SE517143C2 - Anordning och förfarande för provtagning av mjölk - Google Patents

Description

n n o ø . - - q oo o o | a nu i 517143 2 Provtagningen av mjölk utförs i samband med mjölkning av djur genom att använda en mjölkprovtagningsanordning försedd med en fast eller avlägsningsbar kassett, i vilken mjölkprovrör kan anordnas, och med en fyllanordning ansluten till mjölknings- systemet, som är kapabel att fylla respektive provrör med mjölk från djur. När alla rören är fyllda, avlägsnas de från mjölk- provtagningsanordningen, antingen manuellt ett och ett eller genom att avlägsna hela kassetten, och sänds till laboratoriet.

Laboratorieutrustningen är anpassad för de kassetter och prov- rör som används av mjölkbönderna, som betjänas av det labora- toriet. Vidare varierar laboratorieutrustning, kassetter och provrör ganska mycket från land till land.

Dessutom prepareras provrören typiskt med ett konserverings- medel före mjölkprovtagning, vilket konserveringsmedel skall hindra mjölken från att bli sur, innan proven har levererats till laboratoriet och blivit analyserade. Detta konserverings- medel skall lösas i mjölken, vilket typiskt tar en viss tid, under vilken tillväxten av bakterier i mjölken ökar, varigenom risken att mjölken surnar ökar.

En mjölkprovtagningsanordning enligt teknikens ståndpunkt visas i EP 0 564 023 Al (LELY/MAASLAND). Denna anordning är försedd med en kassett utformad som en roterande box, i vilken element för uppsamling av mjölkprov kan anordnas längs dess omkrets.

Fyllanordningen är belägen i ett fast läge, medan uppsamlings- elementen kan placeras successivt under fyllanordningen. Fyll- anordningen är vidare försedd med ett slags vertikalt förflytt- ningsbar injiceringsnål, som förs in i uppsamlingselementen. I denna konstruktion måste kassetten och injiceringsnålen för- flyttas synkront, vilket kräver att särskilda åtgärder vidtas. 517 n'"143 3 I fallet med ett relativt stort antal uppsamlingselement är utrymmet emellertid otillräckligt utnyttjat. Kassetten upptar således ett relativt stort utrymme, som i betraktande av den omfattande utrustningen, som finns i dagens mjölkningssystem, kan upplevas som en nackdel.

En annan mjölkprovtagningsanordning enligt teknikens ståndpunkt beskrivs i EP 0 749 681 Al (LELY/MAASLAND). Denna anordning är försedd med en avlägsningsbar kassett, i vilken uppsamlings- element för mjölkprov kan placeras, och åtminstone en fyll- anordning kapabel att kunna placeras successivt över olika uppsamlingselement och föra mjölkprov tagna från mjölk levere- rad av en automatisk mjölkningsmaskin, till de respektive upp- samlingselementen. Styrorgan förefinns för stödjande av fyll- anordningen, så att fyllanordningen förflyttas genom successiv ökning och minskning av avståndet mellan styrorganet och kassetten från ett läge över ett uppsamlingselement till ett närliggande läge över ett närbeläget uppsamlingselement. På så sätt kan fyllanordningen förflyttas stegvis från uppsamlings- element till uppsamlingselement längs en förutbestämd fast sicksackformad sluten bana.

Denna anordning har en enkel konstruktion men rörelsen av fyll- anordningen är inte flexibel, eftersom den bestäms av nämnda slutna bana. Detta kan vara en stor nackdel, om ett enstaka uppsamlingselement skall användas för uppsamling av ett andra icke-konsekutivt prov, t.ex. för provtagning av en ko ett andra tillfälle ett antal timmar senare, då styrorganet måste stega genom en relativt lång bana, innan uppsamlingselementet ifråga 0 nas . u c u o - - .- n - - o ao v51 = 4 En ytterligare nackdel med båda dessa mjölkprovtagningsanord- ningar enligt teknikens ståndpunkt är att de är konstruerade att passa endast en kassettstorlek. Eftersom det existerar olika standarder för kassetter och provuppsamlingselement i olika länder, måste en anordning tillverkas i ett flertal utföranden, om den skall försäljas på flera marknader.

Vidare finns det en viss risk att prov blandas vid mjölkgården under transport eller vid laboratoriet, eftersom de enskilda provuppsamlingselementen endast identifieras genom sina respektive lägen i kassetten.

Om de enskilda provuppsamlingselementen skall förflyttas från mjölkprovtagningsanordningens kassett och placeras i en annan kassett eller låda för översändande till laboratoriet, är denna risk avsevärt förhöjd och ett sådant tillvägagångssätt är också väldigt tidskrävande, arbetsintensivt och således kostsamt.

Vidare beskriver de ovan nämnda dokumenten vare sig problemet att mjölkproven kan bli sura, innan de når laboratoriet, eller upplösning av ett konserveringsmedel i mjölkproven. nEnoGönELss r-'ön uPPFnmmGzn Det är följaktligen ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla en anordning respektive ett förfarande för provtagning av mjölk, vilka undviker åtminstone några av problemen förknippade med anordningar enligt teknikens stånd- punkt.

Det är i detta avseende ett särskilt syfte med uppfinningen att tillhandahålla en sådan anordning respektive ett sådant för- I u n » - .- » a n u no :uno 5 1 7* 1 4 3 5 farande för provtagning av mjölk, vilka är flexibla och vari fyllanordningen har en variabel förflyttningsmöjlighet.

Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att tillhanda- hålla en anordning respektive ett förfarande för provtagning av mjölk, vari kassetter av olika utformningar och storlekar kan placeras.

Det är ännu ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla en anordning respektive ett förfarande för provtagning av mjölk, vilka är kapabla att anpassas för kommunikation med ett auto- matiskt mjölkningssystem.

Det är ett ytterligare syfte med uppfinningen att tillhanda- hålla en anordning respektive ett förfarande för provtagning av mjölk, vilka är anpassade att vara styrbara av ett automatiskt mjölkningssystem.

Det är ännu ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla en anordning respektive ett förfarande för provtagning av mjölk, vilka är kapabla att meddela fel och alarmera.

Det är ytterligare ett syfte med uppfinningen att tillhanda- hålla en anordning respektive ett förfarande för provtagning av mjölk, vilka är effektiva, snabba, noggranna, tillförlitliga, säkra, enkla att använda och av låg kostnad.

Dessa syften bland andra uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst en anordning respektive ett förfarande för provtagning av mjölk, vilka är försedda med behandlingskapacitet, så att en "intelligent" kommunikation mellan ett behandlingsorgan hos mjölkprovtagningsanordningen och ett processorstyrt mjölk- s11@14z 6 ningssystem möjliggörs. Medelst t.ex. ett tvåvägs kommunika- tionsgränssnitt mellan mjölkprovtagningsanordningen och det processorstyrda mjölkningssystemet och lämplig mjukvara kan behandlingsorganet anordnas för tvåvägskommunikation med nämnda processorstyrda mjölkningssystem.

Mjölkprovtagningsanordningen innefattar vidare en kassett, vari mjölkprovuppsamlingselement kan placeras, och en fyllanordning kapabel att kunna placeras ovanför provuppsamlingselementen medelst ett flexibelt positioneringssystem och är kapabelt att kunna föra mjölkprov representativt tagna från mjölk producerad under mjölkning av djur medelst det processorstyrda mjölknings- systemet i provuppsamlingselementen.

Tvåvägskommunikationen kan typiskt innefatta olika slags styr- kommandon och interrogativa respektive informativa meddelanden överförda av det processorstyrda mjölkningssystemet till mjölk- provtagningsanordningen, medan kommunikation i den motsatta riktningen kan innefatta olika slags informations- och alarm- meddelanden.

Företrädesvis är behandlingsorganet hos mjölkprovtagnings- anordningen kapabelt att motta en indikation på ett valt prov- uppsamlingselement från nämnda processorstyrda mjölkningssystem och att styra positioneringssystemet att flytta fyllanord- ningen, så att den placeras ovanför det valda provuppsamlings- elementet i beroende av att en sådan signal mottas.

Vidare kan behandlingsorganet hos mjölkprovtagningsanordningen typiskt anordnas att styra överförandet av ett mjölkprov till det valda provuppsamlingselementet. n o | ~ u: - a » o nu _.51T*"1 43 7 Ytterligare kännetecken hos och utföringsformer av föreliggande uppfinning återfinns i de bifogade patentkraven.

En huvudsaklig fördel med uppfinningen är att den sörjer för en mycket flexibel användning, särskilt avseende förflyttning av fyllanordningen. Fyllanordningen kan faktiskt flyttas direkt till varje önskat läge (i termer av lägeskoordinater) ovanför kassetten, vilket således icke i onödan begränsar förflytt- ningen av fyllanordningen till förutbestämda lägen längs en förutbestämd bana.

En ytterligare fördel med uppfinningen är att den är användbar med ett stort urval kassett- och provuppsamlingselement- konstruktioner och -storlekar.

Ytterligare särdrag hos uppfinningen och fördelar med densamma kommer att bli uppenbara från den följande detaljerade beskriv- ningen av utföringsformer av uppfinningen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning kommer att bättre förstås genom den detaljerade beskrivningen av utföringsformer av föreliggande uppfinning given här nedan och de medföljande figurerna 1-4, vilka endast ges såsom exempel och skall således icke vara begränsande för föreliggande uppfinning.

Fig. 1 visar schematiskt en utföringsform av en mjölkprovtag- ningsanordning enligt föreliggande uppfinning. .517“°143 8 Fig. 2a-d illustrerar fyra olika utföringsformer av ett XY- positioneringssystem innefattat i mjölkprovtagningsanordningen i fig. 1.

Fig. 3 är ett schematiskt blockdiagram av en utföringsform av mjölkprovtagningsanordningen enligt föreliggande uppfinning ansluten till ett automatiskt mjölksystem, där provtagnings- anordningen är anpassad för tvåvägskommunikation med mjölk- ningssystemet.

Fig. 4 illustrerar en utföringsform av ett skakbord innefattat i mjölkprovtagningsanordningen i fig. 1.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER I följande beskrivning, i förklarande och icke begränsande syfte, är särskilda detaljer angivna, såsom särskilda tekniker och tillämpningar, för att åstadkomma en grundlig förståelse av föreliggande uppfinning. Det skall emellertid vara uppenbart för fackmannen inom området att uppfinningen kan utövas i andra utföringsformer, som avviker från dessa särskilda detaljer. I andra fall är detaljerade beskrivningar av välkända förfaranden och anordningar utelämnade för att inte fördunkla beskrivningen av uppfinningen med onödiga detaljer.

Med hänvisning till fig. 1 innefattar en utföringsform av en mjölkprovtagningsanordning 1 enligt föreliggande uppfinning ett chassi 3 i rostfritt stål, vid vilket ett skak- eller vibra- tionsbord 5 är monterat. Vid bordet 5 är en eller företrädesvis två kassetter 7 avlägsningsbart anordnade, i vilka kassetter uppsamlingselementen eller provrören 9 för mjölkproven är 511.... 1.4 s - åk 9 anordnade. Provrören 9 är anordnade vertikalt med sina respek- tive öppningar riktade uppåt.

En gummiplatta eller -insats 11 kan vara anordnad vid den övre ytan av bordet 5 med en utstansad öppning, i vilken kassetten 7 kan anordnas. öppningen är gjord, så att en fin passning med kassetten 7 och gummiplattan 11 erhålls. Plattan 11 är före- trädesvis omkring 25 mm tjock och kan alternativt vara av varje annat lämpligt material, såsom exempelvis stål. Genom utnytt- jande av plattan ll ges möjligheter att skräddarsy provtag- ningsanordningen att passa med en särskild kassett eller en särskild praxis eller standard.

Dimensionerna hos chassit 3, skakbordet 5 och gummiplattan ll i sidled är företrädevis sådana, att det finns plats för två konventionella tyska provkassetter, vilka är de största kassetter sökanden har påträffat på marknaden. I en sådan kassett finns det plats för 70 provrör och 140 provrör är sannolikt tillräckligt för att hantera 50 mjölkdjur under en period av 24 timmar, om varje djur producerar ett prov per mjölkning. Om ett enskilt provrör kan användas mer än en gång för ett givet djur, som presenterar sig för mjölkning under 24- timmarsintervallet, kan mjölkprovtagningsanordningen hantera t.o.m. fler djur eller alternativt kan antalet provrör minskas.

Vidare innefattar mjölkprovtagningsanordningen en uppsamlings- behållare 13, som kan anordnas i vätskeförbindelse med en mjölkpassage, t.ex. en behållare eller ledning, hos en automa- tisk mjölkningsstation, till vilken mjölkprovtagningsanord- ningen är anslutningsbar via justering av en ventil (icke visad i fig. 1). o | - - .n 51 7ff 1 4 3 šïï* 5.2 - af: - s; ._;; 10 Företrädesvis är uppsamlingsbehållaren 13 medelst en till vakuum kopplad slang ansluten till en likaledes till vakuum kopplad flödesmätare hos det automatiska mjölkningssystemet, genom vilken flödesmätare all mjölk från ett mjölkdjur passerar. En representativ mjölkmängd, typiskt omkring 2% (motsvarande omkring en halv liter) av den totala mjölkmängden från en mjölkning, tillåts medelst gravitation strömma in i uppsamlingsbehållaren 13, då ett prov skall tas. Slangen har i en föredragen utföringsform en innerdiameter av 10 mm och en materialtjocklek av omkring 3 mm.

Uppsamlingsbehållaren 13 är också ansluten till en trycklufts- källa via en tryckregulator (icke visad i fig. 1) för tillför- sel av tryckluft.

Vidare är två olika uttömningsöppningar anordnade vid olika höjder i behållaren 13, av vilka den övre öppningen 15 är ansluten till en uttömningsledning och den nedre öppningen 17, belägen vid botten av behållaren 13, är via en ledning ansluten till en slang (icke visad i fig. 1) anordnad i en fjäderför- spänd rulle 23.

Mjölkprovtagningsanordningen i fig. 1 innefattar vidare ett servostyrt XY-positioneringssystem eller -bord 25 anordnat parallellt med och ovanför kassetten 7. XY-positionerings- systemet 25 är en anordning anpassad för flexibel positionering av en fyllanordning 27 ovanför ett valt av flertalet provrör i kassetten 7. XY-positioneringssystemet 25 innefattar två servo- system 29, 31, av vilka det första flyttar en arm 34 i X- riktningen, så att positionen för armen är proportionell mot ett första levererat signalvärde (t.ex. en spänning) eller ett första levererat antal pulser. Fyllanordningen, som är ansluten - v o ø o u n e en o c | ø n | s1~1 ä 1 4s šï* 11 till slangen i slangrullen 23, är monterad på en löpare 32, som är förflyttningsbar längs armen i Y-riktningen, så att läget för löparen 32 och fyllanordningen 27 är proportionell mot ett andra levererat signalvärde (t.ex. spänning) eller ett andra levererat antal pulser. Funktionen är således lik en konven- tionell XY-skrivare.

Ett behandlingsorgan 33 är anordnat för tvåvägskommunikation med det automatiska mjölkningssystemet, vilket kommer att ytterligare beskrivas nedan med hänvisning till fig. 3.

Behandlingsorganet 33 styr läget för fyllanordningen såväl som alla ventiler innefattade i anordningen.

Alla ventiler är företrädesvis av slangklämmande typ, så att inga fickor eller utrymmen, där smuts eller bakterier kan fastna, existerar. Slangklämmorna är företrädesvis elektro- mekaniska, varvid slangen kläms medelst en fjäder och öppnas medelst en elektromagnet. Tryckluftsventiler kan alternativt användas.

Mjö1kprovtagningsanordningen kan företrädesvis vara försedd med hjul 35 och ett handtag 37, så att anordningen med lätthet kan transporteras av bonden. Dessutom innefattar anordningen ett lock 39 för att skydda anordningen mot smuts, varvid locket företrädesvis är transparent, så att apparatens funktion kan observeras av bonden. Anordningen är vidare konstruerad, så att avståndet mellan kassetten och golvet är stort samt att hante- ring av provrören äger rum ovanifrån. I sådant fall minimeras risken för kontaminering av proven och en god hygien säker- ställs. av n» n o- u a 5174143 12 Närmast, med hänvisning till fig. 2a-d, kommer fyra olika utformningar av XY-positioneringssystemet, som utgör del av mjölkprovtagningsanordningen i fig. 1, att kortfattat beskrivas.

En enkel och billig implementering av kraftöverföringen, såsom visas i fig. 2a, är användning av synkron överföring eller drivremmar 41. Genom att använda en sådan överföring erhålls en tillförlitlig konstruktion, som icke kräver underhåll. Preci- sionen är inte utmärkt men acceptabel för föreliggande syfte.

Den kraft som överföringen skall klara är endast dragkraften från slangrullen och varje förekommande friktion.

En alternativ implementering, visad i fig. 2b, använder linjära skenor med löpare. Överföringen för löparna realiseras medelst kuggstänger 43 längs skenorna 44, 45 och motorer 29, 31 monte- rade på respektive löpare 46, 47, varvid skenan 44 är fast monterad på löparen 47. Prestanda för denna implementering borde vara liknande den för implementeringen i fig. 2a. En nackdel vid användning av denna implementering är emellertid, att fler elektriska ledningar måste vara flexibla och rörliga.

Ett ytterligare alternativ, visat i fig. 2c, är att implemen- tera en roterbar trapetsskruv 49 och en löpare eller mutter 50 för överföring, växling och lastuppbärning i X-riktningen, där nämnda löpare hindras att rotera. Förflyttningen i Y-riktningen realiseras medelst en lina 51, som är lagrad 53 vid löparen 50 och ansluten till en ytterligare löpare 54, som i sin tur är fastgjord vid en förspänd, glidande fjäder 55. Enligt detta alternativ kan fjädern 55 och änden av linan 51 ansluten till fjädern anses utgöra armen 34 i fig. 1. ou<-.- q n uno. u o o av nn nu o n n n I coca -con 5l1í7""^5.ï' -1 4 3 13 Ytterligare en alternativ implementering, visad i fig. 2d, använder en respektive roterbar skruv 56 och en respektive löpare 57 för överföring, växling och lastuppbärning i respek- tive riktning. I sådant fall kan svaga stegmotorer användas.

Det skall inses, att varje kombination av de ovan diskuterade överföringsimplementeringarna kan kombineras. Förflyttningarna i X- och Y-riktningarna har olika förutsättningar i termer av t.ex. tillgängligt utrymme.

Närmast, med hänvisning till fig. 3, som är ett schematiskt blockdiagram av den uppfinningsenliga mjölkprovtagnings- anordningen innefattande ett tvåvägs kommunikationsgränssnitt till det automatiserade mjölkningssystemet, kommer nämnda mjölkprovtagningsanordning, och särskilt funktionen därav, att ytterligare beskrivas.

Då ett prov skall tas, sänds en initieringssignal från ett behandlingsorgan 59 hos det automatiserade mjölkningssystemet 61 via en ledning 63 till ett behandlingsorgan 33 hos mjölk- provtagningsanordningen 1 tillsammans med XY-koordinater för det provrör som skall användas för det aktuella provet. Behand- lingsorganet 33 sänder en styrsignal för att öppna en ventil 65 och en representativ bråkdel av mjölk från en mjölkning tillåts genom gravitation därefter strömma från det automatiska mjölk- ningssystemet 61 genom en ledning 67 och in i uppsamlings- behållaren 13. I detta läge är alla andra ventiler 69, 71, 73 stängda. Under tiden sänder behandlingsorganet 33 styrsignaler till servosystemen 29, 31 och instruerar dem att flytta fyll- anordningen 27 till de från det automatiska mjölkningssystemet 61 mottagna koordinaterna. s11*14s 14 Vidare, då all mjölk har runnit in i behållaren 13, levereras tryckluft till behållaren genom en ledning 75 genom att öppna ventilen 69, vilken styrs av behandlingsorganet 33. Under tillförseln av tryckluft är ventilen 65 antingen öppen eller stängd; i det senare fallet måste den mängd luft som levereras kontrolleras, så att trycket i uppsamlingsbehållaren 13 inte höjs överdrivet mycket. Ledningen 75 slutar inuti behållaren 13 nära botten därav och genom att blåsa luft genom mjölken hindras denna från att skikta, vilket inte skulle skapa ett representativt prov.

Därefter öppnas ventilen 71 av behandlingsorganet 33, så att en huvudsaklig del av mjölken evakueras genom ledningen 77. Den mjölk som kvarstannar i behållaren 13 ges av tvärsnittsarean hos behållaren 13 och höjden, vid vilken utloppet 15 är anordnat. En typisk volym är 8-16 ml. Den evakuerade mjölken kan kastas bort, återcirkuleras till det automatiska mjölk- ningssystemet 61 eller transporteras till exempelvis en mjölk- lagringstank (icke visad i fig. 3). ventilen 71 stängs och ventilen 73 öppnas. Vid denna tidpunkt är fyllanordningen på plats vid de givna koordinaterna, d.v.s. ovanför det valda provröret. Medelst tryckluften kan man få mjölkprovet att strömma ut ur utloppet 17, genom en ledning 19 och en slang 21 och ut ur fyllanordningens 27 öppning för att slutligen uppsamlas i det valda provröret. Luften blåses under en tidsperiod, så att det säkerställs, att hela mjölkprovet har överförts till provröret. Det vertikala avståndet mellan öpp- ningen hos fyllanordningen 27 och den övre änden av provröret måste vara tillräckligt litet för att tillförsäkra, att hela mjölkprovet kommer att uppsamlas i det korrekta provröret. >517fï143 15 Efter det att provet har uppsamlats, sänder behandlingsorganet 33 en signal till en motor 79, som skakar skakbord 5 och så- ledes provrören, se ytterligare beskrivningen med hänvisning till fig. 4 nedan.

Slutligen sänder behandlingsorganet 33 ett avslutningsmeddelan- de till det automatiska mjölkningssystemet via ledningen 81.

Det skall inses, att alla ventiler och alla motorer styrs medelst behandlingsorganet 33, vilket indikeras av styr- ledningar 83.

Vidare är behandlingsorganet 33 företrädesvis försett med ett minne, lämplig mjukvara och strömförsörjning (icke visat i fig. 3). Dessutom är motorerna och ventilerna strömförsörjda på lämpligt sätt. Företrädesvis är mjölkprovtagningsanordningen försedd med ett batteri för strömförsörjning och således behöver inga elektriska anslutningar utföras vid installation av anordningen.

Den flexibla funktionen hos mjölkprovtagningsanordningen medför, att fyllning av provrören kan utföras enligt varje ordning. Fyllanordningen kan förflyttas direkt till varje önskat läge (i termer av lägeskoordinater) ovanför kassetten.

Således påläggs ingen olämplig begränsning av förflyttningen av fyllanordningen till förutbestämda lägen längs en förutbestämd bana.

Vidare, om ett enskilt provrör skall användas för att insamla ett andra icke-konsekutivt prov, t.ex. för provtagning av en ko ett andra tillfälle ett antal timmar senare, utförs detta med enkelhet genom att instruera servosystemet hos XY-positione- o ~ o | .o u 517139143' 16 ringssystemet att flytta fyllanordningen till koordinaterna ifråga.

Rengöring av alla delar av mjölkprovtagningsanordningen 1, som kommer i kontakt med mjölk, kan enkelt utföras genom användning av den konventionella rengöringen av det automatiska mjölk- ningssystemet.

Genom att tillhandahålla ett avlopp nedanför något lämpligt XY- koordinatläge och genom att flytta fyllanordningen 27 till detta läge utförs rengöring helt enkelt genom att öppna ventilerna 65 och 73 (och möjligen genom öppnande av en ventil (icke visad) anordnad vid ledningen 67 på sidan för den automatiska mjölkningsstationen) och låta rengöringsvätska passera genom ledningen 67, behållaren 13, ledningarna 19 och 21 och fyllanordningen 27 för att uttömmas genom nämnda avlopp. ventilen 73 kan repetitivt stängas och öppnas under rengörings- processen, så att behållaren 13 repetitivt fylls fullständigt med rengöringsvätska för att förbättra rengöringen av behålla- ren 13. ventilen 69 kan öppnas, så att tryckluft blandas med rengöringsvätskan och, om det är önskvärt att också rengöra ledningen 77, öppnas ventilen 71.

Om en mera frekvent rengöring önskas, t.ex. efter det att varje prov tas ut, kan rengöringsvätska levereras genom ledningen 77 genom att den ansluts till en pump och en källa med rengörings- vätska (icke visad i fig. 3). För att minimera det avstånd som fyllanordningen måste passera för att nå avloppet kan avlopps- kanaler anordnas längs en eller flera sidor av mjölkprovtag- ningsanordningen. Om sådana kanaler anordnas längs alla sidor, behöver fyllanordningen 27 aldrig förflyttas mer än halva bredden hos mjölkprovtagningsanordningen. ø ø ø v no 517'*v143 17 Tvåvägkommunikation mellan processorn hos den automatiserade mjölkningsmaskinen och processorn hos mjölkprovtagnings- anordningen enligt föreliggande uppfinning realiseras genom kommunikationsbussen 63, 81. Anslutning av denna buss och av mjölkledningen 67 är de enda anslutningar som nödvändigtvis måste utföras vid installation av mjölkprovtagningsanordningen.

Emellertid utförs även lämpligen anslutning av ledningen 75 till tryckluftskällan vid installation såväl som anslutning av ledningen 77, om den mjölk som strömmar genom denna ledning skall återvinnas.

Kommunikation från den automatiserade mjölkningsstationen till mjölkprovtagningsanordningen kan företrädesvis innefatta olika slags styrkommandon och interrogativa samt informativa med- delanden, medan kommunikation i den motsatta riktningen inne- fattar olika slags informations- och alarmmeddelanden.

Kommunikation från den automatiserade mjölkningsstationen till mjölkprovtagningsanordningen kan särskilt innefatta något av: i. Initiering av mjölkprovtagning (XY-koordinater för det valda provröret innefattas i meddelandet). ii. Initiering av en rengöringscykel, som instruerar processorn 33 hos mjölkprovtagningsanordningen att utföra stegen beskrivna ovan. iii. Instruktioner att automatisk rengöring skall utföras, efter det att varje prov tas. nu nu u u v o o. ls17~14s 18 Kommunikation från mjölkprovtagningsanordningen till den automatiserade mjölkningsstationen kan särskilt innefatta något av: i. Information avseende lyckosam slutförd mjölkprovtagning. ii. Elektriskt felalarmmeddelande. iii. Alarmmeddelande avseende löst lock. iv. Alarmmeddelande avseende felaktigt placerat provrör eller saknat provrör.

Olika slags alarmfunktioner kan anordnas genom att förse mjölkprovtagningsanordningen med lämpliga sensorer.

Slutligen, med hänvisning till fig. 4, som illustrerar en utföringsform av skakbordet 5, som utgör del av mjölkprovtag- ningsanordningen 1 i fig. 1, kommer denna aspekt på upp- finningen att närmare beskrivas.

Provrören prepareras typiskt med ett konserveringsmedel före mjölkprovtagning, vilket konserveringsmedel skall hindra mjölken från att surna, innan proven har levererats till laboratoriet och har analyserats. Detta konserveringsmedel skall lösas i mjölken. Sådan upplösning tar typiskt en viss tidsperiod, under vilken tillväxten av bakterier i mjölken skjuter iväg, varvid risken att mjölken surnar ökar.

Provrören levereras typiskt till bonden rengjorda och prepa- rerade med ett konserveringsmedel. Konserveringsmedlet kan vara unna- s1rf14s 19 2-bromo-2-nitropropan-1,3-diol, också brett kommersiellt till- gängligt under varumärket BRONOPOL, som är kristalliserat i botten av provrören. Kassetten med de preparerade provrören skall typiskt användas under en 24-timmars tidsperiod, vilket innebär, att provrören står i mjölkprovtagningsanordningen i en mjölkgårdsmiljö utan några enskilda lock under en sådan tids- period. Under sådana omständigheter är det önskvärt att säker- ställa en snabb upplösning av konserveringsmedlet i mjölken.

Skakbordet 5 hos mjölkprovtagningsanordningen enligt upp- finningen används således för att påskynda denna upplösning genom skakning av provrören 9.

Skakbordet i fig. 4 är anordnat på chassit 3 i fig. 1 medelst fyra elastiska isolatorfötter 85, företrädesvis gjorda av gummi eller plast, av vilka endast två indikeras i fig. 4. Två kassetter 7 med provrör 9 är anordnade på skakbordet 5, såsom schematiskt illustreras i fig. 4. Bordet 5 skakas medelst motorn 79, som roterar en excentrisk skiva 83. Skakbordet 5 kan förflyttas i två tvärriktningar (X- och Y-riktningar) och roteras runt en tredje axel, Z-axeln, som är vinkelrät mot X- och Y-riktningarna.

Skakningsfunktionen kan påverkas genom den inbördes placeringen av de olika delarna av mjölkprovtagningsanordningen, såsom skakbord, motor, excentrisk skiva, kassett, provrör och elastiska isolatorfötter. Vidare kan vikterna och viktfördel- ningarna hos den excentriska skivan hos skakbordet ändras.

Systemkonstanter, såsom rotationshastighet för den excentriska skivan, fjäderkonstant och dämpningskonstant för de elastiska isolatorfötterna, kan också ändras. Alla dessa parametrar på- verkar skakningsfunktionen och således kan ett antal åtgärder vidtas för att på lämpligt sätt utforma skakbordet för att 51 71"1 43 20 skapa en lämplig omröring av proven. Andra skakbord, som kan användas i föreliggande uppfinning, beskrivs i US-patenten 4,102,649 och 5,259,672, vilka patent härigenom innefattas i denna ansökan genom dessa hänvisningar.

Om ingen omröring i provrören utförs, upplöses konserverings- medlet delvis eller fullständigt efter omkring en timme men detta kan i vissa tillämpningar vara en för lång tid tids- period, eftersom bakterietillväxten har startat. Genom att använda skakbordet enligt föreliggande uppfinning påskyndas kraftigt upplösning av konserveringsmedel i mjölk. Företrädes- vis utförs skakning efter varje taget mjölkprov.

Andra anordningar för att påskynda upplösning kan användas såsom komplement eller i stället för skakbordet, såsom ultra- ljudsanordningar eller varje annat lämpligt omröringsorgan känt inom området.

Vidare skall det inses, att en representativ liten mängd (t.ex. 8-16 ml) av mjölk kan tas ut som prov direkt från det automa- tiska mjölkningssystemet, se t.ex. US-patentet 5,303,598. I en sådan version av föreliggande uppfinning kan uppsamlings- behållaren 13 i fig. 1 utelämnas och en mindre bråkdel mjölk (typiskt i storleksordningen 10"* av den totala mjölkmängden) kan fås att strömma från det automatiska mjölkningssystemet, genom en slang och en fyllanordning och in i ett provrör, före- trädesvis under hela tiden för mjölkningen av ett djur för att erhålla ett representativt prov.

Det är uppenbart, att uppfinningen kan varieras på ett flertal sätt. Sådana variationer skall icke betraktas som en avvikelse från skyddsomfånget för föreliggande uppfinning. Alla sådana o Q n n o: o ø v v u nu . o - ø n n 51?f143 iïäüäïiåšfifiífl 21 modifikationer, som är uppenbara för fackmannen inom området, är avsedda att innefattas inom skyddsomfånget för de bifogade patentkraven.

Claims (25)

22 PATENTKRAV

1. Anordning för provtagning av mjölk för användning med ett processorstyrt mjölkningssystem (61), varvid nämnda anord- ning innefattar en kassett (7), vari provuppsamlingselement (9) är anordnade, och åtminstone en fyllanordning (27) kapabel att kunna placeras ovanför ett valt av nämnda provuppsamlings- element (9) medelst ett positioneringssystem, och kapabel att kunna föra ett mjölkprov, representativt taget från mjölk producerad under mjölkning av ett djur medelst nämnda processorstyrda mjölksystem, in i nämnda valda av nämnda prov- uppsamlingselement (9), kännetecknat av att nämnda anordning vidare innefattar ett behandlingsorgan (33) anordnat för tvåvägskommunikation med nämnda processorstyrda mjölknings- system.

2. Anordning för provtagning av mjölk enligt krav 1, varvid behandlingsorganet (33) är kapabelt att motta en indikation avseende nämnda valda av nämnda provuppsamlings- element (9) från nämnda processorstyrda mjölkningssystem och för att styra nämnda positioneringssystem att flytta nämnda fyllanordning (27), så att den placeras ovanför nämnda valda av nämnda provuppsamlingselement (9) i beroende av att en sådan signal mottas.

3. Anordning för provtagning av mjölk enligt krav 2, varvid behandlingsorganet är anordnat att styra förandet av nämnda mjölkprov, representativt taget från mjölk producerad under mjölkning av ett djur medelst nämnda processorstyrda mjölkningssystem, till nämnda valda av nämnda provuppsamlings- element (9). ø - u c ou p n uu o nu . ø . n p u n n .517š143 š$@h;äfi%,".a: 23

4. Anordning för provtagning av mjölk enligt krav 2 eller 3, varvid behandlingsorganet är anordnat att sända ett avslut- ningsmeddelande till nämnda processorstyrda mjölkningssystem, efter det att nämnda mjölkprov förts till nämnda valda av nämnda provuppsamlingselement (9).

5. Anordning för provtagning av mjölk enligt något av kraven 1-4, ytterligare innefattande en sensor ansluten till nämnda behandlingsorgan (33), varvid nämnda behandlingsorgan (33) är anordnat för att sända en alarmsignal till det processorstyrda mjölkningssystemet (61) i beroende av nämnda sensors avkänning.

6. Anordning för provtagning av mjölk enligt krav 5, varvid nämnda sensor är anordnad att avkänna ett saknat eller felaktigt placerat provrör och alarmsignalen är en felsignal för provrör.

7. Anordning för provtagning av mjölk enligt något av kraven 1-6, ytterligare innefattande en rengöringsanordning för mjölkprovtagningsanordningar styrbar medelst nämnda behand- lingsorgan (33), varvid nämnda behandlingsorgan är anordnat att styra nämnda rengöringsanordning att rengöra nämnda anordning för provtagning av mjölk i beroende av mottagning av en ren- göringsinitieringssignal från nämnda processorstyrda mjölk- ningssystem.

8. Anordning för provtagning av mjölk enligt något av kraven 1-7, varvid nämnda positioneringssystem innefattar: - en arm (34, 44, 56, 51, 55) utsträckt i en första riktning (Y) i ett plan (XY) ovanför nämnda provuppsamlingselement (9) s11f14z *å 24 och förflyttningsbar i en andra riktning (X) i nämnda plan (XY), där nämnda första (Y) och andra (X) riktningar är ortogonala, - en första löpare (32, 46, 54, 57) fasthållande nämnda fyll- anordning (27) och förflyttningsbar längs nämnda arm (34) och - ett första (29) och ett andra (31) drivorgan, - varvid nämnda första drivorgan är verksamt för att flytta nämnda arm och nämnda andra drivorgan är verksamt för att flytta nämnda första löpare, så att nämnda fyllanordning (27) positioneras ovanför nämnda valda av nämnda provuppsamlings- element (9).

9. Anordning för provtagning av mjölk enligt krav 8, varvid nämnda första och andra drivorgan innefattar en respektive servostyrd motor (29, 31).

10. Anordning för provtagning av mjölk enligt krav 8 eller 9, varvid nämnda första och andra drivorgan (29, 31) är styr- bara medelst nämnda behandlingsorgan (33).

11. Anordning för provtagning av mjölk enligt något av kraven 8-10, varvid nämnda första och andra drivorgan (29, 31) är styrbara i beroende av leverans av en respektive elektrisk signal.

12. Anordning för provtagning av mjölk enligt krav 11, varvid nämnda första och andra drivorgan (29, 31) är styrbara i beroende av tillhandahållande av ett respektive antal elektriska pulser. o . ø . en . | . a .- s1vr14a 25

13. Anordning för provtagning av mjölk enligt något av kraven 1-12, vidare innefattande ett omrörings- eller omskak- ningsorgan (5) kapabelt att omröra eller omskaka nämnda mjölk- prov.

14. Anordning för provtagning av mjölk enligt krav 13, varvid nämnda omrörings- eller omskakningsorgan innefattar ett skakbord (5), vid vilket nämnda kassett är förflyttningsbart anordnad.

15. Anordning för provtagning av mjölk enligt krav 13 eller 14, varvid nämnda omröringsorgan är styrbart medelst nämnda behandlingsorgan (33).

16. Anordning för provtagning av mjölk enligt något av kraven l-15, ytterligare innefattande ett flertal ventiler styrbara medelst nämnda behandlingsorgan (33).

17. Förfarande för provtagning av mjölk i en anordning för provtagning av mjölk innefattande en kassett (7), vari prov- uppsamlingselement (9) är anordnade, och åtminstone en fyll- anordning (27) förflyttningsbar över nämnda provuppsamlings- element (9) och kapabel att föra ett mjölkprov, representativt taget från mjölk producerad under mjölkning av ett djur medelst ett processorstyrt mjölkningssystem, till något av nämnda prov- uppsamlingselement (9), kännetecknat av: - att nämnda anordning för provtagning av mjölk förses medelst ett behandlingsorgan (33) och 517 45143 26 - att nämnda anordning för provtagning av mjölk anordnas, medelst nämnda behandlingsorgan (33), i tvåvägskommunikation med det processorstyrda mjölkningssystemet.

18. Förfarande enligt krav 17, innefattande: - att nämnda fyllanordning förflyttas, så att den kan placeras ovanför ett valt av nämnda provuppsamlingselement (9), och - att nämnda mjölkprov förs in i nämnda valda av nämnda prov- uppsamlingselement (9), varvid stegen att förflytta och föra in styrs genom att nämnda behandlingsorgan (33) mottar en prov- initieringssignal från nämnda processorstyrda mjölkningssystem.

19. Förfarande enligt krav 18, innefattande att en avslut- ningssignal sänds till nämnda processorstyrda mjölkningssystem medelst nämnda behandlingsorgan (33), efter det att nämnda mjölkprov förts in i nämnda valda av nämnda provuppsamlings- element (9).

20. Förfarande enligt något av kraven 17-19, ytterligare innefattande att en parameter hos nämnda anordning för prov- tagning av mjölk mäts och att en alarmsignal sänds till det processorstyrda mjölkningssystemet (61) medelst nämnda behand- lingsorgan (33) i beroende av den mätta parametern.

21. Förfarande enligt krav 20, varvid den mätta parametern är uppträdande av ett saknat eller felaktigt placerat provrör och alarmsignalen är en felsignal avseende provrör.

22. Förfarande enligt något av kraven 17-21, ytterligare innefattande att nämnda anordning för provtagning av mjölk s11~14s 27 automatiskt rengörs i beroende av att en rengöringsinitie- ringssignal mottas från nämnda processorstyrda mjölknings- system, där nämnda rengöring styrs medelst nämnda behandlings- organ.

23. Förfarande enligt något av kraven 17-22, ytterligare innefattande att nämnda mjölkprov omrörs eller omskakas.

24. Förfarande enligt krav 23, varvid omröringen eller omskakningen utförs medelst ett skakbord (5), vid vilket nämnda kassett är avlägsningsbart anordnad.

25. Förfarande enligt krav 23 eller 24, varvid nämnda om- röring eller omskakning styrs medelst nämnda behandlingsorgan (33).