DE602004004971T2

DE602004004971T2 - Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Zuführen von Futter für Tiere

Info

Publication number: DE602004004971T2
Application number: DE602004004971T
Authority: DE
Inventors: Karel Van Den Berg; Jan Dirk Van Mourik
Original assignee: Lely Enterprises AG
Current assignee: Lely Enterprises AG
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-11
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2024-10-12
Also published as: ATE354946T1; NL1024675C2; EP1527680A2; EP1527680A3; DE602004004971D1; EP1527680B1; DK1527680T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Futter zu einem Tier nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine derartige Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Futter ist bekannt, siehe z. B. die Druckschrift EP-A-1300073. Wenn sich ein Tier bei der bekannten Vorrichtung einfindet, wird zuerst die Identität des Tieres ermittelt. Anschließend werden/wird mit Hilfe des Computers die Gesamtmenge an Nahrungsenergie und/oder eine Gesamtmenge eines Futterbestandteils ermittelt, die dem Tier in einem Zeitraum von vorgegebener Länge, wie z. B. einem Tag, anzubieten sind/ist. Diese Gesamtmenge an Nahrungsenergie und/oder Gesamtmenge eines Futterbestandteils hängen/hängt von bestimmten tierspezifischen Parametern ab und ist z. B. auf die voraussichtliche Milchleistung oder das Stadium der Laktationsperiode des Tieres abgestimmt. Die im Zeitraum von vorgegebener Länge zuzuführende Futtermenge wird dann von der bekannten Vorrichtung angepaßt, um zu gewährleisten, daß dem Tier die Gesamtmenge an Nahrungsenergie und/oder die Gesamtmenge eines Futterbestandteils angeboten wird. Folglich werden dem Tier in Zeiträumen der vorgegebenen Länge in Abhängigkeit von den Parametern unterschiedliche Futtermengen zugeführt. Obwohl diese bekannte Vorrichtung ordnungsgemäß arbeitet, besteht ein ständiger Bedarf daran, durch Anpassen der Futterzufuhr die Milchleistung von Tieren sowie die Tierfreundlichkeit der Fütterung zu verbessern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Futter zu einem Tier zu schaffen, mittels der der obengenannte Bedarf zumindest teilweise gedeckt wird.
Zu diesem Zweck umfaßt eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art gemäß der Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1. Aufgrund der Tatsache, daß als zuführbare Futtermenge mindestens die freie Futtermenge genommen wird, ist sichergestellt, daß einem Tier stets zumindest die Futtermenge angeboten wird, die dieses Tier normalerweise verzehrt. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die freie Futtermenge, die ein Tier in dem Zeitraum von vorgegebener Länge, wie z. B. einem Tag, verzehrt, für jedes Tier unterschiedlich ist, wenn Tiere die Möglichkeit haben, Futter frei aufzunehmen. Ein Tier verzehrt normalerweise eine größere Futtermenge als ein anderes Tier. Bei der bekannten Vorrichtung wird dies nicht berücksichtigt, und einem Tier wird maximal die Futtermenge angeboten, die erforderlich ist, um z. B. die gewünschte Gesamtmenge an Nahrungsenergie zu erzielen. Bei einem bestimmten Tier kann diese Futtermenge kleiner sein als die übliche freie Futtermenge, die dieses Tier pro Zeitraum verzehrt. Folglich fühlt sich dieses Tier während eines Teils des Zeitraumes hungrig, was das Wohlbefinden des Tieres negativ beeinflussen kann und eine geringere Milchleistung oder Milchqualität zur Folge haben kann. Bei einem anderen Tier kann die Futtermenge, die von der bekannten Vorrichtung zuzuführen ist, um z. B. die gewünschte Menge an Nahrungsenergie zu erzielen, größer sein als die übliche freie Futtermenge, die dieses Tier verzehrt. In diesem Fall ver zehrt das Tier seine Futtermenge nicht vollständig, was der Gesundheit dieses Tieres äußerst abträglich ist und sich auch negativ auf die Milchleistung auswirkt. Die Erfindung bietet hier offenkundig eine Verbesserung an, indem jedem Tier zumindest die Menge (pro Zeitraum einer vorgegebenen Länge, wie z. B. einem Tag) angeboten wird, die das betreffende Tier normalerweise frei verzehrt. Um die Gesamtmenge an Energiegehalt und/oder den Gesamtgehalt an Futterbestandteilen, wie z. B. Fetten, Proteinen, Mineralien und dergleichen, zu erzielen, können gemäß der Erfindung Futtersorten angeboten werden, die einen an die Menge angepaßten Energiegehalt und/oder Futterbestandteilgehalt aufweisen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die zuführbare Futtermenge die freie Futtermenge. Diese Ausführungsform ist insbesondere von Vorteil, wenn die Vorrichtung in Kombination mit einem Melkroboter eingesetzt wird. Um ein milchgebendes Tier zu veranlassen, zum Melkroboter zu gehen, kann die Futterzufuhr dann vorübergehend gestoppt werden, indem eine Sperrzeit für die Zufuhr von Futter zu diesem Tier eingestellt wird. Das Tier kann dann nur beim Melkroboter Futter erhalten und wird daher eher bereit sein, zum Melkroboter zu gehen. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß dann während der Sperrzeit keine freie Futteraufnahme mehr erfolgt. Die Entwicklung der freien Futteraufnahme kann in regelmäßigen Abständen ermittelt werden, indem die Sperrzeit auf Null gestellt wird. Obwohl ein Tier dann weniger bereit ist, zum Melkroboter zu gehen, hat sich gezeigt, daß das Tier aufgrund des als unangenehm empfundenen Euterdruckes dennoch den Weg zum Melkroboter findet.
Bei einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die zuführbare Futtermenge unbegrenzt. Dadurch ist es möglich, die Entwicklung der freien Futteraufnahme durch das Tier genau zu verfolgen.
Die zuführbare Futtermenge kann dem Tier in einem Zuführvorgang zugeführt werden. Dies hat jedoch den Nachteil, daß es vorkommen kann, daß ein Tier nicht die gesamte Futtermenge verzehren kann, beispielsweise aufgrund der Tatsache, daß es durch ein anderes Tier von der Vorrichtung, die z. B. einen Fütterungsstand umfaßt, weggedrängt wird. Demzufolge steuert der Computer bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die Vorrichtung in der Weise, daß die zuführbare Futtermenge dem Tier in Futterportionen zugeführt werden kann. Wenn eine Futterportion von dem betreffenden Tier nicht verzehrt wird, kann der Computer die entsprechenden Bauteile in der Weise steuern, daß keine eventuellen weiteren Futterportionen zugeführt werden.
Je nach der Meßgenauigkeit der jeweiligen Vorrichtung weist eine Futterportion vorzugsweise zumindest eine minimale Futterportionsgröße auf. Dies bedeutet, daß Meßfehler, die zu kleine Portionsgrößen zur Folge haben und zu einer ungenauen Fütterung führen können, zumindest weitgehend vermieden werden.
Obwohl die Futterportionsgröße einen voreingestellten Wert haben kann, wird eine Futterportionsgröße der Futterportionen vorzugsweise vom Computer errechnet. Das bedeutet, daß die Futterportionsgröße für jedes Tier und, falls gewünscht, je nach den vorherrschenden Bedingungen eingestellt werden kann. Als äußerst zweckmäßig hat sich eine Futterportionsgröße von etwa 5 % der freien Futtermenge erwiesen.
