专利名称:自动挤奶机传送装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动挤奶机传送装置，该装置配备有能够自动沿着导轨移动的挤奶机。
背景技术：
一般来说，完全手工挤奶的牛奶场会需要大量的劳动力。但是，安装一套完全自动化的系统需要大规模的设备和很高的成本，因此既有优点又有缺点。已经知道有可以自动完成某些功能的所谓半自动挤奶装置。
在现有技术中，这样的半自动挤奶装置包括在日本专利公开号为No.S52-42702中公开的挤奶装置。对于这种挤奶装置，奶牛按指定的排列栓在畜舍中，畜舍上方装有传送轨道和管道，自动运行设备，如挤奶结束探测器和自动奶杯组移去器可移动性地从传送轨道悬垂下来。工人可手工将这种挤奶装置沿着传送轨道移动到一头奶牛进行挤奶，而不需要搬运挤奶装置，因此大大降低了劳动强度。
现有的这种半自动挤奶装置大大降低了工人的劳动强度。但是，并没有节省所有的挤奶时间，挤奶效率没有提高，这是因为需要工人自己去移动挤奶装置。另外，因为它由工人手工进行操作，因此悬挂的挤奶装置必须具有一定的刚度，并且额外的悬挂机构也增加了尺寸。而且，对于将奶牛栓在柱桩上的这类畜舍，奶牛间隔一小段距离排成一行，这种装置反倒会引起不便。
日本专利No.2987749公开的一种已知的半自动挤奶装置解决了上述问题。这种半自动挤奶装置包括沿着多间栓有奶牛的畜舍而配备的导轨、左右一对独立地安装在导轨上并与导轨接触的可移动导辊、分别旋转这两个导辊的旋转驱动器、具有用于悬挂挤奶机的悬挂零件的自移动装置和控制旋转驱动器的控制器。这种装置使得挤奶效率大大提高，并且使用更简单和方便。
但是，在这种半自动挤奶装置中，为了将挤奶装置从主轨前进到分轨，将挤奶机停留在接合部的中间，以相反的方向旋转这对左右导辊，从而使挤奶机转向90°。因此，这种自移动挤奶机需要左右两台运转电机，这增加了成本和挤奶机的尺寸和重量。而且，需要在一个固定位置精准转向。因此，很难平顺、可靠地将挤奶装置前进到分轨，或从分轨退回。导辊经过长时间使用磨损后这种问题变得尤为明显。
另一种解决了上述问题的已知半自动挤奶装置是日本公开专利申请No.2002-330653中公开的一种自动挤奶机传送装置。这种自动传送装置包括导轨上的接合部和可移动轨道、多个位置探测器以及控制器。分轨在接合部向着主轨传送方向弯曲并与主轨交汇，可移动轨道相对于接合部连接主轨的上游和下游部分，位置探测器探测挤奶机是否通过预定点，控制器根据位置探测器的探测结果控制挤奶机的移动。依靠单台电机的向前或反向运转就可以实现挤奶机来回进出分轨。因此，运转电机的数量减半，从而降低了挤奶机的成本、尺寸和重量。
在这种自动传送装置中，使用多个位置探测器来探测挤奶机是否通过特定点，控制器根据位置探测器的探测结果控制挤奶机的移动。这就有了结构上的缺陷即在导轨中间或端部的挤奶机不能简单地返回到它的初始位置，在这种情况下就应当提供另一种专用的返回装置，例如一种同时切换多个可移动轨道并完全打开主轨的受约束切换装置和一种用于挤奶机返回的专用返回轨道。这可能会使装置的结构变得复杂并导致成本增加、可靠性变差以及整个装置尺寸增大。
本发明的目的是提供一种自动挤奶机传送装置，它能解决现有技术中所存在的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种自动挤奶机传送装置1、1s，它包括导轨4，导轨4具有沿着一排栓有奶牛C的多间畜舍A布置的主轨2，和从主轨2分支并布置在畜舍A与自动在导轨4上移动的挤奶机5a、5b之间的分轨3，其特征在于在导轨4上配备有接合部3j、转向器6和一种自移动路径设置机构T。分轨3在接合部向相对于主轨2的初始位置Pa、Pb、Po的下游2d弯曲，以使它们与主轨2交汇。转向器6可以切换到分离位置Xn，主轨2上相对于接合部3j的上游部分2u和下游部分2d在此位置连接，或者转向器6切换到连接主轨2下游部分2d和分轨3的结合位置Xc。自移动路径设置机构T可以为一台或多台挤奶机5a、5b设置路径，挤奶机自动从它们的初始位置Pa、Pb、Po沿着这条路径移动，任何一台挤奶机5a、5b都进出每条分轨3一次，且一台或多台挤奶机5a、5b可以以分担载荷的方式顺序进出所有的分轨3，然后挤奶机5a、5b从导轨4的中间点或端部返回它们的初始位置Pa、，Pb、Po。这样，就简化了整个装置的结构，因此降低了成本、提高了可靠性，尺寸也变得更小。
图1根据本发明的实施例1的自动传送装置示意性透视图；图2自动传送装置核心部分的部分剖视平面视图；图3显示自动传送装置的转向器周围结构的放大平面视图；图4显示自动传送装置的转向切换机构一部分的侧视图；图5显示自动传送装置的转向切换机构一部分和挤奶机上配备的自移动机构的前视断面图；图6显示根据本自动传送装置另一种实施例的转向切换机构的结构的前视图；图7自动传送装置配备的挤奶机前视图；图8显示自动传送装置的导轨初始位置附近结构的平面视图；图9自动传送装置配备的挤奶机透视图；图10显示自动传送装置等待分轨上配备的转向器周围结构的放大平面视图；图11说明自动传送装置操作的视图；
