BR102016026431A2 - AUTOMATIC CLEANING AND SANITIZING SYSTEM FOR CLEANER AND CLEANING AND SANITIZATION PROCESS - Google Patents
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Abstract
resumo sistema automático de limpeza e sanitização para ordenhadeira e processo de limpeza e sanitização para ordenhadeira canalizada a presente invenção pertence ao setor tecnológico de equipamentos de higienização de ordenhadeiras e refere-se, mais especificamente, a um sistema e processo automático de limpeza e sanitização para ordenhadeiras canalizadas, o qual visa automatizar o processo de limpeza de todas as tubulações internas do equipamento de ordenha. para isso, é proposto um sistema de limpeza que pode ser utilizado em todos os modelos de ordenhadeira, e a partir do qual são realizados todos os ciclos de limpeza necessários juntamente com a limpeza sanitizante de forma automática, sem a necessidade intervenção de um operador. o sistema compreende todos os ciclos de limpeza armazenados em um micro controlador, o qual será responsável por executar os processos de limpeza, realizando também a interface com o usuário. além disso, são utilizados atuadores elétricos a fim de controlar a entrada e a saída de água, dosagem dos detergentes, ativação de motores, injeção de ar, reaquecimento da água e controle da direção da água. o sistema contempla também sensores de nível e de temperatura para o tanque de mistura e sensores de nível para detergentes.Abstract Automatic Milking Cleaning and Sanitizing System and Pipeline Milking Cleaning and Sanitizing Process The present invention belongs to the technological sector of milking cleaning equipment and relates more specifically to an automatic cleaning and sanitizing system and process for milking. piped milking machines, which aims to automate the cleaning process of all internal piping of the milking equipment. For this purpose, a cleaning system is proposed that can be used on all milking models, and from which all necessary cleaning cycles are performed together with automatic sanitizing cleaning without the need for operator intervention. The system comprises all cleaning cycles stored in a micro controller, which will be responsible for executing the cleaning processes, also performing the user interface. In addition, electric actuators are used to control water inlet and outlet, detergent dosing, motor activation, air injection, water reheating and water direction control. The system also includes level and temperature sensors for the mixing tank and detergent level sensors.
Description
(54) Título: SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPEZA E SANITIZAÇÃO PARA ORDENHADEIRA E PROCESSO DE LIMPEZA E SANITIZAÇÃO PARA ORDENHADEIRA CANALIZADA (51) Int. Cl.: A01J 7/02; B08B 9/027 (52) CPC: A01J 7/02,B08B 9/027 (73) Titular(es): FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO (72) Inventor(es): ELIAS FRANCISCO SGARBOSSA; ADRIANO LUÍS TOAZZA (74) Procurador(es): LEÃO PROPRIEDADE INTELECTUAL (57) Resumo: RESUMO SISTEMA(54) Title: AUTOMATIC CLEANING AND SANITIZING SYSTEM FOR MILKING AND CLEANING AND SANITIZING PROCESS FOR PLANNED MILKING (51) Int. Cl .: A01J 7/02; B08B 9/027 (52) CPC: A01J 7/02, B08B 9/027 (73) Holder (s): FOUNDATION UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO (72) Inventor (s): ELIAS FRANCISCO SGARBOSSA; ADRIANO LUÍS TOAZZA (74) Attorney (s): LION INTELLECTUAL PROPERTY (57) Summary: SYSTEM ABSTRACT
AUTOMÁTICO DE LIMPEZA E SANITIZAÇÃO PARA ORDENHADEIRA E PROCESSO DE LIMPEZA E SANITIZAÇÃO PARA ORDENHADEIRA CANALIZADA A presente invenção pertence ao setor tecnológico de equipamentos de higienização de ordenhadeiras e refere-se, mais especificamente, a um sistema e processo automático de limpeza e sanitização para ordenhadeiras canalizadas, o qual visa automatizar o processo de limpeza de todas as tubulações internas do equipamento de ordenha. Para isso, é proposto um sistema de limpeza que pode ser utilizado em todos os modelos de ordenhadeira, e a partir do qual são realizados todos os ciclos de limpeza necessários juntamente com a limpeza sanitizante de forma automática, sem a necessidade intervenção de um operador. O sistema compreende todos os ciclos de limpeza armazenados em um micro controlador, o qual será responsável por executar os processos de limpeza, realizando também a interface com o usuário. Além disso, são utilizados atuadores elétricos a fim de controlar a entrada e a saída de água, dosagem dos detergentes, ativação de motores, injeção de ar, reaquecimento da água e controle da direção da água. O(...)AUTOMATIC CLEANING AND SANITIZING FOR MILKING AND CLEANING AND SANITIZING PROCESS FOR CANALIZED MILKING The present invention belongs to the technological sector of milking hygiene equipment and refers, more specifically, to an automatic cleaning and sanitation system and process for channeled milkers , which aims to automate the cleaning process of all internal piping of the milking equipment. For this purpose, a cleaning system is proposed that can be used in all milking models, and from which all the necessary cleaning cycles are carried out together with sanitizing cleaning automatically, without the need for operator intervention. The system comprises all cleaning cycles stored in a micro controller, which will be responsible for carrying out the cleaning processes, also performing the user interface. In addition, electric actuators are used to control the entry and exit of water, dosage of detergents, engine activation, air injection, water reheating and control of the water direction. O(...)
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SISTEMA AUTOMÁTICO DE LIMPEZA E SANITIZAÇÃO PARA ORDENHADEIRA E PROCESSO DE LIMPEZA E SANITIZAÇÃO PARA ORDENHADEIRA CANALIZADAAUTOMATIC CLEANING AND SANITIZING SYSTEM FOR MILKING AND CLEANING AND SANITIZING PROCESS FOR PLANNED MILKING
Setor tecnológico da invenção [01] De uma maneira geral a presente invenção pertence ao setor tecnológico de equipamentos de higienização de ordenhadeiras e se refere, mais especificamente, a um sistema automático de limpeza e sanitização para ordenhadeiras canalizadas, o qual visa automatizar o processo de limpeza de todas as tubulações internas do equipamento de ordenha.Technological sector of the invention [01] In general, the present invention belongs to the technological sector of milking hygiene equipment and refers, more specifically, to an automatic cleaning and sanitizing system for channeled milkers, which aims to automate the process of cleaning all internal piping of the milking equipment.
Estado da técnica conhecido [02] Atualmente é visível a evolução no sentido de facilitar processos de ordenha de leite comparando-se com os processos existentes há décadas atrás, sendo que é constante o desenvolvimento e otimização de processo e equipamentos que otimizem a produção, valorizando e trazendo qualidade para o setor em questão. A primeira forma substituição da ordenha manual em vacas foi feita a partir do desenvolvimento de equipamentos ainda rudimentares que usavam a técnica à vácuo para retirada do leite que, além de aumentar a produtividade, trouxe benefícios relacionados à qualidade do leite e higiene da operação.Known state of the art [02] Currently, the evolution towards facilitating milk milking processes is visible when compared to the processes existing decades ago, with the constant development and optimization of processes and equipment that optimize production, valuing and bringing quality to the sector in question. The first way of replacing manual milking in cows was made from the development of still rudimentary equipment that used the vacuum technique to remove milk which, in addition to increasing productivity, brought benefits related to milk quality and operation hygiene.
[03] A automação de processo vem sendo objeto de muitas pesquisas e projetos que visam uma maior eficiência de engenharia aplicada ao setor, envolvendo ainda cuidados essenciais para a saúde do animal. A adoção das máquinas de ordenha pelas indústrias tem gerado um crescimento econômico significativo, tendo em vista que a automação pode atuar diretamente na sustentabilidade do processo produtivo, diminuindo custos com mão-de-obra. Diversas técnicas podem ser observadas na agricultura e pecuária, as quais são direcionadas para o processo de ordenha, além dos sistemas de vácuo, existem sistemas de pulsação, ordenha balde ao pé, etc. As ordenhadeiras, comumente utilizadas, consistem em um conjunto de equipamentos com funções distintas que resultam num sistema ideal de ordenha mecânica. A unidade de ordenha geralmente inclui mangueira do leite, mangueira longa de pulsação, pulsador e outros elementos constituintes, além[03] Process automation has been the subject of much research and projects that aim at greater engineering efficiency applied to the sector, also involving essential care for animal health. The adoption of milking machines by industries has generated significant economic growth, considering that automation can act directly on the sustainability of the production process, reducing labor costs. Several techniques can be observed in agriculture and livestock, which are directed to the milking process, in addition to vacuum systems, there are pulsation systems, milking bucket by foot, etc. Milkers, commonly used, consist of a set of equipment with different functions that result in an ideal mechanical milking system. The milking unit usually includes a milk hose, a long pulse hose, a pulsator and other constituent elements, in addition to
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 6/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 6/65
2/14 disso, inúmeros são os tipos de equipamentos atualmente utilizados para a prática dentre eles estão as ordenhadeiras móveis, canalizadas, de garrafão medidor de leite, entre outras.2/14 of this, there are countless types of equipment currently used for the practice. Among them are the mobile, channeled milkers, with a milk measuring bottle, among others.
[04] Existem, basicamente, três modelos de ordenhadeira canalizada utilizadas pelas granjas leiteiras, sejam elas, a ordenhadeira canalizada de linha baixa fechada em anel, a ordenhadeira canalizada de linha alta/média fechada em anel e a ordenhadeira canalizada de linha cega. Estes tipos de ordenhadeiras possuem características em comum, como por exemplo, o leite ser conduzido do animal até o tanque de resfriamento sem ter contato com as superfícies externas das tubulações.[04] There are, basically, three models of channeled milking machine used by dairy farms, namely, the channeled low-line piped milking machine, the ringed high / medium line piped milking machine and the blind line piped milking machine. These types of milkers have characteristics in common, such as, for example, the milk being conveyed from the animal to the cooling tank without having contact with the external surfaces of the pipes.
[05] O que difere estes equipamentos é a disposição da linha do leite, no caso do modelo de linha baixa fechada em anel, a linha do leite está posicionada abaixo do animal circulando todo o fosso da sala de ordenha. No modelo de linha alta/média fechada em anel a linha do leite encontra-se acima do animal, também circundando todo o fosso da sala de ordenha. Já no modelo de linha cega a linha do leite a mesma está localizada acima do animal e no centro do fosso da sala de ordenha, sendo que neste modelo a linha do leite encontra-se com uma extremidade conectada ao transferidor e a outra encontra-se fechada, não havendo o retorno desta ao transferidor como no caso dos outros modelos.[05] What differs from this equipment is the layout of the milk line, in the case of the low closed ring model, the milk line is positioned below the animal, circulating the entire pit of the milking parlor. In the high / medium line model closed in a ring, the milk line is above the animal, also surrounding the entire pit of the milking parlor. In the blind line model, the milk line is located above the animal and in the center of the pit of the milking parlor, and in this model the milk line is with one end connected to the protractor and the other is closed, with no return to the protractor as in the case of other models.
[06] Outra diferença destes modelos de ordenhadeiras é na realização do processo de limpeza, em que se faz necessário, além de ligar os conectores de junção da linha de limpeza, realizar a ligação da linha de limpeza com a linha do leite no modelo de linha cega, pois neste modelo de ordenhadeira a solução de limpeza não consegue atingir o final da linha do leite sem que haja a conexão com a linha de limpeza. Nos modelos fechados em anel, a solução de limpeza circula naturalmente por toda a tubulação da linha do leite sem a necessidade de ligar a linha de limpeza com a linha do leite, sendo necessário apenas acionar os conectores de junção da linha de limpeza. Vale ressaltar que o modelo de ordenhadeira canalizada adotado por cada granja leiteria varia de acordo com as[06] Another difference of these milking models is in the cleaning process, in which it is necessary, in addition to connecting the cleaning line junction connectors, connecting the cleaning line with the milk line in the cleaning model. blind line, because in this milking model the cleaning solution cannot reach the end of the milk line without having a connection with the cleaning line. In closed ring models, the cleaning solution circulates naturally throughout the milk line piping without the need to connect the cleaning line with the milk line, requiring only to activate the cleaning line junction connectors. It is worth mentioning that the channeled milking model adopted by each dairy farm varies according to the
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3/14 características construtivas da sala de ordenha e, principalmente, do número de animais a serem ordenhados simultaneamente.3/14 constructive characteristics of the milking parlor and, mainly, the number of animals to be milked simultaneously.
[07] A partir do grande aumento da produção e consumo de leite, assim como a exigência de melhor qualidade no leite produzido e comercializado, iniciou-se um controle rigoroso no monitoramento da qualidade do produto. No ano de 2011 o Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA) publicou a Instrução Normativa 62 (IN62), com objetivo de regulamentar a atividade da pecuária leiteria no Brasil. A principal regulamentação fixada foi o controle de qualidade do leite produzido pelas granjas leiteiras. Dentre os indicadores de qualidade utilizados para este monitoramento, os mais relevantes consistem na Contagem Bacteriana Total (CBT) e a Contagem de Células Somáticas (CCS). A CCS mostra a sanidade do animal, mais especificamente a sanidade do úbere do animal, apresentando um aumento drástico quando o animal apresenta um quadro de infecção no úbere (mastite). Já a CBT indica a higiene do processo de ordenha, limpeza dos tetos do animal e, principalmente, a limpeza do equipamento de ordenha. Estes dois indicadores refletem diretamente a qualidade do leite.[07] As a result of the great increase in milk production and consumption, as well as the demand for better quality in the milk produced and marketed, a strict control was started in the monitoring of product quality. In 2011, the Ministry of Agriculture, Livestock and Supply (MAPA) published Normative Instruction 62 (IN62), with the objective of regulating the activity of dairy farming in Brazil. The main regulation set was the quality control of milk produced by dairy farms. Among the quality indicators used for this monitoring, the most relevant are the Total Bacterial Count (CBT) and the Somatic Cell Count (CCS). The CCS shows the animal's health, more specifically the animal's udder health, showing a drastic increase when the animal has a udder infection (mastitis). CBT, on the other hand, indicates the hygiene of the milking process, cleaning the animal's ceilings and, mainly, the cleaning of the milking equipment. These two indicators directly reflect the quality of the milk.
[08] Em relação ao processo de limpeza da ordenhadeira, objeto do presente relatório descritivo, atualmente esse procedimento se dá de forma semiautomática. Ou seja, o operador deve estar presente durante todo o processo de limpeza, intervindo na operação quando necessário. Existem três tipos de limpeza que devem ser realizadas: a limpeza alcalina, realizada após cada ordenha, a limpeza ácida que deve ser realizada pelo menos uma vez por semana, e a limpeza sanitizante, realizada cerca de 35 minutos antes da ordenha. Esse tipo de procedimento de limpeza é denominado CIP (clean in place). Após o termino da ordenha, o operador drena todo o leite restante das tubulações através de uma válvula mecânica localizada na parte mais baixa da tubulação que compõe a ordenhadeira. Na sequência, o operador enche o tanque de mistura com água fria, acionando posteriormente a bomba de vácuo para que seja realizado o enxágue do equipamento. Posteriormente, o operador deve direcionar esta água resultante do enxágue para fora do tanque de mistura, então a bomba de vácuo é desligada e o[08] In relation to the milking machine cleaning process, the object of this specification, this procedure is currently carried out semi-automatically. That is, the operator must be present throughout the cleaning process, intervening in the operation when necessary. There are three types of cleaning that must be performed: alkaline cleaning, performed after each milking, acid cleaning, which must be performed at least once a week, and sanitizing cleaning, performed approximately 35 minutes before milking. This type of cleaning procedure is called CIP (clean in place). After the end of milking, the operator drains all the remaining milk from the pipes through a mechanical valve located in the lowest part of the pipe that makes up the milking machine. Then, the operator fills the mixing tank with cold water, then activating the vacuum pump to rinse the equipment. Subsequently, the operator must direct this water resulting from the rinse out of the mixing tank, then the vacuum pump is turned off and the
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 8/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 8/65
4/14 operador volta a drenar a água restante das tubulações. Depois de executada a etapa de enxágue, o operador enche o tanque com água quente e detergente alcalino, acionando a bomba de vácuo, que irá direcionar a solução para o tanque de mistura. Transcorrido o tempo de aproximadamente dez minutos, a solução é direcionada para fora do tanque, a bomba de vácuo é desligada e a água é drenada das tubulações através da válvula mecânica, sendo que todo esse processo é realizado pelo operador. Após o término da limpeza alcalina o operador realiza uma mistura de água quente e fria na proporção de 50% cada, adiciona o detergente ácido, aciona a bomba de vácuo e direciona a solução para o tanque de mistura. Após cerca de dez minutos a solução é descartada do tanque de mistura, a bomba de vácuo desligada e a água novamente é drenada das tubulações. Tendo em vista a grande quantidade de etapas envolvendo este processo de higienização, a limpeza sanitizante nem sempre é adotada nas granjas leiteiras.4/14 operator drains the remaining water from the pipes again. After the rinsing step, the operator fills the tank with hot water and alkaline detergent, activating the vacuum pump, which will direct the solution to the mixing tank. After the time of approximately ten minutes, the solution is directed out of the tank, the vacuum pump is turned off and the water is drained from the pipes through the mechanical valve, and this entire process is performed by the operator. After the end of the alkaline cleaning, the operator performs a mixture of hot and cold water in a proportion of 50% each, adds the acid detergent, activates the vacuum pump and directs the solution to the mixing tank. After about ten minutes the solution is discharged from the mixing tank, the vacuum pump is turned off and the water is drained from the pipes again. In view of the large number of steps involved in this hygiene process, sanitizing cleaning is not always adopted in dairy farms.
[09] Portanto, os procedimentos de limpeza geralmente são feitos sem monitoramento de temperatura, tempo, dosagem dos detergentes e drenagem da água, ou seja, sem padronização. Isso resulta em resíduos de leite que não são removidos das tubulações e provocam proliferação de bactérias. Assim, quando o procedimento de ordenha for retomado, todas estas bactérias serão levadas pelo leite até o tanque de resfriamento, ocasionando um aumento da CBT. Além disso, caso haja excesso de água nas tubulações após o término da limpeza, essa água será levada para o tanque de refrigeração, provocando a alteração na composição do leite e assim este mesmo deverá ser descartado.[09] Therefore, cleaning procedures are usually done without monitoring temperature, time, dosage of detergents and water drainage, that is, without standardization. This results in milk residues that are not removed from the pipes and cause a proliferation of bacteria. Thus, when the milking procedure is resumed, all of these bacteria will be carried by the milk to the cooling tank, causing an increase in CBT. In addition, if there is excess water in the pipes after the cleaning is finished, this water will be taken to the cooling tank, causing a change in the composition of the milk and thus it should be discarded.
[010] Dito isto, também existem algumas alternativas que representam o atual estado da técnica, relacionadas à sistema de limpeza para ordenhadeiras e que são descritas em documentos de patentes. Alguns exemplos podem ser observados como no caso da patente de invenção brasileira n° BR 10 2013 0012009 - “Sistema automático de higienização/lavagem para ordenhadeira canalizada”, em que é desenvolvido um sistema de limpeza para ordenhadeira canalizada. Esse sistema realiza a limpeza alcalina e a limpeza ácida e possui válvulas de controle da entrada de água, bombas dosadoras e sensores de nível e temperatura. O[010] That said, there are also some alternatives that represent the current state of the art, related to the cleaning system for milkers and which are described in patent documents. Some examples can be observed as in the case of the Brazilian invention patent n ° BR 10 2013 0012009 - “Automatic cleaning / washing system for ducted milking machine”, in which a cleaning system for ducted milking machine is developed. This system performs alkaline cleaning and acid cleaning and has water inlet control valves, metering pumps and level and temperature sensors. O
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 9/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 9/65
5/14 grande inconveniente deste sistema consiste no fato de que foi projetado para operar apenas em ordenhadeira canalizada de linha cega, não podendo ser aplicado em outros modelos de ordenhadeiras canalizadas. Outro ponto é que este sistema não realiza a limpeza sanitizante antes da ordenha e é necessária a ação do operador que deve parametrizar todos os ciclos de limpeza cada vez que utilizar o sistema.5/14 The great drawback of this system is the fact that it was designed to operate only in a blind line piped milking machine, and cannot be applied in other pipeline milking models. Another point is that this system does not perform sanitizing cleaning before milking and it is necessary the action of the operator who must parameterize all cleaning cycles each time he uses the system.
[011] Outro sistema de limpeza pode ser observado na patente sueca n° WO 2015171067 - “Cleaning system and method an automatic milking system” na qual é proposto um sistema que realiza a limpeza de ordenhadeiras canalizadas automáticas, as quais apresentam um funcionamento autônomo/robótico. A desvantagem deste sistema é que foi desenvolvido para ordenhadeiras automáticas e para isso é necessário compreender um computador ou similar para efetuar o controle do processo. Outro inconveniente consiste no fato de que, além da bomba de vácuo, é necessária uma bomba para realizar a circulação de água entre as tubulações de limpeza e o mesmo também não possui monitoramento de nível dos detergentes.[011] Another cleaning system can be seen in the Swedish patent No. WO 2015171067 - "Cleaning system and method an automatic milking system" in which a system is proposed that performs the cleaning of automatic channeled milkers, which have an autonomous operation / robotic. The disadvantage of this system is that it was developed for automatic milking machines and for that, it is necessary to understand a computer or similar to control the process. Another drawback is the fact that, in addition to the vacuum pump, a pump is required to circulate water between the cleaning pipes and it also does not have detergent level monitoring.
[012] Ainda dentro do contexto da presente invenção é possível citar a patente WO 2009029041 - “Milking system, method of cleaning a milking system and monitoring of a milking system'' em que é apresentado um sistema de ordenha canalizada e um método de limpeza para o mesmo. O sistema desenvolvido concentra-se no monitoramento da solução de limpeza no interior da linha do leite a partir da aplicação de ar dentro das tubulações a fim de remover substâncias sólidas, apesar de representar uma solução para a higienização do equipamento, a solução em questão não apresenta sistema automatizado de limpeza.[012] Still within the context of the present invention it is possible to mention the patent WO 2009029041 - “Milking system, method of cleaning a milking system and monitoring of a milking system '' in which a channeled milking system and a cleaning method is presented for the same. The developed system focuses on monitoring the cleaning solution inside the milk line from the application of air inside the pipes in order to remove solid substances, although it represents a solution for cleaning the equipment, the solution in question does not features automated cleaning system.
[013] Um método de limpeza alternativo é descrito também na patente sueca WO 2007073287 - “Washing apparatus and method for cleaning milking related equipment”. Igualmente ao invento citado anteriormente, nela é apresentado um equipamento para realizar a limpeza de ordenhadeiras automáticas. O equipamento que compõe o sistema possui um tanque de circulação no qual encontra-se um sensor de temperatura e um monitor de nível. O tanque é[013] An alternative cleaning method is also described in the Swedish patent WO 2007073287 - “Washing apparatus and method for cleaning milking related equipment”. Equally to the aforementioned invention, there is shown an equipment for cleaning automatic milkers. The equipment that makes up the system has a circulation tank in which there is a temperature sensor and a level monitor. The tank is
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6/14 conectado a uma bomba que transfere a solução de limpeza até o equipamento encontrar-se limpo. O sistema compreende também um tanque de pré-mistura onde é preparada a solução de limpeza composta de água quente e fria e detergente ácido ou básico. Os principais inconvenientes desta invenção são que o sistema apresentado não possui aquecimento da solução de limpeza durante o processo de recirculação, a limpeza sanitizante não é realizada e não existe uma drenagem das tubulações no final da limpeza. Além disso, o sistema só pode ser implementado em ordenhadeiras automáticas.6/14 connected to a pump that transfers the cleaning solution until the equipment is clean. The system also comprises a premix tank where the cleaning solution made up of hot and cold water and acid or basic detergent is prepared. The main drawbacks of this invention are that the system presented does not have heating of the cleaning solution during the recirculation process, sanitizing cleaning is not carried out and there is no drainage of the pipes at the end of the cleaning. In addition, the system can only be implemented on automatic milkers.
[014] Por fim, ilustrando o atual estado da técnica o modelo de utilidade chinês CN 202617915 - “Milking machine automatic cleaning system” apresenta um sistema de limpeza automático, possuindo capacidade para dosagem de três detergentes, porém, assim como algumas das anterioridades citadas acima, foi desenvolvido para ordenhadeiras automáticas e o mesmo não possui sensores de nível e temperatura, com resistência de aquecimento.[014] Finally, illustrating the current state of the art, the Chinese utility model CN 202617915 - “Milking machine automatic cleaning system” presents an automatic cleaning system, having the capacity to dose three detergents, however, as well as some of the previous mentioned above, it was developed for automatic milking machines and it does not have level and temperature sensors, with heating resistance.
[015] Com isso, a partir dos inconvenientes existentes nos sistemas e equipamentos atualmente utilizados, descritos acima no estado da técnica, é visível a existência de uma lacuna na criação de um sistema que solucione tais os problemas relacionados à padronização da limpeza desses equipamentos. Além disso, é evidente a necessidade do desenvolvimento de sistemas que são aplicáveis a mais de um modelo de ordenhadeira. Ou seja, é necessário que esses equipamentos sejam automáticos, dispensando que sejam parametrizados pelo usuário sempre que o processo iniciar. Ou seja, devem ser descontinuados da produção leiteira os equipamentos que não iniciam a sanitização de forma automática, ou ainda, que não realizam a drenagem da solução no final do procedimento de limpeza. Para isso a presente invenção caracteriza-se por um sistema de limpeza automático de ordenhadeiras canalizadas, o qual visa automatizar o processo de higienização de todas as tubulações internas do equipamento de ordenha com controle da temperatura e tempo, além de monitoramento de dosagem dos detergentes.[015] With this, from the inconveniences existing in the systems and equipment currently used, described above in the state of the art, it is visible the existence of a gap in the creation of a system that solves such problems related to the standardization of cleaning of this equipment. In addition, the need to develop systems that are applicable to more than one milking model is evident. That is, it is necessary that this equipment is automatic, dispensing with having to be parameterized by the user whenever the process starts. In other words, equipment that does not start sanitizing automatically should be discontinued from milk production, or that does not drain the solution at the end of the cleaning procedure. For this purpose, the present invention is characterized by an automatic cleaning system for channeled milkers, which aims to automate the process of cleaning all internal tubes of the milking equipment with temperature and time control, in addition to monitoring the dosage of detergents.
