913

Пигментация желтка, которая в высокой степени бывает связана с содержанием в нём каротиноидов, оценивалась визуально и сравнивалась с соответствующим сегментом специальной цветной шкалы федерального государственного бюджетного научного учреждения федерального научного центра «Всероссийский научноисследовательский и технологический институт птицеводства» Российской академии наук (далее – ВНИТИП) [4].

Определение микробиологических показателей. Перед микробиологическими исследованиями мы подготовили поверхность скорлупы путём проведения дезинфицирующих мер.

Микробиологическое исследование содержимого яиц определяли КМАФАнМ, выявляли бактерии группы кишечной палочки (далее – БГКП) и сальмонеллы.

Органолептические показатели куриных яиц. Овоскопирование свидетельст-

вовало о том, что во всех пробах желток – крепкий, незаметный, слегка двигается, белок – плотный, светлый, прозрачный. Состояние воздушной камеры – неподвижное, высота не более 7 мм. Мраморность составляет не более 1/4 яйца.

При визуальном осмотре выяснилось, что скорлупа яиц – относительно чистая, без пятен крови и помёта, неповрежденная. Пигментация скорлупы отсутствует.

В соответствии с международным стандартом масса одного яйца первой категории в граммах от 55 до 64,9. При взвешивании мы установили, что все отобранные яйца соответствуют данному показателю [8].

Также исследования куриных яиц показало отсутствие запаха порчи и запаха, не свойственного яйцу [1].

При вскрытии яйца содержимое соответствовало следующим требованиям: белок ‒ чистый, вязкий, с хорошо выраженным плотным слоем, без мути, цвет белый; желток ‒ чистый, вязкий, равномерно окрашенный в жёлтый или оранжевый цвет, без посторонних запахов, зародыш без признаков развития. Плотность и цвет белка определяли визуально путём выливания яйца на гладкую поверхность (тарелку).

По проведенным органолептическим исследованиям выявлено, что куриные яйца, реализуемые на рынках, соответствуют сведениям, указанным производителями на маркировке и международному стандарту [7].

Микробиологические исследования куриных яиц. Для проведения микро-

биологического исследования тщательно промывалась поверхность скорлупы в течение 2 минут в 0,2 % растворе каустической соды, затем яйца ополаскивались под водопроводной водой. Образцы яиц подсушивались и погружались в 70 %-ный спирт на 10 минут, затем подвергались обжиганию пламенем.

Содержимое яйца из небольшого отверстия, сделанного на остром конце яйца, выливали в колбу, смешивали до однородной массы с помощью пипетки и получили основное разведение.

Получив первое разведение 1:10 (для этого брали 20 мл яичной массы и добавили ее в 80 мл стерильного физраствора), провели исследование.

При определении КМАФАнМ взяли пипетку на 1 мл, кончик пипетки был обеззаражен в пламени, переносили 1 мл из первого разведения в пробирку с 9 мл физраствора, получая второе разведение и 1 мл из первого разведения в чашку Петри (101), а в чашку Петри (102) чистой и обеззараженной пипеткой 1 мл из второго разведения. В чашки Петри с МПА заливали разведенный субстрат яичной массы и помещали в термостат при 30оС на 72 часа [6].

261

В чашках Петри с Эндо проводился посев бактериологической петлей, выдерживали в термостате 24 часа при температуре 37оС. По истечении 24 часов мы просматривали посевы в чашки Петри с Эндо и отмечали отсутствие роста колоний, характерных для Salmonella. Результаты представлены на рисунках 7, 8 и 9.

Рисунок 9 – Результаты исследования на наличие сальмонелл птицефабрики «Варанкино»

После 48 часов в термостате чашки Петри с ВСА также показали отсутствие роста колоний, характерных для Salmonella. Результаты представлены на рисунках 10, 11 и 12.

263

Рисунок 12 – Результаты исследования на наличие сальмонелл птицефабрики «Варанкино»

Выводы и предложения. Мы подвергали исследованию яйца, произведенные на птицефабриках «Комсомольская, «Чайковская» и «Варанкино». Все образцы успешно прошли испытания, пробы соответствуют ГОСТам и не опасны для человека. При проведении исследований были сделаны следующие выводы:

1.Органолептические исследования куриных яиц производства птицефабрик «Комсомольская», «Чайковская» и «Вараксино» продемонстрировали их соответствие ГОСТ 31654-2012.

2.Исследование микробиологических показателей куриных яиц на такие показатели, как КМАФАнМ, БГКП и обнаружение сальмонелл, показало их соответствие ГОСТ 31659-2012, ГОСТ 31720-2012 и ГОСТ 31747-201, это свидетельствует о том, что птицефабрики добросовестно следят за безопасностью продукции.

Список литературы

1.ГОСТ 31654-2012. Межгосударственный стандарт. Яйца куриные пищевые. Технические условия (введен в действие Приказом Росстандарта 28.09.2012 N 441-ст) Введен в действие с 01.01.2014 г.

2.ГОСТ 31659-2012 (ISO 6579:2002). Межгосударственный стандарт. Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella.

3.ГОСТ Р 52121-2003 «Яйца куриные пищевые. Общие технические условия».

4.«Гражданский кодекс Российской Федерации (часть четвертая)» от 18.12.2006 № 230-ФЗ (ред. от 18.07.2019).

5.Кочетова, О.В. Ветеринарно-санитарная экспертиза мясного фарша из курицы промышленного производства / Н. А. Татарникова, К. В. Старкова // Пенитенциарная система и общество: опыт взаимодействия: сб. материалов VI Междунар. науч.-практ. конф. Том II, (2-4 апреля 2019 года; Пермь) / ФКОУ ВО Пермский институт ФСИН России, - Пермь: Пермский институт ФСИН,

2019. – С. 21-25.

6.Лукьянова В.Д. Промышленное птицеводство – Киев: Урожай, 1989. - С. 20.

7.«Правила ветеринарно-санитарной экспертизы яиц домашней птицы» (утв. Минсельхозом СССР 01.06.1981).

8.Рекомендации по планированию затрат на производство пищевых яиц: (Нормативный материал). – Загорск, 1987. С. – 31 . (ВНИИТИП).

9.Санитарно-экологическая оценка пищевых продуктов на ГМО / К. А. Сидорова, Н. А. Татарникова, О. В. Кочетова [и др.]. // Естественные и технические науки. - № 1 (139).-2020. - С. 56-60.

264

МЕХАНИЗАЦИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН

И КОМПЛЕКСОВ. ИННОВАЦИИ НА ТРАНСПОРТЕ. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

УДК: 637.116

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО ОРГАНА РОБОТИЗИРОВАННОЙ УСТАНОВКИ ПРЕДДОИЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ВЫМЕНИ

Д.В. Барабанов1, А.В. Крупин1, А.М. Абалихин1, Н.Н. Сафонова2

1 ФГБОУ ВО Ивановская ГСХА, г. Иваново, Россия

E-mail: barabanov_dmitry@mail.ru; anton-abalikhin@yandex.ru

2 Колледж информатики и программирования федерального государственного образовательного бюджетного учреждения высшего образования «Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации», г. Москва, Россия

E-mail: nsafonova74@gmail.com

Аннотация. Представлена конструкция щеточного рабочего роботизированной установки преддоильной подготовки вымени, позволяющей осуществлять подмыв и массаж вымени коров без затрат ручного труда и способствующая повышению пропускной способности доильной установки.

Ключевые слова: молочное скотоводство, роботизация, преддоильная подготовка вымени, манипулятор, щеточный барабан.

Постановка проблемы. Доение, несмотря на высокий уровень механизации и автоматизации дольного оборудования, остается одним из наиболее трудоемких технологических процессов в молочном скотоводстве [1]. Учитывая, что ручные операции проводятся с каждой коровой, даже частичная роботизация данного процесса в доильном зале позволит существенно снизить затраты труда и сократить потребность в обслуживающем персонале. Это особенно актуально в условиях дефицита квалифицированных кадров в АПК [2, 3].

Наиболее рациональна автоматизация доильных залов с применением элементов робототехники, но при наличии оператора для выполнения операций, роботизация которых наиболее дорогостояща и сложна технически [1, 4, 5].

Значительную часть времени на обслуживание животных операторы доильных залов тратят на подготовку вымени коровы к доению: проводимые поочерёдно операции подмыва, массажа и вытирания вымени занимают около 1 минуты в расчёте на одно животное. Если подмыв и массаж вымени будет проводить робот с системой машинного зрения, то оператору останется лишь вытереть вымя (с контролем качества подмыва и возможностью устранения оставшихся загрязнений) и надеть на соски доильные стаканы. Роботизация подмыва и массажа вымени существенно сокращает затраты ручного труда, а выполнение данных операций за пределами платформы доильной установки позволяет уменьшить время нахождения коров на платформе и повысить пропускную способность доильной установки [1, 6].

Цель данного исследования – разработать конструкцию щеточного рабочего органа роботизированной установки преддоильной подготовки вымени.

Материалы. Разрабатываемая учеными инженерно-экономического факультета

265

ФГБОУ ВО Ивановская ГСХА роботизированная установка преддоильной подготовки (подмыва и массажа) вымени (рис. 1) представляет собой совокупность нескольких модулей: модуль боксовый (бокс) – включает ограждения 1 и дверцы 2, 3 с электроприводами 4 для отрывания/закрывания; модуль исполнительный – включает электромеханический манипулятор 5 с рабочим органом 7 и электроприводом 8 для щеточных барабанов; модуль моечный – включает бак 9 с ТЭНом, насос 10, трубопровод 11 с запорной арматурой, душ 12 и канализационные решётки 13 в боксе и на посту мойки (стоки с решёток поступают в коллектор доильного зала); модуль управляющий – включает камеру 6 системы технического зрения и шкаф 14, в котором располагаются элементы управления всеми электродвигателями и электронный блок с программным обеспечением.

Установка преддоильной подготовки вымени располагается в доильном зале между преддоильным накопителем и площадкой входа на вращающуюся платформу доильной установки (на ограждении этой площадки расположен ридер, идентифицирующий входящую корову). При работе манипулятор подводит рабочий орган под душ, включается привод насоса и щёточных барабанов – происходит промывка (за счёт перехлёста щетины барабаны очищают друг друга) и смачивание щетины в течение 15 с. Затем приводы щёток и насоса выключаются, а привод входной дверцы включается. Корова входит в бокс через открытую входную дверцу (факт входа коровы программа управления определяет по показанию ультразвукового датчика), и дверца закрывается.

Пол станка имеет небольшой уклон (7…80) в сторону канализационной решётки

– это обеспечивает свободный сток жидкости из станка, а корова, находясь на наклонной поверхности, инстинктивно шире расставляет задние ноги, что обеспечивает полный обзор вымени системой технического зрения и способствует свободному подводу рабочего органа к вымени.

Манипулятор перемещает рабочий орган в бокс, камера обнаруживает вымя, манипулятор подводит рабочий орган под вымя, включается привод щёточных барабанов и в течение 15 с осуществляется подмыв и массаж вымени (щетки вращаются навстречу друг другу: левая – по часовой, правая – против часовой), по истечении которых выключается привод рабочего органа и манипулятор возвращает его под душ – начинается промывка, а параллельно с ней открывается выходная дверца, корова выходит (факт выхода коровы программа управления определяет по показанию ультразвукового датчика), выходная дверца закрывается и одновременно с этим открывается входная – цикл повторяется.

Результаты исследований. Рабочий орган предлагаемой конструкции представляет собой совокупность двух щёточных барабанов с приводом. Размеры и расположение щёток обусловлены строением и размерами вымени коров (рис. 2).

Каждый щеточный барабан (рис. 3) является совокупностью пучков щетинок 1, закрепленных на пластиковом цилиндре 2, располагающемся на приводном валу 3 и фиксирующемся на нем с помощью шпонки 4 и стопорной гайки 5 с защитным колпачком 6. Приводные валы вращаются в подшипниковых опорах 7, располагающихся в корпусе 8 закрытой зубчатой передачи. Корпус 8 имеет кронштейн 9 для крепления рабочего органа к рычагу манипулятора.

266

Рисунок 1 ‒ Схема установки преддоильной подготовки вымени:

1 ‒ ограждение; 2 ‒ дверца входная; 3 ‒ дверца выходная; 4 ‒ электропривод дверец; 5 ‒ манипулятор; 6 ‒ рабочий орган; 7 ‒ камера; 8 ‒ электропривод щеточных барабанов; 9 ‒ бак; 10 ‒ насос; 11 ‒ трубопровод; 12 ‒ душ;

13 ‒ решетка канализационная; 14 ‒ шкаф управления

Привод рабочего органа осуществляется от мотор-редуктора (на рисунке не показан) посредством гибкого вала через закрытую зубчатую передачу: крутящий момент с выходного вала мотор-редуктора через гибкий вал передается на ведущее зубчатое колесо 10, а от него приводится ведомое зубчатое колесо 11.

По известным методикам рассчитаны основные технологические, конструкционные и энергетические показатели рабочего органа, которые приведены в технической характеристике (табл. 1).

267

Рисунок 2 ‒ Схема расположения щёточных барабанов относительно вымени: 1 ‒ сосок вымени передний; 2 ‒ сосок вымени задний

Рисунок 3 ‒ Чертеж рабочего органа установки преддоильной подготовки вымени: 1 ‒ пучок ворсинок; 2 ‒ цилиндр; 3 ‒ вал; 4 ‒ шпонка; 5 ‒ гайка; 6 ‒ колпачок;

6 ‒ опора; 8 ‒ корпус; 9 ‒ кронштейн; 10, 11 ‒ колесо зубчатое

268

Таблица 1

Техническая характеристика рабочего органа роботизированной установки преддоильной подготовки вымени

Выводы и предложения. Использование в роботизированной установке преддольной подготовки вымени разработанного рабочего органа с горизонтальными щетками большого диаметра обеспечит следующие преимущества перед аналогами:

-проведение качественного массажа вымени по сравнению со щётками малого диаметра и моечными стаканами – обеспечивается стабильное и всеобщее проявление рефлекса молокоотдачи, что способствует увеличению надоев;

-качественная мойка сильно загрязнённого вымени (после пастбища, выгульного двора, кормовыгульной площадки) – исключается ручное домывание;

-качественная мойка и массаж вне зависимости от индивидуальных особенностей конфигурации вымени – сокращается выбраковка коров;

-не требуется очень точного позиционирования рабочего органа – сокращает время рабочего цикла, увеличивает пропускную способность;

-одновременная обработка всего вымени – сокращается время рабочего цикла, увеличивается пропускная способность установки.

Список литературы

1.Резервы повышения производительности труда за счет автоматизации подготови- тельно-заключительных операций при доении коров / В. К. Скоркин, Д. К. Ларкин, В. П. Аксенова, О. Л. Андрюхина // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. – 2015. – № 3(19). – С. 62-68. – EDN VCGRYT.

2.Переход сельского хозяйства к цифровым, интеллектуальным и роботизированным технологиям / Е. А. Скворцов, Е. Г. Скворцова, И. С. Санду, Г. А. Иовлев // Экономика региона.

–2018. – Т. 14, № 3. – С. 1014-1028. – EDN XYYCDR.

3.Федоренко, В. Ф. Анализ различных вариантов применения доильных роботов в молочном животноводстве / В. Ф. Федоренко, В. В. Кирсанов, Н. П. Мишуров // Техника и оборудование для села. – 2021. – № 7(289). – С. 33-37. – EDN NHGNBB.

4.Приоритетные направления роботизации процессов на молочных фермах / Л. П. Кормановский, Ю. А. Цой, В. В. Кирсанов [и др.] // Техника и оборудование для села. – 2017. –

№ 12. – С. 24-27. – EDN ZXYGJH.

5.Кирсанов, В. В. Перспективы создания отечественных роботизированных доильных установок / В. В. Кирсанов, Л. П. Кормановский, А. И. Зеленцов // Инновации в сельском хозяйстве. – 2016. – № 4(19). – С. 38-48. – EDN UBDCGQ.

6.Доильный зал с роботизированной установкой преддоильной подготовки вымени / А. В. Крупин, Н. В. Муханов, Д. В. Барабанов, Н. Н. Сафонова // Аграрная наука в условиях модернизации и инновационного развития АПК России : Сборник материалов Всероссийской на- учно-методической конференции с международным участием, посвященной 100-летию академика Д.К. Беляева, Иваново, 02 марта 2017 года. – Иваново: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ивановская

269

государственная сельскохозяйственная академия им. акад. Д.К. Беляева, 2017. – С. 100-103. – EDN YRAVQL.

УДК 631.362

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ СЕМЯН В ВИБРОПНЕВМООЖИЖЕННОМ СЛОЕ ОТ ТРУДНООТДЕЛИМЫХ

ПРИМЕСЕЙ НА ПНЕВМОСОРТИРОВАЛЬНОМ СТОЛЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ КОНСТРУКЦИИ

В.Д. Галкин, В.А. Хандриков, А.Ф. Федосеев, В.А. Гашков

ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ, г. Пермь, Россия

E-mail: vd_galkin@mail.ru; viktor-khandrikov@yandex.ru; andreyfedorovich_1991@mail.ru; antonmadra@mail.ru

Аннотация. Цель исследований: получение технологических оценок процесса сепарации семян пшеницы с примесью семян свербиги и овсюга в вибропневмоожиженном слое на пневмосортировальном столе усовершенствованной конструкции с направителем на деке с поперечным углом ее наклона равном нулю. На кафедре сельскохозяйственных машин и оборудования проведены две серии опытов, в процессе которых изменяли частоту колебаний деки при продольных углах ее наклона 3 и 5 градусов. Частоту колебаний деки изменяли частотным регулятором двигателя в диапазоне 450‒510 1/мин., скорость воздушного потока над слоем семян, движущихся по деке в начале зоны транспортирования, настраивали заслонкой входного окна вентилятора и устанавливали ее в пределах 1,1‒1,3 м/c с использованием анемометра. В качестве основных оценок приняты: степень отделения семян свербиги и овсюга и потери семян пшеницы в отходы. Каждый опыт проведен в трехкратной повторности. Опытами установлено, что максимальные степени отделения семян свербиги и овсюга из 1-й фракции составили, соответственно, 98,35 и 76,19 %, а из второй фракции ‒ 90,12 и 59,52 % при частоте колебаний деки 480 1/мин., продольном угле ее наклона 5 градусов. При этом выход первой фракции составил 60,40 % с натурой семян 817 г/дм3 при натуре 2-й фракции 810 г/дм3 и потерях семян в отходы, не превышающих 10 %. Удельная нагрузка семян пшеницы со средним значением её натуры 804 г/дм3, поступающей на деку, составила 2,57 кг/c*м2 , а удельная энергоемкость ‒ 1,5 квт*ч/т.

Ключевые слова: семена, трудноотделимые примеси, вибропневмоожиженный слой, очистка.

Постановка проблемы. Известно, что семена с повышенной натурой, а следовательно, высокой массой 1000 штук семян и допустимом содержании трудноотделимых примесей, при прочих равных условиях, обеспечивают увеличение урожая до 15‒20 % [3]. Для получения таких семян следует использовать машины, разделяющие семена в вибропневмоожиженном слое [1, 2, 4, 5, 6, 7]. Однако в нашей стране окончательная очистка семенного материала с использованием пневмосортировальных машин практически не проводится. Причинами этого является сложность обслуживания используемых машин, высокие затраты энергии вследствие высокой удельной энергоемкости, повышенная металлоемкость, а следовательно, высокая цена. Поэтому зада-

270