Доильная система
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к доильному оборудованию. Доильная система содержит доильное устройство, блок управления, доильные стаканы, первый сосуд для молока, первый трубопровод для молока, первое насосное устройство, резервуар-хранилище. Доильная система дополнительно содержит второй сосуд для молока, который присоединен с сообщением по потоку к первому трубопроводу для молока, второй трубопровод для молока, который присоединен с сообщением по потоку ко второму выпуску для молока и к резервуару-хранилищу, и второе насосное устройство, которое выполнено с возможностью перекачки по меньшей мере части удоя из второго сосуда для молока во второй трубопровод для молока. При этом второе насосное устройство перекачивает удой через второй трубопровод для молока с более низким расходом, чем первое насосное устройство перекачивает указанный удой через первый трубопровод для молока. Улучшается качество молока. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Настоящее изобретение относится к доильной системе, содержащей доильное устройство для доения молочного животного с получением от него удоя во время операции доения и блок управления для доильной системы и снабженной несколькими доильными стаканами, каждый из которых оканчивается молочным шлангом, первым сосудом для молока, соединенным с молочными шлангами, который выполнен с возможностью приема удоя, и снабженным первым закрываемым выпуском для молока, первым трубопроводом для молока, который находится в сообщении по потоку с первым выпуском для молока, первым насосным устройством, которое выполнено с возможностью перекачки удоя из первого сосуда для молока в первый трубопровод для молока, и по меньшей мере одним резервуаром-хранилищем для приема и хранения по меньшей мере части удоя, поступающего по первому трубопроводу для молока.
Такие доильные устройства, как правило, известны сами по себе, например, автоматические доильные устройства в традиционном или роботизированном варианте осуществления, такие как доильные роботы Lely Astronaut® и DeLaval VMS™.
Недостаток известных доильных устройств состоит в том, что, учитывая их производительность, они не всегда могут в достаточной мере гарантировать качество молока.
Целью настоящего изобретения является предоставление доильной системы такого типа, который упомянут во введении, которая может предложить улучшенное качество молока.
Настоящее изобретение направлено на достижение этой цели с помощью доильной системы, заявленной в пункте 1 формулы изобретения, в частности, доильной системы, содержащей доильное устройство для доения молочного животного с получением от него удоя во время операции доения и блок управления для доильной системы и снабженной несколькими доильными стаканами, каждый из которых оканчивается молочным шлангом, первым сосудом для молока, соединенным с молочными шлангами, который выполнен с возможностью приема удоя, и снабженным первым закрываемым выпуском для молока, первым трубопроводом для молока, который находится в сообщении по потоку с первым выпуском для молока, первым насосным устройством, которое выполнено с возможностью перекачки удоя из первого сосуда для молока в первый трубопровод для молока, по меньшей мере одним резервуаром-хранилищем для приема и хранения по меньшей мере части удоя, поступающего по первому трубопроводу для молока, дополнительно содержащей второй сосуд для молока, который присоединен с сообщением по потоку к первому трубопроводу для молока для приема из него удоя, поступающего из первого сосуда для молока, и который снабжен вторым выпуском для молока, второй трубопровод для молока, который присоединен с сообщением по потоку ко второму выпуску для молока и к по меньшей мере одному резервуару-хранилищу, и второе насосное устройство, которое выполнено с возможностью перекачки по меньшей мере части удоя из второго сосуда для молока во второй трубопровод для молока, при этом второе насосное устройство перекачивает удой через второй трубопровод для молока с более низким расходом, чем первое насосное устройство перекачивает указанный удой через первый трубопровод для молока.
В этом случае в настоящем изобретении используется понимание того, что, с одной стороны, производительность доильной системы не снижается, поскольку откачка из первого сосуда для молока, в принципе, происходит с той же скоростью, что и в известных доильных системах, и, таким образом, доильная система снова освобождается с той же скоростью, но, с другой стороны, молоко необходимо перекачивать только со связанной более высокой скоростью или по меньшей мере с более высоким расходом вплоть до второго сосуда для молока. Высокие скорости неблагоприятны для качества молока, в частности, жировых шариков в нем. Особенно в больших доильных системах резервуар для молока для (холодного) хранения молока часто располагается на значительном расстоянии. Если молоко перекачивается с высокой скоростью на такое расстояние, возможно, что многие жировые шарики будут разрушены и образуется много свободных жирных кислот, что неблагоприятно для качества молока. Согласно настоящему изобретению молоко удоя перекачивается из первого во второй сосуд для молока с нормальными скоростью/расходом, а затем перекачивается дальше с более низкими скоростью/расходом. Альтернативно можно сказать, что время откачки из первого сосуда для молока меньше, чем время откачки из второго сосуда для молока. Первое время откачки, в принципе, является как можно меньшим или по меньшей мере достаточно малым, чтобы сосуд для молока снова был доступен для следующей операции доения. Для этого желательно использовать не более приблизительно 1 минуты, поскольку в течение этого времени следующее молочное животное может подойти к доильному устройству и быть подготовлено к доению, включая очистку, стимуляцию и подсоединение доильных стаканов. Скорость перекачки может составлять, например, от 10 вплоть до 25 литров в минуту. В отличие от этого, например, время откачки из второго сосуда для молока может составлять столько же, сколько и средняя операция доения, например, от 6 до 9 минут. Следовательно, скорость перекачки может, например, упасть до 1,5-2 литров в минуту, что гарантирует более мягкую обработку молока. Не только качество молока остается высоким из-за того факта, что разбивается меньше жировых шариков, но и к молоку также примешивается воздух в меньшей степени из-за более низкой скорости потока.
