DD211920A3

DD211920A3 - METHOD FOR MACHINING MELKEN

Info

Publication number: DD211920A3
Application number: DD24160882A
Authority: DD
Inventors: Erhardt Thum; Andreas Wappler; Karin Faerber; Bernd Hennig; Manfred Schoenherr; Friedmund Uhmann; Hans-Joachim Voigt; Joerg Billhardt
Original assignee: Univ Leipzig
Priority date: 1982-07-13
Filing date: 1982-07-13
Publication date: 1984-07-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Melken, insbesondere von Rindern in Stand- und Stallmelkanlagen nach dem Saugmelkverfahren mit Zweiraum-Melkbechern. Ziel der Erfindung ist die Verkuerzung des Melkprozesses und die Steigerung des Milchertrages. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine hohe Melkintensitaet mit einer hochwirksamen Stimulierung des Milchejektionsreflexes zu verbinden. Die Loesung dieser Aufgabe wird durch eine zeitperiodisch gravierende Aenderung der Pulsationsfrequenz waehrend der gesamten Zeitdauer des Melkzeughaftens am Euter im Wechsel mit der normalen Pulsationsfrequenz unter weitgehender Aufrechterhaltung der Melkintensitaet erreicht.Dabei wird die Pulsationsfrequenz entweder unter Erzeugung der Saugphase in allen vier Melkbechern auf Null gebracht oder auf das Doppelte des Normalwertes oder mehr erhoeht, wobei eine den Milchfluss nur wenig beeintraechtigende Bewegung der Zitzengummis herbeigefuehrt wird. Die Erfindung kann auch bei relativ geringem Nachruestungsaufwand in vorhandenen Stand- und Stallmelkanlagen Anwendung finden.The invention relates to a method for automated milking, in particular of cattle in standing and Stall milking after the Saugmelkverfahren with two-room milking cups. The aim of the invention is the shortening of the milking process and the increase in milk yield. The object of the invention is to combine a high Melkintensitaet with a highly effective stimulation of Milchejektionsreflexes. The solution to this problem is achieved by a periodically serious change in the pulsation during the entire period of Melkzeughtens on the udder alternating with the normal pulsation while largely maintaining the Melkintensitaet.Dabei the pulsation frequency is either brought to zero generating the suction phase in all four milking cups or increased to twice the normal value or more, whereby the milk flow of the teatcup liners is brought about only slightly affecting the milk flow. The invention can also be applied to existing stand and stable milking systems with relatively little retrofitting effort.

Description

Title of the invention

Verfahren zum maschinellen MelkenMethod for automatic milking

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum maschinellen Melken, insbesondere von Sindern in Stand- und Stallaelkanlagen nach dem Saugmelkverfahren mit Zweirauza-Melkbechern.The invention relates to a method for automatic milking, especially of Sindern in stall and Stallaelkanlagen after the Saugmelkverfahren with Zweirauza milking cups.

Characteristic of the known solutions

Bei der maschinellen Milchgewinnung ist das Melkergebnis in hohem Maße von der Auslösung des Milchejektionsreflexes abhängig, der wiederum durch entsprechende Stimulierung wesentlich beeinflußt werden kann. Dabei ist der Effekt um so höher, je mehr die natürlichen Bedingungen beim Saugen simuliert werden. Ss ist eine Reihe von technischen Lösungen bekannt, bei denen mittels Veränderung des bei Zweitaktmelkmaschinen im Melkbecherswischenraum angewandten pulsierenden Druckes oder dessen PuI-sationsfrequenz dieses Ergebnis erreicht werden soll.In the case of automated milk production, the milking result depends to a great extent on the triggering of the milk-injection reflex, which in turn can be significantly influenced by appropriate stimulation. The effect is the higher, the more the natural conditions are simulated while sucking. There is known a number of technical solutions in which this result is to be achieved by varying the pulsating pressure or its frequency used for two-stroke milking machines in the teat cup space.

So ist es nach DD-WP 150 837 bekannt, die bereits am Anfang des Melkvorganges zur Erzeugung der Melkbereitschaft angewandte Druckluftstimulierung auf die Dauer des gesamten Melkvorgangss auszudehnen. Dabei wird unter Beibehaltung einer üblichen Pulsationsfrequenz von 50 Doppeltakten pro Minute dem Melkbecherzwischenraum während der Sntlastungsphase abwechselnd Druckluft und Luft atmosphärischen Druckes zugeführt, und zwar in definierten Zeitperioden. Dieses sogenannte Intervallaelken soll einem Gewöhnuagsreflex des Tieres entgegenwirken. Dieses Verfahren, bei dem ohne Zweifel ein verstärkter stimulierender Massageeffekt erzielt wird, hat den.Nachteil, daß neben einem nicht unbeträchtlichen Aufwand für die zusätzliche Bereitstellung von Druckluft der Milchfluß beeinflußt wird. Hierdurch und durch eine größere Abfallhäufigkeit wird die Melkdauer ver-Thus, it is known from DD-WP 150 837 to extend the already applied at the beginning of the milking process to produce the milking readiness compressed air stimulation to the duration of the entire milking process. In this case, while maintaining a usual pulsation frequency of 50 double clocks per minute the Melkbecherzwischenraum during the Sntlastungsphase alternately compressed air and air atmospheric pressure supplied, in defined time periods. This so-called Intervallaelken should counteract a gewöhnuagsreflex of the animal. This method, in which undoubtedly an enhanced stimulating massage effect is achieved, has the.Nachteil that in addition to a not inconsiderable expense for the additional provision of compressed air, the milk flow is affected. This and a greater frequency of waste make the milking time

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langert» Die Ursache hierfür ist in der Verwendung der Druckluft zu sehen, durch die eine gegenüber dem normalen Melken veränderte Bewegung der Zitzengumais eintritt.langert »The reason for this is to be seen in the use of compressed air, which occurs compared to the normal milking changed movement of the teat gums.

Gemäß DE-AS 2 84Λ 562 ist es bekannt, beim Nachmelken, unter Verwendung von Zweiraununelkbechern und pulsierendem Unterdruck im Melkbecherzwischenraum eine Stimulierung durch Erhöhung der Pulsationsfrequenz auf etwa 100 Doppeltakte pro Minute herbeizuführen. Dabei wird angestrebt, die Melkintensität dadurch herabzusetzen, daß der Zitzenguinmi bei dieser Frequenz in einem mehr oder weniger geschlossenem Zustand verharrt, gewissermaßen nur vibriert, und die Saugphase wesentlich verkürzt wird. Das Verhalten des Zitzengummis wird hierbei in an sich bekannter Weise und durch entsprechende Wahl der Funktions- und Ausführungsparameter des Melkzeuges herbeigeführt.According to DE-AS 2 84 562 it is known to induce a stimulation by increasing the pulsation frequency to about 100 double cycles per minute during the after milking, using two-in-one cup and pulsating negative pressure in the teat cup space. The aim is to reduce the milking intensity by the fact that the Zitzenguinmi remains at this frequency in a more or less closed state, so to speak only vibrates, and the suction phase is significantly shortened. The behavior of the teatcup liner is hereby brought about in a manner known per se and by a corresponding choice of the functional and execution parameters of the milking tool.

Nach der DE-AS 3 001 963 ist es bekannt, ein ähnliches Verfahren zu Beginn des Melkens zur Erzeugung der Melkbereitschaft anzuwenden. Auch hier bleibt während der Stimulierungsphase der Zitzengummi mehr oder weniger geschlossen, und darüber hinaus wird durch entsprechende technische Mittel der Milchentzug verhindert.According to DE-AS 3 001 963 it is known to use a similar method at the beginning of milking to produce milking readiness. Again, during the stimulation phase of the teatcup liner remains more or less closed, and in addition is prevented by appropriate technical means of milk removal.

Diese beiden Verfahren sind für spezielle Phasen des maschinellen Melkvorganges Torgesehen und eignen sich wegen der hier notwendigen Herabsetzung der Melkintensität bzw. der Verhinderung eines Milchentzuges nicht als durchgängiges Melkverfahren.These two methods are considered for special phases of the automatic milking process and are not suitable as a continuous milking process because of the necessary reduction of the milking intensity or the prevention of a milk withdrawal.

Schließlich ist aus wissenschaftlichen Untersuchungen bekannt, daß beim maschinellen Melken durch Erhöhung der Pulsationsfrequens ain schnellerer Milchentzug erreicht wird» Ss wird jedoch geschlußfolgert, daß hohe Pulszahlen von beispielsweise 90 oder 120 DT/min nur noch eine geringe Wirkung auf die Melkbarkeitsmerkmale ausüben und insgesamt der milchflußbeschieunigende Effekt beim Maschinenhauptgemelk durch ein erforderliches längeres Nachmelken wieder aufgehoben wird. Ss kann angenommen werden, daß in diesen an sieh umfassenden Untersuchungen der Einfluß des Arbeitsverhaltens des Zitzengummis nicht ausreichend einbezogen oder dessen Bedeutung nicht erkannt wurde.Finally, it is known from scientific studies that when milking machine by increasing the Pulsationsfrequens ain rapid milk withdrawal is achieved »Ss is concluded, however, that high pulse numbers, for example, 90 or 120 DT / min exercise only a small effect on the milkability characteristics and a total milchflußbeschieunigende Effect on the machine main oil is canceled by a necessary longer Nachmelken. It can be assumed that the influence of the working behavior of the teatcup liner was not sufficiently taken into account or its significance was not recognized in these comprehensive studies.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist die Verkürzung des Melkprozesses und die Steigerung des Milchertrages beim maschinellen Melken mit Zweiraum-Melkbechern mit geringem technischen Aufwand und unter Verwendung der Vorhände-The aim of the invention is the shortening of the milking process and the increase of the milk yield in the case of automatic milking with two-compartment teat cups with little technical effort and using the pre-hand

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nen technischen Mittel in Stand- und Stallmelkanlagen.technical means in standing and stable milking parlors.

Das Wesen der ErfindungThe essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum maschinellen Melken, insbesondere von Rindern in Stand- und Stallnelkanlagen nach dem Saugmelkverfahren mit Zweiraua-Melkbechern zu entwickeln, das sieh bei hoher, Melkintensität durch eine hochwirksame Stimulierung des Milchejektionsreflexes auszeichnet.The invention has for its object to develop a method for automated milking, especially of cattle in stall and Stallnelkanlagen the Saugmelkverfahren with Zweiraua-Melkbechern, which is characterized at high milking intensity by a highly effective stimulation of Milchejektionsreflexes.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Auswertung neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse, wonach u nter bestimmten Voraussetzungen eine kurzzeitige deutliche Veränderung der Pulsationsfrequenz keinen negativen, sondern einen optimierenden Einfluß auf dan Melkprozeß ausübt, dadurch, gelöst, daß die Pulsationsfrequenz während der gesamten Zeitdauer des Melkzeughafiens am Euter ia Wechsel mit der normalen Pulsationsfrequenz in definierten Zeitintervallen verändert wird und gleichzeitig das Öffnungsverhalten des Zitzengummis während der Stimulierungsphasen den Milchfluß nicht beeinträchtigt. Das wird dadurch erreicht, daß die Pulsationsfrequenz auf den Wert Null gebracht oder auf einen Wert erhöht wird, der das Doppelte oder mehr des Normalwertes beträgt. Bei der Pulsationsfrequenz Null werden alle vier Melkbecher in an sich bekannter Weise in die Saugphase gebracht. Bei der Erhöhung der Pulsationsfrequenz gegenüber dem Normalwert werden die Funktions- und Ausführungsparasie ter des Melkzeuges in an sich bekannter Weise so gewählt, daß der Zitzengummi in der Entlastungsphase einen Öffnungsgrad von etwa 25 % und in der Saugphase einen annähernd geöffneten Zustand aufweist.According to the invention, this object is achieved by evaluating the latest scientific findings, according to which a short-term significant change in the pulsation frequency does not exert a negative, but an optimizing influence on the milking process, thereby solving that the pulsation frequency during the entire period of Melkzeughafiens the udder ia change is changed at the normal pulsation frequency in defined time intervals and at the same time the opening behavior of the teatcup liner during the stimulation phases does not affect the milk flow. This is achieved by setting the pulsation frequency to zero or increasing it to a value that is twice or more of the normal value. At the zero pulsation frequency, all four milking cups are brought into the suction phase in a manner known per se. When increasing the pulsation frequency compared to the normal value, the functional and Ausführungsparasie ter of the milking in a conventional manner are chosen so that the teatcup liner in the discharge phase has an opening degree of about 25 % and in the suction phase an approximately open state.

Es wurde gefunden, daß die Stimulations wirkung sowohl durch einen Wechsel der Reizgröße und des zeitlichen Abstandes der Reizeinwirkung als auch die Reizart positiv beeinflußt werden kann. So hat es sich als vorteilhaft erwiesen, während eines Melkvorganges die Pulsationsfrequenz in den Reizperioden unterschiedlich und/oder dia Reizperioden selbst zeitlich zu verändern. Erforderlichenfalls kann die periodische Pulsationsfrequenzänderung in Abhängigkeit vom Stimulationsbedarf der Tiere sowie von der Kombination mit anderen Melkoperationen, beispielsweise Nachmelken und/oder Melkzeugabnahme mittels bekannter Vorrichtungen, zeit- oder milchflußgesteuert zu- oder abgeschaltet werden.It has been found that the stimulation effect can be positively influenced both by a change in stimulus size and the time interval of the stimulus as well as the kind of stimulus. Thus, it has proven to be advantageous during a milking process, the pulsation frequency in the stimulus periods differently and / or dia stimulus periods themselves temporally. If necessary, the periodic Pulsationsfrequenzänderung depending on the stimulation needs of the animals and the combination with other milking operations, such as milking and / or Melkzeugabnahme using known devices, time or milchflußgesteuert be switched on or off.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen darin, daß während der Stimulierung des Milchejektionsrsflexes der Milchentzug nicht unterbrochen oder gehemmt, sondern noch erhöht wird. Durch die StimulierungThe advantages of the method according to the invention are that during the stimulation of the Milchejektionsrsflexes the milk withdrawal is not interrupted or inhibited, but still increased. By the stimulation

während der gesamten Melkdauer wird eine vollständige Auslösung des Milchejektionsrefleses erreicht und damit der Milchertrag gesteigert. Der Ablauf des Melkprogramms erfolgt unabhängig vom Zeitpunkt des An-" setzens der Melkzeuge, wodurch sowohl in Einzel- als auch in zentralgesteuerten Anlagen die Anwendung des Verfahrens möglich ist. Mit der Erhöhung der Melkintensität wird eine Verkürzung der Melkdauer erreicht.During the entire milking period, a complete release of the milk ejection remedy is achieved, thus increasing the milk yield. The milking program takes place independently of the time when the milking machines are started, which makes the application of the method possible in both individual and centrally controlled systems.

Die Erfindung soll nachstehend an vier Ausführungsbeispielen erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen Fig« 1 ein Schema der MelkanlageThe invention will be explained below in four embodiments. In the accompanying drawings, FIG. 1 shows a schematic of the milking installation

Fig. 2 einen Programmablauf, bei welchem ein Wechsel der normalen Pulsationsfrequens mit der Pulsationsfrequens Null stattfindet2 shows a program sequence in which a change of the normal Pulsationsfrequens takes place with the Pulsationsfrequens zero

Fig, 3 einen Programmablauf, bei welchem ein Wechsel der normalen Pulsationsfrequenz mit einer erhöhten Pulsationsfrequenz vorgenommen wird3, a program sequence in which a change of the normal pulsation frequency is performed with an increased pulsation frequency

Fig. M- einen Programmablauf, bei welchem die Höhe der Pulsationsfrequens in den Heizperioden, die Dauer der Reizperioden und ihre zeitliche Folgs verändert sind undFig. M- a program flow in which the height of Pulsationsfrequens in the heating periods, the duration of the stimulus periods and their temporal consequences are changed and

Fig. 5 einen Programmablauf, bei welchem eine Kombination von Änderung der Pulsationsfrequenz und periodisch zusätzlich auf das Melkzeug einwirkender Zugkraft erfolgt.Fig. 5 shows a program sequence in which a combination of change in the pulsation frequency and periodically additionally acting on the milking tensile force.

Die Figur 1 zeigt eine Melkanlage, welche aus der Yakuumleitung 1, der Milchleitung 2, des Melkzeug 3, dem Pulsator 4- und dem Steuergerät 5 besteht. Der Milchentzug erfolgt auf der Grundlage des Saugmelkverfahrens mit Zweikaamer-Melkbechern. SrfindungsgemäS variiert das Steuergerät 5, das vorzugsweise zentral angeordnet ist, entsprechend eines vorgegebenen Programms in definierten Zeitabständen die Höhe der Pulsationsfrequenz und deren Wirkungsdauer gegenüber der normalen Pulsationsfrequenz, wobei durch entsprechende Wahl der Funktions- und Ausführungsparameter des Melkzeuges das beschriebene Öffnungsverhalten der Zitzenguamis bewirkt wird.1 shows a milking system, which consists of the Yakuumleitung 1, the milk line 2, the milking cluster 3, the pulsator 4- and the control unit 5. Dairy withdrawal is based on the Saugmelkverfahrens with Zweikaamer milking cups. In accordance with a predetermined program, the control unit 5, which is preferably arranged centrally, varies the height of the pulsation frequency and its duration of action relative to the normal pulsation frequency, wherein the described opening behavior of the teat gourd is effected by appropriate selection of the function and execution parameters of the milking unit.

Die Figur 2 zeigt ein Beispiel für einen Programmablauf, bei welchem eine normale Pulsationsfrequeaz von 50 DT/min mit einer Pulsationsfrequenz von 0 DT/ain wechselt. In Figur 3 ist ein Beispiel für einen Programmablauf dargestellt, bei welchem eine normale Pulsationsfrequeaz von 50 DT/min gegen eine Pulsationsfrequenz von 250 DT/min wech-Figure 2 shows an example of a program flow in which a normal Pulsationsfrequeaz of 50 DT / min with a pulsation frequency of 0 DT / ain changes. FIG. 3 shows an example of a program sequence in which a normal pulsation frequency of 50 DT / min is changed against a pulsation frequency of 250 DT / min.

seit. In beiden Ausführungsbeispielen sind sowohl die Dauer der Reizperioden als auch der Zeitabstand zwischen den Heizperioden, welcher dem Vierfachen der Dauer der Reizperiode entspricht, konstant gehalten.since. In both embodiments, both the duration of the stimulus periods and the time interval between the heating periods, which corresponds to four times the duration of the stimulus period, kept constant.

Die Figur 4- zeigt ein Beispiel für einen Programmablauf, in welchem die normale Pulsationsfrequenz von 50 DT/min mit Pulsationsfrequenzen von 250, 175 und O Df/rnin wechselt. Sowohl die Dauer der Reizperioden als auch die Zeitabstände zwischen den Heizperioden sind unterschiedlich gestaltet.FIG. 4 shows an example of a program sequence in which the normal pulsation frequency of 50 DT / min with pulsation frequencies of 250, 175 and O Df / rnin changes. Both the duration of the stimulus periods and the time intervals between the heating periods are designed differently.

In Figur 5 ist ein Programmablauf aufgeführt, bei welchem eine Kombination von periodischer Änderung der Pulsationsfrequenz mit einer periodisch zusätzlich auf das Melkzeug zur Wirkung gebrachten Zugkraft vorgenommen wird. Die Erzeugung der zusätzlichen Zugkraft erfolgt dabei in an sich bekannter Weise. In der Figur 5 stellenFIG. 5 shows a program sequence in which a combination of periodic change of the pulsation frequency with a tensile force which is periodically additionally applied to the milking unit is made. The generation of additional traction takes place in a conventional manner. In the figure 5 represent

die Pulsationsfrequenz undthe pulsation frequency and

— die über das Melkzeug auf das Euter wirkende Zugkraft- The pulling force acting on the udder via the milking cluster

dar. Im Programmablauf wechselt eine normale Pulsationsfrequenz von 50 DT/min mit einer Pulsationsfrequenz von 250 DT/asin. Sowohl die Dauer der Reizperioden als auch der Zeitabstand zwischen den Heizperioden, welcher dem Neunfachen der Dauer der Reizperiode entspricht, sind konstant. Die Wirkungsdauer der zusätzlich auf das Melkzeug ausgeübten Zugkraft entspricht der Dauer der Reizperiode mit erhöhter Pulsationsfrequenz. Ihre Sinordnung in den Programmablauf erfolgt so, daß sie zwischen zwei Reizperioden mit erhöhter Pulsationsfrequenz eingefügt ist, wobei der zeitliche Abstand zur vorangegangenen und zur nachfolgenden Heizperiode die gleiche Größe aufweist.In the program sequence, a normal pulsation frequency of 50 DT / min with a pulsation frequency of 250 DT / asin changes. Both the duration of the stimulus periods and the time interval between the heating periods, which corresponds to nine times the duration of the stimulus period, are constant. The duration of action of the additionally applied to the milking traction corresponds to the duration of the stimulation period with increased pulsation frequency. Its Sinordnung in the program flow is such that it is inserted between two stimulus periods with increased pulsation frequency, the time interval to the previous and the subsequent heating period has the same size.

Die in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Programme laufen unabhängig vom Zeitpunkt des Ansetzens der Melkbecher an die Kuh ab. Daher kann der Melkvorgang sowohl mit der normalen Pulsationsfrequenz, der normalen Pulsationsfrequenz mit der gleichzeitig zusätzlich auf das Melkzeug ausgeübten Zugkraft oder der Heizperiode mit veränderter Höhe der Pulsationsfrequenz beginnen. Dies hat den Vorteil, daß einem Gewöhnungseffekt der Kühe entgegengewirkt wird.The programs shown in Figures 2 to 5 run regardless of the time of attachment of the teat cups to the cow. Therefore, the milking process can start with both the normal pulsation frequency, the normal pulsation frequency with the additionally applied to the milking traction or the heating period with changed height of the pulsation frequency. This has the advantage that a habituation effect of the cows is counteracted.

Zur Anpassung der Reizsetzung an den Stimulationsbedarf der Tiere kann es zweckmäßig sein, den Programmablauf während des Melkvorganges milchfluß- oder zeitabhängig zu- oder abzuschalten. Eine zeitabhängige Zuschal tung kann aus maschinentechnischen Gründen z. B. erst 10 SekundenIn order to adapt the stimulus setting to the stimulation requirement of the animals, it may be expedient to activate or deactivate the program sequence during the milking process, depending on the milk flow or time. A time-dependent Zuschal tion can for technical reasons such. B. only 10 seconds

nach Ansetzen des Melkzeuges sinnvoll sein. Die Notwendigkeit einer zeitabhängigen Abschaltung kann sich aus tierphysiologischen Gründen z, B. nach einer Zeitspanne von 5 Hinuten ergeben.make sense after applying the milking unit. The need for a time-dependent shutdown may result from animal physiological reasons, for example, after a period of 5 minutes.

Claims

Erfindungsansprüehe

1. A method for automated milking, especially of binders in standing and Stall milking after Saugoelkverfahren with Zweiraam milking cups, in which the pulsation frequency is changed, characterized in that the pulsation frequency during the entire period of the milking time periodically alternating with the normal pulsation either the teatcup liner is increased in a manner known per se in a range of about 25 % of its opening degree in the relief phase and an approximately opened state in the suction phase works.

2. Method for automatic milking according to item 1, characterized in that the pulsation frequency changed in the rice periods and / or the Seiz periods themselves changed over time.

3. A method for automatic milking according to item 1 and 2, characterized in that the periodic change of the pulsation frequency time or mi chflußabhängig on or off ..

4 ·. Method for automatic milking according to items 1 to 3 », characterized in that the periodically variable Pulsatioasfrequenzen be combined with other constant or periodically acting stimuli.

- 3 sheets of drawings -