SE529701C2 - Mjölkningssystem och metod för vakuumreglering - Google Patents

Mjölkningssystem och metod för vakuumreglering

Info

Publication number
SE529701C2
SE529701C2 SE0600199A SE0600199A SE529701C2 SE 529701 C2 SE529701 C2 SE 529701C2 SE 0600199 A SE0600199 A SE 0600199A SE 0600199 A SE0600199 A SE 0600199A SE 529701 C2 SE529701 C2 SE 529701C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
vacuum
milking
milking system
regulator
solenoid
Prior art date
Application number
SE0600199A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0600199L (sv
Inventor
Ola Sandberg
Helmut Obermueller
Original Assignee
Delaval Holding Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delaval Holding Ab filed Critical Delaval Holding Ab
Priority to SE0600199A priority Critical patent/SE529701C2/sv
Priority to EP07701143.5A priority patent/EP1978800B1/en
Priority to US12/280,082 priority patent/US8695532B2/en
Priority to RU2008127914/13A priority patent/RU2437278C2/ru
Priority to JP2008552269A priority patent/JP5123211B2/ja
Priority to AU2007210330A priority patent/AU2007210330B2/en
Priority to NZ568513A priority patent/NZ568513A/en
Priority to PCT/SE2007/000069 priority patent/WO2007089185A1/en
Publication of SE0600199L publication Critical patent/SE0600199L/sv
Publication of SE529701C2 publication Critical patent/SE529701C2/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01JMANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
    • A01J5/00Milking machines or devices
    • A01J5/04Milking machines or devices with pneumatic manipulation of teats
    • A01J5/047Vacuum generating means, e.g. by connecting to the air-inlet of a tractor engine
    • A01J5/048Vacuum regulators
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2026Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means
    • G05D16/2033Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means with a plurality of throttling means the plurality of throttling means being arranged in series

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Description

40 45 50 529 701 vakuumledningen bibehålls vid ett konstant värde. Å andra sidan, om vakuumet i vakuumledningen ökar över dess önskade nivå, påverkas den elektroniska, snabbt agerande ventilen för att släppa m luft i vakuumledningen och därigenom bibehålla vakuumet däri vid en konstant, önskad nivå.
REDoGöRELsE FÖR UPPFmNmGEN En nackdel med de ovan angivna vakuumstyrarrangemangen är att de kanske inte är optimerade för att erhålla ett tillräckligt konstant och väldefinierat vakuum i spenkoppen. Vidare verkar de inte erbjuda separat styrning av pulseringsvakuumnivån.
Ytterligare en begränsning är att de ovan angivna systemen inte sörjer för kontinuerlig ändring av den önskade nivån hos vakuumet under mjölkning och under andra funktioner relaterade till mjölkningen såsom rengöring, spenkoppsrengöring och spenrengöring.
Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett förbättrat mjölkningssystem samt en förbättrad metod för vakuumreglering, vilka undviker åtminstone vissa av begränsningarna angivna ovan med avseende på systemen enligt teknikens ståndpunkt.
Det är ännu ett syfte med uppfinningen att åstadkomma ett sådant mjölkningssystem och en sådan metod, vilka är effektiva, noggranna, precisa, flexibla, snabba, enkla, tillförlitliga, prisbilliga, samt enkla att använda.
Dessa syften bland andra uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst mjölkningssystem och metoder för vakuurnreglering i enlighet med bifogade patentkrav.
Enligt en första aspekt på uppfinningen åstadkommes ett mjölkningssystem innefattande en vakuumpump, mj ölkningsutrustning, en ledning som ansluter mjölkningsutrustningen till vakuumpumpen, en första vakuumregulator inrättad att bibehålla en förinställd vakuumnivå i mjölkningsutrustningen och en andra vakuuinregulator anordnad mellan den första vakuumregulatorn och vakuumpumpen och inrättad att reglera det förinställda vakuumet till en önskad nivå. Den andra vakuumregulatorn innefattar företrädesvis en trycksensor inrättad att mäta en trycknivå i mjölkningssystemet, ett ventilarrangemang inrättat att släppa in luñ i ledningen och en styranordning inrättad att styra ventilarrangemanget i beroende av den uppmätta trycknivån.
Enligt en andra aspekt på uppfinningen åstadkomrnes en metod för vakuumreglering i ett mjölkningssystem innefattande en vakuumpump, mjölkningsutrustning och en ledning som ansluter mjölkningsutrustningen till vakuumpumpen, varvid metoden innefattar stegen att en förinställd vakuumnivå bibehålles i mjölkningsutrustningen medelst en första vakuumregulator och det förinställda vakuumet regleras till en önskad nivå medelst en andra vakuumregulator belägen mellan den första vakuumregulatorn och vakuumpumpen.
Genom uppfinningen erhålles en förbättrad teknik för en vakuurnreglering, medelst vilken inte endast ett mera stabilt fórinställt vakuum vid spenändarna hos mjölkdjuret kan erhållas, utan också kapaciteter för att ändra det förinställda vakuumet till varje önskad nivå mellan systemvalcuumet (som sätts av vakuumpumpen) och närmast atmosfárislct tryck. Uppfinningen kan användas i ett antal olika tillämpningar innefattande de som använder olika mjölkningsscheman med olika vakuumnivåer under olika faser av mjölkningen.
Enligt en tredje aspekt på uppfinningen åstadkommes en vakuumregulator för ett mjölkningssystem som innefattar en vakuumpump, mjölkningsutrustning och en ledning som ansluter mjölkningsutrustningen till vakuumpumpen, varvid vakuumregulatorn innefattar en trycksensor inrättad att mäta en trycknivå mjölkningssystemet, en solenoidventil inrättad att släppa in luft i ledningen, där solenoidventilen innefattar en solenoid och en ventilskiva, samt en styranordning inrättad att styra solenoidventilen i beroende av den uppmätta trycknivån genom att tillföra en ström, företrädesvis en PWM-ström, till solenoiden för att därigenom styra solenoidens kraft på ventilskivan för att tillåta ett tunt luftskikt att strömma genom solenoidventilen och in ledningen.
Den ovan beskrivna vakuurnregulatorn är en enkel, men ändå flexibel, anordning som kan förbättra vakuumstyming i ett flertal mj ölkningssystem.
Enligt en fjärde aspekt på uppfinningen åstadkommes en metod för vakuumreglering i det ovan beskrivna mj ölkningssystemet innefattande stegen att en trycknivå i mjöllcningssystemet mäts, luft släpps in i ledningen medelst en solenoidventil som inbegriper en solenoid och en ventilskiva och 10 15 20 25 30 35 40 45 50 529 701 solenoidskivan styrs i beroende av den uppmätta trycknivån genom att tillföra en ström, företrädesvis en PWM-ström, till solenoiden för att därigenom styra solenoidens kraft på valvskivan för att tlllåïfi ett tunt luftskikt att strömma genom solenoidventilen och in i ledningen.
Ytterligare kärmetecken hos uppfinningen och fördelar med densamma kommer att bli uppenbara från den följ ande beskrivningen av utföringsformer av uppfinningen given här nedan 0011 de medföljande fig. 1-4, vilka endast ges i illustrerande syfte och skall således icke begränsa uppfinningens skyddsomfång.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Fig. 1 är en schematisk vy av delar av ett rnjölkningssystem enligt en utföringsforrn av uppfinningen. _ Fig. 2 är en schematisk vy av en solenoidventil och delar av en vakuumledning som innefattas i mjölkningssysternet i fig. l.
Fig. 3 illustrerar en styrmetod som kan implementeras i mjölkningssysternet i fig. 1.
Fig. 4 är ett diagram av en vakuumnivå i mjölkriingssystemet i fig. 1 som funktion av utmatningen från en styranordning som innefattas i mjölkningssystemet i fig. 1.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Ett mjölkningssystem enligt en utföringsform av uppfinningen visas delvis i fig. 1. En vakuumpump 11 har en sugsida 12 och en trycksida 13, varvid sugsidan 12 hos vakuumpumpen ll är, via en vakuumledning 14, ansluten till en mjölkningsanordning 15. Mjölkningsanordningen 15 innefattar en spenkoppscentral 16, vilken, via en mjölkslang 17 och en pulsslang 18, är ansluten till en spenkopp 19 inrättad att fastgöras vid en spene hos ett djur, såsom en ko, som skall mjölkas. Självfallet kan mjölkningsanordningen 15 innefatta fler än en spenkoppscentral och varje spenkoppscentral kan vara ansluten till fler än en spenkopp. I fallet djuren är kor behövs fyra spenkoppar för mjölkning av varje djur.
Från spenkoppscentralen 16 transporteras mjölken av en ytterligare mjölkslang 20 till ett mottagande kärl 21. Det mottagande kärlet 21, vilket är anslutet till vakuurnledningen 14, kan vara försett med en separator för att peiiodiskt avlägsna separerad vätska och för att förhindra att vätska införs i vakuumledningen 14.
Spenkoppscentralen 16 är vidare, via en pulsslang 22, ansluten till en pulsator 23. Pulsatorn 23 kan vara ansluten, såsom illustreras, till vakuumpumpen ll via en ytterligare vakuumledning 24 för att vara kapabel att styra pulserings- och mjölkningsvakuurnnivåerna oberoende av varandra. Alternativt är pulsatorn 23 ansluten till vakuumledningen 14 och använder samma vakuumreglering som används för mjölkslaiigen 17 Vakuiunpumpen 11 suger en luftström från mj ölkningsanordningen 15 via vakuumledningaina 14 och 24. Via den ytterligare vakuurnledningen 24 och pulsatom 23 skapas ett pulserande undertryck på ett känt sätt i en pulseringskammare (icke visad) i spenkoppen 19. Detta pulserande undertryck varierar under en pulseringscykel, t.ex. mellan atmosfáiiskt tryck och en pulseringsvakuumnivå. Via vakuumledningen 14 skapas ett undertryck i det mottagande kärlet 21, imjölkslangen 20 och i ett inre, spenmottagande utrymme (icke visat) i spenkoppen 19. Genom detta mjölkningsvakuum sugs mjölk från spenarna till det mottagande kärlet 21.
För att reglera mjölkningsvakuumet så att en konstant föiinställd nivå bibehålles och för att reglera pulseringsvakuumet så att det maximala pulseringsvakuumet i varje pulseringscykel uppgår till en förinställd nivå år en första respektive vakuurnregulator 25, 26 åstadkommen i respektive vakuumledning 14, 24.
Var och en av regulatorerna 25, 26 kan vara vilken regulator som helst känd inom tekníkområdet som verkar för att reducera tryckgradienten mellan en uppströmssida och en nedströmssida av vakuumregulatorn. Vakuuinregulatorn är företrädesvis en kostnadseffektiv och tillförlitlig mekanisk vakuumregulator. _ Vidare, enligt föreliggande uppfinning, är en respektive ventilanordning 27, 28 åstadkommeni respektive vakuumledning 14, 24 mellan den första respektive vakuumregulatorn 25, 26 OCh lO 15 20 25 30 35 40 45 50 529 701 vakuumpumpen 11. Var och en av ventilanordníngarna 27, 28 är ansluten till en styrenhet 29 via en respektive separat styrsignalledning. Vidare är trycksensorer 30a, 30b belägna i mjölkningsutrustningen 15, där var och en ansluten till styrenheten 29 via en respektive signalledriing och är inrättad att repetitivt mäta en respektive trycknivå i mjölkningsanordningen 15 och att vidaresända den respektive repetitivt uppmätta trycknivån till styrenheten 29. Företrädesvis är trycksensorerna 30a, 30b belägna så nära djuret som skall mjölkas som möjligt för att mäta mjölknings- och pulseringsvakuuninivåerna som djuret upplever. Således är trycksensom 30a lämpligen belägen i spenkoppen 1 1, i spenkoppscentralen 16, eller i mj ölkslangen 20, medan trycksensom 30b lärnpligen är belägen i spenkoppen 11, i spenkoppscentralen 16, eller i pulseringsslangen 22.
