背景技術(shù):
本發(fā)明涉及奶采樣裝置,其包括形成內(nèi)部空間的殼體,至內(nèi)部空間的入口開口,設(shè)置有上表面、安裝在殼體的內(nèi)部空間中位于入口開口下方的偏轉(zhuǎn)器元件,其中該偏轉(zhuǎn)器元件被配置成接收和暫時聚積經(jīng)由入口開口進(jìn)入殼體的奶,形成在偏轉(zhuǎn)器元件的周緣部分與殼體的內(nèi)表面之間的流動通路,和設(shè)置有構(gòu)成流動通路一部分的至少一個開口的奶采樣通路。
該奶采樣通路可用于獲取奶管線的奶流中的奶樣品。進(jìn)入奶采樣裝置的奶在被徑向向外引導(dǎo)朝向周圍的流動通路之前撞擊偏轉(zhuǎn)器元件的上表面。通過流動通路的奶流的較小部分被引導(dǎo)進(jìn)入奶采樣通路的開口中,由此從該奶采樣通路輸送至奶采樣容器,例如試管等。奶采樣裝置可被布置在擠奶隔間中的奶量計(jì)中或其附近。
在擠奶過程中,來自動物的奶流會發(fā)生變化。在擠奶過程中,在奶中的諸如脂肪、蛋白質(zhì)、乳糖、礦物質(zhì)等物質(zhì)的含量不是恒定的。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,前述類型的奶采樣裝置在高奶流速下比低奶流速下排放更高百分比的奶。這樣,奶樣品將不會總是代表在擠奶過程中所獲得的全量奶要求的精確度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種前述類型的奶采樣裝置,通過該奶采樣裝置可以可變奶流從擠奶過程獲取代表性奶樣品,并且該奶采樣裝置不需要被布置在非常精確的安裝位置。
這些目的通過前述奶采樣裝置實(shí)現(xiàn),其特征在于偏轉(zhuǎn)器元件的上表面包括多個向上延伸元件,其在偏轉(zhuǎn)器元件的周緣部分附近以一定距離彼此間隔開,從而在相鄰的向上延伸元件之間形成流動通道。偏轉(zhuǎn)器元件的上表面具有一形狀,使得在擠奶過程中的一定量的奶聚積在該表面上。當(dāng)來自入口開口的奶流撞擊偏轉(zhuǎn)器元件的上表面聚積的奶時,該聚積的奶被朝向偏轉(zhuǎn)器元件的周緣部分向外壓。因此,實(shí)現(xiàn)在偏轉(zhuǎn)器元件上表面上朝向其周緣部分的奶流。向上延伸元件減小了偏轉(zhuǎn)器元件上表面周緣部分處奶流的流動面積。
在上表面周緣部分的流動面積減小引起至少在向上直立元件之間的流動通道中的升高的奶水平。因此,奶將在預(yù)定方向以預(yù)定奶流束數(shù)量的形式離開偏轉(zhuǎn)器元件的上表面。在動物的擠奶過程中,通過從偏轉(zhuǎn)器元件至流動通路的該受控奶流,可在變化奶流速情況下將基本等百分比的奶排放至采樣通路。此外,即使在偏轉(zhuǎn)器元件的上表面被布置在一定程度的傾斜位置處時,仍可產(chǎn)生通過所有流動通道的基本均勻的奶流。因此,偏轉(zhuǎn)器元件不需要被安裝在完全精確的安裝位置。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,向上延伸元件沿著圓形路徑彼此等距離地布置。在該情況下,向上延伸元件提供相同尺寸的中間流動通道,并且該中間流動通道沿著上表面的整個周緣具有均勻的間隔。該流動通道將奶基本均勻地分布至流動通路。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,向上延伸元件的數(shù)量在10-20的范圍內(nèi)。已經(jīng)由實(shí)驗(yàn)證明,圍繞偏轉(zhuǎn)器元件上表面周緣等距離布置的約15個向上延伸元件提供非常均勻的奶流至流動通路。相鄰的向上延伸元件之間形成的流動通道的數(shù)量與向上延伸元件的數(shù)量相同。向上延伸元件的寬度限定流動通道的寬度。向上延伸元件的寬度可等于或小于流動通道的寬度??蛇x地,向上延伸元件的寬度大于流動通道的寬度。所有向上延伸元件可以是相同的尺寸??蛇x地,向上延伸元件的高度和/或?qū)挾瓤筛淖儭O蛏涎由煸膶挾妊刂涓叨瓤梢允呛愣ǖ幕蜃兓摹?/p>
