CN101755171A - 动物窝棚结构 - Google Patents

Abstract

一种侧面至少部分开启的户外动物窝棚结构，在动物位于所述结构中时通过控制所述结构中的环境而将动物的状态调节为预期的生理状态，所述结构包括：地板，所述地板用于支撑动物；侧面支架；不透水的遮棚，所述遮棚由所述侧面支架所支撑，所述遮棚支撑在所述地板的至少部分的上方，所述遮棚允许至少某些环境光线穿过其中并进入所述结构，其中存在以诸如通过可动遮光布的被动方式控制所述遮棚之下的温度和/或气流的方式，在一个状态下，所述遮光布位于所述遮棚和动物的中间，从而为处于所述结构中的动物提供遮挡，并且在至少另一个状态下，所述遮光布从为这些动物提供遮挡的位置缩回。

Description

动物窝棚结构

技术领域

本发明涉及动物窝棚结构以及相关方法。

背景技术

食草动物或者农用车辆和机械会造成放牧草场的践踏和压实。当土壤松软时，例如当土壤湿润时，并且土壤表面不能充分支撑动物或车辆的重量时，这种情况就会发生。践踏会导致排水恶化，不能保持土壤的松软和湿润。践踏和压实破坏还会导致取决于土壤类型的草场利用率降低，以及草场产量在未来下降。践踏还会导致杂草和较差种类的禾草丛生。另外，践踏和压实破坏需要更多次的拖拉机操作来进行苗床准备和播种，并且需要更多的肥料，去掉更多的表土。然而，由于关于排放到水路中的氮排放的某些地区/国家规定，并非总是可以加入加大量的必要肥料。

为了解决排放和/或放牧操场的践踏和/或压实破坏的问题，经常使用防护区(stand-off pads)。防护区通常是为特定目的而建造的放养或栖息空间，当家畜不适于出现在草场上时，这些空间能够较长时间地限制家畜。例如，在湿润季节、严寒天气下，或者在其它的不希望牛或其它家畜出现在草场上的情况下，就会用到这种防护区。

也可以有利地，在良好天气下使动物出现在防护区上。这样保持了一个区域中的动物排泄物，并且减小了排放在农用土地上的动物排泄物，这样最终可以将其导入到水系统中。

WO2004/022883描述了一种防护区，其包括用于动物的窝棚遮棚。这可以在严寒天气下保护动物。它也可以在炎热天气下保持动物所受的日照。该窝棚可能无法满足区域中的极端温度和风向来确保将动物保持在预期温度，或者尽可能地接近于预期温度。

另外，还可以期望影响由动物所排放在窝棚中的任何动物排泄物物质，从而受到特定环境状态的影响。主要地，可以期望蒸发状态，在此状态下，从固体排泄物中蒸发掉小便，从而可以在后续阶段使用这些固体排泄物，还不会出现大量的液体排泄物。动物防护所需的环境状态和液体排泄物蒸发所需的环境状态并非总是一致。

WO2004/022883的发明描述了一种顶棚，其能够帮助将降水保持在外，并且能够提高结构内部的温度，从而帮助干燥地板上和底层中的排泄物物质。然而，在一天的特定时间内，可能不希望动物位于顶棚下。特别而言，某些动物对于环境状态相当敏感。特别是体温和热交换因素会影响例如动物奶的生产率。在炎热天气下延长的防护时间会不利地影响动物的生产率，特别是在空气循环会降低热交换的被遮蔽的防护设施下。相应地，描述于WO2004/022883中的发明具有某些进一步的限制。

本发明的目的是提供一种动物窝棚结构，其至少具有改进的优于现有技术的性能和环境控制，并且/或者至少向公众提供一种有用的选择。

发明内容

相应地，本发明涉及一种侧面至少部分开启的户外动物窝棚结构，从而在动物位于所述结构中时，通过控制该结构中的环境而将动物调节到预期的生理状态，所述结构包括：

a.地板，所述地板用于支撑动物，优选地，所述地板包括经过该地板的缝隙，以允许动物排泄物物质穿过所述地板，

b.优选地，底层，所述底层位于所述地板之下，用于收集所述排泄物物质，

c.优选地，地板支架，所述地板支架用于支撑所述底层之上的所述地板，

d.侧面支架，

e.不透水的遮棚，所述遮棚由所述侧面支架所支撑，所述遮棚支撑在所述地板的至少部分之上，所述遮棚允许至少某些环境光线穿过其中并进入所述结构，

f.环境调节装置，所述环境调节装置选自可动遮光布和气流控制装置中的至少一个，在一个位置下，所述遮光布设置于所述遮棚与位于该结构中的动物中间，所述气流控制装置用于控制进入所述结构的气流，从而控制所述遮棚之下的空气流动的方向。

优选地，所述遮棚为曲面的。

优选地，所述气流控制装置包括多个水平延伸并平行的百叶窗板，所述百叶窗板(a)接近于所述遮棚从而在所述多个百叶窗板之间限定空气入口，并且(b)沿着所述结构的一个或多个侧面向外并向下延伸，从而沿着与所述遮棚的下侧平行的方向将气流导入到所述遮棚之下的区域。

优选地，所述遮棚包括至少一个可闭合的通风口(优选地，位于所述遮棚的顶端处)。

优选地，所述遮光布能够定位于所述地板的至少部分之上且定位于所述遮棚之下，从而在至少一个配置中在所述地板的至少部分上对进入到所述结构中的环境光线(例如阳光)进行遮挡。

优选地，所述遮光布包括两个独立地可动的部分，在两个部分之间的每一部分的相邻边缘之间能够限定间隙，其中在限定了间隙时，空气能够从所述遮光布部分之下逃逸到所述遮光布部分之上的区域。

优选地，所述遮光布部分能够被移动并定位，从而使更接近所述结构的周边的所述遮光布的区域低于周边的内部，进而产生提升所述遮棚之下的空气的堆叠效应。

优选地，所述遮光布能够在第一配置、第二配置和第三配置的三个配置中的至少两个之间进行移动，在第一配置中，所述遮光布从所述结构的相对侧面向上延伸到所述结构的上部中央区域；在第二配置中，所述遮光布水平延伸；在第三配置中，所述遮光布呈现至少一个并且优选为两个凹面侧向下区域(concave face side down zones)。

优选地，所述结构的平面形状为矩形，并且其中所述遮光布由两部分构成，每一部分的形状基本为矩形并且其具有平行于所述结构的两条长边(major sides)的两条长边，其中每一部分的所述长边中的一条比相对的长边更接近于所述结构的各自的边，其中两个部分的相对的长边基本在所述结构的长边之间的中间彼此接近，在该处，相对的长边能够在(i)上部位置和(ii)下部位置之间移动，在所述上部位置，对于每一部分，相对的长边高于另一长边(并且优选地，在所述部分之间存在间隙，从而允许提升空气以逃逸到所述遮光布和所述遮棚之间的区域，并且/或者经过所述遮棚的通风口向外逃逸)；在所述下部位置，对于每一部分，相对的长边基本与另一长边等高(并且优选地，不存在间隙，或者在所述部分之间的间隙闭合)。

在第二方面，本发明涉及一种在侧面至少部分开启的户外动物窝棚结构中对空气进行冷却的方法，这种动物窝棚结构包括用于动物在上面栖息的地板，光线可穿透的遮棚支撑于所述地板之上，其中在所述遮棚中设置有可闭合通风口，其中设置有可动遮光布，所述遮光布能够在所述地板的至少部分之上并且在所述遮棚之下延伸，所述方法包括如下步骤：

a.开启所述通风口，并且

b.定位所述遮光布，从而在所述地板的至少部分上遮挡经过所述遮棚而进入的环境光线(优选地，按照这样的方式：使得经过所述结构的侧面进入所述结构的空气也在所述遮光布之下循环，或者，如果所述遮光布由两部分构成并在各部分之间设置有间隙，则使得经过所述结构的侧面进入所述结构的空气穿入到所述遮光布部分之下的所述结构中，穿过所述间隙并进入所述遮棚与所述遮光布之间的空间中并且/或者经过所述遮棚中的任意通风口而向外排放)。

在另一方面，本发明涉及一种在侧面至少部分开启的户外动物窝棚结构中加热空气的方法，这种动物窝棚结构包括用于动物在上面栖息的地板，光线可穿透的遮棚支撑于所述地板之上，其中在所述遮棚中设置有可闭合通风口，其中设置有可动遮光布，所述遮光布在所述地板的至少部分之上并且在所述遮棚之下延伸，所述方法包括如下步骤：

a.闭合所述通风口，并且

b.移动所述遮光布，从而将更多所述地板暴露到经过所述遮棚而进入的环境光线中。

在另一方面，本发明涉及一种户外动物窝棚结构，包括：

a.地板，所述地板用于支撑动物，

b.遮棚，所述遮棚支撑于所述地板之上，从而使动物在下面栖息，所述遮棚能够提供对于环境阳光的至少部分遮挡，并且能够为所述地板的至少部分遮挡降水，其中在所述地板和所述遮棚之间的空间沿着所述结构的一个侧面的至少部分而向环境大气状态开启，以及

c.空气流动控制装置，所述空气流动控制装置用于控制在所述遮棚和所述地板之间的所述空间中的气流，所述气流控制装置选自下述装置中的至少一种：

i.至少一个并且优选为多个水平平行延伸的百叶窗板，所述百叶窗板邻近所述遮棚的至少一个边缘而设置并且与其隔开，从而限定所述结构的空气入口，所述百叶窗板能够移动以进行定向，从而引导任意适合的定向环境气流的一部分经过所述入口而入射到所述结构，以及

ii.经过所述遮棚的可闭合开口，在其开启状态，所述可闭合开口能够使气流经过所述遮棚排放到所述空间外，

iii.两部分的可动遮光布，所述遮光布能够(i)产生堆叠效应，用于提升所述遮光布部分之下的空气，并且能够(ii)限定天花板，从而限制空气从所述遮光布部分之下流动到所述遮光布部分之上，并且优选地，能够(iii)设定为曲面状态，从而呈现凹面天花板，所述凹面天花板将促使空气在所述遮光布之下循环。

优选地，所述结构的平面形状为四侧面，并且所述侧面的至少两个至少部分地向环境大气状态开启，并且其中所述百叶窗板设置在每一个所述开启侧面处或每一个所述开启侧面附近。

在另一方面，本发明涉及本文所述的一种结构，其中所述遮棚在所述地板上方的高度是变化的，其中所述遮棚的下部大部分接近所述结构的所述两个相对侧面而设置，并且所述遮棚的至少一个顶端定位于所述结构中间。

优选地，所述遮棚从所述两个相对侧面的每一个向上延伸到所述顶端。

优选地，所述百叶窗板沿向下方向远离所述空间而突出，从而促使所述环境气流沿向上方向进入所述空间。

优选地，所述遮棚为单一方向的曲面，并且限定长型顶端，所述长型顶端在所述结构的两个相对侧面的中间延伸。

优选地，所述可闭合开口沿着所述遮棚的所述顶端的至少部分而设置。

优选地，所述可闭合开口能够通过隔板而闭合，所述隔板被枢转地支撑，从而在闭合所述开口的位置和允许气流经过所述开口的位置之间相对于所述遮棚而移动。

优选地，所述地板支撑于底层之上，并且其中所述地板包括多个缝隙，从而允许排泄物物质经过所述地板落下并进入所述底层。

优选地，所述地板被提升，从而位于邻近所述结构所在位置的至少某些地面之上，进而限定开口，入射到所述结构的任意适合的定向环境气流的一部分经由所述开口而穿入到所述底层中。

优选地，在所述结构的至少一个侧面处，所述底层包括直接暴露到环境大气状态中的开口，从而允许任意适合的定向环境气流的一部分进入所述底层。

优选地，设置有气流控制装置，从而将经过所述开口的气流变换到所述底层。

优选地，所述气流控制装置为可动挡板。

优选地，所述挡板能够定位为将气流吸取到所述开口。

优选地，所述隔板能够定位为对经过所述开口的气流进行收缩。

在另一方面，本发明涉及在对奶畜挤奶前调节奶畜状态的方法，从而促使其状态趋向体内平衡(homeo-static)的生理状态，进而提高奶产量(奶的质量或数量，或者两者)，所述方法包括驱使奶畜或允许奶畜移动到本文所述的窝棚结构中，所述窝棚结构配置为：为奶畜创造一种环境，并使得奶畜在挤奶前在该环境中保持一段时间，这将使奶畜的状态趋向于预期的体内平衡的生理状态。

优选地，所述方法包括在驱赶或允许奶畜从所述窝棚结构移动到对它们挤奶的位置之前，使奶畜在所述窝棚结构中保持至少10分钟。

优选地，所述窝棚结构包括环境传感器，所述环境传感器允许进行至少一种环境测量，并用于对结构配置的记录和/或处理和/或反馈控制。

在另一方面，本发明涉及在对奶畜挤奶前调节奶牛状态的方法，从而促使其状态达到或趋向对于奶产量和/或奶质量的最佳的体内平衡的生理状态，所述方法包括驱使奶牛或允许奶牛从它们所遭受的环境状态的位置移动到本文所述的窝棚结构中，所述环境状态会对这些奶牛的生理状态具有不利影响，所述结构配置为：为奶牛创造一种环境，并使得奶牛在挤奶前在该环境中保持一段时间，这将使奶牛趋向于最佳的体内平衡的生理状态。

在另一方面，本发明涉及一种户外动物窝棚结构，包括：

a.地板，所述地板用于支撑动物，

b.遮棚，所述遮棚支撑于所述地板之上，从而使动物在下面栖息，所述遮棚能够提供对于环境阳光的至少部分遮挡，并且能够为所述地板的至少部分遮挡降水，

c.两个下垂的遮光布部分，每一个遮光布部分定位于所述遮棚和所述地板的中间，所述动物能够在所述遮光布部分之下栖息，从而对于穿入到所述遮光布之下的阳光提供至少部分的阻挡，并且有利于所述遮光布之下的空气在所述结构中沿着向内和向上方向流动。

在另一方面，本发明涉及一种侧面至少部分开启的户外动物窝棚结构，从而在动物位于所述结构中时通过控制所述结构中的环境而将动物的状态调节为预期的生理状态，所述结构包括：

a.地板，所述地板用于支撑动物，

b.侧面支架，

c.不透水的遮棚，所述遮棚由所述侧面支架所支撑，所述遮棚支撑在所述地板的至少部分之上，所述遮棚允许至少某些环境光线穿过其中并进入所述结构，

d.可动遮光布，在一个状态下，所述遮光布位于所述遮棚和动物的中间，从而为处于所述结构中的动物提供遮挡；并且在至少另一个状态下，所述遮光布从为这些动物提供遮挡的位置缩回。

优选地，所述遮光布能够被移动到促使所述结构中的空气向上流动的状态。

优选地，所述遮光布能够被移到所述遮光布的至少一部分被提升为高于其它部分的状态，并且其中在被提升最大的部分处包括缝隙，从而允许提升空气以穿过其中。

优选地，所述遮棚包括可闭合开口，从而允许提升空气以穿过其中。

在另一方面，本发明涉及如前所述的以及结合所附附图如前所述的动物窝棚。

在另一方面，本发明涉及如前所述的并结合所附附图的动物窝棚。

宽泛地讲，本发明还可以涉及本申请的申请文件中提及的或者指出的单个的或者全部的部件、元件和特征，以及所述部件、元件和特征中的任意两个或多个的任意或所有组合，以及在本领域所公知的本文所述的具体组件的等效方式，特别声明将这些公知的等效方式结合于本文中。

本文所使用的术语“和/或”意味着“和”或“或”，或者两者(“并且/或者”意味着“并且”或“或者”，或者两者)。

在本文原文中所使用的名词后所加的“(s)”意味着该名词的复数和/或单数形式。

本申请文件中所使用的术语“包括”意味着“至少部分地由……构成”。在解释本申请文件中包括该术语的陈述以及由每一陈述中的术语所引出的特征时，呈现了所有必须的特征，但是还能够呈现其它特征。诸如“包含”和“所包含的”的相关术语应以同样的方式进行解释。

附图说明

通过仅以实例方式给出的下文的描述并参考所附附图，本发明的更多方面将变得清楚，在这些附图中：

图1为动物窝棚结构的端视图(end view)，该动物窝棚结构包括位于通风的被遮蔽空间之上的遮棚，

图2为动物窝棚结构的端视图，显示了包括用于环境控制特征的状态装置的更多方面，

图3为动物窝棚结构的端视图，显示了在开启状态下的遮棚通风特征，

图4为动物窝棚结构的端视图，显示了能够调节环境控制特征的传感器，

图5为动物窝棚结构的立体图，显示了遮阳布的一种配置，

图6为动物窝棚结构的立体图，显示了遮阳布的另一种配置，

图7为图5的端视图，显示了动物窝棚结构的内部空气循环。

图8为图6的端视图，显示了动物窝棚结构的内部空气循环，并且

图9为动物窝棚结构的立体图，显示了支撑遮阳布的特征，

图10为动物窝棚结构的端视图，显示了支撑遮阳布的另外的配置。

具体实施方式

图1中显示了动物窝棚结构20。结构20优选为包括遮棚22的四侧面结构，遮棚22将被遮蔽空间遮蔽。该结构优选为开启的侧面结构，该开启的侧面结构具有至少部分地开启的至少一个侧面，并且优选为其四个侧面均至少部分地开启。该结构20优选为具有曲面的并且封闭的或者可封闭的遮棚22，遮棚22由诸如支柱或支架的侧面支撑23所支撑，并位于侧面支撑23之上。

该结构具有百叶窗板24，设置这些百叶窗板24以帮助调节被遮蔽空间中的环境。百叶窗板优选为沿着该结构的至少两个相对的侧面设置。虽然可以设置以重叠方式定位的多个百叶窗板，但是在每一侧面具有至少一个百叶窗板。百叶窗板24可以沿着结构20的至少两个相对的侧面或者所有侧面而延伸。结构20在平面形状上为矩形，百叶窗板优选地设置在相对的长边处。百叶窗板24优选地设置在遮棚22的下边缘25之下。

百叶窗板优选地从遮棚22的下边缘25向下并向外延伸。它们优选地相对于侧面支撑23成大约45度角，并且基本在它们所定位的结构20的侧面长度上延伸。百叶窗板24相对于侧面支撑23所成的角度可以是可调整的。可以使用端端交叠(end on end)的一个或多个百叶窗板。还可以使用一个或多个至少部分重叠的百叶窗板。

百叶窗板24从侧面支撑23到其尖端的尺寸可以为大约750mm。另外，百叶窗板24可以在侧面支撑23的顶部21之下大约300mm处结合到侧面支撑23。

当在开启配置中，百叶窗板24允许气流27进入到结构20的被遮蔽空间中。

穿入到被遮蔽空间中的气流27首先由百叶窗板24向上偏转进入到被遮蔽空间的上部区域中。

在图2中，显示了同样的窝棚结构20。结构20可以结合一个或多个可调节遮光布30。遮光布30可以吸收经过透明的或半透明的顶棚22而进入该结构的光线。遮光布30可以是用于从穿过顶棚的光线提供遮挡的材料。例如在晴朗天气下，并且当动物站立在地板2上时，可以期望进行遮挡，以将被遮挡区域的温度保持在预期水平。遮光布30还可以用于作为该布之上的被封闭空间的上部区域中的热量的屏障，从而保持该布之下的区域的隔离。该遮光布可以安装在卷轴32上，以使其延伸或缩回。

在一个配置中，遮光布30在延伸时允许空气经过该结构向上流动，并经过可闭合的通风口8而离开。

遮光布30可以设想为与结构20作为整体的该配置产生“堆叠”效应。空气可以经过如箭头27所示的开启侧面而被抽取到被遮蔽空间中。这可以借助于百叶窗24。当进入到结构20中时，空气被向上引导，并且由于遮光布30的配置，空气能够经过可闭合的通风口8而离开。

最终结果是使百叶窗板24和遮阳布30的结合能够提升被遮蔽空间中的环境状态。这种提升可以例如加快被遮蔽空间中的空气循环，从而提高排泄物物质的干燥和/或蒸发。加快的空气循环还能够提高经过被遮蔽空间的空气移动率，从而将被蒸发的排泄物移动到周围环境中。还可以产生由百叶窗板所提升的环境状态，以帮助可能位于被遮蔽空间内部的动物进行冷却。在热天和其它被遮蔽空间中的温度远高于环境温度时可以期望这种情况。

百叶窗板可以被调节到位，以控制经过结构20的气流特性。它们可以通过百叶窗板的内边缘处的枢转而调节。它们可以被调节到闭合气道的程度，使得它们对于被遮蔽空间中的气流的影响为零或者极其低微。

优选为支柱形式的侧面支架23被提供来支持遮棚22。该结构优选为不存在实体侧壁。

优选地，遮棚22包括支架结构和半透明塑料覆盖材料。覆盖材料是防水的，并且优选为允许光线穿过其中。光线的穿过可以有助于在被遮蔽空间中产生预期环境。

遮棚22可以具有可闭合通风口8。控制通风口8的位置，从而允许控制遮棚之下的环境。例如参考图1，通风口8开启，以允许被遮蔽空间之外的气流经过开启的通风口8，如气流28所示。这样就能够影响排泄物物质的蒸发率。图3中显示了不同配置的通风口。在此，通风口8A可以由两块板构成，每一块都可独立地进行控制，从而在它们的闭合和开启位置之间移动。取决于风向，这可以产生文丘里效应(venturi effect)，从而有助于从被遮蔽空间外经过通风口8A的空气通风。通风口8A还可以配置为将空气吸入到被遮蔽空间中。

遮棚22优选为半透明，从而足以使部分环境光线进入到被遮蔽空间。这也允许对遮棚之下的空间进行加热，从而产生对动物脱水和/或加热的目的。遮光布30的目的之一是如果经过半透明遮棚的环境光线另外引起对动物的过度加热时减少对于动物的加热。

遮光布30优选为提供遮挡的材料。其形式可以为半透明材料或者具有诸多穿过其中的小孔的材料。

遮光布和/或遮棚的遮挡提供特性可以提供对于阳光的全部遮蔽或者至少部分遮蔽。

结构20可以包括至少一个环境传感器40。这例如显示于图4中。环境传感器40可以测量温度和/或湿度和/或气流。该传感器允许收集这些数据用于记录和分析的目的。该数据也可以被用于进一步处理，包括对于诸如百叶窗板24和通风口8的环境控制特征进行自动调节，从而改变结构20的状态。这能够使该窝棚中的环境状态发生自动控制。在热天，传感器40可以控制该窝棚的部件，从而当希望的时候，影响至少某些被遮蔽空间的冷却。在冷天，传感器40可以影响该遮棚的重新配置，从而在希望的时候，对至少某些被遮蔽空间进行加热。在有微风的天气下，传感器40可以影响该结构配置的变换，以提高空气循环和/或通风性。例如，传感器40能够调节百叶窗24，使得空气沿向上或向下方向被抽取到该结构20中。另外，取决于环境要求，结合通风口8的开启或闭合位置，传感器40能够将位于结构20每一侧面的百叶窗24调节到开启或闭合位置。

传感器40可以被用于检测动物的活动，从而使该窝棚结构在有助于处理排泄物物质的配置和有助于调节动物状态的配置之间进行配置。在动物到达之前可以对该窝棚进行提前调节的位置，传感器40可以结合其它控制和/或传感器进行操作，并且/或者考虑一些因素进行预编程，这些因素例如为一天中定期的挤奶次数。

参考图5，其显示了具有遮光布30的一种可能的配置的窝棚结构。在该配置中，遮光布30从卷轴32向上延伸。如图5所示，遮光布30可以基本延伸到该窝棚结构的上部、中央区域中。可以通过竖直支撑构件50在遮光布30的角上对遮光布30的更多的中央端部51进行支撑。

竖直支撑构件50可以便于调节遮光布30，从而能够使该遮光布进行不同的配置，如图6所示。可以沿竖直方向对遮光布30的更多中央端部51的位置进行调节。遮光布30的更多中央端部51能够上下移动竖直支撑构件，从而可以将遮光布30调节的预期方向。图6显示遮光布30基本位于水平方向。

遮光布优选为在不同配置之间自动进行调节，但是也可以手动进行调节。自动调节装置可以沿竖直平面升高或降低遮光布30的更多中央端部51，该竖直平面由竖直支撑构件50所限定。遮光布的自动调节可以由于传感器40所感应到的不同的环境状态而进行。可替代地，在动物到达之前可以对该窝棚进行提前调节的位置，调节可以按照预先编好的指令而进行，从而考虑诸如一天中定期的挤奶次数的因素。

参考图7，其显示了具有遮光布30的窝棚结构，遮光布30配置为使得其基本延伸进入到该窝棚结构的上部、中央区域。该配置可以影响该窝棚结构中的空气循环。由于遮光布30的位置，可以促使经过侧壁进入该窝棚结构的气流60流入到该窝棚结构的上部、中央区域。在这样的配置中，“堆叠”效应产生，并且气流60可以被向上引导并经过顶棚中的通风口离开该窝棚结构。

遮光布30的另一种配置如图8所示。在这一具体配置中，遮光布30的更多中央端部51降低，以便遮光布30在该窝棚结构中呈现为水平方向。该配置造成该窝棚结构的上部区域62的“密封”，并使气流不能进入上部区域62。从而，可以沿向下方向驱使进入该窝棚结构的气流61，使其以如图8所示的方式循环。

遮光布30可以结合有挠性板条70，挠性板条70在遮光布的不同配置中限定遮光布的形状和曲率。如图9所示，挠性板条70可以在遮光布中产生恢复力，以限制这些遮光布在具体配置中所不希望发生的变形。挠性板条可以按照具体的排列而设置。优选地，挠性板条70沿着遮光布30均匀隔开。

悬索71可以结合于该窝棚结构中，以控制遮光布30的位置。悬索71的上端可以在点72处附加到该窝棚结构的顶棚。悬索71的下端可以附加到遮光布30的中间区域。优选地，存在调节这些悬索长度的装置，从而在各个配置中控制遮光布30的形状和位置。取决于遮光布30所预期的配置，可以如图9所示地增大悬索71的长度，或者如图10所示地减小悬索71的长度。这些悬索可以位于机动卷轴上，该机动卷轴能够按照预期对悬索长度进行调节。可以存在定位为贯穿该窝棚的多个悬索71，以确保遮光布30在穿过整个窝棚结构时具有一致的形状。

参考图10，显示了遮光布的一种配置，其中遮光布30的更多中央端部51降低，并且悬索71的长度缩短。在此配置中，悬索“牵引”遮光布30的中央区域，从而在这些遮光布中产生凹面形状。由于遮光布30的该凹面，可以促使进入该窝棚结构的气流75以如图10所示的方式循环。

可选且优选地，窝棚结构20具有开槽的地板和底层，用于收集动物所产生的排泄物物质。

如从前文描述可以理解，结构20能够为环境状态不足以或不能够产生适合的环境(例如在寒冷或者炎热的天气下)来提供有效且高效的环境控制，并且用于两个目的中的至少一个，这两个目的即调节动物的状态并帮助对排泄物物质进行脱水。例如，在炎热天气下，通风口8和/或百叶窗板24能够在至少某些被遮蔽空间中产生冷却和/或遮挡和/或通风效应。相似地，在寒冷天气下，能够产生加热和/或干燥和/或通风效应。

在使用中，各个环境控制特征可以被用于对结构内部进行遮挡和/或冷却和/或通风(例如在炎热或晴朗天气下)，步骤如下：

(a)遮棚22中的通风口8可以被开启，并且遮光布30(可选地)可以配置为在结构20内部产生“堆叠”效应。

(b)在此配置中，该(暖)气流完全被偏转或经过遮棚中的通风口8向外抽取。

(c)此时，如果使用遮光布30，遮光布30可以用于在该结构中提供遮蔽。

(d)此时，如果使用遮挡材料，该遮挡材料可以用于在该结构中提供进一步的气候控制。

该配置可以在该结构的内部产生有效的遮挡和/或冷却和/或通风效应，从而例如在炎热或晴朗天气下增进处于农用结构中的动物的生存健康。确实，我们在试验中已经发现在炎热和/或晴朗天气下，这些动物实际上被吸引到该结构中(设置有如上所述的通风设备)。

在另外的状态下，环境控制特征可以被用于对农用结构内部进行加热和/或干燥和/或通风，步骤如下：

(a)结构20的遮棚22中的可闭合通风口8可以被闭合，并且(如果适用)遮光布30缩回或撤除。

(b)在此状态下，穿过百叶窗24的气流在(由于曲面顶棚和/或相对气流的属性)以螺旋运动向下偏转之前将向上偏转。发烟试验显示，该螺旋效应覆盖地板之上的该结构内部的大部分区域，由此使该结构中不存在或存在微小的风寂区(wind shadows)。

(c)此时，空气还可以经过开启的侧面而抽取到结构20中。由于百叶窗板24的存在以及所导致的刚刚描述的螺旋效应而使该气流增强。

该配置在寒冷天气下特别有效，并且产生高效的加热和/或干燥和/或通风效应。

优选为曲面的遮棚22意味着经过侧面进入被遮蔽空间中的空气立即被扩散开，从而降低了其速度，并且减小了其在处于围栏中的动物上的直接的热传递效应，还便于该结构中的空气循环。整体效应是该结构内部能够被彻底加热和/或干燥和/或通风，从而例如在寒冷或严寒天气下将动物生存环境福利最大化。该结构中的环境控制还具有并影响在地板上和/或底层中所收集的动物排泄物的状态。这对排泄物的环境影响和动物生存环境特别有益。我们在试验中已经发现在寒冷甚至严寒的天气下，这些动物实际上被吸引到该结构中(设置有如上所述的通风设备)。

一个结果还可以是动物进入可以在全年所有类型的天气中提供窝棚和舒适的结构中。这可以使动物的生存环境提高，进而可以最终导致动物更大的生产率。

该窝棚为动物提供较长时间的“防护”。它提供了被遮蔽区域，牧群在其中能够放松、进食和躺下。牧群在少量人力输入下能够天天使用该窝棚，并使农场主最大化地将农场能力用于增加牧草：不但不会发生践踏，而且有利于在其它季节看护牧场。在夏天，奶牛可以被放养在窝棚的荫凉中。结果是受到更好状态的放松的奶牛，它们将继续良好地生产。夏天的牧场更好地恢复，因为奶牛未对其“碾压”，从而生产率提高。

有能力看护牧草状态将极大地提高农场产量。

由于对它们所处的环境感觉舒适的动物会变得安静，从而可以在进行放牧时免受麻烦。

由于放牧不会暴露到泥泞、湿润的牧场状态下，可以极大地减少环境乳房炎(environmental mastitis)。

已经通过仅作为实例的方式描述了本发明的各个方面，应当意识到，可以对其进行修改和增加，而不脱离其范围。

本发明的上述部分可以使该结构中的温度和/或气流以被动的和/或非电的和/或非化学的方式受到一定程度的控制。

Claims (37)

1.一种侧面至少部分开启的户外动物窝棚结构，从而在动物位于所述结构中时，通过控制该结构中的环境而将动物调节到预期的生理状态，所述结构包括：

(a)地板，所述地板用于支撑动物，优选地，所述地板包括通过该地板的缝隙，以允许动物排泄物物质穿过所述地板，

(b)优选地，底层，所述底层位于所述地板的下方，用于收集所述排泄物物质，

(c)优选地，地板支架，所述地板支架用于支撑所述底层上方的所述地板，

(d)侧面支架，

(e)不透水的遮棚，所述遮棚由所述侧面支架所支撑，所述遮棚支撑在所述地板的至少部分的上方，所述遮棚允许至少某些环境光线穿过其中并进入所述结构，

(f)环境调节装置，所述环境调节装置选自可动遮光布和气流控制装置中的至少一个，在一个位置下，所述遮光布设置于所述遮棚与位于该结构中的动物的中间，所述气流控制装置用于控制进入所述结构的气流，从而控制所述遮棚之下的空气流动的方向。

2.根据权利要求1所述的结构，其中所述遮棚为曲面的。

3.根据权利要求1或2所述的结构，其中所述气流控制装置包括多个水平延伸并平行的百叶窗板，所述百叶窗板(a)接近于所述遮棚从而在多个所述百叶窗板之间限定空气入口，并且(b)沿着所述结构的一个或多个侧面向外并向下延伸，从而沿着与所述遮棚的下侧平行的方向将气流导入到所述遮棚之下的区域。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的结构，其中所述遮棚包括至少一个可闭合的通风口(优选地，位于所述遮棚的顶端处)。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的结构，其中所述遮光布能够定位于所述地板的至少部分之上且定位于所述遮棚之下，从而在至少一个配置中在所述地板的至少部分上对进入到所述结构中的环境光线(例如阳光)进行遮挡。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的结构，其中所述遮光布包括两个独立地可动的部分，在两个部分之间的每一部分的相邻边缘之间能够限定间隙，其中在限定了间隙时，空气能够从所述遮光布部分之下逃逸到所述遮光布部分之上的区域。

7.根据权利要求6所述的结构，其中所述遮光布部分能够被移动并定位，从而使更接近所述结构的周边的所述遮光布的区域低于周边的内部，进而产生提升所述遮棚之下的空气的堆叠效应。

8.根据权利要求1至4中任意一项所述的结构，其中所述遮光布能够在第一配置、第二配置和第三配置的三个配置中的至少两个之间进行移动，在第一配置中，所述遮光布从所述结构的相对侧面向上延伸到所述结构的上部中央区域；在第二配置中，所述遮光布水平延伸；在第三配置中，所述遮光布呈现至少一个并且优选为两个凹面侧向下区域。

9.根据权利要求1所述的结构，其中所述结构的平面形状为矩形，并且其中所述遮光布由两部分构成，每一部分的形状基本为矩形并且其具有平行于所述结构的两条长边的两条长边，其中每一部分的所述长边中的一条比相对的长边更接近于所述结构的各自的边，其中两个部分的相对的长边基本在所述结构的长边之间的中间彼此接近，在该处，相对的长边能够在(i)上部位置和(ii)下部位置之间移动，在所述上部位置，对于每一部分，相对的长边高于另一长边(并且优选地，在所述部分之间存在间隙，从而允许提升空气以逃逸到所述遮光布和所述遮棚之间的区域，并且/或者经过所述遮棚的通风口向外逃逸)；在所述下部位置，对于每一部分，相对的长边基本与另一长边等高(并且优选地，不存在间隙，或者在所述部分之间的间隙闭合)。

10.一种在侧面至少部分开启的户外动物窝棚结构中对空气进行冷却的方法，这种动物窝棚结构包括用于动物在上面栖息的地板，光线可穿透的遮棚支撑于所述地板之上，其中在所述遮棚中设置有可闭合通风口，并且其中设置有可动遮光布，所述遮光布能够在所述地板的至少部分之上并且在所述遮棚之下延伸，所述方法包括如下步骤：

(a)开启所述通风口，并且

(b)定位所述遮光布，从而在所述地板的至少部分上遮挡经过所述遮棚而进入的环境光线(优选地，按照这样的方式：使得经过所述结构的侧面进入所述结构的空气也在所述遮光布之下循环，或者，如果所述遮光布由两部分构成并在各部分之间设置有间隙，则使得经过所述结构的侧面进入所述结构的空气穿入到所述遮光布部分之下的所述结构中，穿过所述间隙并进入所述遮棚与所述遮光布之间的空间中并且/或者经过所述遮棚中的任意通风口而向外排放)。

11.一种在侧面至少部分开启的户外动物窝棚结构中加热空气的方法，这种动物窝棚结构包括用于动物在上面栖息的地板，光线可穿透的遮棚支撑于所述地板之上，其中在所述遮棚中设置有可闭合通风口，并且其中设置有可动遮光布，所述遮光布在所述地板的至少部分之上并且在所述遮棚之下延伸，所述方法包括如下步骤：

a.闭合所述通风口，并且

b.移动所述遮光布，从而将更多的所述地板暴露于经过所述遮棚而进入的环境光线中。

12.一种户外动物窝棚结构，包括：

(a)地板，所述地板用于支撑动物，

(b)遮棚，所述遮棚支撑于所述地板之上，从而使动物在下面栖息，所述遮棚能够提供对于环境阳光的至少部分遮挡，并且能够为所述地板的至少部分遮挡降水，其中在所述地板和所述遮棚之间的空间沿着所述结构的一个侧面的至少部分而向环境大气状态开启，以及

(c)空气流动控制装置，所述空气流动控制装置用于控制在所述遮棚和所述地板之间的所述空间中的气流，所述气流控制装置选自下述装置中的至少一种：

i)至少一个并且优选为多个水平平行延伸的百叶窗板，所述百叶窗板邻近所述遮棚的至少一个边缘而设置但与其隔开，从而限定所述结构的空气入口，所述百叶窗板能够移动以进行定向，从而引导任意适合的定向环境气流的一部分经过所述入口而入射到所述结构，以及

ii)经过所述遮棚的可闭合开口，在其开启状态，所述可闭合开口能够使气流经过所述遮棚排放到所述空间外，

iii)两部分的可动遮光布，所述遮光布能够(i)产生堆叠效应，用于提升所述遮光布部分之下的空气，并且能够(ii)限定天花板，从而限制空气从所述遮光布部分之下流动到所述遮光布部分之上，并且优选地，能够(iii)设定为曲面状态，从而呈现凹面天花板，所述凹面天花板将促使空气在所述遮光布之下循环。

13.根据权利要求12所述的结构，其中所述结构的平面形状为四侧面，并且所述侧面的至少两个至少部分地向环境大气状态开启，并且其中所述百叶窗板设置在每一个所述开启侧面处或每一个所述开启侧面附近。

14.根据权利要求12或13所述的结构，其中所述遮棚在所述地板上方的高度是变化的，其中所述遮棚的下部大部分接近所述结构的所述两个相对侧面而设置，并且所述遮棚的至少一个顶端定位于所述结构中间。

15.根据权利要求12至14中任意一项所述的结构，其中所述遮棚从所述两个相对侧面的每一个向上延伸到所述顶端。

16.根据权利要求12至15中任意一项所述的结构，其中所述百叶窗板沿向下方向远离所述空间而突出，从而促使所述环境气流沿向上方向进入所述空间。

17.根据权利要求12至16中任意一项所述的结构，其中所述遮棚为单一方向的曲面并且限定了长型顶端，所述长型顶端在所述结构的两个相对侧面的中间延伸。

18.根据权利要求12至17中任意一项所述的结构，其中所述可闭合开口沿着所述遮棚的所述顶端的至少部分而设置。

19.根据权利要求12至18中任意一项所述的结构，其中所述可闭合开口能够通过隔板而闭合，所述隔板被枢转地支撑，从而在闭合所述开口的位置和允许气流经过所述开口的位置之间相对于所述遮棚而移动。

20.根据权利要求12至19中任意一项所述的结构，其中所述地板支撑于底层之上，并且其中所述地板包括多个缝隙，从而允许排泄物物质经过所述地板落下并进入所述底层。

21.根据权利要求20所述的结构，其中所述地板被提升，从而位于邻近所述结构所在位置的至少某些地面之上，进而限定开口，入射到所述结构的任意适合的定向环境气流的一部分经由所述开口而穿入到所述底层中。

22.根据权利要求20或21所述的结构，其中在所述结构的至少一个侧面处，所述底层包括直接暴露到环境大气状态中的开口，从而允许任意适合的定向环境气流的一部分进入所述底层。

23.根据权利要求20或22所述的结构，其中设置有气流控制装置，从而将经过所述开口的气流变换到所述底层。

24.根据权利要求23所述的结构，其中所述气流控制装置为可动挡板。

25.根据权利要求24所述的结构，其中所述挡板能够定位为将气流吸取到所述开口。

26.根据权利要求24或25所述的结构，其中所述隔板能够定位，以对经过所述开口的气流进行收缩。

27.一种在对奶畜挤奶前调节奶畜状态的方法，从而促使奶畜状态趋向体内平衡的生理状态，进而提高奶产量(奶的质量或数量，或者两者)，所述方法包括驱使奶畜或允许奶畜移动到根据权利要求1或12或32所述的窝棚结构中，所述窝棚结构配置为：为奶畜创造一种环境，使得奶畜在挤奶前在该环境内保持一段时间，这将使奶畜的状态趋向于预期的体内平衡的生理状态。

28.根据权利要求27所述的方法，包括在驱赶或允许奶畜从所述窝棚结构移动到对它们挤奶的位置之前，将奶畜在所述窝棚结构中保持至少10分钟。

29.根据权利要求27所述的方法，其中所述窝棚结构包括环境传感器，所述环境传感器允许进行至少一种环境测量，并用于对结构配置的记录和/或处理和/或反馈控制。

30.一种在对奶畜挤奶前调节奶牛状态的方法，从而促使奶牛状态达到或趋向对于奶产量和/或奶质量的最佳的体内平衡的生理状态，所述方法包括驱使奶牛或允许奶牛从它们所遭受环境状态的位置移动到根据权利要求1或12所述的窝棚结构中，所述环境状态会对这些奶牛的生理状态具有不利影响，所述结构配置为：为奶牛创造一种环境，使得奶牛在挤奶前在该环境中保持一段时间，这将使奶牛趋向于最佳的体内平衡的生理状态。

31.一种户外动物窝棚结构，包括：

(a)地板，所述地板用于支撑动物，

(b)遮棚，所述遮棚支撑于所述地板之上，从而使动物在下面栖息，所述遮棚能够提供对于环境阳光的至少部分遮挡，并且能够为所述地板的至少部分遮挡降水，

(c)两个下垂的遮光布部分，每一个遮光布部分定位于所述遮棚和所述地板的中间，所述动物能够在所述遮光布部分之下栖息，从而对于穿入到所述遮光布之下的阳光提供至少部分的阻挡，并且有利于所述遮光布之下的空气沿向内和向上方向在所述结构中流动。

32.一种侧面至少部分开启的户外动物窝棚结构，从而在动物位于所述结构中时通过控制所述结构中的环境而将动物的状态调节为预期的生理状态，所述结构包括：

(a)地板，所述地板用于支撑动物，

(b)侧面支架，

(c)不透水的遮棚，所述遮棚由所述侧面支架所支撑，所述遮棚支撑在所述地板的至少部分之上，所述遮棚允许至少某些环境光线穿过其中并进入所述结构，

(d)可动遮光布，在一个状态下，所述遮光布位于所述遮棚和动物的中间，从而为处于所述结构中的动物提供遮挡；并且在至少另一个状态下，所述遮光布从为这些动物提供遮挡的位置缩回。

33.根据权利要求32所述的结构，其中所述遮光布能够被移动到促使所述结构中的空气向上流动的状态。

34.根据权利要求33所述的结构，其中所述遮光布能够被移到所述遮光布的至少一部分被提升为高于其它部分的状态，并且其中在被提升最大的部分处包括缝隙，从而允许提升空气以穿过其中。

35.根据权利要求33所述的结构，其中所述遮棚包括可闭合开口，从而允许提升空气以穿过其中。

36.一种根据前述权利要求1或12或32所述的并且参考所附附图的动物窝棚。

37.一种所述的并参考所附附图的动物窝棚。

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