Вакуумные управляемые пульсаторы, доильные автоматы и системы

ильных аппаратов и молока доярками становится проблемой. В западных странах высокой культуры производства молока этой проблемы не существует, потому что там коров доят в основном мужчины, для которых никаких ограничений по подъёму и перемещению тяжестей вручную не существует.

В нашей стране мужчина-дояр – серьёзная социальная проблема. Поэтому очевидно, что при традиционных для России технологиях содержания и доения коров наряду с автоматизацией доения необходимо решать задачу по транспортированию не только молока, но и доильных автоматов.

3.5 Технические требования к доильному автомату

Технические требования к выполнению начальной стадии разработки по машинному доению коров оформляются и представляются в виде проектов технических и зоотехнических требований к доильным аппаратам и установкам. Основой любой автоматизированной доильной установки является доильный автомат. Отличительные технические особенности и конкретные зоотехнические требования к доильным установкам, как правило, выявляют в процессе доения на этапе зооветеринарной оценки разработки.

Проект зоотехнических требований на автомат стойловый доильный включает следующие основные положения:

1. Назначение – для автоматизированного доения коров на всех типах отечественных доильных установок, включая стойловые и пастбищные.

2. Место в системе машин:

3. 2.1. Вместо манипулятора МД-Ф-1 для станочных доильных установок.

4. 2.2. Для стойловых установок автомат доильный предлагается впервые.

5. Зона применения – во всех регионах РФ.

6. Заводы-изготовители: ОАО «Кургансельмаш» и ОАО «Азовский оп-

тико-механический завод» (АОМЗ, г. Азов).

1. Условия работы:

2. 5.1. На станочных установках те же, что и для манипулятора МД-Ф-1.

3. 5.2. При доении в стойлах для доения более 20 коров необходимо использовать с легкой подвесной транспортной линией типа EasyLine шведской фирмы DeLaval до шести доильных автоматов и более на доярку.

4. Качественные показатели технологического процесса:

5. 6.1. Автомат должен работать в трех режимах: автоматическом, полуавтоматическом и ручном.

6. 6.2. В зависимости от средней величины вакуума в подсосковых камерах доильных стаканов в конце доения 50 или 30 кПа продолжительность «сухого доения» не должна превышать 30 и 60 с, соответственно.

• 6.3. При доении в стойлах количество коров, больных маститом, в стаде не должно превышать 5% (как при ручном доении).

• 6.4. Необходимо предусмотреть возможность дальнейшего приобретения новых знаний о функциональных свойствах двухтрёхтактного доильного автомата в управляемом режиме по частоте пульсаций, соотношению тактов и глубине вакуума под соском в зависимости от интенсивности и фазы молоковыведения.

• Технико-эксплуатационные требования и показатели, регулирующие

надежность:

• 7.1. Вакуумный привод и управление работой автомата должны обеспечиваться вакуумной системой доильной установки. 7.2. Степень унификации автомата с серийными доильными аппаратами и их узлами должна быть не ниже 0,85.

• 7.3. Масса автомата не должна превышать массу трехтактного доильного аппарата ДА-3М «Волга» больше чем на 25% его основной комплектации.

• 7.4. Срок службы автомата стойлового доильного – 7 лет.

• 7.5. Коэффициент готовности – не менее 0,99.

• 7.6. Коэффициент технического использования – не менее 0,98.

• Экономические требования:

• 8.1. Снижение затрат труда: всего – не менее 30%, дояра – не менее 40%.

• 8.2. Лимитная стоимость автомата доильного – двойная стоимость аппарата ДА-3М «Волга».

• 8.3. Годовой экономический эффект в расчете на один автомат (минимальный) – 3 тыс. руб.

• 8.4. Снижение эксплуатационных затрат в расчете на один автомат доильный стойловый – не менее 25%. 8.5. Срок окупаемости в расчете на один автомат доильный – не более одного года.

4 ДОИЛЬНЫЕ РОБОТЫ

4.1 Общие сведения

В связи с суровыми климатическими условиями, низкой культурой производства и продуктивностью коров и другими, указанными выше особенностями производства молока, доильные залы не давали, не дают и не дадут существенных преимуществ отечественному производителю перед традиционным доением коров в стойлах и на пастбищах. Исключение могут составить доильные роботы, которые неизбежно придут на смену станочным доильным установкам и в перспективе, после отработки технологии и повышения надежности позволят организовать «безлюдные» круглосуточные технологии производства молока, при которых организация рабочего дня оператора машинного доения приблизится к нормальной, когда рабочий день будет начинаться не с 4 часов утра, а с 8, или, в крайнем случае, с 7 часов утра. Такая организация производства сделает труд животновода более привлекательным и для молодежи [58].

Доильные роботы делятся на две группы:

• один доильный бокс с одной рукой робота;

• система, состоящая из нескольких доильных боксов, смонтированных

• друг с другом и обслуживаемых одной рукой робота.

• Робот состоит из шести основных модулей:

• 1) доильный станок;

• 2) система обнаружения вымени;

• 3) манипулятор для присоединения доильных стаканов;

• 4) система очистки вымени;

• 5) система управления (включая сенсоры и программное обеспечение);

• 6) доильная машина (включая системную очистку).

Лидерами по производству доильных роботов являются известные высокотехнологичные фирмы DeLaval (Швеция), Westfalia Landtechnik (Германия), SAC (США).

Роботизированная доильная машина является сложной пневмогидравлической системой, оснащенной лазерным сканером, сенсорными датчиками, ультразвуковым устройством, оптической системой, системой контроля качества молока и др. (рисунок 4.1).

Как только лазерный сканер обнаружит, что корова вошла в доильное стойло, производится ее идентификация. Затем робот-манипулятор направляет доильные стаканы к вымени коровы. Преддоильная стимуляция (массаж вымени) выполняется струйками теплой воды, поступающей из доильных стаканов в течение 15–20 секунд. Автоматизированная система в процессе доения измеряет количество выдоенного молока и выпускает корову из бокса только после того, как будет обнаружено, что молоко из вымени полностью выдоилось.