产奶量自动计量装置的制作方法

本实用新型涉及一种产奶量计量设备，尤其是涉及一种产奶量自动计量装置。

背景技术：

奶牛产奶量的自动计量及记录是现代化奶牛养殖场中必不可少的环节，可以为奶牛场养殖管理提供重要依据，有助于积极地发现和解决奶牛健康方面的潜在问题，监视牛奶产量也有助于实施和评估单个或者一组奶牛的饲料配额,对牛奶产奶量的优化和调整具有重要作用，而且，对奶牛产奶量的跟踪记录，有助于更好、更全面地进行牛群管理。

在规模化牧场的养殖中，牧场工作人员通过奶量计量瓶读取奶量数据不仅是一项极其繁琐的工作，而且还有可能带来误差，实时性也不高。针对以上不足，近年来，有的利用红外技术重新设计奶量计量瓶，在奶量数据采集端采用了非接触红外对管技术，采集终端设置红外发射模块和红外接收模块，实现奶量计量，有效地实现了计量瓶图像在受外界环境和复杂背景等多种因素影响的情况下, 计量瓶刻度线和液面检测的问题。同时，精确地读出计量瓶的数据，也大大的提高了产业的生产效率，节省了人力成本。但仍有不足之处，排奶过程中流速过快导致奶液续流量问题影响测量精度，解决不了奶量计量瓶残留奶液的估算问题，从而增大了计量误差，数据接收处理自动化程度不高，不利于奶牛场提高计算机管理水平。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对存在的上述问题，提供一种测量精度高、自动化程度高和便于管理的产奶量自动计量装置。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：本实用新型的产奶量自动计量装置，包括杯式定容装置、奶量测量系统，该杯式定容装置内设有上段液位传感器、中段液位传感器、下段液位传感器，该奶量测量系统由电磁阀组、电脉动控制器、信号采集处理电路、微处理器、液晶显示器、操作显示灯组、键盘、用户操作独立按键、电源组成，该上段液位传感器、中段液位传感器、下段液位传感器输出端分别与该信号采集处理电路输入端口相连；该信号采集处理电路输出端与该微处理器输入端口相连；该微处理器输出端与该电磁阀组输入端口相连；该电磁阀组输出端与杯式定容装置输入端口相连；该微处理输出端与该电脉动控制器输入端口相连；该微处理输出端与该液晶显示器输入端口相连；该微处理输出端与该操作显示灯组输入端口相连。

作为本实用新型的优选方案，所述杯式定容装置包括电磁阀、测量腔室、磁性浮子、磁环、定容腔室、上下腔联动阀门、进奶口、排奶口，该测量腔室上部设置进奶口，该测量腔室顶壁面上中心位置设置电磁阀，该电磁阀的磁体从该测量腔室顶壁嵌入其腔室内，该定容腔室底部设置排奶口，该测量腔室与该定容腔室上下配置，中间设有隔板，该上下腔联动阀门的上部圆柱形腔体段沿中轴线穿过该隔板垂直伸入该测量腔室内，所述上段液位传感器、中段液位传感器、下段液位传感器沿垂直方向由高至低依次设置在该测量腔室内中轴线上，且位于该上下腔联动阀门的上部圆柱形腔体段内，该磁性浮子内置磁环，该磁性浮子与磁环整体同轴上下滑动地套装在该上下腔联动阀门的上部圆柱形腔体段外侧，该上下腔联动阀门的下部设置上密封圈和下密封圈，该上下腔联动阀门被该电磁阀吸引至上位时，该上密封圈压贴在该隔板上密封，取消该电磁阀吸引，该上下腔联动阀门下落顶置在该定容腔室底部设置的排奶口上，并通过下密封圈密封。

采用上述技术方案后，本实用新型提供的产奶量自动计量装置具有的有益效果是：

本实用新型采用容积式测量腔室与定容腔室上下配置排放结构，当测量腔室液位达到标定高度时，该奶量测量系统的微处理器实时接收该上段液位传感器、中段液位传感器、下段液位传感器数据，电磁阀打开上下腔联动阀门向定容腔室进行注奶，奶量注满时关闭上下腔联动阀门同时控制定容腔室进行排奶，根据累计排放次数和液位传感器数据准确累计计算出产奶量并显示，从而规范了每次奶杯的排放容积。设置在测量腔室内的上段液位传感器、中段液位传感器、下段液位传感器，检测各自3cm段内的液位高度，实时测量挤奶过程中液位的连续模拟量变化信号，当低于设定流速，根据磁性浮子所处液位高度对应的磁感数据计算出当前奶杯残留奶量。本实用新型克服了传统计量器单次排奶过程中流速过快导致奶液续流量问题对测量精度的影响，并且有效解决了当前液位传感器对于奶杯残留奶液的估算问题，奶量自动计量过程，信号准确，抗干扰能力强，自动化程度高，能够更好的实现计算机管理。所以，得到了测量精度高、自动化程度高和便于管理的效果。

附图说明

图1是本实用新型产奶量自动计量装置的原理方框图；

图2是本实用新型的杯式定容装置构造示意图；

图3是本实用新型的工作流程图。

图中：电磁阀1；测量腔室2；磁性浮子3；磁环4；定容腔室5；上下腔联动阀门6；进奶口7；上段液位传感器8；中段液位传感器9；下段液位传感器10；排奶口11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，给出了本实用新型产奶量自动计量装置的原理方框图，包括杯式定容装置、奶量测量系统，该杯式定容装置内设有上段液位传感器8、中段液位传感器9、下段液位传感器10，该奶量测量系统由电磁阀组、电脉动控制器、信号采集处理电路、微处理器、液晶显示器、操作显示灯组、键盘、用户操作独立按键、电源组成，该上段液位传感器8、中段液位传感器9、下段液位传感器10用于检测各自3cm段内的液位高度，实时测量挤奶过程中液位的连续模拟量变化信号, 该微处理器用于执行用户操作命令，实时接收该上段液位传感器8、中段液位传感器9、下段液位传感器10数据，控制该杯式定容装置排放，根据累计排放次数和液位传感器数据计算出产奶量并显示，该电磁阀组用于控制该杯式定容装置的满容奶量排放，该信号采集处理电路用于将液位传感器检测的模拟量数据进行滤波、比较、放大，并转换成数字量信号，并送给该微处理器识别，该电脉动控制器用于控制挤奶系统真空脉动频率，

其中，该上段液位传感器8、中段液位传感器9、下段液位传感器10输出端分别与该信号采集处理电路输入端口相连；该信号采集处理电路输出端与该微处理器输入端口相连；该微处理器输出端与该电磁阀组输入端口相连；该电磁阀组输出端与杯式定容装置输入端口相连；该微处理输出端与该电脉动控制器输入端口相连；该微处理输出端与该液晶显示器输入端口相连；该微处理输出端与该操作显示灯组输入端口相连。

作为本实用新型的优选实施例，如图2所示，给出了本实用新型的杯式定容装置构造示意图，所述杯式定容装置包括电磁阀1、测量腔室2、磁性浮子3、磁环4、定容腔室5、上下腔联动阀门6、进奶口7、排奶口11，该测量腔室2上部设置进奶口7，该测量腔室2顶壁面上中心位置设置电磁阀1，该电磁阀1的磁体从该测量腔室2顶壁嵌入其腔室内，该定容腔室5底部设置排奶口11，该测量腔室2与该定容腔室5上下配置，中间设有隔板，该上下腔联动阀门6的上部圆柱形腔体段沿中轴线穿过该隔板垂直伸入该测量腔室2内，所述上段液位传感器8、中段液位传感器9、下段液位传感器10沿垂直方向由高至低依次设置在该测量腔室2内中轴线上，且位于该上下腔联动阀门6的上部圆柱形腔体段内，该磁性浮子3内置磁环4，该磁性浮子3与磁环4整体同轴上下滑动地套装在该上下腔联动阀门6的上部圆柱形腔体段外侧，该上下腔联动阀门6的下部设置上密封圈和下密封圈，该上下腔联动阀门6被该电磁阀1吸引至上位时，该上密封圈压贴在该隔板上密封，取消该电磁阀1吸引，该上下腔联动阀门6下落顶置在该定容腔室5底部设置的排奶口11上，并通过下密封圈密封。

使用时，将产奶量自动计量装置接入挤奶系统中，如图3所示，给出了本实用新型的工作流程图，在产奶量自动计量的奶量测量系统上电完成系统初始化后，挤出的奶经进奶口7注入测量腔室2，随着液位升高，所述下段液位传感器10、中段液位传感器9、上段液位传感器8检测各自3cm段内的液位高度，实时测量挤奶过程中液位的连续模拟量变化信号，该微处理器实时接收该上段液位传感器8、中段液位传感器9、下段液位传感器10数据，当测量腔室2液位达到标定高度时，电磁阀1打开上下腔联动阀门6向定容腔室5进行注奶，奶量注满时关闭上下腔联动阀门6同时控制定容腔室5经排奶口11进行排奶，完成一次定容计量，该微处理器根据累计排放次数和液位传感器数据准确累计计算出产奶量并显示。当低于设定流速，根据磁性浮子所处液位高度对应的磁感数据计算出当前奶杯残留奶量。

本实用新型采用的三段式液位传感器制造成本较低，数据采集准确，抗干扰能力强，自动化程度高，有效降低了系统的测量误差，实际测量精度可达到5‰以下。能够更好的实现计算机管理。

本实用新型适用于挤奶系统中产奶量自动计量。