En respektive andra vakuurnregulator bildas av ventilarrangemanget 27, 28, styrenheten och trycksensorn 30 anslutna till varandra och är anordnad att reglera det förinställda vakuumet i respektive vakuumledning 14, 24 till en respektive önskad nivå. I detta syfte är styrenheten 29 företrädesvis anordnad att styra ventilanordningarna 27, 28 i beroende av de repetitivt uppmätta trycknívåerna som avkänns av trycksensorerna 30a, 30b.
Genom att åstadkomma olika ventilanordningar 27, 28 och olika vakuumledningar 14, 24 för mjölkningsvakuumet och pulseringsvakuurnet kan mjölkningsvakuumet styras till en första önskad nivå och pulseringsvakuumet kan styras till en andra önskad nivå, som är åtskild från den första önskade nivån. Om mjölkningsvakuumet och det maximala vakuumet hos pulseringsvakuumet skall vara sarnrna kan vakuumledningen 24, den första vakuumregulatorn 26 och ventilanordningen 28 utbytas mot en ledning som ansluter pulsatorn 23 till vakuumledníngen 14 mellan vakuumregulatorn 25 och ventilanordningen 27.
Det skall inses att vakuinnregulatoreina enligt uppfinningen kan användas för styrningen av mjölkningsvakuurnet i fler än en spenkopp, t.ex. i fyra spenkoppar.
Alternativt är var och en av ett flertal spenkoppar ansluten individuellt till en vakuumkälla via en respektive mjölkslang, ett respektive mottagande kärl, en respektive vakuumledning, valfritt en respektive första vakuumregulator, och en respektive ventilanordning av det slag som visas som delar 27 och 28. Var och en ventilanordningama styrs av styrenheten 29 så att en önskad individuell vakuumnivå kan erhållas i var och en av spenkopparna. Genom sådant arrangemang kan vakuumnivåema ställas in på olika värden i olika spenkoppar. En sådan lösning kan vara föredragen i fallet en ko har mastit i en av juverljärdedelarna och vakuumnivån i spenkoppen som används för mjölkning av den juvertjärdedelen ska sättas till en lägre vakuumnivå för att behandla den spenen mildare.
I fig. 2 visas ventilanordningen 27 mera i detalj. En vänsterände av ledningen 14 är ansluten till sugsidan 12 hos vakuumpumpen 11. Ventilanordningen 27 innefattar en solenoidventil 31 som inbegriper en solenoid 32 och ventilskiva 33, varvid solenoidventilen 31 är ansluten till vakuumledningen 14 och är inrättad att släppa in lufi i vakuumledriingen 14 genom solenoidventilen 31 för att nå den önskade nivån hos det förinställda vakuumet. Luftflödet indikeras medelst pilar 34 i fig. 2.
Ventilanordningen 27 innefattar en luftströmsstrypning 35 anordnad uppströms om solenoidventilen 31.
Styrenheten 29 är inrättad att tillföra en ström, företrädesvis en PWM-ström 36, till solenoiden för att därigenom styra solenoidens 32 kraft på ventilskivan 33. Vid 100% pulsförhållande är solenoidventilen fullständigt stängd och den styrda vakuumnivån kommer att vara samma som systemvakuumnivån som skapas av vakuumpumpen 11. Vid 0% pulsförliållande är solenoidventilen 31 fullständigt öppen och den styrda vakuumnivån kommer att vara nära atmosfáriskt tryck beroende på förhållandet mellan storleken på strypningen 35 och ventilkapaciteten. För att erhålla en stabil vakuumnivå någonstans mellan systemvakuumet och atmosfárstrycket, skall luftinsläppet genom solenoidventilen 31 balanseras mot luftutsläppet genom strypningen 35. I detta syfte styrs solenoidventilen 31 så att ventilskivan 33 under användning kommer att kontinuerligt ”flyta” på ett tunt skikt 37 av luft som strömmar in i vakuumledningen 14. Desto lägre det önskade förinställda vakuumet är, desto tjockare kommer det tunna luftskiktet 37 att vara.
Frekvensen hos PWM-strömmen måste vara tillräckligt hög så att ventilskivan 33 inte pâverkas av switchningen av PWM-strömmen. En lämplig frekvens kan vara i intervallet 1-10 kHz. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 529 701 Ventilanordningen 28 i vakuumledningen 24 för pulseringsvakuumet har företrädesvis en liknande struktur och en liknande funktion som ventilanordningen 27.
Det skall noteras att lägena för solenoidventilen 31 och luftströmssnypningen 35 kan slcifias utan att ventilanordningens funktion påverkas. I en sådan version är solenoidventilen 31 anordnad att styra flödet av luft genom vakuumledriingen 14 mot sugsidan 12 hos vakuumpumpen ll och luflströrnsstrypningen 35 är belägen nedströms om solenoidventilen 31 och är anordnad att släppa in omkringliggande luft i vakuumledningen 14.
Det skall förstås att den ovan beskrivna solenoidventilen 31 kan utbytas mot en annan ventilanordning eller annat justerbart luftinsläppsorgan känt inom teknikområdet eller tänkbar av en fackman inom området.
