头和第二接头的管线与所述框架形成角度b。
5. 如权利要求4所述的挤奶设备,其中,所述第一接头适合于倾 斜角度c,角度角度c至少与角度b—样大。
6. 如权利要求5所述的挤奶设备,其中,所述第二接头适合于倾 斜角度d,其中,角度c和角度d共同形成直角。
7. 如在先权利要求中任一项所述的挤奶设备,包括多个挤奶杯支 架(26),每个挤奶杯支架具有挤奶杯(28)、更换装置(60)、第一和 第二接头以及弹簧。
8. 如权利要求7所述的挤奶设备,其中,至少两个挤奶杯支架具 有至少一个接头,所述接头包括允许在一个倾斜平面内倾斜的枢轴, 所述倾斜平面中的至少两个相对于彼此形成不等于零的角度。
9. 如在先权利要求中任一项所述的挤奶设备,其中,所述框架包 括机动车,尤其是自动的机动车。
10. 如在先权利要求中任一项所述的挤奶设备,其中,所述框架 (10)设置有至少两个推动装置,尤其是履带或轮子(12),此外,优 选地设置有至少一个附加的移动装置或滑动元件(14)。
11. 如权利要求IO所述的挤奶设备,还包括用于驱动两个所述推 动装置(12)中的至少一个的电机(50)。
12. 如在先权利要求中任一项所述的挤奶设备,还包括牛奶储存 容器。
13. 如权利要求12所述的挤奶设备,其中,所述牛奶储存容器至 少部分地布置在脉动器筒和/或巻绕筒(44)内。
14. 如在先权利要求中任一项所述的挤奶设备,还包括乳头检测 装置(48)、乳头清洁装置和/或挤奶杯清洁装置。
15. —种挤奶设备,尤其是根据上述权利要求之一所述的挤奶设 备,包括框架(10),具有底部(22)的子框架(20),所述子框架与所述框架相连并且 相对于所述框架能够在高度上进行调节,至少一个挤奶杯支架(26 ),所述支架具有相对于其能够移动的挤 奶杯(28),所述挤奶杯支架紧固到所述子框架(20)的底部(22),与所述挤奶杯(28)相连的更换装置(60),和包括挠性软管的牛奶管线(32 ),所述挠性软管具有与所述挤奶杯 (28)相连的第一端部,其特征在于,所述挤奶杯支架(26)在倾斜平面内相对于所述子 框架(20)倾斜角度a,所述软管大体上在至少靠近所述第一端部的 所述倾斜平面内延伸。
16. 如权利要求15所述的挤奶设备,其特征在于,a达到至少70。, 优选地达到大约90°,所述底部(22)包括至少部分地在软管之下延伸的孔,所述软管在具有所述挤奶杯(28)的所述挤奶杯支架(26) 倾斜时能够移动到底部(22)之下。
17. 如权利要求15或16所述的挤奶设备,所述挠性软管包括与 所述框架(10)固定连接的第二端部。
18. 如权利要求15-17中任一项所述的挤奶设备,所述软管具有 借助于连接装置与所述子框架(20)相连的第二端部,所述连接装置 包括枢转部(38),所述枢转部能够以这样的方式枢转,从而在具有所 述挤奶杯(28)的所述挤奶杯支架(26)倾斜时,所述第二端部能够 移动到所述子框架(20)的底部(22)之下。
19. 如权利要求15-18中任一项所述的挤奶设备,所述枢转部(38 ) 包括能够与框架(10)相配合的止挡件,由此确定所述枢转部(38) 相对于框架(10)的最低位置。
20. 如权利要求15-19中任一项所述的挤奶设备,所述枢转部(38 ) 包括能够与所述子框架(20)相配合的止挡件,由此确定所述枢转部 (38)相对于所述子框架(20)的最低位置。
21. 如权利要求15-20中任一项所述的挤奶设备,所述框架(IO) 包括至少在所述挠性软管之下延伸的主底部。
22. 如权利要求15-21中任一项所述的挤奶设备,其中,所述框 架(10)包括机动车,尤其是自动的机动车。
23. 如权利要求15-22中任一项所述的挤奶设备,其中,所述框 架(10)设置有至少两个移动装置,尤其是履带或轮子(12),此外, 优选地设置有至少一个附加的移动装置或滑动元件(14)。
24. 如权利要求23所述的挤奶设备,还包括用于驱动两个所述移 动装置(12)中的至少一个的电机(50)。
25. 如权利要求15-24中任一项所述的挤奶设备,还包括牛奶储 存容器。
