BR102020021625B1 - DISTRIBUTION SYSTEM FOR PRODUCTS AND SUPPLIES FOR ANIMAL BREEDING, EMPLOYING A MULTITASKING MOBILE ROBOT - Google Patents
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Abstract
SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE PRODUTOS E INSUMOS PARA A CRIAÇÃO DE ANIMAIS, EMPREGANDO UM ROBÔ MÓVEL MULTITAREFAS. O seguinte resumo para invenção se refere ao desenvolvimento de um sistema de distribuição de produtos e insumos para a criação de animais, que emprega um robô móvel multitarefas (1, 1a, 1b ou 1c) capaz de propiciar deslocamentos nas coordenadas X-Y-Z, através de trilhos fixados sobre as baias, distribuindo produtos e insumos para a criação, onde os diversos produtos e insumos a serem entregues aos animais estão disponíveis em magazines (15, 15a ou 15b) posicionado junto às baias e ao alcance do dito robô móvel multitarefas (1, 1a, 1b ou 1c), onde os magazines podem conter, por exemplo, um distribuidor de alimentos (22), distribuidor de líquidos (23), transportador operacional do usuário (24), coletor de dados (26), higienizador de ambientes animais e climatizador (27), espalhador/recolhedor de cama sobrepiso (28), recolhedor de dejetos (29), distribuidor de alimentos líquidos (30), distribuidor de dieta líquida (31) e braço multifunção (32).DISTRIBUTION SYSTEM FOR PRODUCTS AND SUPPLIES FOR ANIMAL BREEDING, EMPLOYING A MOBILE MULTI-TASK ROBOT. The following summary for the invention refers to the development of a product and input distribution system for animal husbandry, which employs a multitasking mobile robot (1, 1a, 1b or 1c) capable of providing displacements in the X-Y-Z coordinates, through rails fixed on the stalls, distributing products and inputs for the creation, where the various products and inputs to be delivered to the animals are available in magazines (15, 15a or 15b) positioned next to the stalls and within reach of said multitasking mobile robot (1, 1a, 1b or 1c), where the magazines can contain, for example, a food dispenser (22), liquid dispenser (23), user operating conveyor (24), data collector (26), animal environment sanitizer and air conditioner (27), bed spreader/collector (28), waste collector (29), liquid food dispenser (30), liquid diet dispenser (31) and multifunction arm (32).
Description
[001] O seguinte relatório descritivo para invenção se refere ao desenvolvimento de um sistema de distribuição de produtos e insumos para a criação de animais, empregando um robô móvel multitarefas, onde dito robô é capaz de se deslocar em coordenadas X-Y-Z, através de trilhos fixados sobre as baias dos animais, distribuindo produtos e insumos para a criação de animais, por exemplo, gado bovino, suíno, etc., onde os diversos produtos e insumos serem entregues aos animais estão acessíveis em magazine posicionado junto às baias e ao alcance do robô móvel multitarefas.[001] The following descriptive report for invention refers to the development of a product and input distribution system for animal husbandry, using a multitasking mobile robot, where said robot is able to move in X-Y-Z coordinates, through fixed rails over the animal stalls, distributing products and inputs for raising animals, for example, cattle, pigs, etc., where the various products and inputs to be delivered to the animals are accessible in a magazine positioned next to the stalls and within reach of the robot mobile multitasking.
[002] A distribuição de produtos para nutrição e medicação de animais em baias tem diversos desafios. Não se pode dar pouca comida aos animais a ponto de comprometer a engorda no tempo certo, mas, também, não se pode dar comida em excesso para que não fique sobrando nos coxos, acarretando desperdício de ração, contaminações bacterianas, proliferação de insetos e roedores, etc.[002] The distribution of products for nutrition and medication of animals in stalls has several challenges. You cannot give too little food to the animals to the point of compromising fattening at the right time, but also, you cannot give too much food so that it does not remain in the lame, causing waste of feed, bacterial contamination, proliferation of insects and rodents , etc.
[003] Mais delicado do que a alimentação é a medicação, pois esta deve ser subministrada em doses muito específicas, onde a variação da dosagem pode acarretar desequilíbrios metabólicos comprometendo à saúde do animal.[003] Medication is more delicate than food, as it must be given in very specific doses, where dosage variation can lead to metabolic imbalances, compromising the animal's health.
[004] Para melhorar o sistema de distribuição, os fabricantes têm desenvolvido diversos equipamentos para evitar estes problemas.[004] To improve the distribution system, manufacturers have developed various equipment to avoid these problems.
[005] O documento US 9522811 descreve um dispositivo e sistema de deslocamento de ração para gado, com uma caçamba que pode ser posicionada acima de uma cozinha de ração com posições de ração por uma unidade de controle, em que a unidade de controle é projetada para compor uma quantidade de ração animal a partir de matéria-prima fornecida em a cozinha de ração, posicionando a caçamba em uma posição de agarramento, agarrando a ração do gado por baixo da referida posição de agarramento, posicionando a caçamba em um ponto de descarga de ração desejado, como em um vagão de ração, e descarregando a ração do gado agarrada na ração ponto de descarga, em que a unidade de controle é projetada para marcar, se pelo menos um critério de limpeza predeterminado tiver sido atendido, a alimentação do gado na cozinha de alimentação como resíduo a ser removido e para fazer o dispositivo realizar uma operação de limpeza, em que a operação de limpeza compreende a remoção da ração do gado na referida posição de alimentação, deslocando-a para outra posição na cozinha de alimentação.[005] Document US 9522811 describes a device and system for moving cattle feed, with a bucket that can be positioned above a feed kitchen with feed positions by a control unit, in which the control unit is designed for composing an amount of animal feed from raw material supplied in the feed kitchen, positioning the bucket in a gripping position, grabbing the cattle feed below said gripping position, positioning the bucket at a discharge point of desired feed, such as in a feed wagon, and discharging the livestock feed held in the feed to the unloading point, where the control unit is designed to mark, if at least one predetermined cleaning criteria has been met, the feeding of the livestock in the feed kitchen as waste to be removed and to make the device perform a cleaning operation, wherein the cleaning operation comprises removing the feed from the livestock in said feeding position, moving it to another position in the feeding kitchen .