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 11/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 11/65
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Novidades e objetivos da invenção [016] Com o objetivo de sanar as falhas do estado atual da técnica destacadas acima, a presente patente de invenção visa propor uma solução para o problema principal relacionado à higienização de ordenhadeiras canalizadas. O invento aqui proposto foi desenvolvido para atender qualquer modelo de ordenhadeira, diferentemente das soluções atualmente existentes que são projetadas especificamente para serem utilizadas em um determinado modelo de ordenhadeira. Além disso, dentre as alternativas atualmente existentes os procedimentos devem ser parametrizados manualmente pelos usuários sempre que o sistema for inicializado e não iniciam a sanitização de forma automática. [017] Visando eliminar todos estes inconvenientes é proposto um sistema que realiza todos os ciclos de limpeza necessários para o respectivo processo de higienização, além da limpeza sanitizante de forma automática sem a necessidade de atuação de um operador. Para isso, os ciclos de limpeza são armazenados em um micro controlador, o qual será responsável por executar todos os processos de limpeza, realizando também a interface para com o usuário. Por fim, é realizada a drenagem da solução, no momento final do procedimento de limpeza, características que as demais alternativas existentes não apresentam.Novelties and objectives of the invention [016] In order to remedy the flaws of the current state of the technique highlighted above, the present invention patent aims to propose a solution to the main problem related to the hygiene of channeled milkers. The invention proposed here was developed to meet any milking model, unlike the currently existing solutions that are specifically designed to be used in a particular milking model. In addition, among the currently existing alternatives, procedures must be manually parameterized by users whenever the system is started and do not start sanitization automatically. [017] In order to eliminate all these inconveniences, a system is proposed that performs all the cleaning cycles necessary for the respective hygiene process, in addition to sanitizing cleaning automatically without the need for an operator to act. For this, the cleaning cycles are stored in a micro controller, which will be responsible for carrying out all cleaning processes, also performing the interface for the user. Finally, the solution is drained at the end of the cleaning procedure, characteristics that the other existing alternatives do not have.
[018] Além disso, são utilizados atuadores elétricos a fim de controlar a entrada e a saída de água, a dosagem dos detergentes, a ativação de motores, a injeção de ar e reaquecimento da água, controlando também a direção da água. São dispostos no sistema sensores de nível e de temperatura para o tanque de mistura, e ainda sensores de nível para os detergentes de forma que a automatização do sistema de limpeza possibilite a execução do procedimento forma correta. A solução proposta no presente invento ainda visa atender às especificações técnicas a partir do controle de temperatura, tempo e dosagem dos detergentes, facilitando o processo de limpeza e proporcionando uma limpeza ideal para a produção de produtos de ótima qualidade.[018] In addition, electric actuators are used to control the entry and exit of water, the dosage of detergents, the activation of engines, the injection of air and the reheating of water, also controlling the direction of the water. Level and temperature sensors are installed in the system for the mixing tank, as well as level sensors for detergents so that the automation of the cleaning system makes it possible to carry out the procedure correctly. The solution proposed in the present invention still aims to meet the technical specifications from the control of temperature, time and dosage of detergents, facilitating the cleaning process and providing an ideal cleaning for the production of products of excellent quality.
Descrição dos desenhos anexosDescription of the attached drawings
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 12/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 12/65
8/14 [019] A fim de que a presente invenção seja plenamente compreendida e levada à prática por qualquer técnico deste setor tecnológico, a mesma será descrita de forma clara, concisa e suficiente, tendo como base os desenhos anexos, que a ilustram e subsidiam abaixo listados:8/14 [019] In order for the present invention to be fully understood and carried out by any technician in this technological sector, it will be described in a clear, concise and sufficient manner, based on the attached drawings, which illustrate and subsidy listed below:
[020] Figura 1 representa os elementos que compõem o sistema proposto a partir de uma disposição de ordenhadeira canalizada de linha baixa fechada em anel. [021 ] Figura 2 representa os elementos que compõem o sistema proposto a partir de uma disposição de ordenhadeira canalizada de linha média/alta de linha cega. [022] Figura 3 representa os elementos que compõem o sistema proposto a partir de uma disposição de ordenhadeira canalizada de linha média/alta fechada em anel.[020] Figure 1 represents the elements that make up the proposed system from a low milked, closed line milking arrangement. [021] Figure 2 represents the elements that make up the proposed system from a blinded midline / high channeled milking arrangement. [022] Figure 3 represents the elements that make up the proposed system from a channeled milking arrangement of mid / high line closed in ring.
[023] Figura 4 representa o diagrama de blocos do funcionamento e interligação dos elementos constituintes do sistema de limpeza para ordenhadeiras canalizadas, de acordo com a presente invenção.[023] Figure 4 represents the block diagram of the operation and interconnection of the constituent elements of the cleaning system for channeled milkers, according to the present invention.
[024] Figura 5 representa o diagrama de blocos referente às etapas principais do processo de limpeza e sanitização para ordenhadeira canalizada.[024] Figure 5 represents the block diagram referring to the main stages of the cleaning and sanitization process for piped milking.
Descrição detalhada da invenção [025] A presente invenção propõe um sistema automático de limpeza e sanitização para ordenhadeiras canalizadas, o qual visa automatizar o processo de limpeza de todas as tubulações internas do equipamento de ordenha, podendo ser aplicado em todos os modelos de ordenhadeira. A tecnologia em questão visa contemplar a automatização de todos os ciclos de limpeza necessários, juntamente com a limpeza sanitizante de forma automática, sem a necessidade de intervenção manual de operadores. Um micro controlador é responsável por executar os processos de limpeza e realizar a interface com o usuário e, conforme ilustrado nas figuras 1, 2 e 3, o sistema automático de limpeza e sanitização para ordenhadeiras canalizadas, objeto do presente relatório descritivo, pode ser utilizado nos três modelos de ordenhadeira canalizada existentes. Ou seja, nos seguintes modelos de ordenhadeira: de linha baixa fechada em anel; de linha média/alta de linha cega; e de linha média/alta fechada em anel.Detailed description of the invention [025] The present invention proposes an automatic cleaning and sanitizing system for channeled milkers, which aims to automate the cleaning process of all internal piping of the milking equipment, being able to be applied in all milking models. The technology in question aims to contemplate the automation of all necessary cleaning cycles, together with sanitizing cleaning automatically, without the need for manual operator intervention. A micro controller is responsible for executing the cleaning processes and performing the user interface and, as illustrated in figures 1, 2 and 3, the automatic cleaning and sanitizing system for channeled milkers, object of this specification, can be used on the three existing pipeline milking models. That is, in the following milking models: low closed line in ring; medium / high line blind line; and mid / high line closed in ring.
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 13/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 13/65
9/14 [026] As figuras representam apresentam os três tipos de ordenhadeiras canalizadas e como pode ser observado, a bomba de vácuo (1) é responsável por fornecer o vácuo necessário para que a teteira (19) realize a extração do leite do animal. Após essa extração, o leite é conduzido da teteira (19) até a linha do leite (3) através da uma mangueira. A linha do leite (3) tem por função conduzir o vácuo até a teteira (19) e transportar o leite até o transferidor (6). Este, por sua vez, acondiciona o leite durante o processo de ordenha e quando o leite atinge um determinado nível no interior do transferidor (6), automaticamente a bomba do leite (7) é acionada, conduzindo o leite até o tanque de resfriamento (25) através de uma tubulação (24).9/14 [026] The figures represent the three types of channeled milkers and as can be seen, the vacuum pump (1) is responsible for providing the vacuum necessary for the liner (19) to extract the milk from the animal . After this extraction, the milk is conducted from the liner (19) to the milk line (3) through a hose. The milk line (3) has the function of driving the vacuum to the liner (19) and transporting the milk to the protractor (6). This, in turn, packs the milk during the milking process and when the milk reaches a certain level inside the protractor (6), the milk pump (7) is automatically activated, leading the milk to the cooling tank ( 25) through a pipe (24).
[027] Tendo isso em vista, para a realização da limpeza do equipamento, essa tubulação (24) é conectada a um tanque de mistura (14) e a partir dele, a solução de limpeza é conduzida até as teteiras (19) através de uma segunda tubulação (4). Um conector (5) é acoplado na teteira (19) de forma a realizar a junção entre a linha de limpeza (4) e o equipamento de ordenha. Vale ressaltar que todos os componentes descritos até aqui fazem parte da disposição de ordenhadeiras canalizadas, os quais já são compreendidos no estado da técnica e não são objeto de proteção da presente invenção.[027] With this in mind, in order to clean the equipment, this pipe (24) is connected to a mixing tank (14) and from there, the cleaning solution is conducted to the liners (19) through a second pipe (4). A connector (5) is attached to the liner (19) in order to make the connection between the cleaning line (4) and the milking equipment. It is worth mentioning that all the components described so far are part of the provision of channeled milkers, which are already understood in the state of the art and are not protected by the present invention.
[028] A inovação inicia a partir dos injetores de ar (9), os quais são utilizados para gerar uma maior turbulência da solução no interior das tubulações durante o processo de limpeza. Estes injetores são compostos de válvulas elétricas que têm seu funcionamento configurado através do painel de controle (22) com interface homem-máquina (IHM) interligado a um micro controlador, que é o responsável por controlar e monitorar todos os atuadores e sensores aqui descritos. A drenagem das tubulações é realizada através da válvula elétrica (8) e a válvula direcional (18) é utilizada para direcionar o fluxo da solução, provindo da bomba do leite (7), para descarte ou recirculação. Já o reservatório de água (21) é responsável por acondicionar a água fria e o reservatório (20) a água quente e pode, exemplificativamente, consistir em um aquecedor elétrico. A temperatura da água também pode ser predeterminada através do painel de controle (22), sendo que as[028] The innovation starts with air injectors (9), which are used to generate greater turbulence of the solution inside the pipes during the cleaning process. These injectors are composed of electric valves that have their operation configured through the control panel (22) with human-machine interface (HMI) connected to a micro controller, which is responsible for controlling and monitoring all the actuators and sensors described here. The drainage of the pipes is performed through the electric valve (8) and the directional valve (18) is used to direct the flow of the solution, coming from the milk pump (7), for disposal or recirculation. The water reservoir (21) is responsible for storing cold water and the reservoir (20) for hot water and can, for example, consist of an electric heater. The water temperature can also be predetermined through the control panel (22),
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 14/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 14/65
10/14 válvulas elétricas (10) e (10.1) realizam a abertura ou fechamento da água quente e fria, respectivamente, para o tanque de mistura (14).10/14 electric valves (10) and (10.1) open or close the hot and cold water, respectively, for the mixing tank (14).
[029] Em relação à dosagem dos detergentes, a mesma é realizada através de bombas dosadoras peristálticas (11), sendo uma para cada tipo de detergente utilizado. A bomba peristáltica tem por característica conferir ao sistema uma dosagem precisa, além de possuir grande capacidade de sucção. A dosagem é controlada pelo microcontrolador e o volume de detergente a ser dosado é escolhido pelo usuário, além disso, o volume de detergente a ser adicionado varia de acordo com a recomendação do fabricante. Os recipientes (13) que acondicionam estes detergentes possuem sensores de nível (12). São utilizados os detergentes alcalino, ácido e sanitizante, sendo que cada um deles é armazenado em um recipiente exclusivo. No tanque de mistura (14) encontra-se o sensor de nível (15) que monitora o nível da solução, o sensor de temperatura (16) e a resistência de aquecimento (17). Além destes elementos, em ordenhadeiras canalizadas de linha média/alta de linha cega, adicionalmente é necessária a implementação de uma válvula elétrica (23), observada na figura 2, a qual realiza a junção da tubulação de limpeza (4) com a linha do leite (3).[029] Regarding the dosage of detergents, it is done through peristaltic metering pumps (11), one for each type of detergent used. The peristaltic pump has the characteristic of giving the system a precise dosage, in addition to having great suction capacity. The dosage is controlled by the microcontroller and the volume of detergent to be dosed is chosen by the user, in addition, the volume of detergent to be added varies according to the manufacturer's recommendation. The containers (13) that hold these detergents have level sensors (12). Alkaline, acidic and sanitizing detergents are used, each of which is stored in an exclusive container. In the mixing tank (14) there is the level sensor (15) that monitors the level of the solution, the temperature sensor (16) and the heating resistance (17). In addition to these elements, in ducted midline / high line milking machines, it is additionally necessary to implement an electric valve (23), seen in figure 2, which makes the cleaning pipe (4) join the cleaning line. milk (3).
[030] Cabe ressaltar que todas as dosagens de detergentes e temperaturas das soluções são preestabelecidas no programa do microcontrolador, podendo ser alteradas a qualquer momento pelo usuário através da IHM e uma vez alteradas elas permanecem com o valor selecionado. Assim, quando o usuário solicita a realização do procedimento de limpeza não é necessário selecionar novamente a dosagem nem a temperatura. Tendo isso em vista, e com base na figura 5, o processo de limpeza é descrito em detalhes a seguir, sendo que todo ele é programado no micro controlador que é responsável por acionar todos os atuadores presentes nesta invenção, bem como receber e processar as informações dos sensores instalados.[030] It should be noted that all dosages of detergents and temperatures of the solutions are pre-established in the microcontroller program, which can be changed at any time by the user through the HMI and once changed they remain with the selected value. Thus, when the user requests the cleaning procedure, it is not necessary to select the dosage or temperature again. With this in mind, and based on figure 5, the cleaning process is described in detail below, all of which is programmed in the micro controller that is responsible for activating all the actuators present in this invention, as well as receiving and processing the information from installed sensors.
[031] A primeira etapa do processo de limpeza é o enxágue e inicia-se a partir da adição de água quente através da válvula elétrica (10) e água fria através da válvula elétrica (10.1) no tanque de mistura (14). O sensor de temperatura (16) informa ao[031] The first stage of the cleaning process is rinsing and starts with the addition of hot water through the electric valve (10) and cold water through the electric valve (10.1) in the mixing tank (14). The temperature sensor (16) informs the
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 15/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 15/65
11/14 micro controlador a temperatura da solução e os sensores de nível (15) informam ao micro controlador o volume de solução que se encontra no interior do tanque, sendo que, ao atingir a temperatura e volume necessários, a bomba de vácuo (1) é acionada. Enquanto isso, a válvula direcional (18) encontra-se acionada, fazendo com que a solução do enxágue seja direcionada para fora do tanque de mistura, e os injetores de ar (9) são acionados simultaneamente forçando a solução a sair da linha do leite. Quando a solução é transferida através da bomba do leite (7), o sistema desliga a bomba de vácuo (1) e então ocorre a drenagem da tubulação a partir do acionamento da válvula elétrica (8).11/14 micro controller the solution temperature and the level sensors (15) inform the micro controller of the volume of solution that is inside the tank, and, when reaching the required temperature and volume, the vacuum pump (1 ) is triggered. Meanwhile, the directional valve (18) is activated, causing the rinse solution to be directed out of the mixing tank, and the air injectors (9) are activated simultaneously, forcing the solution out of the milk line. . When the solution is transferred through the milk pump (7), the system turns off the vacuum pump (1) and then the pipe drains from the electric valve (8).
[032] Na etapa do enxágue os valores são estabelecidos na programação do micro controlador, é estabelecido o valor da temperatura acima de 35°C, sendo que este valor é utilizado pois a gordura do leite tende a se solidificar com temperaturas abaixo de 30°C. O volume varia de acordo com a quantidade de conjunto de teteiras (19) existentes, sendo que a norma IN62 define que a quantidade de água a ser utilizada no processo de limpeza é de 8 a 10 litros por conjunto de teteira (19). [033] Após a realização da primeira etapa inicia-se a limpeza alcalina, em que o painel de controle (22) aciona a válvula elétrica (10). Nesta etapa utiliza-se apenas água quente, tendo em vista que o detergente alcalino funciona apenas em temperatura acima de 50°C, porém se o usuário utilizar algum produto que opere com uma temperatura diferente, a mesma pode ser selecionada pela IHM, além disso, o sensor de nível (15) informa ao micro controlador quando o nível de água quente desejado for atingido. A dosagem do detergente alcalino é realizada através de uma bomba dosadora peristáltica (11) comandada pelo micro controlador. Já o sensor de temperatura (16) informa ao micro controlador a temperatura da solução, e caso esta não esteja na faixa predeterminada ou definida pelo usuário, a resistência de aquecimento (17) é acionada.[032] In the rinse step, the values are established in the programming of the micro controller, the temperature value above 35 ° C is established, and this value is used because the milk fat tends to solidify with temperatures below 30 ° Ç. The volume varies according to the amount of liner set (19) existing, and the IN62 standard defines that the amount of water to be used in the cleaning process is 8 to 10 liters per liner set (19). [033] After performing the first stage, alkaline cleaning begins, in which the control panel (22) activates the electric valve (10). In this step, only hot water is used, considering that the alkaline detergent works only at a temperature above 50 ° C, however if the user uses any product that operates at a different temperature, it can be selected by the HMI, in addition , the level sensor (15) informs the micro controller when the desired hot water level has been reached. The alkaline detergent is dosed using a peristaltic metering pump (11) controlled by the micro controller. The temperature sensor (16), on the other hand, informs the micro controller of the temperature of the solution, and if it is not in the predetermined or defined user range, the heating resistor (17) is activated.
[034] Ao finalizar a mistura e no momento em que a temperatura da solução estiver dentro da faixa estabelecida, a bomba de vácuo (1) é acionada, a válvula direcional (18) é mantida na posição de recirculação, desativando a válvula elétrica (10). Isto faz com que a solução de limpeza seja conduzida pela tubulação para o tanque de[034] At the end of the mixing and when the temperature of the solution is within the established range, the vacuum pump (1) is activated, the directional valve (18) is kept in the recirculation position, deactivating the electric valve ( 10). This causes the cleaning solution to be conducted through the piping to the
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 16/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 16/65
12/14 mistura (14), e então, os injetores de ar (9) são acionados alternadamente fazendo com que a solução de limpeza altere a sua direção no interior da linha do leite durante o processo de recirculação. No caso da ordenhadeira de linha cega utilizase apenas um injetor de ar, sendo que este é acionado a cada intervalo de tempo definido no programa do micro controlador.12/14 mixture (14), and then the air injectors (9) are activated alternately causing the cleaning solution to change its direction inside the milk line during the recirculation process. In the case of the blind line milking machine, only one air injector is used, which is activated at each time interval defined in the microcontroller program.
[035] Então, a solução fica em processo de recirculação por um tempo predeterminado ou selecionado pelo usuário. Para um monitoramento constante, durante todo este processo o sensor de temperatura (16) informa ao micro controlador a temperatura da solução e caso esta não esteja na faixa definida, a resistência de aquecimento (17) é acionada para que a temperatura seja regulada. Transcorrido o tempo preestabelecido, a solução de limpeza é descartada através da válvula direcional (18), os injetores de ar (9) são acionados simultaneamente forçando a solução a sair da linha do leite, a bomba de vácuo (1) é desligada e há o acionamento da válvula elétrica (8) para drenagem da solução.[035] Then, the solution is in the process of recirculation for a predetermined time or selected by the user. For constant monitoring, throughout this process the temperature sensor (16) informs the micro controller of the temperature of the solution and if it is not in the defined range, the heating resistor (17) is activated so that the temperature is regulated. After the pre-established time has elapsed, the cleaning solution is discarded through the directional valve (18), the air injectors (9) are activated simultaneously forcing the solution out of the milk line, the vacuum pump (1) is turned off and there is the activation of the electric valve (8) to drain the solution.
[036] A última etapa do processo de limpeza consiste no procedimento de limpeza ácida, no qual é realizada a mistura de água através das válvulas (10)(10.1). Nesta etapa deve-se utilizar água, com temperatura inferior a temperatura da água quente, e detergente ácido através da bomba dosadora peristáltica (11). Da mesma maneira que na limpeza alcalina, o sensor de nível (15) informa o nível da mistura ao micro controlador e o sensor de temperatura (16) informa ao micro controlador a temperatura da solução e, caso esta não esteja na faixa definida, a resistência de aquecimento (17) é acionada. Terminada a mistura da solução e estando a temperatura dentro da faixa estabelecida, a bomba de vácuo (1) é acionada, a válvula direcional (18) é mantida na posição recirculação e a solução mantém-se em recirculação por um tempo predeterminado ou selecionado pelo usuário, os injetores de ar (9) são acionados alternadamente fazendo com que a solução de limpeza altere a sua direção no interior da linha do leite. Finalizada a recirculação, os injetores de ar (9) são acionados simultaneamente forçando a solução a sair da linha do leite, a solução de limpeza é descartada através da válvula direcional (18),[036] The last stage of the cleaning process consists of the acid cleaning procedure, in which water is mixed through the valves (10) (10.1). In this step, water should be used, with a temperature below the temperature of hot water, and acid detergent through the peristaltic metering pump (11). As in the case of alkaline cleaning, the level sensor (15) informs the micro controller of the mixture level and the temperature sensor (16) informs the micro controller of the temperature of the solution and, if it is not in the defined range, the heating resistor (17) is activated. Once the solution is mixed and the temperature is within the established range, the vacuum pump (1) is activated, the directional valve (18) is kept in the recirculation position and the solution remains in recirculation for a predetermined time or selected by the user, the air injectors (9) are activated alternately causing the cleaning solution to change its direction inside the milk line. After the recirculation is completed, the air injectors (9) are activated simultaneously forcing the solution out of the milk line, the cleaning solution is discarded through the directional valve (18),
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 17/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 17/65
13/14 a bomba de vácuo (1) é desligada e há o acionamento da válvula elétrica (8) para drenagem da solução.13/14 the vacuum pump (1) is turned off and the electric valve (8) is activated to drain the solution.
[037] Por fim, o processo de limpeza sanitizante é iniciado automaticamente cerca de 35 minutos, variando de 25 a 45 minutos, antes do horário definido pelo usuário como início da ordenha, vale ressaltar que dito intervalo não é fixo, podendo ser a ser definido e alterado na IHM sempre que necessário, pelo próprio usuário, geralmente consiste em um tempo recomendado pelo fabricante do sanitizante utilizado. Neste caso, a válvula elétrica (10.1) de água fria (temperatura ambiente), é acionada, sendo que para este processo utiliza-se apenas água fria, e a bomba dosadora (11) de detergente sanitizante também é acionada. Enquanto isso, a válvula direcional (18) é mantida na posição de recirculação e o sensor de nível (15) informa ao micro controlador quando a solução atingiu o nível/volume desejado no interior do tanque de mistura (14). Após, a bomba de vácuo (1) é acionada com os injetores de ar (9) ativados alternadamente alterando o sentido de circulação da solução no interior da linha do leite e gerando turbulência na mesma. Assim, a solução fica em processo de recirculação por um intervalo de tempo predefinido ou selecionado pelo usuário. Ao término do tempo, a solução é descartada através da válvula direcional (18), os injetores de ar (9) são acionados simultaneamente fazendo com que a solução de limpeza altere a sua direção, a bomba de vácuo (1) é desligada e a drenagem é realizada pelo acionamento da válvula elétrica (8). [038] No diagrama de blocos do funcionamento e interligação dos elementos constituintes do sistema de limpeza, apresentado na figura 4, o micro controlador realiza o acionamento dos atuadores: válvulas elétricas (10)(10.1); bombas dosadoras (11); injetores de ar (9); resistência de aquecimento (17); bombas de vácuo (1); e do leite (7); e controle da válvula direcional (18). Além dos acionamentos, o micro controlador recebe informações dos sensores de nível (12) dos detergentes, sensores de temperatura (16) e sensores de nível do tanque de mistura (15). Além disso, no micro controlador são armazenados todos os dados referentes às etapas do processo de limpeza, dosagem dos detergentes, tempos de recirculação, temperatura da solução, horários da sanitização, volume da[037] Finally, the sanitizing cleaning process starts automatically about 35 minutes, varying from 25 to 45 minutes, before the time defined by the user as the start of milking, it is worth mentioning that this interval is not fixed, and may be defined and changed in the HMI whenever necessary, by the user, usually consists of a time recommended by the manufacturer of the sanitizer used. In this case, the electric valve (10.1) for cold water (room temperature) is activated, and for this process only cold water is used, and the dosing pump (11) for sanitizing detergent is also activated. Meanwhile, the directional valve (18) is kept in the recirculation position and the level sensor (15) informs the micro controller when the solution has reached the desired level / volume inside the mixing tank (14). Afterwards, the vacuum pump (1) is activated with the air injectors (9) alternately activated, changing the direction of circulation of the solution inside the milk line and generating turbulence in it. Thus, the solution is in the process of recirculation for a predefined or selected time interval by the user. At the end of the time, the solution is discarded through the directional valve (18), the air injectors (9) are activated simultaneously causing the cleaning solution to change its direction, the vacuum pump (1) is turned off and the drainage is carried out by activating the electric valve (8). [038] In the block diagram of the operation and interconnection of the constituent elements of the cleaning system, shown in figure 4, the micro controller performs the actuation of the actuators: electric valves (10) (10.1); metering pumps (11); air injectors (9); heating resistance (17); vacuum pumps (1); and milk (7); and control of the directional valve (18). In addition to the drives, the micro controller receives information from the level sensors (12) of the detergents, temperature sensors (16) and level sensors from the mixing tank (15). In addition, all data related to the cleaning process steps, detergent dosage, recirculation times, solution temperature, sanitation times,
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 18/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 18/65
14/14 solução, sendo que o operador pode alterá-las caso deseje através de um display gráfico touch-screen que realiza a interface com o usuário.14/14 solution, and the operator can change them if he wishes through a graphic touch-screen display that performs the user interface.
[039] É importante salientar que as figuras e descrição realizadas não possuem o condão de limitar as formas de execução do conceito inventivo ora proposto, mas sim de ilustrar e tornar compreensíveis as inovações conceituais reveladas nesta solução. Desse modo, as descrições e imagens devem ser interpretadas de forma ilustrativa e não limitativa, podendo existir outras formas equivalentes ou análogas de implementação do conceito inventivo ora revelado e que não fujam do espectro de proteção delineado na solução proposta.[039] It is important to note that the figures and description made do not have the ability to limit the forms of execution of the inventive concept now proposed, but rather to illustrate and make understandable the conceptual innovations revealed in this solution. Thus, the descriptions and images must be interpreted in an illustrative and non-limiting way, and there may be other equivalent or analogous ways of implementing the inventive concept now revealed and that do not escape the protection spectrum outlined in the proposed solution.
[040] Tratou-se no presente relatório descritivo de um aperfeiçoamento aplicado em sistema de limpeza e sanitização para ordenhadeiras canalizadas a partir da automatização do processo, dotado de novidade, atividade inventiva, suficiência descritiva, aplicação industrial e, consequentemente, revestido de todos os requisitos essenciais para a concessão do privilégio pleiteado.[040] This specification describes an improvement applied to the cleaning and sanitization system for milkers channeled from the automation of the process, endowed with novelty, inventive step, descriptive sufficiency, industrial application and, consequently, coated with all essential requirements for granting the privilege claimed.
Petição 870160066681, de 11/11/2016, pág. 19/65Petition 870160066681, of 11/11/2016, p. 19/65
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| B06V | Preliminary requirement: patent application procedure suspended [chapter 6.22 patent gazette] | ||
| B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
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