CA2117790A1

CA2117790A1 - Avertissement de la parturition des gros animaux d'elevage : dispositif et procede

Info

Publication number: CA2117790A1
Application number: CA002117790A
Authority: CA
Inventors: Jean-Paul Begouen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-10
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 1993-10-28
Also published as: US5511560A; EP0634915A1; WO1993020778A1; FR2689754A1; FR2689754B1

Abstract

2117790 9320778 PCTABS00164 L'invention est du domaine de l'élevage et elle a pour objet un dispositif de surveillance de la parturition des gros animaux consistant en la surveillance du maintien en position levée de la queue de l'animal. Le dispositif est du type de ceux comprenant un détecteur de ladite position et émetteur de fréquences hertziennes, ce détecteur étant composé d'une plaque d'appui (40), d'un faîtage (42), de sangles (44, 48) et d'un bras (50) articulé sur la plaque d'appui formant un contact asservi à la position de la queue de l'animal, et d'un harnais et est caractérisé en ce que le dispositif émetteur individuel est constitué d'un ensemble électronique comprenant une pile (62) d'alimentation, un coupe-circuit d'alimentation à commande magnétique (64) (micro-rupteur ILS), un circuit oscillateur et de mise en forme (68) pour produire et moduler un signal hertzien de façon discontinue, des moyens temporisateurs (69) pour différer l'alimentation et ne mettre en oeuvre l'oscillateur qu'après l'écoulement de la durée prédéterminée. Le harnais est composé d'un collier (13) et de deux bretelles (12) raccordées chacune audit détecteur (10) d'une part et à la partie inférieure du collier d'autre part, par l'intermédiaire, chacune, d'un lien élastique.

Description

93/20778 2117 7 9 o PCT/F~93/003ss AVERTISSEMENT DE LA PARTURITION DES GROS ANIMAUX
D'ELEVAGE : DISPOSITIF ET PROCEDE.

La présente invention est du domaine de 1'élevage des gros animaux, tels que bovins et chevaux, et elle a pour objet des perfectionnements à un dispositif de surveillance et d'avertissement de la parturition, ou mise bas, de ces animaux.
On rappelle qu'un phénomène caractéristique de la parturition des gros animaux précités consiste dans le ~aintien de la queue en position levée pendant une durée qui avait été estimée à deux secondes. On trouvera dans ~ne publication antérieure FR-2392599 du présent Demandeur, la façon dont a été pris en compte ce phénomène pour alerter 1'éleveur d'une mise bas imminente, et la description d'un système détecteur et avertisseur constitué d'un mécanisme d'alarme par sonnerie déclenchée p~r le phénomène précite, 1'alarme ne se déclenchant qu'après une durée ininterrompue du phénomène, durée mesurée par une temporisation réglable. Ce mécanisme était contenu dans un bo~tier fixable au moyen d'un harnais à 1'extrémité postérieure du dos de 1'animal ; un bras fle~ible articulé sur le bo~tier enserrait à son extrémité distale la queue et en suivait les mouvements.
Plus récemment ce dispositif avait fait 1'objet de perfectionnements ayant consisté
dans le remplacement du mécanisme de minuterie et de sonnerie par des moyens électroniques comprenant, pour chaque dispositif individuel, un micro-contact, un émetteur hertzien, ainsi qu'une pile d'alimentation ; a un ou plusieurs émetteurs était associé un récepteur localisé
dans la ferme dont dépendait le troupeau, cPlui-ci pouvant etre soit en stabulation libre ou captive, soit en pâture.
Ce système, bien qu'ayant donné satisfaction quant à son fonctionnement, avait FEUILLE DE REMPLACE~flENT

2~i~79 2 ~

l'inconvénient d'un co~t relativement élevé en raison de ce que 1'émetteur de chaque dispositif individuel devait être assez puissant pour atteindre le récepteur, particulièrement dans le cas du troupeau en pâture ; il faut, en outre, considérer que dans les troupeaux importants, plusieurs femelles peuvent mettre bas en meme temps, ce qui obligeait pratiquement à pourvoir 1'élevage de plusieurs détecteurs, à défaut de quoi le système de surveillance perdait son intérêt, mais suivant quoi aussi le co~t devenait comparable, pour peu que le troupeau soit nombreux à celui d'une surveillance humaine directe.
Un autre inconvénient résidait dans le fait que, les moyens ~e temporisation pouvant être mis en oeuvre par des mouvements de la queue autres que celui précédant la mise bas, par exemple la levée de queue avant la miction, une consommation importante d'énergie électrique était nécessaire au fonctionnement de la tempo-risation électroni~ue, ce qui entra~nait un remplacement assez fréquent d~s piles. En outre, le signal hertzien ~nalogique continu et d'une puissance suffis.~mment gr.mde p~ur pouvoir atteindre le récepteur éloigné, était lui aussi fortement consommateur d'énergie. D'autres inconvénients liés à la puissance d'émission pou~aient résulter de la réglementation en matiere d'lltilisation des ondes hertziennes.
Un premier but de l'invention a été d'abaisser le coût du dispositif de surveillance, pris dans son ensemble, grâce d'une part aux récents progres de la micro-électronique, mais d'autre part aussi grâcs à un nouveau procédé de traitement de l'information physique fournie par le phénomene précité ; un second but de l'invention a été de rendre le système plus fiable :
d'une part en l'adaptant à la physiologie de la parturition des gros animaux susvisés et d'autre part par une conception du détecteur le mettant de fa,con quasi FEUILLE DE P~EMPLACEMEN~

W093/20778 2117 7 g o PcTfFR93/oo3s9 complète à 1'abri des agressions (chocs, pluie, humidité
des étables) rencontrées dans son utilisation normale ; un autre but a été de réduire son coût d'utilisation lié à
l'usure et au remplacement des piles.
S Une idée importante de l'invention a donc été de reporter sur un poste relais intermédiaire entre les détecteurs individuels et les moyens d'alarme, le maximum de fonctions, et particulièrement de fonction consommatrices d'énergie, en vue de rendre les détecteurs individuels les moins co~teux possible tant au regard de,leur construction que de leur alimentation.
L~invention a plusieurs objets liés entre eux pour atteindre les buts précités, à
savoir : une nouvelle conformation, plus ergonomique et plus simple, de 1'équipement de détection, un procédé de traitement de l'information délivrée par ces derniers, et un aménagement particulier de l'ensemble électronique du détecteur.
Suivant l'invention un dispositif destiné à la mise en oeuvre d'un pro-cedé de surveillance et d'avertissement de mise bas des gros animaux, tels que bovins et chevaux, du genre de procédé
suivant lequel le phénomène physiologique constitué par le maintien en position relevée d'une durée ininterrompue supérieure à une durée prédéterminée, de la queue de 1'animal, phénomene indicatif de 1'imminence du part, ledit procéde étant mis en oeuvre au moyen d'un dispositif détecteur, dit individuel, de ladite position et émetteur de fréquences hertziennes, fixé a la partie postérieure du dos de 1'animal au moyen d'un harnais, et d'un dispositif récepteur et d'alarme localisé à proximité d'une veille humaine, dispositif dans lequel, en outre, un détecteur est structurellement composé d'une plaque d'appui en forme de gouttière formée de deux pans inclinés et d'un faîtage FElJILLE DE REMPLACEMENT

sensiblement parallélépipèdique, de sangles d'appui, d'une sangle sous-caudale dite "sous-queue" et d'un bras pourvu d'un bracelet de préhension de la queue de l'animal, le dit bras étant articulé sur la plaque d'appui pour rappro-cher dudit ensemble électronique une ma~se aimantéelorsque la queue de l'animal prend la position relevée, est caractérisé en ce que le dispositif émetteur indi~iduel est constitué d'un ensemble électronique comprenant une pile d'alimentation, un coupe-circuit d'alimentation à commande magnétique (micro-rupteur ILS), un circuit oscillateur et ,ide mise en forme pour produire et moduler un signal hertzien de façon discontinue, des moyens temporisateurs pour différer l'alimentation et ne mettre en oeuvre l'oscillateur qu'après l'écoulement de la durée prédéterminée. I1 résulte de cette disposition une faible consommation en énergie électrique a savoir celle nécessaire à l'émission hertzienne discontinue lorsque le détecteur détecte une parturition, Suivant un autre aspect du procédé de l'invention, le détecteur individuel émet un signal hertzien, dit signal individuel, ou pri~aire, discontinu, ou périodiquement interrompu, ou encore "haché", la discontinuité ayant pour effet d'une part de m nager les piles qui ne débitent pas pendant les période d'interruption, et de produire une modulation qui soit évite la captation de signaux parasites, soit permet de caractéris~r le signal émis par un detecteur individuel parmi les signaux des autres détecteurs (cas .d'une ins-tallation perfectionnée pour différencier le signaux).
Suivant un autre aspect du procédé, chaque signal individuel est capté par un r2-cepteur unique, dit poste relais, localisé à portee desdits dé~tecteurs individuels, ledit poste relais ayant pour fonction d'envoyer, dès réception d'un premier signal FEUILLE DE RElVlPLA~::FMEf~

~ ~93/20778 21 17 7 9 0 PCT/FR93/00359 individuel, dit primaire, un signal, dit secondaire, au poste d'alarme localisé près de la veille humaine.
Un résultat de cette façon de procéder réside dans le fait que le poste relais peut atre un poste fixe disposant d'une capacité énergétique lui permettant de traiter les informations des signaux primaires et de renvoyer très loin le signal secondaire, tandis que les moyens d'alimentation (piles) des détecteurs individuels peuvent n'être que de très faible capacité énergétique.
Toujours selon l'invention, un dispositif de surveillance et d'avertissement de mise bas, dans lequel un détecteur erst structurellement composé
d'une plaque d'appui en forme de gouttière formée de deux pans inclinés et d'un fa~tage sensiblement parallélépipèdique, de sangles d'appui, d'une sangle sous-caudale dite "sous-queue" et d'un bras articulé pour~u d'un bracelet de préhension de la queue, ledit bras ~tant articulé sur la plaque d'appui, ledit dispositif étant destiné à la mise en oeuvre du procedé sus-defini, est caractérisé dans son ergonomie par la disposition ~eaucoup plus "reculée" du détectel~r vers la queue de l'animal, et, accessoirement, par la simplicité du harnais composé de deux bretelles raccordées chacune au détecteur d'une part, et a la partie médiane inférieure du collier d'autre part, par 11intermédiaire, chacune, d'une lien élastique régl~ble en tension.
L'in~ention sera mieux comprise et des détails en relevant apparaltront à la description qui va etre faite de formes préférées de réalisation de celle-ci, en relation avec les figures des planches annexées, dans les~uelles :
- la Fig.1 illustre un détec-teur de l'art antérieur équipant une vache, FtE~JlLLE DE REMPL~EMENT

W093~20778 2 1 17 7 Y O PCT/FR93/00359~

- la Fig.2 illustre schémati-quement le procédé de surveillance selon l'art antérieur, mettant en oeuvre une pluralité de détecteurs de la figure précédente, -- la Fig.3 illustre comparati-vement à la Fig.1 le nouveau détecteur conforme à l'inven-tion, - la Fig.4 illustre schémati-quement le procédé se surveillance mis en oeuvre par le nouveau détecteur, appliqué à un troupeau à l'étable, ' - la Fig.5 illustre ~me va-riante du même procédé appliqué à un troupeau au pâturage, ' la Fig.6 est vue en perspec-ti~e du détecteur de la Fig.2, - la Fig.7 est une coupe longitudinale du même, - la Fig.8 en est une vue en bout, - la Fig.g en est une vue de dessus, et - la Fig.10 est un diagramme illustratif d'un signal hertzien utilisé par le dispositif de l'invention.
Sur la Fig.1 on remarque no~amment la position assez "avancée" du détecteur 2 en direction de la tete de l'animal, conformément à la publication précitée, ainsi que le harnais 4 assez comple~e.
Sur la Fig.2 il appara~t que 1'émission de chaque détecteur arrimé sur un animal entravé a 1'étable 6, est reçue directement par le dispositif d'alarme 8 localisé dans la ferme 9 éloignée, ce qui nécessite, pour chaque détecteur, une instrumentation complexe et gourmande en énergie électrique.

F'EUILLE DE REMPLACEMFNT

~093/20778 2117 7 9 0 PCT/FR93/00359 Sur la Fig.3, à rapprocher de la Fig.1, on remarque la disposition beaucoup plus "reculée" du détecteur 10 vers la queue de l'animal, ainsi que la simplicité du harnais 12 composé de deux bretelles telles que 14, raccordées chacune au détecteur 10 d'une part, et à la partie médiane inférieure du collier 16 d'autre part, par 1'intermédiaire, chacune, d'une lien élastique 13 réglable en tension.
Sur la Fig.4, le signal pri-maire hertzien 11 de chaque détecteur individuel 10 estcapté par le poste relais~;18 disposé dans l'étab:Le 20 où
sont attachés les animaux; le poste relais est alime~té
par le secteur 23, avec une alimentation de sauvegarde 24;
le poste relais traite les informations reçues des détecteurs et adresse par une liaison filaire 26 un signal d'alarme, dit secondaire, en direction du poste d'alarme 28 localisé près de la veille humaine, dans la ferme 30 par exemple, la liaison filaire pouvant être l'un des fils du secteur.
La Fig.5 propose une alterna-tive pour le cas où le troupeau se trouverait en pâture 32; le poste relais 18, disposé sur une citerne d'abreuvage 38 par exemple, est dès lors associé à une grosse pile, ou batterie, 34 et a un émetteur 36 dont le signal 27 émis après traitement des signaux primaires est reçu par un récepteur hertzien 29 associé au dispositif d'alarme 30.
Sur les Fig.6 à 9, le détecteur 10 a une structure composée d'une plaque d'appui 40 en forme de gouttière ~ormée de deu~ pans inclinés et d'un faîtage 42 sensiblement parallélépipèdique, de sangles d'appui 44, d'une sangle sous-caudale 48 dite "sous-queue" et dlun bras 50 articulé sur la plaque d'appui et pourvu d'un bracelet 52 de préhension de la queue de l'animal. Le bras 50 est constitué d'un tube 58 FEl~JILLE DE PfElVlPLA~

en matière souple et élastique à chaque extrémité duquel ont été introduite en force deux barrettes rigides 57 et 59, la barrette distale 57 servant à la fixation du collier tandis que la barrette proximale 59 sert à
l'articulation et supporte la masse aimantée; on remarque ~Fig.6) que cette dernière, sous la forme d'une pastille 53 est placée sur la face d'extrémite de la barrette 59 proche de l'articulation 54 de celle-ci, de telle sorte qu'elle se trouve à proximité de l'ensemble électronique lorsque la barrette 59 est relevée par la queue de l'animal (flèches 55, Fig.7~.
La plaque d'appui avec son fa~tage, est contituée d'un ensemble monobloc, thermoformé
par exemple, en matière plastique, telle que le polyéthylène, pour être robuste, inerte et ne pas gêner la propagation des ondes.
On remarque sur ces figures, et particulièrement sur les fig.8 et 9 , que le fa~tage 42 forme un logement pour contenir un bloc parallelépipédique 60 ~ontenant le dispositif émetteur individuel constitué
d'un ensemble électronique comprenant une piie 62 d'alimentation, un coupe-circuit d'alimentation a commande magnétique 64 (micro-rupteur IhS), un circuit oscillateur et de mise en forme 6~ pour produire et moduler un signal hertzien de fa~on binaire, ou discontinue, suivant un code propre au détecteur indi~iduel, des moyens temporisateurs 69 pour différer l'alimentation et ne mettre en oeuvre 1'oscillateur qu'après 1'écoulement de la durée prédéterminée, un interrupteur étanche 65 pour tester le fonctionnement des piles et de l'émetteur, enfin une antenne 67; l'ensemble électronique est enfermé dans un boîtier étanche.
Dans une autre forme forme de réalisation l'ensemble électronique, plus intégré que celui sus-décrit, est noyé dans une résine (silicone ou FEUILLE DE REMPLA~EMENT

éopxy par exemple) de telle sorte que, grâce au faible co~t de l'électronique miniaturisée et à la fai~le consommation en énergie nécessaire à 1'émission hertzienne discontinue, ledit ensemble peut être considéré comme jetable lorsque la pile est usée, et il peut ~tre très simplement remplacé par introduction d'un ensemble neuf dans le logement du fa~tage.
Dans la forme actuelle de réalisation, la temporisation est de type RC (capacitive);
dans une autre forme, plus intégrée, elle pourrait être du type à division de fréquence.
. Toujours sur les fig.6 ci 9, il apparaît bien que la sous-que~e 48 est située sensiblement dans le plan formé par les bords inférieurs 45 de la plaque d'appui 40, et en regard de l'articulation du bras, de telle sorte que lorsque le dispositif est en place sur un animal, le bras occupe normalement une po~ition sensiblement perpendiculaire au dit plan, tandis que la position relevée de la queue le place en position sensiblement parallèle a ce plan de telle sorte que la masse aimantée se trouve rapprochée de l'ensemble électronique logé dans le faîtage 42; il résulte aussi de cette disposition de la sous-queue une position plus "reculée" du détecteur et de ce fait la possibilité de simplification du harnais, en même temps qu'une meilleure ergonomie en rapport avec le phénomène précité et de ce fait une plus grande fiabilité du système dans son en-semble.
Sur la fig.10, un signal hert-zien primaire est émis de facon hachée en une séquence decréneaux d'émission qui peuYent être soit régulièrement espacPs pour constituer un "mot simple", soit (cas de la figure) espacés irrégulièrement suivant un codage prédéfini pour constituer un "mot codé" tel que les mots codés 70; chaque mot, simple ou codé, d'une durée de FEUILLE DE REMPLAt:EMENT

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quelques millisecondes est séparé du mot suivant par un "temps mort" 71 d'une durée de l'ordre du 1/lOeme de seconde, ou plus. Il résulte de cette disposition une économie de la pile 62 du bloc 60, économie telle que la pile peut avoir une durée d'utilisation normale de plusieurs années. On notera encore que le poste relais peut être aussi avantageusement pourvu d'indicateurs lumineux indiquant le ou lesquels des émetteurs in-dividuels, qui doivent alors avoir chacun un code propre, a envoyé le signal.
~ Bien que l'on ait décrit et/ou représenté des formes particulières de dispositifs de mise en oeuvre de 1'invention, il ~doit être compris que la por-tée de cette dernière n'est pas limitée à ces formes, mais qu'elle s'étend aux définitions générales formulées plus haut.

FEUILLF DE RElVlPL~C~ lENT

Claims

R E V E N D I C A T I O N S

1.- Dispositif destiné à la mise en oeuvre d'un procédé de surveillance et d'avertissement de mise bas des gros animaux, tels que bovins et chevaux, du genre de procédé suivant lequel le phénomène physiologique constitué par le maintien en position relevée d'une durée ininterrompue supérieure à une durée prédéterminée, de la queue de l'animal, phénomène indicatif de l'imminence du part, ledit procédé étant mis en oeuvre au moyen d'un dispositif détecteur, dit individuel, de ladite position et émetteur de fréquences hertziennes, fixé à la partie postérieure du dos de l'animal au moyen d'un harnais, et d'un dispositif récepteur et d'alarme localisé à proximité
d'une veille humaine, le détecteur individuel étant structurellement composé d'une plaque d'appui en forme de gouttière, de sangles d'appui, d'une sangle sous-caudale dite "sous-queue" et d'un bras pourvu d'un bracelet de préhension de la queue de l'animal, le dit bras étant articulé sur la plaque d'appui pour rapprocher dudit ensemble électronique une masse aimantée lorsque la queue de l'animal prend la position relevée, le dispositif émetteur individuel étant constitué d'un ensemble électronique comprenant une pile d'alimentation, un coupe-circuit d'alimentation à commande magnétique (micro-rupteur ILS), un circuit oscillateur, et des moyens temporisateurs pour différer l'alimentation et ne mettre en oeuvre l'oscillateur qu'après l'écoulement de la durée prédéterminée, caractérisé :

en ce que ladite plaque d'appui est formée de deux pans inclinés (40) et d'un faîtage (42 sensiblement parallélépipèdique, et en ce que la sous-queue (48) est située sensiblement dans le plan formé par les bords inférieurs (45) de la plaque d'appui (10), et en regard de l'articulation (54) du bras (50), de telle sorte que lorsque le dispositif est en place sur un animal, le bras (50) occupe normalement une position sensiblement perpendiculaire au dit plan (45), tandis que la position relevée de la queue place le bras (50) en position sensiblement parallèle à ce plan, et la masse aimantée (53) en position rapprochée de l'ensemble électronique (60, 64) logé dans le faîtage parallélépipèdique (42);(fig.7,9)

2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé :
en ce que le harnais est composé d'un collier (13) et de deux bretelles (12) raccordées chacune au dit détecteur (10) d'une part et à la partie inférieure du collier d'autre part, par l'intermédiaire, chacune, d'un lien élastique (13);
(fig.1)

3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé :
en ce que la masse aimantée (53) est placée sur la face de l'extrémité du bras (50), proche de l'articulation (54) ;

4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé :
en ce que ledit circuit ocillateur comprend un circuit de mise en forme (68) pour produire et moduler le signal hertzien de façon discontinue, d'où il résulte une faible consommation en énergie électrique à savoir celle nécessaire à l'émission hertzienne discontinue lorsque le détecteur détecte une parturition,

5.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé :
en ce que les signal hertzien (11) émis par un détecteur individuel, dit signal individuel, ou primaire, de faible portée, a une modulation qui le caractérise parmi les signaux des autres détecteurs, et en ce que ledit signal primaire est un signal binaire constitué par des alternances d'émission hertzienne et d'absence d'émission, les absences d'émission ayant une durée supérieure a 1/10 de seconde;

6.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé :
en ce que chaque signal individuel (11) est capté par un récepteur unique, dit poste relais (18), localisé a portée desdits détecteurs individuels;

7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé:
en ce que, ledit poste relais (18) étant situé dans une prairie (32), son alimentation est réalisée par pile ou batterie (34);(fig.5)

8.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé :
en ce que, ledit poste relais (18) étant disposé dans une installation de stabulation, (20) son alimentation est réalisée par la tension du secteur (22), avec batterie de sauvegarde (24) ;(fig.4)

9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé:
en ce que le poste relais (18) est associé à un émetteur hertzien (36) pour assurer sa liaison hertzienne avec le dispositif d'alarme(28);(fig.5)

10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé :
en ce que ledit poste relais (18) est relié au dispositif d'alarme (28) par une liaison filaire (26) ;(fig.4).