[006] Um dispositivo de manuseio de material para soltar forragem, em particular silagem de um silo é descrito no US 2016/0242361. O dispositivo de manuseio de materiais é fornecido com um dispositivo de garra fornecido com membros de dispositivo de garra, cujas bordas voltadas uma para a outra são fornecidas com elementos de corte. Os membros do dispositivo de garra são móveis entre uma posição fechada e uma posição aberta, em que os elementos de corte são posicionados em um ângulo com a vertical. Este ângulo está na faixa de -25 a 25 graus, de preferência -15 a 15 graus com a vertical.[006] A material handling device for loosening fodder, in particular silage from a silo is described in US 2016/0242361. The material handling device is provided with a gripper provided with gripper members, the edges of which facing each other are provided with cutting elements. The gripper device members are movable between a closed position and an open position, where the cutting elements are positioned at an angle to the vertical. This angle is in the range of -25 to 25 degrees, preferably -15 to 15 degrees with the vertical.
[007] O documento JP 2009509529 fornece um conjunto de robô de ordenha compreendendo uma estação de alimentação de robô de ordenha (por exemplo, um cocho de alimentação de robô de ordenha) e um dispositivo de preensão para agarrar e mover materiais (por exemplo, forragem animal e / ou alimento concentrado). O dispositivo de preensão inclui uma unidade de preensão que agarra e move uma substância e então fornece a substância. O dispositivo de preensão inclui meios de controle, e os meios de controle movem a parte de preensão para o robô de ordenha e controla a parte de preensão que fornece a substância para a estação de alimentação do robô de ordenha do robô de ordenha.[007] Document JP 2009509529 provides a milking robot assembly comprising a milking robot feeding station (for example, a milking robot feeding trough) and a gripping device for grabbing and moving materials (for example, animal fodder and/or concentrate feed). The gripping device includes a gripping unit that grips and moves a substance and then delivers the substance. The gripping device includes control means, and the control means moves the gripping part towards the milking robot and controls the gripping part which supplies the substance to the feeding station of the milking robot from the milking robot.
[008] Os diversos equipamentos descritos com capacidade de movimentação X-Y-Z sobre trilhos aéreos são específicos para a distribuição de ração. Isto fica perfeitamente caracterizado no documento US 9522811, onde a caçamba pode ser posicionada em qualquer ponto do galpão onde estão os animais. No entanto, o que se observa é que os equipamentos são dedicados apenas a uma tarefa específica, como no caso dos documentos anteriores, onde o equipamento se destina apenas a distribuição de ração, como forragem.[008] The various equipment described with X-Y-Z movement capacity on overhead rails are specific for feed distribution. This is perfectly characterized in document US 9522811, where the bucket can be positioned anywhere in the shed where the animals are. However, what is observed is that the equipment is dedicated only to a specific task, as in the case of the previous documents, where the equipment is only intended for the distribution of feed, such as fodder.
[009] Com isto se tem que toda a estrutura de trilhos, caçambas, garras, etc., são construídas para trabalhar com um único tipo de insumo. Não existe a previsão do mesmo equipamento trabalhar com diversos produtos. O sistema destinado à alimentação dos animais, não entrega medicamentos, também não permite a movimentação de insumos líquidos ou pastosos, se trabalha com sólidos, não entrega forragem, etc. Esse tipo de falha torna as instalações para a distribuição de insumos muito caras, pois obriga ao usuário trocar o equipamento toda a vez que desejar uma operação diferente da que está normalmente programada.[009] This means that the entire structure of rails, buckets, grippers, etc., are built to work with a single type of input. There is no provision for the same equipment to work with different products. The system intended for animal feeding does not deliver medicines, nor does it allow the movement of liquid or pasty inputs, if it works with solids, it does not deliver fodder, etc. This type of failure makes installations for the distribution of inputs very expensive, as it forces the user to change the equipment every time he wants an operation different from the one normally programmed.
[010] Assim, devido às considerações pertinentes ao estado da arte anteriormente discutido, é um dos objetivos da presente invenção ora proposta, desenvolver um robô móvel multitarefas que percorre toda a área do galpão executando as atividades programadas para melhor gestão dos animais, integrando os softwares de gestão as atividades necessárias para a criação dos animais, tais atividades constituem em distribuir automaticamente os vários tipos de alimentação separadamente ou misturadas, medicamentos, todos tipos de líquidos, suplementos alimentares, tudo isto conforme parâmetros pré-estabelecidos e programados, bem como executar outras atividades essenciais ao manejo, por exemplo, aplicar vacinas, transportar animais, monitorar (temperatura ambiental, concentração de gases, umidade, peso e temperatura dos animais), lavar as baias, aspergir líquidos etc. Este sistema permite a gestão em tempo real no local ou de forma remota acompanhando o desenvolvimento do animal, através do controle dos parâmetros, tais como, quantidade de ração, horários da alimentação, acompanhamento do peso, temperatura, etc. Acompanhando, periodicamente pelo criador/integrador, possibilitando a otimização da criação preservando o bem estar do animal, bem como a melhoria da qualidade de vida do criador com ambiente saudável.[010] Thus, due to the considerations pertinent to the state of the art previously discussed, it is one of the objectives of the present invention proposed, to develop a mobile multitasking robot that runs through the entire area of the shed performing the programmed activities for better management of the animals, integrating the management software the activities necessary for raising animals, such activities consist of automatically distributing the various types of feed separately or mixed, medicines, all types of liquids, food supplements, all of this according to pre-established and programmed parameters, as well as executing other essential management activities, for example, applying vaccines, transporting animals, monitoring (environmental temperature, gas concentration, humidity, weight and temperature of animals), washing stalls, spraying liquids, etc. This system allows real-time management on site or remotely, following the animal's development, through the control of parameters, such as the amount of feed, feeding times, weight monitoring, temperature, etc. Monitoring, periodically by the breeder/integrator, enabling the optimization of creation while preserving the well-being of the animal, as well as improving the quality of life of the breeder with a healthy environment.
[011] Para o bom entendimento do sistema de distribuição proposto, alguns conceitos e expressões serão definidas do seguinte modo: - Robô móvel multitarefas: equipamento móvel capaz de fornecer produtos ao longo dos eixos X-Y-Z, percorrendo a extensão do galpão executando as atividades programadas para melhor gestão dos animais, integrando os softwares de gestão as atividades necessárias para a criação dos animais. Tais atividades constituem em distribuir automaticamente os vários tipos de alimentação separadamente ou misturadas, medicamentos, todos tipos de líquidos, suplementos alimentares, tudo isto conforme parâmetros pré-estabelecidos e programados, bem como executar outras atividades essenciais ao manejo como, aplicar vacinas, transportar animais, monitorar (temperatura ambiental, concentração de gases, umidade, peso e temperatura dos animais, etc.), lavar as baias, aspergir líquidos, etc. Este sistema permite a gestão em tempo real no local ou de forma remota acompanhando o desenvolvimento do animal, através do controle dos parâmetros (quantidade de ração, horários da alimentação, acompanhamento do peso, temperatura, etc., e acompanhado periodicamente pelo criador/integrador; - Estrutura: consiste em um caminho longitudinal (eixo X) que percorre o comprimento do galpão, através de trilhos fixados sob as baias ou no corredor, garantindo a cobertura de todo trajeto do galpão. Sob estes caminhos de rolamento (eixo X ) é montado um outro sistema de caminhos transversais (eixo Y) suportados por rodízios que se deslocam ao longo do galpão cobrindo a área desejada no comprimento bem como na largura . Neste (eixo X) com auxílio de rodízios percorrem os implementos dispostos em um magazine os quais são automaticamente selecionados e transportados ao longo da área desejada. Tal sistema é gerenciado pela automação e software que possibilitam a sincronização da movimentação e execução das tarefas programadas para realizar o manejo dos animais. - Magazine: local existente na instalação, onde estão armazenados os diferentes contentores; - Implementos: são equipamentos disponibilizados no sistema e acessíveis ao robô e necessários para permiti-lo realizar todas as atividades pertinentes ao manejo dos animais. Estes implementos são gerenciados pela automação em conjunto com software, que permite a sincronização das tarefas. Os implementos são montados sob um chassi com rodas acionadas por motores que sobre caminhos permite seu deslocamento transversal (eixo X) por toda área do galpão; - Linha primaria: é um helicoide dentro de uma tubulação, o qual tem como função transportar a ração do silo principal até o robô.[011] For a good understanding of the proposed distribution system, some concepts and expressions will be defined as follows: - Multitasking mobile robot: mobile equipment capable of delivering products along the X-Y-Z axes, covering the length of the shed performing the activities programmed to better management of animals, integrating management software with the activities necessary for raising animals. Such activities consist of automatically distributing the various types of food separately or mixed, medicines, all types of liquids, food supplements, all according to pre-established and programmed parameters, as well as performing other activities essential to management, such as applying vaccines, transporting animals , monitoring (environmental temperature, gas concentration, humidity, weight and temperature of the animals, etc.), washing the stalls, spraying liquids, etc. This system allows real-time management on site or remotely, following the animal's development, through the control of parameters (amount of feed, feeding times, weight monitoring, temperature, etc., and periodically monitored by the breeder/integrator ; - Structure: consists of a longitudinal path (X axis) that runs the length of the shed, through rails fixed under the stalls or in the corridor, ensuring coverage of the entire path of the shed. Under these rolling paths (X axis) is mounted another system of transverse paths (axis Y) supported by casters that move along the shed covering the desired area in length as well as in width. In this (axis X) with the aid of casters run the implements arranged in a magazine which are automatically selected and transported throughout the desired area.This system is managed by automation and software that make it possible to synchronize the movement and execution of programmed tasks to carry out the handling of the animals. - Magazine: place in the installation, where the different containers are stored; - Implements: are equipment available in the system and accessible to the robot and necessary to allow it to carry out all activities related to the handling of animals. These implements are managed by automation together with software, which allows the synchronization of tasks. The implements are mounted under a chassis with wheels driven by motors that, over paths, allow their transverse displacement (X axis) throughout the entire area of the shed; - Primary line: it is a helicoid inside a pipe, whose function is to transport the feed from the main silo to the robot.
[012] A caracterização da presente invenção é feita por meio de desenhos representativos do sistema de distribuição de produtos e insumos para a criação de animais, empregando um robô móvel multitarefas, de tal modo que produto possa ser integralmente reproduzido por técnica adequada, permitindo plena caracterização da funcionalidade do objeto pleiteado.[012] The characterization of the present invention is done through representative drawings of the distribution system of products and inputs for animal husbandry, using a multitasking mobile robot, so that the product can be fully reproduced by appropriate technique, allowing full characterization of the functionality of the claimed object.
[013] A partir das figuras que expressam a melhor forma ou forma preferencial de se realizar o produto ora idealizado, se fundamenta a parte descritiva do relatório, através de uma numeração detalhada e consecutiva, onde a mesma esclarece aspectos que possam ficar subentendidos pela representação adotada, de modo a determinar claramente a proteção ora pretendida.[013] Based on the figures that express the best or preferred way of realizing the product now idealized, the descriptive part of the report is based, through a detailed and consecutive numbering, where it clarifies aspects that may be implied by the representation adopted, in order to clearly determine the intended protection.
[014] Estas figuras são meramente ilustrativas, podendo apresentar variações, desde que não fujam do inicialmente pleiteado.[014] These figures are merely illustrative, and may vary, as long as they do not deviate from what was initially requested.
[015] Neste caso se tem que: - AS FIGURAS 01, 01A, 02 e 03 ilustram três representações em perspectiva de arranjos construtivos possíveis, mas não excludentes, para o sistema de distribuição sobre as baias de alimentação e corredor funcional do galpão criadouro, onde a figura 01A ilustra um detalhe da figura 01; - A FIGURA 04 mostra perspectiva e vistas ortogonais do distribuidor de multirrações e líquidos; - A FIGURA 05 mostra perspectiva e vistas ortogonais do distribuidor de líquidos; - A FIGURA 06 mostra perspectiva e vistas ortogonais do transportador operacional do usuário; - A FIGURA 07 mostra perspectiva e vistas ortogonais do transportador de animais; - A FIGURA 08 mostra perspectiva e vistas ortogonais do coletor de dados; - A FIGURA 09 mostra perspectiva e vistas ortogonais do higienizador de ambientes/animais e climatizador; - A FIGURA 10 mostra perspectiva e vistas ortogonais do espalhador e recolhedor de cama sobrepiso; - A FIGURA 11 mostra perspectiva e vistas ortogonais do recolhedor de dejetos; - A FIGURA 12 mostra perspectiva e vistas ortogonais do distribuidor de alimentos e líquidos; - A FIGURA 13 mostra perspectiva e vistas ortogonais do distribuidor de dieta líquida; e - A FIGURA 14 mostra perspectiva e vistas ortogonais do braço multifunção.[015] In this case: - FIGURES 01, 01A, 02 and 03 illustrate three perspective representations of possible constructive arrangements, but not exclusive, for the distribution system on the feeding bays and functional corridor of the breeding shed, where figure 01A illustrates a detail of figure 01; - FIGURE 04 shows perspective and orthogonal views of the multi-ration and liquid dispenser; - FIGURE 05 shows perspective and orthogonal views of the liquid dispenser; - FIGURE 06 shows perspective and orthogonal views of the user's operating conveyor; - FIGURE 07 shows perspective and orthogonal views of the animal transporter; - FIGURE 08 shows perspective and orthogonal views of the data collector; - FIGURE 09 shows perspective and orthogonal views of the environment/animal sanitizer and air conditioner; - FIGURE 10 shows perspective and orthogonal views of the floor-to-ceiling bed spreader and collector; - FIGURE 11 shows perspective and orthogonal views of the waste collector; - FIGURE 12 shows perspective and orthogonal views of the food and liquid dispenser; - FIGURE 13 shows perspective and orthogonal views of the liquid diet dispenser; and - FIGURE 14 shows perspective and orthogonal views of the multifunction arm.
[016] uma forma preferencial de realização do sistema emprega um robô móvel multitarefas autônomo (1) dotado de motores (2) e comandado à distância, onde dito robô (1) é capaz de se deslocar por rodízios (3) sobre trilhos (4), percorrendo toda extensão do galpão (5) no sentido longitudinal correspondendo ao eixo X. Neste eixo X, com auxílio de rodízios, percorrem os implementos dispostos em um magazine que, automaticamente, são selecionados e transportados ao longo da área desejada, tal sistema é gerenciado pela automação e software que possibilitam a sincronização da movimentação e execução das tarefas programadas para realizar o manejo dos animais[016] A preferred embodiment of the system employs an autonomous multitasking mobile robot (1) equipped with motors (2) and remotely controlled, where said robot (1) is able to move by casters (3) on rails (4 ), covering the entire length of the shed (5) in the longitudinal direction corresponding to the X axis. In this X axis, with the aid of casters, the implements arranged in a magazine run, which are automatically selected and transported along the desired area, such a system is managed by automation and software that make it possible to synchronize the movement and execution of programmed tasks to carry out the handling of the animals
[017] O robô (1) é composto por treliças da base (6) que contêm dois rodízios (3) e os motores (2), onde as treliças da base (6) suportam as colunas laterais (7), onde ditas colunas laterais (7) suportam as treliças transversais (8), que contêm trilhos superiores (9) por onde se deslocam, em um movimento de vaivém, correspondendo ao eixo Y, os diversos carrinhos (10), onde estão dispostos os mais variados implementos que fazem parte do sistema.[017] The robot (1) consists of base trusses (6) that contain two castors (3) and motors (2), where the base trusses (6) support the side columns (7), where said columns sides (7) support the transverse trusses (8), which contain upper rails (9) through which they move, in a back and forth movement, corresponding to the Y axis, the various carts (10), where the most varied implements are arranged that are part of the system.
[018] Os carrinhos (10) são similares entre si, compreendendo uma estrutura (11) dotada de rodízios (12) com deslocamento impulsionado pelo motor (13), sob gerenciamento de uma unidade de comando (14) que recebe instruções do controle central do sistema.[018] The trolleys (10) are similar to each other, comprising a structure (11) equipped with castors (12) with displacement driven by the engine (13), under the management of a command unit (14) that receives instructions from the central control of the system.
[019] Cada um destes carrinhos (10) suporta os implementos que ficam alocados nos magazines (15/15a) e são retirados de suas posições por atuação do robô móvel multitarefas (1), de modo que este robô móvel multitarefas (1) possa selecionar que tipo de acessório vai ser empregado pelo sistema.[019] Each of these carts (10) supports the implements that are allocated in the magazines (15/15a) and are removed from their positions by the multitasking mobile robot (1), so that this multitasking mobile robot (1) can select which type of accessory will be used by the system.
[020] O sistema de distribuição proposto emprega três soluções para o deslocamento do robô: - Na primeira solução tem-se dois conjuntos de trilhos (16/16a e 17/17a) com seus respectivos robôs (1 e 1a) que se deslocam sobre as baias do galpão (5) contendo dois conjuntos de magazines, onde cada um dos magazines é atendido por um robô móvel multitarefas (1 ou 1a); - Na segunda solução tem-se dois conjunto de trilhos (18/18a, 19/19a) que ficam dispostos sobre todas as baias do galpão (5a), assistidos por um único robô (1b) que atende a um magazine (15b), onde dito robô (1b) pode abastecer o conjunto de baias (20/20a) deslocando-se pelos trilhos terminais (21) desde o primeiro conjunto de baias (20) até o segundo conjunto de baias (20a); e - Na terceira solução tem-se um conjunto de trilhos (21/21a) que ficam dispostos sobre todas as baias do galpão (5b), assistidos por um único robô (1c) que atende a um magazine (15c).[020] The proposed distribution system employs three solutions for moving the robot: - In the first solution, there are two sets of rails (16/16a and 17/17a) with their respective robots (1 and 1a) that move over the shed bays (5) containing two sets of magazines, where each one of the magazines is serviced by a multitasking mobile robot (1 or 1a); - In the second solution, there are two sets of rails (18/18a, 19/19a) that are arranged over all the bays of the shed (5a), assisted by a single robot (1b) that serves a magazine (15b), where said robot (1b) can supply the set of bays (20/20a) moving along the end rails (21) from the first set of bays (20) to the second set of bays (20a); and - In the third solution, there is a set of rails (21/21a) that are arranged over all the bays of the shed (5b), assisted by a single robot (1c) that serves a magazine (15c).
[021] O sistema de movimentação apresenta as seguintes características: - A movimentação do longitudinal se dá através de rodízios guiados por trilhos (eixo Y) ao longo do comprimento do galpão; - A movimentação longitudinal bem como a transversal é realizada através de motores elétricos comandados pela automação; - A movimentação é controlada pela automação (software, sensores, CLP, IHM, drivers) permitindo assim, atender a velocidade e paradas programadas; - Sensor (Encoder)que monitora a posição do robô ao longo do trajeto; - Sensor anticolisão que impede que o carrinho avance quando encontra obstáculos; - Botão de para de emergência; e, - Sensor final de curso que define o limite máximo do trajeto do robô.[021] The movement system has the following characteristics: - The movement of the longitudinal takes place through casters guided by rails (Y axis) along the length of the shed; - The longitudinal as well as the transverse movement is carried out through electric motors controlled by automation; - The movement is controlled by automation (software, sensors, PLC, HMI, drivers) thus allowing to meet the speed and programmed stops; - Sensor (Encoder) that monitors the position of the robot along the path; - Anti-collision sensor that prevents the stroller from moving forward when it encounters obstacles; - Emergency stop button; and, - End of course sensor that defines the maximum limit of the robot path.
[022] O sistema de automação/software apresenta as seguintes características: - A automação do robô consiste em drivers, IHM (interface homem máquina), CLP (controlador logico programável), transdutor e demais componentes responsáveis para comandar os sensores e motores. Todo este sistema é comandado por software específico dedicado as rotinas deste robô alimentador de animais; - Controle total dos parâmetros são pré-definidos pelo operador/criador/integrador/fábrica inseridos no robô, por exemplo, horários, quantidades e tipos de ração (alimento), sequência de baias, temperatura, umidade, etc. Também, sendo possível acoplar outros dispositivos pertinentes ao sistema; - O robô possui um sistema que permite a interatividade de dados entre robô/criador/integradores/fábrica é realizado on-line/off-line através de aplicativo/plataforma (smartphone/computadores, etc.) utilizando a rede de comunicação disponível nos galpões ou a sede do criador; - Comando do robô é realizado diretamente no equipamento ou através de aplicativo móvel/plataforma digital, por exemplo, smartphone, computadores, etc. Este sistema, além permitir o controle total do robô, possibilita a alteração dos parâmetros de fabrica via remota; e, - Os relatórios gerados serão colocados à disposição dos envolvidos, podendo ser integrados aos sistemas gerenciais de cada criador/integrador.[022] The automation/software system has the following characteristics: - The robot automation consists of drivers, HMI (man machine interface), PLC (programmable logic controller), transducer and other components responsible for commanding the sensors and motors. This entire system is controlled by specific software dedicated to the routines of this animal feeder robot; - Total control of the parameters are predefined by the operator/breeder/integrator/factory inserted in the robot, for example, times, quantities and types of feed (food), sequence of stalls, temperature, humidity, etc. Also, it is possible to attach other relevant devices to the system; - The robot has a system that allows data interactivity between robot/creator/integrators/factory, carried out online/offline through an application/platform (smartphone/computers, etc.) using the communication network available in the warehouses or the seat of the creator; - Robot command is carried out directly on the equipment or through a mobile application/digital platform, for example, smartphone, computers, etc. This system, in addition to allowing full control of the robot, allows changing factory parameters via remote access; and, - The reports generated will be made available to those involved, and may be integrated into the management systems of each creator/integrator.
[023] Cada magazine (15, 15a, 15b e 15c) comporta uma pluralidade de implementos que podem ser alterados conforme necessidades do criador. Por conta disto, vai se listar apenas uma possibilidade não exclusiva de implementos que podem ser usados no sistema proposto.[023] Each magazine (15, 15a, 15b and 15c) holds a plurality of implements that can be changed according to the creator's needs. Because of this, only a non-exclusive possibility of implements that can be used in the proposed system will be listed.
[024] O distribuidor de alimentos (22) é constituído por reservatórios (22a, 22b e 22c), onde são depositados os vários tipos de alimentações e reservatórios com líquidos (22d, 22e e 22f). Este sistema tem por finalidade distribuir nas baias alimentação e líquidos, tais ingredientes são devidamente dosados nas baias conforme a programação desejada.[024] The food dispenser (22) consists of reservoirs (22a, 22b and 22c), where the various types of food and liquid reservoirs (22d, 22e and 22f) are deposited. The purpose of this system is to distribute food and liquids in the bays, such ingredients are properly dosed in the bays according to the desired schedule.
[025] Para as rações que não possuem uma boa fluidez, dentro do reservatório está montado o sistema de agitação que permite uma melhor homogeneização da ração bem como evita a descontinuidade do abastecimento dos sem fins possibilitando uma distribuição uniforme da alimentação .[025] For rations that do not have good fluidity, the agitation system is mounted inside the reservoir, which allows a better homogenization of the ration, as well as avoiding the discontinuity of the auger supply, allowing a uniform distribution of the feed.
[026] O abastecimento do distribuidor ocorre através da linha primária a qual tem como função transportar a ração do silo principal até o robô. Esta linha primária é controlada pelos sensores instalados no robô em conexão com sensor instalado no motor da linha primária, este comando é realizado pela automação do robô que define a quantidade desejada.[026] The supply of the distributor occurs through the primary line, which has the function of transporting the feed from the main silo to the robot. This primary line is controlled by sensors installed on the robot in connection with a sensor installed on the primary line motor, this command is carried out by the robot automation that defines the desired quantity.
[027] A distribuição ocorre através de rosca sem-fim montada no fundo de cada um dos reservatórios de ração com sistema (EIXO Z) que permite a aproximação dos cochos, com os sem-fins são acionados por motorredutores que trabalham independentes.[027] The distribution takes place through a worm screw mounted at the bottom of each of the feed tanks with a system (Z AXIS) that allows the troughs to approach, with the worms driven by geared motors that work independently.
[028] Os sem-fim são controlados através da automação (sensores, drivers, IHM, CLP, células de carga, etc.) que permite o controle total da ração distribuída nas baias, atendendo as quantidades programadas.[028] The worms are controlled through automation (sensors, drivers, HMI, PLC, load cells, etc.) which allows total control of the feed distributed in the stalls, meeting the programmed amounts.
[029] O monitoramento da quantidade distribuída ocorre através de células de carga instaladas sob o reservatório de ração conjugadas com sensores das roscas sem-fim.[029] The monitoring of the distributed amount occurs through load cells installed under the feed tank combined with sensors of the worm threads.
[030] Este sistema possui controladores de níveis que juntamente com a automação possibilitam o abastecimento automático dos reservatórios.[030] This system has level controllers that, together with automation, allow automatic filling of the reservoirs.
[031] A distribuição dos líquidos se dá através de bombas e válvulas dosadoras gerenciadas pela automação, permitindo a distribuição de líquidos puros os misturados conforme programação desejada.[031] The distribution of liquids takes place through pumps and metering valves managed by automation, allowing the distribution of pure or mixed liquids according to the desired schedule.
[032] Os reservatórios possuem um sistema que permite o controle da temperatura conforme o desejado para o manejo.[032] The reservoirs have a system that allows temperature control as desired for handling.
[033] O distribuidor de alimentos (22) conta com misturador (22g) solidário ao bocal de distribuição de ração (22h), cooperante ao bico de distribuição de produtos líquidos (22i), conjunto de motorredutores (22j), rodízios (22k) solidários ao chassi (22l) e quadro elétrico de comando (22m).[033] The food dispenser (22) has a mixer (22g) attached to the feed distribution nozzle (22h), cooperating with the liquid product distribution nozzle (22i), set of gearmotors (22j), casters (22k) attached to the chassis (22l) and electrical control panel (22m).
[034] O distribuidor de líquidos (23) possui reservatórios (23a, 23b e 23c) para acondicionar vários tipos de líquidos, que serão distribuídos nas baias. A distribuição dos líquidos se dá através de bombas e válvulas dosadoras (23d) gerenciadas pela automação permitindo a distribuição de líquidos puros ou misturados conforme programação desejada, através dos bicos de distribuição (23e). Os reservatórios (23a, 23b e 23c) possuem um sistema que permite o controle da temperatura conforme o desejado para o manejo. Nos reservatórios (23a, 23b e 23c) são acoplados agitadores para homogeneizar as misturas, quando necessário. Este sistema possui controladores de níveis que juntamente com a automação possibilitam o abastecimento automático dos reservatórios.[034] The liquid distributor (23) has reservoirs (23a, 23b and 23c) to store various types of liquids, which will be distributed in the bays. The distribution of liquids takes place through dosing pumps and valves (23d) managed by automation, allowing the distribution of pure or mixed liquids according to the desired programming, through the distribution nozzles (23e). The reservoirs (23a, 23b and 23c) have a system that allows temperature control as desired for handling. In the reservoirs (23a, 23b and 23c) stirrers are coupled to homogenize the mixtures, when necessary. This system has level controllers that, together with automation, allow automatic filling of the reservoirs.
[035] O distribuidor de líquidos (23) contém chassi (23f) com rodízios (23g) e motorredutor (23h) para deslocamento pelos trilhos (9), com comandos pelo quadro elétrico (23i).[035] The liquid distributor (23) contains a chassis (23f) with casters (23g) and a geared motor (23h) for movement along the rails (9), with controls through the electrical panel (23i).
[036] O transportador operacional do usuário (24) possui acomodação (24a) para transportar o responsável pela criação com objetivo de monitorar os animais, ou realizar tarefas que requeiram o manejo manual. Possui chassi (24b) que suportam as rodas (24c), motorredutor (24d) e quadro elétrico (24e).[036] The user's operational transporter (24) has accommodation (24a) to transport the person responsible for the creation in order to monitor the animals, or perform tasks that require manual handling. It has a chassis (24b) that supports the wheels (24c), gearmotor (24d) and electrical panel (24e).
[037] O transportador de animais (25) possui um sistema de guincho (25a) que possibilita o transporte de animais facilitando o manejo dos mesmos, também possibilita a pesagem dos animais permitindo a monitoração de seu peso durante seu desenvolvimento. O guincho (25a) está vinculado a uma talha (25b), apresenta célula de carga (25c), chassi (25d) que suporta os rodízios (25e), motorredutor (25f) e quadro elétrico (25g).[037] The animal transporter (25) has a winch system (25a) that allows the transport of animals, facilitating their handling, also allows the weighing of the animals, allowing the monitoring of their weight during their development. The winch (25a) is linked to a hoist (25b), has a load cell (25c), chassis (25d) that supports the casters (25e), geared motor (25f) and electrical panel (25g).
[038] O coletor de dados (26) possui dispositivos de leitura móvel como sensores, câmaras fotográficas ou scanners a laser (26a) permitindo diversos registros: identificação de animais, através do leitor de chip (26b) dos animais, leitor da quantidade de ração nos comedouros, medição da temperatura (26c) do ambiente e dos animais, avaliação da concentração de gases (26d), bem como identificar o comportamento dos animais referente a frequência de alimentação, isolamento do grupo e outras anomalias. Este implemento possui também dispositivo que permite emitir musica ambiental. Todos estes sensores estão contidos dentro do quadro elétrico (26f).[038] The data collector (26) has mobile reading devices such as sensors, cameras or laser scanners (26a) allowing several records: identification of animals, through the chip reader (26b) of the animals, reader of the amount of feed in the feeders, measuring the temperature (26c) of the environment and the animals, evaluating the concentration of gases (26d), as well as identifying the behavior of the animals regarding feeding frequency, isolation from the group and other anomalies. This implement also has a device that allows you to emit ambient music. All of these sensors are contained within the electrical cabinet (26f).
[039] O coletor de dados (26) está montado em um chassi (26g) contendo rodízios (26h) e motorredutor (26i).[039] The data collector (26) is mounted on a chassis (26g) containing casters (26h) and gearmotor (26i).
[040] O higienizador de ambientes animais e climatizador (27) possui um sistema que, através de motobombas (27a) e bicos lava-jato (27b), permite a limpeza e a desinfecção do ambiente e também a higienização dos animais, utilizando as devidas soluções líquidas para cada aplicação, dispostas em um reservatório para líquidos (27c). Possuindo um sistema de aquecedor para manter a temperatura das soluções e climatizadores (27d). Neste implemento, está acoplado um sistema de climatizador que, através da aspersão de água com temperatura controlada, possibilita uma temperatura ambiental agradável para os animais. Possuiu, também, carrinho com chassi (27e), rodízios (27f), motorredutor (27g) e quadro elétrico (27h).[040] The animal cleaner and air conditioner (27) has a system that, through motor pumps (27a) and jet washer nozzles (27b), allows the cleaning and disinfection of the environment and also the hygiene of the animals, using the appropriate liquid solutions for each application, arranged in a reservoir for liquids (27c). Having a heater system to maintain the temperature of the solutions and air conditioners (27d). In this implement, a climatizer system is attached which, through the spraying of water with controlled temperature, provides a pleasant environmental temperature for the animals. It also had a trolley with chassis (27e), casters (27f), geared motor (27g) and electrical panel (27h).
[041] O espalhador/recolhedor de cama sobrepiso (28) tem como função facilitar o manejo da cama sobreposta (maravalha, casca de arroz, palha, feno, etc.). Possui um reservatório para transporte da cama (28a), contendo espalhador (28b) na sua parte inferior (28c) permitindo a distribuição nas baias, através do espalhador (28b), bem como com o usos dos bicos de sução (28d) recolhendo a cama, quando necessário, para um tanque de dejetos (28e), empregando uma bomba (28f). O espalhador/recolhedor (28) está montado em um chassi (28g), contendo rodízios (28h), motorredutor (28i) e quadro elétrico (28j).[041] The surface bed spreader/collector (28) has the function of facilitating the management of the layer layer (shavings, rice husks, straw, hay, etc.). It has a reservoir for transporting the bed (28a), containing spreader (28b) in its lower part (28c) allowing distribution in the stalls, through the spreader (28b), as well as with the use of suction nozzles (28d) collecting the bed, when necessary, to a waste tank (28e), employing a pump (28f). The spreader/gatherer (28) is mounted on a chassis (28g), containing casters (28h), geared motor (28i) and electrical panel (28j).
[042] No recolhedor de dejetos (29) é montado um sistema de reservatório de dejetos (29a) e sistema de sucção (29b) por meio de bomba (29c) que possibilita o recolhimento e transporte dos dejetos gerados pelos dos animais facilitando limpeza das baias, trazendo um melhor padrão de limpeza das baias. O recolhedor (29) está montado em um chassi (29d), contendo rodízios (29e), motorredutor (29f) e quadro elétrico (29h).[042] In the manure collector (29) a system of manure reservoir (29a) and suction system (29b) is mounted by means of a pump (29c) that allows the collection and transport of the manure generated by the animals, facilitating cleaning of the bays, bringing a better standard of cleaning the bays. The collector (29) is mounted on a chassis (29d), containing casters (29e), gearmotor (29f) and electrical panel (29h).
[043] O distribuidor de alimentos líquidos (30) é constituído por um reservatório para alimentação (30a) e um reservatório para líquidos (30b) que tem por finalidade distribuir nas baias alimentação e líquidos, devidamente dosados nas baias conforme a programação desejada. Através de um bico distribuidor (30c) com movimento vertical (eixo Z) e válvulas dosadoras que permite a dosagem programada dos líquidos. O reservatório possui um sistema que permite controlar a temperatura do líquido mantendo a temperatura desejada. O deslocamento do bico distribuidor (30c) é conseguido por meio de um motorredutor (30d) que atua em parceria com uma engrenagem (30e) com cremalheira (30f). O distribuidor de líquidos (30) é montado em um chassi (30g), contendo rodízios (30h), motorredutores (30i e 30j) e quadro elétrico (30k).[043] The liquid food dispenser (30) consists of a food reservoir (30a) and a liquid reservoir (30b) whose purpose is to distribute food and liquids in the bays, properly dosed in the bays according to the desired programming. Through a distributor nozzle (30c) with vertical movement (Z axis) and dosing valves that allow the programmed dosing of liquids. The reservoir has a system that allows you to control the temperature of the liquid, maintaining the desired temperature. Displacement of the distributor nozzle (30c) is achieved by means of a gearmotor (30d) that works in partnership with a gear (30e) with rack (30f). The liquid distributor (30) is mounted on a chassis (30g), containing casters (30h), geared motors (30i and 30j) and electrical panel (30k).
[044] O distribuidor de dieta líquida (31) é constituído por um reservatório de mistura (31a), reservatório da primeira ração (31b), reservatório da segunda ração (31c), reservatório para diferentes líquidos/ aditivos (31d), sendo demandados por bomba (31e) por tubulação (31e) para o reservatório da mistura (31a), sendo que tido distribuidor (31) tem por finalidade misturar os ingredientes formando uma dieta rica em líquidos, onde a mistura dos ingredientes se dá através de válvulas dosadoras e agitadores para homogeneizar a mistura realizando assim a receita desejada , sendo distribuído nas baias conforme a programação, este sistema permite a alteração da receita baia durante o trato possibilitando respeitar a curva de alimentação programada.[044] The liquid diet dispenser (31) consists of a mixing tank (31a), first feed tank (31b), second feed tank (31c), tank for different liquids/additives (31d), being demanded by pump (31e) by pipe (31e) to the mixture reservoir (31a), having a distributor (31) whose purpose is to mix the ingredients forming a diet rich in liquids, where the mixing of the ingredients takes place through metering valves and agitators to homogenize the mixture, thus achieving the desired recipe, being distributed in the bays according to the schedule, this system allows the change of the bay recipe during the treatment, making it possible to respect the programmed feeding curve.
[045] O distribuidor (31) está montado em chassi (31f), contendo rodízios (31g), motorredutor (31h) e quadro elétrico (31i).[045] The distributor (31) is mounted on a chassis (31f), containing casters (31g), geared motor (31h) and electrical panel (31i).
[046] O braço multifunção (32) contém um braço mecânico (32a) capaz de se movimentar em todas as direções permitido auxiliar em várias aplicações, como aplicação de vacinas nos animais, inseminação artificial, marcação dos animais, massageador animal etc.[046] The multifunction arm (32) contains a mechanical arm (32a) capable of moving in all directions allowed to assist in various applications, such as vaccine application in animals, artificial insemination, animal marking, animal massager, etc.
[047] O implemento é suportado por um chassi (32b), contendo rodízios (32c), reservatório de líquidos (32d), motorredutor (32e) e quadro elétrico (32f).[047] The implement is supported by a chassis (32b), containing casters (32c), liquid reservoir (32d), geared motor (32e) and electrical panel (32f).
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BR102020021625A2 (en) | 2022-05-03 |
WO2022082291A1 (en) | 2022-04-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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B03A | Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette] | ||
B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
B06G | Technical and formal requirements: other requirements [chapter 6.7 patent gazette] | ||
B06A | Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 22/10/2020, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS |
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B25A | Requested transfer of rights approved |
Owner name: GIOVANI MOLIN (BR/RS) ; GEFERSON RONEI BUZINI (BR/RS) |