Um ein Tier nicht zu entmutigen, zu der Vorrichtung zum Zuführen von Futter, die z. B. einen Fütterungsstand umfaßt, in einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu kommen, ist der Computer mit einer Vergleichsvorrichtung versehen, um die errechnete Futterportionsgröße mit der minimalen Futterportionsgröße zu vergleichen, und wenn das Vergleichsergebnis ergibt, daß die errechnete Futterportionsgröße kleiner ist als die minimale Futterportionsgröße, steuert der Computer die Vorrichtung in der Weise, daß dem Tier eine minimale Futterportionsgröße zugeführt wird. Dadurch wird dem Tier stets eine minimale Futterportion zugeführt.
In Abhängigkeit vom Weiden und/oder je nach dem letzten Zeitpunkt, zu dem das milchgebende Tier gemolken wurde, oder dem Zeitpunkt, zu dem es voraussichtlich wieder gemolken wird, wird dem Tier vorzugsweise kein Futter zugeführt. Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dies dadurch erreicht, daß in dem Speicher eine Sperrzeit vorgesehen ist, wobei der Computer die Vorrichtung zum Zuführen von Futter zu dem Tier erst dann betätigt, wenn die Sperrzeit verstrichen ist, gerechnet ab dem letzten Zeitpunkt der Futterzufuhr zu dem Tier. Diese Sperrzeit kann einen festen Wert haben oder dynamisch, d. h. variabel sein, beispielsweise in Abhängigkeit von dem Tier, der Jahreszeit, der Laktationsperiode und dergleichen. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung von besonderem Vorteil ist, wenn kein Weiden stattfindet. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die Sperrzeit auf Null ge setzt wird, wenn die von einem Tier verzehrte, freie Futtermenge ermittelt werden muß, was z. B. in regelmäßigen Abständen erfolgen kann.
Um prüfen zu können, ob das Tier die Vorrichtung, beispielsweise den Fütterungsstand, tatsächlich zum Fressen aufsucht, wenn ein Tier von der Tieridentifikationsvorrichtung in der Vorrichtung identifiziert wird, steuert der Computer die Vorrichtung in der Weise, daß dem Tier zuerst eine minimale Futterportionsgröße zugeführt wird. Wenn das Tier die Vorrichtung nach der Zufuhr der Futterportion verläßt, werden keine weiteren Portionen zugeführt. Dies hat auch den Vorteil, daß ein Tier sofort fressen kann und nicht lang warten muß, bis das jeweilige Futter zusammengestellt ist.
Auch wenn ein Tier während seines Besuches im Fütterungsstand kein Futter verzehrt, ist es von Vorteil, wenn der Computer in dem Speicher die Zeitpunkte speichert, zu denen ein Tier die Vorrichtung betritt und verläßt. Diese Zeitpunkte können z. B. zur Überprüfung des Verhaltens dienen, aber auch ein Anzeichen für den Gesundheitszustand des Tieres sein. Wenn sich ein Tier z. B. lange Zeit in der Vorrichtung aufhält, ohne zu fressen, so kann dies ein Anzeichen dafür sein, daß das Tier keinen Appetit hat. Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Signal ausgegeben und/oder das Tier in eine Vormerkliste aufgenommen werden, wenn diese Zeit einen bestimmten Grenzwert überschreitet.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Meßvorrichtung geeignet, die von dem Tier nach einer Futterzufuhr verzehrte Futtermenge zu ermitteln. Bei einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Vorrichtung mit einem Fütterungsstand versehen ist, umfaßt die Meßvorrichtung eine Vorrichtung zum Messen des Gewichts des Futters in dem Fütterungsstand. Die Meßvorrichtung kann eine Wiegevorrichtung zum Wiegen der Futtermenge in dem Fütterungsstand umfassen, obwohl auch andere Vorrichtungen, wie z. B. eine Bildidentifikationsvorrichtung, verwendet werden können. Es ist dann auch möglich, daß der Computer in seinem Speicher Daten bezüglich der Menge an restlichem Futter in einem Fütterungsstand speichert. Die Rechenvorrichtung kann diesen Wert für das restliche Futter bei der Ermittlung der zuzuführenden Futterportion berücksichtigen, wenn der Fütterungsstand danach von einem weiteren Tier besucht wird.
Um in einem Fütterungsstand befindliches, restliches Futter weiter zu berücksichtigen, ist bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Computer mit einer Vergleichsvorrichtung versehen, um die Menge an restlichem Futter mit einem minimalen Grenzwert zu vergleichen, wobei der Computer die Vorrichtung zum Zuführen von Futter zu dem Fütterungsstand nur dann betätigt, wenn der Vergleich ergibt, daß die Menge an restlichem Futter den minimalen Grenzwert unterschreitet.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Vorrichtung geeignet, eine oder mehrere Futtersorten zuzuführen, von denen jede ihren eigenen Energiegehalt und/oder Futterbestandteilgehalt hat. Dadurch ist es möglich, den gesamten Energiegehalt und/oder Futterbestandteilgehalt in einfacher Weise an jedes Tier anzupassen. Wenn z. B. dieselbe Menge an Nahrungsenergie pro Tag zwei Tieren anzubieten ist, von denen das eine eine größere freie Futtermenge verzehrt als das andere, so sollte das dem ersten Tier anzubietende Futter einen niedrigeren Energiegehalt haben als das dem zweiten Tier anzubietende Futter.
Die Vorrichtung ist vorzugsweise mit einer Mischvorrichtung zum Mischen von Futtersorten versehen, bevor diese dem Tier zugeführt werden. Alternativ steuert der Computer die Vorrichtung in der Weise, daß dem Fütterungsstand mindestens eine (vorzugsweise alle) Futtersorte(n) zumindest im wesentlichen getrennt von den anderen Futtersorten (voneinander) zugeführt wird (werden).
Die Erfindung kann insbesondere bei einer Vorrichtung eingesetzt werden, die eine Futtersäule mit einer Anzahl von Futtertrögen aufweist, wobei die freie Futtermenge einem Futtertrog zugeführt werden kann. Um ein Tier, das sich bei einem der Futtertröge einfindet, sofort mit Futter zu versorgen, steuert der Computer die Vorrichtung in der Weise, daß zuerst dem Futtertrog Futter zugeführt wird, bei dem ein Tier zuletzt von der Tieridentifikationsvorrichtung identifiziert worden ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind/ist die Fütterungsstation und/oder die Futtersäule mit einem Behälter versehen, wobei die Fördervorrichtung einen ersten Förderer zum Fördern einer Futtermenge vom Vorratsbehälter zum Behälter und einen zweiten Förderer zum Fördern der Futtermenge vom Behälter zu einem Futtertrog umfaßt. Der Behälter ist vorzugsweise mit einer Wiegevorrichtung zum Messen von in dem Behälter befindlichem Futter versehen. Dadurch kann die dem Futtertrog zuführbare Futtermenge ermittelt werden.
Obwohl das Futter mittels einer separaten Entnahmevorrichtung aus dem Behälter entnommen werden kann, ist es aus Gründen der Konstruktionsvereinfachung von Vorteil, wenn keine separate Entnahmevorrichtung verwendet wird. Es kann ein kippbarer Behälter verwendet werden, bei dem das Futter aus dem Behälter fällt, nachdem dieser gekippt worden ist. Zur Verbesserung der Hygienebedingungen in der Fütterungsstation und/oder der Futtersäule weist der Behälter jedoch vorzugsweise einen Boden auf, der geöffnet werden kann. Der Behälter ist vorzugsweise mit einer Steuervorrichtung zum Steuern der Öffnung des Bodens versehen. Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn der zweite Förderer durch einen rohrförmigen Schacht oder einen kanalförmigen Schacht gebildet ist.