Следует отметить, что в настоящем изобретении длина пути, которая должна быть пройдена при нормальной и, таким образом, более высокой скорости, меньше, чем в известных доильных системах. Такое расстояние может, например, оставаться ограниченным одним метром или даже меньше. Следует отметить, что не является проблемой выбор большего, чем обычно, поперечного сечения для (первого) трубопровода для молока, который соединяет первый и второй сосуды для молока. Это еще больше снижает скорость молока, в то время как тот факт, что молоко не всегда может заполнить весь трубопровод, не имеет особого вредного воздействия, поскольку это не относится к короткому движению. Следовательно, площадь поперечного сечения первого трубопровода для молока преимущественно больше, более преимущественно по меньшей мере в два раза больше, чем площадь поперечного сечения второго трубопровода для молока.
Следует также отметить, что удой можно перекачивать, например, в резервуар для молока для хранения в нем в качестве молока для потребления. Альтернативно также можно сливать молоко, непригодное для потребления, например, в сток или в одну или несколько дополнительных емкостей-хранилищ, такое как молозиво или молоко для телят. Также нет необходимости перекачивать весь удой из первого во второй сосуд для молока или из них в одно и то же место назначения. Все это будет объяснено более подробно ниже.
Преимущественные, но неограничивающие варианты осуществления описаны в зависимых пунктах формулы изобретения и в следующем описании.
В вариантах осуществления первый и второй сосуды для молока имеют по существу одинаковый объем. Это гарантирует, что второй сосуд для молока всегда перерабатывает все содержимое первого сосуда для молока. С другой стороны, это также ограничивает объем второго сосуда для молока до того, который необходим, в результате чего количество материала для второго сосуда для молока и объем, который он занимает, остаются ограниченными насколько это возможно. В частности, каждый из первого и второго сосудов для молока имеет объем, который по существу равен максимальному предполагаемому удою. Это гарантирует, что первый сосуд для молока и, таким образом, второй сосуд для молока могут, в принципе, никогда не переполняться. Если у молочного животного неожиданно большой удой, например, после очень длительного перерыва доения, или в случае нового молочного животного другой породы, или т. п., также можно осуществлять перекачку из первого сосуда для молока во второй сосуд для молока до того, как будет полностью завершено доение.
В этом отношении «по существу одинаковый объем» или «объем, по существу равный» означает, что объемы различаются менее чем на 50%, преимущественно менее чем на 20%. Здесь подчеркивается, что второй сосуд для молока не является таким же, как буферный резервуар, что само по себе известно. Такой буферный резервуар предназначен для того, чтобы доильное устройство могло продолжать доение, например, если наливной резервуар для молока опорожняется или очищается и, следовательно, молоко не может быть слито в указанный наливной резервуар. Буферный резервуар в этом случае служит для хранения молока нескольких удоев и, в конечном счете, для слива оттуда его в наливной резервуар для молока. В этом случае указанный слив, в свою очередь, обычно происходит, в принципе, с той же или сходной скоростью, что и скорость, с которой молоко сливается из первого сосуда для молока.
В вариантах осуществления доильное устройство содержит доильную станцию с доильным роботом, добровольно посещаемую молочным животным. Хоть настоящее изобретение, безусловно, и подходит также для комбинирования с обычным доильным устройством или доильным роботом с принудительным и, таким образом, регулярным движением коров, вариант осуществления с добровольно посещаемым доильным роботом предлагает дополнительные преимущества. Именно из-за добровольного движения коров, например, может быть некоторое время между посещениями со стороны молочных животных. В таком случае преимущественной является дополнительная регулировка, в частности, уменьшение времени перекачки. Блок управления может уменьшить скорость насоса первого и/или второго насосных устройств или продлить соответствующее время перекачки на основе предполагаемого времени до следующего посещения, определенного на основе статистических данных. Альтернативно блок управления может, например, осуществлять перекачку по меньшей мере части молока удоя при более низкой скорости насоса при условии, что блок управления еще не обнаружил следующее молочное животное с использованием системы обнаружения и/или идентификации животных, предусмотренной для этой цели. Другие меры для более низкой скорости молока известны сами по себе. Все такие меры могут привести к дальнейшему улучшению качества молока. И возможность для таких мер по улучшению качества существует, в частности, в роботизированном доении с добровольным движением коров, в отличие от доильных систем с принудительным движением коров, где доение, следующее непосредственно после, уже определено, и, таким образом, нет никакого запаса для уменьшения скоростей.
В вариантах осуществления доильная система содержит по меньшей мере два из указанных доильных устройств, в частности, доильных роботов, и каждое из них снабжено соответствующим первым сосудом для молока с первым насосным устройством и соответствующим вторым сосудом для молока со вторым насосным устройством, соединенными с ним, и системой трубопроводов, причем по указанной системе трубопроводов каждый из вторых сосудов для молока может быть соединен с по меньшей мере одним резервуаром для молока, при этом блок управления выполнен с возможностью управления соответствующими насосными устройствами, чтобы перекачивать каждый соответствующий удой отдельно по системе трубопроводов в по меньшей мере один резервуар для молока.
В относительно больших хозяйствах в доильной системе часто предусмотрены несколько доильных устройств. Например, один доильный робот подходит для 60-80 молочных коров, так что более крупные фермы будут содержать соответствующее количество доильных роботов. Связанная система трубопроводов может, в принципе, содержать полностью отдельные соединения каждого из доильных устройств с одним или несколькими резервуарами для молока. В этом случае управление ими является, в принципе, очень простым и может легко происходить параллельно. Также можно присоединить несколько доильных устройств или по меньшей мере два или более из них к одному трубопроводу для молока через их соответствующий второй сосуд для молока. Блок управления доильной системой или, при желании, соответствующие блоки управления доильными устройствами могут быть затем приспособлены так, чтобы перекачивать соответствующие удои по отдельности в желаемое место назначения, например, в конкретный или любой резервуар для молока. В этом случае один или несколько клапанов, управляемых блоком (блоками) управления, также будут предусмотрены в системе трубопроводов. Для этого достаточно, чтобы каждый удой перекачивался в трубопровод для молока в виде непрерывного целого, чтобы он транспортировался к месту назначения в виде «молочной пробки», и при этом был небольшой риск смешивания последовательных удоев. Это может быть важно для выполнения одной или нескольких операций на основе соответствующих свойств молока, таких как выбор места назначения для удоя.
Выше уже говорилось, что молоко удоя можно перекачивать в резервуар для молока. В таком резервуаре для молока молоко может оставаться холодным, пока его не заберет, например, автоцистерна для перевозки молока или пока оно не будет подвергнуто дальнейшей переработке иным образом. Также возможно, что молоко удоя или по меньшей мере его часть не хранятся, а сливаются в сток или другой слив, например, потому что молоко содержит антибиотики. Также можно действительно хранить молоко, но во втором резервуаре. Тогда второй резервуар содержит, например, молоко, которое можно использовать, но которое не подходит для потребления человеком, такое как молозиво. Также возможно, что молоко удоя на основе, например, его качества, хранится в одном из двух или более резервуаров для молока для потребления. В вариантах осуществления доильная система, следовательно, содержит несколько резервуаров для молока, которые могут быть соединены с конкретным или каждым вторым сосудом для молока.
Здесь следует отметить, что такой вариант осуществления может иметь значительные эффекты. С одной стороны, это гарантирует, что различные удои могут оставаться отделенными друг от друга даже в относительно больших хозяйствах с несколькими доильными устройствами. Молоко от различных молочных животных может иметь разные свойства. Чтобы гарантировать оптимальное использование этого молока, имеющего эти свойства, важно держать это молоко (эти удои) отдельно. Если два или более доильных устройств должны были закончить доение одновременно и, таким образом, должны опорожнить свои соответствующие сосуды для молока в один и тот же трубопровод для молока одновременно, то одному придется подождать, пока это сделает другой, чтобы предотвратить смешивание. В некоторых случаях это может быть в ущерб производительности. В настоящем изобретении это компенсируется тем фактом, что блок управления просто должен гарантировать откачку из обоих вторых сосудов для молока во время последующего доения. Это связано с тем, что в этом случае из обоих первых сосудов для молока может осуществляться откачка напрямую и одновременно без риска смешивания молока. Тогда доступен промежуток времени для откачки из обоих вторых сосудов для молока. Хоть тогда и будет необходимо выбрать более высокую скорость насоса, иными словами, меньшее время откачки, немного более высокая скорость, которая все же ниже, чем обычно, не перевешивает преимущества аккуратной обработки молока и способности держать удои (для потребления) отдельно.
В вариантах осуществления доильная система дополнительно содержит устройство для обработки молока, которое находится в сообщении по потоку со вторым трубопроводом для молока и/или по меньшей мере одним из одного или нескольких резервуаров для молока, для приема и обработки молока удоя, в частности, доведения указанного молока до желаемых температуры или состава. В настоящем изобретении используется понимание использования второго сосуда для молока для обеспечения очень мягкой обработки молока, и достигается это частично за счет возможности перекачки молока из второго сосуда для молока с гораздо более низкой скоростью. Это также означает, что, хоть поток молока и имеет меньший пиковый размер, он гораздо более регулярный. Может быть преимущественным, если молоко впоследствии обрабатывают в соответствующем устройстве для обработки молока. Многие такие устройства для обработки молока выигрывают от более регулярного потока молока этого типа, например, потому что их максимальная производительность может быть выбрана так, чтобы быть ниже, и/или потому что они также обычно затем могут аккуратнее обрабатывать молоко.
Как описано выше, настоящее изобретение также очень подходит для того, чтобы также иметь возможность держать различные удои отдельно. Удои, о которых идет речь, могут содержать молоко с разными свойствами, которое также может нуждаться в разной обработке. Например, молоко от некоторых молочных животных очень подходит для сыра из-за очень низкого количества соматических клеток и/или микроорганизмов, или оно происходит от генетически отличного или модифицированного молочного животного, молоко которого содержит конкретное вещество.
В вариантах осуществления конкретное или каждое доильное устройство содержит по меньшей мере одно из устройства идентификации животных, функционально соединенного с блоком управления для идентификации молочного животного и имеющего базу данных животных, содержащую информацию о по меньшей мере количестве и/или составе молока молочного животного, и устройства в виде датчика молока, функционально соединенного с блоком управления для определения информации о количестве и/или составе полученного молока, при этом блок управления выполнен с возможностью управления соответствующими насосными устройствами и/или системой трубопроводов на основе указанной информации. Используя указанную информацию, блок управления может, например, управлять системой трубопроводов, например, ее клапанами, таким образом, чтобы молоко, обладающее известными свойствами, направлялось в связанное место назначения или обрабатывалось иным образом, связанным с этим молоком. Информация может в этом случае основываться на идентификаторе животного. Идентификатор животного может быть в блоке управления или устройстве, функционально соединенном с ним, привязан к информации, которая может содержать, например, то, что молоко содержит определенное уникальное вещество, имеет определенное (низкое) количество микроорганизмов и/или соматических клеток, или даже то, что животное лечили антибиотиками, что оно только что отелилось или что у него заболевание, такое как мастит, и т. д. Такая информация, в принципе, представляет собой статистическую информацию, которая могла быть либо введена фермером или оператором, либо основана на более ранних измерениях молока или животного, и т.д., и эта информация, как правило, не будет меняться или будет только постепенно меняться. Указанная информация может также или частично получаться с устройства в виде датчика молока, которое в этом случае предоставляет информацию относительно молока на блок управления, преимущественно в реальном времени. Такая информация может меняться от операции доения к операции доения или даже во время операции доения и может иметь много разных типов, в частности, такой как информация о составе. Информация о составе может быть относительной, такой как указание того, присутствует ли в молоке определенное вещество, включая антибиотик, кровь, повышенное количество соматических клеток или конкретное вещество у генетически отличного животного. Информация о составе может альтернативно или дополнительно содержать абсолютную информацию, такую как содержание одного или нескольких веществ, включая молочный жир, молочный белок, лактозу, количество соматических клеток и т.д.
Используя такую информацию, можно, например, держать молоко разных типов отдельно и аккуратно его обрабатывать без потери или лишь с минимальной потерей производительности для доильной системы в целом.
Например, в вариантах осуществления доильная система дополнительно содержит систему теплообменников, предусмотренную в желаемом направлении потока молока ниже по потоку относительно конкретного или каждого второго насосного устройства, которая выполнена с возможностью доведения молока удоя до желаемой температуры, при этом по меньшей мере одним из конкретного или каждого второго насосного устройства и устройства в виде теплообменника может управлять блок управления на основе информации. В этом случае устройство в виде теплообменника может служить для охлаждения молока, например, до температуры не более 4 °С для хранения, но также и до другой температуры, такой как температура, подходящая для приготовления йогурта или сыра из молока. В конкретных вариантах осуществления предусмотрены несколько устройств в виде теплообменников, каждый из по меньшей мере двух из которых доводит молоко до разной температуры. Преимущественно тогда предоставляется система трубопроводов, имеющая клапанное устройство, приводимое в действие блоком управления, при этом блок управления управляет клапанным устройством на основе указанной информации для направления молока к желаемому устройству в виде теплообменника из устройств в виде теплообменников. Таким образом, возможно, что молоко, подходящее для сыра, например, имеющее очень низкое количество микроорганизмов, будет направлено в другое место назначения и уже подвергнуто предварительной переработке, в отличие от другого молока, такого как молоко для непосредственного потребления человеком.