Enligt en utföringsforrn innefattar mjölkningsutrustriingen en mjölkrnätare inrättad att mäta ett mjölkflöde under mj ölkningen medelst mjölkningsanordningen 15. Mjölkmätaren är företrädesvis belägen i mj ölkslangen 20 eller i det mottagande kårlet 21. Uppmätta mjölkflödesvärden kan levereras till styrenheten 29, som kan styra solenoidventilen 31 i beroende därav. Hänvisning göres här till US 4,499,854, vars innehåll innefattas häri genom denna hänvisning.
Vidare kan den uppfinningsenliga vakuumregulatorn vara anordnad i en mjölkningsanläggning med höga mjölkledningar för att erhålla ett stabilt vakuum i spenkoppscentralen och i spenkopparna trots vakuumfallet som orsakas av mjölktransport och den stora lyfthöj den.
Genom att öka systemvakuurnet jämfört med ordinära mjölkningssystem och genom att använda den uppfinningsenliga vakuumregulatorn försedd med tryckrnätningskapacitet nära spenkoppscentralen och spenkopparna, kan vakuumnivån i spenkopparna hållas vid en önskad nivå också vid högre mjölkflöden (upp till ett givet maximalt mjölkflöde). Tester har visat att om systemvakuumet ökas till omkring 55 kPa kan en ganska konstant vakuumnivå av omkring 35 kPa vid spenarnas ändar erhållas upp till mj ölkflöden av omkring 5,5 l/min.
Enligt en annan utföringsforrn är styrenheten 29 inrättad att styra solenoidventilen 31 som svar på förutsägbara vakuumvariationer, tex. regelmässigt uppträdande vakuumvariationer i mjölkningsanordningen 15. Sådana förutsägbara vakuumvariationer kan innefatta de som uppträder på grund av det regelmässigt varierande pulseringsvakuumet i mj ölkningsanordningen 15. En stor del av vakuurnfluktuationerna är faktiskt relaterade till pulseringen, och sådan del är relativt enkel att förutsäga.
I allmänhet kan styrenheten 29 vara anordnad att styra ventilanordningarna 27, 28 i beroende av repetitivt uppmätta trycknivåer som avkänns av trycksensorerna 30a, 30b för att erhålla en andra yttre reglering av det förinställda vakuumet (som tillägg till den forsta inre vakuumregleringen som åstadkoms medelst de första vakuumregulatorerna 25, 26). Eftersom var och en av vakuurnregulatorerna 25, 26 agerar för att minska tryckgradienten mellan en uppströmssida och nedströmssida av vakuumregulatorn, är den i allmänhet inte kapabel att veta vakuumnivån vid spenändarna hos djuret som mjölkas. Den uppfinningsenliga vakuumregulatorn kan således assistera för att erhålla en konstant vakuumnivå närmare djuret som mjölkas genom att justera, dvs. öka, vakuumnivån innan vakuumregulatorerna 25, 26 kommer att notera en vakuumändring, dvs. vakuumfall.
Vakuurriregulatorn enligt föreliggande uppfinning är användbar i ett antal olika tillämpningar.
Tex. kan den uppfinningsenliga vakuumregulatorn åstadkommas för att reglera det förinställda vakuumet till olika önskade nivåer under olika faser av mjölkningen av ett djur medelst mjölkningssysternet. Sådana mjölkningssystem beskrivs i t.ex. US 4,0ll,838 och EP 0403549 Al, vilkas innehåll innefattas häri genom denna hänvisning.
Vidare kan den uppfinningsenliga vakuumregulatorn åstadkommas för att variera, dvs. öka eller minska, det förinställda vakuumet för att erhålla olika mjölkningsscheman, där vart och ett särskilj s av en uppsättning mjölkningsparametrar, såsom mjölkningsvakuum, högt pulsvakuum, lågt pulsvakuum, pulsfrekvens och pulslängd, och vilka var och en testas under en testperiod, efter vilken mjölkningsschemana utvärderas och ett väljs under en följ ande mjölkningsperiod såsom beskrivs i vår lO 15 20 25 30 35 40 45 i 529 701 svenska patentansökan nr 0403089-6, betitlad Method, computer program product and arrangement for conzrollíng the milking by o milking machine, och inlämnad hos det svenska patentverket den 20 december 2004. Denna ansökans innehåll innefattas häri genom denna hänvisning.
Vidare kan den uppfinningsenliga vakuumregulatorn åstadkommas för att variera, dvs. öka eller minska, det förinställda vakuumet monotont under en fas av mjölkningen av en ko medelst mjölkningssystemet. I fallet att det förinställda vakuumet ökas monotont kan det öka tills en given vakuumnivå nås eller tills ett mjölkflöde som mäts under mjölkningen av kon medelst mjölkningssystemet har nått ett givet värde.
Vidare kan den uppfinningsenliga vakuumregulatom åstadkommas för att variera det förinställda mjölkningsvakuumet genom vakuumnivåema inom ett givet intervall, medan en ko mjölkas med hjälp av mjölkningsvakuumet, medan ett mjölkflöde från kon mäts under variationen av vakuumnivåema och mjölkningsvakuumet sätts till den lägsta vakuumnivån inom det givna- intervallet, för vilken mjölkflödet för djuret är åtminstone en given bråkdel av det högsta mjölkflödet som mäts medan mj ölkningsvakuumet varieras, och mjölkningsvakuumet hålles vid den satta vakuumnivån under en följande del av mjölkningen av djuret såsom beskrivs i vår svenska patentansökan nr 0403088-8, betitlad Method, computer program product and arrangement for controllíng the milking by a mílking machine, och inlämnad hos det svenska patentverket den 20 december 2004. Denna ansökans innehåll innefattas häri genom denna hänvisning.
Med hänvisning hämäst till fig. 3 kommer en styrmetod som är implernenterad i styrenheten 29 att kort beskrivas. Ventilskivan 33 är stabil över den största delen av dess funktionsintervall. Ett visst pulsfórhållande motsvaras således en given tryckgradient över Ventilskivan 33. Kraften som orsakas av tryckdifferensen över Ventilskivan 33 balanseras av den magnetiska krafien från solenoiden 32.
Styrenheten 29 för att styra vakuumnivån kan vara en integrerande styrenhet som har en utmatning (pulsförhållande) O; enligt: O=O;=-k,EErrdt där k, är den integrerande förstärkningen, Err är skillnaden mellan det satta värdet (som sätts av styrenheten 29) och det aktuella värdet (som mäts av trycksensom 30a) och dt är tidssamplet.
En sådan styrinetod kommer att ha god noggrannhet, men svarstiden kommer att vara långsam. En hög försträkning kan orsaka självoscillation som självfallet icke är önskvärt. Svarstiden kan förbättras genom att lägga till en propoitionalitetsfaktor av Op = O] ”l” kp En' till utmatningen. För att vara kapabel att använda proportionalitetsstyrniiig måste förhållandet mellan vakuumnivåema och utmatningsnivåerna bestämmas. Sådan bestämning kan utföras automatiskt vid uppstartnin g. En sådan bestärrmingsmetod, vilken är enkel och snabb, innefattar valet av två olika vakuumnivåer V1, V2 och bestänmingen, medelst integrerande styrning, av vilka utmatningsnivåer Oj, O; dessa vakuumnivåer motsvarar. Företrädesvis är de två olika vakuumnivåema belägna nära den önskade nivån eftersom karaktäristiken är icke-linjär. I fig. 4 visas ett diagram av vakuumnivåer som funktion av utmamingsnivåer, varvid de två vakuumnivåema V1, V; och motsvarande utmatningsnivåer Oj, 02 är indikerade.
Proportionalitetsfaktorn kommer då att bli: Op = OC + kp Err där OC är den beräknade utmatningen baserade på linjär interpolation och/eller extrapolation i diagrammet visat i fig. 4.
Styrningen kan ytterligare förbättras genom att lägga till en deriverande del för att erhålla en fullständig PID-styrenhet (PID = Proportional-Integral-Derivative).
Medan föreliggande uppfinning har beskrivits i olika utföringsforrner skall det inses att den inte är begränsad till sådana kännetecken och detalj er, utan defmieras av de bifogade patentkraven.

Claims (26)

10 15 20 25 30 35 40 529 701 PATENTKRAV
1. Mjölkningssystem innefattande en vakuumpump (11), mjölkningsutiustning (15), en ledning (14) som ansluter nämnda mj ölkningsutrustning till nämnda vakuumpurnp, samt en första vakuumregulator (25) inrättad att huvudsakligen bibehålla en förinställd vakuunmivå i nänmda mjölkningsutrustning, kännetecknad av: - en andra vakuumregulator (27, 29, 30a) anordnad mellan nämnda forsta vakuumregulator och nämnda vakuumpump och inrättad att reglera nämnda förinställda vakuum till en önskad nivå.
2. Mjölkningssystem enligt krav l, varvid nämnda andra vakuumregulator innefattar en trycksensor (30a) inrättad att mäta en trycknivå i nämnda mjölkningssystem, justerbart luftinsläppsorgan (31) inrättat att släppa in luft i nämnda ledning och en styranordning (29) inrättad att styra nämnda andra vakuumregulator i beroende av nämnda uppmätta trycknivå.
3. Mjölkningssystem enligt krav 2, varvid nänmda trycksensor är belägen i nämnda mjölkningsutrustning.
4. Mjölkningssystem enligt krav 3, varvid nämnda mjölkningsutrustning innefattar en spenkopp (19), en mjölkslang (17, 20), och valfritt en spenkoppscentral (16), där tiycksensorn är belägen i nämnda spenkopp, i nämnda mjölkslang, eller i nämnda valfria spenkoppscentral.
5. Mj ölkningssystem enligt något av kraven 1-4, varvid nämnda andra vakuumregulator innefattar en solenoidventil (31) som inbegriper en solenoid (32) och en ventilskiva (33), där nämnda solenoidventil är ansluten till nämnda ledning och inrättad att släppa in luft i nämnda ledning genom nämnda solenoidventil for att nå nämnda önskade nivå på nänmda förinställda vakuum.
6. Mjölkningssystem enligt krav 5, varvid nämnda styranordning är inrättad att leverera en ström, företrädesvis en PWM-ström, till solenoiden för att därigenom styra nämnda solenoids kraft pa nämnda ventilskiva.
7. Mj ölkningssystem enligt krav 5 eller 6, varvid ventilskivan hos nämnda andra vakuumregulator är åstadkommen, under användning, for att kontinuerligt flyta på ett tunt skikt (37) av luft som strömmar in i ledningen. '
8. Mjölkningssystem enligt något av kraven 1-7, varvid nämnda mjölkningsutrustning innefattar en mjölkmätare inrättad att mäta ett mjölkflöde under mjölkningen medelst nämnda mjölkningsutrustning och nämnda andra vakuumregulator innefattar justerbart luftinsläppsorgan inrättat att släppa in luft i nämnda ledning och en styranordning inrättad att styra nämnda justerbara luftinsläppsorgan i beroende av nämnda uppmätta mjölkflöde.
9. Mjölkningssystem enligt något av kraven 1-8, varvid nämnda andra vakuumregulator innefattar justerbart luftinsläppsorgan inrättat att släppa in luft i nämnda ledning och en styranordning för att styra nämnda justerbara luftinsläppsorgan i beroende av förutsägbara vakuumvariationer i nänmda mjölkningsutrustning.
10. Mjölkningssystem enligt krav 9, varvid nämnda fórutsägbara vakuumvariationer innefattar de som uppträder på grund av pulseringsvakuumet i nämnda mj ölkningsutrustning.
11. 1 1. Mjölkningssystem enligt något av kraven 1-10, varvid nämnda andra vakuumregulator är inrättad att reglera nänmda förinställda vakuum till olika önskade nivåer under olika faser av mj ölkningen av ett djur medelst nämnda mjölkningssystem. 10 15 20 25 30 35 40 ~529 701
12. Mjölkningssystem enligt något av kraven 1-1l, varvid nämnda andra vakuumregulator är inrättad att öka nämnda förinställda vakuum monotont under en fas av mjölkningen av ett djur medelst nämnda mj ölkningssystem.
13. Mj ölkningssystem enligt något av kraven 1-12, varvid nämnda andra vakuumregulator ärwinrättad att öka nämnda förinställda vakuum monotont tills en given vakuumnivä nås eller tills ett mjolkflode som uppmäts under mjölkningen av ett djur medelst nämnda mjölkningssystem har nått ett givet värde.
14. Mj ölkningssystem enligt något av kraven l-l3, varvid nämnda andra vakuumregulator innefattar justerbart lufiinsläppsorgan inrättat att släppa in luft i nämnda ledning och en styranordning för att styra nämnda justerbara luftinsläppsorgan genom proportionell styrning, varvid nämnda styranordning, vid uppstartning av nämnda mjölkningssystern, är anordnad att välja åtminstone två olika vakuumnivåer och att bestämma, med hjälp av äterkopplingsstyrning, vilka styrsignaler dessa vakuumnivåer motsvarar.
15. Mjölkningssystem enligt krav 14, varvid nämnda två vakuumnivåer är belägna nära nämnda önskade nivå.
16. Mj ölkningssystem enligt något av kraven 1-15, varvid nämnda första vakuumregulator är en mekanisk vakuumregulator som verkar för att minska tryckgradienten mellan en uppstromssida och en nedströmssida av nämnda mekaniska vakuumregulator.
17. Mjölkningssystem enligt något av kraven 1-16, varvid nämnda andra vakuumregulator är inrättad att reglera ett mj ölkningsvakuum i nämnda mjölkningssystem till en första önskad nivå och närnnda mjölkningssystem innefattar en tredje vakuumregulator (28, 29, 30b) inrättad att reglera ett pulseringsvakuum i nämnda mj ölkningssystem till en andra önskad nivå.
18. Mjölkningssystem enligt något av kraven 1-17 innefattande (a) tre ytterligare mjölkningsutrustningar, där var och en mjölkningsutrustningarna innefattar en spenkopp och en mjölkslang, (b) tre ytterligare ledningar, där var och en av ledningarna ansluter en respektive av mjölkningsutrustningarna till nämnda vakuumpump, och (c) tre ytterligare andra vakuumregulatorer, där var och en av de andra vakuumregulatorerna är inrättad att reglera vakuumet i en respektive av mjölkningsutrustningarna till en önskad individuell vakuurrmivå.
19. Mjölkningssystem enligt krav 18, varvid de andra vakuumregulatorerna är inrättade att reglera vakuumet i rnjölkningsutrustningarna till olika vakuumnivåer.
20. Metod för vakuumreglering i ett mjölkningssystem som innefattar en vakuumpurnp. (11), mjölkningsutmstning (15) och en ledning (14) som ansluter nämnda mjöllcningsutrustning till namnda vakuumpump, kännetecknad av stegen att: - en förinställd vakuumnivå i nämnda mjölkningsutrustning bibehâlles huvudsakligen medelst en Första valcuumregulator (25) och - nämnda förinställda vakuum regleras till en önskad nivå medelst en andra vakuumregulator (27, 29, 30a) belägen mellan nämnda första vakuumregulator och nämnda vakuumpump.
21. Metod enligt krav 20 innefattande stegen att: - en trycknivå i nämnda mjölkningsutrustning mätes, företrädesvis i en spenkopp i en mjölkslang eller i en spenkoppscentral hos nämnda mjölkningsutrustning, 10 15 20 25 30 529 701 - luft släpps in i nämnda ledning medelst en nänmda andra vakuumregulator och - nämnda andra vakuumregulator styrs i beroende av nämnda uppmätta trycknivå.
22. Metod enligt krav 21, varvid - nämnda andra vakuumregulator innefattar en solenoidventil (31) som inbegriper en solenoid (32) och en ventilskiva (33) och - nämnda luft släpps in i nämnda ledning genom att leverera en ström, företrädesvis en PWM-ström, till solenoiden för att därigenom styra solenoidens kraft på nämnda ventilskiva sä att ventilsklvflll, under användning, kontinuerligt flyter på ett tunt skikt (37) av luft som strömmar in i ledningen.
23. Metod enligt något av kraven 20-22, varvid nämnda andra vakuumregulator styrs i beroende av ett mjölkflöde som mäts under mjölkningen medelst nämnda mjölkningsutrustning.
24. Metod enligt något av kraven 20-23, varvid nämnda andra vakuumregulator styrs som svar på förutsägbara vakuumvariationer i nämnda mjölkningsutrustning.
25. Vakuumregulator för ett mjölkningssystem som innefattar en vakuumpump. (ll), mjölkningsutrustning (15), och en ledning (14) som ansluter nämnda mjölkningsutrustning till nämnda vakuumpump, kännetecknad av: - en trycksensor (30a) inrättad att mäta en trycknivå i nämnda mjölkníngssystem, - en solenoidventil (31) inrättad att släppa in luft i nämnda ledning, där nämnda solenoidventil innefattar en solenoid (32) och en ventilskiva (33), och - en styranordning (29) inrättad att styra nämnda solenoidventil i beroende av nämnda uppmätta tryckriivå genom att leverera en ström, företrädesvis en PWM-ström, till solenoiden för att därigenom styra nämnda solenoids kraft på nämnda ventilskiva för att tillåta ett tunt skikt (37) av luft att strömma genom solenoidventilen och in i ledningen.
26. Metod för vakuumreglering i ett mj ölkningssystem som innefattar en vakuumpump (11), mjölkningsutrustning (15) och en ledning (14) som ansluter nämnda mjölkningsutrustning till namnda vakuumpump, kännetecknad av stegen att: - en trycknivå i nämnda mj ölkningssystem mäts, - luft släpps in i nämnda ledning medelst en solenoidventil (31) som inbegriper en solenoid (32) och en ventilskiva (33), och - nämnda solenoidventil styrs i beroende av nänmda uppmätta trycknivå genom att leverera en ström, företrädesvis en PWM-ström, till solenoiden för att därigenom styra solenoidens kraft pa namnda ventilskiva för att tillåta ett tunt skikt (37) av luft att strömma genom solenoidventilen och in i ledningen.
SE0600199A 2006-01-31 2006-01-31 Mjölkningssystem och metod för vakuumreglering SE529701C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0600199A SE529701C2 (sv) 2006-01-31 2006-01-31 Mjölkningssystem och metod för vakuumreglering
EP07701143.5A EP1978800B1 (en) 2006-01-31 2007-01-25 Milking system and method for vacuum regulation
US12/280,082 US8695532B2 (en) 2006-01-31 2007-01-25 Milking system and method for vacuum regulation
RU2008127914/13A RU2437278C2 (ru) 2006-01-31 2007-01-25 Система доения и регулирование вакуума в такой системе
JP2008552269A JP5123211B2 (ja) 2006-01-31 2007-01-25 搾乳システムおよび真空調整方法
AU2007210330A AU2007210330B2 (en) 2006-01-31 2007-01-25 Milking system and method for vacuum regulation
NZ568513A NZ568513A (en) 2006-01-31 2007-01-25 Milking system and method for vacuum regulations
PCT/SE2007/000069 WO2007089185A1 (en) 2006-01-31 2007-01-25 Milking system and method for vacuum regulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0600199A SE529701C2 (sv) 2006-01-31 2006-01-31 Mjölkningssystem och metod för vakuumreglering

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0600199L SE0600199L (sv) 2007-08-01
SE529701C2 true SE529701C2 (sv) 2007-10-30

Family

ID=38327676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0600199A SE529701C2 (sv) 2006-01-31 2006-01-31 Mjölkningssystem och metod för vakuumreglering

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8695532B2 (sv)
EP (1) EP1978800B1 (sv)
JP (1) JP5123211B2 (sv)
AU (1) AU2007210330B2 (sv)
NZ (1) NZ568513A (sv)
RU (1) RU2437278C2 (sv)
SE (1) SE529701C2 (sv)
WO (1) WO2007089185A1 (sv)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE533410C2 (sv) 2006-07-11 2010-09-14 Vaelinge Innovation Ab Golvpaneler med mekaniska låssystem med en flexibel och förskjutbar tunga samt tunga därför
NZ586308A (en) 2008-01-24 2012-12-21 Delaval Holding Ab Method for controlling milking where milking vacuum and maximum pulsation vacuum are lowered during a termination phase
NL2001637C2 (nl) * 2008-05-30 2009-12-01 Nedap Nv Druksensor voor een melktransportstelsel.
SG172871A1 (en) 2009-01-30 2011-08-29 Vaelinge Innovation Belgium Bvba Mechanical lockings of floor panels and a tongue blank
CA2785222C (en) 2010-01-29 2015-11-03 Gea Houle Inc. Rotary milking station, kit for assembling the same, and methods of assembling and operating associated thereto
DE102011075138A1 (de) 2011-05-03 2012-11-08 Leibniz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim e.V.(ATB) Verfahren und Kit zum automatischen Melken von Tieren
RU2712858C2 (ru) * 2015-04-01 2020-01-31 Конинклейке Филипс Н.В. Насосный узел для молокоотсоса
WO2016190830A1 (en) * 2015-05-28 2016-12-01 Algan Yazilim Ve Bi̇li̇şi̇m Maki̇ne Elektroni̇k Hayvancilik Ti̇caret Li̇mi̇ted Şi̇rketi̇ Pulsation monitoring claw
NL2015944B1 (nl) * 2015-12-11 2017-07-05 Lely Patent Nv Melkinrichting.
NL2020053B1 (nl) * 2017-12-11 2019-06-19 N V Nederlandsche Apparatenfabriek Nedap Melkmeter
RU2684214C1 (ru) * 2018-04-19 2019-04-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Донской ГАУ) Потокомер для доильных аппаратов
KR102133295B1 (ko) * 2018-11-28 2020-07-13 이나경 가축용 착유기
WO2022260574A1 (en) * 2021-06-08 2022-12-15 Delaval Holding Ab Milking system

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011838A (en) * 1976-03-25 1977-03-15 Alfa-Laval Ab Electronic milker
DE2844562C2 (de) * 1978-10-12 1983-01-05 Bio-Melktechnik Swiss Hoefelmayr & Co, 9052 Niederteufen, Aargau Verfahren zum selbsttätigen Ausmelken beim maschinellen Milchentzug
GB2045974A (en) 1979-04-03 1980-11-05 Fullwood & Bland Ltd Vacuum regulators
DE3136841C3 (de) 1981-09-16 1988-11-03 Hoefelmayr Bio Melktech Melkanlage.
SU1061771A1 (ru) * 1982-05-19 1983-12-23 Белгородский сельскохозяйственный институт Доильный аппарат
JPS5945519A (ja) * 1982-09-09 1984-03-14 Orion Mach Co Ltd 電子式真空圧調整装置
DE3313645C1 (de) * 1983-04-15 1984-06-28 Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde Den Betriebsunterdruck fuer Melkanlagen automatisch regelendes Ventil
AU598762B2 (en) * 1985-11-01 1990-07-05 Agresearch Limited Improvements in milking machinery
JPH0616496Y2 (ja) * 1986-08-25 1994-05-02 オリオン機械株式会社 搾乳装置の真空配管
SE460634B (sv) 1988-03-11 1989-11-06 Alfa Laval Agri Int Mjoelkningsmaskin och saett att mjoelka medelst densamma
US5141403A (en) * 1990-12-07 1992-08-25 Cornell Research Foundation, Inc. Two-level vacuum system controller with adjustable speed drive
US5697325A (en) * 1995-02-13 1997-12-16 Gehm; Lanny Milking system
SE504429C2 (sv) * 1995-05-17 1997-02-10 Tetra Laval Holdings & Finance Sätt att styra mjölkning med hjälp av spengummits abrupta rörelse jämte mjölkningsmaskin med avkännare härför
SE504483C2 (sv) * 1995-06-26 1997-02-17 Tetra Laval Holdings & Finance Förfarande för reglering av vakuumnivån i en mjölkningsanläggning och mjölkningsanläggning
US5960736A (en) * 1997-04-17 1999-10-05 Cornell Research Foundation, Inc. Vacuum level control system using variable frequency drive
US5967172A (en) * 1997-09-08 1999-10-19 Siemens Canada Limited Electric vacuum regulator valve
NL1010963C2 (nl) * 1999-01-06 2000-07-07 Lely Research Holding Ag Vacuümregelsysteem.
SE517209C2 (sv) 2000-09-06 2002-05-07 Delaval Holding Ab Vacuumregulator för att upprätthålla ett väsentligen konstant vacuum i ett vacuumsystem
US6722208B2 (en) * 2001-02-13 2004-04-20 Global Tech Systems, Inc. Milk flow meter for a milking system having a substantially stable vacuum level and method for using same
US6604053B2 (en) * 2001-02-13 2003-08-05 Global Tech Systems, Inc. Method for measuring flow rate of a continuous fluid flow
ITMI20010545U1 (it) * 2001-10-12 2003-04-12 Interpuls Spa Dispositivo per aumentare il livello di vuoto durante il lavaggio in un impianto di mungitura
DE10156451A1 (de) * 2001-11-16 2003-05-28 Westfalia Landtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung eines Melkvakuums an einer Zitze eines zu melkenden Tieres
ATE352981T1 (de) * 2001-11-28 2007-02-15 Delaval Holding Ab Vakuumsystemübertragung
NL1020784C2 (nl) * 2002-06-06 2003-12-09 Lely Entpr Ag Inrichting voor het automatisch melken van een dier.
NL1020785C2 (nl) * 2002-06-06 2003-12-09 Lely Entpr Ag Inrichting voor het melken van dieren.
US6755152B1 (en) * 2003-05-22 2004-06-29 Senseability, Inc. Method and apparatus for clearing moisture in milking system pulsation monitor
US7450021B1 (en) * 2004-09-07 2008-11-11 Lanny Gehm Vacuum system capacity analyzer
SE528605C2 (sv) 2004-12-20 2006-12-27 Delaval Holding Ab Förfarande, datorprogramprodukt och anordning för styrning av mjölkningen utförd av en mjölkningsmaskin.
SE528603C2 (sv) 2004-12-20 2006-12-27 Delaval Holding Ab Förfarande, datorprogramprodukt och anordning för styrning av mjölkningen utförd av en mjölkningsmaskin
US7770459B2 (en) * 2007-07-20 2010-08-10 Rosemount Inc. Differential pressure diagnostic for process fluid pulsations
US7826991B2 (en) * 2007-07-25 2010-11-02 Rosemount Inc. Temperature-averaging field device compensation
US8045333B2 (en) * 2008-01-14 2011-10-25 Rosemount Inc. Intrinsically safe compliant circuit element spacing
RU2453931C1 (ru) * 2008-05-27 2012-06-20 Роузмаунт, Инк. Улучшенная компенсация температуры многопараметрического датчика давления

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007089185A1 (en) 2007-08-09
RU2437278C2 (ru) 2011-12-27
AU2007210330A1 (en) 2007-08-09
JP5123211B2 (ja) 2013-01-23
SE0600199L (sv) 2007-08-01
EP1978800B1 (en) 2019-05-15
JP2009525029A (ja) 2009-07-09
US20100236484A1 (en) 2010-09-23
AU2007210330B2 (en) 2012-01-19
RU2008127914A (ru) 2010-03-10
EP1978800A4 (en) 2017-09-06
US8695532B2 (en) 2014-04-15
NZ568513A (en) 2011-04-29
EP1978800A1 (en) 2008-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE529701C2 (sv) Mjölkningssystem och metod för vakuumreglering
AU660441B2 (en) Controlling vacuum level with a two-level vacuum system controller and adjustable speed drive
US8505482B2 (en) Method and arrangement for controlling the milking by a milking machine
JP2009525029A5 (sv)
SE1251234A1 (sv) Metod, datorprogram och datorprogramprodukt för att styra mjölkningen medelst en mjölkningsanordning, samt ettmjölkningsarrangemang
NZ585455A (en) Method for controlling milking by a milking machine by pulsing a teat cup vacuum periodically
US10542723B2 (en) Milking system
US11452277B2 (en) Milking system
SE521080C2 (sv) Anordning och metod för spenkoppsavtagning
EP1827083A1 (en) Method, computer program product and arrangement for controlling the milking by a milking machine
EP2775824B1 (en) A method and control device for monitoring a milking process
WO2015167325A1 (en) Milking device
SE527216C2 (sv) Metod för att styra mjölkning av ett djur med hjälp av vakuumet i spenkoppskragen och anordning därför
SE525606C2 (sv) Metod och anordning för att kontrollera uppehållstiden i en hållarcell vid infusionsuppvärmning
CN117295395A (zh) 挤奶***
BG113452A (bg) Устройство за управление на доилен робот
SE529760C2 (sv) Metod och anordning för att bestämma åtminstone en passiv spenkopp

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed