100gryadok.ru

Сад и Огород
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматическое доение доильные аппараты высшего качества

Автоматическое доение — Automatic milking

Автоматическое доение является доением из молочных животных, особенно молочного скота , без человеческого труда. Автоматические доильные системы (AMS), также называемые добровольные доильные системы (VMS), были разработаны в конце 20 — го века. Они были коммерчески доступны с начала 1990 — х годов. Ядро таких систем , что обеспечивает полную автоматизацию процесса доения является типом сельскохозяйственного робота . Автоматизированное доение поэтому также называется роботизированная доения . Обычные системы основаны на использовании компьютеров и специального управления стадом программного обеспечения .

содержание

Автоматизированная доения

Основы — процесс доения и графики доильных

Процесс доения совокупность задач , специально посвященных извлечения молока из животного (а не более широкой области молочного животноводства ). Этот процесс может быть разбит на несколько подзадач: сбор животных перед доением, маршрутизации животных в салоне, осмотр и очистку сосков , прикрепление доильного оборудования для сосков, и часто массировать заднюю часть вымени , чтобы облегчить любое сдерживали молока , извлечение молока, удаление доильного оборудования, маршрутизации животных из гостиной.

Поддержание надоев молока в течение лактации периода (приблизительно 300 дней) требует последовательных интервалов доильных, как правило , два раза в день и с максимальным временем расстояния между доением. На самом деле все мероприятия должны быть запланированы вокруг процесса доения на молочной ферме . Такая процедура доения накладывает ограничения на управление временем и личной жизнь отдельного фермера , а фермер стремятся к доению раннего утра и вечер в течение семи дней в неделе , независимо от личного здоровья, семейных обязанностей или социального графика. Это ограничение времени обостряется для одиноких фермеров и фермерских семей , если дополнительный труд не может легко и экономично быть получен, и является одним из факторов снижения мелкосерийных молочного животноводства. Такие методы, как один раз в день доения и добровольного доения (см ниже), были исследованы , чтобы уменьшить эти временные ограничения.

Прогресс автоматизации в 20-м веке

Для того, чтобы облегчить труд , участвующий в доении, большая части процесса доения автоматизировано в течение 20 — го века: многие фермеры используют полуавтоматическое или автоматический корова управление движением (питание ворот, и т.д.), доильный аппарат (базовая форма была разработана в в конце 19 века) имеет полностью автоматизированное извлечение молока, и автоматическое удаление кластера доступно для удаления доильного оборудования после доения. Системы распыления Автоматического соска доступны, однако, есть некоторые дебаты по поводу эффективности очистки из них.

Итоговая ручной труд задача, остающаяся в процессе доения чистила и осмотр сосков и прикрепления доильного оборудования (доильные чашки) до сосков. Автоматическая очистка и прикрепление доильного стакана является сложной задачей, требующей точного обнаружения положения сосков и ловкого механического манипулятора. Эти задачи были успешно автоматизированы в системе добровольного доения (VMS), или автоматическую систему доения (AMS).

Автоматические доильные системы (AMS)

Амбаре может быть организован таким образом, что доступ к главной питающей зоне может быть получен только путем пропускания доильного аппарата. Такая компоновка называется принудительным коровьим трафик . В качестве альтернативы, сарай может быть настроен таким образом, что корова всегда имеет доступ к корму, воде и удобному месту , чтобы лечь, и только мотивировано , чтобы посетить систему доения по приемлемому корму имеющегося там. Это называется свободной коровы трафика .

Инновационное ядро ​​системы AMS является роботизированным манипулятором в доильном аппарате. Этот манипулятор позволяет автоматизировать задачи очистки сосков и крепления для доения и удаляет конечные элементы ручного труда из процесса доения. Тщательный дизайн руки робота и связанных с ними датчиками и управления позволяет надежную неконтролируемую производительность, таким образом, что фермер требуется только для участия коров для обследования состояния и когда корова не присутствовала на дойки.

Типичная емкость для AMS 50-70 коров в расчете на единицу доения. AMS обычно достигают частоты доения от 2 до 3 раз в день, так что одна доильная блок обработки 60 коров и доения каждой коровы 3 раза в день имеет емкость 7,5 коров в час. Такой низкий потенциал удобен для конструкции более дешевого манипулятора и соответствующей системы управления, как окно нескольких минут доступно для каждой коровы и работа с высокой скоростью не требуются.

Блоки AMS были доступны в продаже с начала 1990 — х годов, и оказались относительно успешными в осуществлении добровольного метода доения. Многие из исследований и разработок произошли в Нидерландах . Большинство ферм с AMS расположены в Нидерландах и Дании .

Читать еще:  Чем подкормить томаты после пикировки народными средствами и когда

Новая вариация на тему роботизированного доения включает в себя подобную роботизированной систему рычага, но в сочетании с поворотной платформой, улучшая количество коров, которые могут быть обработаны на руку робота. Мобильный вариантом роботизированного доения, выполненный с возможностью врезки стойла конфигурации (коровники), используется в Канаде. В этой конфигурации AMS проходит в центре острова амбара приближающегося коров из-за доить их в стойлах.

Автоматические доильные системы

Сегодня перед производителями стоит большая и сложная задача – быстрыми темпами увеличивать объемы и рентабельность производства. Этому в значительной степени может способствовать его модернизация и роботизация.

Автоматические системы привлекли внимание производителей доильного оборудования в конце 1980-х годов. Однако разработка принципиальной концепции доильных роботов осложнялась, прежде всего, тем, что в отличие от роботов промышленных, имеющих дело с неодушевленными объектами, они должны были взаимодействовать с живыми организмами, которым присуща вариабельность. Это стало возможным только после создания достаточно чувствительных сенсоров, анализаторов и соответствующего программного обеспечения для компьютера — интегральной части автоматической доильной системы. Помимо собственно доения, роботы должны были взять на себя еще целый ряд операций, выполняемых ранее операторами и работниками различных лабораторий.

Автоматические доильные системы, или доильные роботы, впервые появились в Нидерландах в 1992 году. Значительная трудоемкость процесса доения, неуклонно повышающиеся требования к качеству молока и высокая оплата труда наемных работников стимулировали инвестирование в производство высокотехнологичного и наукоемкого оборудования для молочных ферм в этой стране. Роботы были призваны примерно вдвое сократить время работы фермеров, предоставив им возможность получать дополнительный заработок за пределами собственного хозяйства. Первой компанией, начавшей промышленное производство доильных роботов, была голландская Lely NV. Сейчас их производят по лицензии Lely фирмы Fullwood и Bou-Matic. А компании АМС Liberty, DeLaval и другие выпускают системы автоматического доения по собственным технологиям.

Сегодняшние системы автоматического доения различаются в основном по числу одновременно обслуживаемых коров. Главные части робота — это рука, способная совершать трехмерные движения, система очистки сосков и вымени при помощи щеток и моющего раствора, устройство для надевания и снятия доильных стаканов, контрольные и сенсорные приборы, весы (для автоматического взвешивания коров, молока и концентратов), компьютер, интерфейс, программное обеспечение, система контроля качества молока (определяет его цвет, электропроводность, температуру, кислотность, скорость молокоотдачи, объем и т.п. по отдельным долям вымени, что позволяет отбраковать продукцию нежелательного качества), система идентификации животных. Для обнаружения сосков, обработки вымени, надевания и снятия доильных стаканов используются лазерные, оптические, ультразвуковые или комбинированные системы. Некоторые фирмы выпускают системы контроля качества молока, определяющие число соматических клеток.

Все автоматические доильные системы можно условно разделить на три группы: один доильный бокс с одним роботом и одной рукой; роботизированная система, состоящая из нескольких доильных боксов, обслуживаемых одним роботом с одной рукой; система, оснащенная двумя-тремя роботами, каждый из которых обслуживает несколько доильных боксов.
Сейчас ряд фирм ведет разработки роботов, способных функционировать на доильных установках типа «Карусель».

Доильные роботы действуют 24 часа в сутки, из которых 21 час отводится на процесс доения, а 3 часа необходимы для двух циклов мойки и очистки лазерного сенсора. Один робот способен обслуживать 50-70 коров. По мнению немецких специалистов, к 2025 году роботы будут доминировать на фермах с поголовьем от 50 до 250 коров. Для определения экономической целесообразности применения доильных роботов имеет значение уровень продуктивности стада. В течение последних 15 лет в странах с развитым молочным скотоводством растет интерес к системам автоматического доения из-за очевидных преимуществ перед традиционными групповыми доильными установками и комплексом типа «Карусель». Главное преимущество — сокращение расходов на оплату труда примерно на 2/3 по сравнению с использованием «Елочки», что для фермеров европейских стран при дороговизне рабочей силы имеет большое значение.

Внедрение автоматических доильных установок на небольших фермах с традиционным двукратным доением, по данным голландских специалистов, повышает надой молока до 15 % за счет увеличения числа доений при свободном доступе коров к доильной установке, что в свою очередь способствует сравнительно быстрой окупаемости затрат на нее. Однако само по себе автоматическое доение не повышает надои по сравнению с обычным трехразовым доением. Важный плюс роботов – практически новая технология «добровольного» доения, которая дает животному право выбора времени и частоты посещения доильного бокса.