26. 如权利要求25所述的挤奶设备,其中,所述牛奶储存容器至 少部分地布置在脉动器筒和/或巻绕筒(44)内。
27. 如权利要求15-26中任一项所述的挤奶设备,还包括乳头检 测装置(48)、乳头清洁装置和/或挤奶杯清洁装置。
28. —种挤奶设备,尤其是如上述权利要求中任一项所述的挤奶 设备,包括具有至少一个挤奶杯支架(26 )的框架(10 ),所述挤奶杯支架具 有相对于其能够运动的挤奶杯(28),与所述挤奶杯(28)相连的更换装置(60),和 真空管线(170)和出口孔(172),其中,所述挤奶杯(28)包括衬套,所述衬套具有与其相连的脉 动管线(162),其中,所述脉动管线(162)通过相对于所述脉动管线(162)能 够移动的管道可交替地连接到所述真空管线(170 )和所述出口孔(172 ) 上,并且其中,所述更换装置包括巻绕筒(44),拉动装置(60),其能够围绕所述巻绕筒巻起和巻开并且通过所述 挤奶杯支架(26)引导,和巻绕电机,其具有使巻绕筒(44)旋转的电机控制装置,所述更换装置还包括具有脉动器电机的脉动器筒,所述脉动器电 机布置成通过移动所述管道将所述脉动管线可交替地连接到所述真空 管线(170)和所述出口孔(172)上,其中,可移动的所述管道包括位于所述脉动器筒中的至少一个凹 部(166),和其中,所述脉动器筒能够连接到所述巻绕筒(44)上。
29. 如权利要求28所述的挤奶设备,其中,所述脉动器电机和所 述巻绕电机形成一个整体。
30. 如权利要求28-29中任一项所述的挤奶设备,其中,所述脉 动器筒与所述巻绕筒(44)整体且固定地连接。
31. 如权利要求28-30中任一项所述的挤奶设备,其中,所述管 道包括分布在所述脉动器筒上的多个凹部(166)。
32. 如权利要求28-31中任一项所述的挤奶设备,其中,所述脉 动器电机设置成使所述管道以可调节速度移动。
33. 如权利要求28-32中任一项所述的挤奶设备,其中,所述脉 动器筒通过所述脉动器电机以往复方式移动。
34. 如权利要求28-33中任一项所述的挤奶设备,其中,所述脉 动器筒能够通过所述脉动器电机旋转。
35. 如权利要求28-34中任一项所述的挤奶设备,其中,所述框 架包括机动车,尤其是自动的机动车。
36. 如权利要求28-35中任一项所述的挤奶设备,其中,所述框 架(10)设置有至少移动装置,尤其是轮子(12)或履带,此外,优 选地设置有至少一个附加的移动装置或滑动元件(14)。
37. 如权利要求36所述的挤奶设备,还包括用于驱动至少两个所 述移动装置(12)中的至少一个的电机。
38. 如权利要求28-37中任一项所述的挤奶设备,还包括牛奶储 存容器。
39. 如权利要求38所述的挤奶设备,其中,所述牛奶储存容器至 少部分地布置在所述脉动器筒和/或所述巻绕筒(44)内。
40. 如权利要求28-39中任一项所述的挤奶设备,还包括乳头检 测装置(48)、乳头清洁装置和/或挤奶杯清洁装置。
41. 一种挤奶设备,尤其是如上述权利要求中任一项所述的挤奶 设备,包括具有至少一个挤奶杯支架(26 )的框架(10 ),所述挤奶杯支架具 有相对于其能够运动的挤奶杯(28),牛奶管线(32)连接到所述挤奶 杯上,与所述挤奶杯相连的更换装置, 其中,所述更换装置包括巻绕筒(44),拉动装置(60),其能够围绕所述巻绕筒巻起和巻开并且通过所述 挤奶杯支架引导,巻绕电机,其具有使所述巻绕筒(44)旋转以使拉动装置(60) 以这样的方式巻起的电机控制装置,还包括导向元件(82),其与所述巻绕筒(44)同心并且至少沿预 定曲线延伸,其中,所述牛奶管线在所述导向元件(82)中引导,其中,沿所述导向元件(82)方向延伸的夹紧装置(84)以这样的方式布置在所述巻绕筒(44)上,使得所述牛奶管线(32)能够借助于所述夹紧装置(84)至少沿预定曲线夹闭合。
42. 如权利要求41所述的挤奶设备,其中,所述预定曲线包括不 超过180。的曲线。
43. 如权利要求41-42中任一项所述的挤奶设备,其中,所述框 架(10)包括机动车,尤其是自动的机动车。
44. 如权利要求41-43中任一项所述的挤奶设备,其中,所述框 架(10)设置有至少两个移动装置,尤其是轮子(12)或履带,此外, 优选地设置有至少一个附加的移动装置或滑动元件(14)。
45. 如权利要求44所述的挤奶设备,还包括用于驱动至少两个所 述移动装置(12)中的至少一个的电机(50)。
46. 如权利要求41-45中任一项所述的挤奶设备,还包括牛奶储 存容器。
47. 如权利要求46所述的挤奶设备,其中,所述牛奶储存容器至 少部分地布置在所述脉动器筒和/或所述巻绕筒(44)内。
48. 如权利要求41-47中任一项所述的挤奶设备,还包括乳头检 测装置(48)、乳头清洁装置和/或挤奶杯清洁装置。
49. 一种挤奶设备,尤其是如上述权利要求中任一项所述的挤奶 设备,包括具有至少一个挤奶杯支架(26 )的框架(10 ),所述挤奶杯支架具 有相对于其能够运动的挤奶杯(28), 与所述挤奶杯相连的更换装置, 其中,所述更换装置包括 巻绕筒(44),拉动装置(60 ),其能够围绕所述巻绕筒巻起和巻开并且通过所述 挤奶杯支架(26)引导,巻绕电机,其具有使所述巻绕筒(44)旋转以利用巻起力使所述 拉动装置(60)以这种方式巻起的电机控制装置,其中,所述电机控制装置适合于在所述巻起力超过预定的最大巻 起力时使巻绕电机停止运转。
50. 如权利要求49所述的挤奶设备,其中,所述拉动装置(60) 包括绳索或链。
51. 如权利要求49-50中任一项所述的挤奶设备,其中,所述电 机控制装置包括用于测量与所述巻起力相关的数值的传感器。
52. 如权利要求49-51中任一项所述的挤奶设备,其中,所述传 感器包括速度计、电流计、张力计、转矩计或拉力计。
53. 如权利要求49-52中任一项所述的挤奶设备,其中,所述电 机控制装置适合于以这样的方式调节所述巻绕电机,使得其负荷在所 述巻起力在预定时间段内保持特定值之下时减小。
54. 如权利要求49-53中任一项所述的挤奶设备,其中,所述电 机控制装置适合于给拉动装置(60)施加预定的挤奶后拉力,所述拉 动装置与处于所述挤奶杯(28)的操作位置的挤奶杯相连。
55. 如权利要求49-54中任一项所述的挤奶设备,其中,所述拉 动装置(60)能够巻开一巻开长度,所述巻开长度为所述巻绕筒(44) 和处于所述挤奶杯操作位置的所述挤奶杯(28)之间的拉动装置的最 大自由长度的至少两倍。
56. 如权利要求49-55中任一项所述的挤奶设备,其中,所述框架包括机动车,尤其是自动的机动车。
57. 如权利要求49-56中任一项所述的挤奶设备,其中,所述框 架(10)设置有至少两个移动装置,尤其是轮子(12)或履带,此外, 优选地设置有至少一个附加的移动装置或滑动元件(14)。
58. 如权利要求57所述的挤奶设备,还包括用于驱动至少两个所 述移动装置(12)中的至少一个的电机。
59. 如权利要求49-58中任一项所述的挤奶设备,还包括牛奶储 存容器。
60. 如权利要求59所述的挤奶设备,其中,所述牛奶储存容器至 少部分地布置在所述脉动器筒和/或所述巻绕筒(44)内。
61. 如权利要求49-60中任一项所述的挤奶设备,还包括乳头检 测装置(48)、乳头清洁装置和/或挤奶杯清洁装置。
全文摘要
本发明提供了一种挤奶设备,包括具有布置于其上的至少一个挤奶杯支架(26)的框架(10),所述挤奶杯支架具有相对于其运动的挤奶杯(28),与所述挤奶杯相连的更换装置(60),其中,所述框架还包括中间臂(30)和弹簧(66),所述中间臂与所述框架和挤奶杯支架相连且具有第一接头和第二接头,所述挤奶杯支架和中间臂(30)可借助于更换装置(60)分别围绕所述第一接头和第二接头倾斜,所述弹簧与所述挤奶杯支架和框架相连,以及如果希望的话与所述中间臂相连。因此,本发明提供了防止挤奶杯(28)受杂质污染并且能够以紧凑方式储存的挤奶设备。
文档编号A01J5/10GK101511165SQ200780032988
公开日2009年8月19日 申请日期2007年8月15日 优先权日2006年9月5日
发明者K·范登伯格 申请人:马斯兰股份有限公司
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