专利名称：阀、挤奶爪和挤奶系统的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及含有新式阀设计的挤奶爪，该阀设计适于用在挤奶机和适当地包含许多这种阀的挤奶系统中。
背景技术：
在已知的用抽吸致动的挤奶系统中，曾经使用挤奶爪，它提供一从所有挤奶杯组件流入的奶的汇合，在用于山羊或绵羊的挤奶设备的情况下用两个挤奶杯，在用于牛的挤奶设备中用四个挤奶杯。奶从爪流至奶接收容器中。已经发现有利的是提供一个装置，以在挤奶杯从乳头上取下或掉下时，或在从乳头上取下挤奶杯以前，切断经过阀的空气流。这既可用手工完成，也可自动完成。一般用于此目的已知的爪阀采用一中间轴，该轴在阀体外面设置一圆形旋钮，以用于手工操作，并且用一锥形元件，它在阀的关闭位置时对着阀座密封。已经知道有这种阀，并在GB-B881282中作了描述。该具有从流动室延伸至外界空气中的通轴的阀易于泄漏，使杂质被吸入系统中。打开或关闭该阀所必要的拉、推圆形旋钮要求用两只手，并且在重复很多次时，有人机工程上的缺点。
在取下挤奶杯以后，此已知的阀设计成在由于阀元件的底部上的快速移动的空气的动力和元件的另一侧的降低的反压力而使空气以大的流量从挤奶杯经过阀流动时，自动切断。不幸的是，该阀可能在有非常大的奶流量时而无意地关闭，这显然是不利的。
发明目的因此，本发明的任务为，以简单、可靠并且容易操作的设计提供一种没有这些缺点的挤奶爪和一种包含这种爪的挤奶系统，该设计有完全密封的室，没有贯穿的元件。
发明内容
本发明通过提供一挤奶爪阀而实现这些和其它目的，该阀用于切断或打开从挤奶机中的一个或多个挤奶杯的由真空产生的流动，上述阀包括一阀体和一阀座，该阀体有至少一个用于奶从一挤奶杯流入的入口和一用于奶从上述阀流出的出口，一隔膜安装在上述阀体上，上述隔膜可在一打开位置和一关闭位置之间移动，该打开位置允许从上述入口流至上述出口，该关闭位置对上述阀座密封，切断上述入口与上述出口之间的流动，一手动的致动器安装在上述阀体中或阀体上，以在至少第一和第二位置之间摆动或转动，一不能伸长的连杆连接在上述手动致动器与上述隔膜上的一点之间；隔膜在上述手动致动器处于其第一位置时用上述连杆保持在其打开位置；隔膜在上述手动致动器移至其第二位置时被松开，以使其采取其关闭位置；上述隔膜在处于其打开位置时经由连杆在手动致动器上作用一力，将其推向其第一位置。
按照本发明的优选的实施例，可为一杠杆或可旋转的圆形旋钮的手动致动器被朝其第二位置偏压；上述隔膜在处于其打开位置时，经由连杆在手动致动器上作用一相反的力，将其推向其第一位置；在有一预定的抽吸力使液体流经阀体时，上述相反的力克服将致动器推向其第二位置的偏压力；在有一低于使液体流经阀体的预定的抽吸力降低时，上述相反的力不能克服偏压力。
这样就提供了自动关闭，而不会有无意关闭的缺点。
本发明还包括一含有按照本发明的阀的爪和一挤奶系统，该系统包括一真空源，一奶接受容器，至少一个组件，该组件有一按照本发明的爪和至少两个挤奶杯。
现在参考在附图中示出的不受限制的例子描述本发明，图中图1示意地示出按照本发明的挤奶系统。
图2纯示意地示出按照本发明的阀的第一实施例，阀处于其打开位置。
图3纯示意地示出同一阀的细节，阀处于其关闭位置。
图4纯示意地示出按照本发明的阀的第二实施例，阀处于其关闭位置。
图5(A)和5(B)示意地示出图4中的弹簧和销，分别处于阀的松开位置和阀的关闭位置。
具体实施例方式
图1示意地示出按照本发明的挤奶系统的一个例子，在此情况下，它是用于挤绵羊的奶的系统。其中在此处只示出用一公用的真空泵10驱动的许多挤奶站中的一个挤奶站。两个挤奶杯11固定在绵羊的乳头上，该乳头用熟知的方式用一分别通过短的和长的脉动管14和15提供的脉动真空挤奶。短奶管12从挤奶杯11引至包含在爪13的本发明的阀中，奶从上述阀流出爪，经长奶管19至接收罐17中。
图2非常示意地示出按照本发明的阀1的第一实施例，该阀可装在图1所示的爪13中。阀的入口2将来自管12的奶流导入阀中，并且，在阀处于图1所示的打开位置时，经过出口3出来，如图1所示到达管19和罐17中。一用弹性材料做的隔膜4在其处于图2所示的打开位置时设置成使在入口2与出口3之间的液流无任何泄漏地沿箭头A的方向流动。当隔膜处于图3所示的关闭位置时，它在阀座上密封，同时盖住入口管2和出口管3，并切断进入出口管3的奶流和/或空气流。
隔膜保持在图2所示的打开位置，用固定在隔膜的流出液体部分的上方的部分上的连杆6对抗经过阀抽吸奶的吸力。连杆6可以是有弹性的，但是是不能伸长的。连杆6的另一端固定在一杠杆5上，该杠杆安装成可绕阀体1中的支点8摆动。当杠杆处于图2所示的右手端的位置时，靠在阀体中的支承上，隔膜保持向上，处于其打开位置。当杠杆5枢转至图3所示的左手端位置时，隔膜被松开，并且，如果在出口管3中有任何吸力，则隔膜将如图3所示将阀关闭。可以用手工或用将在下一段中描述的方式搬动杠杆。
杠杆被一弹簧7(在此情况为一板簧)偏压，以采取如图3所示的位置即关闭位置。当在隔膜上有足够的吸力时，即奶在此情况经过阀被吸走时，在连杆6上将作用一拉力，从而如图2所示在其打开位置在杠杆上作用一力，该力对抗板簧7的力。这样，只要有吸力，并且奶经过阀流动，则杠杆将如图2所示保持处于其打开位置，除非它用手被移至其它位置。如果有一作用在连杆6所固定的隔膜部分上的吸力的降低，则板簧7将会使杠杆翻转至图3所示的位置。此吸力的下降将在挤奶杯被有意地从乳头上取下或被动物踢落，而且开始用空气代替奶被吸过阀时发生。现在吸空气的真空将使隔膜如图3所示靠在阀座上密封。这就防止脏物或稻草被吸入系统中。它还可在将组件从一头动物移至另一头时防止系统中的总真空水平变化。这在组件移动得比牛或水牛乳场中更频繁的绵羊和山羊乳场中特别有利。
在图4中示意地示出按照本发明的阀的第二实施例。在前述实施例中具有类似部分的部分给予同样的附图标记。在此情况下，示意地示出的阀20是圆的，并有一个或更多的入口2和出口3以及一隔膜4，该隔膜在此情况下按其关闭位置示出，靠在阀座上密封，因而切断入口与出口之间的奶流。
一旋转杆6将隔膜4的出口侧与一圆形旋钮21相连，该旋钮可旋转地安装在阀体20的圆形部分上，其外侧的圆柱形表面具有沿其整个周围延伸的锯齿形槽。为了更好地平衡，在阀体20的圆柱形部分的周围上的锯齿形槽应当至少有三个峰尖，并且假设在此情况下有三个峰尖，虽然其它实施例也可以有更多的数目。在此情况下，三个与旋钮21做成一体的销22从沿旋钮的内圆柱形表面均匀隔开的位置伸入槽中。每个峰尖备有一板簧24。
当旋钮21用手转动时，与旋钮做成一体的三个销22的每一个从最低点23b在倾斜的螺旋形槽中向上移动，到达峰尖23a，从而经由旋转杆6将隔膜4从阀座拉开，从而打开流动通道。在抵达峰尖时，每个销22将与一弹簧24接触。如果在奶流过隔膜的左手侧(如图4所示)时产生足够的吸力，则每个弹簧24将被往下压，保持在如图5(b)所示的位置，而阀将保持在其打开位置。如果由于只有空气流过阀而吸力不够，则每个弹簧24将如图5(a)所示向上推其销22，到达槽的直的下降部分，由此，系统中的空气吸力将拉动隔膜，并且和它一起，杆6和具有销22的旋钮21将再次向下，到达图4所示的位置(向前进1/3圈)。
阀自然也可以通过略微旋转旋钮，从峰尖位置到达直的下降部分而用手工关闭。
图6和7分别纯示意地示出本发明的一个与图2和3所描述的相似但是没有任何偏压弹簧的实施例的打开和关闭位置。相应的部分给予与图2和3相同的附图标记。此阀意图用于手工操作，没有上述用弹簧偏压的阀的自动关闭特点。
图8以类似的方式示出一处于其关闭位置的实施例，它意图用于对应于图4所描述的手工操作，但是在该处去掉偏压弹簧，而且对应的部分得到了如图4所示的同样的附图标记。
应当明白，虽然此说明涉及了“峰尖”、“直的下降”、“最低点”等等，这种垂直的基准只是为了便于按照图进行说明，但是在实际使用中，在配合挤乳爪和组件中时，阀实际上将相对于图中所示顶朝下或转过90°。阀对真空作出响应，而不是对重力。
除了上述的两个按照本发明的阀的实施例外，也可能有许多其它在权利要求书的范围内的阀设计，例如，可以不采用杠杆或圆形旋钮，而是用一个采用与连杆连接的凸轮设计，该凸轮有一“死”中心点，该点只有在足够的奶流经阀时是稳定的，这种设计也在本发明的范围之内。
对熟悉本技术的人很容易明白，上述阀可备有各种类型的人工锁，以致不管压力和液体流动如何，它们都保持处于打开位置，以便于冲洗和清理该系统。
权利要求
1.一种阀，该阀用于切断或打开从挤奶机中的一个或多个挤奶杯的靠吸力产生的流动，上述阀包括一阀体(1)和一阀座，该阀体有至少一个用于奶从一挤奶杯流入的入口(2)和一用于奶从上述阀流出的出口，其特征为，a.一隔膜安装在上述阀体(1)上，上述隔膜(4)可在一打开位置和一关闭位置之间移动，该打开位置允许从上述入口流至上述出口，该关闭位置对上述阀座密封，切断上述入口(2)与上述出口之间的流动，b.一手动的致动器(5)安装在上述阀体(1)中或阀体上，以在至少第一和第二位置之间摆动，c.一不能伸长的连杆(6)连接在上述手动致动器与上述隔膜(4)上的一点之间；隔膜(4)在上述手动致动器处于其第一位置时通过上述连杆(6)保持在其打开位置上；隔膜在上述手动致动器移至其第二位置时被松开，以使其采取其关闭位置；上述隔膜在处于其打开位置时通过连杆(6)在手动致动器(5)上作用一力，将其推向第一位置。
2.如权利要求1的阀，其特征为，上述手动致动器杠杆(5)可摆动地安装在上述阀体(1)中，以在一第一端部位置和一第二端部位置之间枢转；上述连杆(6)在上述杠杆(5)的远离上述杠杆(5)的枢转点的点与上述隔膜(4)上的一点之间延伸；隔膜(4)在上述杠杆处于其第一端部位置时用上述连杆(6)保持在其打开位置上；隔膜在上述杠杆移至其第二端部位置时被松开，以使其采取其关闭位置。
3.如权利要求1的阀，其特征为，上述手动致动器为一旋钮(21)，它可旋转地装在上述阀体(20)上，而且在用手旋转时，可以支承在阀体的一个或多个螺旋表面上，并从上述第二位置(23b)移至上述隔膜打开的第一位置；继续从上述第一位置旋转，就使旋钮突然返回至上述隔膜松开的第二位置。
4.如权利要求3的阀，其特征为，有许多沿周向均匀地隔开的螺旋表面，每个表面引导至一隔膜打开的第一位置，接着是急转部分，该部分限定一隔膜松开的第二位置，上述圆形旋钮同时支承在所有上述许多螺旋表面上。
5.如权利要求3、4或5的阀，其特征为，上述螺旋表面包括在槽(23)内，以及圆形旋钮(29)是空心的并经由一向内的从旋钮的里面伸入至上述槽中的突起(22)支承。
6.如权利要求1至5的任一项的阀，其特征为，上述手动致动器被朝其第二位置偏压；上述隔膜在处于其打开位置时，经由连杆(6)在手动致动器(5)上作用一相反的力，将其推向其第一位置；上述相反的力在有一吸引液体流经阀体的预定的吸力时，克服偏压力，将致动器推向其第二位置；在吸力降低至低于液体流经阀体的预定吸力时，上述相反的力不能克服该偏压力。
7.如权利要求6的阀，其特征为，上述手动致动器为一杠杆(5)，它枢转地安装在上述阀体(1)中，以在一第一端部位置和一第二端部位置之间枢转，上述杠杆用弹簧(7)朝其第二端部位置偏压；上述连杆(6)在上述杠杆(5)的远离上述杠杆(5)的枢转点的点与上述隔膜(4)上的一点之间延伸；隔膜(4)在上述杠杆处于其第一端部位置时用上述连杆(6)保持在其打开位置上；隔膜在上述杠杆移至其第二端部位置时被松开，以使其采取其关闭位置；上述隔膜在处于其打开位置时，经由连杆(6)在杠杆(5)上作用一相反的力，将其推向其第一端部位置；在有一吸引液体流经阀体的预定的吸力时，上述相反的力克服弹簧偏压力，将杠杆推向其第二端部位置，在用于液体流经阀体的吸力降低时，上述相反的力不能克服弹簧偏压力。
8.如权利要求6的阀，其特征为，上述手动致动器为一旋钮(21)，它可旋转地装在上述阀体(20)上，并且在用手旋转时，可以支承在阀体的一个或多个螺旋表面上，并从上述第二位置(23b)移至上述隔膜打开的第一位置；上述可旋转的旋钮，在处于其第一位置时，被弹簧偏压以继续自动地从上述第一位置旋转至一个或多个突变部分，使其返回至上述松开隔膜的第二位置，除非在有一预定的经过阀体的产生流动的吸力时，该相反的力克服了将旋钮(21)推向其第二位置的弹簧偏压力，从而保持旋钮处于其隔膜打开的第一位置，除非旋钮被用手往前进。
9.一种挤奶机爪，它包括由前述权利要求的任一项限定的阀。
10.一种挤奶系统，它包括一抽吸源、一奶接收容器(17)，至少一个具有如权利要求9所限定的爪(13)的组件和至少两个挤奶杯(11)。
全文摘要
一用于切断经过一真空驱动挤奶机的爪的奶流的隔膜阀,该阀在一优选的实施例中有一杠杆(5),该杠杆在奶流的外面用连杆(6)连至隔膜(4)上,从而避免任何容易泄漏的套筒。杠杆(5)可用手摆动至一保持隔膜离开其阀座从而允许奶流动的位置。在自动关闭的实施例中,杠杆在此情况下抵抗弹簧(7)的偏压,并在作用在隔膜(4)和连杆(6)的吸力足以克服弹簧(7)的偏压时保持在此打开位置上,这种情况是奶正常流过阀的情况。当从动物的乳头上取下挤奶杯,只有空气流过阀,从而降低作用在连杆(6)上的吸力,并允许弹簧(7)将杠杆摆离其打开阀的位置,到达一松开隔膜的位置时,空气吸力将拉动隔膜,使其靠在阀座上密封,切断经过该系统的可能有污染的空气流。本发明的原理还可在一旋转的旋钮(21)上实施,该旋钮连接在隔膜(4)上,并与倾斜的槽(23)和偏压旋钮的弹簧(24)相互作用,以在奶流不充足时前进至一松开隔膜的位置。这种系统在频繁安装和取下挤奶杯组件的绵羊或山羊乳场中特别有用。
文档编号A01J5/04GK1378422SQ00814000
公开日2002年11月6日 申请日期2000年10月5日 优先权日1999年10月8日
发明者耶克·奥贝里, 托尔比约恩·彼得松 申请人:德拉瓦尔控股股份公司