CN106572646B - 在旋转挤奶系统中执行奶头相关操作的方法和装置及旋转挤奶系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在旋转挤奶系统(11)中在关于要在所述旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头执行操作所需的能力高于至少一个机器人的能力的操作条件期间执行奶头相关操作的方法，该旋转挤奶系统包括旋转平台(13)；布置在其上的多个挤奶隔间(13a)，每个挤奶隔间设置有奶杯(15)且在其挤奶期间容纳挤奶动物(17)；和至少一个机器人(19)，该机器人具有在第一区域(C1)内执行关于存在于所述旋转挤奶系统的挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作的能力，所述旋转平台旋转一圈，所述旋转机构平台经过所述第一区域一次。估计执行关于要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头的操作所需的能力。基于所述至少一个机器人的能力和所估计的所需能力来规划半自动奶头相关操作程序，根据该程序，关于挤奶动物的奶头的操作的第一部分，应在第一区域内由所述至少一个机器人自动地进行，并且关于挤奶动物的奶头的操作的第二部分应当在与所述第一区域(C1)相邻的第二区域(C2)中手动执行。最后，根据规划的半自动奶头相关操作程序执行关于挤奶动物的奶头的操作。

Description

在旋转挤奶系统中执行奶头相关操作的方法和装置及旋转挤 奶系统

技术领域

本发明总体涉及乳品业。具体地，本发明涉及用于在旋转挤奶系统中执行奶头相关操作的方法和装置，以及旋转挤奶系统。

背景技术

US2011/0308469、US2012/103266、WO2009/093965和US2010/031889公开了全自动或半自动旋转挤奶系统，其中可以通过使用机器人来执行自动奶杯附接。每个挤奶隔间设置有奶杯，其具有连接至真空/乳分离部的单独奶管(即不存在簇)。机器人从每个挤奶隔间的库中一次取出一个奶杯，并将它们附接到挤奶隔间中存在的动物的奶头。US2012/298043公开了可与上述挤奶系统一起使用的机器人臂。

EP 2262356公开了另一种类型的旋转挤奶系统，其中每个挤奶隔间包括附接到碗状物的奶杯，其进而连接到单个奶管直到真空/乳分离部。奶杯附接机器人按顺序为每个挤奶隔间提供服务，其中将挤奶隔间的奶杯的簇移动到存在于挤奶隔间中的动物的乳房，从而奶杯附接到动物的奶头。

发明内容

然而，在一些情况下，对于给定尺寸的旋转挤奶系统，或者对于要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的给定结构，机器人的能力太低，这导致低生产量和效率的旋转挤奶系统。

对于较大尺寸的旋转挤奶系统或当要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物具有物理外观时，这种情况可能发生，这使得奶杯附接对于机器人更难。

在其他情况下，机器人的能力在短时间内太低，例如，当要在旋转挤奶系统中挤奶的动物不熟悉旋转挤奶系统是或不熟悉机器人时。

此外，上述情况还可以相对于其他机器人发生，例如用于在其挤奶之前对在挤奶隔间中存在的挤奶动物的奶头进行清洁和可选挤头奶的机器人，和/或在其挤奶之后对存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头施加物质的机器人。

本发明的目的是补救或缓解上述公开的问题，并且提供一种用于在旋转挤奶系统中执行奶头相关操作的方法和装置，其是有效的，精确的，灵活的，并且能以最灵活的方式利用给定的能力，从而增加旋转挤奶系统的生产量和效率。

在一个方面，提供了一种用于在旋转挤奶系统中在关于要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头执行操作所需的能力高于至少一个机器人的能力时的操作条件期间执行奶头相关操作的方法，所述旋转挤奶系统包括旋转平台，布置在其上的多个挤奶隔间，每个挤奶隔间设置有奶杯并且设置成用于在其挤奶期间容纳挤奶动物；以及至少一个机器人，其具有在第一区域内执行关于存在于所述旋转挤奶系统的挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作的能力，所述旋转平台每旋转一圈通过所述旋转平台通过所述第一区域一次。对于要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物，操作条件可以被预先限定，例如要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物可以属于需要长时间段执行奶头操作的挤奶动物组，例如不习惯于旋转挤奶系统的小母牛和新奶牛。操作条件还可以基于要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的历史数据来确定。操作条件由旋转挤奶系统的管理系统实现。操作条件可以已经由操作者手动输入到管理系统中，或者可以由管理系统发现，该管理系统存储要在挤奶式挤奶系统中挤奶的挤奶动物的数据，例如至少一个机器人执行关于存在于旋转挤奶系统的挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作所花时间段的数据。

根据该方法，估计对要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头进行操作所需的能力。可以基于布置在旋转平台上的挤奶隔间的数量和在挤奶动物的挤奶期间要使用的旋转平台的旋转速度来估计要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头执行操作所需的能力。布置在旋转平台上的挤奶隔间越多，在挤奶动物挤奶期间使用的旋转平台的旋转速度越高，所需要的能力越高。

基于至少一个机器人的能力和所估计的所需能力来规划半自动奶头相关操作程序，根据该程序，关于挤奶动物的奶头的操作的第一部分应由该至少一个机器人在第一区域自动地执行，并且关于挤奶动物的奶头的操作的第二部分应在与第一区域相邻的第二区域中手动执行。

最后，根据规划的半自动奶头相关操作程序执行关于挤奶动物的奶头的操作。

估计执行操作所需的能力和规划半自动奶头相关操作程序的步骤可以在计算机中自动执行。

通过这样的规划，可以最大程度地使用至少一个机器人的能力，同时仅当该至少一个机器人的能力低于估计的所需能力时，才需要关于挤奶动物的奶头的操作中的手动干预。旋转挤奶系统的生产量和效率将非常高。

在安装旋转挤奶系统时可以估计对于要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头执行操作所需的能力，并且可以规划半自动奶头相关操作程序。

可选地或另外地，用于执行奶头相关操作的方法可以由想要知道对于某个挤奶过程或工作段执行奶头相关操作所需的手工劳动量的操作者发起。通过启动该方法，操作者将被给定第一和第二部分，其中第二部分与所需的体力劳动相关。奶牛场中的挤奶动物可以分成组，这些组在不同的挤奶工作段中挤奶。因此，至少一个机器人的能力可以根据工作段而不同，并且对于一些挤奶工作段可能需要人工劳动以减轻该至少一个机器人的一些任务，而对于其他挤奶工作段则不需要。

还可选地或另外地，用于执行奶头相关操作的方法可以自动启动，例如，与每个挤奶过程或工作段的开始相关联，例如，响应于某种条件。

关于操作的第二部分的信息可以被自动地指示给操作者，以使得操作者能够或便于操作者在第二区域中手动地执行操作的第二部分。这可以通过由操作者携带的便携式设备或者通过在挤奶隔间的指示部(例如视觉指示部)来指示给操作者，其中应当手动执行关于挤奶动物的奶头的操作。

有利地，确定第一部分，使得关于要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头操作的第一部分所需的估计能力低于该至少一个机器人的能力。否则，规划的半自动奶头相关操作程序的好处降低，因为该至少一个机器人将不能完成关于挤奶动物的奶头的操作的第一部分。通过上述规定，因此确保至少一个机器人的能力足够高以执行其任务。

至少一个机器人的能力可以取决于以下的历史奶杯附接时间：(i)要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物，(ii)与要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物关于年龄、大小、哺乳期、健康相似的挤奶动物，(iii)与要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物相同种类的挤奶动物，或(iv)通过使用自动奶杯附接装置或与所述自动奶杯附接装置相同型号的一个或多个自动奶杯附接装置所确定的任何挤奶动物。也就是说，机器人的能力对于在旋转挤奶系统中挤奶的不同挤奶动物可以是不同的。

关于存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作可以包括在挤奶动物挤奶之前将挤奶隔间的奶杯附接至存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头，在挤奶动物挤奶之前对要在挤奶隔间中存在的挤奶动物的奶头清洁和可选地挤头奶，和/或在挤奶动物挤奶之后对存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的处理和/或物质施加到其上。

在一个实施例中，该方法是用于奶杯附接的方法，关于存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作包括在其挤奶之前将挤奶隔间的奶杯附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头，关于挤奶动物的奶头的操作的第一部分包括将奶杯的第一部分附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头，关于挤奶动物的奶头的操作的第二部分包括将奶杯的第二部分附接到挤奶隔间中存在的挤奶动物的奶头。

奶杯的第一部分可以被确定为在旋转平台旋转时通过第一区域的挤奶隔间中的每隔一个、每隔两个、每三个中两个、每四个中三个、每五个中三个或每五个中四个的奶杯。

这将确保对于自动奶杯附接装置和操作者的均匀工作流，该操作者被给定将将奶杯的第二部分手动地附接到挤奶动物的奶头的任务。

可选地，奶杯的第一部分可以确定为包括每个挤奶隔间的奶杯，其要被附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的前部和后部奶头中的一个、两个或三个，其对于站在第二区中的操作者是最不易触及的。因此，如果旋转挤奶系统是平行类型，挤奶动物的尾部朝外并且所述第一和第二区域位于所述旋转平台的外部，奶杯的第一部分可以包括要附接到挤奶动物的前部奶头中的一个或两个的奶杯。

这可以是非常有利的解决方案。确保了自动奶杯附接装置和操作者的均匀的工作流，而自动奶杯附接装置专用于将奶杯附接到挤奶动物的位置更远的奶头，同时操作者被给予手动附接第二部分的奶杯到挤奶动物的更易触及的奶头的任务。

在一个实施例中，存在于挤奶隔间中的挤奶动物被识别，例如。当存在于挤奶隔间中时或在其进入挤奶隔间之前，并且奶杯的第一部分基于挤奶隔间中挤奶动物的身份来确定。

可以为每个挤奶动物检索(retrieve)由自动奶杯连接装置将奶杯连接到挤奶动物的奶头所需的测量或估计的奶杯连接时间，并且可以基于测量或估计的奶杯附接时间来确定奶杯的第一部分。奶杯的第一部分可以例如被确定为包括这样的挤奶隔间的奶杯，其中存在具有最短的测量或估计的奶杯附接时间的挤奶动物。

因此，自动奶杯附接装置专用于将奶杯附接到这样的挤奶动物的奶头，其具有最短的测量或估计的奶杯附接时间，这意味着自动奶杯附接装置将具有用于附接许多奶杯的高能力。

可选地，可以为至少一些挤奶动物中的每一个检索测量或估计的健康参数，并且可以基于测量或估计的健康参数确定奶杯的第一部分。奶杯的第一部分可以例如被确定为包括其中存在健康挤奶动物的挤奶隔间的奶杯。

因此，留给操作者的是将奶杯附接到不健康挤奶动物的奶头。在一些情况下，这种挤奶动物根本不应该在旋转挤奶系统中挤奶，或者应当至少不与健康挤奶动物一起挤奶。因此，这种挤奶动物可以不被挤奶，或者它们可以用具有桶的单独的挤奶机挤奶，或者它们可以被旋转挤奶系统挤奶，特别是如果其配备有将这种牛奶转移到分开的位置并因此不将其与来自通过旋转挤奶系统挤奶的其他健康挤奶动物的牛奶混合的能力。

在另一个实施例中，该方法是一种对要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头进行清洁和可选地挤头奶的方法，并且关于存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作包括对在挤奶之前对存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头进行清洁和可选地挤头奶。

在另一个实施例中，所述方法是用于要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头的处理方法，并且关于存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作包括在挤奶之后对存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头进行处理和/或将物质施加到其上。

第二方面涉及一种用于在上述公开类型的旋转挤奶系统中执行奶头相关操作的装置，其包括至少一个机器人，该至少一个机器人具有在第一区域内在挤奶之前将奶杯附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的能力，旋转平台每旋转一圈，旋转平台通过该第一区域一次；以及控制装置，用于在以下操作条件期间控制所述至少一个机器人：当执行关于要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头的操作所需的能力高于所述至少一个机器人的能力时。

控制装置包括第一至第三模块。第一模块被配置为估计关于要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头执行操作所需的能力。

第二模块被配置为基于至少一个机器人的能力和估计的所需能力来规划半自动奶头相关操作程序，根据该程序，关于挤奶动物的奶头的操作的第一部分应在第一区域中由至少一个机器人自动地执行，并且关于挤奶动物的奶头的操作的第二部分应在与第一区域相邻的第二区域中手动执行。

第三模块被配置成控制所述至少一个机器人以自动地执行关于挤奶动物的奶头的操作的第一部分。

该装置可以包括被配置为向操作者指示关于操作的第二部分的信息以使得操作者能够，或便于操作者，在第二区域中手动执行操作的第二部分的装置，设备或系统。

第三方面涉及一种旋转挤奶系统，其包括用于执行第二方面的奶头相关操作的装置。

关于第一方面公开的各种实施例和可选实施例在显而易见的修改之后也可以适用于第二和第三方面，即，用于奶杯附接装置和挤奶系统的装置。

本发明的其它特征及其优点将从以下对实施例的详细描述中变得明显。

附图说明

图1是根据实施例的旋转挤奶系统的示意图。

图2是根据实施例的方法的流程图。

具体实施方式

在背景技术中引用的文献给出了可以应用本发明的挤奶系统及其部分的实例。所有这些文献以及其中的参考文献通过引用并入本文。

图1示出了半自动旋转挤奶系统11，其包括在挤奶期间旋转的旋转平台13。多个挤奶隔间13a布置在旋转平台13上，每个挤奶隔间13a设置有挤奶设备并且布置成在挤奶过程中容纳挤奶动物17，同时旋转平台13旋转。挤奶设备包括储存在储存器(magazine)25中并且在对挤奶动物17挤奶之前附接到挤奶动物17的奶杯15，以及可选地用于清洁和/或挤头乳(foremilking)的一个或多个单独的奶杯(未示出)。

总体上，旋转挤奶系统11被分成六个区域A-F，包括：入口区域A，其中挤奶动物17在旋转平台根据箭头14旋转时以连续顺序进入挤奶隔间13a；挤奶前奶头处理区域B，其中存在于挤奶隔间13a中的挤奶动物17的奶头在其挤奶之前进行处理；奶杯附接区域C，其中挤奶隔间13a的奶杯15附接到存在于挤奶隔间13a中的挤奶动物17；挤奶区域D，其中进行主挤奶；挤奶后奶头处理区域E，其中存在于挤奶隔间13a中的挤奶动物17的奶头在其挤奶之后被处理；以及出口区域F，其中挤奶动物17离开挤奶隔间13a和旋转平台13。挤奶动物17进出旋转挤奶系统11的交通由箭头16指示。

挤奶前和挤奶后奶头处理区域B，E可以是可选的，并且可以存在其他区域。

挤奶前奶头处理区域B可以容纳自动挤奶前奶头处理装置21，例如机器人，其配备有照相机21a，并且布置成在对挤奶动物17挤奶之前对存在于挤奶隔间13a中的挤奶动物17的奶头进行处理，例如清洁和/或挤头乳，包括将用于清洁和/或挤头乳的一个或多个单独的奶杯附接到存在于挤奶隔间13a中的挤奶动物17的奶头。挤奶前奶头处理可以至少部分地手动或半手动地执行。特别地，用于清洁和/或挤头乳的一个或多个分离的奶杯中的一些可以手动地附接到存在于挤奶隔间13a中的挤奶动物17的奶头。

奶杯连接区域C包括两个相邻的区域C1和C2。在区域C1中，自动奶杯附接装置19(例如配备有照相机19a的机器人)具有这样的能力：在对挤奶动物17进行挤奶之前自动从挤奶隔间13a的储存器25取出奶杯17并将其附接到存在于挤奶隔间13a中的挤奶动物17的奶头。区域C1可容纳一个或多个这种机器人。区域C2是这样的区域，其中，在挤奶动物挤奶之前，将奶杯手动地附接到挤奶隔间13a中存在的挤奶动物的奶头。区域C2可以包括降低的地板区域20，以使得操作者在将挤奶隔间13a的奶杯17附接到挤奶动物17的奶头的同时能够直立。

在挤奶区域D中挤奶动物17的挤奶完成后，挤奶隔间13a的奶杯15应当返回到储存器25。为此，可以提供自动奶杯返回装置(未示出)。自动奶杯返回装置可以以多种已知方式中的任何一种方式实施。

挤奶后奶头处理区域E可以容纳自动挤奶后奶头处理装置23，例如配备有照相机23a的机器人，并且布置成在挤奶动物17挤奶后处理(例如消毒)挤奶隔间13a中存在的挤奶动物17的奶头。可选地，挤奶后奶头处理可以手动或半手动进行。

此外，旋转挤奶系统11包括控制装置29，其可以连接到输入和输出装置31。控制装置29可以负责旋转挤奶系统11的操作的控制。为此，旋转挤奶系统11的各种部件可以可操作地连接到控制装置29。应当理解，控制装置29可以包括彼此互连的一个或多个计算机。

特别地，控制装置29包括用于半自动奶杯附接程序的规划能力。

为此，控制装置29包括第一模块29a、第二模块29b和第三模块29c。

第一模块29a被配置为估算将奶杯15附接到在旋转挤奶系统11中挤奶的挤奶动物17的奶头所需的奶杯附接能力，其高于自动奶杯附接装置19的能力。

第二模块29b被配置为基于自动奶杯附接装置19的奶杯附接能力和估计的所需奶杯附接能力来规划半自动奶杯附接程序，根据该程序，奶杯15的第一部分应当通过第一区域C1中的至少一个机器人自动地附接到挤奶动物17的奶头，而奶杯15的第二部分应当在第二区域C2中手动地附接到挤奶动物17的奶头。

第三模块29c构造成控制自动奶杯附接装置19以将奶杯15的第一部分附接到要在旋转挤奶系统11中挤奶的挤奶动物17的奶头。

为了使自动奶杯附接装置19能够执行其任务，确定第一部分，使得用于将奶杯15的第一部分附接到旋转挤奶系统11中要挤奶的挤奶动物17的奶头所需的估计奶杯附接能力低于所确定的自动奶杯附接装置19的奶杯附接能力。

自动奶杯附接装置19的奶杯附接能力可以基于用于以下的历史奶杯附接时间来确定：(i)旋转挤奶系统11中要挤奶的挤奶动物17，(ii)与旋转挤奶系统11中要挤奶的挤奶动物17在年龄、体格大小、泌乳期、健康状况方面相似的挤奶动物，(iii)与旋转挤奶系统11中要挤奶的挤奶动物17相同种类的挤奶动物，或(iv)通过使用自动奶杯附接装置19或与自动奶杯附接装置相同型号的一个或多个自动奶杯附接装置所确定的任何挤奶动物。

用于将奶杯15附接到在旋转挤奶系统11中要挤奶的挤奶动物17的奶头所需的奶杯附接能力可以根据布置在旋转平台上的挤奶隔间的数量和旋转平台13要在挤奶动物的挤奶期间使用的旋转速度来估计。

控制装置29可以被配置为通过输入和输出装置31向操作者指示关于奶杯15的第二部分的信息，以使得操作者能够或便于操作者在第二区域C2中手动地将奶杯15的第二部分附接到挤奶动物的奶头17上。

可选地，每个挤奶隔间13a包括指示装置(未示出)，用于(例如通过光)向操作者指示，挤奶隔间13a是否包括应当在第二区域C2中手动地附接到挤奶动物17的奶头的一个或多个奶杯15。每个指示装置可以包括四个指示单元(例如灯)，指示挤奶隔间13a的每个奶杯15是否应该在第二区域C2中被手动地附接到挤奶动物17的奶头。

虽然这些指示器可以给出应当在第二区域C2中手动地附接到挤奶动物17的奶杯15的清楚指示，但是操作者可以通过他/她自己的眼睛容易地看到自动奶杯附接装置19已经留下哪个奶杯用于在第二区域C2中手动附接，因为第一和第二区域C1、C2布置成使得每个挤奶隔间13a在旋转平台13旋转期间在通过第二区域C2之前通过第一区域C1。

奶杯15的第一部分可以包括在旋转平台13旋转时通过第一区域的挤奶隔间13a中的每隔一个、每隔两个、每三个中两个、每四个中三个、每五个中三个或每五个中四个的奶杯15。

可选地，奶杯的第一部分被确定为包括每个挤奶隔间13a的奶杯15，其将被附接到存在于挤奶隔间13a中的挤奶动物的前部和后部奶头中的一个，两个或三个，其对于站立在第二区C2中的操作者是最不易触及的。在所示的旋转挤奶系统中，前奶头比后奶头更不容易触及。

仍可选地，可以提供用于识别挤奶隔间13a中的挤奶动物17的识别装置(未示出)，其中奶杯15的第一部分可以基于挤奶隔间13a中的挤奶动物17的身份而确定。挤奶动物可以通过任何种类的适合识别装置在它们进入挤奶隔间13a之前或当它们存在于挤奶隔间13a中时被识别。在前一种情况下，挤奶动物在进入旋转挤奶隔间11的旋转平台13时可以被连续地识别。

对于每个挤奶动物，可以检索通过自动奶杯附接装置19将奶杯15附接到挤奶动物17的奶头所需的测量或估计的奶杯附接时间，并且奶杯的第一部分可以基于测量或估计的奶杯附接时间来确定。具体地，奶杯15的第一部分可以包括挤奶隔间13a的奶杯15，其中在该挤奶隔间中存在的挤奶动物17具有最短的测量或估计的奶杯附接时间。

可选地，对于至少一些挤奶动物中的每一个，可以检索到测量或估计的健康参数，并且可以基于测量或估计的健康参数确定奶杯的第一部分。特别地，奶杯的第一部分可以包括健康挤奶动物存在的挤奶隔间的奶杯。

应当理解，上述概念也可以应用于在挤奶前奶头处理区域B中使用的自动挤奶前奶头处理装置21，每个挤奶隔间13a可以配备有一个或多个单独的清洁和/或挤头奶的奶杯，用于如上所述的清洁和/或挤头奶。如果每个挤奶隔间13a的这种一个或多个清洁和/或挤头奶奶杯可以通过机器人或手动附接，则该概念可以直接应用于控制装置29。

检索自动挤奶前奶头处理装置21的机器人的清洁和/或挤头奶奶杯附接能力，并且估计用于将清洁和/或挤头奶奶杯附接到挤奶动物的奶头所需的清洁和/或挤头奶奶杯附接能力，其高于机器人的清洁和/或挤头奶杯附接能力。

基于所确定的清洁和/或挤头奶奶杯附接能力和估计的所需清洁和/或挤头奶奶杯附接能力来规划半自动清洁和/或挤头奶奶杯附接程序，根据该程序，第一部分清洁和/或挤头奶奶杯应当在挤奶前奶头处理区域B的第一部分中通过自动挤奶前奶头处理装置21的机器人连接到挤奶动物的奶头，并且第二部分清洁和/或挤头奶奶杯应在与挤奶前奶头处理区B第一部分相邻的挤奶前奶头处理区B第二部分中手动地附接到挤奶动物的奶头。最后，根据规划的半自动清洁和/或挤头奶奶杯附接程序来附接清洁和/或挤头奶奶杯。

本发明构思可进一步推广到用于执行奶头相关操作的装置。这种装置可以具有至少一个机器人以及用于控制所述至少一个机器人的控制装置，该机器人具有用于在第一区域内执行关于存在于旋转挤奶系统的挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作的能力，旋转平台每旋转一圈经过该第一区域一次。

第一模块被配置为估计对于在旋转挤奶系统中要挤奶的挤奶动物的奶头进行操作所需的能力，其高于所述至少一个机器人的能力。第二模块被配置为基于所述至少一个机器人的能力和估计的所需能力来规划半自动奶头相关操作程序，根据该程序，相对于挤奶动物的奶头的操作的第一部分应该在第一区域中由至少一个机器人自动地执行，并且相对于挤奶动物的奶头的操作的第二部分应当在与第一区域相邻的第二区域中手动执行。第三模块被配置为控制所述至少一个机器人自动地执行相对于挤奶动物的奶头的操作的第一部分。可以提供装置以向操作者自动指示关于操作的第二部分的信息，以使得操作者能够或便于操作者在第二区域中手动执行操作的第二部分。

该操作可以包括在挤奶动物挤奶之前对在挤奶隔间中存在的挤奶动物的奶头清洁和可选地挤头奶，在挤奶动物挤奶之前将挤奶隔间的奶杯的附接到在挤奶隔间中存在的挤奶动物的奶头，或在挤奶动物挤奶之后对存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的处理和/或将物质施加到挤奶动物的奶头上。

接下来参考图2，描述了用于在旋转挤奶系统中的奶杯附接方法，其中旋转挤奶系统包括旋转平台；布置在其上的多个挤奶隔间，每个挤奶隔间设置有奶杯并且设置用于在挤奶动物期间挤奶容纳挤奶动物；自动奶杯附接装置，其适于在挤奶动物挤奶之前将挤奶隔间的奶杯附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头，其中所述自动奶杯附接装置包括至少一个机器人并且布置成在第一区域中操作，旋转平台每旋转一圈，旋转平台经过该第一区域一次。

根据奶杯附接的方法，在步骤31中，检索自动奶杯附接装置的奶杯附接能力。在步骤32中，估计将奶杯连接到在旋转挤奶系统中要挤奶的挤奶动物的奶头所需的奶杯附接能力。接下来，在步骤33中，将所确定的自动奶杯附接装置的奶杯附接能力与估计的所需奶杯附接能力进行比较。

当确定的奶杯附接能力低于估计的所需奶杯附接能力时，在步骤34中，基于所确定的奶杯附接能力和估计的所需奶杯附接能力来规划半自动奶杯附接程序，根据该程序，第一部分的奶杯在第一区域中通过自动奶杯附接装置附接到在旋转挤奶系统中要被挤奶的挤奶动物的奶头，并且奶杯的第二部分在与第一区域相邻的第二区域中手动附接到在旋转挤压挤奶系统中要挤奶的挤奶动物的奶头。最后，在步骤35中，奶杯根据规划的半自动奶杯附接程序附接，即，第一部分的奶杯在第一区域中通过自动奶杯附接装置附接到挤奶动物的奶头，并且所述奶杯的第二部分在第二区域中由一个或多个操作者手动地附接到挤奶动物的奶头。

如果奶杯附接能力已知，并且已知所估计的所需奶杯附接能力高于自动奶杯附接装置的奶杯附接能力，则可以省略上述步骤31和33。

经过直接修改，参考图1公开的各种实施例和可选实施例也可适用于图2的方法。

特别地，用于奶杯附接的方法可以推广到用于执行符合上述概括的奶头相关操作的方法。

用于在旋转挤奶系统中执行奶头相关操作的装置和方法的范围不限于上文公开的实施例，而是可以在权利要求的范围内自由地改变。具体地，不同实施例的各种特征可以组合在其他未公开的组合中，以形成在权利要求的范围内的另外的实施例。

Claims (28)

1.一种用于在旋转挤奶系统(11)中在关于要在所述旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头执行操作所需的能力高于至少一个机器人的能力的操作条件期间执行奶头相关操作的方法，所述旋转挤奶系统包括旋转平台(13)、布置在其上的多个挤奶隔间(13a)、每个挤奶隔间设置有奶杯(15)，并且用于在挤奶动物挤奶期间容纳挤奶动物(17)；和所述至少一个机器人(19)，该机器人具有在第一区域(C1)内对存在于所述旋转挤奶系统的挤奶隔间中的挤奶动物的奶头执行操作的能力，所述旋转平台每旋转一圈所述旋转平台经过所述第一区域一次，其特征在于包括以下步骤：

-估计(32)关于要在所述旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头执行操作所需的能力；

-基于所述至少一个机器人的能力和所估计的所需能力来规划(34)半自动奶头相关操作程序，根据该程序，相对于挤奶动物的奶头的操作的第一部分应在所述第一区域中由所述至少一个机器人自动地执行，并且关于挤奶动物的奶头的操作的第二部分应在与所述第一区域(C1)相邻的第二区域(C2)中手动执行；和

-根据规划的半自动奶头相关操作程序执行(35)关于挤奶动物的奶头的操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，估计用于执行操作所需的能力和规划所述半自动奶头相关操作程序的步骤在计算机中自动执行。

3.根据权利要求1或2所述的方法，包括向操作者自动地指示关于所述操作的第二部分的信息，以使得操作者能够或便于操作者在所述第二区域中手动地执行所述操作的所述第二部分。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法是用于奶杯附接的方法，关于存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作包括在所述挤奶动物挤奶之前将挤奶隔间的奶杯附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头，关于挤奶动物的奶头的操作的第一部分包括将奶杯的第一部分附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头，并且关于挤奶动物的奶头的操作的第二部分包括将奶杯的第二部分附接到挤奶隔间中存在的挤奶动物的奶头。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述奶杯的第一部分被确定为包括在旋转平台旋转时通过第一区域的挤奶隔间中的每隔一个、每隔两个、每三个中两个、每四个中三个、每五个中三个或每五个中四个的奶杯。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述奶杯的第一部分被确定为包括每个挤奶隔间的一个或多个奶杯，其将被附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的前部和后部奶头中的一个，两个或三个，其对于站在第二区域中的操作者是最不易触及的。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，例如在挤奶隔间中或在所述挤奶动物进入挤奶隔间之前识别存在于所述挤奶隔间中的所述挤奶动物，并且奶杯的第一部分基于挤奶隔间中的挤奶动物的身份来确定。

8.根据权利要求7所述的方法，其中对于每个所述挤奶动物，检索通过所述自动奶杯附接装置将所述奶杯附接到所述挤奶动物的奶头所需的测量或估计的奶杯附接时间，基于测量或估计的奶杯附接时间确定奶杯的第一部分。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述奶杯的第一部分被确定为其中存在具有最短的测量或估计的奶杯附接时间的挤奶动物的挤奶隔间的奶杯。

10.根据权利要求7所述的方法，其中对于至少一些挤奶动物中的每一个，检索测量或估计的健康参数，并且基于所测量或估计的健康参数确定所述奶杯的第一部分。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述奶杯的第一部分被确定为包括其中存在健康挤奶动物的挤奶隔间的奶杯。

12.根据权利要求4所述的方法，其中，所述至少一个机器人的能力基于用于以下的历史奶杯附接时间来确定：(i)要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物，(ii)与要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物在年龄、体格大小、泌乳期、健康状况相似的挤奶动物，(iii)与要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物相同种类的挤奶动物，或(iv)通过使用自动奶杯附接装置或与所述自动奶杯附接装置相同型号的一个或多个自动奶杯附接装置所确定的任何挤奶动物。

13.根据权利要求4所述的方法，其中，根据布置在所述旋转平台上的挤奶隔间的数量和在挤奶动物挤奶期间使用的旋转平台的旋转速度来估计执行关于要在所述旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头的操作所需的能力。

14.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法是对要在所述旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头进行清洁和可选挤头奶的方法，并且关于存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作包括在挤奶动物挤奶之前对存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头进行清洁和可选挤头奶。

15.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述方法是对要在所述旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头进行处理的方法，并且关于存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作包括在其挤奶之后对存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头进行处理和/或将物质施加到其上。

16.一种用于在旋转挤奶系统(11)中执行奶头相关操作的装置，所述旋转挤奶系统包括旋转平台(13)、布置在其上的多个挤奶隔间(13a)，每个挤奶隔间设置有奶杯(15)并且用于在挤奶动物挤奶期间容纳挤奶动物(17)，所述装置包括至少一个机器人(19)，所述至少一个机器人具有在第一区域(C1)内执行关于在旋转挤奶系统的挤奶隔间中存在的挤奶动物的奶头的操作的能力，所述旋转平台每旋转一圈，所述旋转平台经过所述第一区域一次；以及控制装置，用于在对于要在所述旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头执行操作所需的能力高于所述至少一个机器人的能力时的操作条件期间控制所述至少一个机器人，其特征在于，所述控制装置包括：

-第一模块(29a)，其被配置为估计对于要在所述旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头执行操作所需的能力；

-第二模块(29b)，其被配置为基于所述至少一个机器人的能力和所估计的所需能力来规划半自动奶头相关操作程序，根据该程序，关于所述挤奶动物的奶头的操作的第一部分应在第一区域中通过所述至少一个机器人自动地执行，并且关于挤奶动物的奶头的操作的第二部分应在与所述第一区(C1)相邻的第二区域(C2)中手动执行；和

-第三模块(29c)，其被配置成控制所述至少一个机器人以自动地执行关于挤奶动物的奶头的所述操作的第一部分。

17.根据权利要求16所述的装置，包括指示装置，所述指示装置被配置为向操作者自动指示关于所述操作的第二部分的信息，以使得操作者能够或便于所述操作者在所述第二区域中手动执行所述操作的第二部分。

18.根据权利要求16或17所述的装置，其中所述装置是用于奶杯附接的装置，关于存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作包括在所述挤奶动物挤奶之前将挤奶隔间的奶杯附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头，关于挤奶动物的奶头的操作的第一部分包括将奶杯的第一部分附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头，并且关于挤奶动物的奶头的操作的第二部分包括将奶杯的第二部分附接到挤奶隔间中存在的挤奶动物的奶头。

19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述第二模块被配置成确定所述奶杯的第一部分包括在旋转平台旋转时通过第一区域的挤奶隔间中的每隔一个、每隔两个、每三个中两个、每四个中三个、每五个中三个或每五个中四个的奶杯。

20.根据权利要求18所述的装置，其中所述第二模块被配置成确定所述奶杯的第一部分包括每个挤奶隔间的一个或多个奶杯，其将被附接到存在于挤奶隔间中的挤奶动物的前部和后部奶头中的一个，两个或三个，其对于站在第二区域中的操作者是最不易触及的。

21.根据权利要求18所述的装置，其中所述旋转挤奶系统包括识别装置，所述识别装置被配置成，例如在挤奶隔间中或在挤奶动物进入挤奶隔间之前，识别存在于挤奶隔间中的挤奶动物，其中第二模块被配置为基于挤奶隔间中的挤奶动物的身份来确定奶杯的第一部分。

22.根据权利要求21所述的装置，其中，对于每个所述挤奶动物，所述第二模块被配置为检索通过所述自动奶杯附接装置将所述奶杯附接到所述挤奶动物的奶头所需的测量的或估计的奶杯附接时间，并且基于测量或估计的奶杯附接时间来确定奶杯的第一部分。

23.根据权利要求22所述的装置，其中所述第二模块被配置成确定所述奶杯的第一部分以包括其中存在具有最短的测量或估计的奶杯附接时间的挤奶动物的挤奶隔间的奶杯。

24.根据权利要求21所述的装置，其中，对于至少一些挤奶动物中的每一个，所述第二模块被配置为检索测量或估计的健康参数，并且基于所测量或估计的健康参数来确定所述奶杯的第一部分。

25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述第二模块被配置为确定所述奶杯的第一部分以包括其中存在健康挤奶动物的挤奶隔间的奶杯。

26.根据权利要求16或17所述的装置，其中，所述装置是对要在旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头进行清洁和可选挤头奶的装置，并且关于存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作包括在挤奶动物挤奶之前对存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头进行清洁和可选挤头奶。

27.根据权利要求16或17所述的装置，其中所述装置是对要在所述旋转挤奶系统中挤奶的挤奶动物的奶头进行处理的装置，并且关于存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头的操作包括在其挤奶之后对存在于挤奶隔间中的挤奶动物的奶头进行处理和/或将物质施加到其上。

28.一种旋转挤奶系统，包括根据权利要求16-27中任一项所述的装置。

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