Um zu verhindern, daß ein Tier nach seiner Fütterung weiterhin an einem Futtertrog wartet, ist der Futtertrog bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durch einen Futtertrog gebildet, der durch ein Schließelement verschließbar ist, wobei die Steuervorrichtung (z. B. der Computer) auch geeignet ist, den Betrieb des Schließelements zu steuern.
Bei einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung hängt die vorgegebene Länge des Zeitraumes von dem Tier und/oder der Laktationsperiode und/oder der Jahreszeit und/oder dem Wetter ab. Das be deutet, daß eine optimale Futterzufuhr für jedes Tier erzielt werden kann.
Bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Meßvorrichtungen zum Ermitteln der freien Futtermenge geeignet, die durchschnittliche freie Futtermenge zu ermitteln, die von dem Tier in n Zeiträumen der vorgegebenen Länge verzehrt wird, wobei n eine natürliche Zahl größer als zwei ist. Dies bedeutet, daß für die freie Futtermenge ein ziemlich zuverlässiger Wert ermittelt werden kann. Die durchschnittliche freie Futtermenge ist insbesondere die dynamische durchschnittliche freie Futtermenge, d. h. der Durchschnitt der freien Futtermenge, die nur in m unlängst verstrichenen Zeiträumen der vorgegebenen Länge verzehrt wurde, z. B. in m unlängst verstrichenen Tagen, wobei m vorzugsweise zwischen 5 und 10 liegt. Es ist hier darauf hinzuweisen, daß die m Tage nicht notwendigerweise ununterbrochen aufeinanderfolgende Tage sein müssen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum automatischen Zuführen von Futter zu einem Tier, wobei das Verfahren den Verfahrensschritt des Identifizierens eines Tieres und den Verfahrensschritt des Zuführens einer zuführbaren Futtermenge zu dem Tier in einem Zeitraum von vorgegebener Länge umfaßt, wobei die Futtermenge eine vorgegebene Gesamtmenge an Nahrungsenergie und/oder eine vorgegebene Gesamtmenge eines Futterbestandteils enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Verfahrensschritt des Ermittelns der freien Futtermenge umfaßt, die das Tier in einem Zeitraum der vorgegebenen Länge frei verzehrt hat, und daß zumindest die freie Futtermenge als zuführbare Futtermenge genommen wird.
Die freie Futtermenge wird vorzugsweise als zuführbare Futtermenge genommen. Bei einer alternativen Ausführungsform ist die zuführbare Futtermenge unbegrenzt.
Bei einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird die freie Futtermenge als durchschnittliche freie Futtermenge ermittelt, die das Tier in einer Anzahl von vorhergehenden Zeiträumen der vorgegebenen Länge frei verzehrt hat.
Zur Ermittlung der durchschnittlichen freien Futtermenge wird vorzugsweise nur die freie Futteraufnahme in einer Anzahl von unlängst verstrichenen Zeiträumen der vorgegebenen Länge berücksichtigt.
Bei einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt das Verfahren den Verfahrensschritt des Zusammenstellens des zuzuführenden Futters aus einer oder mehreren Sorten von Futter, von denen jede ihren eigenen Energiegehalt und/oder Futterbestandteilgehalt hat. Insbesondere erfolgt das Zusammenstellen des zuzuführenden Futters zumindest teilweise auf der Basis der ermittelten freien Futtermenge.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird als vorgegebener Zeitraum ein Tag genommen.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf eine in der Zeichnung gezeigte Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer Futtersäule;
2 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer Melkbox;
3 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Messen der von einem Tier in einer erfindungsgemäßen Futtersäule und/oder Fütterungsstation verzehrten Menge einer Futtersorte;
4 eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zum Messen der von einem Tier in einer erfindungsgemäßen Futtersäule und/oder Fütterungsstation verzehrten Menge einer Futtersorte;
5 eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Messen der von einem Tier in einer erfindungsgemäßen Futtersäule und/oder Fütterungsstation verzehrten Menge einer Futtersorte;
6 eine vierte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Messen der von einem Tier in einer erfindungsgemäßen Futtersäule und/oder Fütterungsstation verzehrten Menge einer Futtersorte und
7 eine fünfte Ausführungsform einer Vorrichtung zum Messen der von einem Tier in einer erfindungsgemäßen Futtersäule und/oder Fütterungsstation verzehrten Menge einer Futtersorte.
1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer Futtersäule mit mehreren Futtertrögen. Selbstverständlich jedoch ist die Erfindung nicht auf die Ausführungsform der Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Futter zu einem Tier in Form einer Futtersäule begrenzt, sondern es können auch alle anderen an sich bekannten Vorrichtungen zum automatischen Zuführen von Futter zu einem Tier innerhalb des Schutzbereiches der Erfindung verwendet werden. Um eine Mittelachse 2 ist ein Rahmen 1 mit einem im wesentlichen kreisrunden Umfang angeordnet. An der Oberseite des Rahmens 1 ist eine Anzahl von Vorratsbehältern 9, 10 angeordnet (von denen zwei in der Zeichnung gezeigt sind). Zu diesem Zweck sind an dem Rahmen 1 nicht näher dargestellte Vorrichtungen zur Anbringung der Vorratsbehälter 9, 10 angebracht. Jeder Vorratsbehälter 9, 10 enthält eine bestimmte Futtersorte.
Der Rahmen 1 ist mit Trennwänden 4 versehen, die lösbar an dem Rahmen 1 angebracht sind.
Im unteren Teil der Futtersäule sind Futtertröge 6 für die Tiere in kreisförmiger Anordnung angebracht. Durch die Geometrie der Futtersäule wird erreicht, daß die Konstruktion wenig Platz einnimmt, wobei die Futtersäule für die Tiere von allen Seiten her optimal zugänglich ist.
Die Futtersäule ist ferner mit Fördervorrichtungen versehen, die einen ersten Förderer 11 und einen zweiten Förderer 3 zum Fördern von Futter vom Vorratsbehälter 9 bzw. 10 zum jeweiligen Futtertrog 6 umfassen. Das Fut ter kann aus den Vorratsbehältern 9, 10 direkt in die Futtertröge 6 gefördert werden. Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein Behälter 12 vorgesehen, der z. B. mittig angeordnet ist und eine Futtermenge aufnimmt, die von dem ersten Förderer 11 aus dem Vorratsbehälter 9, 10 zu dem Behälter 12 gefördert wird. Als erster Förderer 11 kann eine Schnecke, ein Greifer, ein Förderband oder eine sonstige an sich bekannte Vorrichtung zum Fördern von Futter verwendet werden.
Ein zweiter Förderer 3, der vorzugsweise durch einen rohrförmigen Schacht oder einen kanalförmigen Schacht gebildet ist, ist geeignet, die Futtermenge von dem Behälter 12 zu dem jeweiligen Futtertrog 6 zu fördern. Zum Fördern des Futters zu dem jeweiligen Futtertrog 6 ist es von Vorteil, wenn der rohrförmige Schacht 3 in der Futtersäule drehbar angeordnet ist. Der rohrförmige Schacht oder der kanalförmige Schacht ist vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt.