Преимущественно устройство управления выполнено с возможностью оказания воздействия на конкретное или каждое второе насосное устройство таким образом, чтобы полученный в результате чистый общий поток молока от второго насосного устройства (вторых насосных устройств) к указанному устройству в виде теплообменника демонстрировал как можно меньшее изменение. Например, каждое второе насосное устройство приводится в действие таким образом, что скорость насоса имеет по существу постоянную величину, которая основана, например, на статистическом среднем общем объеме производства, в том числе в зависимости от времени суток. Это связано с тем, что, в принципе, молочные животные имеют присущую им выработку молока, которая остается примерно одинаковой в течение часов (вплоть до целых 10-15 часов) после доения. Следовательно, общий ежедневный объем производства подобным образом обычно почти не будет изменяться. Таким образом, можно разумно предсказать, какой должна быть скорость перекачки, чтобы максимально равномерно перекачивать все молоко через устройство в виде теплообменника, чтобы, таким образом, получить эффективное управление теплообменом и быть менее зависимым от производительности доильного устройства, в частности, фактического потока молока, которое в настоящее время доится. Конечно, может происходить изменение в частоте посещения доильного устройства (доильных устройств) со стороны молочных животных. Например, в течение ночи намного спокойнее, чем в некоторые моменты в течение дня. Блок управления может учитывать это, например, путем также изменения скорости перекачки в соответствии с такой схемой и/или поддержания скорости насоса, которая установлена на максимальную производительность в течение дня. Однако возможны и другие настройки. Во всех таких способах блок управления доильной системы может помочь удерживать полезную производительность системы теплообменников как можно ниже. За счет этого не только молоко, которое должно быть охлаждено или нагрето, подается как можно более постепенно, но это также преимущественно, если блок управления также может приводить в действие устройство в виде теплообменника на основе информации. Например, производительность можно адаптировать к принятому количеству молока, которое уже определено во время доения, а самое позднее при откачке из первого сосуда для молока. Приведение в действие устройства в виде теплообменника не только является преимущественным с точки зрения энергии, так как можно эффективно предотвратить чрезмерно низкую производительность или избыточную производительность, но также может предотвратить слишком сильное охлаждение или нагревание молока, таким образом, замораживание или пригорание. Значительным преимуществом доильной системы согласно настоящему изобретению является то, что дополнительными устройствами в системе, которые принимают молоко, может управлять блок управления на основе указанной информации, которая содержит информацию о количестве или составе, а предпочтительно обе. Таким образом, блок управления может устанавливать дополнительные устройства для желаемой операции, в частности, на основе состава, а также количества молока, к которому применяется обработка, и, как уже было указано выше, эта обработка может проходить относительно спокойно, поскольку приведение в действие вторым сосудом для молока не вызвано тем, что доильное устройство (доильные устройства) очищается (очищаются).
Далее настоящее изобретение будет объяснено более подробно со ссылкой на графические материалы, на которых показан неограничивающий вариант осуществления и на которых:
на фиг. 1 показано схематическое изображение первой доильной системы согласно настоящему изобретению, и
на фиг. 2 показано схематическое изображение другой доильной системы согласно настоящему изобретению.
На фиг. 1 показано схематическое изображение первой доильной системы 1 согласно настоящему изобретению. Система 1 содержит автоматическое роботизированное доильное устройство 2, доильные стаканы 3, роботизированный манипулятор 4 и блок 5 управления с базой 6 данных, а также датчик 7 молока, молочный шланг 8, первый сосуд 9 для молока, имеющий первый выпуск 10 для молока, первый молочный насос 11, второй молочный шланг 12, второй сосуд 13 для молока, имеющий второй выпуск 14 для молока, второй молочный насос 15, трубопровод 16 для молока и резервуар 17 для молока. Ссылочная позиция 18 используется для обозначения трехходового клапана для слива в сток 19.
Также показаны доильная станция 50 с молочным животным 100 с сосками 101 и идентификационной меткой 102, а также устройство 30 идентификации животных.
Роботизированное доильное устройство 2 содержит роботизированный манипулятор 4 для присоединения доильных стаканов 3, только один из которых показан здесь, к соскам 101 молочного животного 100. В этом случае роботизированный манипулятор снабжен захватом для захвата и присоединения доильных стаканов 3 один за другим, но это также может быть манипулятор, который снабжен держателем с четырьмя доильными стаканами, расположенными на нем с возможностью снятия. Однако такие детали здесь не важны. Для целей управления роботизированное доильное устройство снабжено или соединено с блоком 5 управления, имеющим базу 6 данных, содержащую данные о молочных животных и/или пространство для хранения данных о молочных животных, таких как данные о молоке. Чтобы правильно объединить данные в базе 6 данных, предусмотрено устройство 30 идентификации животных, такое как устройство считывания меток, для считывания идентификационной метки 102 вокруг шеи молочного животного 100. В этом случае молочное животное 100 может появляться добровольно на доильной станции 50 или также в результате принудительного движения коров, при котором стадо, например, доставляется на доильную станцию два раза в день.
Роботизированное доильное устройство 2 также может быть заменено обычным доильным устройством, в котором доильные стаканы 3 присоединяются вручную доярами. Это не имеет значения для настоящего изобретения, хотя преимущества будут более заметны в случае нерегулярных, добровольных посещений со стороны животных, например, в случае робота со свободным движением коров.
При доении молочного животного 100 получаемое молоко будет приниматься как удой в первом сосуде 9 для молока по молочному шлангу 8. Частично на основе данных, связанных с молочным животным 100, из базы 6 данных и/или данных, полученных датчиком 7 молока во время доения, возможно определить качество молока и частично на этой основе также место назначения молока. Молоко, которое соответствует требованиям, направляется, например, блоком 5 управления в наливной резервуар 17 для молока для потребления, в то время как непригодное молоко, такое как молоко от больных молочных животных, может быть отправлено в другое место назначения, такое как сток 19, когда блок 5 управления приводит в действие трехходовой клапан 18 соответственно. Конечно, можно предусмотреть несколько мест назначения с соответствующим образом приспособленным клапанным устройством.
