Способ управления процессом доения коров

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к способам управления процессом доения коров. Способ включает 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. После надевания доильного аппарата в подсосковом пространстве доильных стаканов устанавливают глубину вакуума, равную 0,8р_Н. Через период времени 4τ_ср глубину вакуума под соском ступенчато увеличивают на значение Δр и через период времени 4τ_ср по переходной характеристике интенсивности молоковыведения вычисляют значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени τ_вi и скорость изменения молоковыведения на данном интервале времени. Если интенсивность молоковыведения увеличилась, то глубину вакуума под соском снова повышают на Δр на период времени 4τ_вi, если уменьшилась, то оставляют на прежнем уровне. В процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4τ_вi, вычисляют скорость изменения интенсивности молокоотдачи и при ее возрастании повышают глубину вакуума под соском Δр, но не более значения, равного 1,1р_Н. При снижении интенсивности молоковыведения подают в подсосковое пространство воздух атмосферного давления на промежуток времени τ_вi, в конце которого вычисляют постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения τ_Ki, и под соском устанавливают номинальную глубину вакуума р_Н. Затем через каждый промежуток времени 4τ_Ki подают поочередно в подсосковое пространство доильного стакана воздух атмосферного давления на период τ_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. Период времени τ_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≤Δр≤0,1р_Н. Способ повышает эффективность 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 проведение доения в безопасном режиме. 2 ил.

 

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 4τ_cp, глубину вакуума под соском ступенчато увеличивают на значение Δp и через период времени 4τ_cp по переходной характеристике интенсивности молоковыведения вычисляют значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени τ_вi и скорость изменения молоковыведения на данном интервале времени, если интенсивность молоковыведения увеличилась, то глубину вакуума под соском снова повышают на Δp на период времени 4τ_вi, если уменьшилась, то оставляют на прежнем уровне, далее в процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4τ_вi вычисляют скорость изменения интенсивности молокоотдачи и при ее возрастании повышают глубину вакуума под соском на Δp, но не более значения, равного 1,1p_H, при снижении интенсивности молоковыведения подают в подсосковое пространство воздух атмосферного давления на промежуток времени τ_вi в конце которого вычисляют постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения τ_кi, и под соском устанавливают номинальную глубину вакуума p_H, затем через каждый промежуток времени 4τ_кi подают поочередно в подсосковое пространство доильного стакана воздух атмосферного давления на период τ_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 τ_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≤Δp≤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 4τ_cp, управляющее устройство 4 формирует пробный импульс в виде ступенчатого повышения вакуума под соском на значение Δp, 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 τ_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 τ_вi по формуле где q₁, q₂, q₃ - значения интенсивности молоковыведения соответственно в моменты времени t₁, t₂, t₃, например, равные τ_cp, 2τ_cp, 3τ_cp (фиг.2), а скорость изменения интенсивности молоковыведения - как Причем Δt=τ_cp.

Если то есть интенсивность молоковыведения увеличилась, то управляющее устройство 4 вновь повышает глубину вакуума под соском на Δр на период времени 4τ_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 4τ_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 Δр, 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 τ_вi, в конце которого вычисляет постоянную времени процесса снижения интенсивности молоковыведения τ_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 4τ_кi подается номинальный вакуум и на период τ_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).

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 4τ_ср глубину вакуума под соском ступенчато увеличивают на значение Δр и через период времени 4τ_ср по переходной характеристике интенсивности молоковыведения вычисляют значение постоянной времени процесса нарастания молоковыведения данной доли вымени τ_вi и скорость изменения молоковыведения на данном интервале времени, если интенсивность молоковыведения увеличилась, то глубину вакуума под соском снова повышают на Δр на период времени 4τ_вi, если уменьшилась - то оставляют на прежнем уровне, далее в процессе доения через каждый промежуток времени, равный 4τ_вi, вычисляют скорость изменения интенсивности молокоотдачи и при ее возрастании повышают глубину вакуума под соском Δр, но не более значения, равного 1,1р_Н, при снижении интенсивности молоковыведения подают в подсосковое пространство воздух атмосферного давления на промежуток времени τ_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 4τ_Ki подают поочередно в подсосковое пространство доильного стакана воздух атмосферного давления на период τ_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 τ_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≤Δр≤0,1р_Н.