图12另一张说明自动传送装置操作的视图；图13另一张说明自动传送装置操作的视图；图14说明自动传送装置挤奶操作的流程图；图15说明自动传送装置返回操作的流程图；图16显示根据本发明的实施例2的自动传送装置全部结构的平面视图；图17显示自动传送装置的挤奶机配备的自移动机构结构的前视断面图；图18显示自动传送装置的可移动止动器和切换控制器之间关系的侧视图；图19显示自动传送装置的可移动止动器和切换控制器之间关系的侧视图；图20显示自动传送装置的可移动止动器和切换控制器之间关系的侧视图；图21显示自动传送装置的可移动止动器和切换控制器之间关系的侧视图；图22说明自动传送装置的操作的流程图；图23说明自动传送装置另一操作的流程图。
具体实施方式
以下将参考
本发明的优选实施例。
首先，参考图1～10说明根据本发明实施例1的自动挤奶机传送装置1。
图1是从上方看到的自动传送装置1的示意性透视图。该图显示一对左右导轨4、4，导轨包括笔直的主轨2、2和多条从主轨2、2以直角伸出的分轨3、3。导轨4、4之间为工人穿越的挤奶通道R。沿挤奶通道R两侧是许多畜舍A。每间畜舍A栓有一头奶牛C，如图7所示。左右导轨4、4是对称的，并且基本结构相同。因此，以下只说明一条(左)导轨4的结构。
导轨4上有多条从主轨2以直角伸出的分轨3。畜舍A和A之间每隔一间畜舍A配备一条分轨3，并延伸到牛奶管道41附近。牛奶管道41包含真空管道。每间畜舍A在指定的位置都装有一对牛奶龙头Mx和My。
如图2和3所示，分轨3配备有接合部3j和转向器6。接合部3j向相对于初始位置Pa(参见图8)的下游2d弯曲，这样它可以与主轨2交汇，转向器6可以连接主轨2上相对于接合部3j的上游部分2u和下游部分2d，或者连接主轨2的下游部分2d和分轨3。转向器6的一端由位于主轨2上相对于接合部3j的上游部分2u和分轨3之间的轴11旋转支撑。转向器6包含一种转向体12，转向体一边配有直角轨道段12c。可选择将转向体12切换到连接主轨2的下游部分2d和分轨3的结合位置Xc，或者切换到连接主轨2的上游部分2u和下游部分2d的分离位置Xn，如图2所示。其它的分轨3具有同样的结构。
需要时可配备弹簧22，该弹簧22使转向体12偏向结合位置Xc或分离位置Xn。这样，就可以将转向体12扣在轴11的任一侧，并停留在结合位置Xc或分离位置Xn处。弹簧22是通过例子所建议的部件，而不是一个必需的部件。
如图5所示，由轨道2和3构成的导轨4横截面为中空矩形，并且在底部有一条狭长切口Sr以形成轨道。两台挤奶机5a和5b安装在导轨4上，并自动沿着它移动，如图1所示。如图8所示，主轨2的一端位于控制箱U中，控制箱中装有清洁装置、充电装置及其它装置。主轨2通向控制箱U中的Y型等待分轨21a和21b。一条等待分轨21b由主轨2的一端构成，因此它与主轨2在同一条线上。和上文所描述的分轨3一样，另一条等待分轨21a以直角从主轨2分支，形状为L形。如图10所示，等待分轨21a和21b的接合部3js配备的转向器6与上文所描述的用于分轨3的接合部3j的转向器6相同，还配备有一个使转向体12偏向结合位置Xc的弹簧(弹性件)22s。这样，转向体12通常情况下偏向结合位置Xc。在图10中，为阐述它们的结构，与图3中相同的部件给定的引用编号相同，而省略了对它们的解释。
如图7和9所示，挤奶机5a包括导轨4上悬挂的自移动装置51、一对支撑在自移动装置51下方的左右挤奶装置5ax和5ay以及控制器13。控制器13包含一个电池盒和一个操作面板等。为了横向平衡，挤奶装置5ax和5ay安装在导轨4上的悬挂点Pd两边。通过将分配器连接到牛奶管道41上配备的牛奶龙头Mx或My，可以独立使用挤奶装置5ax和5ay进行挤奶。这里不会出现一对挤奶装置共用一个牛奶龙头时发生的相互干扰。例如，当由于连接不完善而使挤奶装置5ax的奶杯真空度下降时，对另一台挤奶装置5ay没有不利影响。每台挤奶装置5ax或5ay的分配器和牛奶龙头Mx或My可以自动连接(断开)，例如，使用上文日本专利No.2987749公开的一种自动连接/断开装置，或者使用上文日本公开专利申请No.2002-30441中公开的连接/断开机构。图9显示的是安装挤奶装置5ax和5ay之前的挤奶机5a。挤奶装置5ax和5ay从悬挂臂71x和72y上悬挂下来，挤奶装置5ax和5ay的分配器连接到分配器连接件72x和72y。
工人将奶杯52连接到奶牛C后，实施例1的挤奶装置5ax(还有挤奶装置5ay)自动完成挤奶工作。自动探测挤奶是否结束，并自动释放奶杯52。利用一条绳子53，自动释放操作将奶杯52返回到图7所示的未使用位置。
如图5所示，自移动装置51包含一块基板，在其上表面上安装有一台运转电机56和降低运转电机56转速的减速装置57。左右一对导轮58、58装在导轨4内。导轮58、58和减速装置57通过转动传递机构59进行连接。这里，支撑外壳60垂直地装在基板55的上表面上，它的上部通过狭长切口Sr装在导轨4内。导轮58、58的轴61连接在支撑外壳60的上部，并可以旋转。环带65绕在固定在轴61上的从动轮62和固定在减速装置57的旋转动力轴63上的主动轮64上，从而构成转动传递机构59。转动传递机构59可以用另一种使用齿轮的转动传递机构替代。
基板55上表面上还配备有反向探测开关66。在本实施例中只显示了反向探测开关66。当反向探测开关66触及主轨2上某个特定点处配备的反向止动器67时它就接通，如图5和8所示，该点位于主轨2的外侧并且位于接合部3j下游部分2d的特定距离处，具体地说就是挤奶机5a完全通过转向体12并不再向下游部分2d移动时所处在的位置点。反向探测开关66配备有向上伸出的开关杆66d。探测开关66和反向止动器67共同构成了位置探测器D。另外，还横向间隔布置有未显示的减速探测开关、操作结束探测开关、充电完成探测开关等。探测开关66可以是一种限位开关。在图4中，一对左右惰轮68装在导轨4内，支撑件69将惰轮68支撑在顶端。可旋转支撑件69连接在基板55的上表面上距离支撑外壳60有一定间隔的位置。
对应各个接合部3j都有转向切换机构7。当挤奶机5a在主轨2上从上游部分2u移动到下游部分2d时，每台转向切换机构7用于将转向器6切换到结合位置Xc，在该结合位置处，在位于接合部3j下游部分2d的某个特定点Pf处主轨2的下游部分2d与分轨3连接。当挤奶机5a在主轨2上从下游部分2d移动到上游部分2u时，切换机构7用于将转向器6切换到分离位置Xn，在该分离位置处，在位于接合部3j下游部分2d的某个特定点Pr处、主轨2的上游部分2u与下游部分2d连接。
转向切换机构7包括固定在挤奶机5a上的凸轮盘14a和一种配备在主轨2上的切换传递机构15。可以利用遮盖运转电机56的现有外壳56c安装凸轮盘14a，如图4和5所示。凸轮盘14a由纵向延伸且前端和后端向下倾斜弯曲的水平条板形成。转向切换机构7用于使结合位置Xc和分离位置Xn保持在挤奶机5a的特定移动范围内。凸轮盘14a的长度决定了移动的范围。特别地，如果设计的凸轮盘14a在惰轮68将要到达转向器6后端时利用它的前端来推动从动杆16，转向器6可以保持在结合位置Xc和分离位置Xn处，而不需要使用上文通过示例描述的弹簧22。
切换传递机构15配备有从动杆16和连杆机构17。可以将从动杆16切换到不同的方向，这取决于凸轮盘14a是从上游侧还是从下游侧进入。连杆机构17将从动杆16的切换传递给转向器6，从而将转向器6切换到结合位置Xc或分离位置Xn。这里，从动杆16配备的从动杆体23为矩形管。通过轴24在从动杆体23中点将可旋转从动杆16连接到主轨2侧面的特定位置。可旋转啮合滚轮25装配在从动杆体23的底端。垂直延伸孔26、26形成于从动杆体23上部的前面和后面，如图5所示。这里，从动杆体23连接位置的选择方法是当它位于反向探测开关66接通的位置时从动杆体23抵靠凸轮盘14a中点。
连杆机构17配备有连杆27，它的一端插入在延伸孔26、26中。在这种情况下，固定圈28、29固定在连杆27上，分别在从动杆体23的前面和后面。可移动套环30、31滑动安装在固定圈28、29之间。弹簧(一种弹性件)18安装在固定圈28和可移动套环30之间，而弹簧(一种弹性件)19安装在固定圈29和可移动套环31之间，从而构成了一种缓冲机构20。从动杆体23位于可移动套环30和31之间，允许在从动杆16和连杆机构17之间规定的范围内进行相对移动。另一方面，连杆27的另一端延伸到主轨2上表面之上，且可转动地与转向体12上表面配备的支撑杆32连接。为此，主轨2的上表面备有孔33，允许支撑杆32通过并在其中移动。
图5中显示了挤奶机5a的自移动装置51。图6所示为挤奶机5b的自移动装置51。这里，一台挤奶机5a进入奇数编号的分轨3进行挤奶，而另一台挤奶机5b进入偶数编号的分轨3进行挤奶。因此，位置探测器D的配备方式是将挤奶机5a和5b与对应的分轨3关联起来。具体地说就是，与偶数编号的分轨3对应的反向止动器67和与奇数编号的分轨3对应的反向止动器67横向安装在不同的位置。与反向止动器67对应的反向探测开关66也根据反向止动器67横向安装在不同的位置。如图6所示，与挤奶机5a的凸轮盘14a相比，挤奶机5b的凸轮盘14b横向延伸的更远。凸轮盘14b和凸轮盘14a的形状不同。挤奶机5b的自移动装置51的其它结构基本上和挤奶机5a的自移动装置51的其他结构相同。因此，为了阐述它们的结构，和图5中相同的部件给定的参考符号相同，而省略了对它们的解释。
与等待分轨21a和21b所对应的接合部3js处的切换传递机构15s配备有从动杆16s，它没有紧靠着(接触)凸轮盘14a，如图6所示。因此，使从动杆16s进行横向偏移的臂35配备在主轨2一侧上，而从动杆16由臂35顶端的轴24可旋转地支撑。因此，配备在从动杆16s底部的啮合滚轮25与和主轨2侧面隔开的凸轮盘14b上表面接触。从动杆16s的大体形状为L形，其顶端延伸到连杆27。
