CN113660854A - 饲养系统和用于饲养动物的方法以及饲料抓具 - Google Patents

Abstract

一种用于饲养动物、特别是乳牛的饲养系统包括：饲料储存系统，所述饲料储存系统用于储存用于所述动物的饲料；以及饲料装载装置，所述饲料装载装置用于将来自所述饲料储存系统的一批饲料装载到自主饲养装置的容器中，以便饲养所述动物。所述饲料装载装置设置有饲料抓具，所述饲料抓具包括能够在打开位置与闭合位置之间铰接的两个抓斗。所述饲料抓具包括用于将所述抓斗从所述打开位置致动到所述闭合位置的致动装置。所述致动装置包括连接到所述抓斗中的一个抓斗并且包括卷绕圆周的可旋转驱动的卷起本体，以及连接在所述卷起本体与另一个抓斗之间的臂。所述臂包括多个相互铰接地连接的臂区段，所述臂区段由不锈钢或者具有与不锈钢基本上相同的强度和耐腐蚀性的材料制成。在所述抓斗的打开位置，所述臂区段基本上彼此成直线延伸。当所述卷起本体被可旋转地驱动时，所述臂区段从所述抓斗的打开位置围绕所述卷起本体的卷绕圆周卷绕，以便将所述抓斗拉向所述闭合位置。所述臂区段以此方式被配置为使得所述卷起本体的卷绕圆周能够基本上全部被至多8个臂区段、优选地至多6个臂区段、特别是2个或3个或4个或5个臂区段覆盖。

Description

饲养系统和用于饲养动物的方法以及饲料抓具

本发明涉及一种用于饲养动物、特别是乳牛(诸如奶牛或肉乳牛)的饲养系统。

WO 2015/023177 A1披露了一种饲料抓具，该饲料抓具可以与用于饲养动物的自动饲养系统一起使用。饲料抓具位于至少一块饲料的上方。饲料抓具从起重机悬置，以便可借助于提升装置竖直地移位。饲料抓具包括可在打开位置与闭合位置之间铰接的两个抓斗。在饲料抓具已经降低(其中抓斗处于打开位置)到相对于饲料块的合适高度之后，饲料抓具闭合以从饲料块抓取一定量的饲料。为了将饲料抓具闭合，闭合/辅助提升皮带的一端卷绕在布置于起重机上的第一卷绕滚筒周围。在其另一端处，闭合/辅助提升皮带卷绕到与抓斗中的一个抓斗连接的第二卷绕滚筒上。在第二卷绕滚筒与另一抓斗之间提供缆绳。在第二卷绕滚筒旋转时，缆绳施加拉力，即，抓斗被缆绳拉到闭合位置。

缆绳经常与用于动物的饲料接触，该饲料例如由青贮饲料或打捆机所形成的饲料草捆形成。青贮饲料和来自草捆的饲料相对呈酸性，这导致缆绳的使用寿命有限，即使缆绳由具有良好性质的材料制成也是如此。由于必须相对经常更换缆绳的事实，维护成本和维护活动不是最佳的。

本发明的目的是提供一种包括饲料抓具的改进饲养系统，其中特别地减少维护成本和/或维护活动。

根据本发明，该目的通过一种用于饲养动物、特别是乳牛(诸如奶牛或肉乳牛)的饲养系统来实现，所述饲养系统包括：

-饲料储存系统，所述饲料储存系统用于储存用于所述动物的饲料、特别是容纳不同类型的饲料(诸如从青贮饲料窖切出的青贮饲料块和/或压缩草捆)的饲料厨房，

-自主饲养装置，所述自主饲养装置用于用来自所述饲料储存系统的饲料来饲养所述动物，其中，所述饲养装置设置有用于接纳一批饲料的容器，

-饲料装载装置，所述饲料装载装置用于将来自所述饲料储存系统的饲料装载到所述自主饲养装置的容器中，其中所述饲料装载装置设置有饲料抓具，所述饲料抓具包括能够在打开位置与闭合位置之间铰接的两个抓斗、特别地其中所述抓斗通过上部铰链相互连接，并且其中所述饲料抓具设置有用于将所述抓斗从所述打开位置致动到所述闭合位置的致动装置，

所述致动装置设置有连接到所述抓斗中的一个抓斗并且包括卷绕圆周的可旋转驱动的卷起本体，以及连接在所述卷起本体与另一个抓斗之间的臂，其中所述臂包括多个相互铰接地连接的优选地细长的臂区段，所述臂区段由不锈钢或者具有与不锈钢基本上相同的强度和/或耐腐蚀性的材料(特别是塑料)制成，其中在所述抓斗的打开位置，所述臂区段基本上彼此成直线延伸，即，从所述一个抓斗延伸到所述另一个抓斗，并且其中当所述卷起本体被可旋转地驱动时，所述臂区段从所述抓斗的打开位置围绕所述卷起本体的卷绕圆周卷绕，以便在所述卷起本体的可旋转驱动期间将所述抓斗拉向所述闭合位置，并且其中所述臂区段以此方式被配置为使得所述卷起本体的卷绕圆周能够基本上全部被至多8个臂区段、优选地至多6个臂区段、特别是2个或3个或4个或5个臂区段覆盖。

根据本发明，从上述现有技术得知的缆绳被专门设计的铰接式臂替代，所述铰接式臂由多个相互铰接地连接臂区段组成。根据本发明的臂形成围绕卷起本体的卷绕圆周卷绕的一种“链条”。在链条驱动的情况下，重要的是尽可能地防止多边形效应，即，相对于链节之间的节距间隔，节距圆通常尽可能地大。然而，抓斗中的一个内的可用安装空间较小，因此期望将卷起本体的“节距圆”保持相对小。然而，这将需要由坚固类型的钢制成的小“链节”，不锈钢不够坚固。这进而产生此类坚固类型的钢的耐腐蚀性不够的问题。根据本发明，已经通过优选地用优选地适合与接触动物饲料的部件一起使用的不锈钢制作臂区段(“链节”)找到了解决方案。此外，结合相对低强度的不锈钢，已经选择了极其长的臂区段，即，非常长的臂区段，使得卷起本体的相对小的卷绕圆周已经基本上全部仅被2至8个臂区段、特别是2个3个或4个或5个臂区段覆盖。如此长的臂区段可以被设计为具有足够的强度，即使这些不是由不锈钢制成的也是如此。根据本发明，还可能的是使用具有与不锈钢基本上相同的强度和耐腐蚀性的不同材料(诸如塑料)，而不是不锈钢。尽管长的臂区段导致相当大的多边形效应，但这对于根据本发明的饲料抓具来说是可接受的，因为移动速度相对较低并且臂不进行旋转移动而是进行往复移动。因此，根据本发明的包括所述臂的饲料抓具特别地坚固、耐用且可靠，使得维持成本和维护活动被降低。

根据本发明，优选的是所述抓斗和/或所述卷起本体和/或所述臂全部由不锈钢或具有与不锈钢基本上相同的强度和耐腐蚀性的材料制成。这特别适合与接触相对酸性的动物饲料的部件一起使用。因此，根据本发明的饲养系统的使用寿命显著增加。

在根据本发明的特定实施例中，当所述抓斗从所述打开位置移动到所述闭合位置中时，所述卷起本体执行多于1转，诸如大致1.5转，其中在所述卷起本体的卷绕圆周基本上全部被多个所述臂区段覆盖之后，只有一个单一的另外的臂区段在其顶部或旁边延伸。如果卷起本体执行多于整转，则在卷绕期间阻止臂区段结束于彼此的顶部上，这在抓斗的闭合位置将导致较大的卷绕圆周(“节距圆”)。这是不合期望的，因为较大的卷绕圆周导致在卷起本体上的相同驱动转矩下拉力减小。

优选地，臂仅由2个或3个或4个或5个臂区段组成。通过使用相对长的臂区段，有限数量的臂区段便足以执行抓斗从打开位置到闭合位置的移动。因此，根据本发明的臂特别可靠。

在根据本发明的优选实施例中，每个臂区段具有由所述臂区段的两条铰接轴线之间的距离确定的节距长度，其中连接到所述卷起本体的臂区段与相邻的2个或3个臂区段的节距长度的总和基本上等于或大于所述卷起本体的卷绕圆周，以便在所述闭合位置基本上完全覆盖所述卷起本体。在这种情况下，卷起本体可以基本上全部被至多3个或4个臂区段覆盖。卷起本体的卷绕圆周(“节距圆”)相对小，而在使用足够坚固的具有相对大节距长度的臂区段，即使臂区段由不锈钢制成也是如此。

在这种情况下，在所述抓斗的闭合位置共同基本上完全覆盖所述卷绕圆周的连接到所述卷起本体的臂区段的节距长度和所述相邻的臂区段的节距长度可以基本上相等，其中后面的臂区段的节距长度大于连接到所述卷起本体的臂区段的节距长度。在这种情况下，该后面的臂区段更长，即，从卷绕圆周径向地突出，并且因此可以直接连接到另一个抓斗、特别是固定地附接到该另一个抓斗的钩部分。当将抓斗移动到闭合位置时，该后面的臂区段没有卷绕在已经卷起的臂区段上，而是延伸到另一个抓斗。因此，卷绕圆周保持最小，这有利于传送力。

在根据本发明的实施例中，所述卷起本体包括确定所述卷绕圆周的卷绕芯部和附接到所述卷绕芯部并相对于所述卷绕芯部径向地突出的曲柄臂，其中连接到所述卷起本体的臂区段铰接地连接到所述曲柄臂，并且其中当所述卷起本体被可旋转地驱动时，所述臂区段从所述抓斗的打开位置围绕所述卷绕芯部卷绕。曲柄臂确定用于臂的第一铰链，即，连接到卷起本体的臂区段借助于该第一铰链连接到曲柄臂。这个实施例特别地坚固。

在这种情况下，根据本发明可能的是所述卷绕芯部具有确定大致圆形卷绕圆周的大致圆柱形外表面，并且其中当所述卷起本体被可旋转地驱动时从所述抓斗的打开位置围绕所述卷绕芯部卷绕并且在其纵向侧上与所述外表面接触的臂区段设置有在所述纵向侧上的纵向边缘，所述边缘具有至少部分地对应于所述外表面的形状，即，包括圆形弧形状。因此，臂区段在卷绕期间紧密地围绕卷绕芯部，使得臂可以以可靠的方式卷绕起来和解开。另外，在抓斗的闭合位置，卷起的臂是紧凑的。这是优点，因为安装空间是有限的。

在根据本发明的实施例中，所述饲料抓具从起重机悬置，以便能够借助于提升装置竖直地移位，所述提升装置包括装配到所述起重机的第一电动马达，并且其中用于将所述抓斗从所述打开位置致动到所述闭合位置的致动装置设置有装配到所述起重机的第二电驱动马达、以及传动装置，所述传动装置用于将来自所述第二电驱动马达的驱动转矩传送到与所述抓斗中的一个抓斗连接的卷起本体。因此，驱动马达位于饲料抓具的外部，使得饲料抓具没有电部件。饲料抓具仅包括机械地操作的移动部分。这特别有利于可靠性。

在根据本发明的实施例中，每个抓斗包括具有底部边缘的抓斗底部，其中每个抓斗设置有在所述抓斗的抓斗底部的任一侧上延伸的抓斗侧壁，其中每个抓斗侧壁由侧边缘界定，其中所述抓斗底部的底部边缘和所述抓斗侧壁的侧边缘在所述抓斗的闭合位置基本上彼此邻接。如果饲料抓具已经抓取一定量的饲料，则底部边缘和侧边缘在闭合位置可以分开一点距离并且在它们之间容装该一定量的饲料。优选地，底部边缘和/或侧边缘可以设置有抓持齿。饲料抓具的这种实施例特别地适合于抓持动物饲料，诸如青贮饲料或压缩草捆。

在根据本发明的实施例中，所述饲料储存系统包括彼此分离定位、特别是用于在每一者中接纳一定量的饲料(例如切割的青贮饲料块或压缩草捆)的多个饲料储存位置，并且其中所述饲料抓具被布置在所述饲料储存位置的上方以便能够在基本上水平的平面中移位，并且能够基本上竖直地移位以在每种情况下从所述饲料储存位置中的一个抓取一定量的饲料并将其转移到所述自主饲养装置的容器以便向其装载用于所述动物的一批饲料。这种饲料储存系统形成例如饲料厨房或中间饲料储库。农场可以将青贮饲料储存在料仓中和/或可以储存包裹的草捆。青贮饲料可以逐块地切割并放置在饲料厨房中。在移除了包裹膜并对青贮饲料进行任选的切割之后，这些也可以放置在饲料厨房中。显然，可以包括其他类型的饲料，诸如玉米、土豆等。饲料厨房是可靠且准确的，特别是结合根据本发明的饲料抓具。

在根据本发明的替代实施例中，所述饲料抓具与所述自主饲养装置集成。在这种情况下，自主饲养装置可以行驶到饲料厨房中以便将饲料装载到饲养装置的容器中，和/或自主饲养装置行驶到容纳青贮饲料和/或储存的草捆的料，以便将饲料直接地(即，没有中间储存)装载到饲养装置的容器中。

在根据本发明的实施例中，所述饲养系统包括用于饲养所述动物的至少一个饲料围栏，其中所述饲养装置被配置为将所述容器中接纳的一批饲料从所述饲料储存系统自主地移动到所述饲料围栏并且沿着所述饲料围栏自主地分配所述饲料和/或对其进行计量。特别地，根据本发明的饲养系统是自动化或完全自动化的。

本发明还涉及一种饲料抓具，所述饲料抓具包括能够在打开位置与闭合位置之间铰接的两个抓斗，其中，所述饲料抓具设置有用于将所述抓斗从所述打开位置致动到所述闭合位置的致动装置，其中所述致动装置设置有连接到所述抓斗中的一个抓斗并且包括卷绕圆周的可旋转驱动的卷起本体，以及连接在所述卷起本体与另一个抓斗之间的臂，其中所述臂包括多个相互铰接地连接的优选地细长的臂区段，所述臂区段由不锈钢或者具有与不锈钢基本上相同的强度和耐腐蚀性的材料(特别是塑料)制成，其中在所述抓斗的打开位置，所述臂区段基本上彼此成直线延伸，即，从所述一个抓斗延伸到所述另一个抓斗，并且其中当所述卷起本体被可旋转地驱动时，所述臂区段从所述抓斗的打开位置围绕所述卷起本体的卷绕圆周卷绕，以便将所述抓斗拉向所述闭合位置，并且其中所述臂区段被配置为使得所述卷起本体的卷绕圆周能够基本上完全被至多8个臂区段、优选地至多6个臂区段、特别是2个或3个或4个或5个臂区段覆盖。该饲料抓具可以如上结合根据本发明的饲养系统那样配置，并且具有如上所述的相同技术优点和效果。

本发明还涉及一种用于借助于如上所述的饲养系统来饲养动物、特别是乳牛(诸如奶牛或肉乳牛)的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

a)借助于所述饲料抓具来从所述饲料储存系统抓取一定量的饲料，并且移动带有所抓取的饲料的所述饲料抓具直到其在所述饲养装置的容器上方为止，以便将所述饲料引入所述容器中，

b)重复步骤a)，以便将一批饲料装载到所述饲养装置的容器中，

c)将所述容器中接纳有所述一批饲料的所述饲养装置自主地朝向所述动物移动。

通过根据本发明将饲料抓具与臂一起使用，根据本发明的用于饲养动物的方法特别地可靠。

现在将参考附图更详细地解释本发明。

图1示出了根据本发明的饲养系统的图解俯视图。

图2示出了图1所展示的饲养系统的饲料抓具的透视图。

图3a至图3e示出了图2所展示的饲料抓具在抓斗从打开位置移动到闭合位置时的前视图。

图4示出了图2所展示的饲料抓具处于闭合位置的后视图。

在图1中整体上用附图标记1表示用于饲养动物、特别是乳牛(诸如奶牛或肉乳牛)的饲养系统。饲养系统1位于在操作区域2中。饲养系统1包括：包括多种饲料类型a、b、c的饲料储库3；容纳相同饲料类型a、b、c的饲料储存系统7；容纳动物9的动物棚8；以及用于用来自饲料储存系统7的饲料饲养动物9的自主饲养装置10。虽然图1中图解地展示的饲料储库3包括三个相邻的容纳饲料类型a、b、c(诸如青贮饲料)的料仓，但是饲料储库3可以包括另外的储存装置和/或饲料类型，诸如具有散装饲料(例如玉米、土豆和/或甜菜根)的塔式料仓、或压缩草捆。同样，饲料储存系统7还可以容纳多于图1所展示的三种饲料类型a、b、c。显然，操作区域2还可以(如果需要的话)容纳住宅、一个或多个另外的动物棚、谷仓和其他建筑物(未示出)。

在该示例性实施例中，用于饲养动物9的自主饲养装置10被配置为自推进式饲料运输车。显然，根据本发明可能的是，饲养系统1包括多于一个自主饲料运输车10、特别是两个自主饲料运输车10(未示出)。借助于车轮11，饲料运输车10可以在地板、农场或其他表面上行进。饲料运输车10包括用于接纳一批饲料的容器12。在该示例性实施例中，在容器12中提供用于切割和/或混合饲料的混合装置13。提供分配装置14以用于从容器12分配饲料和/或对其进行计量。分配装置14包括例如门，该门可在关闭位置与打开位置之间移位。

饲料运输车10可通过用于驱动饲料运输车10(未示出)并使之转向的驱动与转向系统自主地移位。饲料运输车10的驱动与转向系统可通过饲料运输车10的控制单元15来控制。在该示例性实施例中，驱动与转向系统在每种情况下包括用于针对每个后车轮11的电驱动马达(未示出)。后车轮11的电驱动马达可彼此独立地控制。通过控制后车轮11的旋转速度，饲料运输车10可以直线向前行驶、按直线倒车或转弯。

驱动与转向系统包括用于存储电能的电池系统(未示出)。电池系统连接到电驱动马达。在图1中，饲料运输车10被布置在饲料装载位置16，其中饲料运输车10的容器12填充有饲料。饲料装载位置16包括用于为饲料运输车10的电池系统充电的充电系统18的充电点17。因此，饲料装载位置16也是充电站。饲料运输车10的控制单元15被配置用于控制混合装置13，以此方式使得当饲料运输车10连接到装载点17并且饲料运输车10的电池系统通过充电系统18充电时，混合装置13将接纳在容器12中的饲料混合。

在该示例性实施例中，饲料储存系统7包括饲料厨房。饲料厨房形成中间饲料储库。饲料厨房包括多个饲料储存位置19，以用于容纳饲料类型a、b、c以及任选地其他饲料类型(未示出)。饲料储存位置19以彼此分离的方式布置，饲料储存位置19例如由青贮饲料块或压缩草捆所在的地板上的标记区段形成。还可能的是，饲料储存位置19中的一个或多个包括用于接纳散装饲料(诸如玉米、土豆或甜菜根)的料槽。饲料储存系统7的容量限于几天。可以容纳在饲料储存系统7中的饲料类型a、b、c的饲料量小于储存在饲料储库3中的那些饲料类型a、b、c的饲料量。

提供饲料装载装置20以用于在饲料运输车10位于饲料装载位置16的情况下将饲料从饲料储存系统7转移到饲料运输车10的容器12。在该示例性实施例中，饲料装载装置20包括可移动的运送轨道21，该可移动的运送轨道可移位地(参见箭头A)布置在两条固定的运送轨道23上，该两条固定的运送轨道相互彼此平行地布置且隔开一定距离。可移动的运送轨道21包括可在其上移动的起重机或手推车22(参见箭头B)。起重机22设置有可竖直移动的饲料抓具24，以在饲料储存位置19抓取饲料。从起重机22悬置的饲料抓具24可以在每个饲料储存位置19上方的基本上水平的平面中移动。

在饲料抓具24已经从饲料储存位置19中的一个取得一定量的饲料之后，饲料抓具24可以移动这个饲料，直到它位于饲料运输车10的容器12上方并且然后将其落到容器12中为止。通过将多种饲料类型转移到饲料运输车10的容器12，产生了根据期望配给量的一批饲料类型的混合饲料，即，按期望比例的一批饲料类型的混合饲料(kg)。附带地，饲料抓具24还可以与饲料运输车10集成。在这种情况下，饲料运输车10的饲料抓具24向容器12装载期望的饲料量和组合物。

显然，饲料储存系统7也可以被不同地设计。代替于或附加于图1所展示的饲料储存位置19，饲料储存系统7可以包括一个或多个其他饲料储存装置，诸如用于接纳压缩草捆的从动传送带，以及用于从草捆分离出饲料的分离装置(例如切割器或刀具)，和/或用于散装饲料的具有用于饲料的计量分配的螺旋钻的料槽，和/或塔式料仓和/或以另一种方式。在这种情况下，饲料装载装置可以设置有一个或多个从动传送带，以用于将饲料从该或每个饲料储存装置移动到饲料运输车10的容器12中。

另外，可能的是，饲料不在饲料运输车10的容器12中混合和/或切割，而是在位于饲料储存系统7旁边的固定式混合器(未示出)中混合和/或切割。在这种情况下，饲料抓具24将一批饲料从饲料储存系统7移动到固定式混合器中。在已经借助固定式混合器进行混合和/或切割之后，混合的饲料然后装载到饲料运输车10中。然后，饲料运输车10的容器12不必装配混合装置。

饲料储存系统7被安全围栏25环绕。在安全围栏25中设置出入门26，使得例如拖拉机的铲车可以经由出入门26进入饲料储存系统7，以便用来自饲料储库3的不同饲料类型a、b、c再填充饲料储存位置19。另外，安全围栏25包括用于饲料运输车10的连接门28。饲料运输车10可以经由连接门28行驶进出饲料储存系统7。显然，可能的是，安全围栏25仅具有一个门，饲料运输车10和再填充装置27两者可以经由该门移动进出饲料储存系统7。

除了安全围栏25外，饲养系统1还可以包括其他安全特征，例如立即停止饲料运输车10和/或饲料装载装置20的紧急停止。在这种情况下，例如，可以发出警报和/或可以向使用者发送消息，诸如电子邮件或文本消息。

动物棚8包括门开口29，因此，饲料运输车10可以行驶进出动物棚8。门开口29可由棚门关闭，该棚门优选地可以自动打开。在该示例性实施例中，动物棚8具有两个饲养通道30。显然，可以提供更大或更小数量的饲养通道。在该示例性实施例中，每个饲养通道30的任一侧由饲料围栏31界定。用于饲养动物9的多个饲养站沿着每个饲料围栏31定位，即，多个动物9可以沿着饲料围栏31站在彼此旁边。从饲养通道30看，饲养站位于饲料围栏31后方。饲养站相对于饲养通道30基本上垂直地延伸。动物19定位成使得它们的头部面向饲养通道30，并且它们能够将头部穿过饲料围栏31以吃到已经由饲料运输车10沿着饲料围栏31放置的饲料。

动物棚8中的饲料围栏31与饲料储存系统7的饲料装载位置16相距一定距离。饲料运输车10可以从饲料装载位置16进入饲料围栏31中的每一个饲料围栏。在操作区域2中设置各种信标。在该示例性实施例中，信标由装配在地板或其他表面上或中的条带32、动物棚8中的墙壁33和碰撞点34形成。饲料运输车10包括传感器系统(未示出)，该传感器系统被配置为与信标32、33、34协作。另外，饲料运输车10包括陀螺仪(未示出)，以便直线向前行驶预定距离。陀螺仪连接到饲料运输车10的控制单元15。

饲养系统1包括具有存储器35a的控制系统35，诸如导航数据、配给量数据和操作数据等数据存储在该存储器中。导航数据包括信标32、33、34的信标数据。基于导航数据，饲料运输车10能够行进从饲料装载位置16到动物棚8并经过该动物棚的不同路线。配给量数据包括例如针对不同组的动物9的多个配给量。操作数据包括例如用于操作饲料运输车10的分配装置14的操作数据。尽管在图1中的左侧图解地绘制了控制系统35，但控制系统35也可以位于不同位置。

饲料运输车10包括传感器装置38，以用于测量沿着饲料运输车10行驶所沿的饲料围栏31放置的饲料的量。控制系统35被配置用于接收沿着每个饲料围栏31测量到的饲料量的值。控制系统35被配置用于基于沿着每个饲料围栏31测量到的饲料量来准备随后一批饲料。控制系统35控制饲料运输车10和饲料装载装置20，以此方式使得在动物9完全吃完饲料之前递送新一批饲料，即，控制系统35保证沿着每个饲料围栏31始终存在饲料。

在图2中更详细地展示了饲料装载装置20的饲料抓具24。饲料抓具24由控制系统35控制。当饲料运输车10位于饲料装载位置16时，饲料抓具24基于所选择的配给量的配给量数据来将相当量的饲料类型a、b、c从饲料储存位置19放到饲料运输车10的容器12，以此方式使得容器10接纳所选择的配给量。当饲料抓具24根据饲料运输车10的容器12中的期望配给量组成一批饲料时，饲料抓具24在饲料储存位置19上方移动。饲料运输车10包括称重装置37，该称重装置被配置用于测量在容器12中接纳的饲料的重量(kg)。称重装置37连接到控制系统35。当将一批饲料装载到饲料运输车10的容器12中时，控制系统35监测每种饲料类型a、b、c有多少饲料(kg)装载到容器12中。

饲料抓具24包括两个抓斗41、42，该两个抓斗借助于上部铰链43在打开位置与闭合位置之间彼此铰接地连接。上部铰链43确定铰接轴线44，在该示例性实施例中，该铰接轴线基本上平行于起重机22的移动方向(箭头B)延伸。

每个抓斗41、42包括具有底部边缘46的抓斗底部45以及在抓斗底部45的任一侧上延伸的抓斗侧壁47。尽管图2中省略了右手抓斗42的一部分，但每个抓斗侧壁47都由侧边缘48界定。在抓斗41、42的完全闭合位置，抓斗底部45的底部边缘46和抓斗侧壁47的侧边缘48基本上彼此邻接(参见图3e和图4)。在实践中，抓斗41、42的底部边缘46和侧边缘48因它们之间容装一定量的饲料的事实而在闭合位置仍可以稍微分开。

饲料抓具24从起重机22悬置，以便可借助于提升装置50竖直地移位。提升装置50包括装配到起重机22的第一电动马达52，以及底端附接到抓斗41、42的提升皮带51。起重机22装配有第二电动马达53，该第二电动马达借助于传动装置连接到卷起本体60，该卷起本体装配在图2中的左侧绘制的抓斗41上。传动装置包括闭合/辅助提升皮带54和减速齿轮单元。第二电动马达53、具有闭合/辅助提升皮带54和减速齿轮单元的传动装置以及卷起本体60形成用于将抓斗41、42从图3a所示的打开位置致动到图3e、图4所示的闭合位置的致动装置的部分。这将在下面更详细地说明。

为了拾起一定量的饲料，饲料抓具24首先通过适当地致动第一电动马达52和第二电动马达53进行降低。在这种情况下，提升皮带51和闭合/辅助提升皮带54以同步方式降低，以此方式使得抓斗41、42因为重力而向下移动，并且抓斗41、42绕上部铰链43铰接地移动到打开位置，如图3a所展示。当饲料抓具24已经降低到例如青贮饲料块上方的适合高度时，抓斗41、42借助于致动装置进行操作，以便将抓斗41、42拉向图3e、图4所展示的闭合位置。这在图3a至图3e中逐步地示出。

装配到在图2的左侧绘制的抓斗41的卷起本体60包括卷绕芯部69，该卷绕芯部具有大致圆柱形的平滑外表面70(参见图4)。曲柄臂71附接到卷绕芯部69并且从卷绕芯部69径向地突出。致动装置还包括铰接式臂61，该铰接式臂连接在卷起本体60的曲柄臂71与在图2的右侧绘制的抓斗42之间，在该示例性实施例中，借助于与该抓斗42接合的钩部分66进行连接。钩部分66相对于抓斗42是固定的，并且在这个意义上形成抓斗42的部分。

在该示例性实施例中，臂61包括彼此铰接地连接的四个细长臂区段62、63、64、65。每个臂区段62、63、64、65具有两条铰接轴线67，该两条铰接轴线确定节距长度，即，所述臂区段62、63、64、65的铰接轴线67之间的距离(参见图3a)。连接到曲柄臂71的臂区段62的节距长度s1和相邻的臂区段63、64的节距长度s1基本上相等。后面的臂区段65的节距长度s2大于所述节距长度s1。

在抓斗41、42的打开位置，臂区段62、63、64、65基本上彼此成直线对准。为了将抓斗41、42闭合，操作第二电动马达53，该第二电动马达拉动闭合/辅助提升皮带54。因此，以旋转方式驱动具有曲柄臂71的卷起本体60。如图3a至图3e所展示，在将抓斗41、42从打开位置移动到闭合位置时，卷起本体60执行大约1.5转。在这种情况下，三个臂区段62、63、64基本上完全围绕卷绕芯部69的圆柱形外表面70卷绕，即，臂区段62、63、64以此方式被配置为使得卷绕芯部69的卷绕圆周可以基本上全部被三个臂区段62、63、64覆盖。换句话说，连接到曲柄臂71的臂区段62和两个相邻的臂区段63、64的节距长度s1的总和仅略大于卷绕芯部69的卷绕圆周。

当将臂60围绕卷绕芯部69的卷绕圆周卷绕时，存在可明显注意到的多边形效应。这是由卷绕圆周与臂区段62、63、64的节距长度s1之比引起的。臂区段62、63、64太长(非常长)而无法防止多边形效应。然而，这对于根据本发明的饲料抓具24来说是可接受的，因为抓斗41、42的移动速度较低并且臂60执行往复移动，这与四处活动的多数链条相反。

由于臂60的臂区段62、63、64、65相对较大，因此这些可以由具有有限长度的材料制成。对于本申请，这使不锈钢在范围内。通过用不锈钢制作整个臂60，耐腐蚀性特别高。出于相同的原因，在该示例性实施例中，抓斗41、42、卷起本体60以及位于提升皮带51下方并且在操作期间与饲料接触的所有其他部件全部由不锈钢制成。

为了允许所述臂区段62、63、64在卷绕期间可靠地邻接卷绕芯部69的圆柱形外表面70，所述臂区段62、63、64具有在其纵向侧上的与所述外表面70接触的对应地形成的纵向边缘72。具有较大节距长度s2的第四臂区段65包括纵向边缘73，该纵向边缘具有在抓斗41、42的闭合位置与曲柄臂71接合的形状(参见图3e)。因此，臂60在完全卷绕位置保持紧凑。

在抓斗41、42已经取得一定量的饲料并且基本上闭合之后，借助于第一电动马达52来拉动提升皮带51。同时，第二电动马达53以合适方式且以同步方式拉动闭合/辅助提升皮带54。因此，具有所抓取的一定量的饲料的饲料抓具24被提起来。可移动的运送轨道21和起重机22然后可以将饲料抓具24移动到自主饲养装置10的容器12上方的位置，在这之后饲料抓具24释放该一定量的饲料。

本发明不限于在附图中展示的示例性实施例。本领域技术人员可以做出在本发明的范围内的各种修改。例如，可以使用不同于不锈钢且具有基本上相同性质的材料，诸如合适的(碳)纤维增强塑料。臂也可以包括更少或更多的臂区段。

Claims (15)

1.一种用于饲养动物(9)、特别是乳牛的饲养系统，所述饲养系统包括：

-饲料储存系统(7)，所述饲料储存系统用于储存用于所述动物(9)的饲料，

-自主饲养装置(10)，所述自主饲养装置用于用来自所述饲料储存系统(7)的饲料来饲养所述动物(9)，其中，所述饲养装置(10)设置有用于接纳一批饲料的容器(12)，

-饲料装载装置(20)，所述饲料装载装置用于将来自所述饲料储存系统(7)的饲料装载到所述自主饲养装置(10)的容器(12)中，其中所述饲料装载装置(20)设置有饲料抓具(24)，所述饲料抓具包括能够在打开位置与闭合位置之间铰接的两个抓斗(41，42)，并且其中所述饲料抓具(24)设置有用于将所述抓斗(41，42)从所述打开位置致动到所述闭合位置的致动装置，

其特征在于，所述致动装置设置有连接到所述抓斗中的一个抓斗(41)并且包括卷绕圆周的可旋转驱动的卷起本体(60)，以及连接在所述卷起本体(60)与另一个抓斗(42)之间的臂(61)，其中所述臂(61)包括多个相互铰接地连接的臂区段(62，63，64，65)，所述臂区段由不锈钢或者具有与不锈钢基本上相同的强度和耐腐蚀性的材料制成，其中在所述抓斗(41，42)的打开位置，所述臂区段(62，63，64，65)基本上彼此成直线延伸，并且其中当所述卷起本体(60)被可旋转地驱动时，所述臂区段(62，63，64，65)从所述抓斗(41，42)的打开位置围绕所述卷起本体的卷绕圆周卷绕，以便将所述抓斗(41，42)拉向所述闭合位置，并且其中所述臂区段(62，63，64，65)以此方式被配置为使得所述卷起本体(60)的卷绕圆周能够基本上全部被至多8个臂区段、优选地至多6个臂区段、特别是2个或3个或4个或5个臂区段覆盖。

2.根据权利要求1所述的饲养系统，其中，所述抓斗(41，42)和/或所述卷起本体(60)和/或所述臂(61)全部由不锈钢或具有与不锈钢基本上相同的强度和耐腐蚀性的材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的饲养系统，其中，当所述抓斗(41，42)从所述打开位置移动到所述闭合位置时，所述卷起本体(60)执行多于1转，诸如大致1.5转，并且其中在所述卷起本体(60)的卷绕圆周基本上全部被多个所述臂区段(62，63，64)覆盖之后，只有一个另外的臂区段(65)在其顶部或旁边延伸。

4.根据前述权利要求中一项或多项所述的饲养系统，其中，每个臂区段(62，63，64，65)具有由所述臂区段(62，63，64，65)的两条铰接轴线(67)之间的距离确定的节距长度(s1，s2)，并且其中连接到所述卷起本体(60)的臂区段(62)与相邻的2个或3个臂区段(63，64)的节距长度(s1)的总和基本上等于或大于所述卷起本体(60)的卷绕圆周，以便在所述闭合位置基本上完全覆盖所述卷起本体(60)。

5.根据权利要求4所述的饲养系统，其中，在所述抓斗(41，42)的闭合位置共同基本上完全覆盖所述卷绕圆周的连接到所述卷起本体(60)的臂区段(62)的节距长度(s1)和所述相邻的臂区段(62，63)的节距长度(s1)基本上彼此相等，其中后面的臂区段(65)的节距长度(s2)大于连接到所述卷起本体(60)的臂区段(62)的节距长度(s1)。

6.根据前述权利要求中一项或多项所述的饲养系统，其中，所述卷起本体(60)设置有确定所述卷绕圆周的卷绕芯部(69)和附接到所述卷绕芯部(69)并相对于所述卷绕芯部(69)径向地突出的曲柄臂(71)，并且其中连接到所述卷起本体(60)的臂区段(62)铰接地连接到所述曲柄臂(71)，并且其中当所述卷起本体(60)被可旋转地驱动时，所述臂区段(62，63，64，65)从所述抓斗(41，42)的打开位置围绕所述卷绕芯部(69)卷绕。

7.根据权利要求6所述的饲养系统，其中，所述卷绕芯部(69)包括大致圆柱形外表面(70)，并且其中当所述卷起本体(60)被可旋转地驱动时从所述抓斗(41，42)的打开位置围绕所述卷绕芯部(69)卷绕并且在其纵向侧上与所述外表面(70)接触的臂区段(62，63，64)设置有在所述纵向侧上的纵向边缘(72)，所述边缘具有至少部分地对应于所述外表面(70)的形状。

8.根据前述权利要求中一项或多项所述的饲养系统，其中，所述饲料抓具(24)从起重机(22)悬置，以便能够借助于提升装置(50)竖直地移位，所述提升装置包括装配到所述起重机(22)的第一电动马达(52)，并且其中用于将所述抓斗(41，42)从所述打开位置致动到所述闭合位置的致动装置设置有装配到所述起重机(22)的第二电驱动马达(53)、以及传动装置，所述传动装置用于将来自所述第二电驱动马达(53)的驱动转矩传送到与所述抓斗中的一个抓斗(41)连接的卷起本体(60)。

9.根据前述权利要求中一项或多项所述的饲养系统，其中，每个抓斗(41，42)包括具有底部边缘(46)的抓斗底部(45)，并且其中每个抓斗(41，42)设置有在所述抓斗(41，42)的抓斗底部(45)的任一侧上延伸的抓斗侧壁(47)，其中每个抓斗侧壁(47)由侧边缘(48)界定，其中所述抓斗底部(45)的底部边缘(46)和所述抓斗侧壁(47)的侧边缘(48)在所述抓斗(41，42)的闭合位置基本上彼此邻接。

10.根据前述权利要求中一项或多项所述的饲养系统，其中，所述饲料储存系统(7)包括彼此分离的多个饲料储存位置(19)，其中所述饲料抓具(24)被布置在所述饲料储存位置(19)的上方以便能够在基本上水平的平面中移位，并且能够基本上竖直地移位以在每种情况下从所述饲料储存位置(19)中的一个抓取一定量的饲料并将其转移到所述自主饲养装置(10)的容器(12)以便向其装载用于所述动物(9)的一批饲料。

11.根据权利要求1至9中一项或多项所述的饲养系统，其中，所述饲料抓具与所述自主饲养装置集成。

12.根据前述权利要求中一项或多项所述的饲养系统，其中，所述饲养系统(1)包括用于饲养所述动物(9)的至少一个饲料围栏(31)，并且其中所述饲养装置(10)被配置为将所述容器(12)中容纳的一批饲料从所述饲料储存系统(7)自主地移动到所述饲料围栏(31)并且沿着所述饲料围栏(31)自主地分配所述饲料和/或对其进行计量。

13.一种饲料抓具，所述饲料抓具包括能够在打开位置与闭合位置之间铰接的两个抓斗(41，42)，其中，所述饲料抓具(24)设置有用于将所述抓斗(41，42)从所述打开位置致动到所述闭合位置的致动装置，其特征在于，所述致动装置设置有连接到所述抓斗中的一个抓斗(41)并且包括卷绕圆周的可旋转驱动的卷起本体(60)，以及连接在所述卷起本体(60)与另一个抓斗(42)之间的臂(61)，其中所述臂包括多个相互铰接地连接的臂区段(62，63，64，65)，所述臂区段由不锈钢或者具有与不锈钢基本上相同的强度和耐腐蚀性的材料制成，其中在所述抓斗(41，42)的打开位置，所述臂区段(62，63，64，65)基本上彼此成直线延伸，并且其中当所述卷起本体(60)被可旋转地驱动时，所述臂区段(62，63，64，65)从所述抓斗(41，42)的打开位置围绕所述卷起本体的卷绕圆周卷绕，以便将所述抓斗(41，42)拉向所述闭合位置，并且其中所述臂区段(62，63，64，65)被配置为使得所述卷起本体(60)的卷绕圆周能够基本上完全被至多8个臂区段、优选地至多6个臂区段、特别是2个或3个或4个或5个臂区段覆盖。

14.根据权利要求13所述的饲料抓具，其中，所述饲料抓具(24)根据权利要求2至9中一项或多项进行配置。

15.一种用于借助于根据权利要求1至12中一项或多项所述的饲养系统(1)来饲养动物(9)、特别是乳牛的方法，并且其中，所述方法包括以下步骤：

a)借助于所述饲料抓具(24)来从所述饲料储存系统(7)抓取一定量的饲料，并且移动带有所抓取的饲料的所述饲料抓具(24)直到其在所述饲养装置(10)的容器(12)上方为止，以便将所述饲料引入所述容器(12)中，

b)重复步骤a)，以便将一批饲料装载到所述饲养装置(10)的容器(12)中，

c)将所述容器(12)中容纳有所述一批饲料的所述饲养装置(10)自主地朝向所述动物(9)移动。

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