DE102016222079A1

DE102016222079A1 - Selbstfahrende Stallreinigungsmaschine, Stallreinigungssystem, Verfahren

Info

Publication number: DE102016222079A1
Application number: DE102016222079.9A
Authority: DE
Inventors: Boris Buchtala; Jochen Fassnacht; Lucas Ginzinger; Johanna Link-Dolezal
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-11-10
Filing date: 2016-11-10
Publication date: 2018-05-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Stallreinigungsmaschine (1), mit einer Antriebseinrichtung (6), einer Lenkeinrichtung (7), einer Steuerungsvorrichtung (8), die die Antriebseinrichtung (6) und die Lenkeinrichtung (7) in Abhängigkeit eines vorgebbaren Fahrweges ansteuert, und mit zumindest einer Reinigungsvorrichtung (13). Es ist vorgesehen, dass die Stallreinigungsmaschine (1) zumindest eine Sensoreinrichtung (21) mit zumindest einem Sensor (22,28) aufweist, der zur Erfassung von mindestens einem Stalltierzustand ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstfahrende Stallreinigungsmaschine, mit einer Antriebseinrichtung, einer Lenkeinrichtung, einer Steuerungsvorrichtung, die die Antriebseinrichtung und die Lenkeinrichtung in Abhängigkeit eines vorgebbaren Fahrweges ansteuert, und mit zumindest einer Reinigungsvorrichtung.
Ferner betrifft die Erfindung ein Stallreinigungssystem für einen Stall für Stalltiere sowie wie ein Verfahren zum Betreiben eines Stallreinigungssystems.
Stand der Technik
In der Landwirtschaft ist eine regelmäßige Reinigung von Stallböden, insbesondere sogenannter planbefestigter Böden oder Spaltenböden, erforderlich. Die Reinigung dient einer Verbesserung der Hygiene in einem Stall, der mit oder ohne Dach ausgebildet sein kann, sowie der Gesundheit der im Stall gehaltenen Stalltiere. Es ist bekannt, zur vereinfachten Stallreinigung selbstfahrende Stallreinigungsmaschinen zu verwenden, die eine automatisierte Stallreinigung ermöglichen. Die Offenlegungsschrift DE 10 2014 113 909 A1 beschreibt beispielsweise eine selbstfahrende Stallreinigungsmaschine, welche eine Antriebseinrichtung, eine Lenkeinrichtung, eine Steuerungsvorrichtung sowie eine Reinigungsvorrichtung aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung und die Lenkeinrichtung der Stallreinigungsmaschine in Abhängigkeit eines vorgebbaren Fahrweges durch die Steuerungsvorrichtung angesteuert werden.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Stallreinigungsmaschine zumindest eine Sensoreinrichtung mit zumindest einem Sensor aufweist, der zur Erfassung von mindestens einem Stalltierzustand ausgebildet ist. Der Vorteil hierbei ist, dass mittels der Stallreinigungsmaschine sowohl eine Stallreinigung als auch eine Kontrolle zumindest eines Stalltieres beziehungsweise zumindest eines Stalltierzustands des zumindest einen Stalltieres möglich ist. So ist es möglich, beispielsweise bei jedem Reinigungsvorgang der Stallreinigungsmaschine oder auch unabhängig von Reinigungsvorgängen zusätzlich zumindest einen Stalltierzustand wie beispielsweise einen Hygiene- und/oder Gesundheitszustand zu erfassen. Durch die Kombination von Reinigung und Kontrolle durch den Sensor erweitert sich somit eine Funktion der Stallreinigungsmaschine auf besonders vorteilhafte Art und Weise. Die Stallreinigungsmaschine ist somit in der Lage, eine Kontrollfunktion eines Landwirten zu ersetzen oder zumindest zu ergänzen und somit dessen Arbeitszeitaufwand zu reduzieren.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Sensor ein optischer Sensor ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine einfache und schnelle Erfassung eines Stalltiers und/oder Stalltierzustandes möglich ist. Insbesondere aufgrund der vom optischen Sensor bevorzugt ermittelten Bilddaten ist es beispielsweise durch Bildauswertung möglich, einen unüblichen Bewegungsablauf, beispielsweise ein Lahmen oder ein Humpeln, eines Stalltieres zu erkennen. Der optische Sensor ist bevorzugt ein Kamerasensor, ein CCD-Sensor oder ein Lasersensor.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Sensor ein Ultraschallsensor ist. Der Vorteil hierbei ist, dass auf eine weitere einfache Art und Weise ein Stalltierzustand erfassbar ist. Der Ultraschallsensor ist bevorzugt dazu ausgebildet, Daten bezüglich einer Position des Stalltieres in dem Stall und/oder relativ zu der Reinigungsmaschine zu ermitteln. Bevorzugt sendet der Ultraschallsensor zumindest eine Schallwelle aus, die von dem Stalltier und/oder zumindest einem in dem Stall und/oder an dem Stalltier anordenbaren Reflektor reflektiert wird. Bevorzugt ist in Abhängigkeit einer zeitlichen Dauer, welche die Schallwelle von ihrer Aussendung aus dem Ultraschallsensor bis zum Empfangen in dem Ultraschallsensor benötigt, die Position der Reinigungsmaschine in dem Stall und/oder die Position des Stalltieres, insbesondere relativ zu der Stallreinigungsmaschine, ermittelbar. Die Bestimmung der Position der Reinigungsmaschine in dem Stall erfolgt bevorzugt mittels des zumindest einen Reflektors. Dazu ist beispielsweise ein erster Reflektor mit einer ersten Reflektivität an einer ersten Liegebox und ein zweiter Reflektor mit einer zweiten Reflektivität an einer zweiten Liegebox angeordnet. Bei einem Vorbeifahren der Stallreinigungsmaschine an der ersten Liegebox erfasst der Ultraschallsensor ein erstes Intensitätssignal und bei einem Vorbeifahren an der zweiten Liegebox ein zweites Intensitätssignal der reflektierten Schallwelle. Die erste und die zweite Reflektivität sind bevorzugt unterschiedlich, so dass auch das erste und das zweite Intensitätssignal bevorzugt unterschiedlich sind, wobei anhand der erfassten Intensitätssignale auf die Position der Stallreinigungsmaschine in dem Stall geschlossen wird. Bevorzugt erfolgt die Bestimmung der Position des Stalltieres relativ zu der Stallreinigungsmaschine bei einem Vorbeifahren der Stallreinigungsmaschine an dem Stalltier, wobei hierbei eine von dem Ultraschallsensor ausgesandte und von dem Stalltier reflektierte Schallwelle von dem Ultraschallsensor erfasst wird. Die Schallwelle wird dabei von dem Stalltier selbst und/oder von einem an dem Stalltier angeordneten Reflektor reflektiert. Vorzugsweise werden die Position der Stallreinigungsmaschine in dem Stall und die Position des Stalltieres relativ zu der Stallreinigungsmaschine gleichzeitig während eines Reinigungsvorganges erfasst. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass mittels eines an dem Stalltier angeordneten Reflektors mit einer dem Stalltier zuordenbaren Reflektivät eine Identifikation des Stalltieres möglich ist. In Abhängigkeit einer Häufigkeit von Reinigungen beziehungsweise Reinigungsvorgängen, die die Stallreinigungsmaschine durchführt, ist es beispielsweise möglich zu bestimmen, ob und wie lange ein Stalltier eine Liegebox belegt. Aus den Informationen bzw. Daten über die Liegeboxbelegung ist es möglich, auf einen Gesundheitszustand des Stalltieres zu schließen. Der Reflektor weist vorzugsweise eine ultraschallreflektierende Oberfläche auf.
Vorzugsweise ist der Sensor ein Infrarotsensor. Auch hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass auf einfache Art und Weise ein Stalltierzustand erfassbar ist. Insbesondere ermöglicht es der Infrarotsensor, eine Temperatur des Stalltieres als Stalltierzustand insbesondere berührungslos zu erfassen. Dabei ist der Infrarotsensor bevorzugt dazu ausgebildet, die von dem zumindest einen Stalltier ausgesendete Infrarotstrahlung zu erfassen und daraus die Temperatur des Stalltieres zu bestimmen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung mindestens zwei, insbesondere mindestens zwei unterschiedliche, Sensoren aufweist. Der Vorteil hierbei ist, dass zumindest zwei, insbesondere zwei unterschiedliche, Stalltierzustände gleichzeitig erfassbar sind. Ist beispielsweise ein erster Sensor ein Ultraschallsensor und ein zweiter Sensor ein Infrarotsensor, so ist sowohl eine Position als auch eine Temperatur des Stalltieres erfassbar. Auch ist es dadurch möglich, das Stalltier zu identifizieren und dessen Temperatur zu erfassen. Durch einen Einsatz zumindest zweier unterschiedlicher Sensoren ist es somit möglich, die Vorteile der unterschiedlichen Sensoren zu kombinieren und somit insbesondere eine Bestimmung des Gesundheitszustandes des Stalltieres zu verbessern. Alternativ ist es möglich, dass ein erster Sensor und zumindest ein zweiter Sensor gleich ausgebildet sind. So ist es möglich, dass beispielsweise ein erster Ultraschallsensor einen Stalltierzustand, insbesondere eine Position, eines ersten Stalltieres und ein zweiter Ultraschallsensor einen Stalltierzustand eines zweiten Stalltieres erfasst. Alternativ ist es vorgesehen, dass der erste Ultraschallsensor zur Plausibilisierung des zumindest zweiten Ultraschallsensors ausgebildet ist. Die Kombinationen der Sensoren sind nicht auf die oben beschriebenen Kombinationen beschränkt.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung zumindest einen weiteren Sensor zur Erfassung eines Stallzustandes aufweist. Der Vorteil hierbei ist, dass der Stall und damit die Umgebung der Stalltiere zusätzlich erfassbar ist. Ein Stallzustand ist beispielsweise die Hygiene beziehungsweise Sauberkeit in dem Stall. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die von dem weiteren Sensor erfassten Daten, insbesondere Daten über die Umgebung beziehungsweise den Stall, mit bevorzugt einprogrammierten und in der Steuervorrichtung gespeicherten Daten des vorgebbaren Fahrweges vergleichbar sind. Die Steuervorrichtung ist bevorzugt dazu ausgebildet, in Abhängigkeit des Vergleiches die Stallreinigungsmaschine anzusteuern. Dies gewährleistet, dass ein Hindernis entlang des vorgebbaren beziehungsweise vorgegebenen Fahrwegs in dem Stall erfassbar ist. Somit ist es möglich, dass die Stallreinigungsmaschine daraufhin derart angesteuert wird, das sie dem Hindernis selbstständig ausweicht und ihren vorgegebenen Fahrweg nach dem Ausweichen weiter fortsetzen kann.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der weitere Sensor ein Temperatur-, eine Feuchtigkeits-, ein Ammoniak- und/oder ein Nährstoffgehaltsensor ist. Der Vorteil hierbei ist, dass damit zumindest ein Stallzustand erfassbar ist, der einen Einfluss auf den Stalltierzustand haben kann. So ist der Temperatursensor bevorzugt dazu ausgebildet, einen Wert für die Temperatur der Luft zu erfassen. Der Feuchtigkeitssensor ist bevorzugt dazu ausgebildet, einen Wert für die Feuchtigkeit der Luft und/oder eines Stallbodens zu erfassen. Der Ammoniaksensor ist vorzugsweise ein Gassensor, der dazu ausgebildet ist, eine Ammoniakkonzentration in der Luft des Stalles zu bestimmen. Der Nährstoffgehaltsensor ist bevorzugt dazu ausgebildet, den Nährstoffgehalt von Gülle zu erfassen. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass zumindest zwei, insbesondere zwei unterschiedliche, weitere Sensoren vorgesehen sind. Dies ermöglicht es, mehrere, insbesondere mehrere unterschiedliche, Stallzustände zu erfassen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Stallreinigungsmaschine eine Kommunikationseinrichtung zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen, zumindest eines Stalltierzustandes und/oder zumindest eines Stallzustandes aufweist. Der Vorteil hierbei ist, dass die erfassten Daten des zumindest einen Sensors und/oder des zumindest einen weiteren Sensors zur Weiterverarbeitung einem Empfänger vorlegbar sind. Der Empfänger ist vorzugsweise ein insbesondere mobiles Empfänger-Funkmodul, beispielsweise ein WLAN-Modul. Dieses Empfänger- Funkmodul kann beispielsweise von dem Landwirt mitgeführt werden. Damit ermöglichen dem Landwirt die empfangenen Daten bezüglich eines Stalltierzustandes und/oder Stallzustandes unabhängig von seiner Anwesenheit im Stall Kenntnis über den Stalltierzustand und/oder den Stallzustand. Dies ermöglicht es dem Landwirt, schnell auf kritische Stall- und/oder Stalltierzustände zu reagieren. Kritische Stall- und/oder Stalltierzustände sind insbesondere solche Zustände, welche die Gesundheit der Stalltiere gefährden, beispielsweise eine zu hohe und damit gesundheitsgefährdende Ammoniakkonzentration in der Luft des Stalls. Die Übertragung der Daten durch das Kommunikationsmodul erfolgt vorzugsweise über Funk, insbesondere über WLAN. Optional oder zusätzlich ist die Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet, insbesondere drahtlos Daten an ein Rechnernetzwerk zu senden oder von dem Rechnernetzwerk zu empfangen. Das Rechnernetzwerk ist beispielsweise das Internet oder ein sogenannter Cloud-Dienst. Alternativ oder zusätzlich ist die Kommunikationseinrichtung dazu ausgebildet, Daten von einem Sender-Empfänger-System wie beispielsweise einem RFID (radio-frequency identification)-System zu empfangen und/oder an dieses zu senden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das RFID-System in Form eines RFID-Transponders an dem Stalltier, insbesondere am Hals des Stalltieres angeordnet ist. Mittels der Daten des RFID-Systems ist es beispielsweise möglich, ein Fress- und/oder Bewegungsprofil des Stalltieres als Stalltierzustand zu erfassen.
Vorzugsweise ist die Reinigungsvorrichtung eine Räumvorrichtung. Der Vorteil hierbei ist, dass die Stallreinigungsmaschine dazu ausgebildet ist, im Stall befindliches und zu beseitigendes Material aufzunehmen. Dies verbessert die Hygiene im Stall und dient einer Gesundhaltung des zumindest einen Stalltieres. Aufzunehmendes Material sind beispielsweise Gülle oder Mist. Die Räumvorrichtung ist bevorzugt als Räumschild ausgebildet, das an dessen seitlichen Enden jeweils abgewinkelte Elemente zur besseren Aufnahme des zu beseitigenden Materials aufweist. Die Reinigungsvorrichtung ist beispielsweise als Reinigungsarm ausgebildet, welcher alternativ oder zusätzlich zu der Räumvorrichtung an der Stallreinigungsmaschine angeordnet ist. Bevorzugt ist der Reinigungsarm an einem seiner Enden mit der Stallreinigungsmaschine verbunden. Das andere Ende des Reinigungsarms weist bevorzugt einen Reinigungskopf mit einer rotierbaren Reinigungsbürste auf. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Reinigungskopf entlang einer Längsachse des Reinigungsarms verschiebbar ist.
Das erfindungsgemäße Stallreinigungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich durch eine Stallreinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, eine zentrale Recheneinheit und eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit der Stallreinigungsmaschine und/oder der zentralen Recheneinheit aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich aus dem zuvor beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Die zentrale Recheneinheit ist beispielsweise ein Computersystem, welches anhand der von der Kommunikationseinrichtung erhaltenen Daten dazu ausgebildet ist, die Stallreinigungsmaschine und/oder sonstige Systeme des Stalles zu steuern. Dabei sind sonstige Systeme beispielsweise eine Klimaanlage oder ein Belüftungssystem des Stalles.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Stallreinigungssystems mit den Merkmalen des Anspruchs 11 zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der den wenigstens einen Sensor aufweisenden Sensoreinrichtung wenigstens ein Stalltierzustand erfasst und an die zentrale Rechnereinheit gesendet wird und das in Abhängigkeit des erfassten Stalltierzustands bei Bedarf zumindest eine Maßnahme eingeleitet wird. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich aus dem zuvor beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass erfasste Daten des zumindest einen Sensors mit vorgegeben beziehungsweise vorgebbaren Daten verglichen werden und in Abhängigkeit des Vergleichs der Daten die Maßnahme eingeleitet wird. Wird beispielsweise eine Temperatur des Stalltieres erfasst, welche einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet, so wird vorzugsweise mittels der zentralen Recheneinheit insbesondere drahtlos ein Warnsignal an den Landwirt gesendet, beispielsweise mittels Funk an ein Mobilfunkgerät beziehungsweise das Empfänger-Funkmodul des Landwirts. Zusätzlich oder alternativ ist vorgesehen, dass eine von dem Sensor erfasste Temperatur beziehungsweise Ist-Temperatur des Stalles mittels der Recheneinheit mit einer vorgegebenen Soll-Temperatur des Stalles verglichen wird. Weicht die Ist-Temperatur von der Soll-Temperatur derart ab, dass ein vorgebbarer Grenzwert überschritten wird, so wird eine Maßnahme zur Temperaturregulierung eingeleitet. Vorzugsweise wird dann mittels der zentralen Recheneinheit ein Temperatursystem, beispielsweise eine Klimaanlage, des Stalles angesteuert, welches die Temperatur derart regelt, dass die Abweichung dem Grenzwert entspricht oder unterhalb des Grenzwertes liegt. Auch sind Maßnahmen im Falle der Feuchtigkeits-, Ammoniakemissions-, Nährstoffgehalts- und/oder weiterer stallrelevanter Messungen möglich.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigt die einzige

Figur ein Stallreinigungssystem in einer vereinfachten Draufsicht.

Die einzige Figur zeigt in einer Draufsicht eine Stallreinigungsmaschine 1 zur Durchführung eines Reinigungsvorganges in einem Stall 2. In dem Stall sind mehrere Liegeboxen 3 vorgesehen, wobei vorliegend jeweils ein Stalltier 4 eine Liegebox 3 belegt. Die in der Figur gezeigten Proportionen entsprechen nicht den in der Realität bevorzugten Verhältnissen und dienen zur Verbesserung der Anschaulichkeit.
Die Stallreinigungsmaschine 1 weist innerhalb eines Gehäuses 5 eine Antriebseinrichtung 6, eine Lenkeinrichtung 7 und eine Steuerungsvorrichtung 8 auf. Die Steuerungsvorrichtung 8 steuert die Antriebseinrichtung 6 und die Lenkeinrichtung 7 in Abhängigkeit eines vorgebbaren, durch einen Pfeil dargestellten, Fahrweges an, so dass die Stallreinigungsmaschine 1 selbstfahrend ausgebildet ist.
Die Stallreinigungsmaschine 1 weist ein Fahrwerk 9 mit einer Lenkrolle 10 sowie zwei Antriebsräder 11,12 auf. Die Lenkrolle 10 ist vorliegend als Doppelrolle ausgebildet.
Die Stallreinigungsmaschine 1 weist an ihrer Vorderseite eine Reinigungsvorrichtung 13 auf. Die Reinigungsvorrichtung 13 ist bevorzugt als Räumvorrichtung 14, insbesondere als Räumschild 15, ausgebildet. Das Räumschild 15 dient dazu, bei einer Fahrt entlang des vorgegebenen Fahrweges aufzunehmendes Material, beispielsweise Gülle oder Mist, zur Seite zu schieben und/oder einzusammeln. Das Räumschild 15 weist bevorzugt an dessen Enden zur leichteren Erfassung des Materials jeweils abgewinkelte Fangelemente 16, 17 auf. Alternativ oder zusätzlich weist die Stallreinigungsmaschine 1 eine Reinigungsvorrichtung 13 auf, die als Reinigungsarm 18 mit einem Reinigungskopf 19 und einer daran angeordneten, bevorzugt rotierbaren, Reinigungsbürste 20 ausgebildet ist.
Die Stallreinigungsmaschine 1 weist weiterhin eine mit der Steuervorrichtung 8 verbundene Sensoreinrichtung 21 mit zumindest einem Sensor 22 auf, der vorliegend zur Erfassung von mindestens einem Stalltierzustand des Stalltieres 4 ausgebildet ist. Der Sensor 22 ist bevorzugt als optischer Sensor 23, insbesondere als Kamerasensor, ausgebildet.
Zusätzlich oder alternativ ist vorgesehen, dass der Sensor 22 ein Ultraschallsensor 24 ist. Der Ultraschallsensor 24 ist insbesondere dazu ausgebildet, als Stalltierzustand eine Position des Stalltieres 4 mittels Ultraschallwellen zu erfassen. Dazu wird bevorzugt die Position des Stalltieres 4 relativ zu der Stallreinigungsmaschine 1 ermittelt. Der Ultraschallsensor 24 sendet zumindest eine Ultraschallwelle auf, die von dem Stalltier 4 und/oder einem an dem Stalltier 4 anordenbaren Reflektor 25, welcher vorzugsweise eine schallreflektierende Oberfläche aufweist, reflektiert wird. Bevorzugt ist zumindest ein weiterer Reflektor 26 an der Liegebox 3 angeordnet. In Abhängigkeit einer zeitlichen Dauer, die die Schallwelle vom Aussenden aus dem Ultraschallsensor 24 bis zum Empfangen in dem Ultraschallsensor 24 benötigt, ist es möglich, die Position der Stallreinigungsmaschine 1 relativ zu dem Reflektor 26 und/oder die Position der Stallreinigungsmaschine 1 relativ zu dem Stalltier 4 zu bestimmen. Somit ist es beispielsweise möglich zu ermitteln, ob sich das Stalltier 4 in der Liegebox 3 aufhält. Aufgrund von vorzugsweise regelmäßigen Reinigungsintervallen beziehungsweise Reinigungsfahrten der Stallreinigungsmaschine 1 ist es somit möglich, eine Häufigkeit und/oder eine Dauer einer Belegung der Liegebox 3 durch das Stalltier 4 zu bestimmen. Dadurch ist es möglich, auf einen Gesundheitszustand des Stalltieres 4, dessen Rangstufe in der Herde und/oder dessen Wohlbefinden in der Herde zu schließen.
Vorzugsweise weist der Reflektor 25 eine speziell einem jeweiligen Stalltier 4, vorliegend dem Stalltier 4, zugeordnete Reflektivität auf, so dass eine Identifikation des Stalltieres 4 mittels einer von dem Reflektor 25 reflektierten und von dem Ultraschallsensor erfassten Reflektionsintensität möglich ist. Zusätzlich oder alternativ ist bevorzugt vorgesehen, dass der Reflektor 26 eine speziell einer jeweiligen Liegebox 3 zugeordnete Reflektivität auf, so dass eine genaue Positionsbestimmung der Stallreinigungsmaschine 1 in dem Stall 2 möglich ist.
Zusätzlich oder alternativ ist vorgesehen, dass der Sensor 22 ein Infrarotsensor ist. Der Infrarotsensor ist insbesondere dafür vorgesehen, eine von dem Stalltier 4 ausgesendete Infrarotstrahlung und damit eine Temperatur des Stalltieres 4 als Stalltierzustand zu erfassen. Durch die erfasste Temperatur des Stalltieres 4 ist es möglich, auf den Gesundheitszustand des Stalltieres 4 zu schließen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der Infrarotsensor die Temperatur mehrerer Stalltiere erfasst.
Vorzugsweise weist die Sensoreinrichtung 21 mindestens zwei, insbesondere mindestens zwei unterschiedliche, Sensoren 22, 28 auf. Dies ermöglicht es, insbesondere mehrere unterschiedliche Stalltierzustände zu erfassen. So ist es beispielsweise möglich, dass ein Sensor 22 ein Ultraschallsensor 24, und ein anderer Sensor 28 ein Infrarotsensor ist. Es ist vorgesehen, dass der andere Sensor 28 ebenso wie der Sensor 22 ausbildbar ist.
Die Sensoreinrichtung 21 ist an einer beliebigen Stelle der Stallreinigungsmaschine 1 angeordnet. Vorliegend ist sie an einer Vorderseite 29 der Stallreinigungsmaschine 1 angeordnet. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, eine weitere Sensoreinrichtung 21 an einer anderen Stelle der Stallreinigungsmaschine 1 anzuordnen.
Bevorzugt weist die Sensoreinrichtung 21 zumindest einen weiteren Sensor 30 zur Erfassung eines Stallzustandes auf. Der weitere Sensor 30 ist bevorzugt ein Temperatur-, ein Feuchtigkeits-, ein Ammoniak- und/oder eine Nährstoffgehaltssensor. Dies ermöglicht es, zusätzlich zu einem Stalltierzustand zumindest einen Stallzustand, beispielsweise eine Temperatur, eine Feuchtigkeit oder eine Ammoniakkonzentration in der Luft des Stalles 2, zu erfassen.
Mittels des Nährstoffgehaltsensors, beispielsweise einem NIR (nahes Infrarot)-Sensor ist es möglich, einen Nährstoffgehalt der Gülle zu erfassen. Dadurch ist es möglich, Informationen über eine Futterverwertung des zumindest einen Stalltieres 4 zu erhalten, so dass aufgrund dieser Informationen ein besseres Futtermanagement gewährleistet werden kann.
Alternativ oder zusätzlich ist der weitere Sensor 30 als weiterer optischer Sensor 31 ausgebildet, dessen Daten für einen Vergleich mit dem vorgebbaren Fahrweg verwendet werden. So ist bevorzugt vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung 8 die Daten des weiteren optischen Sensors 31 mit den Daten des vorgegebenen beziehungsweise vorgebbaren Fahrwegs vergleicht, um in Abhängigkeit des Vergleichs eine Bewegung der Stallreinigungsmaschine 1 in dem Stall 2 zu steuern. Dies gewährleistet, dass die Stallreinigungsmaschine 1 selbstständig Hindernissen, welche durch den weiteren optischen Sensor 31 erfasst werden, ausweichen kann.
Weiterhin weist die Stallreinigungsmaschine 1 eine bevorzugt mit der Sensoreinrichtung 21 verbundene Kommunikationseinrichtung 32 zum insbesondere drahtlosen Senden und/oder Empfangen zumindest eines Stalltierzustandes und/oder zumindest eines Stallzustandes auf. Die Kommunikationseinrichtung 32 ist beispielsweise ein Funkmodul. Vorzugsweise kommuniziert die Kommunikationseinrichtung 32 mit einem dem Stalltier 4 zugeordneten Sender-Empfänger-System, insbesondere einem RFID-Chip 33, der an dem Stalltier 4 befestigt/befestigbar ist, einem externen Rechnernetzwerk 34 und/oder einer zentralen Recheneinheit 35. Die Kommunikation gewährleistet dabei das Senden und/oder Empfangen der Daten bezüglich eines Stalltierzustandes und/oder Stallzustandes.
Die Stallreinigungsmaschine 1, die zentrale Recheneinheit 35 und die Kommunikationseinrichtung 32 zur Kommunikation mit der Stallreinigungsmaschine 1 und/oder der zentralen Recheneinheit 35 bilden dabei ein Stallreinigungssystem 36.
Mittels des RFID-Chips 33 oder RFID-System empfängt die Kommunikationseinrichtung 32 beispielsweise Daten über eine Temperatur, ein Fressverhalten und/oder Bewegungsprofil des Stalltieres 4. Der RFID-Chip ist beispielsweise am Hals des Stalltieres 4 angeordnet.
Das externe Rechennetzwerk 34 ist beispielsweise das Internet oder eine Cloud. Zugang zu dem externen Rechennetzwerk 34 und von der Kommunikationseinrichtung 32 empfangenen Daten erhält der Landwirt beispielsweise mittels eines Mobilfunkgeräts und/oder eines netzwerkfähigen Computers.
Die zentrale Recheneinheit 35 ist vorzugsweise mit einem hier nicht dargestellten Temperaturregelsystem, einem Belüftungsregelsystem oder einem sonstigen Regelsystem des Stalles 2 verbunden. Dies ermöglicht es, dass in Abhängigkeit der Daten, welche die zentrale Recheneinheit 35 von der Kommunikationseinrichtung 32 empfängt, insbesondere automatisch zumindest eine Maßnahme durchführbar ist. So ist es vorgesehen, dass beispielsweise eine Temperatur des Stalles 2 durch die Recheneinheit 35 reguliert wird, wenn die durch einen Temperatursensor erfasste Ist-Temperatur des Stalles 2 oberhalb eines vorgebbaren Temperatur- Grenzwertes beziehungsweise einer Soll-Temperatur liegt. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das Belüftungsregelsystem aktiviert wird, wenn eine Ammoniakkonzentration in der Luft des Stalles 2 oberhalb eines vorgebbaren Grenzwertes liegt. Auch kleinräumige Anpassungen zur Verbesserung des Stallklimas sind möglich. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Maßnahme durch den Landwirt und damit manuell eingeleitet wird.
Durch einen Einsatz der Stallreinigungsmaschine 1 ist es möglich, sowohl eine Trittsicherheit und Hygiene im Stall 2 zu gewährleisten, als auch Informationen über einen Zustand eines Stalltieres 4 beziehungsweise einen Stalltierzustand zu erfassen. Dies unterstützt einen Landwirt beziehungsweise Herdenmanager in dessen Tätigkeit, insbesondere im Herdenmanagement.
Der Einsatz der Stallreinigungsmaschine 1 gewährleistet insbesondere eine frühzeitige Erkennung möglicher Krankheitssymptome des zumindest einen Stalltieres 4. Dadurch kann schnell auf ein erkanntes Krankheitssymptom, wie beispielsweise ein Lahmen im Bewegungsablauf des Stalltieres 4, reagiert und das Stalltier 4 daraufhin behandelt werden. Dies dient einer Gesundhaltung des Stalltieres 4, beispielsweise einer Kuh, und ermöglicht eine längere Lebensleistung und reduziert damit Kosten für beispielsweise eine Milchproduktion.
Dadurch, dass gesetzliche Vorgaben zur effizienteren Ausbringung von organischer Düngung beziehungsweise Gülle vorliegen, können durch die Erfassung des Nährstoffgehalts unnötige Düngerzukäufe minimiert werden. Gleichzeitig kann durch die Nährstofferfassung einer Dokumentationspflicht beziehungsweise einer Cross-Compliance nachgekommen werden.
Die Stallreinigungsmaschine 1 ist vorzugsweise in Milchviehbetrieben nutzbar, welche mehr als einhundert Tiere beziehungsweise Stalltiere 4 aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014113909 A1 [0003]

Claims

Selbstfahrende Stallreinigungsmaschine (1), mit einer Antriebseinrichtung (6), einer Lenkeinrichtung (7), einer Steuerungsvorrichtung (8), die die Antriebseinrichtung (6) und die Lenkeinrichtung (7) in Abhängigkeit eines vorgebbaren Fahrweges ansteuert, und mit zumindest einer Reinigungsvorrichtung (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Stallreinigungsmaschine (1) zumindest eine Sensoreinrichtung (21) mit zumindest einem Sensor (22,28) aufweist, der zur Erfassung von mindestens einem Stalltierzustand ausgebildet ist.
Stallreinigungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (22,28) ein optischer Sensor (23) ist.
Stallreinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (22,28) ein Ultraschallsensor (24) ist.
Stallreinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (22,28) ein Infrarotsensor ist.
Stallreinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (21) mindestens zwei, insbesondere mindestens zwei unterschiedliche, Sensoren (22,28) aufweist.
Stallreinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (21) zumindest einen weiteren Sensor (30) zur Erfassung eines Stallzustandes aufweist.
Stallreinigungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Sensor (30) ein Temperatur-, ein Feuchtigkeits-, ein Ammoniak- und/oder ein Nährstoffgehaltsensor ist.
Stallreinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stallreinigungsmaschine (1) eine Kommunikationseinrichtung (32) zum drahtlosen Senden und/oder Empfangen zumindest eines Stalltierzustandes und/oder zumindest eines Stallzustandes aufweist.
Stallreinigungsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (13) eine Räumvorrichtung (14) ist.
Stallreinigungssystem (36) für einen Stall für Stalltiere, gekennzeichnet durch zumindest eine Stallreinigungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, eine zentrale Recheneinheit (35) und einer Kommunikationseinrichtung (32) zur Kommunikation mit der Stallreinigungsmaschine (1) und/oder der zentralen Recheneinheit (35).
Verfahren zum Betreiben eines Stallreinigungssystems (36) nach Anspruch 10, wobei in Abhängigkeit eines vorgebbaren Fahrweges eine Antriebseinrichtung (6) und eine Lenkeinrichtung (7) der Stallreinigungsmaschine (1) mittels einer Steuerungsvorrichtung (8) angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der dem wenigstens einen Sensor (22,28) aufweisenden Sensoreinrichtung (21) wenigstens ein Stalltierzustand erfasst und an die zentrale Recheneinheit (35) gesendet wird, und dass in Abhängigkeit des erfassten Stalltierzustands bei Bedarf zumindest eine Maßnahme eingeleitet wird.