DE60127214T2

DE60127214T2 - Konstruktion zum automatischen Melken von Tieren

Info

Publication number: DE60127214T2
Application number: DE60127214T
Authority: DE
Inventors: Renatus Ignatius Josephus Fransen; Karel Van Den Berg; Alexander Van Der Lely
Original assignee: Lely Enterprises AG
Current assignee: Lely Enterprises AG
Priority date: 2000-09-15
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2021-09-12
Also published as: JP4544799B2; DE60127214D1; US20020033139A1; ATE356545T1; JP2002084907A; EP1188367B1; DK1188367T3; ES2283373T3; NL1016195C2; US6981467B2; EP1188367A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Konstruktion zum automatischen Melken von Tieren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Konstruktion ist bekannt. Die bekannten Konstruktionen werden, beispielsweise mit Hilfe eines Schleppers, an einem bestimmten Ort aufgestellt, wo sie in Betrieb genommen werden. Die EP-A-0 189 954 offenbart einen fahrbaren Melkroboter ohne Fortbewegungsvorrichtung. In der FR-A-2 298 943 und der EP-A-0 635 203 sind linear verlagerbare Melkvorrichtungen beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Konstruktion zu verbessern. Gemäß der Erfindung wird dies durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Maßnahmen erreicht. Durch die eigene Fortbewegungsvorrichtung wird eine Konstruktion mit einer breiten Palette von Anwendungsmöglichkeiten und einem hohen Maß an Flexibilität im Betrieb erzielt.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer Kuh mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion;
2 eine schematische Rückansicht der Kuh mit der in 1 gezeigten Konstruktion;
3 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion;
4 eine schematische Schnittansicht der Konstruktion in Richtung der Pfeile II in 3 und
5 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Konstruktion.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Kuh 1 mit einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion. Bei dieser Ausführungsform ist die Konstruktion zum automatischen Melken von Tieren ausgeführt als unbemanntes Fahrzeug 2 mit einem Milchbehälter 3, einem Wassertank 4, Milchleitungen sowie einem (an sich bekannten) Melkroboter 5 mit (z. B. vier) Zitzenbechern 6, mit Vorrichtungen zum Anschließen der Zitzenbecher 6 an die Zitzen des zu melkenden Tieres 1 und mit einer hierfür geeigneten Steuervorrichtung. Die Konstruktion kann ferner eine an sich bekannte (nicht dargestellte) Tieridentifikationsvorrichtung aufweisen, die geeignet ist, z. B. mit einer Identifikationsvorrichtung zusammenzuwirken, die in ein Halsband eines zu melkenden Tieres 1 integriert ist.
Das Fahrzeug 2 ist mit einer eigenen Fortbewegungsvorrichtung versehen, die eine Antriebsvorrichtung, wie z. B. einen Motor, und eine Steuervorrichtung, wie z. B. Schwenkräder 7, umfaßt. Selbstverständlich kann die Konstruktion auch mit einem Schwenkrad und/oder ei ner Vielzahl von nicht schwenkbaren Rädern und/oder mit Rollen und/oder Gleisketten und/oder einer Luftkissenkonstruktion versehen sein. Mit Hilfe der Antriebsvorrichtung und der Steuervorrichtung kann sich die Konstruktion rollend und/oder schwebend über den Boden bewegen.
Die Fortbewegungsvorrichtung umfaßt vorzugsweise eine Navigationsvorrichtung, die geeignet ist, einen zu verfolgenden Kurs für die Konstruktion zu ermitteln, und die bewirken kann, daß die Konstruktion mit Hilfe der Fortbewegungsvorrichtung einem bestimmten Kurs folgt. Die an sich bekannte Navigationsvorrichtung kann einen eventuell fernsteuerbaren Computer mit einem Eingabeelement und einer Karte der näheren Umgebung sowie GPS oder DGPS umfassen. Auf diese Weise kann das unbemannte Fahrzeug 2 in exakter Weise gesteuert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Konstruktion mit einer Vorrichtung zum Orten eines ausgewählten Tieres versehen (wobei die Vorrichtung eventuell geeignet ist, mit einer nahe, an oder in dem Tier angeordneten Positionierungsvorrichtung, wie z. B. einer an sich bekannten Sende- und Empfangsvorrichtung oder GPS oder DGPS, zusammenzuwirken) und ist geeignet, sich dem ausgewählten Tier auf der Basis von Daten von der Ortungsvorrichtung zu nähern und ihm eventuell zu folgen. Mit Hilfe der aktuellen Position des Fahrzeuges 2 und der aktuellen Position eines ausgewählten, zu melkenden Tieres 1 kann ein Computer einen zu verfolgenden Kurs ermitteln und die Fortbewegungsvorrichtung in der Weise steuern, daß das Fahrzeug 2 dem ermittelten Kurs folgt. Auf diese Weise kann das Fahrzeug 2 das zu melkende Tier 1 automatisch aufspüren und sich ihm nähern.
