способ управления процессом доения коров

Формула изобретения

Способ управления процессом доения коров, включающий выдаивание с одновременным измерением интенсивности молоковыведения и изменение длительности такта сосания в зависимости от характеристик молоковыведения, в качестве которой используют интенсивность и скорость изменения интенсивности молоковыведения, отличающийся тем, что после надевания доильного аппарата в подсосковом пространстве доильных стаканов устанавливают глубину вакуума, равную 0,8р_Н , через период времени 4 _ср глубину вакуума под соском ступенчато увеличивают на значение р и через период времени 4 _ср по переходной характеристике интенсивности молоковыведения вычисляют значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени _вi и скорость изменения молоковыведения на данном интервале времени, если интенсивность молоковыведения увеличилась, то глубину вакуума под соском снова повышают на р на период времени 4 _вi, если уменьшилась - то оставляют на прежнем уровне, далее в процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4 _вi, вычисляют скорость изменения интенсивности молокоотдачи и при ее возрастании повышают глубину вакуума под соском р, но не более значения, равного 1,1р_Н , при снижении интенсивности молоковыведения подают в подсосковое пространство воздух атмосферного давления на промежуток времени _вi, в конце которого вычисляют постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения t _Ki и под соском устанавливают номинальную глубину вакуума р_Н, затем через каждый промежуток времени 4 _Ki подают поочередно в подсосковое пространство доильного стакана воздух атмосферного давления на период _Ki, затем снова вакуум р _Н, так продолжается до тех пор, пока интенсивность молоковыведения по доле вымени не снизится до значения, равного 3,3 г/с, причем период времени _ср - среднее значение постоянной времени процесса нарастания интенсивности молоковыведения для данной породы коров, р_Н - номинальная глубина вакуума в подсосковом пространстве для данного типа доильного аппарата, а 0,01р_Н р 0,1р_Н.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способам управления процессом доения коров.

Известен способ машинного доения, включающий такт сжатия, при котором уменьшают подачу вакуума в межстенную камеру и осуществляют воздействия на сосок микроколебаниями вакуума в подсосковой камере и сосковой резиной, и такт сосания, при котором осуществляют воздействие разрежения на сосок в подсосковой камере, такт сосания проводят в две фазы, при этом в первой фазе разрежение в подсосковой и межстенной камерах повышают, а во второй разрежение в подсосковой камере уменьшают, а в межстенной камере в начальный период продолжают увеличивать до номинального значение, которое остается постоянным до конца такта [1].

Недостатком этого способа является недостаточная эффективность доения.

Известен также способ управления процессом доения, включающий выдаивание с одновременным измерением интенсивности молоковыведения, измерение частоты пульсаций доильного аппарата и изменение в заданных граничных пределах частоты пульсаций и длительности такта сосания в зависимости от параметра молоковыведения, в качестве которого используют суммарный сигнал величины интенсивности и скорости изменения интенсивности молоковыведения, устанавливают уровень интенсивности молоковыведения, соответствующий концу фазы раздаивания в начале доения и началу фазы додаивания в конце доения, изменяют число пульсаций в зависимости от параметра молоковыведения в пределах от минимального до максимального значения при неизменной длительности такта сосания при интенсивности молоковыведения меньше уровня фаз раздаивания и додаивания поддерживают частоту пульсаций постоянной и изменяют длительность такта сосания в зависимости от параметра молоковыведения в пределах от минимального до максимального значения [2].

Недостатком данного изобретения также является недостаточная эффективность доения, так как не обеспечивается доение в безопасном режиме, не обеспечивается молоковыведение по каждой доле молочной железы, адекватное молокоотдаче, не полностью учитываются физиологические индивидуальные особенности каждой доли вымени животного в отдельности.

Задача изобретения - повышение эффективности выдаивания коров за счет обеспечения молоковыведения по каждой доле молочной железы, адекватного молокоотдаче, с учетом физиологических индивидуальных особенностей каждой доли вымени животного в отдельности, а также проведения доения в безопасном режиме.

