清洗奶品動物擠奶器單元的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統的制作方法
【專利摘要】一種用于清洗奶品動物擠奶器單元(14)并用于施加浸液到奶品動物的系統，該系統包括：主控制器(26)；空氣供給源(25)；水供給源(29)；反沖流體供給源(28)；浸液供給源(30)；用于接收空氣、水、反沖流體和浸液供給的廄控制器(36)；和，與擠奶器單元(40)的下游部分相鄰以控制被供給到擠奶器單元的反沖和浸液流體的安全閥(60)。
【專利說明】清洗奶品動物擠奶器單元的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系 統
[0001] 本申請是申請日為2010年9月3日、申請號為201080050186. 1、發明名稱為"自動 奶品動物擠奶器單元反沖器和乳頭浸液施加器系統及方法"的發明專利申請的分案申請。
[0002] 本申請是2008年6月12日提交的未決申請No. 12/157,924的部分繼續申請，未 決申請No. 12/157, 924是2008年7月22日發行的美國專利No. 7, 401，573的繼續申請，美 國專利No. 7,401，573要求2004年6月12日提交的臨時申請60/578,997的利益，并且是 2008年6月27日提交的申請No. 12/215, 706的部分繼續申請，這些申請的公開內容通過引 用結合于此。
【技術領域】
[0003] 本發明主要涉及奶品動物擠奶器單元的乳頭浸液施加器和反沖系統，更具體地說 涉及用于安全地和有效地施加進液和反沖擠奶器單元的自動擠奶器單元反沖系統、乳頭浸 液施加器、相關組件和方法。
【背景技術】
[0004] 本發明涉及的奶品場擠奶系統包括一束乳頭杯，每個乳頭杯與用真空附著在奶品 動物乳頭上的柔性乳頭杯襯里匹配。真空以脈沖形式施加在外殼和襯里之間以方便柔性襯 里移動從而給奶品動物擠奶。從奶牛流出的奶通過每個柔性襯里然后通過短奶管到達擠奶 器單元收集碗組件，擠奶器單元收集碗組件收集來自所有動物的乳頭的奶。元件的這種組 合通稱為擠奶器單元，可用于為奶牛、綿羊、山羊及其它奶品動物擠奶。每個擠奶器單元被 用于給多個動物擠奶，所以它必須至少定期地消毒，以防止污垢和細菌傳播到奶中和幫助 防止動物之間傳染疾病。
[0005] 來自單個動物的奶從每個收集碗組件中流出通過長奶管進入接收來自奶品場所 有擠奶器單元的奶的奶線路。然后奶被冷卻和儲藏在奶箱中。奶線路和儲藏系統絕不能被 污垢、碎屑、化學品、病原體或污染奶污染。
[0006] 已有各種方法被用于清洗擠奶器單元。例如，將擠奶器單元浸入裝滿消毒劑溶液 的水桶來清洗。在簡單的自動變體（automated variation)中，擠奶器單元被拉動穿過裝 滿消毒劑溶液的所謂"消毒槽"或多個槽。其它系統包括自動漂洗，自動漂洗通常從長奶管 的下游端開始進行，并清洗長奶管的整個長度以及擠奶器單元。該后者的方法涉及消耗非 常多的水和清洗化學品，并且會浪費長奶管內的本可以銷售的奶。在所有場合，在擠奶器被 施加到下一個奶牛前必須幾乎完全去除擠奶器單元上的消毒劑溶液，因此徹底地漂洗和/ 或反沖是必要的。
[0007] 此外，擠奶之后奶品動物的乳頭具有變寬的乳管，這使得它們尤其容易受到乳腺 炎病原體的新的傳染。為了與這些病原體抗爭，乳頭可以用很好地粘著到乳頭的消毒劑溶 液處理，消毒劑溶液通常還包括皮膚護理成分。消毒劑溶液的施加被叫做浸液和可以用手 持浸液杯來完成，單個乳頭被引入該手持浸液杯。浸液也可以使用手動噴灑設備和泡沫施 加器來施加。用杯子來浸液，勞動強度尤其大，但是一般具有較好的成功率和少于手動噴灑 法的浸液溶液消耗量。
[0008] -些噴灑法是自動地噴灑來自浸液臂或浸液桿的浸液。自動噴灑器是不精確的和 易于比手動浸液方法消耗更多的浸液溶液。其它在先的自動乳頭浸液施加器系統在擠奶結 束時但在拆卸擠奶器單元之前，從短奶管向乳頭的底部向上施加浸液。這種布置提供了一 些保護，但是它不能均勻地涂敷整個乳頭。參見美國專利No. 7, 290, 497。其它的提出了施 加浸液到上部乳頭部分的自動系統，但是這些中的大多數沒能提供：乳頭上的均勻浸液覆 蓋；一直一致的浸液施加量；和保護下游奶系統組件不被浸液及其它化學品污染。
[0009] 具體地說，大多數的在先的自動乳頭浸液施加器和擠奶器單元清洗器系統沒能充 分確保乳頭浸液成分和反沖流體不進入長奶管和污染奶品場奶線路。該問題可以由許多因 素引起，但是污染的一個可能原因是由在連接到奶線路的浸液和反沖裝置中產生的差別壓 力引起的。奶線路和浸液以及反沖裝置之間的差別壓力會引起甚至通過關閉的閥和緊密密 封件的滲漏，因此難以設計、建造、安裝、維修和使用安全的和防止污染奶品場系統的自動 乳頭浸液施加器和擠奶器單元反沖系統。
[0010] 因此，需要能自動地和在方便布置的系統中提供反沖和乳頭浸液施加，方便布置 的系統也保證浸液溶液和反沖流體不污染奶品場系統和奶供給源。
【發明內容】
[0011] 根據本發明一個方面，提供了一種用于清洗奶品動物擠奶器單元的擠奶器單元反 沖和乳頭浸液系統，該系統包括：
[0012] 與主控制器流體連通的反沖流體供給源；
[0013] 安全閥，該安全閥與擠奶器單元的下游部分流體連通和相鄰，并且該安全閥包括 在擠奶位置和反沖位置之間移動的反沖活塞；
[0014] 與所述安全閥流體連通的浸液閥，該浸液閥包括浸液閥活塞；以及
[0015] 與浸液閥流體連通的浸液供給源，浸液供給源包括配量閥。
[0016] 優選地，在每次完成浸液操作之后所述配量閥被裝滿浸液為下一次浸液操作作準 備。
[0017] 優選地，所述配量閥具有可調節的浸液容積腔室。
[0018] 優選地，所述配量閥包括限定腔室的殼體、浸液入口、浸液出口和腔室調節機構。
[0019] 優選地，所述殼體是半透明的用以所述調節機構位置的可視判定。
[0020] 優選地，所述腔室的容積可通過調節所述腔室調節機構進行改變。
[0021] 優選地，所述殼體包括測量標記用以對照所述調節腔室調節機構的位置。
[0022] 優選地，所述殼體限定有通氣孔，以在浸液進入腔室時排出空氣。
[0023] 優選地，所述腔室調節機構包括螺紋外殼、螺紋軸、軸頭部分、頭部密封件和貫穿 螺紋軸的長度延伸的中空管道。
[0024] 優選地，所述的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統還包括設置在外殼腔室內部的閥 芯形活塞。
[0025] 優選地，所述的奶器單元反沖和乳頭浸液系統還包括閥芯形活塞，該閥芯形活塞 設置在外殼腔室內部并設置成由加壓浸液推動以向腔室調節機構滑動而后停止并在閥芯 形活塞和浸液出口之間的腔室中限定預定容積。
[0026] 優選地，所述的奶器單元反沖和乳頭浸液系統還包括：閥芯形活塞，該閥芯形活塞 設置在外殼腔室內部并設置成移動到腔室的底部并打開空氣驅逐出口以通過空氣驅逐出 口為出自浸液閥的浸液釋放增壓空氣。
[0027] 優選地，浸液入口連接于乳頭浸液的加壓源。
[0028] 優選地，所述的奶器單元反沖和乳頭浸液系統還包括與浸液閥活塞流體連通的第 二配量閥。
[0029] 根據本發明另一方面，提供了一種用于清洗奶品動物擠奶器單元的擠奶器單元反 沖系統，該反沖系統包括：
[0030] 主控制器；
[0031] 與主控制器流體連通的第一空氣供給源；
[0032] 與主控制器流體連通的水供給源；
[0033] 與主控制器流體連通的反沖流體供給源；
[0034] 與第一空氣供給源、第二空氣供給源、水供給源和反沖流體供給源流體連通的廄 控制器；和
[0035] 與廄控制器流體連通的安全閥，該安全閥與擠奶器單元的下游部分流體連通和相 鄰，并且該安全閥包括在擠奶位置和反沖位置之間移動的反沖活塞。
[0036] 優選地，第一空氣供給源與反沖活塞流體連通以使反沖活塞從擠奶位置移動到反 沖位置。
[0037] 優選地，第二空氣供給源與安全閥流體連通從而為清洗安全閥和擠奶器單元中的 反沖流體提供空氣。
[0038] 優選地，主控制器產生信號以控制空氣、水和反沖流體供給到廄控制器。
[0039] 優選地，所述的擠奶器單元反沖系統進一步包括：
[0040] 多個廄控制器，其中主控制器產生信號以控制空氣、水和反沖流體供給到多個廄 控制器。
[0041] 優選地，廄控制器產生信號以控制空氣、水和反沖流體供給到安全閥。
[0042] 優選地，所述系統進一步包括浸液供給源和浸液施加器；安全閥進一步包括與浸 液供給源和浸液施加器流體連通的浸液閥活塞。
[0043] 優選地，所述的擠奶器單元反沖系統進一步包括與浸液供給源和浸液閥活塞流體 連通的配量閥。
[0044] 優選地，安全閥進一步包括：與浸液供給源和擠奶器單元外殼上的浸液通道流體 連通的浸液閥活塞。
[0045] 優選地，安全閥包括：
[0046] 第一密封件；
[0047] 與第一密封件間隔開的第二密封件；和
[0048] 設置在第一和第二密封件之間的噴口。
[0049] 優選地，廄控制器包括：
[0050] 閥組，該閥組具有：與第一空氣供給源、第二空氣供給源、水供給源和反沖流體供 給源流體連通的入口；和，與安全閥流體連通的出口。
[0051] 優選地，所述閥組包括：
[0052] 第一密封件；
[0053] 與第一密封件間隔開的第二密封件；和
[0054] 設置在第一和第二密封件的之間的噴口。
[0055] 根據本發明另一方面，提供了一種用于清洗奶品動物擠奶器單元并用于施加浸液 到奶品動物的系統，該系統包括：
[0056] 主控制器；
[0057] 與主控制器流體連通的第一空氣供給源；
[0058] 與主控制器流體連通的水供給源；
[0059] 與主控制器流體連通的反沖流體供給源；
[0060] 與主控制器流體連通的浸液供給源；
[0061] 與第一空氣供給源、第二空氣供給源、水供給源和反沖流體供給源和浸液供給源 流體連通的廄控制器；
[0062] 與浸液供給源流體連通的浸液施加器；和
[0063] 與廄控制器流體連通的安全閥，該安全閥與擠奶器單元的下游部分流體連通和相 鄰，并且該安全閥包括：
[0064] 用于在擠奶位置和反沖位置之間移動的反沖活塞；和
[0065] 用于在擠奶位置和浸液位置之間移動并與浸液供給源和浸液施加器流體連通的 浸液閥活塞。
[0066] 優選地，第一空氣供給源與反沖活塞流體連通，以在擠奶位置和反沖位置之間移 動反沖活塞。
[0067] 優選地，第二空氣供給源與安全閥流體連通，從而為清洗安全閥和擠奶器單元中 的反沖流體提供空氣。
[0068] 優選地，所述的系統進一步包括：
[0069] 多個廄控制器，其中主控制器產生信號以控制空氣、水和反沖流體供給到多個廄 控制器。
[0070] 優選地，廄控制器產生信號以控制空氣、水和反沖流體供給到安全閥。
[0071] 優選地，廄控制器包括：
[0072] 閥組，具有：與第一空氣供給源、第二空氣供給原、水供給源和反沖流體供給源流 體連通的入口；和，與安全閥流體連通的出口。
[0073] 優選地，所述閥組包括：
[0074] 第一密封件；
[0075] 與第一密封件間隔開的第二密封件；和
[0076] 設置在第一和第二密封件之間的噴口。
[0077] 優選地，安全閥包括：
[0078] 第一密封件；
[0079] 與第一密封件間隔開的第二密封件；和
[0080] 設置在第一和第二密封件之間的噴口。
[0081] 根據本發明另一方面，提供了一種用于反沖和乳頭浸液施加器系統的閥組，該閥 組包括：
[0082] 限定腔室的殼體；
[0083] 進入所述腔室的多個入口；
[0084] 多個閥，每個閥可以移動以打開或關閉進入所述腔室的對應入口；
[0085] 所述腔室的共用出口；和
[0086] 設置在所述腔室內的閥芯，用于在擠奶位置和反沖位置之間移動。
[0087] 優選地，所述閥芯包括上部閥頭和下部閥頭。
[0088] 優選地，所述的閥組進一步包括：
[0089] 彈簧，該彈簧向擠奶位置偏壓閥芯。
[0090] 優選地，所述的閥組進一步包括殼體腔室內的排出口，以當所述閥芯處于擠奶位 置時為殼體腔室提供排放。
[0091] 根據本發明另一方面，提供了一種用于乳頭浸液施加器的配量閥，配量閥包括：
[0092] 限定腔室的殼體；
[0093] 進入所述腔室的浸液入口；
[0094] 所述腔室的浸液出口；
[0095] 至少部分設置在所述腔室內的浸液容積調節器；
[0096] 與浸液入口流體連通的閥，用于在打開位置和關閉位置之間移動；和
[0097] 空氣驅逐出口。
[0098] 優選地，所述的配量閥進一步包括：所述殼體內的且與所述殼體連通的通氣孔。
[0099] 優選地，所述的配量閥，進一步包括：在浸液準備位置和浸液排空位置之間可移動 地設置在所述殼體內的閥芯。
[0100] 優選地，所述閥芯包括：
[0101] 上部密封部分；
[0102] 下部密封部分；和
[0103] 連接上部密封部分和下部密封之間的中心部分，該中心部分的橫截面直徑比上部 密封部分的橫截面直徑小。
[0104] 優選地，所述閥芯響應于進入浸液入口的浸液而向浸液準備位置移動；所述閥芯 響應于進入所述腔室的空氣而向浸液排空位置移動。
[0105] 優選地，所述的配量閥進一步包括：所述腔室的空氣驅逐出口，以在浸液離開配量 閥后向浸液提供空氣驅逐。
[0106] 根據本發明另一方面，提供了一種用于自動乳頭浸液施加器的乳頭浸液集管，該 乳頭浸液集管包括：
[0107] 限定集管腔室的殼體；
[0108] 進入集管腔室的入口；
[0109] 集管腔室的多個出口，每個出口對應于擠奶器單元中的乳頭杯襯里；和
[0110] 多個閥，每個閥可移動以打開和關閉至少一個出口。
[0111] 優選地，所述閥的數量對應于集管腔室的出口的數量。
[0112] 優選地，處于關閉位置的閥基本密封對應的所述出口而擋住施加到與乳頭浸液集 管相連的擠奶器單元的真空。
[0113] 本發明涉及自動地反沖擠奶器單元和可以自動地施加乳頭浸液到奶品動物乳頭 上的系統和方法。通常，當用本發明來進行浸液施加時，其自動發生在臨近擠奶結束時，即 當流過擠奶器單元的奶減少和真空即將切斷以從奶品動物上拆卸擠奶器單元時。在從動物 上拆卸之前，本發明將擠奶器單元與其余的奶品場系統隔絕和將乳頭浸液輸送到動物乳頭 的頂部附近。根據本發明的浸液施加器可以包括：浸液供給源、泵、合適的管道、閥門和將基 本均勻量的浸液引導到每個動物乳頭的集管。本發明可以被調整而為大多數類型的乳頭浸 液恰當地計時浸液輸送、乳頭覆蓋和浸液漂洗。
[0114] 在浸液施加之后，通過繼續將擠奶器單元與下游奶品場系統組件密封開用本發明 來進行反沖。閥門被操作，進而反沖化學用品、水和空氣被用于消毒擠奶器單元。反沖操作 開始于擠奶器單元的下游部分的附近，并且向著乳頭杯被向引導向上游。用本發明清洗擠 奶器單元比僅僅清洗杯的襯里更徹底而且它還不浪費長奶管中的奶。擠奶器單元和本發明 本身可以在反沖之后用清水漂洗。
[0115] 自動地反沖擠奶器單元用最少的或不用操作員工作來清除奶和乳頭浸液溶液以 及為下一個動物準備擠奶器單元。操作員工作量減少，但形成更一致的浸液和擠奶器單元 清洗，并改善了奶品場牧群健康狀況。
[0116] 根據本發明，浸液和反沖操作以及保護下游奶系統組件的同步性可以由一系統來 執行，該系統包括：主控制器、輸送軟管、空氣供給源、水供給源、反沖流體供給源、浸液供給 源、廄控制器和使擠奶器單元的下游端與其余奶品場系統密封開的安全閥。系統還可以包 括閥門和控制器以輸送反沖流體、水以及空氣通過安全閥和進入擠奶器單元。擠奶器單元 的下游的奶品場系統包括長奶管，其余的奶品場奶收集、冷凍和儲藏設備，這些都被安全閥 及其它系統組件保護防止污染。
[0117] 每個擠奶間可使用一個主控制器，該主控制器包括電子控制器、存儲單元和浸液 以及消毒劑溶液的預備。主控制器還可以監視整個系統的安全性并且可以產生合適的警報 信號或停工信號。也可以有多個主控制器，每個控制器控制整個奶品場內的多個廄。
[0118] 廄控制器單元控制每個相關擠奶站的系統。它可以控制單個擠奶站的浸液、反沖 和漂洗操作的時間和順序。廄控制器還可以在為每次浸液過程做準備時將浸液溶液儲存在 配量閥中。可以使用根據本發明的配量閥來調節將施加的浸液的量，以適應乳頭浸液、天氣 條件、牧群健康和任何其它相應的條件的變化。
[0119] 根據本發明的安全閥可以與擠奶器單元收集碗一體成型或被安裝在或靠近擠奶 器單元的下游部分。在擠奶期間，安全閥自動地將擠奶器單元和奶品場系統與浸液和反沖 裝置隔絕。在浸液和反沖過程中安全閥還自動地將擠奶器單元與其余的擠奶系統隔絕，以 確保沒有浸液或反沖流體會從擠奶器單元流入擠奶系統的下游。安全閥和浸液閥可以形成 在單個閥門單元中。本發明可以僅僅被安裝為自動反沖系統或浸液施加器，或它可以兩者 都包括。另外，自動反沖系統可以被最初地安裝和之后具有附加的自動乳頭浸液施加器。安 全閥還可以被添加到大多數現有擠奶器單元類型和方式中。
[0120] 如上所述，乳頭浸液施加器在擠奶之后和從動物上解除擠奶器單元之前施加浸液 溶液。浸液通過安裝在乳頭杯（或外殼）的內部或外部的浸液通道從安全閥內的浸液閥組 件流到襯里。本發明的乳頭浸液的消耗量可媲美在用浸液杯的手動浸液中實現的低消耗 量。浸液可被分配通過乳頭外殼襯里的前端，借此消毒劑溶液可以通過形成在外殼襯里的 前端內部的圓頂流動控制器被分配到四周，如美國申請Nos. 12/215, 706和12/157, 924,美 國專利7, 401，573和臨時申請60/578, 997中公開的，這些公開內容通過引用結合于此。這 樣，只引入一次乳頭浸液到殼體襯里中就足夠在襯里前端的內部區域和乳頭上均勻地分配 浸液，然后當乳頭杯被移開浸液被擦拭在乳頭的長度上。拆卸過程中襯里的重力、壓差和擦 拭動作都確保了乳頭自上而下被完全覆蓋。這樣控制浸液流還減少擠奶器單元從動物上掉 下來時噴灑到擠奶器襯里外面的浸液。
[0121] 擠奶器單元安全閥確保即使奶線路和安全閥內有壓差，消毒劑和乳頭浸液也不會 從安全閥向下游流動到奶線路中。為了防止滲漏通過閥和密封件，根據本發明的安全閥可 以包括一種被稱為"阻塞-排放-阻塞"的閥門裝置。標準的閥門和密封件會損壞或存在 滲漏，因為奶、乳頭浸液和反沖管路中使用的密封件的相對側上有壓差。本發明的阻塞-排 放-阻塞功能通過提供一對間隔開的閥門和通往大氣的噴口（vent)或"排放處"來防止消 毒劑和乳頭浸液移動通過閥門和密封件進入奶線路，噴口布置在兩個密封件之間。多個阻 塞-排放-阻塞布置可被用在本發明中以提供冗余和附加的安全性。
[0122] 另外根據本發明，為了效率而提供有將空氣、水和反沖供給線路相連且將它們與 共用出口連通的閥組。閥組還提供位于一對密封件之間的壓力排放口以進一步保護奶線路 不受污染。
[0123] 另外，根據本發明，乳頭浸液集管可被用于確保更均勻和更一致地將浸液溶液分 配到單個乳頭杯。集管可以被布置在擠奶器單元或安全閥上或靠近擠奶器單元或安全閥。 乳頭浸液集管還可以包括將每個襯里前端浸液管或一對襯里前端浸液管與擠奶器單元內 的其它部分隔絕，以防止擠奶期間各種管內的不利壓差的閥門裝置。這些管中的不利壓差 會影響擠奶器單元襯里前端的臨界擠奶真空水平，本發明消除或減少這些壓差。
[0124] 根據本發明的反沖擠奶器單元的方法包括的步驟有：關閉安全閥以將擠奶器單元 的下游部分從奶品場管線系統上密封開；泵送反沖流體通過安全閥和擠奶器單元；泵送水 通過安全閥和擠奶器單元；推動空氣通過安全閥和擠奶器單元；和打開安全閥以便擠奶器 單元與奶品場管路系統流體連通。
[0125] 關閉安全閥的步驟可以包括的步驟有：將反沖活塞從擠奶位置移動到反沖位置， 其可以包括的步驟有：推動空氣進入安全閥以將反沖活塞從擠奶位置移動到反沖位置。
[0126] 反沖擠奶器單位的方法還可以包括的步驟有：使安全閥在安全閥噴口排放，其中 當安全閥在擠奶位置和/或反沖位置時噴口設置在上游密封件和下游密封件之間，當安全 閥在擠奶位置時，噴口可以設置在與安全閥流體連通的反沖流體供給源和擠奶器單元的下 游部分之間。
[0127] 本發明可以結合實施浸液奶品動物乳頭的方法來實施反沖擠奶器單元的上述步 驟。浸液奶品動物乳頭的方法可以包括的步驟有：將反沖活塞移動到反沖位置；和將浸液 閥活塞移動到浸液位置以允許浸液從加壓浸液供給源流到與乳頭殼體襯里的上部流體連 通的浸液通道中，該步驟在從動物上拆卸擠奶器單元之前和/或期間進行。
[0128] 本發明可以實現以下的一個或多個：使浸液過程自動操作以提高操作員效率和減 少操作員疲勞度；提供乳頭的安全的、單獨的消毒以減少乳頭上的致病生物；防止傳染病 在動物之間傳染，進而改進整個牧群的乳房健康；減少或最小化化學品消耗量（與噴灑或 其它自動浸液系統相反）；改善乳頭浸液施加的均勻性；防止奶和下游奶系統線路的化學 污染；減少擠奶器單元反沖期間的耗水量；和被改造為幾乎適合任何可買到的擠奶單元。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0129] 圖IA是奶品場采集設備的透視示意圖，包括根據本發明的擠奶器單元反沖和乳 頭浸液施加器系統；
[0130] 圖IB是根據本發明的浸液施加器和反沖系統可選實施例的透視示意圖；
[0131] 圖2A是根據本發明的擠奶器單元和安全閥的透視圖；
[0132] 圖2B是圖2A的擠奶器單元和安全閥的側視圖；
[0133] 圖2C是根據本發明的擠奶器單元和安全閥裝置的可選實施例的側視圖；
[0134] 圖3是根據本發明的反沖和乳頭浸液施加器系統的主控制器和供給箱的正面圖；
[0135] 圖4A是廄控制器和處于擠奶位置的擠奶器單元的透視圖，擠奶器單元具有本發 明的反沖和乳頭浸液施加器單元；
[0136] 圖4B是圖3A的擠奶廄和擠奶器單元的透視圖，擠奶器單元處于反沖位置；
[0137] 圖5A是根據本發明的廄控制器的透視圖，廄控制器可用于在相關擠奶廄控制反 沖和乳頭浸液；
[0138] 圖5B是圖5A的廄控制器的正視圖；
[0139] 圖6A是根據本發明的閥組的透視圖；
[0140] 圖6B是圖6A的閥組的左側視圖，螺線管閥被移開；
[0141] 圖6C是圖6A的閥組的側面截面左側視圖，螺線管閥被移開；
[0142] 圖6D是圖6A的閥組的側面截面正視圖，螺線管閥被移開；
[0143] 圖7A是根據本發明的從配量閥的右下方看的透視圖；
[0144] 圖7B根據本發明的配量閥的側面截面右視圖；
[0145] 圖7C是根據處于浸液預備位置的本發明的配量閥的正面截面的右視圖；
[0146] 圖7D是根據處于浸液位置的本發明的配量閥的正面截面的右視圖；
[0147] 圖7E是根據本發明的配量閥的分解透視圖；
[0148] 圖8A是用于在本發明的組件之間連通多個流體的軟管組合和可以為廄控制器編 程和改編程序的計算機的透視圖；
[0149] 圖8B是圖8A的軟管組合的截面圖；
[0150] 圖9A是根據本發明的處于擠奶位置的配量閥的截面圖；
[0151] 圖9B是圖9A的配量閥處于反沖位置的截面圖；
[0152] 圖9C是圖9A的擠奶器單元安全閥處于擠奶位置的側面截面圖和示出了排放路 徑；
[0153] 圖9D是根據本發明的圖9A的擠奶器單元安全閥處于反沖和浸液位置的部分側面 截面圖；
[0154] 圖9E是圖9A的安全閥處于反沖和浸液位置的側面截面圖；
[0155] 圖9F是根據本發明的圖9A的安全閥處于反沖位置的截面透視圖和示出了"排放" 路徑；
[0156] 圖9G是圖9A的安全閥處于擠奶位置，夕卜殼被移開；
[0157] 圖9H是圖9A的安全閥處于反沖位置，外殼被移開；
[0158] 圖IOA是根據本發明的密封插入件的透視圖；
[0159] 圖IOB是沿圖IOA中的10B-10B的密封插入件的截面透視圖；
[0160] 圖IlA是根據本發明的反沖活塞的透視圖；
[0161] 圖IlB是圖IlA的反沖活塞的側視圖；
[0162] 圖IlC是圖IlA的反沖活塞的俯視圖；
[0163] 圖12A是根據本發明的反沖閥操作板的透視圖；
[0164] 圖12B是沿圖12A的線12B-12B的板的截面圖；
[0165] 圖12C是根據本發明的反沖操作板的可選實施例的透視圖；
[0166] 圖12D是沿圖12C的線12D-12D的反沖操作板的截面圖；
[0167] 圖13是根據本發明的安全閥活塞連接器的透視圖；
[0168] 圖14A是根據本發明的上部外殼和相關組件的部分透視圖；
[0169] 圖14B是根據本發明的安全閥的截面透視圖，示出了風管，增壓空氣 (pressurized air)通過該風管而操作反沖活塞和浸液活塞；
[0170] 圖14C是安全閥的部分截面和透視圖，示出了空氣入口，增壓空氣通過該空氣入 口而進入安全閥以清除安全閥和相關組件上的清洗流體；
[0171] 圖14D是安全閥的部分截面和透視圖，示出了空氣入口，增壓空氣經過該空氣入 口而進入安全閥以清除安全閥和相關組件上的清洗流體；
[0172] 圖14E是上部外殼的部分透視圖，示出了通過安全閥的浸液流動路徑；
[0173] 圖14F是處于浸液位置的上部外殼和一些相關組件的截面側視圖；
[0174] 圖15是根據本發明的浸液閥和頂板的分解透視圖；
[0175] 圖16A本發明的上部外殼內的頂板和浸液入口和出口腔室的分解透視圖；
[0176] 圖16B是根據本發明的頂板的透視圖；
[0177] 圖16C圖16B的頂板的截面透視圖；
[0178] 圖16D是頂板的底面的透視圖；
[0179] 圖17是根據本發明的用在安全閥中的傘形閥的透視圖；
[0180] 圖18是根據本發明的安全閥封蓋的透視圖；
[0181] 圖19A是根據本發明的浸液集管的透視圖；
[0182] 圖19B是根據本發明的圖19A的浸液集管，蓋子被移開以顯示隔膜閥的圖；
[0183] 圖19C是圖19B的浸液集管，隔膜閥被移開顯示出通過浸液集管的浸液路徑的 圖；
[0184] 圖19D是圖19C移去流動路徑的圖；
[0185] 圖19E是根據本發明的浸液集管可選實施例的透視圖，蓋子被移開以示出隔膜 閥；
[0186] 圖19F是浸液集管的截面圖，隔膜閥被移開以示出浸液流動路徑；
[0187] 圖19G是圖19F的浸液集管移開流動路徑的圖；
[0188] 圖19H是用于浸液集管中的隔膜閥；
[0189] 圖20A是根據本發明的乳頭杯組件的分解透視圖，具有用于輸送浸液的內部浸液 通道；
[0190] 圖20B是圖20A的乳頭杯組件的截面圖；
[0191] 圖20C是根據本發明的可選乳頭杯組件的側視圖，具有用于輸送浸液的外部浸液 通道；
[0192] 圖20D是根據本發明的乳頭杯組件和用于輸送浸液的浸液通道的另一個可選實 施例的透視圖；
[0193] 圖21A是根據本發明的擠奶器襯里的側面總體視圖；
[0194] 圖21B是根據本發明的擠奶器襯里圓頂腔室的透視圖；
[0195] 圖21C是根據本發明的擠奶器單元襯里部分透視截面圖；
[0196] 圖2ID是本發明的襯里和乳頭杯的截面圖。
【具體實施方式】
[0197] 圖IA和2A至5B大致地圖示了根據本發明的設置在奶品場采集設備22中的自動 乳頭浸液施加器和擠奶器單元反沖系統20。
[0198] 乳頭浸液施加器和擠奶器單元反沖系統20此處被稱為"系統20"和優選地包括： 主控制器26 ;壓縮空氣供給源25 ;反沖化學品供給源28 ;水供給源29 ;乳頭浸液供給源30 ; 用于容置適當的軟管和管子32的管道31 ;每個擠奶廄的廄控制器36 ;廄供給軟管38 ;每個 廄的擠奶器單元40和每個擠奶器單元40的安全閥60。主控制器26及其它控制器連接到 適當的供電器（沒有圖示）。
[0199] 擠奶器單元40(圖1A、2A、2B和2C)包括：擠奶器碗收集器44 ;四個短奶管46 ; 四個乳頭杯48 ;四個設置在乳頭杯48內的乳頭杯襯里50 ;為乳頭浸液和反沖操作控制流 體流動的擠奶器單元安全閥60 ;和將乳頭浸液輸送到動物乳頭上部的乳頭浸液輸送通道 62 (圖2A)。乳頭杯48連同襯里50附著于奶品動物的乳頭上，和施加通過軟管（未顯示） 的交替真空（脈沖）從而為動物擠奶。從襯里50流出的奶，通過短奶管46,進入碗和爪收 集器44,和通過長奶管41到達主奶品場奶線路。
[0200] 系統20優選地結合了乳頭浸液和反沖過程，但是僅僅包括擠奶器單元反沖特征 沒有乳頭浸液施加器的系統20或反過來的系統20可以位于本發明的范圍內。僅僅具有反 沖特征對每次擠奶后或至少定期地自動反沖每個擠奶器單元40以確保擠奶器單元40的最 優衛生狀況是有用的。在優選的實施例中，乳頭浸液施加器是與反沖器同一單元的一部分， 但是乳頭浸液施加器組件甚至可以在安全閥60已經被安裝在擠奶器單元40上之后被附加 到反沖器上。本發明的系統20可被用在包括旋轉擠奶間的任何構造的奶品場采集設備中。
[0201] 圖IB示出了另一個乳頭浸液和反沖系統，包括施加浸液到奶牛或其它奶品動物 乳頭的施加器831。施加器831包括控制面板832和浸液集管834。乳頭杯殼體836、襯里 838、第一反沖閥840、短奶管842、擠奶器單元收集碗844、奶線路846、和第二反沖閥848也 被提供以當作施加器831的一部分或與施加器831相結合。
[0202] 控制面板832遠程控制乳頭浸液施加系統830的操作。其可以用合適的手動分離 手柄來自動操作或可通過響應可聽見和/或可視的、反應擠奶和反沖操作階段的信號手動 地接合各種控制按鈕來操作。
[0203] 控制面板832控制空氣837、水839、乳頭浸液841和可能需要的任何適當的三通 閥通氣。還提供了噴口 845。控制面板832可以遠程地控制系統830內的其它地方的閥門 或其可以結合閥門和軟管連接件來控制空氣、水、乳頭浸液和閥門通氣。
[0204] 控制面板832通過集管軟管850與浸液集管834流體連通。浸液集管834圖示的 是供給單個乳頭浸液施加器和擠奶器單元組合，但是集管834優選地服務多個襯里838和 擠奶器單元組合。浸液集管834通過浸液軟管852與每個乳頭浸液襯里838流體連通。
[0205] 浸液軟管852優選地沿著短奶管842、第一反沖閥840和進入乳頭杯殼體836鋪 設，浸液軟管852被保護在乳頭杯殼體836中防止損壞。可選的，浸液軟管852可以沿可選 路線到達乳頭杯殼體836。浸液軟管852的線路還可以在乳頭杯殼體836的外部上，或成 為形成在乳頭杯殼體836中的一體管道（未顯示）的一部分。浸液軟管852供形成乳頭浸 液、空氣和水通過的流體管道的一部分。
[0206] -旦施加了足夠量的浸液，浸液集管834阻斷浸液的流動。浸液不能遺留在襯里 838內部，因為它可能污染下一個奶牛的奶。因此希望反沖襯里838。至少有兩個選擇來反 沖襯里838。在一個選擇中，第二反沖閥848打開以輸送反沖流體859如水或合適的化學品 進入奶線路846,通過擠奶器單元844、短奶管842、第一反沖閥840 (如果存在）和從襯里 838中出來。在第二選擇方案中，第一反沖閥840被使用，和僅僅只有襯里838被反沖而奶 線路846被反沖閥840隔絕。
[0207] 系統830的自動操作基于來自擠奶傳感器（未顯不）的、激活控制面板832的擠 奶結束信號來切斷到達擠奶器單元844的真空。然后第一反沖閥840關閉，以將襯里前端 噴嘴864與奶線路846隔絕，從而避免奶線路846暴露在浸液和反沖流體859中。優選地， 僅僅使用第二反沖閥848,其被控制面板832激活以從擠奶器單元收集碗844上切斷奶線路 846。
[0208] 然后，控制面板832操作三通閥，以將控制面板832連接到集管軟管850和輸送浸 液進入集管軟管850、集管834、浸液軟管852、襯里前端腔室862和襯里前端開口 864。浸 液851的量和壓力由閥門和浸液源的壓力控制。
[0209] 然后，空氣被推動通過集管軟管850、集管834、浸液軟管852、和襯里前端腔室 862,以推動浸液從襯里前端開口 864中出來。當擠奶器單元844隨后開始由標準的拆卸機 構（未顯示）拆卸時，襯里頭部860嘴部向下擦拭乳頭側面的浸液和將過剩浸液量聚積在 乳頭％5部上。
[0210] 接下來，如上所述的正常反沖循環被使用，以在擠奶和漂洗掉任何乳頭浸液殘留 物之間消毒襯里。系統830現在已準備好重復循環。
[0211] 主控制器
[0212] 更詳細地參照如圖1和3所示的系統20,主控制器26、空氣供給源25、水供給源 29、浸液供給源30和反沖化學品容器28優選地在一個與擠奶器單元40和擠奶操作所在地 方隔開的房間中。這是出于安全性和衛生考慮的優選的布置，但是其它系統構造也是可能 的。
[0213] 圖3示出了主控制器26的更多細節，主控制器26以精確的控制方式輸送空 氣、水、浸液（當被包括在內作為系統的一部分時）和反沖溶液到位于奶品間（dairy parlor) 22的廄控制器36。主控制器26優選地放置在用于保護的外殼或箱體內，以免受奶 品場條件侵害。主控制器26包括可以例如存儲信息、控制操作順序、監視操作、考慮系統20 的條件接收數據、分析可能的問題、產生維修提示和在有問題的情況下提供臨界控制的可 編程裝置21。如果這種問題出現，主控制器26可以被編程來產生適當的信號，如聲音、光或 書與顯不。
[0214] 主控制器可編程裝置21優選地被編程以監視和控制與主控制器26關聯的裝置的 所有功能，并且通訊于、響應于和/或控制：廄控制器36、計算機、其它數據輸入設備包括傳 感器和手動控制器。例如，主控制器26可以監視多個系統參數如：1)浸液施加壓力；2)水 壓力；和3) -個或多個空氣供給源的空氣壓力，并且，主控制器通過修正操作控制或調整 一個或多個壓力調節器68調整這些參數。可編程裝置21優選是用作電子監視裝置的1/ 088PCB電路板，但是其它類型的裝置可用于適應特定的奶品場裝置和需要。還可以在主控 制器上安裝打開/關閉開關、指示燈、信號燈、音響報警器、鍵盤、其它輸入裝置、信號設備 和/或任何其它類型的交互裝置。另外，用于電線/電纜連接器的索環（grommets)可以是 可編程裝置21的外殼的一部分。
[0215] 浸液施加壓力應該保持相對固定，以用最小的滯后時間、氣泡、或其它不一致性維 持一致的浸液過程。來自浸液供給源30(圖3中的不是按比例的）的浸液被浸液泵33泵 送和被調節器35控制。浸液壓力可以在不同位置上被監視和調節以記錄通過浸液施加組 件的壓損/壓增，浸液施加組件包括安裝在主控制器26上的浸液過濾器39。浸液供給源 30可以儲存將被主控器26自動混合的預混合浸液、浸液濃縮物、干的浸液成分或其它浸液 成分。其可以包括一個以上的容器和可以包括在現場混合浸液的水源。
[0216] 反沖流體可以抽取自多個源包括反沖化學品容器28,反沖化學品容器28不是按 比例顯示的，但是代表了預混合或濃縮物的單個化學品供給源；液體或固體化學品混合物； 多個化學品供給源或任何其它希望用在反沖擠奶器單元中的化學品源。反沖流動或配量計 量器和/或泵53優選地被用于混合來自化學品容器28的濃縮物和水，并控制反沖化學品 流到廄控制器或直接地流到安全閥60。當使用濃縮物時，可以在主控制器26中與水或其它 流體進行混合，或者由主控制器26控制該混合。可以使用各種類型的混合控制器和器皿， 但是優選購自美國佛羅里達33765克利爾沃特的Dosatron國際股份有限公司的D25RE2型 Dosatron泵。也可以使用適用于所有供給源的過濾器、傳感裝置和取樣裝置。
[0217] 空氣和水壓力不允許偏差在預定范圍之外因為不足的空氣和水壓力會導致無效 的閥門操作和不一致的清洗和/或乳頭浸液施加。如果發生不能接受的條件可以停止本發 明的正常運轉和/或啟動警報。
[0218] 空氣壓力由一個或多個壓縮機（未示出）來產生和由調節器37來調節，由空氣監 視開關45控制，和由空氣聯合過濾器47來過濾。空氣供給源25設置有適當的出口壓力， 優選地在大約50至70 psi之間，以操作相關組件。最優的空氣壓力將取決于多個因素，包 括被服務的擠奶器單元40的數量和從空氣壓縮機28到擠奶器單元40的軟管長度。一個 以上的空氣供給源線路可以被使用和被主控制器26控制。
[0219] 水入口壓力可以由用作系統20的一部分的當地水源或泵來產生。水入口壓力被 開關49監視和被過濾。水供給源29可以是溫度、pH值和化學性質與系統20以及相關化 學溶液如乳頭浸液濃縮物、反沖化學濃縮物、或僅是反沖操作之后擠奶器單元40的最終漂 洗液兼容的任何適合的源。如果當地水源的PH值或其它特性與必要的化學溶液不兼容和 /或為了最小化系統組件的腐蝕，那么可以包括調節系統（未示出）。
[0220] 在優選的實施例中，一個浸液線路、一個水線路和一個反沖溶液線路在主控制器 26和廄控制器36之間延伸，并可以如所描繪地與軟管組合進行組合，所述軟管組合例如為 圖8A和8B所示的軟管組合38。優選有兩個空氣線路因為一個空氣供給源被用于可靠的安 全閥、閥組和配量閥，和第二空氣供給源被用于緩流通過安全閥和擠奶器單元的反沖流體。 單個空氣線路可以在被分開成為兩個分離線路之前將來自主控制器26的增壓空氣連通到 奶品場中方便的位置。分開應發生的位置應該是使每個具有增加空氣的空氣供給線路不會 被另一個空氣供給源線路中的壓力波動不利地影響的位置。線路優選地是"穿過"型以允 許廄控制器串聯布置從而減少離開主控制器26的軟管數量。
[0221] 液位組件57優選地被用于浸液和反沖溶液供給筒，以提供信息到主控制器26注 意液體水平的狀態。組件57優選地包括具有入口篩網/過濾器的抽取管59、標準的筒接 口連接器和簧片開關61。如果需要，簧片開關61提供信號到主控制器26和擠奶間管理軟 件，在供給筒幾乎空了的時候進行指示。這種組件的實施例顯示在圖3的筒30中。
[0222] 供給管道
[0223] 管線和軟管32的尺寸和構造形成為符合單個奶品場采集設備的要求。出于保護 和效率的目的，它們的路線可以一起通過管道31并容納上述的穿過型的供給源。管道31 可以是塑料的如PVC、金屬或其它合適的材料。
[0224] 廄控制器
[0225] 廄控制器36用于奶品場采集設備22中的每個擠奶廄（見圖4A、4B、5A和5B)。廄 控制器36可以用底座單元101安裝到靠近各自的廄的任何方便的位置，包括如圖4A和4B 所描繪的擠奶間內平臺下方。在安全閥60和其它組件內的物理安全特征的可視判定是優 選的，因此需要合理地定位組件。廄控制器36還可以被安裝到壁面上，在系馬臺54下方或 在揮動（swing - over)擠奶間場合中真空線路的頂部。
[0226] 廄控制器36負責在擠奶結束時啟動乳頭浸液施加和/或反沖。其它擠奶操作也 可以在每個廄控制器36處控制。電力通過分開的管道（未示出）供給。圖4A示出了擠奶 位置和圖4B示出了反沖位置。廄控制器36優選地位于擠奶間系馬臺54的下方（在圖4A 和4B)中，其不礙事，還很容易被操作員看到。
[0227] 優選地，電子控制器80包括防護外殼或箱體，和提供有用于存儲控制器參數、監 視和發出信號的廄控制卡86,如可編程序電路板（"PCB"）。合適的控制卡86是I/O 88 PCB電路板。其它類型的可編程序控制器也可以被使用。廄控制器36優選地包括用于計算 機55或其它編程裝置、傳感器或監視裝置的界面。計算機55還可以用于編程和監視來自 主控制器26的數據。電子控制裝置80還可以包括用于連接電線和電纜的索環，且它可以 包括信號燈、鍵盤或其它交互組件。
[0228] 參照圖5A和5B，廄控制器36在檢測到動物已經不流出奶之后或者在拆卸器被激 活，以從動物上移開擠奶器單元40之后激活反沖和/或浸液操作。操作開始時，安全閥60 被激活，以關閉下游奶線路如長奶管41和保護奶供給源。為了速度、可靠性和從配量閥84 通過集管540、輸送通道62和擠奶器單元襯里50圓頂的減少的泡沫，一劑乳頭浸液將優選 地被氣動活塞推動和被施加到動物的乳頭。
[0229] 圖5A和5B顯示的廄控制器36優選地包括三個主要組件：電子控制器86、閥組610 和配量閥84 (當包括浸液施加器時）。每個廄具有控制器86且所有控制器86優選地被同 樣地編程以提供執行浸液和反沖功能或僅僅執行反沖功能所需要的系列安全閥操作。電子 控制器80可以包括每個廄中的電路板如標準的八進八出電路板以與擠奶控制器（未顯示） 接口，所以浸液和反沖過程按合適的時間和合適的順序來進行。有幾個允許操作順序在預 定安全范圍內變化的變量，包括：浸液粘度和成分、反沖化學品粘度和成分、進行每個任務 的可用時間的量和環境條件。
[0230] 此外，基于特別的設備或操作需求，一些變量可以被調節以定制順序，然而所有的 廄優選地在任何特定的操作內進行相似設置以確保所有擠奶器單元40和所有奶品動物的 一樣處理。變量如軟管尺寸、軟管長度、廄離主控制器26的距離、浸液類型、單個的動物需 要、設備的條件、環境條件和許多其它變量可以被考慮和編程進入電子控制器80,以提供一 致的操作和最優的奶品動物健康狀況。進一步，監視裝置能被使用在系統20中的各個點， 以向廄控制卡86發送信號從而調整適當的參數。"模糊邏輯"控制器可被用于隨著奶品場 內和/或奶品動物的條件變化連續地調整參數。
[0231] 閥組610、可編程裝置86和可調整的配量閥84確保每個操作周期內使用相等的和 一致的反沖流體和浸液的量。集管540附著于擠奶器單元40和希望有集管540以確保每 一劑浸液被平分到每個動物乳頭。
[0232] 廄控制器36控制空氣、水和化學品通過軟管（hose)或多個軟管（hoses) 38輸送 到擠奶器單元40。這些軟管38是任何合適的尺寸和長度和優選地由適于用在惡劣的奶品 場環境中的材料制成，并且足夠柔軟從而當擠奶器單元40在奶品動物上時不影響擠奶器 單元40。使用組合軟管38最小化操作系統需要的軟管組件數量和便于形成柔軟的軟管束。 可以在軟管束網中形成凹口，以用標準的塑料扣或其它采用有條理的且柔軟的方式的合適 工具連接所有軟管。此外，軟管38優選地被設置為靠近長奶管41，奶從擠奶器單元40流過 長奶管41到達奶品場采集設備主奶線路。這種布置減少軟管38被奶品動物損壞的幾率和 其使得擠奶器單元40的連接較容易因為軟管38不會干擾操作員的移動。
[0233] 廄控制器36可以裝配有手動開/關-復位開關99,如果有問題其可以為指定的廄 關閉浸液和/或反沖過程。廄控制器36的電力可以用電線直接連接到電源或從主控制器 26繼電。
[0234] 閥組
[0235] 圖6A至6D圖示了閥組610,其中提供有多個閥門用于通過共用出口 637供給多個 媒質（空氣、水和反沖流體）到安全閥60(圖14A)上的反沖入口 186。閥組610包括限定 軸向腔室619的外殼613,在軸向腔室619內設置有在擠奶位置（圖6C)和反沖位置（圖 6D)之間滑動的閥芯621。軸向腔室619包括上部鐘形部分623和下部鐘形部分625。
[0236] 外殼613優選地垂直定位，如描繪的，以提供通過排出口 634 (圖6B)的流體排放， 但是可以使用其它方位。優選地，閥組610外殼613用美國北卡羅來納州Rad Piedmont塑 料股份有限公司的Radel R5000制成，該材料可從遍及美國的經銷商處購得，或用其它半透 明的塑料或玻璃材料制成從而為操作和維護檢查提供很好的耐化學性和透明度。閥組610 外殼613優選地被布置和模制成一體工件，如所描繪的。閥組610和相關組件可以使用其 它材料，閥組610可以由一個或多個部分組成。凸緣609或其它連接器可以被連接到或一 體模制到閥外殼613,以容許用扣合特征、螺釘或其它合適的緊固件來方便地安裝。
[0237] 閥組外殼613包括多個空氣、水或反沖流體流動穿過其中的穿過入口 614。所用的 穿過入口 614使多個閥組可以串聯布置和由共用源提供空氣、水或者反沖流體。可以使用 其它布置，但是串聯布置閥組時需要的空氣、水和反沖流體的軟管更少并且泵和其它供給 組件的需求更少。通過穿過入口 614的流動可以是任意的方向，以適應各種奶品場布局。
[0238] 大多數穿過入口 614與對應的和專用的閥組入口 614a連通，入口 614a由各自的 閥門控制以容許預定流體通過管道614b進入腔室619內。一個例外是第二空氣閥612的 穿過入口 614,其在閥芯621下方的位置經由通路635a和635b與軸向腔室619的下部鐘形 部分625連通以便在需要時增壓空氣可以推動閥芯621進入反沖位置（圖6D)。
[0239] 優選地，如圖6A中描繪的，閥組610包括五個閥門包括：第一空氣閥611，其直接 提供空氣從而為浸液和反沖來操作擠奶器單元擠奶安全閥60 ;第二空氣閥612,其將閥組 安全閥芯621移動到位和提供空氣壓力以推動安全閥60和襯里50之間的乳頭浸液輸送管 62內的浸液到達乳頭；第三空氣閥620,其為緩流反沖流體和徹底漂洗表面和有力刷洗安 全閥60內表面提供空氣；水閥622,其提供用于在反沖后漂洗擠奶器單元40和在自身漂洗 周期內漂洗安全閥60的水；和反沖溶液閥624,其為反沖擠奶器單元40提供一個或多個化 學品溶液。
[0240] 所有的閥門（包括第三空氣閥620)優選地是螺線管閥，第三空氣閥620優選地是 確保空氣流動以反沖緩流的液控閥。還優選地，反沖閥624用不銹鋼或其它耐反沖流體腐 蝕的材料制成。為了便于參考，例如，每個閥門在閥座處被連接到閥組610和每個閥座在圖 6B和6C中用與其各自的閥門匹配的和包括字尾"a"的數字標識，因此例如閥620被安裝到 閥座620a。
[0241] 第一空氣閥611被保留為僅僅操作安全閥60只是為了幫助確保安全閥60的徹 底、獨立和安全的操作。第一空氣閥611獨立于閥組610上的其它反沖閥進行操作因為安 全閥60必須在浸液操作期間和反沖操作之前和反沖操作期間操作。獨立操作還避免因與 其它系統組件共享空氣供給壓力而導致的壓力波動。因為這個原因來自空氣閥611的空氣 通過獨立出口 615離開閥組610。第一空氣閥611可以與閥組610分離開和安裝在系統中 的其它位置因為它不使用共用出口 637。盡管如此，閥組610提供了方便安裝的位置和有助 于保持穿過入口 614的所有軟管有條理。
[0242] 第二空氣閥612通過出口 617供給空氣到配量閥84(如下文所描述的）。空氣入 口 614a優選地接受來自與供給閥611和安全閥60相同的空氣供給源的空氣。來自該空氣 供給源的空氣可以通過合適的軟管、管道等等來供給。安全閥60、閥組610和配量閥84有 一個空氣供給源就足夠，因為這些裝置空氣壓力要求低。
[0243] 閥芯621 (圖6C和6D)包括上部閥頭626和下部閥頭628。上部閥頭626和下部 閥頭628每個都限定有環形槽，密封件626a和628a被分別設置在環形槽中。密封件626a 和628a優選是如所描繪的定位的U形圈（u - cup)密封件，以便每個密封件提供一個方向 上的密封作用。u - cup密封件提供滿意的密封特性和減少密封件與中心外殼613之間的 摩擦，以便用相對低的空氣壓力較容易地移動閥芯621。密封件626a和628a互相相對，以 在它們各自的端部密封軸向腔室619。這種密封方位可以容許流體進入軸向腔室619。閥 芯621可以用任何合適的材料如不銹鋼、穩定的塑料或其它材料制成。密封件626a和628a 可以用氟橡膠（FKM)或任何橡膠、硅樹脂或其它合適的材料制成，或密封件可以與閥芯621 一體成型。
[0244] 閥組彈簧630向擠奶位置（圖6C)偏壓閥芯621。閥組彈簧630與上部閥頭626 上的閥座631接合且被容納在封蓋633內。從閥芯621的上部閥頭626伸出的對準桿639 適配在插座641中，插座641形成在封蓋633中以在閥芯621在擠奶位置（圖6C)和反沖 位置（圖6D)之間移動時保持閥芯621正確對準（圖6C)。
[0245] 在擠奶位置（圖6C)，閥芯621被閥組彈簧630推動用軸向腔室619的壁接合上部 閥頭密封件626a從而用端部密封件627將共用出口 637與腔室619密封開。下部閥頭628 被向下推動進入下部鐘形部分625內和不接合軸向腔室619的壁，但是下部閥頭628包括 凹部629,凹部629適配在空氣出口 617的四周和密封空氣出口 617并容許通過排出口 634 排放剩余流體。在擠奶位置，閥芯621和沿軸向腔室619的大部分長度延伸的軸向腔室619 的壁之間有空隙。排出口（或噴口）634與軸向腔室619連通，以"排出"閥門和奶線路之 間的任何差別壓力從而最小化浸液和反沖流體到奶線路的移動。排出口 634優選地位于靠 近軸向腔室619的底部，以在閥芯621處于擠奶位置時為軸向腔室619內的任何流體提供 排放。
[0246] 閥組610優選地被廄控制器36控制，以在浸液操作之后移動到反沖位置。在反沖 位置（圖6D)，閥芯621被進入入口 635的增壓空氣推動而抵抗閥組彈簧630的偏壓（向上 如所示的），以移動下部閥頭628使其與軸向腔室619的壁密封接合，從而密封噴口 634和 向配量閥84打開空氣出口 617。在反沖位置，上部密封頭628因它被設置在上部鐘形部分 623內而不密封任何東西，并且，上部密封頭628向共用出口 637打開軸向腔室619。
[0247] 空氣閥620、水閥622和反沖流體閥的入口都通過入口 614a與軸向腔室619連通， 以便這些流體相應的閥門被打開時和閥芯621在反沖位置時，所有這些流體可以流動通過 軸向腔室619和流出共用出口 637。流體一般不匯流，而是各種閥門以預定順序開啟以便 在安全閥60需要的特定時間供給空氣、水或反沖流體，如下文所描述的。閥組610及系統 20其它組件的所有軟管連接器可用任何合適的連接器制成，包括John Guest配件，如出口 617內所描繪的。
[0248] 配量閥
[0249] 當系統20包括乳頭浸液選項時，優選每個廄使用一個或多個配量閥84。圖7A至 7E示出了配量閥84用在本發明中的例子，其優選地被預先電線連接和安裝在廄控制器36 上。在每次完成浸液操作之后配量閥84被裝滿浸液為下一次浸液操作作準備。每個配量 閥的裝配應該被調節以給每個廄提供基本上相同量的浸液從而獲得動物的一致處理。考慮 到浸液之后乳頭上可見的浸液的量，需要的浸液的量將取決于使用的浸液的類型和操作者 選擇。
[0250] 更進一步，一個以上的配量閥84可用于施加不同的浸液、浸液濃縮物、藥劑等等 到單個乳頭。當需要后者的選項時，各種控制器，尤其廄控制器36可以接收自動奶牛識別 系統的奶牛識別信息，和提供特定的乳頭浸液施加到單個動物。
[0251] 配量閥84包括外殼432、浸液入口 434、浸液供給口 436、浸液出口 438、腔室調節 機構440、螺線管閥444和空氣驅逐出口 446。配量閥84電子地和氣動地操作。外殼432 優選地由半透明的塑料材料如Radel R5000或任何美國食品與藥物管理局（FDA)批準的材 料制成，因此調節機構440位置的可視判定、乳頭浸液的存在或缺失和維修全部都簡化了。
[0252] 外殼432限定腔室450 (圖7B、7C、和7D)，在其中乳頭浸液在被泵送到安全閥60 之前被測量和儲存。通常，腔室450的容積可以通過調節腔室450內或外的腔室調節機構 440而改變。腔室450的容積優選地通過對照調節螺桿440相對于外殼432的一側的壓紋 451的定位（圖7A)來確定，例如，量為大約六至十四毫升。可以使用其它類型的測量標記 或裝置。
[0253] 浸液入口 434通過軟管（未示出）連接到主控制板26的浸液加壓源。浸液出口 438通過軟管或其它合適的裝置連接到安全閥60。外殼432還限定了通氣孔439,以在浸液 進入腔室450時排出空氣和當內部密封件泄露時防止空氣進入浸液，而上述的空氣進入浸 液將減少輸送給乳頭的浸液的量。
[0254] 浸液供給口 436通過軟管連接到相鄰的廄的配量閥84,以便配量閥84串聯設置以 接收來自主控制器26的加壓浸液。這種布置減少來自主控制器26的以及廄控制器36之 間的浸液軟管的數量和長度。
[0255] 腔室調節機構440優選地包括螺紋外殼458、螺紋軸460、軸頭部分462 (圖7B)、頭 部密封件464和貫穿螺紋軸460的長度的中空管道466。
[0256] 螺紋外殼458具有帶凹部469的U形部分467 (圖7E)，凹部469與配量閥外殼432 的上部邊緣468緊密配合以將兩個外殼連接在一起。螺紋外殼458更進一步包括帶有凹口 或孔474的凸緣472,螺釘可以被插入凹口或孔474以將配量閥84安裝到靠近廄控制器36 的壁或板。
[0257] 外殼432邊緣468被橫向插入螺紋外殼458的背面，以便當螺紋外殼458用螺釘 被安裝到支撐表面上時配量閥84不能變為斷開。另外，螺紋軸460本身動作以防止斷開， 因為當螺紋軸460延伸到腔室450中時兩個外殼不能相互橫向地移動。
[0258] 螺紋軸460的下端與頭部分462 -起形成或連接到頭部分462。頭部分462優選 地尺寸形成為匹配腔室450。密封件464被用來大致密封頭部分462的環形面與外殼腔室 450。密封件優選地是u-cup密封件。
[0259] 螺紋軸460包括匹配螺紋外殼458內的內部螺紋的外部螺紋。外部螺紋480優選 地是不連續的480,以減少加工（tooling)成本。螺紋軸460還包括上部滾花部分482,以 便于即使當操作員帶著手套或表面潮濕時進行手動調整。該滾花部分482還與空氣線路連 接，該空氣線路用于操作配量閥84以向下推動閥芯形活塞500和推動浸液從配量閥84出 來。
[0260] 如圖7C和7D中圖示的，閥芯形活塞500設置在外殼腔室450內部。閥芯形活塞 500包括滑動地密封閥芯形活塞500的中心部分503與腔室450的內部的上部和下部密封 件502。加壓浸液被允許由閥門444通過浸液入口 434進入腔室450。加壓浸液推動閥芯 形活塞500向螺紋軸460滑動，在那里它停下來以限定預定容積，預定容積限定在閥芯活塞 500和浸液出口 438之間的腔室450中。這是"浸液準備"位置。
[0261] 為了施加浸液，增壓空氣由閥組610(圖6A)內的第二空氣閥612供給以進入中空 管道466并且向浸液出口 438推動閥芯形活塞500,從而向安全閥60推動浸液并從出口 438 出來。浸液出口 438優選地延伸到腔室450中，如所圖示的，以充當閥芯形活塞500的止擋 件。閥組610中的第二空氣閥612之間的空氣軟管沒有示出在圖6A-7E中，但是在圖8A和 8B中可以看到代表性的軟管例子。
[0262] 當閥芯500到達腔室450的底部時，配量閥在"無浸液"位置。閥芯活塞500在該 位置時，空氣驅逐出口 446不再被阻塞，移動了閥芯500的增壓空氣現在通過驅逐出口 446 離開腔室450并且移動通過軟管，進而進入安全閥60,以給從安全閥60移動到擠奶器單元 的浸液提供空氣驅逐。因此，用于供應加壓體積的浸液的相同增壓空氣源還按精確的順序 為沒有使用控制器、額外的閥門或其它裝置的浸液提供需要的空氣驅逐。
[0263] 在適當的空氣驅逐間隔之后，螺線管閥444操作，以允許浸液流動通過浸液供給 入口 436以填充腔室450和推動閥芯形活塞500到〃浸液準備〃位置（圖7C)。螺線管閥 444包括電觸點449。在用浸液填充腔室450之后，螺線管閥444關閉，以防止來自主控制 26的加壓浸液損壞配量閥84內的密封件。
[0264] 在本發明的整個系統中，可以使用其它形式的配量閥機構，配量閥不是絕對必要 的。盡管如此，上述配量閥84對于提供一致量的浸液和以及時的方式驅逐空氣尤其有效、 簡單和可靠。
[0265] 安全閥的軟管
[0266] 如上所述，自動乳頭浸液施加器裝置優選地包括一組（或束）四個軟管38 (圖8A 和8B)，以將廄控制器36連接到安全閥60。反沖軟管141提供空氣壓力，以在浸液和反沖 操作期間將擠奶安全閥60移動到適當位置。第二軟管145為反沖溶液提供大容量連接。
[0267] 乳頭浸液軟管140提供浸液到擠奶器單元40和第二小管143,以提供優選為空氣 的流體"浸液驅逐"。如上所述，浸液驅逐143減少需要的浸液量和更徹底地利用每次擠奶 需要的浸液，因為一旦配量閥84推動浸液到安全閥60和到襯里50上，保留在安全閥60和 襯里50之間的軟管中的任何浸液則將被沖洗和浪費在反沖過程中。乳頭浸液軟管140優 選地在擠奶以前排空，以防止任何殘留浸液進入奶。
[0268] 擠奶器單元
[0269] 如在圖2A、2B和2C中描繪的，擠奶器單元40可與如W02009/077607A1、 W02008/138862A2、US2009/0050062A1、US2008/0276871A1 中描繪的收集碗 44 以及其它碗 和爪裝置一起使用。系統20和/或系統的任何獨立部件可以通過將安全閥60連接在擠奶 器單元40的下游和優選地靠近擠奶器單元40而被改造成現有擠奶器單元40,因為安全閥 60的上游的任何奶將在反沖操作中被沖洗出。
[0270] 在圖1和4A中，擠奶器單元40被描繪在擠奶位置，碗44在下部部分，乳頭杯48 和襯里50向上伸。這是自動乳頭浸液施加期間的擠奶器單元40的位置。反沖操作將發生 在擠奶器單元40從奶品動物上斷開（圖4B)和乳頭杯48和襯里50被側向或向下打開以 排放反沖流體的時候。優選的是整個擠奶器單元40在反沖期間倒置以完全排放。可選的， 真空清除（purge)方法可被使用，借此，奶碗44內的殘留反沖溶液用真空通過反沖供給回 路退卻到廄控制器36,然后被保持以備將來之用或被清除出系統20。
[0271] 安全閥
[0272] 安全閥綜述
[0273] 本發明的安全閥60位于擠奶器單元上或靠近擠奶器單元以密封和保護下游奶品 場奶線路，防止通過安全閥供給到上游擠奶器單元組件的乳頭浸液和清洗流體進入其中。 所有流體包括浸液、清潔劑、水和空氣都穿過安全閥60。
[0274] 安全閥60具有帶流體流動穿過的各種入口、出口和噴口的外殼。這些流體的流動 被多個移動部分控制，移動部分包括兩個活塞和兩個活塞之間的連接器，所有移動部分被 彈簧和氣致動操作板移動。一組三個傘形閥也被用在外殼內部以控制一些流體的流動。多 個特殊的密封件和噴口裝置被用在外殼中以防止流體通過安全閥的不必要的滲漏。
[0275] 安全閥詳細描述
[0276] 擠奶器單元安全閥60位于擠奶器單元40的下游端或靠近下游端，留在長奶管內 的奶將不會被沖洗。在新的擠奶器單元40中，安全閥60可以連接到擠奶器單元收集碗或 與其一體模制，以便反沖操作徹底沖洗擠奶器單元40,該擠奶器單元40包括收集碗44、短 奶管46和襯里50 (圖2A、2B)。此外，只安裝有反沖功能的系統20可以后來具有添加的自 動乳頭浸液特征，如下文更多細節中描述的。
[0277] 短奶管46也被沖洗且它們可以任意設計因為沒有一個系統20的組件連接到或通 過短奶管46。盡管如此，反沖操作從短奶管46的下游開始，所以在短奶管46內的任何奶或 其它材料將在反沖操作中清除。
[0278] 在圖9A至9F中安全閥60被描繪為與任何擠奶器單元分離。通常，安全閥60保 證反沖流體和乳頭浸液不污染擠奶器單元40下游奶品場組件中的奶。安全閥60還以合適 的間隔分配反沖流體和乳頭浸液，并且能夠沖洗和漂洗其本身以確保系統內所有點的適當 衛生。安全閥60可與擠奶器單元40的收集碗44 一體成型或可以是連接到擠奶器單元40 的出口的獨立單元或用擠奶器單元40和安全閥60之間的一段短奶管61連接（見圖2C)。 浸液流過管65到達集管170。
[0279] 安全閥60必須在擠奶位置（圖9A)和反沖位置（圖9B)之間移動以防止污染奶 供給源。要注意的是，術語"擠奶位置〃和〃反沖位置〃用來指明反沖活塞120的位置，而 且當反沖活塞120在這些位置時除擠奶和反沖以外的功能能夠產生。
[0280] 由于奶線路、反沖線路、浸液線路和大氣壓之間的壓差，可取的是不僅僅將這種線 路與奶供給源密封開，因為僅僅使用密封件時流體可以滲漏或移動通過閥門和密封件。用 了本發明，用暴露在大氣壓中的噴口來"排出"可引起通過密封件的不必要的滲漏的任何壓 差而避免了壓力差別。在該方式中，安全閥60的每一側上的壓力相互隔絕，防止了化學品、 空氣及其它流體移動到奶供給源中。
[0281] 通常在本發明中，"排出"壓力差別的噴口設置在一對密封件之間。這種布置的結 果形成在一個密封件處阻塞，在噴口處排出和在另一密封件處阻塞的"阻塞一排出一阻塞" 特征，以防止滲漏和確保奶供給源安全、不被反沖和浸液流體污染。
[0282] 如圖9A至9F中描繪的，安全閥60優選實施例通常包括由下部外殼70、上部外殼 74組裝成的外殼，上部外殼74被封蓋76覆蓋。這些元件用螺釘78 (圖9E)或任何其它合 適的連接器包括然而并不局限于扣合配件、螺紋外殼組件相互固定，或被整體地彼此模制。 分離的外殼部分是優選的，目的在于方便制備和組裝，但是其它外殼布置也是可能的。此 夕卜，安全閥60可以用合適的連接器如螺釘81連接到擠奶器單元40。
[0283] 優選地，下部外殼70、上部外殼74和封蓋76用半透明材料如Radel R5000聚合物 材料或美國食品與藥物管理局（FDA)和3A認證的材料制成從而無需拆開安全閥60就能可 視判定。此外，半透明的材料提供泄漏和/或泄漏材料是否離開噴口的可視指示。優選的 是任何滲漏將從操作員看得見的噴口離開。
[0284] 下部外殼70包括奶入口 62、奶出口 64、一對脈沖管道82、脈沖出口 83和吊架66。 奶入口 62的尺寸和形狀都按需形成為匹配和被螺釘81固定到擠奶器單元40的下游出口。 可選的，安全閥60的奶入口 62可以連接到設置在安全閥60和擠奶器單元40之間的一段 短管61 (圖2C)。該實施例中的這段短管61優選是短的，以便安全閥60靠近擠奶器單元 40。這種布置將安全閥60放置在擠奶器單元40的下游以便擠奶器單元40在每次擠奶操 作之后被反沖，但是長奶管41或長奶管41的僅僅一小段被反沖以最小化將被沖洗出長奶 管的奶的量。安全閥60還可以通過模制、螺栓固定、螺釘固定、粘貼或者其它方法將安全閥 60附著到擠奶器單元40而成為擠奶器單元40的整體的一部分。
[0285] 要注意的是術語〃上游〃和〃下游〃指的是奶流動的方向（在圖9A和9B中是從 右到左且標記為"M"），從奶品動物到擠奶器單元40,通過長奶管41和到奶品場擠奶的收 集、冷凍和儲存設備。在反沖操作期間，反沖和漂洗流體沿與奶流相反的方向向上游流動。 浸液不流過路徑M因為浸液穿過通往浸液集管的分離管。
[0286] 脈沖管道82和出口 83與擠奶器單元40上的脈沖端口匹配，以為擠奶操作提供真 空脈沖。該真空的流通在圖2c的實施例中不是必須的，因為擠奶器單元40和安全閥60之 間有足夠的間隙以將真空線路直接供給到擠奶器單元40上的真空端口 85。吊架66可以 被固定到擠奶器單元拆卸器機構（未示出）上，以便擠奶器單元40在不附著于奶品動物上 時被支撐在地面或甲板（deck)上方。如果擠奶器單元40包括這種特征，可能不需要吊架 66〇
[0287] 下部外殼70通常限定外形優選為圓柱形空腔的腔室90,但是可以使用其它形狀 來確保部件的適當布置。在擠奶操作期間，奶流過腔室90的最低部分，從奶入口 62到奶出 口 64。
[0288] 下部外殼70還限定一個或多個（優選地三個橫向間隔開的）孔92,以使腔室90 通氣到大氣。孔92應該足夠大以確保充分的排放和通氣。孔92被描繪成位于下部外殼70 的下游側，但是可以在其它位置。將孔92定位在下部外殼70的下游側，如描繪的，防止了 與用于分配反沖流體的活塞孔對準。
[0289] 腔室90最低部分中設置有密封插入件94(見圖IOA和10B)。在優選實施例中， 密封插入件94包括上部環形部分96和下部U形部分98。上部環形部分96和下部U形部 分98優選地形成為由硅樹脂或其它彈性體材料如（乙撐丙二烯單體（EPDM))制成的整體 單元，但是如果需要，它們可以是分開的密封件。
[0290] 上部環形部分96設置為抵靠腔室90內表面，和優選地被閥座102f支撐（圖9G 和9H)，閥座102f形成在下部外殼70的內部。當在擠奶位置時，上部環形部分96與反沖活 塞120的下部部分形成密封，以將奶流動出口 64與反沖和浸液閥門組件密封開。例如，見 圖9A和9G。
[0291] 密封插入件94的下部U形部分98被設置為橫向于從奶入口 62到奶出口 64的奶 流。在圖9G和IOB中看的最清楚，下部U形部分98的內表面包括連接到網108和被網108 間隔開的上游凸緣104和下游凸緣106。下部U形部分98可以被下部外殼70腔室90壁 (圖9E)內的匹配凹部支撐。這些組件的作用在下文結合反沖活塞120的操作詳細闡述， 但是上游凸緣104、下游凸緣106、網108、反沖活塞120和向下成頸部部分130(當在反沖 位置）之間限定的空間是一個噴口，該通氣與一個或多個通氣孔92連通以提供雙重密封或 "阻塞"和一個在當中的用于"排出"到大氣的空間。
[0292] 此外，密封法蘭104和106的使用作為與反沖活塞120的唯一接觸在一定程度上 減少了將阻礙操作的相互粘結。此外，移動通過擠奶器單元40的碎屑如墊底材料（bedding material)、污垢和沙子很少會防止反沖活塞120形成與密封插入件94的密封。它還為反 沖活塞120提供空隙以幫助減少對反沖活塞120的損壞。
[0293] 密封插入件94優選地用螺釘109和強化板110固定到下部外殼70,強化板110優 選地與密封插入件94 一體模制。
[0294] 參照圖9A-E，下部外殼70腔室90內設置有反沖活塞120。反沖活塞120的尺寸 和形狀形成為在擠奶位置（圖9A和C)和反沖位置（圖9B、9D和9E)之間上下移動。反沖 活塞120在反沖和浸液操作期間都運作，所以它的名稱和下部位置將分別被理解為活塞和 關閉位置的通用術語。如圖IlA至IlC所示，反沖活塞120基本上為圓柱形外形，但是它可 以具有其它橫截面形狀以確保其以例如適當的方位被插入腔室90中。還優選地，反沖活塞 120在它的下端122封閉，它的上端124敞開和具有從它的上端124徑向地向外延伸的凸緣 126。凸緣126具有縫隙128,以容許清洗溶液流過從而增強密封件的清洗。
[0295] 主要地，反沖活塞120被用來分割腔室90和將上方部分與下方部分密封開和至少 部分地為反沖流體進入擠奶器單元40限定流道。此外，當施加乳頭浸液時和當反沖時，但 是不在安全閥60自動清洗時，反沖活塞120在反沖位置。
[0296] 圖IlA至IlC中看的最清楚，反沖活塞120具有的外部形狀包括靠近凸緣126的 環形向下成頸部部分130。向下成頸部部分130具有的外徑優選小于反沖活塞120的下部 部分的外徑的，和至少部分地圍繞反沖活塞120延伸。
[0297] 反沖活塞120的外表面進一步包括兩個位于反沖活塞120相對側上的活塞旁通通 氣孔134。活塞旁通通氣孔134是橫向于從奶入口 62到奶出口 64的奶流動路徑設置的基 本凹陷部分，并且在反沖活塞120上定位得足夠高，以便反沖活塞120的下部部分在擠奶位 置時可以與密封插入件94的上部環形部分98匹配和密封，和與密封插入件94的下部U形 部分的上游和下游凸緣104和106匹配和密封。當反沖活塞120在反沖位置時，旁通通氣 孔134不與上部環形部分96密封。這種布置為腔室90提供噴口以排出差別壓力。
[0298] 接下來，反沖活塞120包括一個或多個（優選地兩個橫向間隔開的）孔138,孔138 的方位徑向于反沖活塞120。孔138形成在或加工在反沖活塞120內以便當反沖活塞120 在反沖（降低）位置（圖9B和9D)時它們朝向奶入口 62,并且當反沖活塞120在擠奶（升 高）位置（圖9A)時位于密封插入件94的上部環形部分96的上方。有了這種布置，孔138 與奶供給源被插入件94的上部環形部分96密封開。
[0299] 圖IlC中看的最清楚，在反沖活塞120內部和靠近但不阻擋孔138的是兩個縱向 定位和向內延伸的流動葉片142,用于確保反沖流體按希望的方向流動通過孔138。流動方 向一般基于擠奶器單元40的擠奶器收集碗44的外形和/或構造來選擇。這種布置容許反 沖活塞120成為貫穿安全閥60的反沖流體管道的一部分。
[0300] 兩對縱向地和向內延伸的鍵肋144(圖IlA和11C)也形成在反沖活塞120的內表 面上。每對鍵肋144彼此相對布置。當反沖活塞120設置在下部外殼70內，鍵肋144布置 在橫向于奶流方向的反沖活塞120的內側上，和可滑動地與向上延伸的連接器160接合，如 下所述。
[0301] 活塞復位彈簧150設置在密封插入件94內表面和反沖活塞120的凸緣126的底 面之間的下部外殼70腔室90中。活塞復位彈簧150在反沖活塞120的凸緣126和密封插 入件94的上部環形部分96之間動作。優選地，金屬環152位于活塞復位彈簧150和密封 插入件94的上部環形部分96的頂部之間以傳遞彈簧負荷，而且不會引起密封插入件94上 的過度壓力或磨損。
[0302] 活塞復位彈簧150被布置為向上朝擠奶位置偏壓反沖活塞120 (圖9A和9C)。活 塞復位彈簧150可由金屬、塑料或其它材料制成，并且優選地具有剛好足夠的可以克服與 密封插入件94的摩擦力而移動反沖活塞120的推力，但是該推力可以被增壓空氣推動以向 下移動反沖活塞120。此處描述的活塞復位彈簧150和另它彈簧可以是任何類型的偏壓裝 置。
[0303] 為了向反沖位置（圖9B和9D)壓縮活塞復位彈簧150和移動反沖活塞120,被壓 縮的氣體，如空氣，通過空氣入口 184被供入安全閥60,其向反沖操作板230 (下文詳細描 述）施加壓力，反沖操作板230接著向反沖活塞120施加壓力。活塞復位彈簧150被設計 為受到壓縮增壓空氣/氣體施加的壓力而收縮，但是也迅速地使反沖活塞120返回到擠奶 位置（圖9A和9C)。
[0304] 另外如所述的，當壓縮氣體被活塞彈簧150通氣或移開，反沖操作板230傳遞空氣 壓力到反沖活塞120。根據本發明的反沖操作板230的一個實施例圖示在圖12A和12B中， 其具有中心開口 231，中心開口 231被定位為圍繞上部外殼74的中心軸198。反沖操作板 230基本上是盤，盤限定了用于接受反沖活塞120的頂部的邊緣239的凹部238,以便反沖 活塞凸緣126與反沖操作板230的下部邊緣242支承接觸。
[0305] 外部u-cup密封件234 (圖12A和12B)適配在反沖操作板230的匹配閥座244上。 可選的，u-cup234可以被替換為與反沖操作板230 -體成型的密封件。外部的u-cup密封 件234從反沖操作板230的外徑徑向地向外延伸以與下部外殼70的內表面滑動地和密封 地接合。內部芯柱密封件236設置在反沖操作板230上的內部環形凹部246內，并向內延 伸，從而與上部外殼中心軸198滑動地和密封地接合。
[0306] 當在擠奶位置時，增壓空氣可以從上部外殼74的空氣入口 184流出以抵抗活塞復 位彈簧150的力向下推動反沖操作板230,和將反沖活塞120移動進入反沖位置（圖9B、9C 和9D)，而且還防止反沖流體向上流入上部外殼74。
[0307] 反沖操作板230的第二實施例圖示在圖9A、9B、12C和12D中，其具有中心開口 231 和用于接受反沖活塞120的邊緣129的凹部238。強化肋233形成在壁232的上方和下方。
[0308] 反沖操作板230的該實施例包括繞外部環形表面整體模制的密封件235和237和 繞內部環形表面整體模制的密封件239和241。該設計節省成本，需要的部件少，且易于組 裝和替換。
[0309] 上部密封件235和239密封空氣壓力，以將反沖活塞120移動到反沖位置。當移 到反沖位置時，下部密封件237和241擦拭匹配面的污垢和碎屑，和在自動清洗循環期間將 水密封在外部。
[0310] 上部外殼74(在下文詳細描述）的中心軸198貫穿反沖操作板230的中心開口 231。接合反沖活塞120與浸液閥活塞268的連接器162貫穿中心軸162。如圖13中所圖示 的，連接器160包括：中心軸162 ;中心軸162頂上的軸鍵164 ;和，一對拉襻166。軸鍵164 連接到浸液閥活塞268和軸拉襻166,以滑動地適配到一對形成在反沖活塞120的內部的活 塞連接肋144中。這允許浸液閥活塞268和反沖活塞120之間有差異運動。連接器160的 底部支承在反沖活塞120的下端122的內部。
[0311] 當施加增壓空氣以向下移動反沖活塞120時，連接器160不會被向下拉因為它們 是滑動關系，如上所述。代替的，即使在反沖活塞120接合和略微壓縮密封插入件凸緣104 和106以封堵奶通路之后，反沖操作板230也繼續向下移動。這種附加的向下移動結果形 成反沖操作板230接合連接器拉襻166的頂部169以向下推動連接器160。當連接器160 向下移動時，由于兩者之間固定連接，浸液閥活塞268被向下拉以打開浸液閥活塞268從而 釋放浸液。
[0312] 反沖活塞120和浸液閥活塞268之間的差異運動的順序確保反沖活塞120在浸液 閥活塞268打開的任何可能性之前已經密封住奶線路。另外，反沖活塞120需要相對大的 移動來封堵奶通路，但是浸液閥活塞268需要僅僅移動相對小的量來打開。例如，反沖活塞 120移動大約0. 75英寸，浸液閥活塞268移動大約0. 15英寸。差異移動并不是絕對必要 的，但是其減少了安全閥60的總高度，和提供上述安全性因素。
[0313] 連接器拉襻166的上部徑向地遠離中心軸198,以便連接器160在奶位置時拉襻 166不會接合上部外殼74的中心軸198。
[0314] 當浸液和反沖操作完成后，施加到反沖操作板230的空氣壓力被釋放，浸液閥門 彈簧326 (下文更詳細地解釋）推動浸液閥活塞268 (如圖所示向上）。由于它們的滑動關 系，連接器160不向上拉回反沖活塞120。代替的，連接器160和反沖活塞120之間的滑動 關系僅僅留下活塞復位彈簧150來推動反沖活塞120回到擠奶位置，當反沖活塞120接近 其移動的頂部時，其可以接合連接器160以提供抵抗閥門活塞268的贅余力。
[0315] 連接器160的中心軸162限定反沖流體向下流過其中進入反沖活塞120并流出反 沖活塞120孔138的縱向通道168。縱向通道168的下端還與反沖活塞120內的流動葉片 142匹配從而為提高流動效率限定反沖流體管道。
[0316] 中心軸162還在中心軸162的上部限定槽172,供在反沖和自動清洗期間清洗流體 流動通過。
[0317] 連接器160向上延伸到下部外殼70外，并且進入上部外殼74以連接到下文描述 的組件。
[0318] 上部外殼
[0319] 如圖9A至14A中所描繪的，例如，上部外殼74優選地包括連接軸180,兩個空氣入 口 184、185,反沖入口 186,乳頭浸液入口 188,乳頭浸液出口 190和保護入口不被損壞的罩 192。
[0320] 空氣入口 184進入上部外殼74并轉向下（圖14B)以通過在反沖操作板230上動 作來操作安全閥60,它通過軟管或其它合適的流體連通裝置連接到閥組610上的閥門611 和出口 615 (圖6A至6D)。通過空氣入口 185的空氣進入上部外殼74,轉向上并通過傘形 閥253a(圖14D)以"緩流"浸液及其它通過安全閥60、相關浸液輸送管路和腔室的流體。 空氣入口 185與配量閥84上的空氣驅逐出口 446連通。反沖入口 186與閥組610上的閥 組出口 637流體連通以供給反沖流體、水和空氣到安全閥60。反沖入口 186進入上部外殼 74,流動被分成兩個路徑。一個流動路徑轉向上并進入傘形閥253b，以清洗浸液組件。另一 個流動路徑延伸進入中心軸198和然后向下流動，以清洗安全閥60和擠奶器單元40。浸 液入口 188與配量閥出口 438連通，并進入上部外殼74,在那里其轉向上通過傘形閥253c。 剩下的浸液流動路徑在下文描述。
[0321] 通常，上部外殼74的內部限定了在中空的中心軸198內縱向延伸的風管、反沖腔 室200、浸液入口腔室204和浸液出口腔室206。橫向壁210分隔上部外殼74和至少部分 地形成一些腔室200、204、206。
[0322] 類似于下部外殼70,上部外殼74優選地由與上述上部外殼74相同的半透明塑料 制成，理由相同。上部外殼74的尺寸和形狀形成為匹配或連接到下部外殼70,優選地使用 螺釘78、螺栓、和/或套管進行匹配或連接，但是它們還可以彼此一體成型。環形密封件214 提供在上部外殼74的下端內形成的環形凹部內，以密封下部外殼70和上部外殼74之間的 交界面。
[0323] 圖14B中看的最清楚，第一空氣入口 184與中心軸198內的風管連通，以使壓縮空 氣輸向反沖操作板230并進入下部外殼70,從而推動反沖活塞120進入反沖位置（圖9B)。
[0324] 如圖14C和14D中描繪的，第二空氣入口 185通過孔218與浸液入口腔室204連 通以提供來自配量閥84出口 446的增壓空氣，增壓空氣清除安全閥60和任何相關軟管、線 路和浸液集管、襯里嘴部零件（襯里前端內的邊緣部分）和浸液通道中的清洗流體。
[0325] 反沖入口 186向內徑向地延伸到上部外殼74和與中心軸198以及連接器160內 的縱向通道168連通（見圖13)以提供反沖流體到反沖活塞120,和使反沖流體從反沖活塞 孔138中流出。優選地，反沖入口 186相對中心軸198不對稱地設置（略微地切向地），以 允許所有軟管具有充分的連接空間和在安全閥60清洗本身時產生一些有益的清洗紊流。
[0326] 如圖14F所示，浸液入口 188延伸進入上部外殼74和轉向上通過第三開口 224進 入浸液入口腔室204。
[0327] 如上所述，具有反沖操作板230,其動作以向下移動反沖活塞120。反沖操作板230 設置在下部外殼70內，但是在上部外殼74的中心軸198上滑動因為中心軸198向下延伸 進入下部外殼70。
[0328] 當安全閥60僅僅用于反沖或洗滌動物乳頭時，僅僅需要上述部件，封蓋76匹配上 部外殼74,安全閥60作用以密封和反沖擠奶器單元40。如果需要乳頭浸液施加功能，將包 括如下所述的部件。
[0329] 浸液閥組件
[0330] 當乳頭浸液被用作選項時，例如圖14E、14F、15、16A、16B、16C和16D顯示安全閥60 在它的上部外殼74內具有浸液閥門組件，包括：浸液入口 188、浸液出口 190、浸液入口腔室 204、浸液出口腔室208以及下文描述的元件。浸液入口 188通過將與配量閥出口 438連通 的軟管連接，浸液出口 190連接浸液輸送通道（下文描述）。安全閥60包括頂板262、頂板 密封件264、浸液閥活塞268和浸液活塞密封件270,浸液閥活塞268設置在頂板262內以 在浸液位置（如圖14F中看到的向下）和擠奶位置（如圖9A中看到的向上）之間滑動。
[0331] 反沖入口 186、浸液入口 188和第二空氣入口 185每個被柔性閥門253a、253b和 253c封閉，柔性閥門優選是由硅樹脂制成的"傘形閥"，且在254處連接到一起以便于制造 和安裝（見圖17)。閥門253a-c是由空氣、水或浸液壓力打開的單向閥以允許空氣、水或浸 液進入，但是閥門253a - c禁止相反方向的流動因為閥門253a-c是彈性的且當沒有浸液、 空氣或水壓力保持其打開時閥門253a-c關閉。當沒有壓力打開它們時，閥門基本上被用作 吸入杯。另外，來自進入其它閥門的其它流體的壓力有助于保持閥門253a-c關閉。
[0332] 如圖16A至16D中描繪的，頂板262包括具有橫向底壁273的圓柱形杯子部分272， 以可滑動地接收浸液閥活塞268。頂板262還包括固定拉襻274,螺釘78可以延伸通過固 定拉襻274將固定頂板262固定到上部安全閥外殼74的頂部。頂板262包括外部環形座 276,封蓋76定位在外部環形座276上。頂板262可用合適的材料包括Radel R5000、其它 塑料或不銹鋼制成。用于安全閥60的各個部分的材料優選地是相同的或至少具有類似的 特性如熱膨脹系數和耐化學性。
[0333] 頂板262和頂板密封件264優選地一起形成以減少成本、避免組裝步驟和確保各 種孔的對準。可選的，對準這些部分可通過使用兩個密封對準插銷來完成，插銷從頂板262 向下延伸，且優選地是不同的形狀和/或方位和/或相互間隔開和與其它功能組件間隔開。 不管使用何種方法，密封件324和325必須與底壁273內的孔288和289匹配。
[0334] 在頂板262的底壁273中有上游浸液開口 288、下游浸液開口 289和中心開口 290， 連接器160延伸穿過中心開口 290以連接到浸液閥活塞268。
[0335] 頂板262的圓柱形杯子部分272的內部和底壁273的頂表面294限定浸液流動通 道296,其底部在浸液閥活塞268上。附加的凹部可以形成在這些表面的任何一個中以幫助 控制浸液流動，但是浸液閥活塞268和底壁273的頂表面294之間的空間在312和頂板262 之間是充足的。浸液流動通道296可以是為浸液提供有效流動特性的任何形狀，浸液流動 通道296在浸液開口 288和289之間延伸。浸液向上流動通過上游浸液開口 288,橫穿和向 下通過下游浸液開口 289。
[0336] 浸液閥活塞268描繪在圖9F、14C、14F和15中，其尺寸形成為將可滑動地設置在 頂板262圓柱形杯子部分272內，并包括：頭部298,其限定出帶有密封件301的外部環狀 密封凹部300 ;向下延伸的中心連接柱302 ;向下延伸的上游浸液閥銷304 ;向下延伸的下 游浸液閥銷305 ;多個凹口 308,其提供u-cup的良好漂洗和用于組裝的抓取點；上部凹部 部分310 ;和，分叉柱312,其在頭部298的表面上方向上延伸以形成止擋。柱312還優選地 分叉從而為清洗改善流體流動。
[0337] 浸液閥活塞268的中心連接柱302是中空的和包括在它的下端的容器316,容器 316優選地以扣合的關系與連接器160匹配。容器316在一側開口，以通過接合連接器槽 318接受連接器160的頂端。
[0338] 浸液閥彈簧326 (圖9E)設置在上部外殼74的中心軸198內和通過一個或多個彈 簧座328被阻止向下延伸和伸出中心軸198。浸液閥彈簧326還圍繞連接器160的中心軸 162定位，以向擠奶位置偏壓連接器160和閥門活塞268 (向上）。
[0339] 盡管使用連接器160連接這兩個活塞150、268,反沖活塞復位彈簧150向上偏壓反 沖活塞120,而浸液閥彈簧326向上偏壓浸液閥活塞268。不是必須用兩個彈簧150、326來 向上移動活塞150、268,但是它們提供確保安全閥60的安全操作的冗余度。
[0340] 浸液閥銷304、305每個包括芯柱320和閥頭322。閥頭322的尺寸與形狀形成為 當浸液閥活塞268在擠奶（或關閉）位置（圖9A和9C)時基本上關閉和密封頂板262的 底壁273內的浸液開口 288和289 (用密封件324和325)。
[0341] 當浸液閥活塞268關閉時，浸液開口 288和289被密封。在這些密封件的相對側 上，可能有可以引起浸液滲出密封件324和325的差別壓力。因此，在浸液開口 288和289 與密封件324和325之間提供有噴口，以獲得確保本發明安全操作的需要的阻塞一排出一 阻塞特征。
[0342] 為了提供合適的噴口，具有從頂板262的底壁273向下延伸的裙邊277。板密封件 264設置在裙邊277內。在板密封件264和/或裙邊277中都形成有兩個開槽噴口 282,開 槽噴口 282徑向地向外延伸和在通氣孔279處通氣/排出到大氣。開槽噴口 282和通氣孔 279位于上游浸液開口 288和下游浸液開口 289之間以提供阻塞一排出一阻塞布置。
[0343] 如圖9F所示，兩個浸液孔密封件324和325增強浸液開口 288和289與浸液閥 頭322之間的密封，并且提供密封件324和325之間的初級和二級密封或"阻塞"，頂板262 在兩個地方通氣。第一個通氣是B5，B5通向下并經過浸液活塞柱302,以將頂板262通氣 /排出到上述下部外殼噴口 92外。第二個通氣是B6,其向上通氣和通到封蓋76噴口 334 夕卜。因此，阻塞324和325被設置在它們之間的兩個排出B5和B6間隔開，以提供重要的阻 塞-排放-阻塞功能。
[0344] 當浸液閥活塞268在浸液位置（圖14F)時，浸液閥頭322向下移動和不再密封浸 液開口 288和289因為浸液閥銷304的芯柱320小于浸液開口 288并且限定浸液流過其中 的環形開口。浸液向上流動穿過上游浸液開口 288,橫穿到另一側，并且向下通過下游浸液 開口 289。
[0345] 安全閥封蓋
[0346] 安全閥60的封蓋76在圖18中描繪的最清楚。封蓋76是杯狀的，具有四個螺絲 孔330用以將封蓋76固定到安全閥60的其它部分。優選地，因為前述的原因，封蓋76用 半透明的塑料如Radel R5000制成。
[0347] 封蓋76還包括一對封蓋噴口 334,其由封蓋76和通氣罩338內的縫隙336形成。 通氣罩338從封蓋76向下延伸和確保封蓋76排氣到大氣壓。
[0348] 當存在浸液安全閥260時封蓋76的底部邊緣332被擱在浸液安全閥260的頂板 262上，當不包括浸液安全閥260時其位于上部外殼74上。封蓋76的底部邊緣332之間不 需要密封。封蓋76優選地包括與上部外殼74上的鍵槽匹配的內部鍵，以確保噴口 334的 適當對準和定位。
[0349] 安全閥操作
[0350] 如上所述，安全閥60必須在擠奶位置（圖9A)和反沖位置（圖9B)之間移動以防 止奶供給源被乳頭浸液或反沖流體污染。由于安全閥60相對側上的壓力差，希望的是不僅 僅將化學品、空氣或其它流體線路與奶供給源密封開。利用本發明，安全閥60的每個端部 上的壓差得以避免，因為暴露在大氣壓中的噴口能夠"排出"會引起通過密封件的不必要的 滲漏的壓差。通過這種方式，安全閥60的每一側上的壓力相互隔絕，從而防止化學品、空氣 及其它流體滲漏進入長奶管和奶供給源中。通常，密封件成對提供，帶有設置在每對密封件 之間的通到大氣的噴口。這種布置提供"阻塞-排放-阻塞"功能，以確保滲漏通過一個密 封件的流體不會滲漏通過另一密封件。
[0351] 如圖9C所示，為了在安全閥60位于擠奶位置（圖9A和9C)時獲得"阻塞-排 放-阻塞"功能，阻塞由密封插入件94形成，和特別地由密封插入件94的上部環形部分96 形成。上部環形部分96密封腔室90的內表面和反沖活塞120的下部圓柱形部分之間的環 形間隙。
[0352] 在擠奶位置的排出功能（圖9A和9C)由安全閥腔室90和安全閥60以及擠奶器 單元40外部的大氣之間的兩個不同路徑來進行。僅僅需要一個這種"排出"路徑，但是圖 示的實施例為附加安全性提供排放冗余度。
[0353] 第一排出路徑示出在圖9C中和被標識為BI。該第一排出路徑BI是從腔室90通 過反沖活塞孔138、和通過下部外殼70內的孔92的路徑。第二排出路徑B2從下部外殼70 的腔室90通過浸液安全閥活塞268的中心連接器柱302與頂板262的中心開口 290之間 的空間、通過頂板262的筒272、經過浸液閥活塞268的外部環形座276,向上進入安全閥封 蓋76的內部，和從封蓋噴口 334出來。"阻塞"功能的第二線路由閥組610內的密封件執 行，閥組610控制反沖流體、空氣、水和乳頭浸液流動進入安全閥60。此外，閥組110包括阻 塞-排放-阻塞特征，如上所述作為冗余安全特征。
[0354] 如圖9B、9D和9E所示，安全閥60處于反沖位置，反沖活塞120在最低的位置，反 沖活塞120的下表面接合密封件插入件94的u形部分98。更具體地說，反沖活塞120的下 表面與密封插入件94的u形部分98的上游凸緣104和下游凸緣106接觸。這種布置在安 全閥60、奶入口 62和奶出口 64之間提供雙重阻塞。
[0355] 上游凸緣104和下游凸緣106之間是密封插入件94的網108。網108與反沖活塞 120的下表面間隔開以限定一部分"排出"路徑B3 (圖9E)，〃排出〃路徑B3通過活塞旁通 噴口 134和通過下部外殼70的孔92旁通反沖閥120的上部和密封插入件94的上部環形 部分96。這種阻塞-排放-阻塞布置防止反沖流體和乳頭浸液進入奶供給源，因為經過任 一密封件的任何滲漏將通過縫隙111排放，縫隙111是排放路徑（圖9E)。
[0356] 乳頭浸液阻塞-排放-阻塞功能由上游浸液閥銷304和對應的頂板密封件264的 浸液孔密封件324來執行，上游浸液閥銷304與頂板262內的浸液開口 288連接。第二阻 塞由下游浸液閥銷305和對應的頂板262的浸液孔密封件324來執行，下游浸液閥銷305 與頂板262內的浸液開口 288連接。
[0357] 在這種布置中，至少有兩個排出路徑。圖9F中的排出路徑B5由浸液閥活塞268 和頂板262圓柱形杯子部分272的內部部分之間的空間限定。B5進一步由浸液活塞中心連 接器柱302和頂板262的中心開口 290之間的空間、下部外殼腔室90和三個開口 220、222 和224限定。
[0358] 另一個排出路徑B6 (圖9F)由浸液閥活塞268和頂板圓柱形杯子部分272的內部 部分之間的空間，向上進入封蓋76和從封蓋通氣罩338中出來來限定。
[0359] 再一排出路徑由閥芯621形成在閥組外殼613中，以便差別壓力不會通過閥門和 進入連到安全閥120的任何供給線路。
[0360] 當希望施加乳頭浸液時，浸液安全閥260由壓縮氣體（如空氣或其它合適的流 體）、機械裝置或電氣裝置操作以抵抗浸液閥門復位彈簧326的力向下移動浸液閥活塞 268,使得浸液閥銷304和305不再密封浸液閥孔288、289。
[0361] 如圖14A和14E所不，乳頭浸液被推動通過上部外殼74中的浸液入口 188。浸液 在壓力下流動通過浸液入口腔室204,向上通過上游浸液孔288,通過流動通道238,通過下 游浸液孔289,通過浸液出口腔室208、從浸液出口 190出來，通過用彎頭580連接到浸液出 口 190的管345和流向浸液集管170。
[0362] 當反沖流體（如洗滌化學品、漂洗化學品、水和/或空氣）將被從安全閥60向上 游泵送到擠奶器單元40中，將發生以下操作。應該理解的是在反沖操作期間，擠奶器單元 40將不會像大多數附圖中顯示那樣的垂直。代替的，擠奶器單元40將是倒置的或者有一些 大致向下的角度和懸掛在拆卸器機構上，如圖4B中所示。除了泵送通過安全閥60和擠奶 器單元40的最終〃氣〃之外，該位置還幫助排放擠奶器單元40中的反沖液體。
[0363] 反沖流體進入上部外殼74反沖入口 186,向下通過中心芯柱168,向下通過反沖活 塞120,從反沖活塞120的孔138出來和"向上游"通過奶入口 62和進入擠奶器單元40。如 所述的安全閥組件限定貫穿安全閥60的、在反沖流體入口 186和奶入口 62之間的反沖流 體管道。
[0364] 當希望清洗和漂洗安全閥60時，在反沖活塞120返回擠奶位置之后，可以具有任 何數量序列的交替的空氣和水脈沖。優選地，空氣和水都有一個以上的脈沖以提供攪動和 有效以及徹底的清洗。漂洗安全閥60中使用的水還潤滑密封件，以減小移動各種活塞和閥 門時的摩擦和抵抗力。為此，還希望在啟動之前洗滌或漂洗安全閥60。
[0365] 此外，優選的是用處于擠奶位置的反沖活塞120清洗安全閥60,因為當反沖活塞 120在上部位置時一些奶可能進入緊臨反沖活塞120的排出區域。這將清洗掉安全閥60的 反沖化學品、乳頭浸液和殘留奶。該過程在連接擠奶器單元40到另一個動物之前由通過安 全閥60的水和空氣自動完成。
[0366] 下文是顯示了在安全閥60的典型單個循環中所有各種元件進行順序的控制操作 表。表A、B和C各自都是完整的反沖和浸液施加循環的一部分。表A是循環的浸液和反沖 部分，表B標識反沖操作中的附加步驟，表C示出了為下一個浸液過程作準備而再充填配量 閥的步驟。（表中的縮寫"BF"是指反沖）。在該優選實施例中，從擠奶結束、斷開奶線路、 浸液奶牛，反沖擠奶器單元和自動清洗安全閥，到準備好下一個擠奶操作在大約四十五秒。 表D示出了系統20操作的步驟和每個步驟服務的功能。
[0367] 表 A
[0368]
【權利要求】
1. 一種用于清洗奶品動物擠奶器單元的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統，該系統包 括： 與主控制器流體連通的反沖流體供給源； 安全閥，該安全閥與擠奶器單元的下游部分流體連通和相鄰，并且該安全閥包括在擠 奶位置和反沖位置之間移動的反沖活塞； 與所述安全閥流體連通的浸液閥，該浸液閥包括浸液閥活塞；以及 與浸液閥流體連通的浸液供給源，浸液供給源包括配量閥。
2. 根據權利要求1所述的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，在每次完成浸液操 作之后所述配量閥被裝滿浸液為下一次浸液操作作準備。
3. 根據權利要求1所述的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，所述配量閥具有可 調節的浸液容積腔室。
4. 根據權利要求1所述的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，所述配量閥包括限 定腔室的殼體、浸液入口、浸液出口和腔室調節機構。
5. 根據權利要求4所述的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，所述殼體是半透明 的用以所述調節機構位置的可視判定。
6. 根據權利要求4所述的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，所述腔室的容積可 通過調節所述腔室調節機構進行改變。
7. 根據權利要求4所述的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，所述殼體包括測量 標記用以對照所述調節腔室調節機構的位置。
8. 根據權利要求4所述的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，所述殼體限定有通 氣孔，以在浸液進入腔室時排出空氣。
9. 根據權利要求4所述的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，所述腔室調節機構 包括螺紋外殼、螺紋軸、軸頭部分、頭部密封件和貫穿螺紋軸的長度延伸的中空管道。
10. 根據權利要求4所述的擠奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，還包括設置在外殼 腔室內部的閥芯形活塞。
11. 根據權利要求4所述的奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，還包括閥芯形活塞， 該閥芯形活塞設置在外殼腔室內部并設置成由加壓浸液推動以向腔室調節機構滑動而后 停止并在閥芯形活塞和浸液出口之間的腔室中限定預定容積。
12. 根據權利要求4所述的奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，還包括：閥芯形活塞， 該閥芯形活塞設置在外殼腔室內部并設置成移動到腔室的底部并打開空氣驅逐出口以通 過空氣驅逐出口為出自浸液閥的浸液釋放增壓空氣。
13. 根據權利要求1所述的奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，浸液入口連接于乳頭 浸液的加壓源。
14. 根據權利要求1所述的奶器單元反沖和乳頭浸液系統，其中，還包括與浸液閥活塞 流體連通的第二配量閥。
【文檔編號】A01J7/02GK104285821SQ201410478805
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2010年9月3日 優先權日:2009年9月4日
【發明者】K.L.托格森, N.赫德倫德, M.J.斯圖賽爾 申請人:Gea農場技術股份有限公司