根据上述的结构，构建了一种自动的路径设立机构T。在两台挤奶机5a和5b各自从初始位置Pa和Pb自动移动时，该机构自动设立运行路径，其中，挤奶机5a或5b进出各个分轨3一次。除了两台挤奶机5a和5b分担载荷并顺序进出所有的分轨3外，每台挤奶机都可以从导轨4的中间或端部返回初始位置Pa和Pb。
特别是，实施例1的自动路径设立机构T通过预选选择每台挤奶机5a、5b进出的分轨3来设立自动移动路径。
以下将参考图1～15来说明根据实施例1的自动传送装置1的操作。
首先，根据流程图14并参考图1～12解释挤奶操作。首先启动控制箱U中在其初始位置Pa等待的挤奶机5a，如图8所示。随着自移动装置51的导轮58、58的转动，挤奶机5a以相对较高的预定速度向前移动(步骤S1)。在第一个接合部3js(图10)处，转向器6由弹簧22s偏压向结合位置Xc，挤奶机5a沿着转向体12通过该位置。在与每间畜舍A(图3)对应的各个接合部3j处，挤奶机5a从上游侧2u进入，推开转向体12，继续向前移动到下游侧2d(步骤S2)，如图11所示。这里，箭头Hf表示挤奶机5a的移动方向。通过转向器6后，挤奶机5a马上就到达到与第一条分轨3对应的反向止动器67，并接通反向探测开关66。因此，控制器停止运转电机56，因此挤奶机5a暂停(步骤S3和S4)。
然后，转向切换机构7驱动凸轮盘14a而使其抵靠从动杆16，从动杆16在通常情况下是接近垂直的，如图4中的虚线所示。当从动杆16抵靠凸轮盘14a时，从动杆底部(啮合滚轮25)被推向下游，并发生倾斜，如图4中的实线所示。即使惰轮68在处于通过转向器6的过程中，缓冲机构20也允许从动杆16进行移动。在挤奶机5a暂停的位置，从动杆16的啮合滚轮25位于凸轮盘14a的中间位置。然后，图3中的连杆27被推向上游，转向体12按逆时针方向旋转并切换到结合位置Xc。结果，在挤奶机5a在主轨2上从上游部分2u移动到下游部分2d时，转向器6被切换到接合部3j下游2d的某个特定点Pf处的结合位置Xc，如图12所示。
暂停的挤奶机5a立即向后移动(步骤S5)。向后移动并从主轨2的下游部分2d进入接合部3j，通过转向体12将挤奶机5a导向分轨3。当挤奶机5a通过第一条分轨3上的减速止动器67e(图8)时，减速探测开关(没有显示)被接通，自移动装置51被切换到相对较低的预定速度(步骤S6和S7)。在接通减速探测开关后，自移动装置51向后移动预定的一段时间并停止(步骤S8和S9)。选择的这段时间允许将分配器连接到牛奶龙头Mx和My，此时分配器自动连接到对应的牛奶龙头Mx和My(步骤S9)。
分配器连接到牛奶龙头Mx和My后，识别出连接已完成。工人将第一条分轨3上挤奶装置5ax和5ay的奶杯52连接到两头奶牛C、C上，对两头奶牛C、C的挤奶操作同时完成(步骤S10)。自动探测挤奶已经结束并自动释放奶杯52(步骤S11和S12)。利用绳子53进行自动释放操作将奶杯52拉回未使用的位置Ph，如图7所示。同时，利用未显示的喷嘴将一种消毒溶液喷洒到奶牛C、C的奶头上。
随后，自移动机构再次向前移动。从分轨3向前移动并进入接合部3i，由转向体12将挤奶机5a导向主轨2的下游部分2r，沿着主轨2继续向前移动，通过第二条分轨3(接合部3j)，到达第三条分轨3(接合部3j)或者下一条奇数编号的分轨3，并重复上述在第一条分轨3上进行的相同操作(步骤S1～S12)。
另一方面，另一台挤奶机5b也在挤奶机5a启动后的预定时段启动，挤奶机5b同样从它的初始位置Pb向前移动并进入主轨2。此时，弹簧22s使转向器6偏向并切换到第一个接合部(3js)处的结合位置Xc(图10)。挤奶机5b从上游部分2u进入该位置，推开转向体12，到达上游部分2d，随之挤奶机5b到达第二条分轨3，或者一条偶数编号的分轨3，重复上述在第一条分轨3上的相同操作(步骤S1～S12)。完成它们各自分担的挤奶操作后，挤奶机5a和5b返回初始位置Pa和Pb。
以下将根据图15的流程图并参考图1～13说明返回操作。首先，挤奶机5a和5b向后移动(步骤S21)，其中挤奶机5a在分轨3上以相对较高的预定速度向后移动，进入主轨2，并在主轨2上向后移动。刚一触及到第一根从动杆16，凸轮盘14a就抵靠从动杆16并将其底部(啮合滚轮25)向上游方向推动，从动杆16发生倾斜，如图4中的虚线所示。然后，在图3中连杆27被推向下游，而转向体12顺时针转动并切换到分离位置Xn。因此，在挤奶机5a在主轨2上从下游部分2d移动到上游部分2u时，转向器6被切换到接合部3j下游2d的某个特定点Pr处的结合位置Xc，如图13所示。箭头Hr表示挤奶机5a的移动方向，在该方向上挤奶机5a不进入分轨3而是沿着主轨2向后移动(步骤S22和S23)。通过所有的分轨3j后，挤奶机5a进入控制箱U，并通过配备在等待分轨21a和21b的接合部3js处的切换传递机构15s(步骤S24和S25)。