Die Konstruktion ist mit einer Vorrichtung zum Ankoppeln zumindest eines Teiles der Konstruktion, der nicht aus einem Zitzenbecher 6 besteht, an ein zu melkendes Tier 1 versehen. Die Ankopplungsvorrichtung kann ein Paar Greifarme 8 umfassen, die zusammen- und auseinandergefaltet oder teleskopartig ein- und ausgefahren werden können, und die die Kuh 1 an beiden Seiten ihres Rumpfes ergreifen können, wenn das Fahrzeug 2 eine Position unter der Kuh 1 erreicht hat (siehe auch 2). Bei einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform kann der Greifarm 8 geeignet sein, zumindest ein Bein des Tieres 1 zu ergreifen. Die Konstruktion ist geeignet, mit dem Tier 1 während eines Zeitintervalls nach dem Ankoppeln verbunden zu bleiben, wobei das Zeitintervall einstellbar sein kann. Das Zeitintervall kann auch von der Dauer des Melkvorganges und/oder der Anschlußdauer der Zitzenbecher 6 abhängen. Die Konstruktion ist ferner geeignet, die Vorrichtungen zum Anschließen der Zitzenbecher 6 nach dem Ankoppeln zu aktivieren. Die Kuh 1 kann dann automatisch gemolken werden. Nach dem Melken werden die Zitzenbecher 6 abgenommen und die Greifarme 8 zusammengefaltet oder eingefahren. Sodann kann die Konstruktion ihren Weg zu einem darauffolgenden, zu melkenden Tier fortsetzen.
Die Vorrichtung zum Anschließen der Zitzenbecher 6 umfaßt z. B. einen Laserscanner 9 und eine Hebevorrichtung 10 für die Zitzenbecher 6 und/oder eine drehbare und/oder verschiebbare und/oder schwenkbare Plattform für die Zitzenbecher 6. Die Hebevorrichtung 10 kann geeignet sein, die Zitzenbecher 6 nacheinander oder paarweise anzuschließen.
Die Konstruktion ist vorzugsweise mit einer Sensorvorrichtung zum Registrieren von Bewegungen und/oder Verlagerungen des zu melkenden Tieres 1 versehen. Die Konstruktion kann z. B. dem zu melkenden Tier 1 vor oder während des Melkens mit Hilfe von Daten von der Sensorvorrichtung folgen. Wenn die Konstruktion als Ganzes nicht zu schwer ist, kann die Ankopplungsvorrichtung 8 auch so ausgebildet sein, daß die Konstruktion als Ganzes an dem zu melkenden Tier 1 aufgehängt wird.
Die Konstruktion kann versehen sein mit einer Lockvorrichtung für ein zu melkendes Tier 1, mit einer Vorrichtung zum Einbestellen eines zu melkenden Tieres 1 (z. B. mit Hilfe eines Senders und eines Empfängers), mit einer Zurückweisungsvorrichtung, um Tiere, die zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht gemolken werden sollen, auf Abstand zu halten, und/oder mit Sende- und/oder Empfangsvorrichtungen zum Senden von Daten an und/oder Empfangen von Daten von einer Empfangsstation, die z. B. Daten bezüglich aller Melkvorgänge sammelt. Die Konstruktion kann ferner auch mit Sende- und/oder Empfangsvorrichtungen zum Senden von Daten an und/oder Empfangen von Daten von einem zu melkenden Tier 1 versehen sein. Letztere Vorrichtungen können z. B. zum Positionieren oder zum Einbestellen eines zu melkenden Tieres 1 verwendet werden.
Zur Veranschaulichung ist in 2 schematisch eine Rückansicht der in 1 abgebildeten Kuh mit der Konstruktion gezeigt.
3 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Konstruktion. Zur Veranschaulichung ist in 4 schematisch eine Schnittansicht der Konstruktion in Richtung der Pfeile II in 3 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist die Konstruktion zum automatischen Melken eines Tieres 11 als unbemanntes Fahrzeug 12 mit einem Milchtank 13, einem Tank 14 für Wasser und Desinfektionsmittel, einem Tank 15 für Wasser und Vorgemelk, einem Eingang 16, einem Ausgang 17 und einem Futtertrog 18 ausgeführt, der auf die Seite geschwenkt werden kann und als Lockvorrichtung und Positioniervorrichtung dient. Die Tanks 14 und 15 sind bogenförmig ausgebildet, so daß die Kuh 11 unter ihnen hindurchtreten kann.
Die Konstruktion umfaßt ferner einen (an sich bekannten) Melkroboter mit einem steuerbaren Roboterarm 19 und (z. B. vier) Zitzenbechern 20, mit Vorrichtungen zum Anschließen der Zitzenbecher 20 an die Zitzen des zu melkenden Tieres 11 und mit einer hierfür geeigneten Steuervorrichtung, wie z. B. einem Computer 21. Der Roboterarm 19 kann beispielsweise entlang einer Schiene 22 bewegt werden, die im oberen Teil des Fahrzeuges 12 angeordnet ist. Die Konstruktion kann außerdem auch mit einer an sich bekannten (nicht dargestellten) Tieridentifikationsvorrichtung versehen sein, die z. B. mit einer Identifikationsvorrichtung zusammenwirken kann, die in ein Halsband eines zu melkenden Tieres 11 integriert ist.
Das Fahrzeug 12 ist ebenfalls mit einer eigenen Fortbewegungsvorrichtung versehen, die eine Antriebsvorrichtung, wie z. B. einen oder mehrere Motoren 23, und eine Steuervorrichtung, wie z. B. (Schwenk-) Räder 24, umfaßt. Außerdem kann wieder eine Navigationsvorrichtung und/oder eine Vorrichtung zum Orten von zu melkenden Tieren vorgesehen sein. Das Fahrzeug 12 kann automa tisch in der Nähe einer Anzahl von zu melkenden Kühen positioniert werden. Die Tiere können dann die Konstruktion aufsuchen, um gemolken zu werden. Das Fahrzeug 12 kann sich auch einem ausgewählten Tier nähern und ihm eventuell folgen, bis dieses Tier bereit ist, gemolken zu werden. Zu diesem Zweck kann das Fahrzeug 12 die in den 3 und 4 gezeigte Position einnehmen.
5 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Konstruktion. Bei dieser Ausführungsform umfaßt die Konstruktion eine erste bewegbare Unterkonstruktion 25 und eine Vielzahl von zweiten Unterkonstruktionen 26, die relativ zu der ersten Unterkonstruktion 25 bewegbar sind. Die erste Unterkonstruktion 25 ist eine automatisch bewegbare Hauptstation mit einer geeigneten Steuervorrichtung und einem Milchbehälter. Außerdem kann wieder eine Navigationsvorrichtung und/oder eine Vorrichtung zum Orten von zu melkenden Tieren vorgesehen sein. Die Konstruktion 25 hat eigene Fortbewegungsvorrichtungen und kann automatisch in der Nähe einer Gruppe von zu melkenden Tieren positioniert werden.
Die zweiten Unterkonstruktionen 26 sind automatisch bewegbare Satellitenstationen und umfassen die Vorrichtung zum Ankoppeln sowie den/die Zitzenbecher und die Vorrichtung zum Anschließen des/der Zitzenbecher(s). Die Konstruktionen 26 können über Milchleitungen mit der Konstruktion 25 verbunden sein. Sie haben eigene Fortbewegungsvorrichtungen und können jeweils mit einer Navigationsvorrichtung und/oder einer Vorrichtung zum Orten von zu melkenden Tieren versehen sein. Die Konstruktionen 26 können daher in der Nähe der Hauptstation 25 befindliche, zu melkende Tiere orten, sich ih nen nähern und ihnen eventuell folgen. Wenn sie die geeignete Position relativ zu dem zu melkenden Tier eingenommen haben, kann das Tier automatisch gemolken werden.
Die Konstruktion 26 ist vorzugsweise mit einer Sensorvorrichtung zum Registrieren von Bewegungen und/oder Verlagerungen des zu melkenden Tieres versehen. Beispielsweise kann die Konstruktion 26 dem zu melkenden Tier vor oder während des Melkens mit Hilfe von Daten von der Sensorvorrichtung folgen. Die Konstruktion 26 kann sowohl mit als auch ohne Vorrichtung zum Ergreifen des zu melkenden Tieres versehen sein. Die Konstruktionen 26 können auch separat von der Konstruktion 25 ausgebildet sein. In diesem Fall liefern sie regelmäßig oder bei Bedarf die gewonnene Milch bei der Hauptstation 25 ab.

Claims

Konstruktion zum automatischen Melken von Tieren, wobei die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit einem Milchbehälter (3; 13), mit Milchleitungen und mit einem Melkroboter (5) versehen ist, der mindestens einen Zitzenbecher (6; 20) sowie Vorrichtungen (9, 10; 19) zum Anschließen des/der Zitzenbecher(s) (6; 20) an die Zitzen eines zu melkenden Tieres (1; 11) aufweist, wobei die Konstruktion (2; 12; 25, 26) derart ausgebildet ist, daß sie als Ganzes verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit eigenen Fortbewegungsvorrichtungen (7; 23, 24) versehen ist, wobei die Fortbewegungsvorrichtungen (7; 23, 24) Antriebsvorrichtungen (23) und Steuervorrichtungen (7; 24) umfassen.
Konstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortbewegungsvorrichtungen (7; 23, 24) Navigationsvorrichtungen umfassen.
Konstruktion nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Navigationsvorrichtungen geeignet sind, einen von der Konstruktion (2; 12; 25, 26) zu verfolgenden Kurs zu ermitteln.
Konstruktion nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Navigationsvorrichtungen bewirken können, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit Hilfe der Fortbewegungsvorrichtungen (7; 23, 24) einen bestimmten Kurs verfolgt.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit Vorrichtungen zum Orten eines Tieres (1; 11) versehen ist.
Konstruktion nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen zum Orten geeignet sind, mit Positionierungsvorrichtungen zusammenzuwirken, die nahe, an oder in dem Tier (1; 11) angeordnet sind.
Konstruktion nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) geeignet ist, sich dem Tier (1; 11) auf der Basis von Daten von der Vorrichtung zum Orten eines Tieres zu nähern und ihm eventuell zu folgen.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit einer Vorrichtung (8) zum Ankoppeln zumindest eines Teiles der Konstruktion (2; 12; 25, 26), der nicht aus einem Zitzenbecher (6; 20) besteht, an ein zu melkendes Tier (1; 11) versehen ist.
Konstruktion nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ankoppeln mindestens einen Greifarm (8) umfaßt.
Konstruktion nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifarm (8) geeignet ist, den Rumpf und/oder zumindest ein Bein des Tieres (1; 11) zu ergreifen.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) geeignet ist, mit dem Tier (1; 11) während eines Zeitintervalls nach dem Ankoppeln verbunden zu bleiben.
Konstruktion nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall einstellbar ist.
Konstruktion nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall von der Dauer des Melkvorganges und/oder der Anschlußdauer des/der Zitzenbecher(s) (6; 20) abhängt.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) geeignet ist, die Vorrichtungen (9, 10; 19) zum Anschließen des/der Zitzenbecher(s) (6, 20) nach dem Ankoppeln zu aktivieren.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit Rädern (7; 24), Rollen, Gleisketten und/oder einer Luftkissenkonstruktion sowie mit Steuervorrichtungen versehen und geeignet ist, sich rollend und/oder schwebend über den Boden zu bewegen.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit einem Motor (23) versehen ist.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit einer Lockvorrichtung (18) für ein zu melkendes Tier (1; 11) versehen ist.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit einer Vorrichtung zum Einbestellen eines zu melkenden Tieres (1; 11) versehen ist.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit einer Zurückweisungsvorrichtung versehen ist, um Tiere, die zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht gemolken werden sollen, auf Abstand zu halten.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit Sende- und/oder Empfangsvorrichtungen zum Senden von Daten an und/oder Empfangen von Daten von einer Empfangsstation versehen ist.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit Sende- und/oder Empfangsvorrichtungen zum Senden von Daten an und/oder Empfangen von Daten von einem zu melkenden Tier (1; 11) versehen ist.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) eine erste bewegbare Unterkonstruktion (25) und mindestens eine zweite Unterkonstruktion (26) umfaßt, die relativ zu der ersten Unterkonstruktion (26) bewegbar ist.
Konstruktion nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Unterkonstruktion (25) einen Milchbehälter umfaßt.
Konstruktion nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Unterkonstruktion (26) die Vorrichtung zum Ankoppeln sowie den/die Zitzenbecher und die Vorrichtung zum Anschließen des/der Zitzenbecher(s) umfaßt.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) mit einer Sensorvorrichtung zum Registrieren von Bewegungen und/oder Verlagerungen des zu melkenden Tieres (1; 11) versehen ist.
Konstruktion nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion (2; 12; 25, 26) geeignet ist, dem zu melkenden Tier (1; 11) mit Hilfe von Daten von der Sensorvorrichtung zu folgen.
Konstruktion nach den Ansprüchen 22 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Unterkonstruktion (26) geeignet ist, dem zu melkenden Tier (1; 11) mit Hilfe von Daten von der Sensorvorrichtung zu folgen.
Konstruktion nach einem der Ansprüche 8 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankopplungsvorrichtung (8) geeignet ist, die Konstruktion (2; 12) als Ganzes an dem zu melkenden Tier (1; 11) aufzuhängen.