Чтобы снова как можно быстрее очистить доильное устройство 2, 4 для последующего доения, молоко в первом сосуде 9 для молока откачивается через первый выпуск 10 для молока с помощью первого молочного насоса 11. Доступное время, в принципе, не превышает время, необходимое молочному животному 100, чтобы покинуть доильную станцию 50 и позволить последующему молочному животному войти на станцию и подготовиться к доению. Это время составляет порядка 1 минуты. Следовательно, в известных доильных системах это молоко будет перекачиваться с соответственно высокой скоростью через всю систему трубопроводов для молока в резервуар для молока. Однако при таких высоких скоростях молоко подвергается механическому напряжению и тщательно смешивается с воздухом. Это неблагоприятно с точки зрения качества молока, в частности, жировых шариков, так как это приводит к выделению относительно большого количества свободных жирных кислот, что делает молоко прогорклым. В настоящем изобретении, напротив, молоко удоя откачивается из первого сосуда 9 для молока так же быстро, но только на короткое расстояние, а именно только через второй молочный шланг 12 во второй сосуд 13 для молока. Не только это расстояние намного меньше среднего расстояния до наливного резервуара в обычной доильной системе, причем последнее расстояние свободно составляет десятки метров, но и второй молочный шланг 12 также можно оптимизировать для быстрой транспортировки на короткое расстояние. Например, второй молочный шланг может иметь большой диаметр, а также, в противном случае, небольшое сопротивление потока.
Любой примешанный воздух может затем снова выйти во второй сосуд 13 для молока. Однако более важно, что молоко может затем перекачиваться дальше в резервуар 17 для молока через второй выпуск 14 для молока и трубопровод 16 для молока гораздо спокойнее с помощью второго молочного насоса 15. Это происходит потому, что время для этой перекачки, например, приблизительно такое же, как время от приема молока из первого сосуда для молока до конца следующего доения. Это время, в принципе, по меньшей мере равно продолжительности доения, приблизительно 6-10 минут, но если последующее молочное животное не появляется немедленно, это время может быть практически неограниченным. Следовательно, скорость перекачки молока через второй молочный насос 15 может быть выбрана так, чтобы быть намного ниже, что улучшает качество молока. Более того, блок 5 управления может быть выполнен с возможностью динамического управления этой скоростью перекачки, например, на основе предполагаемого времени ожидания. Предполагаемое время ожидания может, в свою очередь, быть определено блоком управления с использованием момента времени, когда идентифицируется последующее молочное животное и/или когда начинается доение последующего молочного животного, и/или предполагаемого надоя молока от последующего молочного животного и на основе этой предполагаемой продолжительности доения и т. д.
Следует отметить, что преимущественно предусмотреть трехходовой клапан 18 между первым сосудом 9 для молока и вторым сосудом 13 для молока. В конце концов, нет смысла аккуратно обращаться с молоком, которое впоследствии не попадет в резервуар 17 для молока для потребления.
На фиг. 2 показано схематическое изображение другой доильной системы согласно настоящему изобретению.
Здесь доильная система содержит два доильных устройства 2 и 2' и блок 5 управления с базой 6 данных. В этом случае аналогичные части на всей фигуре обозначены одинаковыми ссылочными позициями, снабженными, где требуется, одним или несколькими простыми символами. Доильные устройства управляют соответствующими доильными станциями 50 и 50', имеющими устройства 30 и 30' считывания меток, и каждое из них содержит доильные стаканы 3, 3', работающий роботизированный манипулятор 4, 4', датчики 7-1 и 7-2 и 7-1’ и 7-2' соответственно, молочный шланг 8, 8', первый сосуд 9, 9' для молока, первый выход 10, 10' для молока, первый молочный насос 11, 11', второй молочный шланг 12, 12', второй сосуд 13, 13' для молока, второй выход 14, 14' для молока, второй молочный насос 15, 15', и трубопровод 16, 16’ для молока, и трехходовой клапан 20, 20', имеющий сливной трубопровод 21, 21'.
Доильная система дополнительно содержит клапанное устройство 22 и два резервуара 17, 17' для молока.
Если молочное животное появляется на доильной станции 50 для доения, когда доильная станция 50’ является и остается пустой во время доения, работа доильной системы по фиг. 2 в основном соответствует работе доильной системы по фиг. 1. Молоко от доения принимается в первом сосуде 9 для молока как удой. На основе данных из базы 6 данных, которые связаны с идентифицированным молочным животным, и/или на основе данных, определенных в молоке датчиками 7-1 и/или 7-2, блок 5 управления принимает решение относительно того, должен удой быть слит в сливной трубопровод 21 путем поворота трехходового клапана 20 или в один из резервуаров 17 или 17' для молока, если он представляет собой подходящее молоко для потребления. На основе идентификатора животного и данных в базе 6 данных и/или значений, измеренных датчиками 7-1 и 7-2, блок 5 управления может определить, в каком резервуаре 17 или 17' необходимо хранить молоко. Например, стадо молочных животных включает одно или несколько молочных животных с определенным молоком, таким как генетически отличное молоко, молоко A2 и т. д. Также можно хранить молоко от животных, у которых оно имеет содержание жира или белка ниже среднего, в одном резервуаре 17 и от животных, у которых оно имеет содержание жира или белка выше среднего, в другом резервуаре 17’. Можно даже хранить первую часть молока из удоя в первом резервуаре 17 и вторую часть молока во втором резервуаре 17’. В результате, может быть собрана вторая часть молока из каждого удоя, которая имеет более высокое содержание жира. Полученное таким образом молоко содержит больше жира (сливок) и, таким образом, может быть переработано как более дорогой продукт, который имеет более высокое содержание жира. С другой стороны, молоко в резервуаре 17, которое имеет более низкое содержание жира, может, например, использоваться для обезжиренного и/или полуобезжиренного молока, поскольку из него необходимо удалить меньше жира.
Во всех этих случаях блок 5 управления управляет необходимыми частями, в частности, первым и вторым молочными насосами 11 и 15, а также трехходовым клапаном 20 и клапанным устройством 22. Здесь клапанное устройство проиллюстрировано только схематически, но содержит один или несколько клапанов и трубопроводов к предоставленным резервуарам 17 и 17’ для молока.
Факультативные части для переработки молока, такие как охладители/теплообменники, устройства для пастеризации и другие, здесь не показаны. Они могут быть предусмотрены, если смотреть в направлении потока молока, ниже по потоку относительно клапанного устройства 22, а затем выше по потоку или ниже по потоку относительно резервуара 17 или 17'. Значительное преимущество использования таких частей для переработки молока, когда они размещены выше по потоку относительно резервуара 17 или 17', состоит в том, что молоко может подаваться в устройство для переработки с максимально постоянной скоростью струи и при низком расходе. В результате, его производительность также может быть выбрана относительно низкой. Это применимо, например, к охладителям, устройствам для пастеризации и т.д.
Вышеприведенное описание применимо, в частности, к случаю, когда молочное животное, которое доили, присутствовало только на доильной станции 50. В случае если молочное животное присутствовало или присутствует на доильной станции 50' во время доения молочного животного на доильной станции 50, это может быть тот случай, когда перекачка удоя из доильной станции 50 и перекачка удоя из доильной станции 50' могут влиять друг на друга. В предшествующем уровне техники, чтобы в доильных устройствах не происходило или как можно меньше происходило потерь производительности, оба удоя должны перекачиваться одновременно из соответствующего первого и в том случае только первого сосуда для молока и, таким образом, поступают в трубопровод для молока одновременно. Таким образом, оба удоя неизбежно смешаются. В настоящем варианте осуществления согласно настоящему изобретению, напротив, оба удоя все еще могут перекачиваться из соответствующих первых сосудов 9 и 9' для молока даже одновременно. Однако в этом случае они собираются в соответствующих вторых сосудах 13 и 13’ для молока. Оттуда блок 5 управления может перекачивать каждый удой отдельно в желаемый резервуар 17 или 17' для молока, при этом другой удой может ожидать своей очереди. Время перекачки удоя здесь все еще больше, чем в обычной доильной системе. В целом, таким образом, охватывается меньшее расстояние при высокой скорости/высоком расходе, чем в обычной доильной системе. На практике не часто будет случаться так, чтобы два удоя были готовы к перекачке точно одновременно. Гораздо чаще, после окончания доения, следующий удой станет доступным только через некоторое время. Блок 5 управления в этом случае легко начинает перекачку первого удоя, и, когда или если второй удой готов к перекачке, блок управления может увеличить скорость перекачки, если необходимо, чтобы иметь достаточно времени для перекачки второго удоя.
Важным наблюдением является то, что блок управления может в каждом случае гарантировать, что удои остаются разделенными. Это также означает, что переработка удоев, имеющих разные свойства, также может продолжаться по-разному. Не требуется смешивания, так что можно гарантировать оптимальное качество молока даже по одному удою. Поэтому нет необходимости содержать молочных животных, обладающих определенными свойствами, отдельно или в небольших группах. Это не только неблагоприятно для благополучия большинства молочных животных, которые обычно являются стадными животными, но это также ограничивает усилия и затраты в области содержания и управления другими животными.
В альтернативном варианте осуществления доильной системы согласно фиг. 2 между первым молочным насосом 11 и обоими вторыми сосудами 13 и 13' для молока предусмотрено управляемое соединение, например, с трехходовым клапаном и трубопроводом. Также факультативно сравнимое соединение обеспечивается от первого сосуда 9' для молока до обоих вторых сосудов 13 и 13' для молока. Таким образом, блок 5 управления может, например, уже подавать две или более частей удоя отдельно к остальной части доильной системы во время доения.