Для производства молока, особенно на небольших семейных фермах, характерна жесткая связь рабочей силы и рабочего времени — это один из серьезных недостатков в сравнении с другими отраслями. Немецкие специалисты убеждены, что прогрессивные молочные предприятия, осваивая современную технику, получают дополнительную мотивацию для инвестиций в совершенствовании доильных установок. Такие инвестиции имели место при переходе от привязного содержания коров к беспривязному, на долю которого за рубежом приходится 70-85 %.

Наряду с очевидным преимуществом автоматических доильных систем в процессе их эксплуатации обнаружен ряд проблемных моментов. Прежде всего – это высокая их стоимость. В Европе цена робота, способного доить 50-70 коров, по разным источникам, колеблется от 80 до 170 тыс. евро. Правда, цена роботов постоянно снижается.

Немецкие специалисты показали, что сегодня инвестиции в одно ското-место на фермах с беспривязно-боксовым содержанием коров и автоматической доильной системой значительно выше, чем с традиционными доильными установками. Наиболее экономична при всех размерах стада доильная установка типа «Елочка». К ней приближается установка «Карусель», но при численности 200 коров. При установке роботов с одним боксом на фермах с 35-50 коровами ското-место дорожает очень сильно. Однако имеющийся опыт показывает достаточно высокую эффективность доильного робота. Прибыль, получаемая при его применении, позволяет всего за несколько лет окупить установку даже при высокой цене. И поскольку человеческий труд в Европе остается самым дорогим, стремление производителей молока сэкономить на его оплате будет стимулировать интерес к доильным роботам.

Еще одна важная проблема при внедрении роботов — особый подход к дойному стаду. Прежде всего необходима тщательная выбраковка коров по параметрам вымени в целом и сосков в частности. Наиболее часто коровы подходят к роботу утром. Число подходов отдельных животных весьма различно. В среднем при стойловом содержании на одну корову приходится 2.4-2.7 подхода к роботу, при пастбищном 1.9 подхода. Продолжительность доения – до 8 минут. Длительность перерыва между доениями – в среднем 9.2 часа с колебаниями от 6 до 12 часов.

Читать еще:  Описание и характеристика сорта томатов бычье сердце

Применение доильных роботов позволяет оценивать состояние каждой из четвертей вымени и своевременно выявлять признаки мастита. Для диагностики субклинических маститов используются два параметра – электропроводность и температура молока. Некоторые исследователи считают измерение электропроводности молока достаточно эффективным методом обнаружения мастита в клинической стадии. Для большей точности диагностики мастита голландские ученые разработали компьютерный анализ трех переменных величин – надоя, температуры и электропроводности молока.
Чтобы еще больше освободить фермера от рутинной работы, начали выпускать оборудование для сгущения молока путем обратного осмоса, что позволяет сократить частоту отправки сырья переработчику.

Доильный аппарат – кто изобрел, из каких деталей состоит, существующие виды, советы по выбору

Автоматизировать и значительно ускорить процесс сбора молока помогает доильный аппарат. Приборы отличаются как конструкцией, так и принципом работы. Помимо правильно выбранной или собранной собственноручно модели агрегата, важно соблюдать технологию доения и процесс приучения к ней животного.

Кто изобрел доильный аппарат?

Идеи изобретения доильного оборудования стали появляться у фермеров и ученых еще в начале 19 века. Первые приборы представляли собой трубочки, по которым молоко стекало в чашку и устройства для его выжимания. В середине 50-х годов 19 века американская женщина-фермер по имени Анна первой создала устройство для доения молока с вакуумным принципом работы. Американка запатентовала свое устройство, но широкого распространения оно не получило, потому что сильно травмировало коров.

В начале 20 века, когда машинное доение было необходимо для развития промышленного производства, многие ученые стали усовершенствовать имеющиеся прототипы. В 1905 году Андреа Джилье изобрел двухкамерный стакан для доильного аппарата, который практически не претерпел изменений и в наши дни. Первый доильный конвейер был построен в конце 20-х годов XX века в США, где его назвали «Карусель».

Устройство доильного аппарата

С того момента, как в молочной промышленности прочно укоренились доильные установки, их устройство не подвергалось существенным изменениям. Большинство моделей состоят из следующих деталей:

  1. Доильных стаканов, которые являются основными элементами установки. Их внешняя часть изготавливается из металла или пластика в форме цилиндра или конуса. Внутри располагается сосковая трубка из резины с присоской вверху и сужением книзу. Между двумя материалами образуется герметичная межстенная камера, а пространство между резиной и коровьим выменем называется подсосковой камерой.
  2. К каждому стакану подсоединены две трубки. Одна соединяет межстенную камеру с коллектором и пульсатором, другая – подсосковую камеру с молокоприемником и доильным ведром.
  3. Вакуумный насос необходим для создания специального давления в камере.
  4. Пульсатор чередует такты работы.
  5. В действие прибор приводится электродвигателем.
  6. Емкость для сбора молока называется доильным ведром и может иметь разный объем.
  7. Каждый аппарат имеет приборы контроля давления в камере и поступающего объема молока.

