Работа традиционной доильной машины основана на двухтактном способе доения двухкамерными стаканами. Такой стакан (рис. 10, в) представляет собой конструкцию, состоящую из внутренней резиновой трубки и наружной металлической или пластмассовой гильзы, благодаря чему образуются внутреннее и межстенное пространства. В стакане при доении под соском создается постоянный вакуум. В межстенном же пространстве — между гильзой и сосковой резиной — с помощью специального автоматического пульсатора действует переменное разрежение. Подсосковая камера соединена с молочным шлангом, куда стекает выдоенное из сосков молоко.
Переменный вакуум регулирует выведение молока. Когда в межстенном пространстве устанавливается давление, сосковая резина сжимает сосок. Потом воздух из межстенного пространства удаляется, эластичная резина принимает первоначальную форму, освобождая сосок. В результате действия вакуума молоко, находящееся в сосковой цистерне коровы под давлением, преодолевает сопротивление сфинктера и отсасывается. В тот момент, когда атмосферное давление в межстенном пространстве выравнивается, резина опять сжимает сосок, канал в нем закрывается и ток молока прекращается.
Первые доильные установки (или, как тогда их называли, — доильные машины) в нашу страну были завезены из-за границы в 1928 году. Появились они в интернациональной сельскохозяйственной коммуне, организованной в деревне Васькино Лопасненского уезда (ныне Чеховский район) Московской области группой швейцарских коммунистов, выехавших в СССР в 1923 году на помощь молодой Советской республике. Инициатором создания этой коммуны и закупки доильного оборудования был друг и соратник В. И. Ленина, швейцарский коммунист Фриц (Фридрих) Платтен. Тогда эти машины воспринимались местными жителями как чудо. Еще бы: привезенные «штуковины» будут вместо людей коров доить! Но широкого применения импортные доильные установки в нашей стране не получили: были дороги, требовали валютных затрат, не обеспечивались запасными частями.
Однако новоявленному «чуду» предстояло превратиться в повседневную реальность. Вскоре в СССР было организовано производство отечественных доильных машин. Затем соответствующие учреждения занялись усовершенствованием их конструкций. Уже в 1934 году ученые и инженеры Всесоюзного института электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) создали машину, наиболее полно отвечающую физиологическим требованиям процесса доения коров. В основу ее работы положен трехтактный принцип действия в отличие от двухтактного, применяемого за рубежом. За разработку этой установки инженерам В. Ф. Королеву и В. С. Краснову, а также зоотехнику Д. М. Мартюгину была присвоена Государственная премия СССР. Впоследствии В. Ф. Королев стал виднейшим советским специалистом в области конструирования доильных машин.
Трехтактный доильный аппарат (рис. 10, г) оснащен двухкамерными доильными стаканами. Здесь между тактами сосания и сжатия предусмотрен дополнительный такт отдыха. Длительность такта сосания при этом остается неизменной. Такт отдыха происходит при впуске воздуха в пространство доильного стакана. Подобный способ доения получил у нас преимущественное распространение.
Важный вклад в область изучения физиологии лактации и разработки технических методов и средств доения сделал известный австралийский ученый У. Г. Уиттлстоун. Особенно большой интерес для животноводов представляет его книга «Принципы машинного доения», содержащая много хорошо аргументированных практических советов и рекомендаций.
В период работ по созданию и совершенствованию доильной техники постепенно складывались и объемнопланировочные решения коровников для стойлового содержания крупного рогатого скота. Подобный тип содержания зародился еще в конце XVII столетия в Нидерландах и потом распространился в странах Европы, поскольку такое направление казалось вполне логичным и необходимым в условиях сокращения земель под выпасы. Со временем сформировался и интерьер коровников, которые еще в начале прошлого века стали представлять собой длинные помещения с одним или двумя рядами индивидуальных стойл — огороженных с обеих сторон мест, где непосредственно у кормушек и поилок находятся животные. Изобретение доильных машин еще сильнее «привязало» коров к кормушке и поилке, так как здесь же стали монтировать вакуумный трубопровод для работы доильных аппаратов.