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,偏轉(zhuǎn)器元件的上表面具有凹進(jìn)形狀。在該情況下,上表面是碗形的,且上表面的周緣部分是其最高位置區(qū)域。相對量較大的奶可聚積在偏轉(zhuǎn)器元件的該上表面上。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,采樣通路的開口占據(jù)流動通路1-5%的面積。在該情況下,流動通路中的奶約1-5%經(jīng)由開口排放至奶采樣通路。優(yōu)選地,該開口占據(jù)流動通路的約2-3%的面積。在流動通路為環(huán)形的情況下,采樣裝置的開口可占據(jù)流動通路的約10度。排放至奶采樣通路的奶的量應(yīng)該較小,但需要足夠大以構(gòu)成來自擠奶過程的奶的代表奶樣品??商峁┠滩蓸友b置,其具有至奶采樣通路的多于一個開口。在該情況下,開口可以恒定的間隔沿著流動通路布置。例如,兩個該開口可布置在流動通路的相反側(cè)。使用至奶采樣通路的多個開口使得奶采樣裝置甚至更不易受到傾斜的影響。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,偏轉(zhuǎn)器元件的上表面大于入口開口的橫截面積。從而,所有進(jìn)入奶采樣裝置的奶在其從入口開口向下豎直落至偏轉(zhuǎn)器元件時撞擊偏轉(zhuǎn)器元件的上表面。偏轉(zhuǎn)器元件可相對于入口開口布置在一位置上,從而豎直軸線延伸通過入口開口的中心位置和偏轉(zhuǎn)器元件上表面的中心位置二者。在該情況下,奶撞擊偏轉(zhuǎn)器元件的上表面的中心區(qū)域。優(yōu)選地,偏轉(zhuǎn)器元件的上表面至少為入口開口的橫截面積的兩倍。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,其包括至少一個支撐元件,其被配置成將偏轉(zhuǎn)器元件支撐在入口開口下方的豎直位置處。優(yōu)選地,幾個支撐元件設(shè)置成彼此相距一距離,從而其實(shí)現(xiàn)在殼體中對偏轉(zhuǎn)器元件的可靠支撐。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,其包括鎖定元件,該鎖定元件被配置成將偏轉(zhuǎn)器元件鎖定在特定角度位置,其中將奶經(jīng)由在兩個相鄰向上延伸元件之間設(shè)置的一個預(yù)定流動通道輸送至奶采樣通路的開口。為了避免向上延伸元件或多或少阻擋奶流流至采樣通路的開口,可將偏轉(zhuǎn)器元件布置在一角度位置,在該角度位置下,流動通道中的一個中的奶流用于將奶引導(dǎo)至采樣通路的開口。在其余流動通道中的奶流被引導(dǎo)至流動通路中的其余區(qū)域。在該情況下,預(yù)定流動通道的寬度可對應(yīng)至奶采樣通路的開口的寬度。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,包括支撐元件,該支撐元件還用來限定奶采樣通路的開口。在該情況下,形成至采樣通路的開口的壁具有一形狀,從而其也形成偏轉(zhuǎn)器元件的支撐區(qū)域。從而,采樣裝置的結(jié)構(gòu)將被進(jìn)一步簡化。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,殼體包括上殼體元件和下殼體元件。上殼體元件和下殼體元件可以是基本碗形的。在該情況下,上殼體元件形成殼體的內(nèi)部空間的上部分,且下殼體形成殼體的內(nèi)部空間的下部分。上殼體元件可包括連接部分,且下殼體元件可包括連接部分,由此將殼體元件可釋放地彼此連接。利用該連接部分,可容易地將殼體元件彼此連接或分開。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,上殼體元件包括待連接至奶管的入口接頭。將奶管連接至接頭或者從接頭松開很簡單。奶管可從奶杯輸送奶。在該情況下,可在擠奶過程中從動物的奶頭獲取奶樣品??蛇x地,奶管從幾個奶杯接收奶。在該情況下,在擠奶過程中從動物的幾個奶頭獲得奶樣品。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,下殼體元件包括出口接頭,奶通過該出口接頭輸送至奶采樣容器。該接頭可連接至奶管,奶管將奶輸送至奶采樣容器,該奶采樣容器可以是試管。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,下殼體元件包括出口接頭,奶通過該出口接頭輸送至奶量計(jì)。在該情況下,奶量計(jì)測量在奶采樣裝置的緊下游位置處的奶流。由于在整個擠奶過程中,在所有可能奶流情況下奶采樣裝置將相同百分比的奶流排放至采樣通路,則在擠奶過程中無論奶流變化如何都可從擠奶過程提供代表性奶樣品。因此,奶樣品裝置不需要為了從擠奶過程提供代表奶樣品而從奶量計(jì)接收與當(dāng)前奶流相關(guān)的信息。因此,奶采樣裝置能夠相對于奶量計(jì)獨(dú)立地工作,且可提供非常簡單的設(shè)計(jì)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,殼體元件的至少一個包括密封元件,進(jìn)行在連接狀態(tài)的殼體元件之間的密封連接。從而,避免了在殼體元件之間的泄露。
根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式,奶采樣裝置包括不多于三個的單獨(dú)構(gòu)件,即上殼體元件,下殼體元件,和偏轉(zhuǎn)器元件。還應(yīng)注意,在上殼體元件和下殼體元件之間還可需要密封元件。密封元件可共同模制至上殼體元件或下殼體元件,或者作為單獨(dú)的部件。在后一種情況下,密封元件不看做一個構(gòu)件。構(gòu)件可由合適的塑料材料形成。奶采樣裝置的這些構(gòu)件可以非常低的成本制造。此外,奶采樣裝置包括保證長期可靠工作的不可移動部件。
附圖說明
現(xiàn)參考附圖通過作為示例公開的優(yōu)選實(shí)施方式的方式更加詳細(xì)地說明本發(fā)明。
圖1示出了在奶管線中處于安裝狀態(tài)的本發(fā)明的奶采樣裝置,
圖2示出了奶采樣裝置處于分解狀態(tài)時包括的構(gòu)件,
圖3示出了從下方觀察的圖2的上殼體元件的視圖,
圖4示出了從上方觀察的圖2的偏轉(zhuǎn)器元件的視圖,和
圖5示出了從上方觀察圖2的下殼體元件的視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了安裝在奶管線中的奶采樣裝置1,該奶管線在擠奶過程中從動物輸送奶。奶管線包括從動物的一個或多個奶頭輸送奶的奶管2。奶采樣裝置包括殼體3。該殼體3在其上部分設(shè)置有待連接至奶管2的入口接頭4。殼體3包括待連接至奶采樣管7的第一出口接頭5,該奶采樣管7將奶輸送至奶采樣容器8。殼體3包括待連接至奶量計(jì)9的第二出口接頭6,該奶量計(jì)9被配置成測量在奶管線中的流動量。奶量計(jì)9連接至出口奶管10,該出口奶管10將奶輸送至可能作為最終單元的奶箱。奶采樣裝置1由不多于3個單獨(dú)構(gòu)件構(gòu)成。
圖2示出了處于拆卸狀態(tài)的奶采樣裝置的三個構(gòu)件。該奶采樣裝置1包括基本碗形上殼體元件1的形式的第一構(gòu)件。入口接頭4被設(shè)置在上殼體元件11的頂部的中心位置。上殼體元件11在其下部分包括連接部分11a。奶采樣裝置1包括基本碗形下殼體元件12的形式的第二構(gòu)件。第一出口接頭5設(shè)置在下殼體元件12的周緣部分。第二出口接頭6設(shè)置在下殼體元件12的底部分。下殼體元件12在其上部分包括連接部分12a。奶采樣裝置1包括偏轉(zhuǎn)器元件13的形式的第三構(gòu)件。該偏轉(zhuǎn)器元件13被配置成安裝在殼體3的內(nèi)部空間中,兩個碗形殼體元件11、12在連接狀態(tài)下形成殼體3。三個構(gòu)件11、12、13可由合適的塑料材料制成。示出了穿過單元11、12、13的豎直中心軸線。
圖3示出了從下方觀察的上殼體元件11。入口接頭4包括至殼體3的內(nèi)部空間的入口開口4a。豎直中心軸線14居中延伸通過入口開口4a。入口接頭4設(shè)置有圍繞入口開口4a延伸的向下邊緣部分4b。邊緣部分4b的目的是保證奶豎直向下落入殼體3的內(nèi)部空間內(nèi)。因此,邊緣部分4b防止奶沿著上殼體元件11的內(nèi)表面11b流動。連接部分11a包括內(nèi)部設(shè)置的圓形密封元件15。連接部分11a還包括圍繞連接部分11a的周緣部分以恒定間隔布置的多個徑向部分11c。徑向部分11c從上殼體元件11的內(nèi)表面11b徑向向內(nèi)延伸。
圖4示出了從上方觀察的偏轉(zhuǎn)器元件13。該偏轉(zhuǎn)器元件13具有上表面13a。豎直中心軸線14居中延伸通過入口開口4a和上表面13a。上表面13a大于入口開口4a的橫截面積。上表面13a具有凹進(jìn)形狀。上表面13a的最第區(qū)域位于中心軸線14處。上表面13a的最高位置區(qū)域位于偏轉(zhuǎn)器元件13的邊緣部分13b附近的周緣部分處。偏轉(zhuǎn)器元件13的邊緣部分13b在水平平面上具有圓形形狀。上表面13a設(shè)置有多個向上延伸的元件13c。向上延伸的元件13c設(shè)置在上表面13a上,在偏轉(zhuǎn)器13的周緣部分13b附近沿圓形路徑以相等距離彼此間隔開。徑向流動通道13d形成在向上延伸元件13c之間,奶通過其離開偏轉(zhuǎn)器元件13。偏轉(zhuǎn)器元件13在其下部分包括鎖定元件13e。鎖定元件13e在圖2中示出。
圖5示出了從上方觀察的下殼體元件12。下殼體元件12具有限定殼體3內(nèi)部空間的下部分的內(nèi)表面12b。連接部分12a包括圍繞連接部分12a的周緣部分以恒定間隔布置的多個徑向部分12c。徑向部分12c從下殼體元件12的外表面12d徑向向外延伸。下殼體元件12在其周緣部分包括至第一出口接頭5的開口5a。下殼體元件12在其底部分包括至第二出口接頭6的開口6a。下殼體元件12包括被配置成支撐偏轉(zhuǎn)器元件13的三個支撐元件16、17。該支撐元件16、17彼此以等距離設(shè)置在與豎直中心軸線14相距一徑向距離的環(huán)形區(qū)域內(nèi)。支撐元件16、17具有相對于豎直軸線14的徑向延伸部。兩個支撐元件16僅用來支撐偏轉(zhuǎn)器元件13。第三支撐元件17由壁形成,其除了用來支撐偏轉(zhuǎn)器元件13之外,還限定至第一出口接頭5的開口5a。
各支撐元件16、17包括外徑向部分16a、17a和內(nèi)徑向部分16b、17b。外徑向部分16a、17a的上表面被設(shè)置在比內(nèi)徑向部分16b、17b的上表面更高的水平處。內(nèi)徑向部分16b、17b被配置成支撐偏轉(zhuǎn)器元件13的下表面。各支撐元件16、17包括連接外徑向部分16a、17a和內(nèi)徑向部分16b、17b的豎直表面。支撐元件16、17的這些豎直表面被設(shè)置在距離豎直中心軸線14相同徑向距離處。該徑向距離對應(yīng)于偏轉(zhuǎn)器元件13的半徑。因此,可將偏轉(zhuǎn)器元件13設(shè)置在支撐元件16b、17b的內(nèi)部分上,位于讓豎直中心軸線14延伸通過偏轉(zhuǎn)器元件13的中心位置的位置處。支撐元件16、17的豎直表面限定偏轉(zhuǎn)器元件13的邊緣部分13b的位置。在圖5中以虛線示出偏轉(zhuǎn)器元件13的邊緣部分13b的位置。
很重要的是,沒有上延伸元件13c阻擋奶從偏轉(zhuǎn)器元件的上表面13a流至第一出口接頭5的開口5a。因此,需要將偏轉(zhuǎn)器元件13支撐在特定角度位置處,其中一個預(yù)定的流動通道13d被布置在緊鄰開口5a徑向向內(nèi)的位置處。偏轉(zhuǎn)器元件13的向下延伸鎖定元件13e被配置成被引入由支撐元件17b的內(nèi)徑向部分所限定的開口5a的一部分中。當(dāng)鎖定元件13e被引入開口5a中時,偏轉(zhuǎn)器元件13處于一角度位置,其中一個流動通道13d處于緊鄰開口5a徑向向內(nèi)的位置處,從而該預(yù)定的流動通道13d提供至開口5a和出口接頭5的可靠奶流。向上延伸的元件13c被設(shè)計(jì)成使得其形成徑向流動通道13d,該流動通道13d具有與開口5a基本相同的寬度。
當(dāng)偏轉(zhuǎn)器元件13在支撐元件16、17上處于安裝狀態(tài)時,用于奶的環(huán)形流動通路18形成在偏轉(zhuǎn)器13的周緣部分13b與殼體元件11、12的內(nèi)表面11b、12b之間。偏轉(zhuǎn)器元件13的目的是從入口開口4a接收奶,并且將其以基本均勻的方式徑向向外分配至環(huán)形流動通路18。第一出口接頭5的開口5a構(gòu)成了該環(huán)形流動通路18的一部分。該開口5a可被尺寸設(shè)置成使得其占據(jù)環(huán)形流動通路18的大約10度的角度。在該情況下,第一開口接頭將奶流的大約2-3%輸送通過環(huán)形流動通路18到達(dá)奶樣品容器8。
在動物擠奶的過程中,在奶管2中的奶流的值改變。在奶中的物質(zhì)的百分比不是恒定的,而是在動物的擠奶過程中改變的。因此,為了獲得擠奶過程中整體奶量中成分的代表性奶樣品,重要的是,在所有可能奶流量值的情況下,奶采樣裝置1以相同百分比將奶排放至奶樣品容器8。已經(jīng)由實(shí)驗(yàn)證實(shí),與低奶流量相比,不具有向上延伸元件13c的偏轉(zhuǎn)器元件13在高奶流量下以較高百分比將奶分配至奶樣品容器。
進(jìn)入殼體3的奶撞擊在偏轉(zhuǎn)器元件13的上表面13a上聚積的奶。從而,聚積的奶將在上表面13a上被徑向向外壓。然而,向上延伸元件13c的存在減小了在上表面13a的周緣附近的奶的流動面積。該減小的流動面積使得在至少向上豎直元件之間的流動通道13d中的奶水平升高。因此,奶將以預(yù)定數(shù)量奶流束的形式離開偏轉(zhuǎn)器元件13的上表面13a,該奶流束布置成圍繞偏轉(zhuǎn)器元件13上表面13a整個周緣彼此間隔開恒定距離。通過從偏轉(zhuǎn)器元件13至流動通路18的該受控奶流束,在動物擠奶過程中不同奶流速情況下,可將基本等百分比的奶排放至采樣通路。此外,即使當(dāng)偏轉(zhuǎn)器元件13上表面13a的周緣部分布置在一定程度的傾斜位置,也可產(chǎn)生通過所有流動通道13d的基本均勻的奶流速。因此,奶采樣裝置不需要安裝在完全準(zhǔn)確的安裝位置。此外,向上延伸元件13c防止奶在高奶流速下從偏轉(zhuǎn)器元件13的上表面濺出。即使在高奶流速過程中,偏轉(zhuǎn)器元件13在上表面臨時接收并且聚積基本所有的奶。
奶采樣裝置1包括不多于三個構(gòu)件,即上殼體元件11、下殼體元件12和偏轉(zhuǎn)器元件13。奶采樣裝置1的裝配過程包括以下步驟,在鎖定元件13e被插入由支撐元件17b的內(nèi)徑向部分所限定的開口5a中的同時,將偏轉(zhuǎn)器元件13安裝在下殼體元件12的支撐元件16、17上。從而,偏轉(zhuǎn)器元件13將被布置在下殼體元件12的中心位置,且處于特定的角度位置,其中流動通道13d中的一個提供至開口5a的奶流。
在隨后的步驟中,上殼體元件11的連接部分11a被連接至下殼體元件12的連接部分12a。在該步驟,連接部分11a、12a二者以相應(yīng)角度位置朝彼此移動,使得可將上殼體元件11的向內(nèi)部分11a移動超過下殼體元件12的向外部分12a。此后,殼體元件11、12相對于彼此轉(zhuǎn)動,從而上殼體元件11的各向內(nèi)部分11a的一部分將被布置在上殼體元件11的相應(yīng)向外部分11a的一部分豎直下方的位置。殼體元件11、12中的一個可包括限定轉(zhuǎn)動位置的止擋表面,其中殼體元件11、12處于連接狀態(tài)。在該連接狀態(tài),上殼體元件11的密封元件15被壓靠在下殼體元件12的表面上。從而,防止了奶在殼體元件11、12之間泄露。
本發(fā)明不限于所述的實(shí)施方式,而可在權(quán)利要求的范圍內(nèi)自由地改變。例如,奶采樣裝置可包括讓奶排放至奶采樣通路5的多于一個開口5a。偏轉(zhuǎn)器元件13可具有任意形狀的周緣部分13b。此外,基本上可將奶采樣裝置布置在奶管線的任意位置。例如,奶采樣裝置可布置在奶量計(jì)9的下游位置。奶采樣裝置可固定布置在奶管線中,或者可在進(jìn)行奶采樣時臨時布置在奶管線的合適部分處。