这里，配备窄凸轮盘14a的挤奶机5a没有抵靠(接触)从动杆16s。依靠弹簧22s，转向器6位于结合位置Xc，因此，挤奶机5a沿着转向体12转向并进入L型分轨21a，以返回它的初始位置Pa(步骤S26、S27和S28)。相反，具有宽凸轮盘14b的挤奶机5b抵靠(接触)从动杆16s，转向器6被切换到分离位置Xn，挤奶机5b在其上直线行驶并进入分轨21b，以返回它的初始位置Pb(步骤S26、S29和S30)。在挤奶机5a和5b进入等待分轨21a和21b之后，完成止动器(没有显示)触发结束探测开关将其接通，挤奶机5a和5b停在它们的初始位置Pa和Pb。工人检查(查看)挤奶机5a并再次在未显示的保养轨道上将它们向前移动到控制箱，在控制箱中利用清洁和充电装置完成清洁和充电操作。
此时，当挤奶机5a到达它们的初始位置Pa时，将自动连接清洗龙头和充电接线端子。
在根据实施例1的自动传递装置1中，挤奶机5a在沿着轨道向前和向后移动时它们可以进出分轨3。因此，长期使用后，它们仍可以平顺、可靠地进入(退出)分轨3，确保了操作更稳定、可靠。控制向前或向后移动只需要一台运转电机56和一台控制器13，这有益于降低挤奶机5a的成本、减小它们的尺寸和重量。挤奶结束后，利用进行挤奶所用的转向切换机构7使挤奶机5a和5b沿着主轨2返回它们的初始位置Pa和Pb。不需要提供额外的返回轨道或另一种切换转向器6的机构，这有益于进一步降低成本、减小尺寸和重量。
当多台挤奶机5a和5b安装在主轨2上时，把不同形状的凸轮盘14a和14b固定到多台挤奶机5a和5b上，并配备与等待分轨21a和21b相对应的一个或多个切换传递机构15s。切换传递机构15s包括根据凸轮盘14b的形状进行切换的从动杆16s、使转向器6偏向结合位置Xc或分离位置Xn的弹性件22s，以及一种连杆机构17s。连杆机构17s将从动杆16s的运动传递到转向器6以将它切换到另一个结合位置Xc和分离位置Xn。由此利用一种简单的结构就可以确保挤奶机5a和5b返回到它们的初始位置Pa和Pb(等待分轨21a和21b)。
转向器6配备有一种可旋转转向体12，它的一端由位于主轨2相对于接合部3j的上游部分2u与分轨3之间的轴11支撑。不需要驱动转向器6的驱动件，这有益于降低成本、减小导轨4的尺寸和重量。当挤奶机5a和5b的惰轮68到达转向器6的后端时，凸轮盘14s的前端推动从动杆16，而转向器6可以停留在结合位置Xc和分离位置Xn，防止转向器6切换不彻底或不适当。
以下将参考图16～22描述根据实施例2的自动传递装置1s的结构。
图16是显示自动传递装置1s整体结构的平面图。自动传递装置1s的导轨4、4的基本结构和上文所述的自动传递装置1的导轨相同。但是，两条主轨2、2通过接合部3c在一端汇合，并通过传递轨道2s通向配备有清洁与充电装置的控制箱U(初始位置Po)。
如图17所示，自移动装置51包括基板55，其上表面配备有运转电机56和降低运转电机56转速的减速装置57。左右一对导轮58、58装在导轨4内。导轮58、58和减速装置57通过一种旋转传递机构59进行连接。在基板55上表面还配备有反向探测开关66。当探测开关66触及到可移动止动器(反向止动器)92m时它被接通，止动器92m配备在主轨2上预定的特定点处，即在主轨2外侧并位于接合部3j下游特定距离处的一点，具体地说就是挤奶机5a完全通过接合部3j并不再向下游移动时所在的位置点。探测开关66配备有向上伸出的开关杆66d。与控制器13相连，探测开关66就构成了一种控制系统91。
可移动止动器92m构成一种探测目标92，并且在可探测位置Xc和不可探测位置Xr之间移动，在可探测位置Xc处，探测目标92是可探测的，而在不可探测位置Xr处，探测目标92是不可探测的。如图17和18所示，可移动止动器92m连接在L型支撑板93一端的垂直支撑板93a上，它的另一端固定在主轨2的上表面。在该示例中，可移动止动器92m通过转轴94可转动性地连接在顶部。水平弯曲的止动体95在可移动止动器92m底部与其形成一体。啮合板96与止动体95横向间隔，并固定在可移动止动器92m的中间。在可移动止动器92m的中点和垂直支撑板93s顶部之间配备有弹簧97。因此，可用一种未显示的制动器来限制可移动止动器92m的转动角，以转轴94为支点，可移动止动器92m被卡扣在图18中可探测位置Xs和图19中不可探测位置Xr之间。
在探测开关66的附近和后侧(下游)配备有移动可移动止动器92m的切换控制器98。切换控制器98包括固定在基板55上表面的垂直支撑板99、垂直支撑板99前顶端附近的一个表面上前控制器98f和后顶端附近的另一个表面上后控制器98r。前控制器98f包括可旋转前操纵杆100f和止动块101f，用于调节使前操纵杆100f沿着旋转反向偏转的弹簧102f。前操纵杆100f由转轴99f支撑，止动块101f在垂直支撑板99上形成，用于调节前操纵杆100f在一个方向上的旋转。如图18所示，前操纵杆100f在正常情况下基本垂直并且由止动块101f锁定。因此，前操纵杆100f的顶端在向后(上游)的方向上被限制，但可以抵抗弹簧102f的弹力向前(下游)倾斜，如图21所示。前操纵杆100f的顶端可以与止动机构95啮合，如图17所示。
另一方面，后控制器98r包括由转轴99f支撑并可旋转的后操纵杆100r、在垂直支撑板99上形成的止动块101r和弹簧102r，止动块101r用于调节后操纵杆100r在一个方向上旋转，弹簧102r被调节使后操纵杆100r沿着该转向偏转。如图18所示，后操纵杆100r在正常情况下基本垂直并且由止动块101r锁定。因此，后操纵杆100r的顶端在向前(下游)的方向上被限制，但可以抵抗弹簧102r的弹力向后(上游)倾斜，如图20所示。后操纵杆100r的顶端可以与啮合板103啮合，如图17所示。另外，还横向间隔布置有未显示的减速探测开关、操作结束探测开关、充电结束探测开关等。探测开关66可以是一种限位开关。
在图17中，转向切换机构7和实施例1中自动传递装置1的转向切换机构相同，包括固定在挤奶机5a上的凸轮14d和主轨2上的切换传递机构15等。当挤奶机5a在主轨2上从上游部分移动到下游部分时，转向切换机构7用于将转向器6切换到结合位置，在该结合位置处，主轨2的下游部分与分轨3在接合部3j下游某个特定点连接。当挤奶机5a在主轨2上从下游部分移动到上游部分时，转向切换机构7用于将转向器6切换到分离位置，在该分离位置处，主轨2的上游部分与下游部分在位于接合部3j下游某个特定点连接。
这样，就构建了为两台挤奶机5a设置自移动路径的自移动路径设置机构T，挤奶机自动在导轨4上从它们的初始位置移动，沿着路径任何一台挤奶机5a都进出各个分轨3一次。在分担载荷的方式下，两台挤奶机5a连续进出所有的分轨3，然后挤奶机5a从导轨4的中间或端部返回初始位置Po。特别是，实施例2的自移动路径设置机构T根据各台挤奶机5a的挤奶时间自动为每台挤奶机5a设置挤奶路径。
以下将参考图16～23描述整个操作，包括根据实施例2的自动传递装置1s核心部分的操作。
首先，参考流程图22说明挤奶操作。在该实施例中，使用了4台挤奶机5a，两台用于导轨4、4上，在导轨上完成的基本操作相同。因此，只使用一条导轨4进行说明。
首先，启动在初始位置Po等待的挤奶机5a(第一台挤奶机)。驱动自移动装置51的导轮58，58，以相对较高的预定速度向前移动(步骤S31)。第一台挤奶机5a在传递轨道2s上移动并进入一条导轨4(主轨2)。然后，它从上游侧进入第一个接合部3j，并通过该接合部到达下游侧(步骤S32)。通过接合部3j后，第一台挤奶机5a随即就触及与第一条分轨3对应的可移动止动器92m，可移动止动器92m接通图18中用虚线所示的探测开关66。转向切换机构7将转向器6切换到分轨3与主轨2连接的结合位置。此时，第一台挤奶机5a上配备的探测开关66首先探测到可移动止动器92m，因为它位于图18中所示的可探测位置Xs，(步骤S33和S34)。
一方面，随着接通探测开关，控制器13就停止正在移动的电机56。此时，第一台挤奶机5a被控制暂停在前操纵杆100f和后操纵杆100r之间可移动止动器92m所在的位置，如图19所示。这样，前操纵杆100f通过可移动止动器92m，因而，前操纵杆100f将止动机构95推到不可探测位置Xr(步骤S35和S36)，而探测开关66首次探测到可移动止动器92m后它被移动到不可探测位置Xr。结果，可移动止动器92m处于一种向上翻转的状态，而第二台挤奶机5a通过可移动止动器92m时，探测开关66的开关杆66d就不会接触到它。
第一台挤奶机5a暂停后，它就立即向后移动(步骤S37)。向后移动并从主轨2的下游侧进入接合部3j，第一台挤奶机5a在接合部3j的导引下进入分轨3。当第一台挤奶机5a通过分轨3上的减速止动器67e(图16)时，一种探测开关(未显示)被接通，将自移动装置51切换到相对较低的预定速度(步骤S38和S39)。在减速探测开关接通后，第一台挤奶机5a向后移动预定的时间并停止。选择的时段允许将分配器连接到牛奶龙头Mx和My上。然后，自动将分配器连接到对应的牛奶龙头Mx和My上(参见图1)(步骤S40和S41)。
分配器连接到牛奶龙头Mx和My后，识别出连接已完成。工人将分轨3上挤奶装置5ax和5ay的奶杯52(参见图7)分别连接到两头奶牛C、C上，对两头奶牛C、C的挤奶操作同时完成。自动探测挤奶已经结束并自动释放奶杯52。利用绳子53进行自动释放操作将奶杯52拉回未使用的位置Ph，如图7所示。同时，利用未显示的喷嘴将一种消毒溶液喷洒到奶牛C、C的奶头上(步骤S42和S43)，自移动装置51再次向前移动(步骤S31)。
另一方面，下一台挤奶机(第二台挤奶机)5在第一台挤奶机5a离开初始位置Po后允许从初始位置向前移动适当的时段。第二台挤奶机5a沿着和第一台挤奶机5a同样的路径通过第一个接合部3j(步骤S31和S32)。但是，第二台挤奶机5a没有探测到与第一条分轨3对应的可移动止动器92m，因为它位于上文所述的不可探测位置Xr。然后，第二台挤奶机5a通过可移动止动器92m并向第二条分轨3移动(步骤S33和S44)。此时，如图20所示，后操纵杆100r与啮合板103接触，但它向后倾斜并释放。
然后，第二台挤奶机5a通过接合部3j到达第二条分轨3(步骤S31和S32)。通过该接合部3j，它就触及到与第二条分轨3对应的可移动止动器92m。第二台挤奶机5s包括触及到可移动止动器92m的第一台挤奶机，并且重复上文所描述的第一台挤奶机5s进入第一条分轨3所完成的操作。第二台挤奶机5a进入第二条分轨3并且重复同样的挤奶操作(步骤S33至S43)。
同时，如果此时第一台挤奶机5a在第一条分轨3上完成挤奶，它将采取和第二台挤奶机相同的动作并进入第三条分轨3。但是，如果负责在第一条分轨3上挤奶的第一台挤奶机5a用时过长，而之前第二台挤奶机5a已经完成在第二条分轨3上的挤奶操作，那么第二台挤奶机5a将进入第三条分轨3进行挤奶。在图中，箭头Ff表示挤奶机5a前进的方向。
利用上述的根据实施例2的自动传递装置1s，不必预先将多台挤奶机5a分配给特定的畜舍A。所使用的挤奶机5a顺序在无人负责的畜舍A中进行挤奶。
因此，工人轮流周期缩短，使得劳动强度降低，工作效率提高。当只使用一台挤奶机5a时，将顺序进入所有的分轨3进行挤奶。当使用n台挤奶机5a时，平均每台挤奶机顺序进入(n-1)条分轨3进行挤奶。因此，使用的挤奶机5a数量可以更灵活。所有的挤奶机5a的结构都相同。通过共享零件和装配过程，可以降低挤奶机的成本、提高挤奶机的装配效率。特别是，探测目标92使用了被切换到可探测位置Xs或不可探测位置Xr的可移动止动器92m，切换可移动止动器92m的切换控制器98包含前控制器98f和后控制器98r，挤奶机5a在前进方向Ff上通过可移动止动器92m时前控制器98f将可移动止动器92m切换到不可探测位置，而挤奶机5a在后退方向Fr上通过可移动止动器92m时后控制器98r将可移动止动器92m切换到可探测位置。不需要复杂的控制或能量消耗，只使用机械部件就可以轻松实现本发明。
当挤奶机5a完成所有的挤奶工作后，它们返回初始位置Po。以下将参考流程图23描述挤奶机5a的返回操作。
当所有的挤奶工作完成后，所有的可移动止动器92m都位于不可探测位置Xr，在这种情况下假定首先返回的挤奶机5a在向后移动(步骤S51)。在向后移动时，转向切换机构7切换转向器6，将主轨2相对于接合部3j的上游部分和下游部分连接起来。
挤奶机5a通过可移动止动器92m，后操纵杆100r推动啮合板103以将可移动止动器92m移动到可探测位置Xs(步骤S52和S53)。其它的可移动止动器92m同样被首先返回的挤奶机5a移动到可探测位置Xs(步骤S54)。最后，挤奶机5a返回到初始位置Po(步骤S55)。同时，下一台返回的挤奶机5a通过时后操纵杆100r就碰不到啮合板103。如图23所示，前操纵杆100f与止动体95接触，但它向前倾斜(下游)并被释放。在图中，箭头Fr表示挤奶机5a的后退方向。
对于根据实施例2的自动传递装置1s，每条分轨3都配备有可切换到可探测位置或不可探测位置的探测目标92。探测目标92预先被切换到可探测位置。在探测探测目标92时，任何一台在主轨2上移动的挤奶机5a都被允许进入一条与探测目标92对应的分轨3。一旦被探测到，探测目标92就被切换到不可探测位置，由此所使用的挤奶机5a可以顺序在无人负责的畜舍A进行挤奶。工人轮流周期缩短，使得劳动强度降低，工作效率提高。当只使用一台挤奶机5a时，它将顺序进入所有的分轨3进行挤奶。当使用n台挤奶机5a时，平均每台挤奶机顺序进入(n-1)条分轨3进行挤奶，使得使用的挤奶机5a数量可以更灵活。每台挤奶机5a的结构都相同。通过共享零件和装配过程，可以降低挤奶机的成本、提高挤奶机的装配效率。
以上详述了实施例1和实施例2。但是，本发明不限于这些实施例，可以进行与详述结构、外形、数量和技术相关的更改、添加和删除，但仍属于本发明的范畴。例如，在实施例1中将两台挤奶机5a、5a安装在主轨2上。但是，可以使用一台、三台或更多的挤奶机。
在实施例2中，探测目标92使用了被切换到可探测位置Xs或不可探测位置Xr的可移动止动器92m，切换可移动止动器92m的切换控制器98包含前控制器98f和后控制器98r，挤奶机5a在前进方向Ff上通过可移动止动器92m时前控制器98f将可移动止动器92m切换到不可探测位置，而挤奶机5a在后退方向Fr上通过可移动止动器92m时后控制器98r将可移动止动器92m切换到可探测位置。可以选择使用具有同样功能的其它结构，例如用电传感器进行探测，用电磁执行机构进行切换。
工业应用如上文所述，根据本发明的自动传递装置1和1s优先应用于制奶设备的半自动挤奶装置。
权利要求
