Забота о животных, а также изобретательские лавры не дают мне покоя…
Есть у нас очень тугая коза Черёмуха, которая с недавнего времени обогнала по удоям нашу главную козу Дашу.
Прирост стали этот замечать когда в конце доения при 40кПа либо додаивали её руками, либо поднимали вакуум до 50кПа.
Уже хочется сделать электронный регулятор вакуума по каждой козе. Это раз.
Второе, хочется попробовать поиграться с частотой пульсаций в конце доения. Сделать паузу, как будто козлёнок устал сосать, отдохнул и снова принялся сосать. Так же получается сдаивать дополнительное молоко руками, когда в конце пока одну часть вымени доишь - другая чуть-чуть наполняется. На тугодойной козе это очень заметно. И когда она даёт 1 литр при непрерывном доении аппаратом на 40кПа, а потом ещё 0,5л при попеременном додаивании руками, то с этим надо что-то делать. 
Очень интересная мысль ! Можно же на программном уровне, задать разные пульсации, 3-5 режимов, а дояр выбирает частоту, исходя из личных данных о козе. Надо развивать идею.
Андрей, не нужны никакие доярские манипуляции.
Козье стадо имеет тенденцию расти безмерно. А человек рано или поздно начнёт запариваться и делать ошибки. В итоге не так коза будет доится не на том режиме. Удои упадут, козам будет нехорошо, хозяевам тоже станет не весело.
Как по мне, то учёт должен быть индивидуальным по каждой козе и автоматическим. Модуль считывания беспроводных меток очень не дорог. Сами метки вообще по 10 грн/шт. на ошейник каждой козе.
Согласен. Единственный нюанс, мы можем создать, слишком высоко технологичным. Появляется высокая вероятность, выхода чего либо из строя, тут нужна такая схема, что бы при поломке, процесс доения не останавливался, либо это должно стоить дёшево и пригодно к замене, самыми элементарными способами.
А на счёт безмерно растущего стада, это да, но на каком то этапе, это уже начнётся, совсем другая история, доильный зал.
Я остановился сейчас, на проблеме с ведром. Вроди решение уже есть, с отдачей болтов связанное, но опять таки, один узнал, что так можно сделать, а другой не узнает. Нужно совершенно новое ведро, удобное для эксплуотации. Казалось бы ерунда, а времени занимает много.
А мой алюминиевый бидончик на 2 литра потихоньку разваливается. Сначала не выдержала постоянных нагрузок проволока ручки - лопнула внутри деревянной части ручки. Потом стала выниматься из гнёзд, которые тоже алюминиевые и приклёпаны к бидончику.
Теперь в качестве следующего бюджетного решения - переделка эмалированного молочного бидона на 3л. Хотя уже надо литров на 5, чтобы с трёх коз не надо было переливать в другую ёмкость и при этом в вакуум-трубку не затягивало молочную пену.
А когда объемы удоев поднимутся ещё выше, то я разорюсь на одно из вот таких нержавеющих ведер. Главные его достоинства - легкость, широкий ряд объёмов, доступная цена.
П.С. Доильный зал, какой бы он ни был - это постоянные заботы и работа не только с козами, но и с обслуживанием большого числа доильной аппаратуры. Мне всё же нравятся системы добровольного доения. Т.е. роботы-дояры. Но их не делают, почему-то для коз… 
Хотя козы умнее коров. Должны приходить добровольно доиться ещё лучше.
Ремонтопригодность должна быть очень высокая. И комплект запчастей должен быть доступным. Иначе эти навороты будут отрезаны до безобразия.
Даже если сломается учёт коз и удоев - это только потеря дополнительной функции.
Если выйдет из строя электронный пульсатор или электронный регулятор вакуума - должны стоять их более простые дублёры.
Т.е. в любой нештатной ситуации система остаётся живучей, хоть и с временной потерей приятных и полезных плюшек. В любом случае козы должны быть подоены вовремя.
Когда у нас ещё не было ни своего дома, ни коз, на меня сильное впечатление произвёл онлайн-курс от Московского Физико-Технического Иниститута. Мы его проходили вместе со старшим сыном. Особенно заманчиво начало:
Возможно подсознание искало ответ “По какой же причине у меня до сих пор нет козы?!”
За прошедшие 3,5 года не было ни одного месяца, в котором я не думал про робота-дояра для коз и овец. Очень много интересной и полезной информации пришло за этот период. Практически все этапы и вопросы прояснились до понимания как и что нужно сделать.
Хочу смонтировать первое видео, о плане предстоящих работ в этом направлении, но т.к. киношное дело требует немалых расходов времени (при должном качестве), то хочу вынести эту часть сначала в текстовом виде на суд козоводов и ововцеводов.
Итак, Робот-дояр для коз и овец. Часть №1. План работ.
Здравствуйте, уважаемые козоводы и овцеводы!
Как только количество дойных животных вырастает до прибыльных размеров, вопрос их регулярного доения становится настолько актуальным, что неизбежно приходят мысли о его автоматизации… Например, с помощью робота-дояра, чтобы не прибегать к наёмному труду.
По своей сути, любой робот-дояр - это просто связка доильного аппарата с охладителем молока. В качестве этой связки в настоящее время используется весьма обычный станок с числовым программным управлением на 3-х координаты. Но в мире до сих пор не существует роботов-дояров для мелких и рогатых животных.
Основная причина, почему так происходит – это, конечно же, совершенно непостижимая стоимость существующих роботов-дояров. Например, новый робот-дояр российского производства для коров стоит 16 млн. рублей, а его импортные версии – ещё дороже!
Вторая причина отсутствия роботов для МРС – это высокое ежегодное обслуживание, которое обходится их владельцам в несколько сотен тысяч рублей в год: замена недешёвой сосковой резины - это считается мелочью, по сравнению с выходом из строя камеры машинного зрения (с лазером, с вращающимися зеркалами и прочее).
В тоже время один робот-дояр способен обслуживать лишь около 70 животных. Мелкие рогатые животные, как правило, не дают столько молока, чтобы оправдать такие высокие расходы. Чтобы снизить как начальную стоимость робота, так и стоимость его обслуживания, до приемлемого уровня, придётся применить совершенно другие технические решения.
Немаловажным для любителей животных является также отсутствие или даже потеря связи между животными и человеком по мере использования роботов. А мы постараемся решить и эту проблему!
Чтобы в процессе постройки робота дояра сразу же чувствовалась польза от затраченных усилий, разобьём работы по их нарастающей сложности и стоимости на части, которые будут даже по отдельности приносить пользу:
1-я часть. План поэтапного создания и введения в эксплуатацию робота. И краткие характеристики робота-дояра для коз и овец.
-
Количество коз и овец обслуживаемое одним роботом при вольном посещении – 50-70шт (при 3-х разовом доении в сутки, в среднем).
-
Количество коз и овец обслуживаемое одним роботом при групповом посещении – от 100шт (при 3-х разовом доении, в среднем), реальный максимум нужно будет определить с толковым чабаном во время практики такого доения.
-
Продолжительность автономной работы без оператора – до 3-х суток (зависит от количества дойных животных) дольше не получится из-за порчи молока.
-
Примерное потребление электроэнергии, включая молокоохладители – до 10кВт*ч в сутки.
-
Объем хранимого молока – до 500литров.
-
Емкость для хранения молозива – 40литров.
-
Объем чистой воды - 1000л.
-
Объем бака для сточной воды – 1000л.
-
Внешние габаритные размеры помещения робота ДШВ - 5м2м2,5м. Толщина теплоизоляции - не менее 100мм.
-
Сухая масса установки, включая мобильное помещение – 1000кг.
-
Минимальные требования к оператору - человек, способный управлять автомобилем категории “B”, например, УАЗом, либо легковушкой с прицепом, чтобы подвезти чистую воду и корм, забрать охлаждённое молоко и сточные воды (при не желательности их слива на пастбище), подключить шланги для обмена всем этим, и включить соответствующие насосы с помощью кнопок. Т.е. подойдёт любой ребёнок соответствующего возраста, старик или человек с ограниченными (с точки зрения других производств) возможностями. Регламентное обслуживание может производится любым человеком, способным повторить действия по поставляемым вместе с роботом-дояром видеофайлам.
-
Расходы моющих средств для промывки - уточняются…
-
Связь с животными - двухсторонняя со звуком, из любой точки мира, где есть Интернет, напоминающая всем привычный Skype, с переключением камер обзора, доступом по паролям, предварительно записанных людей в базу данных робота, со звонком со стороны козы, выбранному по базе данных человеку.
2-я часть: Доильный станок с механизированными калитками и электронными весами для животных.
Размеры существующего деревянного станка, который уже просится на покой, хотя он полностью устраивает большинство наших коз: высота от пола – 1,5м, длина – 1м, ширина 60см по наружи и 50см внутри станка. Высота пола станка над уровнем пола помещения – 50см, высота кормушки от пола станка – 40см, толщина деревянного каркаса и пола станка – 10см (вполне достаточно для установки электронных весов). Фото деревянного станка и процесса доения. Фото металлического станка с калитками, процесса доения и взвешивания коз.
3-я часть: Механизированная кормушка: бочка на 200-400 литров и шнек порционной подачи корма во время или в начале доения. Фото привода, трубы и шнека, датчика уровня корма в бочке, датчика поступления корма в кормушку и видео процесса поедания корма животным.
4-я часть: Радиочастотные бирки для учёта животных, калитки по пропускам и автоматическая кормушка по этим же радиоталонам: можно в уши, можно на ошейники. Доступные считыватели карточек оказались неработоспособными на расстоянии 15-25см. Пришлось искать напрямую в Китае. Нашел то, что хотел! Станок на этом этапе будет способен разместиться и работать даже в нашем существующем сарае для доения коз! Хотя по-началу я даже не рассчитывал на это. Вход и выход не с торцов станка, а с боковой стороны. Кормушка убираемая с торца в глубь помещения. Интересно, смогут ли козы привыкнуть к доению в закрытом станке, но без захвата шеи? Фото считывателя и комплекта бирок с биркователем. Фото лотка авто кормушки робота, фото расположения калиток для входа и выхода животных, видео работы брызгалки для изгнания строптивых животных из открытого станка растущего робота. Видео входа козы, закрытия входной калитки, вывода имени козы на тестовую программу смартфона, определения начального веса козы, процесса поступления кормов, процесса доения с ручным подключением стаканов, окончание доения, ухода кормушки в сторону от козы, финального взвешивания, открытия выходной калитки и выхода козы.
5-я часть: Уход за выменем: щётки влажные, щётки сухие, обмакивание после доения. Может это араика, но как-то странным кажется помыть вымя и не протереть его насухо перед доением. Впрочем есть именитые роботы, которые вообще моют только сосок, а вокруг - хоть корочками пусть всё позарастает. Фото мягких строительных щёток (и всё же надо подобрать более гигиеническую сменную обтяжку для щёток), фото привода и готовых щёткок других роботов и обмакивателя сосков, фото бокового дальномера, чтобы не толкаться в животное манипулятором при смене инструментов (щётка мокрая, щётка сухая, доильные стаканы, обмакиватель сосков). Видео-фрагмент с процессом использования щёток и обмакивателя для ухода за выменем в ручном режиме.
6-я часть: Доильная часть: доильный аппарат, клапана, весы для измерения и учёта удоев по каждой доле вымени, измерение электропроводности и цвета молока. Фотографии доильного аппарата масляного типа (сухой, наверное, очень быстро сотрётся от таких ежесуточных моточасов - и тут я его понимаю!), молочные клапана (на основе мягких силиконовых молочных шлангов), комплекта электроники для весов, датчика и его платы измерения электропроводности, фото датчика цвета. Видео-ролик с отображением достигнутого прогресса в области улучшения условий труда.
7-я часть: Автоматическая мойка доильной части щёлочью, кислотой и ополаскивание водой. Фото насоса, клапанов стирмашинки, ответной части для стаканов.
8-я часть: Охладитель молока: сварим 2 танка по 250 литров из нержавейки, закрепим вокруг них змеевики охлаждения, обошьем всё это теплоизоляцией и кожухами защиты, поставим автоматические мешалки, подключим к змеевикам молочных танков сплит-кондиционеры и подключим всё это хозяйство к своей собственной автоматике (чужие решения в области холодильной техники уже вымотали всю душу - отцы их делали так, что даже внукам достались в рабочем состоянии, а сейчас их едва хватает на 10 лет!). Фото нержавеющих бочек, кромкогиба, видео ТИГ-сварки нержавейки, фото сплитсистемы, приводов мешалок от КАМАЗа или червячного мотор-редуктора на 0,25кВт, фото медных змеевиков вокруг бочек, автоматической моющей головки охладителей, датчиков температур, фото Ардуино и плат с всякими реле.
9-я часть: Помещение на колёсах: размеры внешние ДШВ: 5м2м2,5м, внутренние: 4,8м1,8м2м. Пожалуй самая дорогая часть всего робота дояра, но и решающая сразу несколько вопросов: вокруг мобильного робота нет необходимости чистить навоз - достаточно просто его передвинуть на новое место; в таком собранном виде нет смысла в пуско-наладочных работах у заказчика - достаточно его купить и перевезти к себе эвакуатором или ТК; к тому же это единственный способ работать на удалённых пастбищах - особенно актуально для овец. Присоединение к автомобилю как спереди, так и сзади, поворотные колеса на обеих осях, Внутри будут располагаться: с одного торца - станок для коз с калитками, с другого торца, если есть такая необходимость - газовый электрогенератор с пропановыми баллонами (для автономной работы на пастбищах, особенно в горах), бочка с кормом и его шнековой подачей, вакуум-насос доильного аппарата (скорее всего даже 2 штуки - резерв!), пара электронных весов с емкостями для учёта удоев, 1 весы для измерения веса животного в роботе, 2 охладителя молока по 250л, бидон для молозива (с отдельной теплоизолированной дверью для замены бидона без открытия помещения робота-дояра по паролю со смартфона того человека, кому разрешено кормить молодняк), емкость для холодной воды, насосная станция, водонагреватель (только нержавеющий!) для теплой воды, емкость для сточных вод, Фото станка с калитками, бочка с кормом и трубой и гибким шлангом шнека, вакуум-насоса, автомобильных датчиков разряжения, электронные весы с нержавеющими бидончиками, фото охладителей молока, бака холодной воды, насосной станции, водонагревателя Термекс нержавейка, емкость для сточных вод, дренажного насоса. Все присоединения для наполнения робота водой и кормами, а также для забора молока и сточных вод (при необходимости их вывоза) расположены снаружи робота. Доступ к шлангам и включение соответствующих насосов производится со смартфона оператора (для защиты от несанкционированного доступа).
10-я часть: 3 координаты манипулятора с числовым программным управлением. Фото и видео готовой тестовой координаты на подшипниках с профтрубой, видео работы готового привода на базе мотора стеклоочистителя ВАЗ-Классика, велосипедной цепи, звёздочки от СУПН, предохранительной муфты для защиты приводов от прямого попадания копытом, фото Ардуино, экран программы управления и обслуживания роботом дояром.
11-я часть: Машинное зрение для манипулятора: 2 веб-камеры с автофокусом, или всего лишь одна камера и дополнительные неподвижные зеркала для отображения трех координат. Фото наиболее подходящих веб-камер, системы зеркал, видео работы программы определения контура и движения (как собственного так и работы открытой библиотеки OpenCV). Фото и видео вагончиков или готовых мобильных роботов-дояров.
12-я часть: Подсчёт стоимости всего робота-дояра. Хорошо, если получится до 2 млн. рублей в полной комплектации. Основное целевое условие – окупаемость не более года, желательно даже при половинной нагрузке.
13-я часть: Видео и звуковая связь с животными. Фото и видео фрагменты работы программы связи с животными. На экране оператора, кроме изображения и звука из станка робота-дояра также выводится информация о имени животного, его текущем весе, ожидаемом и достигнутом удое и т.п. В ответ животное может видеть перед собой изображение предоставляемое оператором, слышать его голос либо включенную специально для него музыку. Возможны дополнения.
Вопросы, пожелания, предложения пишите в комментариях или в Телеграмм, Вацап, Вайбер по номерам +7-949-529-26-88 или +38-071-529-26-88 (Марат Лысенко). И конечно же здесь, на forum.kozovod.com.
На сегодня это всё.
Всем Добра, Мира и до новых встреч!