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Einleitung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Melken von Tieren, mit folgenden Verfahrensschritten:
- a) Ein Tier wird durch einen Eingang auf einer Drehplattform auf einen Melkplatz geleitet, wobei mehrere Melkplätze auf der drehbar gelagerten Drehplattform angeordnet sind,
- b) die Drehplattform wird gedreht, sodass ein weiterer Melkplatz vor dem Eingang angeordnet ist und somit ein nächstes Tier auf die Drehplattform geleitet werden kann,
- c) an jeder Zitze wird ein Melkbecher mittels mindestens einem Melkroboterarm mindestens eines Melkroboters an Zitzen eines Euters eines jeweiligen Tieres übergestülpt,
- d) abschließend werden die Melkbecher nach einem Melkvorgang von den Zitzen entfernt, und das betreffende Tier verlässt den Melkplatz durch einen von der Drehplattform weg führenden Ausgang.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Melkvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
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Im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann das vorgenannte Verfahren sowie die Vorrichtung für sämtliche milchgebende Tiere, wie beispielsweise Kühe, Ziegen, Schafe, Büffel und dergleichen, verwendet werden.
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Stand der Technik
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Melkvorrichtungen sowie Verfahren der vorgenannten Art sind bereits zahlreich aus dem Stand der Technik bekannt und werden hauptsächlich zum Melken von Tieren verwendet.
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Um innerhalb einer bestimmten Zeit eine große Anzahl Tiere zu melken, wurden so genannte Drehplattformen, auch bekannt als Melkkarussells, entwickelt. Diese Drehplattformen sind typischerweise ringförmig ausgestaltet und weisen mehrere in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Melkplätze auf. Nachdem ein Tier durch einen Eingang auf einen der Melkplätze geleitet wurde, wird die Drehplattform um ihre vertikale Achse gedreht, sodass ein benachbarter leerer Melkplatz vor dem Eingang angeordnet ist, auf den ein weiteres Tier geleitet werden kann. Infolge der nahezu kontinuierlichen Drehung der Drehplattform ausgehend von einem anfangs leeren Melkkarussell werden immer mehr Melkplätze von Tieren besetzt.
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Nachdem sich das Tier vollständig auf dem Melkplatz befindet und die Drehplattform sich weiter gedreht hat, werden die Zitzen von einem Melker manuell kontrolliert, gesäubert und stimuliert, bevor der Melker manuell Melkbecher über die Zitzen stülpt. Typischerweise befindet sich an jedem Melkplatz ein Melkzeug, wobei jedes Melkzeug mindestens einen Melkbecher und eine Sammeleinrichtung aufweist. Nach der Überstülpung der Melkbecher kann der Melkvorgang beginnen. Während des Melkvorgangs saugen die Melkbecher entweder im Gleichtakt oder im Wechseltakt die Milch aus dem Euter. Das zu melkende Tier verweilt so lange auf der Drehplattform, bis der Melkvorgang abgeschlossen ist und die Melkbecher von den Zitzen entfernt wurden. Das gemolkene Tier verlässt anschließend den Melkplatz über einen Ausgang. Befindet sich der freigewordene Melkplatz wieder am Eingang, kann ein weiteres Tier auf diesen Melkplatz geleitet werden.
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Ein Beispiel einer solchen Drehplattform geht aus der
DE 43 40 894 C1 hervor. Über einen Eingang werden die Tiere, beispielsweise Milchkühe, auf mit ihrer Längsachse tangential ausgerichtete Melkplätze geleitet. Eine Reinigung und Kontrolle der Zitzen sowie eine Überstülpung der Melkbecher erfolgt über eine Seite des jeweiligen Tieres. Die Durchführung der Arbeiten von einer Seite des Tieres kann allerdings zu einer Verletzung des Melkers führen, da die Tiere häufig mit den Hinterbeinen schwingen und somit nach hinten und nach vorn austreten. Außerdem könnte eine Vorrichtung zur Durchführung der Arbeiten von dem Tier beschädigt werden oder das Tier verletzen, wenn dieses austritt.
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Normalerweise befindet sich der Melker bei dieser Art der Vorrichtung innerhalb der ringförmigen Drehplattform, um von einer Seite der Tiere her die Melkbecher überzustülpen. Melkvorrichtungen dieser Art werden Innenmelker genannt.
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Eine weitere Melkvorrichtung wird in der
DE 298 01 904 U1 beschrieben, wobei die Tiere in diesem Fall radial mit dem Kopf zu einer Innenseite der Drehplattform ausgerichtet sind. Um das Melken der Tiere zweier Ställe zu vereinfachen, sind zwei Ausgänge an der Drehplattform angeordnet, sodass die gemolkenen Tiere unmittelbar zu ihrem Stall gelangen können. Aus der
DE 298 01 904 U1 geht nicht hervor, wie die Melkbecher an dem Tier angebracht werden.
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In der
WO 2011/098994 A2 ist vorgesehen, dass sich unter jedem Melkplatz eine Vorrichtung befindet, welche die Melkbecher bereithält. Nach einem Hochfahren der Vorrichtung hat der Melker, ohne größeren Such- oder Handhabungsaufwand, sofort Zugriff auf die Melkbecher. Das Nach-Vorne-Austreten der Tiere mit ihren Hinterbeinen kann bei dieser Anordnung vernachlässigt werden, da die Melkbecher von einer Rückseite an die Tiere angebracht werden. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung der
WO 2011/098994 A2 sieht vor, dass die Vorrichtung unterhalb der Melkplätze der Drehplattform die Melkbecher maschinell von einer Unterseite an die Tiere heranführt und über die Zitzen stülpt. Die Vorrichtung wird, während die Tiere die Drehplattform betreten oder verlassen, von einer Klappe verdeckt. Es kann jedoch durchaus möglich sein, dass das Tier mit seinen Hinterbeinen die Klappen verschließt. Bei leichten Tieren, wie beispielsweise Ziegen, kann der Melker die Hufe zur Seite schieben und die Klappen öffnen. Anders ist dieses bei großen Tieren, wie zum Beispiel Kühen, bei denen ein Zur-Seite-Schieben der Hinterbeine einen größeren Kraftaufwand bedarf. Wenn die Klappen sich jedoch nicht öffnen lassen, können die noch verdeckten Melkbecher nicht an die Zitzen angebracht werden und der Melkvorgang kann nicht beginnen. Dieses Problem kann ebenfalls bei der automatischen Überstülpung der Melkbecher auftreten, dementsprechend kann nicht auf einen Melker verzichtet werden. Zudem könnten sich die Tiere an den geöffneten oder sich öffnenden Klappen verletzten. Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass die Bereitstellung einer Vorrichtung dieser Art an jedem Melkplatz sehr preisintensiv ist und einen hohen Wartungsaufwand erfordert.
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Aufgabe
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Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Melkvorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass der Melkvorgang beschleunigt wird und eine größere Sicherheit der Tiere sowie des Personals gewährleistet werden kann.
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Lösung
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Ausgehend von einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art wird die zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass
- e) der mindestens eine Melkroboter ausgehend von einer Startposition zumindest zeitweise während der Überstülpung des Melkbechers an dem jeweiligen Tier in eine Richtung bewegt wird, in die auch die Drehplattform bewegt wird.
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Während des Betretens und Verlassens der Drehplattform, der Vorbereitung, der Überstülpung der Melkbecher und des Melkvorganges werden die Tiere mittels der Drehplattform kreisförmig weiter gedreht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Melkroboter während der Vorbereitung und/oder Überstülpung der Melkbecher in eine gleiche Richtung wie die Drehplattform, vorzugsweise kreisförmig, bewegt wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Melkroboterarm relativ kurz ausgestaltet sein kann, weil die Distanz zwischen dem Melkroboter und dem jeweiligen Tier, durch die Bewegung des Melkroboters möglichst gleich bleibt bis die Vorbereitungen durchgeführt und/oder die Melkbecher übergestülpt wurden. Ein kürzerer Roboterarm ist stabiler und kann dementsprechend die Melkbecher möglichst präzise über die jeweiligen Zitzen stülpen.
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Bei einem feststehenden Melkroboter aus dem Stand der Technik würde das Weiterdrehen der Tiere zur Folge haben, dass die Distanz zwischen dem Tier und dem Melkroboterarm des Melkroboters immer größer wird, sodass nur mittels eines langen Melkroboterarms die Überstülpung der Melkbecher möglich ist. Ein langer Melkroboterarm führt allerdings zu einer instabilen und teuren Konstruktion. Bei einer verzögerten Überstülpung der Melkbecher könnte ein feststehender Melkroboter zur Folge haben, dass noch nicht alle Zitzen mit Melkbechern versehen sind. Folglich kann der Melkvorgang nicht begonnen werden und das Tier müsste ungemolken eine weitere Runde auf der Drehplattform verbringen oder notfalls die Drehplattform angehalten werden, um die Vorbereitungen oder Überstülpung der Melkbecher bei dem betreffenden Tier zu beenden. Passiert das Tier schließlich ein zweites Mal den Melkroboter kann dieser nunmehr die noch fehlenden Melkbecher überstülpen.
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Ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Sicherheit des Melkers erhöht wird, da dieser sich nicht mehr in unmittelbarer Nähe des Tieres aufhalten muss. Infolgedessen wird die Gefahr der Unfälle reduziert. Außerdem führt die Automatisierung zu einer Reduzierung des Personals und zu einer damit verbundenen Kosteneinsparung.
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Die Form der Drehplattform ist unerheblich, obgleich eine ringförmige Ausgestaltung den Vorteil bietet, dass ein Gesamtgewicht der Melkplattform im Gegensatz zu einer durchgehenden Scheibe geringer ist und sich innerhalb des Kreisringes weitere Geräte, wie zum Beispiel ein Sammelbehälter für Milch, befinden können. Die Drehplattform wird vorzugsweise auf einem Fundament angeordnet. Dabei ist es nicht zwingend, wie die Drehplattform im Raum ausgerichtet ist. Typischerweise ist jedoch eine horizontale Anordnung vorteilhaft, sodass die Tiere möglichst unproblematisch auf die Drehplattform gelangen und dort verbleiben können.
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Die Überstülpung der Melkbecher dauert bei jedem Tier unterschiedlich lang, weshalb eine Anpassung der Geschwindigkeit der Drehplattform nicht erwünscht ist. Grundsätzlich ist die Anpassung der Geschwindigkeit der Drehplattform allerdings möglich. Vorzugsweise bewegt sich der Melkroboter solange in die gleiche Richtung bis alle Zitzen mit einem Melkbecher versehen sind und der Melkvorgang beginnen kann. Anschließend fährt der Melkroboter an eine Startposition zurück, um bei einem weiteren Tier auf einem benachbarten Melkplatz die Vorbereitungen durchzuführen und/oder die Melkbecher überzustülpen.
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Die Startposition des Melkroboters beschreibt eine Position, an die der Melkroboter fährt, um bei einem weiteren Melkplatz mit der Überstülpung der Melkbecher zu beginnen. Weil die erforderliche Zeit für die Überstülpung der Melkbecher von Tier zu Tier variieren kann, ist es möglich, dass die Startposition sich im Laufe der Zeit insbesondere in Abhängigkeit von dem Zeitbedarf für das Tier auf den benachbarten Melkplätzen immer wieder ändert, was aber nicht nachteilig, sondern im Rahmen der Erfindung vorgesehen beziehungsweise tolerierbar ist.
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Insbesondere ist es vorgesehen, dass an dem Melkroboter oder dem Melkroboterarm Kameras angebracht sind, welche die Zitzen kontrollieren und die genaue Position bestimmen, sodass die Überstülpung der Melkbecher optimiert wird. Optional kann der Melkroboterarm auch die Vorbereitung der Zitzen durchführen, das heißt, dass die Zitzen mittels Kameras an dem Melkroboterarm kontrolliert, und sodann mittels gleichfalls an dem Melkroboterarm angeordneten Bürsten beziehungsweise Waschdüsen gereinigt und stimuliert werden.
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In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorbereitung der Zitzen des Euters nicht mittels des Melkroboters stattfindet, sondern mittels mindestens eines Vorbereitungsroboterarms mindestens eines Vorbereitungsroboters zur Vorbereitung des Euters an letzteren herangeführt wird. Nach der Vorbereitung wird der Vorbereitungsroboterarm vorzugsweise von dem Tier weggeführt, bevor der mindestens eine Melkroboterarm die Melkbecher über die Zitzen stülpt. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Vorbereitungsroboter ausgehend von einer Anfangsposition zumindest zeitweise während der Vorbereitung des Euters des jeweiligen Tieres in eine Richtung bewegt wird, in die auch die Drehplattform bewegt wird. Das Melken der Herde kann somit weiter beschleunigt werden, da die Verweilzeit des Melkroboters an einem Melkplatz verkürzt werden kann. Analog zu der Startposition des Melkroboters weist der Vorbereitungsroboter vorzugsweise eine Anfangsposition auf, von der aus der Vorbereitungsroboter zumindest zeitweise während der Vorbereitung des Euters des jeweiligen Tieres in eine Richtung bewegt, in die auch die Drehplattform bewegt wird. Während der Vorbereitung des Euters werden insbesondere eine Kontrolle sowie eine gesundheitliche Prüfung, eine Reinigung und eine Stimulierung der Zitzen stattfinden. Durch die automatisierte Reinigung der Zitzen mit dem mindestens einen Vorbereitungsroboterarm kann die zu desinfizierende Fläche möglichst klein gehalten werden, wodurch nicht nur Desinfektionsmittel gespart wird, sondern auch die umliegenden Hautflächen des Euters vor dem austrocknenden Desinfektionsmittel geschützt werden.
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Während der Reinigung findet bereits eine erste Stimulation der Zitzen statt, welche bewirkt, dass Milch in die Milchzisternen einschießt. Vorzugsweise sollen bei der Stimulation auch die Milchkanäle in den Zitzen gereinigt werden, sodass in den Milchkanälen befindliche Keime hinausgespült werden. Dazu wird ein zusätzlicher Melkbecher über die jeweilige Zitze gestülpt und eine kleine Milchmenge hinausgespült. Anschließend fährt der Vorbereitungsroboter zu einer weiteren Anfangsposition, wodurch der Melkroboter nunmehr an die Startposition fahren kann, um die Melkbecher mittels des Melkroboterarms über die Zitzen zu stülpen.
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Die Kontrolle der Zitzen findet vorzugsweise mittels an dem Vorbereitungsroboter oder an dem Vorbereitungsroboterarm befindlichen Kameras statt. Die dadurch gewonnenen Aufnahmen können beispielsweise ohne Verzögerung auf einem Display von dem Melker gesichtet werden, sodass dieser unmittelbar feststellen kann, ob irgendwelche größeren Verschmutzungen oder Entzündungen der Zitzen vorliegen. Optional können die Bilder auch gespeichert und mit älteren Aufnahmen verglichen werden, sodass Änderungen des Zustands der Zitzen möglichst schnell festgestellt werden können.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der mindestens eine Melkroboter und/oder der mindestens eine Vorbereitungsroboter zumindest zeitweise an die Drehplattform angekoppelt wird beziehungsweise werden, und wobei der mindestens eine Melkroboter und/oder der mindestens eine Vorbereitungsroboter vorzugsweise abschnittsweise eine gleiche Winkelgeschwindigkeit wie die Drehplattform aufweist beziehungsweise aufweisen. Vorzugsweise wird der Melkroboter, wenn dieser sich in seiner Startposition befindet, an die Drehplattform angekoppelt. Analog dazu, findet die Ankopplung des Vorbereitungsroboters an die Drehplattform möglichst dann statt, wenn der Vorbereitungsroboter sich in seiner Anfangsposition befindet. Die Ankopplung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Vorbereitung oder die Überstülpung der Melkbecher durchgeführt werden, da zu diesem Zeitpunkt der Melkroboter und/oder der Vorbereitungsroboter sich in die gleiche Richtung wie die Drehplattform bewegen, und vorzugsweise eine gleiche Winkelgeschwindigkeit aufweisen. Die Winkelgeschwindigkeit der Drehplattform sollte dabei möglichst derart sein, dass die Vorbereitung, die Überstülpung der Melkbecher, der Melkvorgang, die Entfernung der Melkbecher sowie das Betreten und Verlassen der Plattform durch ein Tier innerhalb einer Umdrehung des jeweiligen Tieres auf der Drehplattform vollständig abgeschlossen sind. Das Verfahren lässt vorzugsweise auch varierende Zeiten bezüglich der Vorbereitung sowie der Überstülpung der Melkbecher bei den einzelnen Tieren zu, indem der Melkroboter sowie der Vorbereitungsroboter über eine größere Strecke mit der Drehplattform mitgeführt werden können.
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Die Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, dass der mindestens eine Melkroboter und/oder der mindestens eine Vorbereitungsroboter mittels mindestens eines Schienenfahrzeuges zumindest abschnittsweise kreisförmig um die Drehplattform gefahren werden kann, wobei das mindestens eine Schienenfahrzeug vorzugsweise sowohl rückwärts als auch vorwärts bewegt werden kann. Eine Vorwärtsbewegung sollte möglichst ab der Anfangs- oder der Startposition, während der Vorbereitung der Zitzen oder der Überstülpung der Melkbecher durchgeführt werden. Sobald die Vorbereitung abgeschlossen oder die Überstülpung stattgefunden hat, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Schienenfahrzeug sich rückwärts bewegt, bis es an eine entsprechende nächste Anfangs- oder Startposition angekommen ist.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Melkroboterarm und/oder der mindestens eine Vorbereitungsroboterarm von einer Rückseite des Tieres an den Euter herangeführt wird beziehungsweise werden. Die zurückzulegende Strecke des Melkroboters und/oder des Vorbereitungsroboters ist bei dieser Anordnung größer, wodurch unterschiedlich benötigte Zeiten während der Vorbereitung und der Überstülpung der Melkbecher besser ausgeglichen werden können. Dauert die Überstülpung der Melkbecher bei einem Tier verhältnismäßig lang, braucht die Vorbereitung oder Überstülpung trotzdem nicht unterbrochen werden, da die Strecke über die der Vorbereitungsroboter oder der Melkroboter mitfahren kann länger ist. Eine anschließende kürzere Vorbereitung oder Überstülpung kann die Zeitverzögerung wieder ausgleichen.
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In vorrichtungstechnischer Hinsicht wird die zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass sich der Melkroboter ausgehend von einer Startposition zumindest zeitweise während der Überstülpung des Melkbechers an dem jeweiligen Tier in eine Richtung bewegbar ist, in die sich auch die Drehplattform bewegt.
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Das weiter oben genannte Verfahren lässt sich mit einer derartigen Vorrichtung auf besonders einfache und rationelle Weise durchführen.
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Zur Reinigung, Kontrolle und Stimulation der Zitzen ist in einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorgesehen, dass sich an der Melkvorrichtung mindestens ein Vorbereitungsroboter befindet, an dem mindestens ein Vorbereitungsroboterarm angeordnet ist. Vorteilhafterweise führt auch diese Automatisierung dazu, dass der Melker sich bei der Vorbereitung nicht mehr in unmittelbarer Nähe bei dem Tier befinden muss, insbesondere dann nicht, wenn sich an dem Vorbereitungsroboter eine Kamera befindet, mittels derer der Melker auf einem Bildschirm die Zitzen kontrollieren kann. Nur bei starker Verschmutzung oder Auffälligkeiten der Zitzen, welche der Melker vorzugsweise mittels der Kameravorrichtung wahrnimmt, muss er eingreifen.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Melkroboter und/oder der Vorbereitungsroboter lösbar mit der Drehplattform verbindbar sind, wobei die Verbindung vorzugsweise von mindestens einem Bolzen und eine mit dem jeweiligen Bolzen korrespondierende Öffnung gebildet wird. Es ist nicht zwingend erforderlich, dass der mindestens eine Bolzen an dem Melkroboter und/oder dem Vorbereitungsroboter befestigt wird, auch wenn dieses vorteilhaft ist. Vorzugsweise weist der Bolzen eine Kegelform auf, damit der Bolzen einfach in die Öffnung geführt werden kann. Der Melkroboter wird vorzugsweise an seiner Startposition mit der Drehplattform verbunden und insbesondere ohne eigenen Antrieb mitgeführt. Folglich entspricht die Winkelgeschwindigkeit des Melkroboters nach der Ankopplung der Winkelgeschwindigkeit der Drehplattform. Ist die Überstülpung der Melkbecher an den Zitzen durchgeführt, wird der jeweilige Bolzen aus der Öffnung herausgezogen und der Melkroboter fährt vorzugsweise mit einem eigenen Antrieb zurück an die nächste Startposition. Die Verbindung des Vorbereitungsroboters mit der Drehplattform unterscheidet sich nur in der Hinsicht von der des Melkroboters, dass die Verbindung zwischen dem Vorbereitungsroboter und der Drehplattform an der Anfangsposition stattfindet.
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Alternativ kann die Verbindung zwischen der Drehplattform und dem Melkroboter und/oder Vorbereitungsroboter auch magnetisch ausgestaltet sein.
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In konstruktiver Hinsicht ist es von Vorteil, wenn der mindestens eine Melkroboter und/oder der mindestens eine Vorbereitungsroboter mindestens ein Schienenfahrzeug aufweist. Das Schienenfahrzeug ermöglicht eine einfache Führung des Melkroboters und/oder des Vorbereitungsroboters entlang einer definierten Bahnkurve. Insbesondere hat sich bewährt, dass der mindestens eine Melkroboter und der mindestens eine Vorbereitungsroboter jeweils ein Schienenfahrzeug aufweisen. Infolgedessen können diese unabhängig voneinander an die jeweilige Start- und Anfangsposition gefahren werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das Schienenfahrzeug auf mindestens einer Schiene angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass die mindestens eine Schiene die Drehplattform zumindest in einem kreisförmigen Abschnitt umgibt. Der kreisförmige Abschnitt der Schiene sollte möglichst den gleichen Mittelpunkt wie die Drehplattform aufweisen, wobei der Radius des kreisförmigen Abschnitts einen größeren Radius hat. Eine in radiale Richtung betrachtete Strecke zwischen der Schiene und der Drehplattform ist genau so groß, dass der Melkroboterarm und der Vorbereitungsroboterarm ohne Weiteres an die Zitzen der Tiere gelangen können. Zweckmäßig ist vorgesehen, dass bei einem Betrieb der Melkvorrichtung, das Schienenfahrzeug auf der mindestens einen Schiene verbleibt. Durch das Fehlen einer Schiene, das heißt, bei frei einstellbarer Fahrtroute, könnten sich der Melkroboter sowie der Vorbereitungsroboter unbeabsichtigt von der Drehplattform entfernen. Dies könnte wiederum zur Folge haben, dass die Vorbereitungen noch nicht abgeschlossen wurden oder die Melkbecher sich noch nicht an den Zitzen befinden. Schlimmstenfalls könnte das Tier bei einer Abweichung zwischen Soll- und Ist-Route des Melkroboters oder des Vorbereitungsroboters verletzt werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der mindestens eine Melkroboter und/oder der mindestens eine Vorbereitungsroboter an einer Außenseite der Drehplattform angeordnet ist beziehungsweise sind. An der Außenseite der Drehplattform, ist ausreichend Platz vorhanden, um die Schienen, den Melkroboter mit dem entsprechenden Melkroboterarm und den Vorbereitungsroboter mit dem entsprechenden Vorbereitungsroboterarm unterzubringen. Insbesondere bei einem Kontrollraum, in dem sich die Bildschirme zur Überwachung befinden, ist es zweckmäßig wenn der Melkroboter sowie der Vorbereitungsroboter auf der Außenseite angeordnet sind, da der Melker dann einen schnellen Zugriff auf die Melkvorrichtung und die Tiere hat, falls irgendetwas Unerwartetes eintreten sollte.
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Bevorzugt sind die auf der Drehplattform befindlichen Tiere nebeneinander und radial mit dem Kopf zum Mittelpunkt ausgerichtet. Das ist damit zu begründen, dass die Tiere beim Betreten des Melkplatzes sehen, wo der Melkplatz endet und somit nicht unbeabsichtigt gegen Trennwände oder Trenngitter laufen und diese beschädigen. Auch ist die Furcht der Tiere vor dem Betreten der technischen Einrichtung „Drehplattform“ so geringer. Das Verlassen des Melkplatzes erfolgt demzufolge rückwärts, wobei an dem Ausgang befindliche Führungselemente typischerweise derart angeordnet sind, dass die Tiere möglichst schnell wieder vorwärts laufen können.
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Außerdem haben der Melkroboter und/oder der Vorbereitungsroboter mehr Raum um ihre Bewegungen durchzuführen, wenn diese auf einer Außenseite der Drehplattform angeordnet sind. Dadurch wird eine Behinderung des Melkroboterarms und des Vorbereitungsarms minimiert.
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Weiterhin wird mittels dieser Anordnung verhindert, dass der Vorbereitungsroboterarm und der Melkroboterarm nicht durch ein Austreten des Tieres mit beispielsweise seinem Huf beschädigt werden können oder das Tier verletzt wird.
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Um das Risiko der Beschädigung des Melkroboterarms und des Vorbereitungsroboterarms sowie eine Verletzung des Tieres weiter zu senken, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an einem dem Tier zugewandten Ende des Melkroboters und/oder Vorbereitungsroboters, mindestens ein elastisches Element angeordnet ist. Vorzugsweise wird das elastische Element von einer Federverbindung gebildet. An dem elastischen Element befindet sich entweder Überstülpungszubehör, wie beispielsweise eine Gabel, welche die Melkbecher aufnehmen kann, oder Vorbereitungszubehör, wie beispielsweise eine Bürste. Das elastische Element bietet einen zusätzlichen Schutz für die Tiere, da das Überstülpungszubehör sowie das Vorbereitungszubehör beim Austreten des Tieres ausweichen können und nicht an einer Stelle beharren würden.
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Schließlich ist noch vorgesehen, dass der Melkroboter und/oder der Vorbereitungsroboter mindestens eine vertikale Rotationsachse und/oder mindestens eine horizontale Rotationsachse aufweisen. Je mehr Rotationsachsen der Melkroboter und der Vorbereitungsroboter aufweisen, desto beweglicher der Melkroboterarm und der Vorbereitungsroboterarm sind, dadurch werden die Vorbereitung der Zitzen sowie die Überstülpung der Melkbecher vereinfacht. Die jeweiligen Rotationsachsen befinden sich vorzugsweise in Gelenken des Melkroboters und/oder des Vorbereitungsroboters. Sowohl bei dem Melkroboter als auch bei dem Vorbereitungsroboter konnten besonders gute Ergebnisse mit sechs Rotationsachsen erzielt werden, wobei eine erste vertikale Rotationsachse vorzugsweise von der Verbindung zwischen einem den Boden zugewandten Fuß des Melkroboters und einem ersten Segment des Melkroboterarms beziehungsweise von der Verbindung zwischen einem den Boden zugewandten Fuß des Vorbereitungsroboters und einem ersten Segment des Vorbereitungsroboterarms gebildet wird, um welche sich der jeweilige Roboterarm drehen kann. Die weiteren fünf Rotationsachsen befinden sich zwischen weiteren Segmenten des Melkroboterarms beziehungsweise Vorbereitungsroboterarms, wobei ein Gelenk von jeweils zwei Segmenten gebildet wird. Zwei der Rotationsachsen sind horizontal angeordnet und lassen eine Schwenkung um diese Rotationsachsen zu, wobei zwei weitere Rotationsachsen identisch mit Mittelachsen der Segmente sind und um diese rotieren.
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Ausführungsbeispiele
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Die vorstehend beschriebene Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt wird, näher erläutert.
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Es zeigt:
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1: eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Melkvorrichtung mit einer Drehplattform, einem Vorbereitungsroboter und einem Melkroboter,
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2: eine Seitenansicht des Vorbereitungsroboters gemäß 1, und
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3: eine Seiteansicht des Melkroboters gemäß 1.
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Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Melkvorrichtung 1 mit einer Drehplattform 2, einen Eingang 3, einen Ausgang 4, einen Melkroboter 5 mit einem Melkroboterarm 6 und einen Vorbereitungsroboter 7 mit einem Vorbereitungsroboterarm 8, wobei der Melkroboter 5 und der Vorbereitungsroboter 7 jeweils ein Schienenfahrzeug 9, 10 aufweisen, auf dem der Melkroboterarm 6 beziehungsweise der Vorbereitungsroboterarm 8 angeordnet sind. Mittels der Schienenfahrzeuge 9, 10 können der Melkroboter 5 sowie der Vorbereitungsroboter 7 auf Schienen 11 entlang der Drehplattform 2 geführt werden, wobei die Drehplattform 2 sowohl den Melkroboter 5 als auch den Vorbereitungsroboter 7 abschnittsweise mitführt, sodass der Melkroboter 5 und der Vorbereitungsroboter 7 kreisförmig bei einer Vorwärtsbewegung mit einer gleichen Winkelgeschwindigkeit und in eine gleiche Richtung wie die Drehplattform 2 gedreht werden.
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Die Drehplattform 2 dreht sich kontinuierlich um eine vertikale Achse 12, welche durch einen Mittelpunkt 13 der Drehplattform 2 läuft, dabei ist eine Winkelgeschwindigkeit derart gewählt, dass Tiere 14 über den Eingang 3 problemlos auf einen auf der Drehplattform 2 befindlichen Melkplatz 15 gelangen oder über den Ausgang 4 den Melkplatz 15 wieder verlassen können, nachdem ein Melkvorgang abgeschlossen ist.
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Bevor der Melkvorgang beginnen kann, werden hier nicht dargestellte Zitzen an einem Euter des auf der Drehplattform 2 befindlichen Tieres 14 mittels des Vorbereitungsroboterarms 8 gereinigt, gesundheitlich geprüft und stimuliert. Während der Stimulierung werden Milchkanäle in den Zitzen gereinigt, indem eine kleine Menge der in dem Euter befindlichen Milch mit Hilfe eines zusätzlichen Melkbechers herausgesaugt und verworfen wird. Anschließend befestigt der Melkroboterarm 6 Melkbecher 16 gemäß 3 an den Zitzen, wobei sich an jedem Melkplatz 15 ein hier nicht dargestelltes Melkgeschirr mit vier Melkbechern 16 gemäß 3 und einem Sammelbehälter befindet. Der Melkvorgang kann nunmehr beginnen. Nachdem der Melkvorgang abgeschlossen ist, werden die Melkbecher 16 pneumatisch abgezogen.
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Während des Betretens und Verlassens der Drehplattform, der gesamten Vorbereitung, der Überstülpung der Melkbecher 16 und des Melkvorganges, dreht sich die Drehplattform 2 kontinuierlich weiter, sodass weitere Tiere 14 auf die Melkplätze 15 geleitet werden und gemolkene Tiere 14 die Melkplätze 15 wieder verlassen können.
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Die Schienen 11 sind an einer Außenseite 17 der Drehplattform 2 angeordnet, sodass ein Melker bei Störungen sofort eingreifen kann. Der Melker befindet sich bevorzugt in einem Kontrollraum 18 und überwacht den Vorgang mittels Kameras 19 gemäß 2 und 3, die an dem Melkroboterarm 6 und an dem Vorbereitungsroboterarm 8 angeordnet sind.
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Nachdem der Vorbereitungsroboter 7 die Vorbereitungen durchgeführt hat, wird dieser rückwärts an eine Anfangsposition gefahren, welche sich an einem benachbarten Melkplatz 15 befindet. Da der Vorbereitungsroboter 7 unterschiedlich lang mit der Vorbereitung der unterschiedlichen Tiere 14 beschäftigt ist, ist die Anfangsposition nicht immer an der gleichen Stelle. Stattdessen ist die Anfangsposition von einer Position eines benachbarten Melkplatzes 15 abhängig. Analog dazu fährt der Melkroboter 5 immer an eine Startposition zurück, bevor er wieder mit der Drehplattform 2 vorwärts geführt wird.
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In der 2 ist der Vorbereitungsroboter 7 mit seinem Vorbereitungsroboterarm 8 und Schienenfahrzeug 10 dargestellt, wobei der Vorbereitungsroboterarm 8 mittels eines Fußes 22 des Vorbereitungsroboters 7 auf dem Schienenfahrzeug 10 angeordnet ist. Das Schienenfahrzeug 10 weist Führungselemente 20 auf, welche mit den Schienen 11 korrespondieren. Während der Vorbereitung ist das Schienenfahrzeug 10 mittels eines Bolzens 21 in einer hier nicht dargstellten Öffnung in der Drehplattform 2 mit der Drehplattform 2 verbunden. Folglich wird der Vorbereitungsroboter 7 mit der Drehplattform 2 mitgeführt. Nachdem die Vorbereitungen abgeschlossen sind, wird der Bolzen 21 automatisch aus der Öffnung entfernt und das Schienenfahrzeug 9 fährt zurück an seine Anfangsposition.
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Auf dem Fuß 22 des Vorbereitungsroboters 7 ist der Vorbereitungsroboterarm 8 angeordnet und kann um eine vertikale erste Rotationsachse 23 gedreht werden. Eine horizontale zweite Rotationsachse 24 befindet sich in einem ersten Gelenk 25, welches zwischen dem Fuß 22 und einem ersten Segment 26 des Vorbereitungsroboterarms 8 angeordnet ist, wobei das erste Gelenk 25 eine Schwenkung des ersten Segments 25 zu dem benachbarten Fuß 22 relativ zueinander von maximal 45 Grad zulässt.
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Eine horizontale dritte Rotationsachse 27, welche parallel zu der horizontalen zweiten Rotationsachse 24 angeordnet ist, befindet sich in einem zweiten Gelenk 28, welches von dem ersten Segment 26 und einem zweiten Segment 29 des Vorbereitungsroboterarms 8 gebildet wird. Auch in diesem Fall ist lediglich eine Schwenkung des zweiten Segments 29 relativ zu dem ersten Segment 25 um die horizontale dritte Rotationsachse 27 von maximal 45 Grad möglich.
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Zwischen dem zweiten Segment 29 und einem dritten Segment 30 des Vorbereitungsroboterarms 8 befindet sich eine vierte Rotationsachse 31, wobei diese senkrecht zu der dritten Rotationsachse 27 angeordnet ist und durch eine Mittelachse 32 des zweiten Segments 29 und des dritten Segments 30 verläuft. Das dritte Segment 30 dreht sich um diese vierte Rotationsachse 31.
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Eine fünfte horizontale Rotationsachse 33 befindet sich wiederum zwischen dem dritten Segment 30 und einem vierten Segment 34 und ist horizontal und parallel zu der zweiten Rotationsachse 24 angeordnet. Das vierte Segment 34 kann maximal um 45 Grad relativ zu dem dritten Segment 30 um die fünfte Rotationsachse 33 geschwenkt werden.
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Eine letzte sechste Rotationsachse 35 ist identisch mit einer Mittelachse 36 des vierten Segments 34 und eines elastischen Elements 37 und somit senkrecht zu der fünften Rotationsachse 33 angeordnet. An dem elastischen Element 37 in Form einer Federverbindung befindet sich Vorbereitungszubehör 38, wie beispielsweise eine Bürste zur Reinigung der Zitzen 39. Das elastische Element 37 mitsamt dem Vorbereitungszubehör 38 kann um die sechste Rotationsachse 35 gedreht werden.
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Aufgrund aller Rotationsachsen 23, 24, 27, 31, 33, 35 kann das Vorbereitungszubehör 38 äußert präzise an die Zitzen 39 herangeführt werden und diese reinigen.
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Weiterhin befindet sich auf dem zweiten Segment 29 des Vorbereitungsroboterarms 8 die Kamera 19 zur genauen Feststellung der Position der Zitzen 39. Die Kamera 19 sendet Bilder an den Kontrollraum 19, wo der Melker die Bilder prüfen und speichern kann.
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Die 3 zeigt den Melkroboter 5 mit seinem Melkroboterarm 6, wobei der Aufbau des Melkroboters 5 sich lediglich in der Hinsicht von dem Vorbereitungsroboter 7 gemäß 2 unterscheidet, dass anstatt des Vorbereitungszubehörs 38 Überstülpungszubehör 40 an dem elastischen Element 37 angeordnet ist. Das Überstülpungszubehör 40 besteht beispielsweise aus einer Gabel, welche die Melkbecher 16 greifen und somit über die Zitzen 39 stülpen kann. Der Melkroboter 5 wird während der Überstülpung der Melkbecher 16 auch abschnittsweise mit der Drehplattform 2 mittels eines Bolzens 41 in einer in der Drehplattform 2 befindlichen hier nicht dargestellten Öffnung mitgeführt. Auch die Rotationsachsen, Segmente und Gelenke des Melkroboters 5 sind identisch mit denen des Vorbereitungsroboters 7.
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Die verschiedenen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Melkvorrichtung
- 2
- Drehplattform
- 3
- Eingang
- 4
- Ausgang
- 5
- Melkroboter
- 6
- Melkroboterarm
- 7
- Vorbereitungsroboter
- 8
- Vorbereitungsroboterarm
- 9
- Schienenfahrzeug
- 10
- Schienenfahrzeug
- 11
- Schiene
- 12
- Achse
- 13
- Mittelpunkt
- 14
- Tier
- 15
- Melkplatz
- 16
- Melkbecher
- 17
- Außenseite
- 18
- Kontrollraum
- 19
- Kameras
- 20
- Führungselement
- 21
- Bolzen
- 22
- Fuß
- 23
- erste Rotationsachse
- 24
- zweite Rotationsachse
- 25
- erstes Gelenk
- 26
- erstes Segment
- 27
- dritte Rotationsachse
- 28
- zweites Gelenk
- 29
- zweites Segment
- 30
- drittes Segment
- 31
- vierte Rotationsachse
- 32
- Mittelachse
- 33
- fünfte Rotationsachse
- 34
- viertes Segment
- 35
- Sechste Rotationsachse
- 36
- Mittelachse
- 37
- elastisches Element
- 38
- Vorbereitungszubehör
- 39
- Zitzen
- 40
- Überstülpungszubehör
- 41
- Bolzen
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4340894 C1 [0007]
- DE 29801904 U1 [0009, 0009]
- WO 2011/098994 A2 [0010, 0010]