1.一种自动挤奶机传送装置，包括导轨和多条分轨，导轨具有沿着多排栓有奶牛畜舍布置的主轨，多条分轨从主轨分支并布置在畜舍和自动在导轨上移动的挤奶机之间，其特征在于导轨上配备有接合部、转向器和自移动路径设置机构，分轨在接合部向相对于主轨初始位置的下游弯曲，以使它们与主轨交汇，转向器可被切换到分离位置，主轨上相对于接合部的上游部分和下游部分在该分离位置连接，或将转向器切换到结合位置，主轨下游部分和分轨在该结合位置连接，自移动路径设置机构为一台或多台从初始位置自动移动的挤奶机设置自移动路径，沿着路径任何一台挤奶机都可以进出各条分轨一次，在分担载荷的方式下，一台或多台挤奶机顺序进出所有的分轨，然后挤奶机从导轨中间或端部返回初始位置。
2.根据权利要求
1的自动挤奶机传送装置，其特征在于自移动路径设置机构预先选择每台挤奶机进出的分轨。
3.根据权利要求
1或2的自动挤奶机传送装置，其特征在于自移动路径设置机构包括转向切换机构，在挤奶机从主轨的上游部分移动到下游部分时，转向切换机构将转向器切换到位于接合部下游某个特定点处的结合位置，在挤奶机从主轨的下游部分移动到上游部分时，转向切换机构将转向器切换到位于接合部下游某个特定点处的分离位置。
4.根据权利要求
3的自动挤奶机传送装置，其特征在于转向器包括转向体，转向体的一端由配备在主轨上相对于接合部的上游和分轨之间的转轴可转动性地支撑。
5.根据权利要求
3的自动挤奶机传送装置，其特征在于它配备有位置探测器和控制器，位置探测器探测挤奶机是否到达某个预定的特定点，控制器根据位置探测器的探测结果控制挤奶机的移动。
6.根据权利要求
3的自动挤奶机传送装置，其特征在于转向切换机构包括固定在挤奶机上的凸轮盘和配备在主轨上的切换传递机构，其中，切换传递机构配备有从动杆和连杆机构，根据凸轮盘的进入方向从动杆被切换到不同的方向，连杆机构将从动杆的移动传递给转向器，从而将转向器切换到结合位置或分离位置。
7.根据权利要求
6的自动挤奶机传送装置，其特征在于转向切换机构用于通过选择凸轮盘的长度为挤奶机的特定移动范围提供结合位置和分离位置。
8.根据权利要求
6的自动挤奶机传送装置，其特征在于从动杆和连杆机构之间配备有缓冲机构，缓冲机构由允许它们在特定范围内相对移动的弹性件构成。
9.根据权利要求
1的自动挤奶机传送装置，其特征在于主轨上安装有多台挤奶机并且配备一条或多条等待分轨，等待分轨包括主轨的一端并构成多台挤奶机等待时的初始位置。
10.根据权利要求
9的自动挤奶机传送装置，其特征在于配备有固定在多台挤奶机上且具有不同形状的凸轮盘和与等待分轨相对应的一个或多个切换传递机构，切换传递机构配备有从动杆、连杆机构和弹性件，从动杆根据凸轮盘的形状移动，连杆机构将从动杆的移动传递给转向器，从而将转向器切换到结合位置和分离位置之一，弹性件使转向器偏向到结合位置和分离位置中的另一个。
11.根据权利要求
1的自动挤奶机传送装置，其特征在于自移动设置机构根据每台挤奶机的挤奶时间设置挤奶的自移动路径。
12.根据权利要求
11的自动挤奶机传送装置，其特征在于自移动设置机构包括探测目标、控制系统和切换控制器，每条分轨都配备有探测目标并可将探测目标切换到可探测位置或不可探测位置，挤奶机在主轨上移动时如果挤奶机探测到探测目标，控制系统允许任何挤奶机进入与被探测目标对应的分轨，探测目标一旦被探测到后，切换控制器将它切换到不可探测位置。
13.根据权利要求
12的自动挤奶机传送装置，其特征在于探测目标是一种可移动止动器，可将它切换到可以被探测到的可探测位置或不能被探测到的不可探测位置。
14.根据权利要求
13的自动挤奶机传送装置，其特征在于挤奶机上配备有切换控制器，它包括前控制器和后控制器，当挤奶机在前进方向上通过可移动止动器时前控制器将可移动止动器切换到不可探测位置，当挤奶机在后退方向上通过可移动止动器时后控制器将可移动止动器切换到可探测位置。
专利摘要
一种导轨4上配备有接合部3j、转向器6和一种自移动路径设置机构T。分轨3在接合部向相对于主轨2初始位置Pa、Pb、Po的下游2d弯曲，以使它们与主轨2交汇。可将转向器6切换到主轨2相对于接合部3j的上游部分2u和下游部分2d连接处的分离位置Xn，或切换到主轨2的下游部分2d和分轨3连接处的结合位置Xc。自移动路径设置机构T为自动从初始位置Pa、Pb、Po移动的一台或多台挤奶机5a，5b设置自移动路径，在分担载荷的方式下，任何一台挤奶机5a、5b都可以沿着路径顺序进入所有分轨，然后挤奶机5a，5b从导轨4中间或端部返回它们的初始位置Pa、Pb、Po。
文档编号A01J7/00GKCN1816277SQ200480018588
公开日2006年8月9日 申请日期2004年2月4日
发明者冈谷利幸, 竹前昭宏, 荆木义孝, 平田晃, 后藤裕 申请人:奥利安机械股份有限公司, 独立行政法人农业·生物系特定产业技术研究机构导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan