[发明专利]在挤奶期间刺激乳房的装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及养殖动物(production animal)的自动挤奶装置，尤其涉及在挤奶之前可用来对养殖动物的乳房进行刺激的装置。

背景技术

在现代农业中，可用挤奶机给养殖动物特别是奶牛挤奶。这些机器设计成模拟仔畜的吮吸动作，这样，从被挤奶的动物的乳房中取出乳液。参照图1，在下文中说明根据现有技术的挤奶机。

该挤奶机包括挤奶杯组100。该挤奶杯组100具有与被挤奶动物的乳头数目相对应的奶杯101、102、103、104。为此，在用于对奶牛进行挤奶的挤奶杯组中设置四个奶杯。在奶杯101-104的每个中插入奶杯内套(teat cup liner)105、106、107、108，例如，在奶杯101中插入奶杯内套105。每个奶杯内套105、106、107、108伸入到相关的奶杯101-104中并且在下端具有开口，输乳软管109、110、111、112连接到该开口。

输乳软管109-112连接到集乳器(claw)113。集乳器113可具有两个室，输乳软管109-112两两连接到各室。输乳管道(milkline)119、120从各室通向收集容器(未示出)。

而且，控制软管115、116、117、118连接到奶杯101-104。每个控制软管115-118将脉动室与两个控制管道121、122中的一个连接，该脉动室包括位于相关的奶杯101-104的内壁与插入到该奶杯中的奶杯内套105-108之间的容积。特别地，奶杯可两两连接到控制管道121、122中的每个上。控制管道121、122连接到脉动器上。

在挤奶机运行期间，将每个奶杯101-104放置在被挤奶动物的乳头上。然后，使乳头位于奶杯内套105-108的内部。随后，对输乳软管109、110、111和112抽真空。在挤奶期间，脉动器在脉动室中产生周期性变化的压力，借此，该变化压力作用于奶杯内套105-108的外壁。

如果奶杯内套105-108的外壁处的压力等于内部压力，则奶杯内套由于自身的弹性张力而呈现其正常的球状初始形状并且基本上不对乳头施加压力。此阶段称作抽吸阶段，由于奶杯内套内部中的真空能够克服乳头管(streak canal)的阻力，因此能够将乳液抽吸到挤奶杯组中。当脉动室中的奶杯内套105-108的外壁处的压力大于奶杯内套105内部中的压力时，该奶杯内套被向内压向动物的乳头。这样，乳头顶端被如此强烈地压到一起，使得奶杯内套内部的真空不足以克服乳头管的阻力，因此不足以抽吸乳液。这称作释放阶段。由于脉动器所产生的周期性的压力变化，乳头能够被交替地压到一起和释放。因为在奶杯内套的内部，乳头受到基本上恒定的真空，所以在挤奶期间血液和淋巴积累在乳头组织中，从而应借助于奶杯内套的周期性按摩运动将所述血液和淋巴送回乳头基部。而且，由于奶杯内套的运动，可模拟哺乳的仔畜对乳房施加的触觉刺激。

脉动器可设计成使控制管道121、122中的周期性的压力变化彼此异相，也就是说，使最大压力总是在最小压力出现在控制管道121、122中的一个中的同时出现在控制管道121、122中的另一个中。这样，可以对相对的乳头交替地施加压力，这使得乳液均匀地取出，这会使得被挤奶的动物感觉平静和愉快。与在此描述的交替式循环脉动系统形成对比的是，还存在同步式脉动系统，在该系统中，将控制管道121、122结合成单个控制管道，从而周期性的压力变化同时作用于所有的4个乳头。

除了从乳房中取出最大部分乳液的实际挤奶之外，适于这类动物的有效挤奶还包括预刺激。在预刺激期间，借助于机械刺激将乳房置于适合排乳的状态。乳头顶端对这种刺激尤其敏感。

在乳腺组织中的称为乳泡的小腔中产生乳液。所谓的乳泡(乳液产生细胞)的壁由细胞的薄层组成，且被密集的血管网络以及细腻的肌肉组织包围。动物血液中的物质通过细胞壁进入乳液产生细胞，并且在乳液产生细胞中不断地转变为乳液。

预刺激期间的乳头的触觉刺激发生两个机理。首先，这是作为神经反射的所谓的张力释放，其导致乳头血液循环增加，从而乳头变得挺立并且乳头管变得更加有弹性。其次，乳头的触觉刺激促使动物的脑(下丘脑)中的激素(hormone)催产素的释放。通过血流输送该激素。在奶牛中，该激素到达效应器官即乳泡需要花40到60秒的时间。在乳泡中，该激素导致所谓的排乳(乳液排出)，即，将形成和储存在乳泡中的乳液挤出到乳房的较小和较大的乳腺管中。乳液随着重力从乳腺管可流入乳头腔，如此使得可取出乳液。