Здесь также следует отметить, что, как правило, также можно обеспечить более двух доильных устройств 2, 2'. Также можно обеспечить более двух вторых сосудов 13 для молока. Также можно обеспечить более двух резервуаров 17 для молока. При необходимости, конечно, предоставляются соответствующие трубопроводы и регулирующие клапаны. Таким образом, блок управления может различать несколько типов молока, в том числе в одном удое. Количество вторых сосудов 13 для молока на доильную систему может, например, быть равно количеству резервуаров 17 для молока, причем соответствующий первый сосуд 9 для молока каждого доильного устройства 2, 2' может быть соединен блоком управления с каждым из вторых сосудов для молока. Блок управления еще раз определяет выбор второго сосуда для молока на основе данных от животного и/или данных с датчика о молоке молочного животного. Также можно обеспечить второй сосуд для молока на каждое доильное устройство 2, 2', причем все вторые сосуды 13 для молока могут быть соединены с каждым из нескольких резервуаров 17 для молока через клапанное устройство, подобное устройству 22 на фиг. 2.
Описанные и проиллюстрированные варианты осуществления предназначены только для неограничивающего объяснения настоящего изобретения. Объем правовой охраны описан в прилагаемой формуле изобретения.
1. Доильная система, содержащая доильное устройство для доения молочного животного с получением от него удоя во время операции доения и блок управления для доильной системы и снабженная множеством доильных стаканов, каждый из которых оканчивается молочным шлангом, первым сосудом для молока, соединенным с молочными шлангами, который выполнен с возможностью приема удоя, и снабженным первым закрываемым выпуском для молока, первым трубопроводом для молока, который находится в сообщении по потоку с первым выпуском для молока, первым насосным устройством, которое выполнено с возможностью перекачки удоя из первого сосуда для молока в первый трубопровод для молока, по меньшей мере одним резервуаром-хранилищем для приема и хранения по меньшей мере части удоя, поступающего по первому трубопроводу для молока, причем указанная система дополнительно содержит второй сосуд для молока, который присоединен с сообщением по потоку к первому трубопроводу для молока для приема из него удоя, поступающего из первого сосуда для молока, и который снабжен вторым выпуском для молока, второй трубопровод для молока, который присоединен с сообщением по потоку ко второму выпуску для молока и к по меньшей мере одному резервуару-хранилищу, и второе насосное устройство, которое выполнено с возможностью перекачки по меньшей мере части удоя из второго сосуда для молока во второй трубопровод для молока, при этом второе насосное устройство перекачивает удой через второй трубопровод для молока с более низким расходом, чем первое насосное устройство перекачивает указанный удой через первый трубопровод для молока.
2. Доильная система по п. 1, в которой первый и второй сосуды для молока имеют по существу одинаковый объем, в частности, эквивалентный максимальному предполагаемому удою.
3. Доильная система по любому из предыдущих пунктов, в которой доильное устройство содержит доильную станцию с доильным роботом, добровольно посещаемую молочным животным.
4. Доильная система по любому из предыдущих пунктов, содержащая по меньшей мере два из указанных доильных устройств, в частности, доильных роботов, и каждое из них снабжено соответствующим первым сосудом для молока с первым насосным устройством и соответствующим вторым сосудом для молока со вторым насосным устройством, соединенными с ним, и системой трубопроводов, причем по указанной системе трубопроводов каждый из вторых сосудов для молока может быть соединен с по меньшей мере одним резервуаром для молока, при этом блок управления выполнен с возможностью управления соответствующими насосными устройствами, чтобы перекачивать каждый соответствующий удой отдельно по системе трубопроводов в по меньшей мере один резервуар для молока.
5. Доильная система по любому из предыдущих пунктов, содержащая множество резервуаров для молока, которые могут быть соединены с конкретным или каждым вторым сосудом для молока.
6. Доильная система по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащая устройство для обработки молока, которое находится в сообщении по потоку со вторым трубопроводом для молока и/или по меньшей мере одним из одного или более резервуаров для молока, для приема и обработки молока удоя, в частности, доведения указанного молока до желаемых температуры или состава.
7. Доильная система по любому из предыдущих пунктов, в которой конкретное или каждое доильное устройство содержит по меньшей мере одно из устройства идентификации животных, функционально соединенного с блоком управления для идентификации молочного животного и имеющего базу данных животных, содержащую информацию о по меньшей мере количестве и/или составе молока молочного животного, и устройства в виде датчика молока, функционально соединенного с блоком управления для определения информации о количестве и/или составе полученного молока, при этом блок управления выполнен с возможностью управления соответствующими насосными устройствами и/или системой трубопроводов на основе указанной информации.
8. Доильная система по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащая систему теплообменников, предусмотренную в желаемом направлении потока молока ниже по потоку относительно конкретного или каждого второго насосного устройства, которая выполнена с возможностью доведения молока удоя до желаемой температуры, при этом по меньшей мере одним из конкретного или каждого второго насосного устройства и устройства в виде теплообменника может управлять блок управления на основе информации.