Принцип работы доильного аппарата

Большинство моделей работает по так называемому двухтактному принципу:

  1. С помощью вакуумного насоса, работающего от электродвигателя, в межстенной и подсосковой камере создается одинаково низкое давление. При этом молоко вытекает и по молокопроводам подается в доильное ведро. Это так называемый такт сосания.
  2. Затем приборы увеличивают давление в межстенной камере до атмосферного, сжимая при этом резиновую трубку. Молоко течь перестает. Этот период называется тактом сжатия.
  3. Существует и так называемый трехтактный аппарат для дойки, являющийся достижением советских ученых. При его работе добавляется дополнительный период, при котором давление в двух камерах выравнивается до атмосферного и наступает такт отдыха.. Такие приборы более громоздкие, но и менее травматичные для коров.

Виды доильных аппаратов

Все устройства для доения крупного рогатого скота можно разделить по нескольким параметрам. По принципу работы бывают:

  • доильный отсасывающий аппарат;
  • выжимные агрегаты.

По режиму работы:

  • непрерывно работающие устройства;
  • двухтактные приборы, которые более производительны, но и травматичны;
  • трехтактные агрегаты, имитирующие естественный процесс сосания молока теленком. Они менее производительны, но более физиологичны.

По объему выполняемых работ доильный аппарат бывает:

  1. Для небольших поголовий скота приобретают передвижные приборы для дойки одной коровы. Процедура длится не более 10 мин.
  2. В более крупных крестьянских хозяйствах применяются приборы для одновременного доения двух особей. Производительность составляет порядка 32 коров в час.
  3. В большом животноводческом комплексе всегда есть доильный зал. Он представляет собой помещение с боксами, в которых находятся животные и располагается подвесное оборудование. Управление производится централизованно со специального пульта.

Как выбрать доильный аппарат?

Выбирая систему машинного доения, необходимо учитывать ряд параметров перед покупкой:

  • количество животных, которых можно одновременно подключить к устройству;
  • вид агрегата: передвижной или стационарный;
  • режим доения: необходимо ли непрерывная работа всех стаканов или же важен более физиологичный асинхронный процесс, при котором работают сначала два задних, а потом два передних стакана;
  • внешний материал стаканов – сталь или алюминий;
  • внутренний материал стаканов – силикон или резина;
  • машина для дойки работает от электронасоса двух типов: вакуумного сухого или масляного.

Вакуумный насос для доильного аппарата

Выбирая устройство, очень важно выбрать комфортный насос как для животного, так и для оператора. Они бывают двух типов:

  1. Вакуумный насос сухого типа. Вариант более удобен для оператора, так как не требует постоянного ухода. Его необходимо лишь ежегодно осматривать на предмет дефектов. Работает такой прибор более шумно, что пугает животного. Выходом может стать покупка специального глушителя.
  2. Масляный насос нужно обслуживать каждый квартал: выполнять смазку и диагностировать состояние расходных деталей. Работает такой двигатель гораздо тише сухого аналога.

Пульсатор для доильного аппарата

Немаловажным элементом системы является и эта деталь. Этот прибор обеспечивает переменное давление в стаканах, за счет чего и происходит процесс доения. Он имеет несколько разновидностей. По типу регулировки пульсатор, встроенный в доильный аппарат для коз и коров, бывает:

  • нерегулируемым, обеспечивающим постоянное и неизменное количество пульсаций;
  • регулируемым на усмотрение пользователя.

По способу доения выделяют:

  • пульсаторы попеременной работы, которые подключаются только к двум долям;
  • синхронные приборы, обеспечивающие равномерное опустошение всех долей вымени.
Читать еще:  Характеристика томата жонглер

По особенностям конструкции бывают:

  • поршневые;
  • электромагнитные механизмы;
  • шариковые устройства.

Рейтинг доильных аппаратов

Сейчас машинное доение с успехом используется не только в крупных агрокомплексах и фермерских хозяйствах, но и на личных подворьях. Производители предлагают большой выбор установок. Некоторые из них пользуются большим спросом у пользователей и имеют высокие оценки экспертов:

  1. «ДеЛаваль» MMU 12 – прибор для одновременного доения двух животных с бидонами объемом 30 л.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector