DE112014002678T5

DE112014002678T5 - Andockvorrichtung für ein Melkkarussell

Info

Publication number: DE112014002678T5
Application number: DE112014002678.6T
Authority: DE
Inventors: Sandra Karlsson; Andre Nowicki
Original assignee: DeLaval Holding AB
Current assignee: DeLaval Holding AB
Priority date: 2013-07-31
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2016-02-25
Also published as: US9832969B2; CN105208854B; US20160157460A1; WO2015016766A1; CN105208854A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Andockvorrichtung einer Melkanlage, die eine Karussellplattform (2) mit mehreren Melkplätzen (3) umfasst. Die Andockvorrichtung umfasst eine erste Andockeinheit (34), die einen Teil einer mit der Plattform verbundenen ersten Milchleitung (30–40) umfasst, und eine zweite Andockeinheit (35), die einen Teil einer separat von der Plattform angeordneten zweiten Milchleitung (35, 37) umfasst. Mindestens einer der Andockeinheiten (34, 35) umfasst einen Einstellmechanismus (38), der eine Einstellung der Position der Andockeinheit (34, 35) in Bezug auf die andere Andockeinheit (34, 35) zulässt. Mindestens eine der Andockeinheiten (34, 35) ist einer Führungsfläche (34b) zugeordnet, die dazu ausgebildet ist, die andere Andockeinheit (34, 35) während der Bewegung zu führen, um die Andockposition zu erreichen, in der eine dichte Verbindung zwischen der Auslassöffnung (34a) der ersten Andockeinheit (34) und der Einlassöffnung (35a) der zweiten Andockeinheit (35) bereitgestellt wird.

Description

Allgemeiner Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Andockvorrichtung einer Melkanlage, die eine Karussellplattform mit mehreren Melkplätzen umfasst, wobei jeder Melkplatz eine erste Milchleitung umfasst, die mit der Plattform verbunden ist und ausgebildet ist, um Milch von in dem Melkplatz gemolkenen Tieren aufzunehmen, und eine zweite Milchleitung umfasst, die separat von der Plattform angeordnet ist, wobei die Andockvorrichtung eine erste Andockeinheit mit einer Auslassöffnung der ersten Milchleitung und eine zweite Andockvorrichtung mit einer Einlassöffnung der zweiten Milchleitung umfasst, wobei eine von der ersten Andockeinheit und der zweiten Andockeinheit ausgebildet ist, um in Richtung auf die andere Andockeinheit bewegt zu werden und eine Andockposition zu erreichen, wenn der entsprechende Melkplatz auf der Karussellplattform an einer spezifischen Drehposition ankommt.
Eine Probe der Milch von einzelnen gemolkenen Tieren in einer Herde wird auf einer regelmäßigen Zeitbasis entnommen. Eine Milchprobe kann beispielsweise einmal am Tag entnommen werden. Der Vorgang der Milchprobenentnahme kann in Verbindung mit einem Melkvorgang der Tiere in einer Melkkarussellanlage ausgeführt werden. In diesem Fall wird ein Milchprobenentnahmegerät manuell und geordnet an eine Milchleitung in den entsprechenden Melkplätzen während eines Milchprobenentnahmevorgangs der Tiere einer Herde angeschlossen. Das Milchprobenentnahmegerät kann mit einem die Milchprobenentnahmeröhrchen haltenden festen oder entfernbaren Regal bereitgestellt werden. Das Milchprobenentnahmegerät kann ein Abfüllteil umfassen, das die entsprechenden Probenentnahmeröhrchen mit Milch von den einzelnen Tieren in der Herde füllen kann. Wenn alle Milchprobenentnahmeröhren gefüllt sind, werden sie zur Analyse an das Labor geschickt, wo verschiedene Parameter, wie der Gehalt von Fett, Protein, Körperzellen und Urin untersucht werden.
WO 00/74472 zeigt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Weiterleiten von Milch von Melkplätzen auf einem Melkkarussell. Die Milch von einem Melkvorgang an einem Melkplatz wird zunächst in einem örtlichen Milchbehälter gesammelt. Der Melkplatz rotiert zu einer Position, in der ein Auslass des Milchbehälters eine Position vertikal oberhalb eines Trichters des gemeinsamen Milchsammlers erreicht. Der Trichter wird auf eine Position kurz unterhalb des Auslasses angehoben. Ein Absperrventil wird geöffnet, und Milch fließt von dem örtlichen Milchbehälter über den Trichter zu einem Sammelbehälter. Die Milchmenge kann gemessen werden und die Qualität der Milch kann in einem Sammelbehälter bestimmt werden. In diesem Fall kommt die Milch mit der Umgebungsluft in dem Trichter in Kontakt. Hier besteht ein Risiko, dass die Milch verunreinigt wird.
Kurzdarstellung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Andockvorrichtung bereitzustellen, die einen dichten Milchdurchgang für eine automatische Weiterleitung von Milch von Milchleitungen in einem Melkplatz auf einer Karussellplattform einer Melkanlage zu einer separat von der Plattform angeordneten Milchleitung bildet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Merkmal erreicht, dass mindestens eine der Andockeinheiten einen Einstellmechanismus umfasst, der eine Einstellung der Position der Andockeinheit in Bezug auf die andere Andockeinheit ermöglicht, und wobei mindestens einer der Andockeinheiten einer Führungsfläche zugeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, die andere Andockeinheit während der Bewegung zu führen, um die Andockposition zu erreichen, in der eine dichte Verbindung zwischen der Auslassöffnung der ersten Andockeinheit und der Einlassöffnung der zweiten Andockeinheit bereitgestellt wird.
Die Drehposition der Plattform kann innerhalb eines Fehlerbereichs gesteuert werden, der sich in der Größenordnung von 1 bis 2 cm bewegen kann. Um jedoch eine dichte Verbindung zu bilden, müssen die Andockeinheiten mit größerer Genauigkeit relativ zueinander positioniert werden. Wenn ein Melkplatz an der spezifischen Drehposition ankommt, führt eine der Andockeinheiten eine Bewegung in Richtung auf die andere Andockeinheit aus. Die Andockeinheiten kommen üblicherweise in einer Ausgangskontaktposition miteinander in Kontakt. Aufgrund des oben erwähnten Fehlerbereichs entspricht die Anfangskontaktposition typischerweise nicht der Andockposition. Die folgende Bewegung der Andockeinheiten zueinander mittels des Einstellmechanismus und der Führungsfläche führt zu einer Einstellung der Position der Andockeinheiten relativ zueinander. Dadurch werden die Andockeinheiten in den meisten Fällen von einer Anfangskontaktposition zur Andockposition bewegt. In der Andockposition ist es möglich, Milch von der ersten Milchleitung zur zweiten Milchleitung über eine dichte Verbindung zwischen den Milchleitungen weiterzuleiten.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die erste Andockeinheit und die zweite Andockeinheit komplementär geformte Kontaktflächen in der Andockposition, die die dichte Verbindung zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung bilden. Eine der Andockeinheiten kann beispielsweise eine konvexe Kontaktfläche aufweisen und die andere Andockeinheit kann eine komplementär geformte konkave Kontaktfläche aufweisen. Mindestens eine der Kontaktflächen kann elastische Eigenschaften aufweisen, um zusätzlich eine dichte Verbindung zwischen den Kontaktflächen zu garantieren. Alternativ kann mindestens eine der Andockeinheiten mit der anderen Andockeinheit in der Andockposition eine Kontaktfläche umfassen, die durch ein Abdichtteil gebildet wird. Ein solches Abdichtteil kann ein um die Öffnung der Andockeinheit angeordneter O-Ring sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die bewegliche Andockeinheit dazu ausgebildet, eine im Wesentlichen vertikale Bewegung in Richtung auf die andere Andockeinheit bereitzustellen. Vorzugsweise sind die Andockeinheiten in unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet, wenn sie an der spezifischen Drehposition ankommen. Somit ist eine der Andockeinheiten im Wesentlichen vertikal oberhalb der anderen Andockeinheit angeordnet, wenn der Andockvorgang startet. Während des Andockvorgangs wird eine der Andockeinheiten in einer vertikalen Richtung nach oben oder unten zu einer Andockposition mit der anderen Andockeinheit bewegt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beweglichen Andockeinheiten dazu ausgebildet, mittels eines ausfahrbaren Kraftelements eine Bewegung in Richtung auf die andere Andockeinheit bereitzustellen. Solch ein ausfahrbares Kraftelement kann ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder sein. Das ausfahrbare Kraftelement ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine Bewegung der zweiten Andockeinheit der zweiten Milchleitung in Richtung auf die erste Andockeinheit bereitzustellen. In den meisten Fällen umfasst die Andockvorrichtung eine zweite Andockeinheit und ein große Anzahl von ersten Andockeinheiten, die geordnet an der einzigen zweiten Andockeinheit angedockt werden, wenn der entsprechende Melkplatz an der spezifischen Drehposition ankommt. Infolgedessen ist ein ausfahrbares Kraftelement ausreichend, das eine Andockbewegung der zweiten Andockeinheit bereitstellt. In einem anderen Fall ist ein ausfahrbares Kraftelement in Verbindung mit jeder der ersten Andockeinheiten anzuordnen. Es ist selbstverständlich möglich, einen anderen Mechanismus als ausfahrbare Kraftelemente zum Bewegen der Andockeinheiten zueinander zu verwenden. Eine bewegliche Andockeinheit kann beispielsweise eine Kontaktfläche oder ein rollendes Teil umfassen, die/das dazu ausgebildet ist, in Kontakt mit einer Steuerfläche oder einer Schieneneinheit oder dergleichen zu kommen, wenn ein Melkplatz an der spezifischen Drehposition ankommt.
Wenn die Plattform diskontinuierlich angetrieben wird, kann sie während der Weiterleitung von Milch von der ersten Milchleitung zur zweiten Milchleitung gestoppt werden. In diesem Fall kann die zweite Andockstation stationär an der Außenseite der Plattform angeordnet sein. Wenn die Plattform kontinuierlich angetrieben wird, wird sie sich während der Weiterleitung von Milch von der ersten Milchleitung zur zweiten Milchleitung drehen. In diesem Fall kann die zweite Andockeinheit beweglich auf einer Schiene oder dergleichen derart angeordnet sein, dass sie sich zusammen mit der Plattform bewegt, nachdem sie sich an der ersten Andockeinheit angedockt hat.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Führungsfläche eine kegelförmige Oberfläche. Eine kegelförmige Oberfläche ermöglicht die Führung einer Andockeinheit von einer Anfangskontaktposition zu einem Mittelpunkt der kegelförmigen Führungsfläche. Der Radius der kegelförmigen Oberfläche ist derart dimensioniert, dass er größer als der Fehlerbereich der Plattform ist, wenn er an einer spezifischen Drehposition angekommen ist. Dadurch wird garantiert, dass die Andockeinheiten immer in Kontakt miteinander kommen. Die der Führungsfläche zugeordnete Andockeinheit kann eine trichterförmige Andockeinheit sein. Eine trichterförmige Andockeinheit hat eine kegelförmige Führungsfläche. Die Andockeinheit kann eine trichterförmige Andockeinheit sein, die die Öffnung im Mittelpunkt der Führungsfläche hat. Die trichterförmige Andockeinheit kann aus einem geeigneten Plastikmaterial oder einem Metallmaterial hergestellt sein. Die der Führungsfläche zugeordnete Andockeinheit ist der ersten Milchleitung auf der Plattform zugeordnet. Alternativ ist sie der von der Plattform separaten zweiten Milchleitung zugeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Einstellmechanismus ein Federteil. Die Position der Öffnung der Andockeinheit kann durch die Führungsfläche während der Bewegung der Andockeinheit von der Anfangskontaktposition zur Andockposition gegen die Wirkung des Federteils eingestellt werden. Das Federteil erlaubt vorzugsweise ein einstellbares Positionieren der Öffnung der Andockeinheit in einer beliebigen Richtung von der anfänglichen Grundposition. Eine derartige Einstellbarkeit der Andockeinheit ermöglicht, dass für die Andockeinheit eine korrekte Andockposition mit der anderen Andockeinheit von einer im Wesentlichen beliebigen Ausgangskontaktposition eingestellt werden kann. Weiterhin ermöglicht eine solche Einstellbarkeit, dass die einstellbare Andockeinheit gegen die andere Andockeinheit in der Andockposition mit einer Federkraft angedrückt wird, die zusätzlich die Herstellung einer dichten Verbindung zwischen den Andockeinheiten in der Andockposition unterstützt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Federteil eine Spiralfeder, die um einen rohrförmigen Teil der Andockeinheit angeordnet ist. Eine um einen rohrförmigen Teil der einstellbaren Andockeinheit montierte Spiralfeder erlaubt eine Bewegung der Andockeinheit in einer Querebene. Die Enden der Spiralfeder können zwischen einer Kontaktfläche der Andockeinheit und einer Kontaktfläche eines Befestigungsteils angeordnet sein. In diesem Fall erlaubt die Spiralfeder auch eine Bewegung der Andockeinheit in einer Längsrichtung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Befestigungsteil einen ersten Halter mit einem Durchgangsloch für die Andockeinheit, wobei das Durchgangsloch im ersten Halter einen Durchmesser hat, der größer als der Durchmesser des rohrförmigen Teils der Andockeinheit ist. Ein solches Durchgangsloch erlaubt eine Bewegung der Andockeinheit in einer Querebene bis zu einem maximalen Abstand von einer anfänglichen Grundposition, die durch den Radius des Durchgangslochs definiert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Andockeinheit mit einen ringförmigen Flansch versehen sein, der einen größeren Durchmesser hat als das Durchgangsloch im ersten Halter. Ein derartiger Flansch hält die Andockeinheit in einer vorbestimmten Position in Bezug auf den ersten Halter. Der ringförmige Flansch kann eine gekrümmte Oberfläche aufweisen, um mit dem ersten Halter in der Nähe des Durchgangslochs derart in Kontakt zu sein, dass es der Andockeinheit möglich ist, um einen Schwenkpunkt in der Nähe des ringförmigen Flansches zu schwenken. Ein ringförmiger Flansch mit einer gekrümmten Kontaktfläche mit dem Halter kann als Kugelgelenk funktionieren. Das Befestigungsteil kann einen zweiten Halter mit einem Durchgangsloch für eine Milchleitung aufweisen, die mit einem Endabschnitt der Andockeinheit in einem Raum zwischen dem ersten Halter und dem zweiten Halter verbunden ist. Die Spiralfeder kann zwischen der Andockeinheit und der Milchleitung in dem Raum zwischen dem ersten Halter und dem zweiten Halter angeordnet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann eine der Andockeinheiten die Öffnung an einem freien Endabschnitt aufweisen. Eine derartige Andockeinheit kann als ein Rohr mit einer im Wesentlichen konstanten Querschnittsfläche entlang seiner gesamten Länge ausgebildet sein. Eine Andockeinheit mit einer Öffnung an einem freien Endabschnitt kann relativ leicht an eine trichterförmige Andockeinheit angedockt werden, die die Öffnung in einem Mittelpunkt ihrer kegelförmigen Führungsfläche aufweist. Der freie Endabschnitt der Andockeinheit kann mit einer konvexen Oberfläche in der Nähe der Öffnung ausgebildet sein. Ein solcher freie Endabschnitt weist keine Kanten oder Unregelmäßigkeiten auf. Somit ist das Risiko, dass der freie Endabschnitt während der Bewegung von einer Anfangskontaktposition zur Andockposition an der Führungsfläche hängenbleibt, im Wesentlichen ausgeschlossen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Andockvorrichtung dazu eingerichtet, eine Milchprobe von einem Tier in einem Melkplatz über die erste Milchleitung und die zweite Milchleitung an ein separat von der Plattform angeordnetes Milchprobenentnahmegerät weiterzuleiten. In diesem Fall ist es möglich eine Milchprobe in geordneter Folge von einzelnen Tieren weiterzuleiten, wenn die Melkplätze an der spezifischen Drehposition ankommen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung durch Beispiele und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei
1 eine Melkkarussellanlage mit einer erfindungsgemäßen Andockvorrichtung zeigt,
2 einen der Melkplätze in 1 und die Andockvorrichtung von einer Position im Innern der Plattform zeigt,
3 die Andockeinheiten in 2 ausführlicher zeigt,
4 die Andockeinheiten zeigt, wenn die Plattform an einer spezifischen Drehposition zum Andocken angehalten hat,
5 die Andockeinheit in einer Anfangskontaktposition zeigt,
6 die Andockeinheit in einer Andockposition zeigt, und
7 einer der Andockeinheiten ausführlicher zeigt.
Kurze Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine Melkkarussellanlage zum Melken von Kühen 1. Die Melkkarussellanlage umfasst eine ringförmige Plattform 2 mit einem Innenrandabschnitt 2a und einem Außenrandabschnitt 2b. Die Plattform 2 rotiert während des Betriebs um eine vertikale Achse. Die Plattform 2 hat eine Oberseite 2c, die eine Aufstandsfläche für die Kühe 1 bildet. Mehrere drehbare Zaunteile 4 sind auf der Oberseite 2c der Plattform 2 angeordnet. Die drehbaren Zaunteile 4 werden hier zum Unterteilen der Plattform 2 in Melkplätze 3 zum Aufnehmen einzelner Kühe 1 in vorbestimmten Melkpositionen verwendet. Durch die Verwendung der drehbaren Zaunteile 4 ist es möglich, die Kühe 1 sehr eng beieinander auf der Plattform 2 zu positionieren. Eine äußere Zaunanordnung 5 ist um einen gemeinsamen Teil des Außenumfangs der Plattform 2 befestigt. Eine innere Zaunanordnung 6 und ein hinteres Geländer 7 sind am Innenrandabschnitt 2a der Plattform 2 angeordnet. Die Aufgabe des hinteren Geländers 7 ist es, den hinteren Teil der Kühe 1 in einer vorbestimmten Melkposition in den Melkplätzen 3 zu positionieren. In dieser Melkanlage sind die Kühe 1 in einem Fischgrätenmuster mit den Köpfen am Außenrandabschnitt 2b der Plattform 2 angeordnet.
Ein erster Roboterarm 9a ist in einer Position im Innern des Innenrandabschnitts 2a der Plattform 2 angeordnet. Die Aufgabe des ersten Roboterarms 9a ist es, Melkbecher 10 an den Zitzen der Kühe 1 in den Melkplätzen 3 anzubringen. Jeder Melkplatz 3 umfasst ein Melkbechermagazin 8, das dazu eingerichtet ist, vier Melkbecher 10 in einer Abstellposition zu halten, wenn sie nicht verwendet werden. Melkbechermagazine 8 sind am Innenrand 2a der Plattform 2 angeordnet. In diesem Fall sind die Melkbecher 8 auf einer Seite einer Kuh 1 in einem Melkplatz 3 und hinter einer in einem benachbarten Melkplatz 3 stehenden Kuh 1 angeordnet. Wenn die Kühe 1 in einem Fischgrätenmuster auf einer Plattform 2 angeordnet sind, dann ist der oben erwähnte Raum normalerweise leer. Es ist deshalb sehr zweckmäßig, diesen Raum für die Melkbechermagazine 8 zu verwenden. Ein zweiter Roboterarm 9b ist an einer Position im Innern des Innenrandabschnitts 2a der Plattform 2 angeordnet. Die Aufgabe des zweiten Roboterarms 9b ist es, eine Behandlung der Zitzen der Kühe 1 auszuführen, wenn ein Melkvorgang beendet wurde. Ein Milchprobenentnahmegerät 19 ist an einer Position im Innern des Innenrandabschnitts der Plattform 2 angeordnet.
Eine Steuereinheit 11 steuert einen schematisch gezeigten Antriebsmechanismus 12 zum Antreiben der Plattform 2. Ein Positionssensor 13 detektiert die Drehposition der Plattform 2 und sendet ein Signal über die aktuelle Position der Plattform 2 an die Steuereinheit 11. Ein Wartebereich 14 ist in Verbindung zur Plattform 2 angeordnet. Der Wartebereich 14 weist einen Eingangsdurchlass 15 zur Plattform 2 auf. Ein Eingangstor 15a ist in einer vorderen Position des Eingangsdurchlasses 15 angeordnet. Ein Identifizierungssensor 16 ist am Eingangsdurchlass 15 angeordnet. Ein Ausgangsdurchlass 17 ist in der Nähe des Eingangsdurchlasses 15 angeordnet. Der Ausgangsdurchlass 17 führt zu einem Ausgangsbereich 18.
Eine kreisförmige Milchleitung 20 nimmt Milch von allen Melkplätzen 3 auf der Plattform 2 auf. Die gemeinsame Milchleitung 20 ist mit der Plattform 2 verbunden und ist an einer Position unterhalb der Oberseite 2c der Plattform 2 angeordnet. Die gemeinsame Milchleitung 20 leitet die Milch zu einem gemeinsamen Aufnahmetank 21. Eine schematisch offenbarte Vakuumquelle 22 ist mit dem gemeinsamen Aufnahmetank 28 verbunden. Die Vakuumquelle 22 saugt die Milch in der gemeinsamen Milchleitung 20 zum gemeinsamen Aufnahmetank 21. Eine Pumpe 23 ist in Verbindung mit dem gemeinsamen Tank 21 angeordnet. Die Aufgabe der Pumpe 23 ist es, die Milch vom gemeinsamen Aufnahmetank 21 über eine gemeinsame Milchleitung 24 zu einem an der Außenseite der Plattform 2 angeordneten gemeinsamen Milchtank 25 zu pumpen. Die gemeinsame Milchleitung 24 verläuft durch einen an der vertikalen Rotationsachse der Plattform angeordneten Drehpunkt 24a.
2 zeigt einen der Melkplätze 3 von 1 in einer Ansicht von der Innenseite der ringförmigen Plattform 2. In diesem Fall befindet sich keine Kuh 1 im Melkplatz 3, und die Melkbecher 10 sind in einer Abstellposition im Melkbechermagazin 8. Während eines Melkvorgangs im Melkplatz 3 sind die vier Melkbecher 10 an einer entsprechenden Zitze einer Kuh 1 im Melkplatz 3 angebracht. Die Milch von den entsprechenden Zitzen fließt von den Melkbechern 19 und einem entsprechenden Milchschlauch 26 zu einem Milchmengenmessgerät 27. Das Milchmengenmessgerät 27 misst den Milchfluss in den entsprechenden Milchschläuchen 26. Die Milch fließt vom Milchmengenmessgerät 27 über eine örtliche Milchleitung 28 zur gemeinsamen kreisförmigen Milchleitung 20. Die örtliche Milchleitung 28 umfasst ein Milchprobenentnahmeteil 29, das dazu eingerichtet ist, eine diesbezügliche Milchprobe aus dem Milchfluss in der örtlichen Milchleitung 28 während eines Melkvorgangs auszuieiten. Die Milchprobe wird über eine Milchprobenleitung 30 an einen Milchprobenbehälter 31 geleitet. Der Milchprobenbehälter 31 ist über eine Auslassleitung 32 und einem Ventilteil 33 mit einer ersten Andockeinheit in Form einer trichterförmigen Andockeinheit 34 verbunden. Die Milchprobenleitung 30, der Milchprobenbehälter 31, die Auslassleitung 32, das Ventilteil 33 und die erste Andockeinheit 34 bilden eine erste Milchleitung, die an der Plattform angebracht ist. In diesem Fall sind der Milchprobenbehälter 31 und die zugeordneten Milchleitungen an der Plattform 2 durch einen Befestigungsträger 31 fest angebracht.
Das Milchprobenentnahmegerät 19 ist auf einer Bodenfläche 36 an der Seite der Plattform 2 angeordnet. Das Milchprobenentnahmegerät 19 kann ein Kasten oder dergleichen sein. In diesem Fall ist das Milchprobenentnahmegerät 19 auf einer Tragstruktur 19a derart angeordnet, dass es eine Position oberhalb der Bodenfläche 36 einnimmt. Das Milchprobenentnahmegerät 19 enthält ein nicht gezeigtes Regal mit mehreren Entnahmeröhrchen und ein Befüllungsteil, das die entsprechenden Röhrchen mit Milch von den einzelnen Kühen füllt. Wenn alle Milchprobenentnahmeröhrchen gefüllt sind, wird das Milchprobenentnahmegerät als eine Einheit zur Analyse der Milchproben an ein Labor geschickt.
Eine zweite Andockeinheit in der Form einer rohrförmigen Andockeinheit 35 ist dazu eingerichtet, in Kontakt mit der trichterförmigen Andockeinheit 34 zu kommen, wenn die Plattform an einer spezifischen Drehposition ankommt. Die rohrförmige Andockeinheit 35 ist mit dem Milchprobenentnahmegerät über eine Milchleitung 37 verbunden. Die rohrförmige Andockeinheit 35 ist federnd mittels eines Einstellmechanismus 38 befestigt. Der Einstellmechanismus 38 ist an einem oberen Teil eines ausfahrbaren Kraftelements 39 angeordnet. Das ausfahrbare Kraftelement 39 ist an einem auf der Bodenfläche 36 befestigten Trägerteil 40 angeordnet. Die rohrförmige Andockeinheit 35 und die Milchleitung 37 bilden eine zweite Milchleitung, die separat von der Plattform 2 ist.
In diesem Melkstand wird das Gruppenmelken ausgeführt. Eine Herde von Kühen 1, die gemolken werden sollen, wird zum Wartebereich 14 gebracht. In diesem Fall soll eine Milchprobe von allen einzelnen Kühen 1 in der Herde genommen werden. Im Wartebereich 14 können die Kühe möglicherweise konzentrierte Nahrung aufnehmen, bevor sie zum Eingangsdurchlass 15 laufen, der zur Karussellplattform 2 führt. Die Kühe 1 in der Herde laufen geordnet zum Eingangsdurchlass 15. Der Eingangsdurchlass 15 hat eine derartige Breite, dass sich jeweils nur eine Kuh 1 in einer vorderen Position des Durchlasses 15 befinden kann. Das Eingangstor 15a ist in einer geschlossenen Position, wenn eine Kuh 1 an der vorderen Position des Eingangsdurchlasses 15 ankommt. Die Kuh 1 trägt einen Transponder, der Daten über die einzelne Kuh 1 enthält. Der Identifikationssensor 16 liest den Transponder und sendet ein Signal über die Identität der Kuh an die Steuereinheit 11. Die Steuereinheit 11 empfängt im Wesentlichen kontinuierlich Informationen von dem Positionssensor 13 über die aktuelle Drehposition der Plattform 2. Wenn ein Melkplatz 3 an der ersten Drehposition p₁ kurz vor dem Eingangsdurchlass 15a ankommt, steuert die Steuereinheit 11 den Antriebsmechanismus 12 derart, dass die Plattform vorübergehend gestoppt wird und das Eingangstor 15a an eine offene Position bewegt wird.
Die Steuereinheit 11 hat Zugriff auf Informationen der einzelnen Kühe 1 in einer Herde. Die Steuereinheit 11 speichert Informationen über die Identität der Kuh 1 und dem durch die Kuh 1 benutzten Melkplatz 3. Wenn die Steuereinheit 11 das Eingangstor 15a öffnet, betritt die Kuh 1 den Melkplatz 3. Das Eingangstor 15a wird zu seiner geschlossenen Position bewegt, sobald sich die Kuh 1 vollständig auf der Plattform 2 befindet. Die Steuereinheit 11 steuert den Antriebsmechanismus derart, dass die Plattform 2 startet, wenn das Eingangstor 15a geschlossen wurde. Die Kuh 1 läuft um den Drehpunkt des Zaunteils 4 und betritt einen Melkplatz 3 auf der Plattform. Das Zaunteil 4 wird mittels eines nicht gezeigten Steuerteils zu einer Position in Kontakt mit der Kuh 1 bewegt.
Die Steuereinheit 11 aktiviert den ersten Roboterarm 9a derart, dass er die Melkbecher 10 aus dem Melkbechermagazin 8 hervorholt und sie an der Kuh 1 anbringt, wenn der Melkplatz 3 eine zweite Drehposition p₂ erreicht hat. Die Plattform 2 wird mit langsamer Geschwindigkeit derart angetrieben, dass der erste Roboterarm 9 die relativen Bewegungen zwischen der Kuh 1 auf der Plattform 2 und dem Roboterarm 9 beim Anbringvorgang der Melkbecher 7 an der Kuh 1 problemlos ausgleichen kann. Der Melkvorgang an der Kuh 1 beginnt, wenn alle Melkbecher 10 an der Kuh 1 angebracht worden sind. Das Milchmengenmessgerät 27 überwacht den Milchfluss während des Melkvorgangs. Die Steuereinheit 11 empfängt Informationen über den Milchfluss von Milchmengenmessgerät 27. Das Milchprobenentnahmeteil 29 leitet eine entsprechende Milchprobe des Milchflusses in der örtlichen Milchleitung 28 ab. Die Milchprobe wird in dem Milchprobenbehälter 31 gesammelt. Das Ventilteil 33 ist derart geschlossen, dass die Milchprobe während des Melkvorgangs in dem Milchprobenbehälter 31 gehalten wird.
Sobald der Milchfluss unter einen vorbestimmten Wert fällt, entfernt eine im Melkbechermagazin 8 angeordnete Entnahmevorrichtung die Melkbecher 10 von den Zitzen der Kuh 1. Während eines Melkvorgangs werden die Melkbecher 10 spätestens dann entfernt, wenn der Melkplatz 3 an einer drittletzten Drehposition p_n-2 ankommt. In der zweitletzten Drehposition p_n-1 führt der Roboterarm 9b eine Behandlung der Zitzen der Kuh 1 aus. Der zweite Roboterarm 9b kann eine Sprühvorrichtung tragen und ein Desinfektionsmittel oder eine andere Art von Behandlungsmittel auf die Zitzen der Kuh 1 sprühen. Der Melkplatz 3 erreicht schließlich eine letzte Drehposition p_n. Die Steuereinheit 11 steuert den Antriebsmechanismus 12 derart, dass die Plattform 2 gestoppt wird. Die Kuh 1 verlässt den Melkplatz 3 und betritt den Ausgangsdurchlass 17. Danach steuert die Steuereinheit 11 den Antriebsmechanismus derart, dass die Plattform 2 startet und der Melkplatz 3 wieder an die erste Drehposition P₁ gedreht wird und bereit ist, eine neue Kuh 1 aufzunehmen. Das Milchprobenentnahmegerät 19 ist an einer spezifischen Drehposition des Melkplatzes 3 angeordnet. Die spezifische Drehposition kann der letzten Drehposition p_{n entsprechen.}
3 zeigt ausführlicher die Andockeinheiten 34, 35 beim Annähern des Melkplatzes 3 an die spezifische Drehposition. Die trichterförmige Andockeinheit 34 hat eine Auslassöffnung 34a, an der die Milch die erste Milchleitung verlässt. Die trichterförmige Andockeinheit 34 hat eine innere kegelförmige Oberfläche 34b, die um die Auslassöffnung 34a angeordnet ist. Die trichterförmige Andockeinheit 34 umfasst ein entfernbares Abdeckteil 34c. Das Abdeckteil 34c dichtet eine Öffnung zum inneren Raum der trichterförmigen Andockeinheit 34 ab. Das Abdeckteil 34c kann mittels einer lösbaren Verbindung, wie z. B. einer Schnappverbindung, in einer geschlossenen Position gehalten werden. Das Abdeckteil 34c ist schwenkbar um einen Schwenkpunkt 34d angeordnet. Das Abdeckteil 34c ist mit einem Kontaktabschnitt 34e ausgestattet. Der Kontaktabschnitt 34e ist derart auf einem Höhenniveau befestigt, dass er mit der rohrförmigen Andockeinheit 35 in Kontakt kommt, wenn der Melkplatz 3 an der spezifischen Drehposition ankommt.
7 zeigt ausführlicher die rohrförmige Andockeinheit 35. Die rohrförmige Andockeinheit 35 umfasst einen länglichen rohrförmigen Körper. Die rohrförmige Andockeinheit 35 umfasst eine Einlassöffnung 35a an einem freien Endabschnitt 35b. Der freie Endabschnitt 35b hat eine im Wesentlichen kugelförmige Form, die eine konvexe Oberfläche um die Einlassöffnung 35a bildet. Die rohrförmige Andockeinheit 35 umfasst einen gegenüberliegenden Endabschnitt 35d mit einem Verbindungsabschnitt, durch den die rohrförmige Andockeinheit 35 mit der Milchleitung 37 verbunden ist. Der Endabschnitt 35d ist in 7 durch eine punktierte Linie angedeutet. Ein ringförmiger Flansch 35c ist an der rohrförmigen Andockeinheit 35 mit kleinem Abstand zu dem Endabschnitt 35d angeordnet. Eine Oberseite 35c ₁ des ringförmigen Flansches 35c weist eine gekrümmte konvexe Oberfläche auf, und eine Unterseite 35c ₂ des ringförmigen Flansches 35c ist eben.
Das Kraftelement 39 umfasst zwei ausfahrbare Teile 39a. Das äußere Ende der ausfahrbaren Teile 39a ist mit einem Plattenteil 41 verbunden. Ein erster größerer Halter 41 und ein zweiter kleinerer Halter 42 sind auf dem Plattenteil 41 mittels Schrauben 43 befestigt. Der erste Halter 41 umfasst ein Oberteil 41a mit einem Durchgangsloch 41b für die rohrförmige Andockeinheit 35. Das Durchgangsloch 41a hat einen größeren Durchmesser als die rohrförmige Andockeinheit, mit Ausnahme des ringförmigen Flansches 35b. Der zweite Halter 42 umfasst ein Oberteil 42a mit einem Durchgangsloch 42b für die Milchleitung 37. Das Oberteil des ersten Halters 41a ist auf einer höheren Ebene angeordnet als das Oberteil der zweiten Ebene 42a. Eine Spiralfeder 44 ist um die Milchleitung 37 und den Endabschnitt 35d der rohrförmigen Andockeinheit 35 in einem Raum zwischen dem Oberteil 41a des ersten Halters 41 und dem Oberteil 42a des zweiten Halters 42 angeordnet. Die Spiralfeder 44 hat ein oberes Ende, das mit der Unterseite 35c ₂ des ringförmigen Flansches 35b verbunden ist und ein unteres Ende, das mit einer Oberfläche des Oberteils 42a des zweiten Halters 42 verbunden ist.
Die Halter 41, 42 und die Spiralfeder 44 stellen einen federnden Mechanismus bereit, der die rohrförmige Einheit 35 abstützt. Die Spiralfeder 44 hält die rohrförmige Andockeinheit 35 im unbelasteten Zustand in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung. In Falle, dass der obere Endabschnitt 35b der rohrförmigen Andockeinheit 35 belastet ist, kann die rohrförmige Andockeinheit 35 Schwenkbewegungen in einer beliebigen Richtung ausführen. Das Durchgangsloch 41b des ersten Halters 41 begrenzt eine maximale Schwenkbewegung der rohrförmigen Andockeinheit 35. Die gekrümmte Oberseite 35c ₁ des ringförmigen Flansches 35c ermöglicht die Schwenkbewegungen der rohrförmigen Andockeinheit 35. Die Spiralfeder 44 erlaubt Einstellbewegungen des oberen Endabschnitts 35b in einer Querebene und in einer Längsrichtung.
4 zeigt den Melkplatz, wenn er an der spezifischen Drehposition angekommen ist. Während des letzten Teils der Bewegung zu der spezifischen Drehposition ist der Kontaktabschnitt 34e des Abdeckteils 34c in Kontakt mit der rohrförmigen Andockeinheit 35 gekommen. Die rohrförmige Andockeinheit 35 hat das Abdeckteil 34c von dessen geschlossener Position in eine offene Position gedrückt, sodass eine Öffnung zum inneren Raum der trichterförmigen Andockeinheit 34 freigelegt worden ist. Die Steuereinheit 11 steuert den Antriebsmechanismus 12 derart, dass die Plattform gestoppt wird, wenn der Melkplatz 3 an der spezifischen Drehposition angekommen ist, die in diesem Fall der letzten Drehposition p_n entspricht. Die Plattform 2 verbleibt während eines Zeitraums, in dem die Kuh 1 den Melkplatz 3 verlässt, in der Stillstandsposition. Die Steuereinheit 11 aktiviert das Kraftelement 39 derart, dass es die Andockeinheit 35 vertikal nach oben in Richtung auf die trichterförmige Andockeinheit 34 bewegt.
5 zeigt die Andockeinheit 35, wenn sie eine Anfangskontaktposition mit der inneren kegelförmigen Oberfläche der trichterförmigen Andockeinheit 34 erreicht hat. Während der fortgesetzten Bewegung der rohrförmigen Andockeinheit nach oben führt die kegelförmige innere Oberfläche 34b der trichterförmigen Andockeinheit 34 den oberen Endabschnitt 35a der trichterförmigen Andockeinheit. Der obere Endabschnitt 35a der rohrförmigen Andockeinheit wird fortlaufend in Richtung auf einen Mittelpunkt der kegelförmigen inneren Oberfläche 34b der trichterförmigen Andockeinheit 34 geführt, wo sich die Auslassöffnung 34a befindet. Während dieser Bewegung lässt der Einstellmechanismus 38 eine Schwenkbewegung der rohrförmigen Andockeinheit 35 zu.
6 zeigt die rohrförmige Andockeinheit 35, wenn sie die Andockposition mit der trichterförmigen Andockeinheit 34 erreicht hat. Die Einlassöffnung 35a der rohrförmigen Andockeinheit 35 ist hierbei in Kontakt mit der Auslassöffnung 34a der trichterförmigen Andockeinheit 34. Der kugelförmige obere Endabschnitt 35b der rohrförmigen Andockeinheit 35 stößt fest gegen die kegelförmig Oberfläche 34b in der Nähe der Auslassöffnung 34a. Die Steuereinheit 11 öffnet das Ventilteil 33 derart, dass die Milch im Milchprobenentnahmebehälter 31 über die dichte Verbindung zwischen der Auslassöffnung 34a der trichterförmigen Andockeinheit 34 und der Einlassöffnung 35a der rohrförmigen Andockeinheit 35 nach unten zur Milchleitung 37 und dem Milchprobenentnahmegerät fließt. Das Befüllungsteil des Milchprobenentnahmegeräts leitet die Milchprobe in einen Probenentnahmeschlauch. Danach steuert die Steuereinheit 11 das Kraftelement 39 derart, dass es die rohrförmige Andockeinheit nach unten und zurück auf das in 3 gezeigt Höhenniveau bewegt. Die Weiterleitung von Milch von den einzelnen Kühen 1 im Melkplatz 3 auf der Plattform läuft solange weiter, bis von allen Kühen in der Herd eine Milchprobe entnommen worden ist.
In diesem Fall wird die Milchprobe von einem Melkplatz auf der Plattform 2 zu dem separat von der Plattform 2 angeordneten Milchprobenentnahmegerät weitergeleitet, wenn die Plattform im Stillstand ist. Es ist jedoch möglich, die Krafteinheit 39 auf einer Trägerteil 40 anzuordnen, das gleitend auf einer Schiene oder dergleichen angeordnet ist. In diesem Fall ist es nicht notwendig, die Plattform während der Weiterleitung von Milch von der Plattform zum Milchprobenentnahmegerät zu stoppen. In der Andockposition werden das Trägerteil 40 und zugeordnete Bauteile durch die Plattform 2 bewegt. Ein Rückzugsteil kann das Trägerteil 40 an dessen Ausgangsposition zurückbewegen, wenn der Andockvorgang beendet ist.
In diesem Fall hat das rohrförmige Andockelement 35 einen Endabschnitt 35b mit einer kugelförmigen Kontaktfläche um die Einlassöffnung 35a herum, und die trichterförmige Andockeinheit 34 hat eine kegelförmige Kontaktfläche in der Nähe der Auslassöffnung 34a. Die komplementäre Form der Kontaktflächen erlaubt einen engen Kontakt zwischen den Kontaktflächen der Andockeinheiten 34, 35, der im Wesentlichen unabhängig von der Neigung der rohrförmigen Andockeinheit 34 in Bezug auf die trichterförmige Andockeinheit 35 ist. Um weiterhin eine dichte Verbindung zwischen den Öffnungen 34a, 35b zu garantieren ist es möglich, eine der Andockeinheiten 34, 35 mit einem Dichtungsteil, wie z. B. einem O-Ring, zu versehen, das in Kontakt mit einer Kontaktfläche der anderen Andockeinheit 34, 35 ist.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann frei innerhalb des Schutzbereichs der Ansprüche verändert und abgewandelt werden.

Claims

Andockvorrichtung einer Melkanlage, die eine Karussellplattform (2) mit mehreren Melkplätzen (3) umfasst, wobei jeder Melkplatz (3) eine erste Milchleitung (30–34) umfasst, die mit der Plattform (2) verbunden ist und ausgebildet ist, um Milch von in dem Melkplatz (3) gemolkenen Tieren (1) aufzunehmen, und eine zweite Milchleitung (35, 37) umfasst, die getrennt von der Plattform (2) angeordnet ist, wobei die Andockvorrichtung eine erste Andockeinheit (34) mit einer Auslassöffnung (34a) der ersten Milchleitung (30–34) und eine zweite Andockvorrichtung (35) mit einer Einlassöffnung (35a) der zweiten Milchleitung (35, 37) umfasst, wobei eine von der ersten Andockeinheit (34) und der zweiten Andockeinheit (35) ausgebildet ist, um in Richtung auf die andere Andockeinheit bewegt zu werden und eine Andockposition zu erreichen, wenn der entsprechende Melkplatz (3) auf der Karussellplattform (2) an einer spezifischen Drehposition (p_n) ankommt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Andockeinheiten (34, 35) einen Einstellmechanismus (38) umfasst, der eine Einstellung der Position der Andockeinheit (34, 35) in Bezug auf die andere Andockeinheit (34, 35) erlaubt, und wobei mindestens eine der Andockeinheiten (34, 35) einer Führungsfläche (34b) zugeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, die Andockeinheit (34, 35) während der Bewegung zu führen, um die Andockposition zu erreichen, in der eine dichte Verbindung zwischen der Auslassöffnung (34a) der ersten Andockeinheit (34) und der Einlassöffnung (35a) der zweiten Andockeinheit (35) bereitgestellt wird.
Andockvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Andockeinheit (34) und die zweite Andockeinheit (35) komplementär geformte Kontaktflächen (34b, 35b) in der Andockposition umfassen, die eine dichte Verbindung zwischen der Einlassöffnung (34a) und der Auslassöffnung (35a) bilden.
Andockvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Andockeinheiten (34, 35) mit der anderen Andockeinheit in der Andockposition eine Kontaktfläche umfasst, die durch ein Abdichtteil gebildet wird.
Andockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Andockeinheit (34, 35) dazu ausgebildet ist, eine im Wesentlichen vertikale Bewegung in Richtung auf die andere Andockeinheit (34, 35) bereitzustellen.
Andockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Andockeinheit (34, 35) dazu ausgebildet ist, mittels eines ausfahrbaren Kraftelements (39) eine Bewegung in Richtung auf die andere Andockeinheit (34, 35) bereitzustellen.
Andockvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das ausfahrbare Kraftelement (39) in Bezug auf die Plattform (2) separat montiert ist.
Andockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsfläche eine kegelförmige Oberfläche (34b) umfasst.
Andockvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die der Führungsfläche (34b) zugeordnete Andockeinheit eine trichterförmige Andockeinheit (34) ist.
Andockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Führungsfläche (34b) zugeordnete Andockeinheit der ersten Milchleitung (30–34) zugeordnet ist.
Andockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andockvorrichtung ein Federteil (44) umfasst.
Andockvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Federteil (44) eine um einen rohrförmigen Abschnitt der Andockeinheit (35) herum angeordnete Spiralfeder (44) ist.
Andockvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Spiralfeder (44) zwischen einer Kontaktfläche (35c ₂) der Andockeinheit (35) und einer Kontaktfläche (42a) eines Befestigungsteils (42) angeordnet sind.
Andockvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil einen ersten Halter (41) mit einem Durchgangsloch (41b) für die Andockeinheit (35) umfasst, wobei das Durchgangsloch (41b) im ersten Halter (41) einen Durchmesser hat, der größer als der Durchmesser des rohrförmigen Abschnitts der Einheit (35) ist.
Andockvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Andockeinheit (35) mit einem ringförmigen Flansch (35c) versehen ist, der einen größeren Durchmesser als das Durchgangsloch (41b) im ersten Halter (41) aufweist.
Andockvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Flansch (35c) eine gekrümmte Oberfläche (35c ₁) hat, die in der Nähe des Durchgangslochs (41b) derart in Kontakt mit dem ersten Halter (41) ist, dass die Andockeinheit (35) um einen Schwenkpunkt in der Nähe des ringförmigen Flansches (35c) schwenken kann.
Andockvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsteil einen zweiten Halter (42) mit einem Befestigungsloch (42a) für eine Milchleitung (37) aufweist, die in einem Raum zwischen dem ersten Halter (41) und dem zweiten Halter (42) mit einem Endabschnitt (35d) der Andockeinheit (37) verbunden ist.
Andockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Andockeinheiten die Öffnung (34a) an einem freien Endabschnitt (34b) aufweist.
Andockvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Endabschnitt (35b) der Andockeinheit (35) mit einer konvexen Oberfläche in der Nähe der Öffnung (35a) ausgebildet ist.
Andockvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Andockvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine Milchprobe von einem Tier in den Melkplätzen (3) über die erste Milchleitung (30–34) und die zweite Milchleitung (35, 37) an ein separat von der Plattform (2) angeordnetes Milchprobenentnahmegerät (19) weiterzuleiten.