Для ее решения предлагается способ, включающий выдаивание с одновременным измерением интенсивности молоковыведения и изменение длительности такта сосания в зависимости от характеристик молоковыведения, в качестве которых используют интенсивность и скорость изменения интенсивности молоковыведения, после надевания доильного аппарата в подсосковом пространстве доильных стаканов устанавливают глубину вакуума, равную 0,8p _H, через период времени 4 _cp, глубину вакуума под соском ступенчато увеличивают на значение p и через период времени 4 _cp по переходной характеристике интенсивности молоковыведения вычисляют значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени _вi и скорость изменения молоковыведения на данном интервале времени, если интенсивность молоковыведения увеличилась, то глубину вакуума под соском снова повышают на p на период времени 4 _вi, если уменьшилась, то оставляют на прежнем уровне, далее в процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4 _вi вычисляют скорость изменения интенсивности молокоотдачи и при ее возрастании повышают глубину вакуума под соском на p, но не более значения, равного 1,1p_H , при снижении интенсивности молоковыведения подают в подсосковое пространство воздух атмосферного давления на промежуток времени _вi в конце которого вычисляют постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения _кi, и под соском устанавливают номинальную глубину вакуума p_H, затем через каждый промежуток времени 4 _кi подают поочередно в подсосковое пространство доильного стакана воздух атмосферного давления на период _кi, затем снова вакуум p _H, так продолжается до тех пор, пока интенсивность молоковыведения по доле вымени не снизится до значения, равного 3,3 г/с, причем период времени _cp - среднее значение постоянной времени процесса нарастания интенсивности молоковыведения для данной породы коров, p_H - номинальная глубина вакуума в подсосковом пространстве для данного типа доильного аппарата, а 0,01p_H p 0,1p_H.

На фиг.1 изображена блок-схема управления процессом доения, на фиг.2 - переходная характеристика изменения интенсивности молоковыведения q(t) и график изменения вакуума под соском вымени во времени.

Система управления процессом доения коров включает доильные стаканы 1, датчики 2 интенсивности молоковыведения, регуляторы 3 подсоскового вакуума и управляющее устройство 4.

Способ управления процессом доения осуществляется следующим образом. В начале цикла доения после надевания доильного аппарата в подсосковом пространстве доильных стаканов 1 устанавливают глубину вакуума, равную 0,8p _H. Затем через период времени, равный 4 _cp, управляющее устройство 4 формирует пробный импульс в виде ступенчатого повышения вакуума под соском на значение p, что приводит к изменению интенсивности молоковыведения, контролируемого датчиками 2 интенсивности молокоотдачи по долям вымени. Сигнал x_i датчиков 2, пропорциональный интенсивности молоковыведения, усиливают и подают на управляющее устройство 4, которое вычисляет по переходной характеристике изменения интенсивности молоковыведения q(t) (фиг.2) значение постоянной времени _вi процесса нарастания молоковыведения для каждой доли вымени и скорость изменения молоковыведения каждой доли на данном интервале времени. Управляющее устройство 4 вычисляет значение постоянной времени _вi по формуле где q₁, q₂ , q₃ - значения интенсивности молоковыведения соответственно в моменты времени t₁, t ₂, t₃, например, равные _cp, 2 _cp, 3 _cp (фиг.2), а скорость изменения интенсивности молоковыведения - как Причем t= _cp.

Если то есть интенсивность молоковыведения увеличилась, то управляющее устройство 4 вновь повышает глубину вакуума под соском на р на период времени 4 _вi.

Если то есть интенсивность молоковыведения уменьшилась, то значение глубины вакуума под соском остается на прежнем уровне.

Далее в процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4 _вi, то есть равный времени переходного процесса для данной доли вымени, управляющее устройство 4 вычисляет скорость изменения интенсивности молоковыведения. И при ее возрастании повышает глубину вакуума под соском на р, но не более значения, равного 1,1p_H .

При снижении интенсивности молоковыведения управляющее устройство 4 подает в подсосковое пространство воздух атмосферного давления на промежуток времени _вi, в конце которого вычисляет постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения _кi по формуле где q₅, q₆ - интенсивность молоковыведения на спадающей части переходной характеристики (фиг.2). Затем управляющее устройство снова устанавливает под соском номинальную глубину вакуума p_н .

В последующем периодически на период 4 _кi подается номинальный вакуум и на период _кi - атмосферное давление. Так продолжается до тех пор, пока интенсивность молоковыведения по доле вымени не снизится до значения, равного 3,3 г/с, при этом согласно Правилам машинного доения управляющее устройство отключает соответствующий доильный стакан.

Источники информации

1. А.с. СССР №1702985, БИ №1, 1992.

2. А.с. СССР №1704718, БИ №2, 1992 (прототип).