Die Futtersäule ist mit einer zweiten Steuervorrichtung 19 versehen. Diese zweite Steuervorrichtung 19 steuert mit Hilfe eines Computers 8 (mit dem sie z. B. durch eine Leitung verbunden ist) die Komponenten der Futtersäule in der Weise, daß Futtersorten mit einem bestimmten Energiegehalt und/oder einem bestimmten Gehalt an Futterbestandteilen in einer bestimmten Reihenfolge und/oder Verhältnis und in einer bestimmten Menge dem Futtertrog 6 zugeführt werden, wobei natürlich die von einem Tier verzehrte, freie Futtermenge und die gewünschte Gesamtmenge an Energie und/oder Futterbestandteilen berücksichtigt werden.
Die Futtersäule kann mit einer Futterermittlungsvorrichtung 5 zur Ermittlung der Futtersorte in einem Vorratsbehälter 9, 10 versehen sein. Eine solche Futterermittlungsvorrichtung kann z. B. einen Geruchsmesser, ein Farbmeßgerät oder eine Bildidentifikationsvorrichtung umfassen (wie z. B. in dem US-Patent 4,843,561 beschrieben).
Um eine Menge einer Sorte von Futter 14 zu dem rohrförmigen Schacht 3 zu fördern, ist der Behälter 12 mit einem Boden versehen, der geöffnet werden kann. Bei der gezeigten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, daß der Boden des Behälters 12 zwei Hälften 16 und 17 hat, die um eine Achse 15 schwenkbar sind. Bewegen sich die Hälften 16, 17 voneinander weg, so ist dadurch eine Schachtöffnung 18 gebildet, durch die hindurch die Menge einer Sorte des Futters 14 in den rohrförmigen Schacht 3 fällt.
Die zweite Steuervorrichtung 19 steuert die Öffnung des Bodens des Behälters 12, obwohl auch eine andere Steuervorrichtung hierfür verwendet werden kann. Die zweite Steuervorrichtung 19 steuert vorzugsweise auch den Arbeitsablauf des ersten und des zweiten Förderers 11 bzw. 3, so daß die Zufuhr der Futtersorten schnell erfolgen kann.
Zum Identifizieren eines einzelnen Tieres ist eine Identifikationsvorrichtung 7 vorgesehen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Identifikationsvorrichtung 7 an dem Rahmen 1 befestigt, aber natürlich kann die Identifikationsvorrichtung auch an anderen Stellen angebracht sein, wie z. B. den Futtertrögen 6. Mit Hilfe der Identifikationsvorrichtung 7 wird die Anwe senheit eines Tieres beim Futtertrog automatisch detektiert und die Identität eines sich an einem Futtertrog 6 aufhaltenden Tieres automatisch ermittelt. Mit Hilfe von in dem Speicher beispielsweise des Computers 8 zuvor gespeicherten (und bei Bedarf ständig aktualisierten) Daten können die für dieses Tier bestimmten Futtersortenmengen dann in einem bestimmten Verhältnis und/oder Reihenfolge zugeführt werden. Mittels einer an sich bekannten Wiegevorrichtung 20 kann die von dem ersten Förderer 11 zu dem Behälter 12 geförderte Menge dann geprüft werden. Die zweite Steuervorrichtung 19 steuert außerdem mit Hilfe von Daten aus dem Computer 8 und der Tieridentifikationsvorrichtung 7 die Bewegung des rohrförmigen Schachtes 3, so daß dieser genau über dem richtigen Futtertrog 6 positioniert ist. Die zweite Steuervorrichtung 19 steuert außerdem mit Hilfe eines Computers 8 den Antrieb der Förderer 11.
2 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer Melkbox 22. Die Melkbox 22 umfaßt eine Einfassung 23, die nahe dem Umfang einer Kuh 24 während ihres Aufenthalts in der Melkbox 22 angeordnet ist. An einer Seite der Melkbox 22 ist ein Melkroboter 25 angeordnet. Der Melkroboter 25 umfaßt z. B. einen Roboterarm 26, an dessen Ende von einem Träger 27 abgestützte Zitzenbecher 28 angeordnet sind. An dem Roboterarm 26 ist nahe den Zitzenbechern 28 ferner ein Sensor 29 angebracht, mittels dessen die Position der Zitzen einer zu melkenden Kuh ermittelt werden kann.
Nahe der Vorderseite der Melkbox 22 ist ein Futtertrog 31 an einem Pfosten 30 angebracht. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Futtertrog 31 durch eine gelen kige Parallelogrammführung 32 mit einem Pfosten 30 verbunden. Der Futtertrog 31 ist an seiner Unterseite durch einen Stützträger 33 abgestützt. Zwischen dem Stützträger 33 und der Unterseite des Futtertroges 31 ist ferner eine Meßvorrichtung 34 angeordnet, mittels der das Gewicht des Futtertroges 31 und seines Inhalts ermittelt werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform umfaßt die Meßvorrichtung 34 ein Piezoelement. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese spezifische Art der Messung des Futtertrog-Inhaltes beschränkt, und im folgenden sind einige alternative Methoden zur Ermittlung des Gewichts des Futtertroges mit Inhalt beschrieben.
Über dem Futtertrog 31 ist an dem Pfosten 30 eine Fütterungsstation 35 angebracht, die eine Anzahl von (in der Zeichnung nicht dargestellten) Vorratsbehältern jeweils für eine Futtersorte mit eigenem Energiegehalt und/oder Futterbestandteilgehalt und einen rohrförmigen Schacht umfaßt (analog zu der oben beschriebenen Futtersäule). Die Fütterungsstation 35 umfaßt einen Behälter 36, der die Vorratsbehälter für die Futtersorten umgibt. An der Außenwand des Behälters 36 ist ein Empfänger 37 angebracht, der Teil einer nicht näher dargestellten Identifikationsvorrichtung ist. Der Empfänger 37 kann die Signale eines Senders 38 empfangen, der z. B. an einem Halsband 39 am Hals der Kuh 24 angebracht ist. Selbstverständlich können verschiedene Arten von Identifikationsvorrichtungen in der Erfindung eingesetzt werden, und die Erfindung ist nicht auf eine Art von Identifikationsvorrichtung beschränkt. Außerdem können der Empfänger und der Sender an anderen Stellen angeordnet sein. Beispielsweise kann der Empfänger am Futtertrog 31 angeordnet und der Sender in die Kuh implantiert sein.
Nahe der Oberseite des Futtertroges 31 ist an dem Pfosten 30 außerdem eine Flüssigkeitszuführvorrichtung 40, wie z. B. ein Spritzgerät, angeordnet, mittels der eine Menge an Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, oder eine viskose Flüssigkeit, wie z. B. Sirup oder Melassesirup, dem in dem Futtertrog 31 befindlichen Futter zugesetzt werden kann.
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:
Nachdem die Kuh 24 die Melkbox 22 betreten hat und der Sender 38 in die Reichweite des Empfängers 37 gelangt ist, wird die Kuh 24 von der Identifikationsvorrichtung automatisch identifiziert. In einem Speicher 41 eines Computers 42, der zu einer ersten Steuervorrichtung 13 gehört, werden für jede Kuh Daten bezüglich der Sorten und der Menge an Futter gespeichert, die einem jeweiligen Tier pro Fütterung angeboten werden, wobei natürlich die freie Futtermenge und der gewünschte gesamte Energiegehalt und/oder Futterbestandteilgehalt berücksichtigt werden. Die erste Steuervorrichtung 13 wird von dem Computer 8 gesteuert, der z. B. drahtlos mit der ersten Steuervorrichtung 13 verbunden ist. Zu diesem Zweck ist jede Steuervorrichtung sowie der Computer mit einem Sender-Empfänger 21, 21' versehen.
Wenn eine Kuh 24 identifiziert worden ist, sendet die Identifikationsvorrichtung ein Signal an den Computer 42, der mit Hilfe der in dem Speicher 41 gespeicherten Daten die Fütterungsstation 35 in der Weise steuert, daß eine der Kuh 24 entsprechende Menge (Portionsgröße) und eine Mischung aus Futtersorten bei Bedarf in einer bestimmten Reihenfolge zugeführt werden.
Eventuell vorhandene Daten können beim ersten Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung einer Eingabevorrichtung, wie z. B. einer Tastatur 43, in den Speicher 41 eingegeben werden. Zur Erleichterung der Eingabe und zur Überprüfung der Arbeitsweise der Vorrichtung im Betrieb umfaßt der Computer 42 einen Bildschirm 44.
Die Fütterungsstation umfaßt vorzugsweise eine Meßvorrichtung 45 zum Messen der atmosphärischen Bedingungen, wie z. B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, atmosphärischer Druck, Windgeschwindigkeit und dergleichen.
Bei der beschriebenen Ausführungsform werden also nach einem Besuch einer Kuh in der Melkbox die folgenden Daten im Speicher gespeichert: die pro Futtersorte verzehrte Menge, die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit, der atmosphärische Druck, die Windgeschwindigkeit, die Milchleistung und eventuell die Reihenfolge der zugeführten Futtersorten. Wenn eine Kuh das gesamte zugeführte Futter verzehrt hat, werden diese Daten im Speicher von dem Computer verarbeitet.
Hat die Kuh nicht das gesamte Futter verzehrt, so kann dies beim nächsten Besuch der Kuh in der Melkbox (oder einer anderen Fütterungsstation) berücksichtigt werden.
Die Flüssigkeitszuführvorrichtung 40 kann mit einer Heizvorrichtung oder Kühlvorrichtung 46 für die Flüssigkeit versehen sein. Der Betrieb der Heiz-/Kühlvorrichtung 46 kann ebenfalls von dem Computer 42 gesteuert werden.
Die Vorrichtung ist mit einer Zusetzvorrichtung 47 zum Zusetzen von Zusatzstoffen zu dem Futter versehen. Die Zusetzvorrichtung kann von dem Computer 42 gesteuert werden, der beispielsweise in Abhängigkeit von Daten der Identifikationsvorrichtung und von Daten aus dem Speicher 41 ein Ventil 48 steuert. Dies bedeutet, daß bestimmte Zusatzstoffe, wie z. B. Medikamente und dergleichen, dem Futter automatisch für jede einzelne Kuh zugesetzt werden können.
Mit Hilfe der Meßvorrichtung 34 wird ferner ermittelt, wieviel Futter eine jeweilige Kuh während der Fütterungszeit verzehrt hat. Es ist auch möglich, die Menge der Futtersorte und die Menge an zugesetzter Flüssigkeit getrennt zu ermitteln. Diese Daten können dazu verwendet werden, die Daten im Speicher ständig zu aktualisieren und sie bei Bedarf an ein sich veränderndes Freßverhalten der Kuh anzupassen.
Wie oben erwähnt, sind im folgenden einige Alternativen zum Ermitteln des Gewichts eines Futtertroges, insbesondere der darin befindlichen Futtermenge, beschrieben.
3 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform eines Futtertroges 49 zur Aufnahme von Futter. Eine Eintrittsöffnung 50 gewährt einem Tier, beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich einer Kuh, Zutritt zu dem Futtertrog 49. Eine an sich bekannte Identifikationsvorrichtung, d. h. eine Tieridentifikationsvorrichtung 51, ist nahe dem Futtertrog 49 angeordnet und erkennt ein bestimmtes Tier, das sich dem Futtertrog 49 nähert und von ihm Gebrauch machen möchte. Mit Hilfe von Daten der Tieridentifikationsvorrichtung 51 leitet eine Steuervorrichtung 52 eine Menge einer bestimmten Futtersorte in den Futtertrog 49 ein, wobei die Menge der Futtersorte beispielsweise über einen rohrförmigen Schacht 53 in den Futtertrog 49 fällt.
Durch Wiegen der in dem Futtertrog vorhandenen Menge der Futtersorte kann festgestellt werden, wie viel einer bestimmten Futtersorte von einem bestimmten Tier verzehrt wird, und auch, ob sich restliches Futter in dem Futtertrog befindet. Die Vorrichtung zum Wiegen des in dem Futtertrog befindlichen Futters ist vorzugsweise mit der Steuervorrichtung verbunden, die mit Hilfe von Daten sowohl von der Tieridentifikationsvorrichtung als auch von der Wiegevorrichtung dem Futtertrog eine Menge einer Futtersorte zuführt, wobei die Möglichkeit besteht, die von dem vorhergehenden Tier zurückgelassene Menge einer Futtersorte zu berücksichtigen.
In 3 umfaßt die Vorrichtung zum Wiegen des in dem Futtertrog 49 befindlichen Futters einen Futtertrog 49, der um eine Schwenkachse 56 schwenkbar ist. Das Maß der Schwenkbarkeit wird von dem Gewicht des in dem Futtertrog 49 befindlichen Futters bestimmt. Es ist eine Vorrichtung 57 vorgesehen, die das Maß der Schwenkbarkeit des Futtertroges 49 ermittelt und davon das Gewicht des in dem Futtertrog 49 befindlichen Futters ableitet. Die Vorrichtung 57 zum Ermitteln des Maßes der Schwenkbarkeit des Futtertroges 49 umfaßt eine Meßrolle 58, die mit dem Futtertrog in Kontakt steht. Durch das Maß der Drehung der Meßrolle 58 kann das Maß der Schwenkbarkeit und somit die Menge an Futter in dem Futtertrog 49 ermittelt werden.
Dadurch, daß die Vorrichtung 57, 58 zum Ermitteln des Maßes der Schwenkbarkeit des Futtertroges 49 in die Tieridentifikationsvorrichtung 51 integriert ist, wird eine kompakte Konstruktion erzielt.
Wie in 4 gezeigt, kann die Schwenkmaßermittlungsvorrichtung 70, die das Maß der Schwenkbarkeit des Futtertroges 60 ermittelt und davon das Gewicht des in dem Futtertrog 60 befindlichen Futters ableitet, alternativ oder zusätzlich einen Leistungsmesser 71 umfassen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Futtertrog 60 über einen Stützarm 72 an dem Leistungsmesser 71 abgestützt. Dabei schwenkt der Futtertrog 60 um eine Schwenkachse 73. Der Leistungsmesser 71 ist vorzugsweise in der Tieridentifikationsvorrichtung 62 angeordnet.
Bei den in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen können selbst geringe Gewichtsunterschiede gemessen werden, weil die Schwenkachsen 56 bzw. 73 und die Meßrolle 58 bzw. der Leistungsmesser 71 in geringem Abstand voneinander angeordnet sind.
Um zu verhindern, daß die Meßrolle, der Leistungsmesser oder ähnliches im Falle eines unerwünschten Defekts beschädigt werden, z. B. wenn das Tier den Futtertrog gewaltsam nach unten drückt, kann bei beiden Ausführungsformen ein Sicherheitsstützansatz 59 (3) bzw. 74 (4) zum Abstützen des Futtertroges 49; 60 vorgesehen sein.
Bei der dritten Ausführungsform, die schematisch in 5 gezeigt ist, umfaßt die Vorrichtung zum Wiegen des in dem Futterbehälter befindlichen Futters einen beweglichen Futtertrog 75. Der Futtertrog 75 wird von dem Motor 82, von dem die Rolle 83 angetrieben wird, in einer hin- und hergehenden Weise bewegt. Infolge dieser Bewegung tritt ein Drehmoment auf, dessen Größe von einer Vorrichtung 84 zum Messen der Größe des Drehmoments ermittelt wird. Die Vorrichtung 84 leitet von dem ermittelten Drehmoment das Gewicht der in dem Futtertrog befindlichen Menge einer Futtersorte ab. Die genaue Wechselbeziehung zwischen Drehmoment und Futtermenge kann zuvor mit Hilfe von einfachen Einstellproben ermittelt werden.
Die Ausführungsform gemäß 5 weist eine kompakte Konstruktion auf, weil der Motor 82 zum Bewegen des Futtertroges 75 und die Vorrichtung 84 zum Messen der Größe des Drehmoments während der Bewegung und zum Ableiten des Gewichts der in dem Futtertrog 75 befindlichen Menge der Futtersorte von der gemessenen Größe des Drehmoments in der Tieridentifikationsvorrichtung 77 angeordnet sind.
Der Futtertrog kann mit einer Vorrichtung versehen sein, um mit Hilfe von Daten von der Tieridentifikationsvorrichtung ein Tier, das von dem Futtertrog zu einem unerwünschten Zeitpunkt Gebrauch machen möchte, zurückzuhalten oder dieses Tier daran zu hindern oder es diesem Tier unmöglich zu machen, von dem Futtertrog weiter Gebrauch zu machen (z. B. bezüglich der restlichen Futtersorten). Dadurch ist es möglich, nicht zur Fütterung vorgesehene Tiere in einfacher, wirksamer und kostengünstiger Weise davon abzuhalten, ihre Köpfe in den Futtertrog zu stecken, und einem Tier beizubringen, zuerst die in dem Futtertrog befindliche Futtersorte zu verzehren, bevor eine andere Futtersorte angeboten wird.
Bei der in 3 gezeigten ersten Ausführungsform umfassen die Vorrichtungen zum Zurückhalten eines Tieres einen Lautsprecher 55 zum Erzeugen eines das Tier abschreckenden Tones. Alternativ oder zusätzlich können die Vorrichtungen zum Zurückhalten eines Tieres eine Lichtanlage 54 zum Aussenden eines das Tier abschreckenden Lichtes enthalten. Insbesondere wenn mehrere Futtertröge nebeneinander angeordnet sind, ist die Verwendung von abschreckendem Licht empfehlenswert, da dieses Licht so fokussiert werden kann, daß es sich nur auf einen bestimmten Futtertrog auswirkt.
Bei der in 4 gezeigten zweiten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung zum Zurückhalten eines Tieres ein Schließelement 65, das über die Eintrittsöffnung 61 bewegbar ist. Wenn das Schließelement 65 über die Eintrittsöffnung 61 bewegt wird, kann der Inhalt des Futtertroges 60 für ein bestimmtes Tier unzugänglich gemacht werden. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Schließelement 65 durch ein behälterförmiges Element gebildet, das um eine Achse 66 drehbar ist. Die Achse 66 kann durch eine motorisch angetriebene Welle gebildet sein, wobei der Motor mit Hilfe von Daten der Tieridentifikationsvorrichtung 62 gesteuert wird.
Zusätzlich kann eine Spannungsabgabevorrichtung 67 vorgesehen sein, die eine das Tier abschreckende, elektrische Spannung an das Schließelement 65 abgibt. Nicht zugelassene Tiere, die sich dem Futtertrog 60 nähern, treten oft in Kontakt mit dem Futtertrog 60. Insbesondere berühren sie das Schließelement 65 mit ihren Nasen. Durch Anschließen genau dieser Bauteile des Futtertroges, die regelmäßig von den Tieren berührt werden, an die Spannungsabgabevorrichtung 67 ist es möglich, ein bestimmtes Tier lokal sehr begrenzt abzuschrecken. Dadurch ist es auch möglich, eine solche Spannungsabgabevorrichtung 67 unabhängig von einem Schließelement zu verwenden.
Die zweite Ausführungsform umfaßt auch eine Steuervorrichtung 63 und einen rohrförmigen Schacht 64 für das Futter.
Die beschriebenen Vorrichtungen können äußerst kompakt ausgeführt werden, wenn die Vorrichtungen zum Zurückhalten eines Tieres in die Tieridentifikationsvorrichtung integriert werden. Alternativ können die Vorrichtungen zum Zurückhalten eines Tieres durch separate Vorrichtungen gebildet sein.
Bei der in 5 gezeigten dritten Ausführungsform ist das Schließelement durch den Futtertrog 75 selbst gebildet, der beweglich ausgeführt ist. Bei der dargestellten Situation ist der Futtertrog 75 um eine Achse 81 drehbar angeordnet, wobei die Achse 81 durch eine motorisch angetriebene Welle gebildet sein kann, wobei der Motor von der Tieridentifikationsvorrichtung gesteuert wird.
Um zu verhindern, daß in der Position, in der der Futtertrog 75 die Eintrittsöffnung 76 verschließt, Futter aus dem Futtertrog 75 herausfällt, ist der Futtertrog 75 mit einem Wandteil 80 zum Auffangen von restlichem Futter versehen. Der Wandteil 80 kann auch als Futterleitelement für Futter dienen, das dem Futtertrog 75 über den rohrförmigen Schacht 79 zugeführt wird.
Wie bei der zweiten und dritten Ausführungsform beschrieben, wird eine einfache, aber zuverlässige Konstruktion dadurch erzielt, daß sich das Schließelement um eine Achse dreht, wobei das Schließelement von einem Motor angetrieben wird, der von der Tieridentifikationsvorrichtung gesteuert wird. Um außer einer einfachen, aber zuverlässigen Konstruktion auch eine kompakte Konstruktion zu erzielen, wird eine Rolle 69 bzw. 83 vorzugsweise von einem Motor 68 bzw. 82 angetrieben, wobei die Rolle 69, 83 das Schließelement 65 bzw. 75 berührt. Bei der dritten Ausführungsform ist der Futtertrog 75 dabei über die Rolle 83 an der Tieridentifikationsvorrichtung 77 abgestützt.
Obwohl für die Rolle 83 eine separate Drehmomentrolle verwendet werden kann, dient die Rolle 83 vorzugsweise sowohl als Antrieb für das Schließelement, das in diesem Fall durch den Futtertrog 75 selbst gebildet ist, als auch als Drehmomentrolle oder Meßrolle. Im alternativen Fall, bei dem der Futtertrog 75 von der Welle 81 bewegt wird, die von einem Motor angetrieben wird, kann das Drehmoment natürlich auch über diesen Motor gemessen werden.
Die vierte Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, umfaßt Vorrichtungen zum Zurückhalten eines Tieres, das den Futtertrog 85 benutzen möchte, mit Hilfe von Daten von der Tieridentifikationsvorrichtung 87, sowie eine Vorrichtung zum Wiegen des in dem Futtertrog 85 befindlichen Futters.
Die Vorrichtung zum Zurückhalten ist durch ein separates Schließelement 91 gebildet, das um eine Achse 90 drehbar ist. Das Schließelement 91 wird von einer Rolle 92 in Drehung versetzt, die mit dem Schließelement 91 in Kontakt treten kann und von einem Motor 93 angetrieben wird, der von der Tieridentifikationsvorrichtung 87 gesteuert wird. Dadurch ist es z. B. möglich, einem Tier den Zutritt zu einem Futtertrog zu verwehren, das ein anderes Tier von diesem Futtertrog wegdrängt.
Bei dieser Ausführungsform ist die Wiegevorrichtung durch einen Futtertrog 85 gebildet, der um eine Achse 94 drehbar ist. Der Futterbehälter 85 kann mit der Rolle 92 in Kontakt gebracht werden und wird durch richtiges Steuern des Motors 93, der die Rolle 92 antreibt, in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt. Durch die Bewegung des Futtertroges 85 wird ein Drehmoment erzeugt, das von der Drehmoment-Meßvorrichtung 95 gemessen werden kann.
Bei der in 6 gezeigten Situation steht die Rolle 92 in Kontakt mit dem Futtertrog 85, und dieser kann in Bewegung gesetzt werden, um die Menge der in dem Futtertrog 85 befindlichen Futtersorte zu ermitteln. Nachdem ein Tier die Futtersorte verzehrt hat, kann die Menge der restlichen Futtersorte durch Messung des Drehmoments ermittelt werden. Dabei wird die Rolle 92 von dem Motor 93 derart gesteuert, daß sie teilweise die Eintrittsöffnung 86 abdeckt. Eine Mitnahmevorrichtung 96 an dem Futtertrog 85 nimmt das Schließelement 91 mit, bis dieses in Kontakt mit der Rolle 92 kommt. Dann steuert die Rolle 92 das Schließelement 91 in der Weise, daß dieses die gesamte Eintrittsöffnung 86 ab deckt. Infolge des Umstandes, daß der Futtertrog 85 nicht mehr mit der Rolle 92 in Kontakt steht, fällt er in die Ausgangsposition zurück, in der über den rohrförmigen Schacht oder kanalförmigen Schacht 89 bei Bedarf eine weitere Futtersorte zugeführt werden kann.
Die fünfte Ausführungsform gemäß 7 weicht von der in 6 gezeigten durch die Position der Schwenkachse 104 ab, um die sich der Futtertrog 97 dreht. Die Schwenkachse 104 ist nahe der Rolle 101 zum Antreiben des Futtertroges 97 und Messen des Drehmoments positioniert, um sehr kleine Unterschiede in der Menge des Futters zu messen. Es ist auch ein Anschlag 103 vorgesehen, um eine unnötige Bewegung des Futtertroges 97 zu verhindern. Das Schließelement 100 zum Schließen der Eintrittsöffnung 98 schwenkt um die Achse 102.
Gemäß der Erfindung erfolgt die Zufuhr von Futter zu einem Futtertrog (oder zu einer anderen Art von Fütterungsplatz) in Abhängigkeit von der freien Futteraufnahme eines Tieres in einem Zeitraum von vorgegebener Länge, wie z. B. einem Tag (obwohl auch andere Zeiträume möglich sind). Zur Ermittlung der von einem Tier verzehrten freien Futtermenge wird die Vorrichtung zum Zuführen von Futter derart gesteuert, daß während eines Zeitraumes der vorgegebenen Länge dem Tier unbegrenzt Futter zugeführt wird. Mit Hilfe der Meßvorrichtung zum Messen der von dem Tier verzehrten Futtermenge werden die Verzehrdaten dem Computer 8 zugeführt, der die gesamte freie Futtermenge ermittelt, die verzehrt worden ist. Eine solche Ermittlung kann in regelmäßigen Abständen erfolgen, um einer eventuellen Entwicklung des Freßverhaltens des Tieres Rechnung tragen zu können. Außerdem ist es bekannt, in an sich bekannter Weise in den Computer Daten bezüglich der gesamten gewünschten Menge an Nahrungsenergie und/oder des Futterbestandteilgehalts einzugeben, die diesem Tier in dem Zeitraum der vorgegebenen Länge anzubieten ist, und zwar in Abhängigkeit von tierspezifischen Parametern, wie z. B. der voraussichtlichen Milchleistung, dem Stadium der Laktationsperiode und dergleichen. Gemäß der Erfindung werden diese Daten dazu verwendet, dem Tier immer die freie Futtermenge anzubieten, wobei der Energiegehalt und/oder Futterbestandteilgehalt des angebotenen Futters so angepaßt wird, daß die gesamte gewünschte Menge an Nahrungsenergie und/oder des Futterbestandteilgehalts angeboten wird. Diese Futtermenge wird dem Tier unter Steuerung durch den Computer 8 vorzugsweise in Futterportionen zugeführt, die über den Zeitraum der vorgegebenen Länge verteilt sind.
Als Beispiel wird eine bestimmte Kuh beschrieben, der während fünf aufeinanderfolgender Tage unbegrenzt Futter zugeführt wurde. Das Futter bestand aus einer Mischung aus Kraftfutter, Silage, Mais und Biertreber. Es ist hier darauf hinzuweisen, daß die freie Futteraufnahme selbstverständlich von der angebotenen Futtersorte abhängt, aber es ist selbstverständlich möglich, mit Hilfe der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der Erfindung die Aufnahme der freien Futtermenge für alle Futtersorten zu ermitteln. Durch Messen der von dieser Kuh frei verzehrten Futtermenge wurde festgestellt, daß die durchschnittliche Futtermenge, die pro Tag verzehrt wird, 45 kg beträgt. Dieser Wert wird von dem Computer dazu verwendet, diesem Tier 45 kg Futter pro Tag anzubieten. Das Futter wird in Form von Portionen angeboten, deren Größe etwa 5 %, d. h. im vorliegenden Fall etwa 2 kg beträgt. Außerdem wird eine minimale Porti onsgröße von 200 Gramm gewählt. Selbstverständlich können je nach Größe der Vorrichtung und der Meßgenauigkeit andere Werte genommen werden.
Wenn sich eine Kuh am Futtertrog einfindet, wird ihr stets eine erste Portion angeboten, die der minimalen Portionsgröße entspricht; damit soll geprüft werden, ob die Kuh tatsächlich fressen möchte. Wenn die Kuh die minimale Portionsgröße verzehrt hat, wird ihr eine normale Portion zugeführt.
Es ist hier darauf hinzuweisen, daß auf der Basis der in dem Computer gespeicherten Daten bezüglich der Gesamtmenge an Nahrungsenergie und/oder der Gesamtmenge an Futterbestandteilen, die dieser Kuh pro Tag anzubieten sind, der Computer die Vorrichtung in der Weise steuert, daß das Verhältnis der anzubietenden Futtersorten untereinander so gewählt ist, daß die Menge an Nahrungsenergie und/oder die Gesamtmenge an Futterbestandteilen mittels der ermittelten freien Futtermenge, d. h. 45 kg bei der vorliegenden Ausführungsform, erreicht wird. Bei der beschriebenen Ausführungsform werden der Kuh pro Tag insgesamt 12 kg Kraftfutter, 24 kg Silage, 6 kg Mais und 3 kg Biertreber angeboten.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Kuh den Futtertrog verläßt, kann dieser noch eine Menge an restlichem Futter enthalten. Dieses restliche Futter wird bei der weiteren Ermittlung der Futterzufuhr berücksichtigt. Ein eventuelles Wiederauffüllen eines Futtertroges wird von dem Computer dadurch überprüft, daß er eine Vergleichsvorrichtung benutzt, um die Menge an restlichem Futter mit einem minimalen Grenzwert zu vergleichen, wobei der Computer die Vorrichtung zum Zuführen einer Futtersorte zu dem Futtertrog nur dann betätigt, wenn der Vergleich ergibt, daß die Menge an restlichem Futter den minimalen Grenzwert unterschreitet.
Bei einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird einem Tier unbegrenzt Futter zugeführt, und die freie Futtermenge, die von diesem Tier in einem Zeitraum von vorgegebener Länge, wie z. B. einem Tag, verzehrt wird, wird jedesmal aufgezeichnet. Auf der Basis dieser Daten wird der Energiegehalt und/oder der Futterbestandteilgehalt des zuzuführenden Futters angepaßt, um für diesen Zeitraum den gewünschten gesamten Energiegehalt und/oder den gewünschten gesamten Futterbestandteilgehalt zu erreichen.
Bei einer alternativen Ausführungsform oder nach Wahl des Landwirts kann eine Sperrzeit von beispielsweise 30 Minuten eingestellt werden, was bedeutet, daß innerhalb der Sperrzeit nach einer Zufuhr von Futter, bei der eine Kuh gefressen hat, die Kuh nicht zum Futtertrog zugelassen wird oder nicht wieder Futter erhält. Auch wenn die Kuh innerhalb der Sperrzeit von einer halben Stunde an der Melkbox erwartet wird, wird der Zutritt verweigert. Die jeweiligen Zeitpunkte, wie z. B. der Zeitpunkt der Futterzufuhr oder der Zeitpunkt, zu dem das Tier den Futtertrog verläßt (nachdem es gefressen hat oder auch nicht), werden gespeichert. Wenn die Vorrichtung zum Ermitteln der freien Futteraufnahme verwendet wird, wird diese Sperrzeit selbstverständlich auf Null gestellt.
Wenn z. B. eine andere Kuh eine durchschnittliche freie Futtermenge von beispielsweise 38 kg pro Tag verzehrt, ihr aber ein höherer Energiegehalt pro Tag angeboten werden muß, so kann das pro Tag angebotene Futter aus 14 kg Kraftfutter, 14 kg Silage, 6 kg Mais und 4 kg Biertreber bestehen. Folglich wird letzterer Kuh Futter mit einem höheren Energiegehalt angeboten als der zuvor genannten Kuh.
Wenn die von einem Tier verzehrte freie Futtermenge kontinuierlich oder in regelmäßigen Abständen aktualisiert wird, kann ein sich in der Entwicklung befindliches Tier berücksichtigt werden. Wenn festgestellt wird, daß der tägliche Verbrauch einer Kuh zunimmt, so wird der Kuh in der Annahme, daß sich der Energiebedarf nicht ändert, Futter mit einem niedrigeren Energiegehalt angeboten, so daß der Gesundheitszustand der Kuh und folglich die Milchleistung nicht negativ beeinflußt werden.

Claims

Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Futter zu einem Tier, wobei die Vorrichtung mit einer Tieridentifikationsvorrichtung zum Identifizieren eines Tieres und mit einem Computer zum Steuern der Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Futter zu dem Tier versehen ist, wobei die Vorrichtung geeignet ist, dem Tier gesteuert durch einen Computer eine zuführbare Futtermenge in einem Zeitraum von vorgegebener Länge zuzuführen, wobei die Futtermenge eine vorgegebene Gesamtmenge an Nahrungsenergie und/oder eine vorgegebene Gesamtmenge eines Futterbestandteils enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung geeignet ist, dem Tier gesteuert durch den Computer in einem Zeitraum der vorgegebenen Länge Futter frei zuzuführen, und daß die Vorrichtung mit Meßvorrichtungen zum Messen der freien Futtermenge versehen ist, die von dem Tier in dem Zeitraum der vorgegebenen Länge verzehrt wurde, wobei zumindest die freie Futtermenge als zuführbare Futtermenge genommen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zuführbare Futtermenge die freie Futtermenge ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zuführbare Futtermenge unbegrenzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Computer die Vorrichtung in der Weise steuert, daß die zuführbare Futtermenge dem Tier in Futterportionen zuführbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Futterportion zumindest eine minimale Futterportionsgröße aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die minimale Futterportionsgröße etwa 5 % der freien Futtermenge beträgt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtungen geeignet sind, die Futtermenge zu ermitteln, die von dem Tier nach einer Futterzufuhr verzehrt wurde.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung geeignet ist, eine oder mehrere Sorten von Futter zuzuführen, von denen jede ihren eigenen Energiegehalt und/oder Futterbestandteilgehalt hat.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit einer Mischvorrichtung zum Mischen von Futtersorten versehen ist, bevor diese dem Tier zugeführt werden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mindestens eine Futtersäule mit einem Futtertrog aufweist, wobei die freie Futtermenge dem Futtertrog zuführbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtungen zum Ermitteln der freien Futtermenge geeignet sind, die durchschnittliche freie Futtermenge zu ermitteln, die von dem Tier in n Zeiträumen der vorgegebenen Länge verzehrt wird, wobei n eine natürliche Zahl größer als zwei ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche freie Futtermenge die dynamische durchschnittliche freie Futtermenge ist.
Verfahren zum automatischen Zuführen von Futter zu einem Tier, wobei das Verfahren den Verfahrensschritt des Identifizierens eines Tieres und des Zuführens einer zuführbaren Futtermenge zu dem Tier in einem Zeitraum von vorgegebener Länge umfaßt, wobei die Futtermenge eine vorgegebene Gesamtmenge an Nahrungsenergie und/oder eine vorgegebene Gesamtmenge eines Futterbestandteiles enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Verfahrensschritt des Ermittelns der freien Futtermenge umfaßt, die das Tier in einem Zeitraum der vorgegebenen Länge frei verzehrt hat, und daß zumindest die freie Futtermenge als zuführbare Futtermenge genommen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die freie Futtermenge als zuführbare Futtermenge genommen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zuführbare Futtermenge unbegrenzt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Futtermenge als durchschnittliche freie Futtermenge ermittelt wird, die das Tier in einer Anzahl von vorhergehenden Zeiträumen der vorgegebenen Länge frei verzehrt hat.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der durchschnittlichen freien Futtermenge nur die freie Futteraufnahme in einer Anzahl von unlängst verstrichenen Zeiträumen der vorgegebenen Länge berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren den Verfahrensschritt des Zusammenstellens des zuzuführenden Futters aus einer oder mehreren Sorten von Futter umfaßt, von denen jede ihren eigenen Energiegehalt und/oder Futterbestandteilgehalt hat.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusammenstellen des zuzuführenden Futters zumindest teilweise auf der Basis der ermittelten freien Futtermenge erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß als vorgegebener Zeitraum ein Tag genommen wird.