一种用于监测牛奶流速的装置制造方法
【专利摘要】【技术领域】：牧场奶牛挤奶机设备，本发明包括：1、牛奶收集主体；2、液位感应器；3、流速控制插片；4、橡胶上盖；5、安装支架；本发明针对消除从奶牛乳房吮吸出的牛奶具有间歇性、不满管、牛奶夹杂大量气泡等不稳定性，创造尽量可以量化的条件，其作用原理在：进入1的牛奶，通过1的底部小口、3与1形成的孔洞流出，同时配合2，得出反馈信息，传输到电路板进行运算，从而监测奶牛挤奶过程的实时情况。
【专利说明】—种用于监测牛奶流速的装置
1、【技术领域】
[0001]适用于牧场挤奶机设备中挤奶过程牛奶流速的测定；
[0002]产品实现对挤奶机每个牛位挤出的牛奶流速测定，实时反馈流速信息到电子板，由电子板进行运算汇总，发出工作指令对其它工作组件进行控制，执行自动取下挤奶装置的作用。
2、【背景技术】
[0003]2.1牛奶的输出特征
[0004]挤奶机设备从奶牛吮吸出的牛奶是模拟小牛犊喝奶的动作吮吸-吞咽-吮吸-吞咽，如此循环，因此体现在设备上也是一吸一停，流经奶管也是波段式和不满管的。
[0005]2.2牛奶流速测量的难点:由于牛奶的输出特征，牛奶流经管道不稳定，导致以下情况:
[0006]2.2.1牛奶不满管，并且刚吮吸出的牛奶有大量的气泡夹杂；
[0007]2.2.2牛奶与空气分段流经奶管道；
[0008]上面2点导致牛奶的产量测量和流速测量的困难，因为使用市面上的通用测量仪器需要满管，并且流经的液体需要稳定，不允许夹杂大量的气泡，否则测量精度将十分不准确；
[0009]2.3 一种用于测量牛奶流速的装置必要性和普及性
[0010]2.3.1市面上通用的测量仪器无法使用，需要另外制作能准确或者比较准确的测量牛奶流速的装置；
[0011]2.3.2传统的挤奶机设备是依据人观察奶管中是否有牛奶流经，判别奶牛是否挤奶完成，这样工作人员是非常辛苦的，因为挤奶机设备一般牧场是12-80个奶牛同时挤奶，需要挤奶工作人员来回走动，观察牛奶流量，同时挤奶人员还需要完成对奶牛乳房擦洗、消毒、安装上挤奶装置、取下挤奶装置、二次消毒乳房等各个工作；
[0012]2.3.3流速监测对挤奶机自动化的其它工作单元的辅助作用，流速测量出的数据可以传输给电路板实时运算，产生结果判别，输出信号控制其它元件，完成取下挤奶装置等动作，该装置能起到增强挤奶机设备自动化的作用，减少挤奶操作工人的劳动强度；
[0013]2.3.4流速测量取代人工判别，减少因工作人员对奶牛的过度挤奶，降低奶牛乳房炎发病率；
[0014]2.4设计思路方法以及具体实施
[0015]2.4.1材料条件:工作压力_50kpa，通过的介质为牛奶，需要无毒，因此选用PSU塑料(聚砜)，英文名称:Polysulfone ；
[0016] 2.4.2上述中2.2的困难解决:吮吸出的牛奶流到收集装置，再通过收集装置形成稳定的牛奶输出；
3、
【发明内容】
[0017]3.1组成部件:牛奶收集主体、橡胶上盖、流量控制插片、液位感应器，安装支架(见附图1);
[0018]3.2从奶牛吮吸的牛奶，从该装置的入口 A进入I中，当从A 口流入I中的容器部分时候，牛奶中夹杂的大量气泡和牛奶间断性特征已经消除；1的容器部分和出口 B之间的底部有个固定长方体的牛奶流经通道，其长方体尺寸表示为长(L)*W(宽)*H(深度)，1中的容器部分和出口 B这两部分顶上相通，B出口处的压力P1，入口 A处连接吮吸牛奶的装置压力为P2 (Pl和P2为负压，工作期间相对稳定)，流过该长方形牛奶的流速稳定在V^L/s ；
[0019]3.3在I的容器部分和出口 B之间有块调节挡板3，部件3可以在I滑动调节，形成一个长方形小孔长L1*宽L2,流经该长方形小孔的流速稳定在VimL/s，该V1调节需要工程人员根据现场母牛的泌乳实际情况进行调节，调节依据的原理是牛奶分段进入到该装置内部(有牛奶进入时间段为Tl，无牛奶进入时间段为T2)T1时间进入的牛奶量≥(Τ1+Τ2)(V^L/s+VimL/s)，这样保证了流经I容器部分和出口 B之间的孔洞时时有稳定的牛奶流过(见说明书附图2)；
[0020]3.4流速的累加，由3.2和3.3中的V = VQmL/s+V1HiL/S，从而得出比较稳定流速值(说明书附图3)；
[0021]3.5该装置中的部件2是液位感应器，其作用在于牛奶液位的判断，观察、调整3与I之间形成孔洞大小，当液位在设定的时间值T 一直处于最低位时，说明:
[0022]3.5.1牛奶的液位已经处于最低位，或者无牛奶从A 口进入并流过中间的流速小口，流速V = O;
[0023]3.5.2奶牛泌乳 完成，可以取下挤奶装置，其它元件开始工作，完成挤奶；
[0024]3.6该装置中的部件4是橡胶上盖
[0025]3.6.1采用无毒无害橡胶材料，密封该装置中部件I，在工作P =压力_50kpa不导致漏气，也不被吸入到部件I内部，在需要时候打开，用于维护其它元件；
[0026]3.6.2部件4形状设计:距离部件I的A 口近的斜面用于防止冲入的牛奶直接从部件I的B 口出，距离部件I的B 口近的斜面方便安装；
[0027]3.7清洗该装置，牛奶吮吸完成后操作人员使用挤奶机配套的清洗系统，清洗系统模拟吮吸奶牛对90-100°C的清洗剂和开水混合物进行吮吸，冲刷的力度比吮吸牛奶更加大，因此会对接触过牛奶的对各个部件进行清洗干净；
[0028]3.8部件5是安装支架，其作用在于快速固定和安装该装置(见说明书附图4)。
【权利要求】
1.一种用于监测牛奶流速的装置它包括: ——牛奶收集主体(附图部件I):牛奶A 口进，B 口出，B 口工作压力-50kpa ； ——液位感应器(附图部件2):测量部件I内部牛奶的液位； ——流量控制插片(附图部件3):控制从部件I容器部分到B出口的牛奶流量； ——橡胶上盖(附图部件4):整体装置的密闭； ——安装支架(附图部件5):用于该装置的固定安装。
2.根据权利要求1的一种装置，其特征在于部件I的容器部分的尺寸，依据清洗到位、方便清洗、放置其它部件，结构紧凑原则设计。
3.根据权利要求1的一种装置，A口进入的牛奶是呈现间断性状态，不满管，夹杂气泡流到装置的部件I时，部件I中的容器部分、中间隔层的流量孔两方面构造用于消除牛奶流动的不稳定性，创造可以监测的条件。
4.根据权利要求3的一种装置，部件I隔层底部固定的长方形小孔、部件3在部件I滑动形成的孔洞，孔的大小在时间T内:部件I的A 口进入的牛奶量/通过该孔位的牛奶量，调整到原理上1:1的状态。
5.根据权利要求4的一种装置，在部件I内置部件2，部件2监测牛奶进入部件I容器部分的液位，监测液位信息，形成反馈环节，传输到电子板，电子板运算后执行符合实际的动作。
6.根据权利要求1的一种装置，部件4安装到部件I在工作压力_50kpa不漏气，外沿设计不在负压工作状态被吸入部件I内部，部件4安装到部件I内部的形状设计。
7.根据权利要求1的一种装置，部件I安装支架的凹槽，部件5与部件I凹槽的安装方式，部件5的结构设计。
【文档编号】A01J5/007GK103918560SQ201310012618
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月14日 优先权日:2013年1月14日
【发明者】郑旺贤 申请人:上海牧一机械科技有限公司