專利名稱：在擠奶系統(tǒng)中建立需要的真空度的方法和計算機程序產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及與擠奶機有關(guān)的真空調(diào)節(jié)的領(lǐng)域。具體來說，本發(fā)明 涉及在擠奶系統(tǒng)中建立需要的真空度的方法。本發(fā)明還涉及實施該方法的計 算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
如今，擠奶相關(guān)操作的一大部分已經(jīng)被自動化，很多農(nóng)場主使用自動擠 奶系統(tǒng)來對他們的產(chǎn)奶動物擠奶。實施這種自動化的必備條件是在擠奶系統(tǒng) 內(nèi)建立和調(diào)節(jié)真空度的真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
一般而言，當(dāng)設(shè)計用于擠奶系統(tǒng)的真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)時需要考慮不同的方 面。過高的真空度會傷害被擠奶的動物，而另一方面，過低的真空度會減慢 擠奶相關(guān)操作。進(jìn)一步地，期望在特定操作期間將擠奶系統(tǒng)的真空度保持在 恒定水平，而不存在不必要的真空度波動。
期望將擠奶系統(tǒng)中的能量消耗盡可能保持在最低的水平。典型乳牛場的 真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)消耗所使用總電量的 一 大部分，因此應(yīng)當(dāng)使真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)盡可 能高效。
真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)通常包括真空泵，其被選擇為能夠從擠奶系統(tǒng)內(nèi)抽出空氣 以滿足所需的最高真空度和擠奶系統(tǒng)內(nèi)的空氣需求量。如果單個真空泵不足 以滿足需求，則可以安裝兩個或更多個真空泵。真空泵可以被布置為在擠奶 系統(tǒng)的不同部分中提供真空。真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)通常還包括控制設(shè)備，用于調(diào)節(jié) 真空泵的速度以調(diào)節(jié)從擠奶系統(tǒng)中抽出的空氣量，和/或用于調(diào)節(jié)將真空度 保持在期望水平的閥。
在轉(zhuǎn)讓給本申請的申請人的國際專利公開WO2006/006卯6中公開了包括速度可變的真空泵的真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示例。如果擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空需求使
得第一真空泵的能力(capacity)不夠，則第 一真空泵的速度被設(shè)置為固定
速度，同時啟動第二真空泵。然后，借助于第二真空泵的速度來控制擠奶系統(tǒng)中的真空度。
同時對兩個或更多個真空泵進(jìn)行控制存在一定的困難。例如，難以將真空度保持在恒定的水平。尤其是在需要從擠奶系統(tǒng)中抽出的空氣量相當(dāng)少因此真空泵以低速運轉(zhuǎn)的情況下更是如此。還存在使真空泵過熱的危險。
考慮到以上問題，期望提供一種用于對擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空度進(jìn)行控制的改進(jìn)的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總的目的在于提供一種在擠奶系統(tǒng)內(nèi)建立并調(diào)節(jié)需要的真空度的方法。
本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種在擠奶系統(tǒng)內(nèi)建立并調(diào)節(jié)真空度的方法，提供恒定真空度，而沒有可能會使產(chǎn)奶動物不舒適的真空波動。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種建立并調(diào)節(jié)真空度的方法，其中用于在擠奶系統(tǒng)中建立需要的真空度的能量消耗能夠被保持在最小值。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種建立并調(diào)節(jié)真空度的靈活方法，例如，關(guān)于真空泵的數(shù)目比較靈活，并且維護和維修真空泵比較方便。
除其它目的之外，這些目的可以由獨立權(quán)利要求中所述的在擠奶系統(tǒng)中建立需要的真空度的方法和計算機程序產(chǎn)品來實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種在擠奶系統(tǒng)中建立需要的真空度的方法，該擠奶系統(tǒng)包括至少兩個速度可變的真空泵。該方法包括以下步驟使用第一速度可變的真空泵在擠奶系統(tǒng)內(nèi)建立需要的真空度；監(jiān)控擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空度需求，并且當(dāng)擠奶系統(tǒng)的真空度需求使得第 一速度可變的真空泵的速度達(dá)到第一速度閾值時，則啟動第二速度可變的真空泵，并且并 運行第一和第二速度可變的真空泵來建立需要的真空度。在本申請中，并行運行兩個或更多個速度可變的真空泵意味著它們都基于相同的控制信號被控制。控制單元給所有的真空泵提供相同的控制信號。如果真空泵是相同的，則這會意味著它們以基于相同的速度或每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)運行。根據(jù)本發(fā)明，不需要為了在大量的空氣進(jìn)入擠奶系統(tǒng)中能夠提供需要的真空度而使一個速度可變的真空泵的能力過大。根據(jù)本發(fā)明，使用特定的擠奶操作實際所需要的速度可變真空泵的數(shù)目。進(jìn)一步地，很容易對使用根據(jù)本發(fā)明的方法的擠奶系統(tǒng)中的兩個或更多個真空泵進(jìn)行維護。例如，可以在不中斷或本質(zhì)上不影響正在進(jìn)行的擠奶操作的情況下，使任意真空泵退出操作以進(jìn)行維修。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括附加步驟當(dāng)擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空需求使得第 一和/或第二速度可變的真空泵的速度降低到低于一速度閾值時，將第二速度可變的真空泵的速度降低到零。借助于該特征，不需要以較低的能力極限來運行兩個或更多個速度可變的真空泵。例如，只要真空需求使得單個真空泵足以滿足需求，則一個一個地關(guān)斷其它真空泵，直到所需的真空泵以合適的能力水平來運行?？商鎿Q地，當(dāng)例如一個真空泵的最大速度的80%的速度足以滿足真空需求，則其它的真空泵被關(guān)斷，并且僅運行一個真空泵。由于以較低的能力水平運行多個真空泵消耗的能量大于以較高的能力水平運行單個真空泵，因此該方案能夠節(jié)能。進(jìn)一步地，真空泵總是以盡可能最佳的速度運行，從而延長其服務(wù)壽命。
進(jìn)一步的實施例在從屬權(quán)利要求中限定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供計算機程序產(chǎn)品，從而實現(xiàn)與以上所述類似的優(yōu)點。具體而言，由此本發(fā)明可以在現(xiàn)有的擠奶系統(tǒng)中容易地實施。
本發(fā)明的進(jìn)一 步的特性和優(yōu)點將根據(jù)以下給出的本發(fā)明實施例的詳細(xì)描述以及僅以示例方式給出的附圖變得明顯。


圖1是本發(fā)明的示例性實施方案的框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的方法中包括的步驟的流程圖。
具體實施例方式
以下針對三個速度可變的真空泵來描述本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)注意到，速度 可變的真空泵的數(shù)目可以被擴展到速度可變的真空泵的任意數(shù)目。然而，明 顯的是，對于可應(yīng)用的方法來說，必須有至少兩個速度可變的真空泵。速度 可變的真空泵的數(shù)目主要依賴于擠奶系統(tǒng)的大小、例如在不同的擠奶操作期 間所需的真空度和可能進(jìn)入(泄漏進(jìn))擠奶系統(tǒng)的空氣量。
現(xiàn)在首先參見圖1來描述本發(fā)明。圖1示意性地示出適于在擠奶系統(tǒng)內(nèi) 建立和調(diào)節(jié)真空度的真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)1的不同部分。真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)1包括三個
速度可變的真空泵Pl、 P2、 P3，這些真空泵均可以以不同的速度運4亍，即 以每分鐘不同的轉(zhuǎn)數(shù)運行。速度可變的真空泵P1、 P2、 P3各自的速度依賴 于真空需求和進(jìn)入擠奶系統(tǒng)的空氣量。真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)1還包括真空管線3， 其連接至速度可變的真空泵P1、 P2、 P3，連接至真空傳感器4，并連接至擠 奶系統(tǒng)的需要真空的不同部分(未示出)。
控制單元2被布置為對真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)1進(jìn)行控制?？刂茊卧ㄕ{(diào)節(jié)器 部分，例如比例積分(PI)調(diào)節(jié)器。調(diào)節(jié)器給速度可變的真空泵Pl、 P2、 P3提供控制信號，以調(diào)節(jié)它們的速度?？刂茊卧?將表示真空系統(tǒng)內(nèi)的實 際真空度的輸入信號與期望值進(jìn)行比較，調(diào)節(jié)器相應(yīng)地對速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
控制單元2包括多個輸入端和多個輸出端。在該圖中示出四個模擬信號 4!r入端ainl、 ain2、 ain3、 ain4, 三個才莫^以4言號車lT出端aoutl 、 aout2、 aout3, 以及六個中間(relay)信號輸出端rl、 r2、 r3、 r4、 r5、 r6。應(yīng)當(dāng)注意的是， 輸入端和輸出端的數(shù)目可以根據(jù)需要通過增加或去除輸出端和輸入端而改 變。
模擬信號輸入端ainl、 ain2和ain3連接至溫度傳感器5A、 5B和5C。 溫度傳感器5A、 5B和5C是可選的，并且^皮布置為測量相應(yīng)的速度可變的 真空泵P1、 P2、 P3的溫度。如果某一速度可變的真空泵的溫度超過了設(shè)定 的鬮值，則可以使用相應(yīng)的中間信號輸出將真空泵去激勵。第四模擬信號輸入端ain4,即以下所提及的真空控制信號ain4，連接至 真空傳感器4。真空傳感器4被布置為測量擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空度，并向控制 單元2提供表示該真空度的真空控制信號。真空控制信號在輸入端ain4處 被輸入到控制單元2。
才莫擬信號輸出端aoutl、 aout2、 aout3 ;故布置為向各個相應(yīng)的速度可變 的真空泵P1、 P2、 P3提供用于調(diào)節(jié)它們各自的速度的信號。待發(fā)送的模擬 信號依賴于從真空傳感器4獲得的模擬真空控制信號。具體而言，速度可變 的真空泵P1、 P2、 P3的速度依賴于擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空需求(后續(xù)將更詳細(xì) 地描述)，如果真空傳感器4指示出過低的真空度，則必需增加速度可變的 真空泵P1、 P2、 P3的速度，而如果速度可變的真空泵Pl、 P2、 P3的速度 提供了過高的真空度，則需要降低速度可變的真空泵P1、 P2、 P3中一個或 多個真空泵的速度。模擬信號輸出端aoutl 、 aout2和aout3被輸入到各個相 應(yīng)的速度可變的真空泵，這些模擬信號可以是具有在例如0 - 10V范圍內(nèi)的 值的信號，然后該信號依賴于其值而被解譯為具體的速度命令。
中間信號輸出端中的三個rl、 r2、 r3被布置為分別給速度可變的真空泵 Pl、 P2、 P3中的相應(yīng)一個提供用于將它們切換為開和關(guān)的信號。
中間信號輸出端r4被布置為激活清洗過程。應(yīng)當(dāng)注意的是，這種清洗 過程不適用于所有種類的真空泵，而主要與羅茨真空泵有關(guān)。清洗水閥7由 中間信號r4控制。速度可變的真空泵的清洗優(yōu)選在適當(dāng)數(shù)目的操作小時之 后自動開始，但是可替換地，清洗過程也可以手動開始。如果使用若干真空 泵，則優(yōu)選同時對所有的真空泵進(jìn)行清洗，原因在于根據(jù)后續(xù)描述的多泵切 換，所有的泵應(yīng)當(dāng)具有大體相同的運行小時數(shù)。
所有的泵均優(yōu)選在沖洗階段期間運行，以便預(yù)熱(warm up)。之后， 在鼓風(fēng)階段之前或期間注入水，其中鼓風(fēng)階段是使空氣進(jìn)入真空系統(tǒng)并且真 空泵更努力工作的階段。然后，在鼓風(fēng)階段結(jié)束期間，真空泵變干。期間注 入水的時間可以是可調(diào)節(jié)的參數(shù)，該參數(shù)可以在控制單元2中進(jìn)行設(shè)置。期 間注入水的時間可以是例如10秒期間注入0.1 - 0.5升水，然而該值依賴于泵的大小。
中間信號輸出端r5被布置為激活閥，用于在清洗之后開始自動噴射過 程。這種噴射過程例如可以包括在已經(jīng)執(zhí)行的清洗周期之后噴射防蝕的或潤 滑的噴霧。可以在控制單元2中設(shè)置參數(shù)，用于設(shè)置噴射時間，例如0.1秒。
每個速度可變的真空泵Pl、 P2、 P3具有相應(yīng)的連接至該真空泵的止回 閥6A、 6B、 6C。提供止回閥6A、 6B、 6C,例如以^更在由于維^修而拆除速 度可變的真空泵之一的情況下防止空氣泄漏，或用于防止速度可變的真空泵 在不工作(engage)時旋轉(zhuǎn)。
控制單元2還可以包括跟蹤每個速度可變的真空泵的運行時間的裝置。 在一種功能中，在以下提及的多泵切換中，速度可變的真空泵的啟動順序的 改變依賴于它們各自的運行時間而變化。例如，如果第一速度可變的真空泵 Pl已經(jīng)首先^皮啟動，并上電了 X小時(例如100小時)，則啟動順序可以 被改變?yōu)?，使得第二速度可變的真空泵P2首先被啟動，而第一速度可變的 真空泵P1被最后啟動。通過該多泵切換特征，速度可變的真空泵運行大約 同樣多的時間。多泵切換原理可以被擴展到任意數(shù)目的速度可變的真空泵。
還可以存在外部告警燈，在圖1中以附圖標(biāo)記9表示。如果在操作中存 在需要引起用戶注意的故障，則由于用戶可以容易地看到閃光，因此閃光是 有利的。因此控制單元2可以包括用于在需要時打開這種告警燈的繼電器。
控制單元2可以進(jìn)一步包括關(guān)掉需要維修的速度可變的真空泵但使一 個或多個其它速度可變的真空泵還在操作中的裝置。然后，控制單元2可以 包括一菜單，借助于該菜單可以將選定的速度可變的真空泵轉(zhuǎn)入維修模式。
進(jìn)一步地，控制單元2優(yōu)選地包括用于給用戶提供相關(guān)信息的顯示器， 其中相關(guān)信息例如為當(dāng)前真空度、設(shè)置、錯誤消息、諸如最大速度或運行時 間等的真空泵特性等等。
用于實施不同的功能的具體電子組件對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而 易見的，因此以上沒有對其進(jìn)行描述。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員了解如何實現(xiàn) 用于控制信號輸出和信號處理的繼電器。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，啟動并使用第一速度可變的真空泵Pl在擠奶
系統(tǒng)內(nèi)建立期望的真空度。擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空度一直由真空傳感器4所監(jiān)控。
當(dāng)?shù)谝凰俣瓤勺兊恼婵毡肞1達(dá)到某一速度，其中該速度表示為第一速 度閾值Thp例如其可以是第一速度可變的真空泵P1的最大速度的80%時， 通過中間信號輸出端r2所提供的中間信號來啟動第二速度可變的真空泵 P2。第二速度可變的真空泵P2的速度例如以每秒大約10-20Hz被逐漸升 高。在一優(yōu)選實施例中，第二速度可變的真空泵P2的速度被逐漸升高，第 一速度可變的真空泵P1的速度被相應(yīng)地降低。當(dāng)兩個速度可變的真空泵P1、 P2具有相同的速度，且該速度足以滿足真空需求時，則對于兩個速度可變 的真空泵，模擬信號aoutl和aout2將相同。然后，真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)l會工作 在使兩個并行的速度可變的真空泵一起運行的情況下。第一和第二速度可變 的真空泵Pl和P2 —起運行，這意味著兩個速度可變的真空泵接收相同的模 擬信號。來自真空傳感器4的信號(在ain4處的輸入)被用于控制兩個速 度可變的真空泵。
當(dāng)速度可變的真空泵Pl和P2的速度達(dá)到某一速度極限，該速度極限是 第二速度閾值Th2，其也可以是例如第一和第二速度可變的真空泵的最大速 度的80%時，啟動第三速度可變的真空泵P3，并且執(zhí)行與啟動第二速度可 變的真空泵P2時相同的程序。速度可變的真空泵P3被逐漸加速，而速度可 變的真空泵P1和P2被逐漸減速，直到所有的真空泵具有相同的速度，并且 由控制單元2所提供的相同的控制信號共同控制。
以類似的方式，當(dāng)確定擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空需求使得不必要并行運行所有 三個或甚至兩個速度可變的真空泵時，它們被關(guān)掉。例如可以是在速度可變 的真空泵的速度極限低于它們的最大速度的20%時，確定此時真空需求使得 可以關(guān)掉一個速度可變的真空泵。具體而言，假設(shè)所有三個速度可變的真空 泵P1、 P2、 P3在并行運行，當(dāng)它們的速度低于某一速度極限，例如最大速 度的20%時，第三速度可變的真空泵P3被減速并停止。然后，第一和第二速度可變的真空泵P1和P2的速度被相應(yīng)地逐漸升高。該過程被重復(fù)，直到 真空需求使得第一速度可變的真空泵P1足以提供所需的真空。
用于確定何時停止真空泵的標(biāo)準(zhǔn)可以是設(shè)置的速度極限，例如以上所述 的速度可變的真空泵的最大速度的某一百分比。不再需要的真空泵可以立即
停止，或可以存在這樣的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)兩個真空泵以它們的最大能力的30%運行 IO秒時，則停止其中之一。可以使用用于確定何時停止真空泵的其它標(biāo)準(zhǔn)， 例如當(dāng)每個真空泵的泵速度已降到30- 50%時。這同樣適用于確定何時啟動 另外的真空泵。
可以根據(jù)需要來增加另外的速度可變的泵。用于啟動和停止第n個速度 可變的真空泵的程序與以上所述的程序類似。
在上述實施例中，當(dāng)三個不同的速度可變的真空泵Pl、 P2、 P3都需要 以滿足擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空需求，即它們并行運行時，假定它們的速度相同。 然而，從真空傳感器4到各個速度可變的真空泵P1、 P2、 P3的、對定義真 空需求的信號進(jìn)行控制的真空控制信號ain4可以由不同的速度可變的真空 泵P1、 P2、 P3進(jìn)行不同的解譯。例如，真空控制信號ain4可以是以上所述 的具有0-10V范圍內(nèi)的值的模擬輸入信號。然而，速度可變的真空泵Pl 可以將5V的信號解譯為，將其速度設(shè)置為每分鐘x轉(zhuǎn)，而速度可變的真空 泵P2將相同的信號解譯為，將其速度設(shè)置為每分鐘y轉(zhuǎn)，其中x^y。這樣， 盡管基于相同的真空調(diào)節(jié)信號(ain4)并行運行，但是它們的速度不一定相 同，而兩個速度可變的真空泵的速度依賴于真空需求而變大或變小。
第一速度閾值T&可以被設(shè)置為第一速度可變的真空泵的最大速度的某 一百分比，例如其最大能力的80%、 90%或95%。同樣地，第一和第二速度 可變的真空泵一起運行時的第二速度閾值Th2可以被設(shè)置為它們的最大速度 的某一百分比，例如75 - 90%。應(yīng)當(dāng)注意的是這些閾值可以相同也可以不同。 進(jìn)一步地，應(yīng)當(dāng)注意，以上關(guān)于何時啟動和關(guān)斷速度可變的真空泵的速度極 限僅僅是示例性的。速度極限可以根據(jù)需要例如在它們的最大速度的60-95%的范圍內(nèi)或在60 - 99%的范圍內(nèi)改變。速度可變的真空泵的速度可以被轉(zhuǎn)換為速度可變的真空泵的能力。
速度可變的真空泵被逐漸加速或逐漸減速的速度可以是例如在每秒5 -40Hz的范圍內(nèi)。逐漸加速的速度可以不同于逐漸減速的速度，例如逐漸加 速可以以20Hz/s的步長發(fā)生，而逐漸減速可以以14Hz/s的步長發(fā)生。
每個速度可變的泵都可以包括根據(jù)輸入DC電壓提供用于控制泵速度的 頻率的頻率控制器。因此，泵可以包括受頻率控制的電機。頻率控制器還適 用于提供泵速度的逐漸升高和逐漸降低?？商鎿Q地，真空泵控制器2提供漸 變率。
在優(yōu)選實施例中，所有的真空泵在尺寸和類型上都是相同的。然而，也 可以以上述方式來控制不同類型的真空泵。當(dāng)實施本發(fā)明時可以使用的真空 泵的示例包括諸如羅茨真空泵(LVP)之類的位移真空泵(DVP)、滑片泵 或渦旋泵，但是也可以使用其它的真空泵。
圖2是概述根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟的流程圖。方法IOO包括第一步驟， 步驟110，其中使用第一速度可變的真空泵Pl在擠奶系統(tǒng)內(nèi)建立所需的真 空度。在第二步驟，步驟120中，例如借助于真空傳感器4與控制單元2 — 起來監(jiān)控擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空度。當(dāng)擠奶系統(tǒng)的真空度使得第 一速度可變的真 空泵Pl的速度達(dá)到第一速度閾值時，開始本方法的第三和第四步驟，步驟 130和步驟140。在步驟130中，啟動第二速度可變的真空泵P2。在步驟140 中，第一和第二速度可變的真空泵Pl和P2并4亍運行，以在才齊奶系統(tǒng)內(nèi)建立 所需的真空度。
本發(fā)明還涉及計算機程序產(chǎn)品，其可以載入到用于控制真空調(diào)節(jié)系統(tǒng)的 真空泵的計算機的內(nèi)部存儲器中。計算機程序產(chǎn)品包括當(dāng)該計算機程序產(chǎn)品 在計算機上運行時用于實施以上所述的方法的軟件代碼部分。因此，本發(fā)明 在現(xiàn)有的具有至少兩個速度可變的真空泵的擠奶系統(tǒng)中很容易實施。
可替換地，計算機程序產(chǎn)品可以存儲在例如壓縮盤的計算機可讀儲存介 質(zhì)中。計算機可讀儲存介質(zhì)包括用于使擠奶站的計算機實施以上所述的方法 的計算機可讀程序代碼裝置。在本說明書中，使用了 "真空需求"這種表述。應(yīng)當(dāng)注意，擠奶系統(tǒng)內(nèi) 的真空需求(真空要求)受進(jìn)入擠奶系統(tǒng)的空氣量和從擠奶系統(tǒng)泄漏的空氣 量的影響。在不同的時間點，例如依賴于被執(zhí)行的擠奶操作的類型，從擠奶 系統(tǒng)出來/進(jìn)入擠奶系統(tǒng)的空氣量是不同的。因此，為了保持某一期望的真 空度，真空泵必須在不同的時間依賴于在不同的時間為提供該期望的真空度 所需抽出的空氣量而以不同的速度運行。
"并行運行真空泵"這種表述是指當(dāng)兩個或更多真空泵從控制單元2接 收相同的控制信號并根據(jù)該控制信號調(diào)節(jié)它們的速度時的情況。當(dāng)添加(加 速)真空泵或去除(減速)真空泵時，正在被加速或減速的真空泵不與一個 或多個其它真空泵并行運行。例如，當(dāng)需要第二真空泵時，^f又第一真空泵基
于來自控制單元2的調(diào)節(jié)部分的控制信號而運行。當(dāng)?shù)诙婵毡靡驯患铀?br> 時，第一真空泵被減速，然后它們都基于相同的控制信號來運行，即并行運行。
總之，根據(jù)本發(fā)明，不需要為了能夠在進(jìn)入擠奶系統(tǒng)的最大空氣量處提 供所需的真空度而使一個速度可變的泵的能力過大，也不需要以較低的能力 極限來運行兩個或更多個速度可變的真空泵。根據(jù)本發(fā)明，使用特定的擠奶 操作實際所需要的速度可變真空泵的數(shù)目。使用例如以最大能力的一半運行
的兩個或更多個真空泵會比具有運行在其最大能力的一個真空泵消耗更多 的能量。因此本發(fā)明提供了更高能效的解決方案。
權(quán)利要求
1、一種在擠奶系統(tǒng)內(nèi)建立需要的真空度的方法，所述擠奶系統(tǒng)包括至少兩個速度可變的真空泵(P1、P2)，其特征在于，該方法包括以下步驟使用第一速度可變的真空泵(P1)在所述擠奶系統(tǒng)內(nèi)建立需要的真空度，監(jiān)控擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空度需求，并且當(dāng)擠奶系統(tǒng)的真空度需求使得所述第一速度可變的真空泵(P1)的速度達(dá)到第一速度閾值時，則啟動第二速度可變的真空泵(P2)，并且并行運行所述第一和第二速度可變的真空泵(P1、P2)來建立需要的真空度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述啟動第二速度可變的真空泵 (P2)的步驟包括增加所述第二速度可變的真空泵(P2)的速度，并相應(yīng)地降低所述第 一速度可變的真空泵(Pl )的速度，直到它們各自的速度相同。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述第一速度閾值處于所述 第一速度可變的真空泵(Pl)的最大速度的60- 95%的區(qū)間內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述第一速度閾值大 約等于所述第一速度可變的真空泵(Pl)的最大速度的95%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 -4中任一項所述的方法，其中所述擠奶系統(tǒng)進(jìn)一步 包括真空傳感器(4)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述并行運行所述第一和第二速 度可變的真空泵(P1、 P2)的步驟包括基于共同的控制信號來運行所述第 一和第二速度可變的真空泵(Pl、 P2)。
7、 如權(quán)利要求1 - 6中任一項所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟 當(dāng)所述第一和/或所述第二速度可變的真空泵(P2)的速度達(dá)到第二速度閾值時，啟動第三速度可變的真空泵(P3)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述啟動第三速度可變的真空泵 (P3)的步驟包括增加所述第三速度可變的真空泵(P3)的速度，并相應(yīng)地降低所述第一和第二速度可變的真空泵(Pl、 P2)的速度，直到所述第三速度可變的真空泵(P3)的速度等于所述第一和第二速度可變的真空泵(P1、 P2)的速度，并且并行運行所述第一、第二和第三速度可變的真空泵(Pl、 P2、 P3)來 建立需要的真空度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中所述第二速度閾值等于所述 第一速度閾值。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)?shù)谝?、第二、直到第n-1個速度可變的真空泵(Pl、 P2..... P(n-1 ))的速度達(dá)到第n- 1速度閾值時，啟動第n個速度可變的真空泵(Pn)， 增加所述第n個速度可變的真空泵(Pn)的速度，并相應(yīng)地降低所述第一、第二、直到所述第n - 1個速度可變的真空泵(Pl、 P2.....P (n - 1 ))的速度，直到所述第n個速度可變的真空泵(Pn)的速度等于所述第一、第二、直到所述第n-1個速度可變的真空泵(Pl、 P2..... P(n-1))的速度，并且并行運行所述第一、第二、直到所述第n個速度可變的真空泵(Pl、 P2..... Pn)來建立需要的真空度。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟 當(dāng)擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空需求使得所述第一和/或第二速度可變的真空泵(Pl、 P2)的速度降低到低于第三速度閾值時，將所述第二速度可變的真空 泵(P2)的速度降低到零。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第二速度可變的真空泵(P2) 的速度與增加所述第一速度可變的真空泵(Pl)的速度對應(yīng)一致地被降低。
13、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述第一和第二速度 可變的真空泵(Pl、 P2)的使用優(yōu)先順序被改變，使得所述第二速度可變的 真空泵(P2)首先被使用，并且所述第一速度可變的真空泵(Pl)在需要時 被使用，這由所監(jiān)控的需要的真空度來確定。
14、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述速度可變的真空 泵(Pl、 P2)包括位移真空泵，例如羅茨真空泵。
15、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中當(dāng)增加速度可變的真 空泵(Pl、 P2)的速度時，該速度^皮每秒增加5 - 40Hz。
16、 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中當(dāng)降低速度可變的真 空泵(Pl、 P2)的速度時，該速度^皮每秒降4氐5 - 40Hz。
17、 一種計算機程序產(chǎn)品，可載入到對擠奶站的真空系統(tǒng)進(jìn)行控制的計 算機的內(nèi)部存儲器中，所述計算機程序產(chǎn)品包括當(dāng)所述計算機程序產(chǎn)品在所 述計算機上運行時用于實施權(quán)利要求1-16中任一項所述的方法的軟件代 碼部分。
18、 一種存儲在計算機可讀儲存介質(zhì)上的計算機程序產(chǎn)品，包括計算機 可讀程序代碼裝置，用于使控制擠奶站的真空系統(tǒng)的計算機實施權(quán)利要求1 -16中任一項所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及在擠奶系統(tǒng)中建立需要的真空度的方法，所述擠奶系統(tǒng)包括至少兩個速度可變的真空泵P1、P2。該方法包括以下步驟使用第一速度可變的真空泵P1在擠奶系統(tǒng)中建立需要的真空度；監(jiān)控擠奶系統(tǒng)內(nèi)的真空度需求，并且當(dāng)擠奶系統(tǒng)的真空度需求使得第一速度可變的真空泵P1的速度達(dá)到第一速度閾值時，啟動第二速度可變的真空泵P2，并且并行運行所述第一和第二速度可變的真空泵P1、P2來建立需要的真空度。本發(fā)明還涉及計算機程序產(chǎn)品。
文檔編號A01J5/04GK101646335SQ200880010190
公開日2010年2月10日 申請日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者亨里克·伊登舍 申請人:利拉伐控股有限公司