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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen von
mindestens zwei Futtersorten zu Tieren nach dem Oberbegriff des
Anspruches 1.
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Eine
solche Vorrichtung, auch Futtermischvorrichtung genannt, ist aus
der DE-A-41 37 387 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden
in Abhängigkeit
von dem einzelnen Tier, das den Fütterungsstand aufsucht, die
Mengen und die Mischverhältnisse
der zuzuführenden
Futtersorten dem einzelnen Tier in Abhängigkeit von einer Kontrollmenge zugeführt, die
aufgrund des Gewichtes und/oder einer dem Gewicht nahekommenden
Menge ermittelt wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
zum automatischen Zuführen
von Futter zu Tieren zu schaffen.
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Gemäß der Erfindung
umfaßt
eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen von Futter zu Tieren der
oben beschriebenen Art zu diesem Zweck die Merkmale des kennzeichnenden
Teiles des Anspruches 1. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Futteraufnahme
der Tiere nicht optimal ist, weil das Futter gemischt wird, obwohl
bei der bekannten Vorrichtung den Tieren eine ausreichende Futtermenge
angeboten wird. Lange Untersuchungen haben gezeigt, daß Tiere
aufgrund des gleichförmigen,
möglicherweise
einseitigen Geschmacks des Mischfutters nicht die optimale Futtermenge
verzeh ren. Es ist nur in sehr begrenztem Maße möglich, durch Anbieten anderer
Futtersorten Abwechslung in das angebotene Futter zu bringen. Zum
einen liegt dies daran, daß bestimmte
Tierarten nur bestimmte Futtersorten verzehren. Zum andern kann
aufgrund der wirtschaftlichen Nutzung der Tiere, beispielsweise
als milchgebende Tiere, Tiere zum Schlachten oder Tiere für den Sport,
die Verwendung dieser anderen Futtersorten dazu führen, daß die Nutzung
des Tieres wirtschaftlich weniger interessant oder insgesamt uninteressant
wird. Beispielsweise kann die Qualität und/oder der Geschmack der
erzeugten Milch oder des erzeugten Fleisches durch die Verwendung
anderer Futtersorten negativ beeinflußt werden. Im übrigen kann
bei Tieren für
den Sport die Leistung des Tieres durch Verwendung anderer Futtersorten
negativ beeinflußt
werden. Gemäß der Erfindung
wird Abwechslung beim angebotenen Futter dadurch erzielt, daß die Vorrichtung
mit einer Steuervorrichtung versehen ist, wobei die Steuervorrichtung ein
Steuersignal erzeugt, um die Vorrichtung derart zu steuern, daß zeitlich
gesehen mindestens eine Futtersorte dem Fütterungsstand zumindest im
wesentlichen getrennt von den anderen Futtersorten zugeführt wird,
damit im wesentlichen die mindestens eine Futtersorte nicht gleichzeitig
mit den anderen Futtersorten in dem Fütterungsstand vorhanden ist. Dadurch
wird die mindestens eine Futtersorte getrennt angeboten, d. h. unvermischt,
und gleichzeitig kann die Reihenfolge verändert werden, in der die Futtersorten
dem Tier angeboten werden. Dadurch wird es für ein Tier interessanter, mehr
Futter zu verzehren, während
die Futterkombination zur Erzielung des gewünschten wirtschaftlichen Ergebnisses
nicht verändert
zu werden braucht.
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Obwohl
es möglich
ist, dem Futtertrog zeitlich gesehen nur eine der Futtersorten getrennt
zuzuführen
und die übrigen
Futtersorten zu mischen, ist es im Interesse einer größeren Abwechslung
des angebotenen Futters von Vorteil, wenn das Steuersignal die Vorrichtung
derart steuert, daß zeitlich
gesehen alle Futtersorten dem Fütterungsstand
zumindest im wesentlichen getrennt voneinander zugeführt werden,
damit im wesentlichen keine der Futtersorten gleichzeitig mit einer
anderen Futtersorte in dem Fütterungsstand
vorhanden ist. In diesem Fall werden alle Futtersorten im wesentlichen
getrennt, d. h. unvermischt, angeboten.
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Bei
einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
steuert das Steuersignal die Vorrichtung derart, daß die Reihenfolge,
in der Futtersorten dem Fütterungsstand
zugeführt
werden, beliebig ist. Dadurch wird verhindert, daß die Reihenfolge, in
der die Futtersorten zumindest im wesentlichen getrennt dem Fütterungsstand
zugeführt
werden, zur Standard-Reihenfolge wird, so daß sich die Reihenfolge, in
der die Futtersorten den Tieren angeboten werden, ständig verändert.
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Unter
anderem wurde festgestellt, daß bestimmte
Tiere eine starke Vorliebe für
eine bestimmte Futtersorte haben und nur dieses Futter fressen,
das für
sie das schmackhafteste ist. Außerdem
scheinen verschiedene andere Umstände die Futteraufnahme zu beeinflussen.
Um sicherzustellen, daß diese
Tiere alle Inhaltsstoffe aufnehmen, die für eine wirtschaftliche Nutzung
und zur Aufrechterhaltung ihrer Gesundheit erforderlich sind, ist
es von Vorteil, wenn die Vorrichtung mit einer Tieridentifikationsvorrichtung zum
Identifizieren eines Tieres versehen ist, und wenn die Steuervorrichtung
ei nen Computer mit einem Speicher aufweist, wobei der Speicher für jedes Tier
Daten bezüglich
zuzuführender
Futtersorten enthält,
wobei der Computer das Steuersignal mit Hilfe von Daten von der
Tieridentifikationsvorrichtung und Daten aus dem Speicher erzeugt,
wobei das Steuersignal die Vorrichtung derart steuert, daß die Reihenfolge,
in der dem Fütterungsstand
Futtersorten zugeführt
werden, von diesen Daten abhängt.
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Insbesondere
enthalten die Daten in dem Speicher für jedes Tier Daten bezüglich der
Futteraufnahme in Abhängigkeit
von den Gegebenheiten in der Umgebung, wie z. B. atmosphärische Bedingungen
oder Bedingungen bezüglich
der Unterkunft. Beispielsweise scheint die Futteraufnahme unter
anderem von der Luftfeuchtigkeit, der Temperatur, dem atmosphärischen
Druck, der Windgeschwindigkeit, dem Maß an Bewegungsfreiheit, dem
Maß an
Licht in der Unterkunft und dergleichen abzuhängen. Durch Anpassen der Reihenfolge
der anzubietenden Futtersorten an diese Bedingungen kann eine gewünschte Futteraufnahme
gewährleistet
werden. Die Vorrichtung umfaßt
vorzugsweise eine Vorrichtung zum Messen der atmosphärischen
Bedingungen, um die atmosphärischen
Bedingungen zu messen und ein Atmosphären-Anzeigesignal an die Steuervorrichtung
zu geben, so daß es
möglich
ist, wechselnde atmosphärische
Bedingungen, wie z. B. einen Wechsel der Temperatur, der Feuchtigkeit,
des atmosphärischen
Druckes, der Windgeschwindigkeit und dergleichen, automatisch zu
berücksichtigen.
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Lange
Untersuchungen haben gezeigt, daß die Reihenfolge der angebotenen
Futtersorten, durch die eine optimale Futteraufnahme erzielt wird,
vom Zeitpunkt des Tages abhängt,
so daß bei
einer Ausführungsform
einer erfin dungsgemäßen Vorrichtung die
Daten in dem Speicher für
jedes Tier Daten bezüglich
der Futteraufnahme in Abhängigkeit
vom Zeitpunkt des Tages enthalten. Insbesondere umfaßt die Vorrichtung
eine Uhr zum Messen des Zeitpunktes des Tages und zum Ausgeben eines
Zeitsignals an die Steuervorrichtung, so daß bei der Ermittlung der Reihenfolge
der anzubietenden Futtersorten der Zeitpunkt des Tages automatisch
berücksichtigt
werden kann. Es hat sich beispielsweise gezeigt, daß das Futteraufnahmeverhalten
am Morgen, am Nachmittag und am Abend bei jedem Tier unterschiedlich sein
kann.
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Lange
Untersuchungen haben gezeigt, daß die Reihenfolge der angebotenen
Futtersorten, durch die eine optimale Futteraufnahme erzielt wird,
von der Jahreszeit abhängt,
so daß bei
einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Daten in dem Speicher für
jedes Tier Daten bezüglich der
Futteraufnahme in Abhängigkeit
von der Jahreszeit enthalten. Insbesondere umfaßt die Vorrichtung eine Uhr
zum Ermitteln der Jahreszeit und zum Ausgeben eines Jahreszeitensignals
an die Steuervorrichtung, so daß bei
der Ermittlung der Reihenfolge der anzubietenden Futtersorten die
Jahreszeit automatisch berücksichtigt
werden kann. Es hat sich z. B. gezeigt, daß Tiere im Winter trockenere
Futtersorten bevorzugen.
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Es
wurde festgestellt, daß bei
milchgebenden Tieren die Reihenfolge der angebotenen Futtersorten,
durch die eine optimale Futteraufnahme erzielt wird, von der Laktationsperiode
des milchgebenden Tieres abhängt,
so daß bei
einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Daten in dem Speicher für
jedes Tier Daten bezüglich
der Futteraufnahme in Abhängigkeit
von der Laktationsperiode enthalten. Daß die angebotenen Futtersorten (Menge
und Verhältnis)
in Abhängigkeit
von der Laktationsperiode eingestellt werden können, ist an sich bekannt,
jedoch wurde festgestellt, daß auch
die Reihenfolge, in der die Futtersorten angeboten werden, die gewünschte Futteraufnahme
im Verlaufe der Laktationsperiode begünstigen kann.
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Lange
Untersuchungen haben gezeigt, daß die Reihenfolge der angebotenen
Futtersorten, durch die eine optimale Futteraufnahme erzielt wird,
vom Körperkonditionsindex
abhängt,
so daß bei
einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Daten in dem Speicher für
jedes Tier Daten bezüglich
der Futteraufnahme in Abhängigkeit
vom Körperkonditionsindex
des Tieres enthalten. Die Vorrichtung umfaßt insbesondere eine Vorrichtung
zum Messen des Körperkonditionsindexes
eines Tieres und zum Ausgeben eines Körperkonditionsindex-Signals
an die Steuervorrichtung, so daß der
Körperkonditionsindex
des Tieres automatisch berücksichtigt
werden kann. Wenn z. B. der Körperkonditionsindex
anzeigt, daß das
Tier im Vergleich zu seinem Standard-Konditionsindex einen abweichenden
Wert aufweist, kann die Reihenfolge der anzubietenden Futtersorten
eine bessere Aufnahme gerade der erforderlichen Futtersorten durch
das Tier gewährleisten.
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Lange
Untersuchungen haben gezeigt, daß die Reihenfolge der angebotenen
Futtersorten, durch die eine für
das Trockenstellen optimale Futteraufnahme erzielt wird, vom Zeitpunkt
während
des Trockenstellens abhängt,
so daß bei
einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Daten in dem Speicher für
jedes Tier Daten bezüglich
des Futteraufnahmemusters des Tieres während des Trockenstellens enthalten.
Die Vorrichtung umfaßt
insbesondere eine Uhr, um den momentanen Zeitpunkt während des
Trockenstellens des betreffenden Tieres zu messen und ein den Zeitpunkt
des Trockenstellens anzeigendes Signal an das Steuersignal zu geben,
so daß zur
Ermittlung der Reihenfolge der anzubietenden Futtersorten der Zeitpunkt
während
des Trockenstellens automatisch berücksichtigt werden kann.
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Lange
Untersuchungen haben gezeigt, daß die Reihenfolge der angebotenen
Futtersorten, durch die eine optimale Futteraufnahme erzielt wird,
von der Freßgeschwindigkeit
des Tieres abhängt,
so daß bei
einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Daten in dem Speicher für
jedes Tier Daten bezüglich
der Freßgeschwindigkeit
pro Futtersorte enthalten. Die Vorrichtung ist insbesondere mit einer
Vorrichtung versehen, um für
jedes Tier die Freßgeschwindigkeit
pro Futtersorte zu ermitteln und ein Freßgeschwindigkeitssignal an
die Steuervorrichtung zu geben, so daß beim Ermitteln der Reihenfolge
der anzubietenden Futtersorten die Freßgeschwindigkeit berücksichtigt
werden kann. Die Freßgeschwindigkeit
kann ein Anzeichen für
das Maß sein,
in dem das Tier eine bestimmte Futtersorte interessant findet oder
nicht. Es hat sich gezeigt, daß auch
alle anderen, vorher angebotenen Futtersorten von dem Tier verzehrt
werden, wenn das fragliche Futter als letzte Futtersorte angeboten
wird.
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Es
ist von Vorteil, wenn die Daten in dem Speicher für jedes
milchgebende Tier Daten bezüglich
der Milchleistung enthalten. Dadurch ist es möglich, die Milchleistung durch
Ermitteln einer geeigneten Reihenfolge der anzubietenden Futtersorten
zu optimieren. Das Verhält nis
zwischen dem Energiegehalt des Futters und der Milchleistung ist
an sich bekannt, doch liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde,
daß durch
die Reihenfolge beim Anbieten der Futtersorten sichergestellt werden
kann, daß die Menge
an Energie tatsächlich
aufgenommen wird.
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Es
ist ferner von Vorteil, wenn die Daten in dem Speicher für jedes
Tier Daten bezüglich
der anzubietenden Menge an Energie und/oder Protein und/oder Fett
und/oder Mineralien und/oder Aminosäuren enthalten, und wenn die
Daten in dem Speicher für
jede Futtersorte Daten bezüglich
der Menge an Energie und/oder Protein und/oder Fett und/oder Mineralien
und/oder Aminosäuren
pro Gewichtseinheit enthalten. Dadurch kann sichergestellt werden, daß die einem
Tier anzubietende Gesamtheit des Futters die erforderlichen Inhaltsstoffe
für dieses
Tier enthält,
wobei immer noch genügend
Abwechslung bei der Reihenfolge der anzubietenden Futtersorten möglich ist.
Dies kann insbesondere mit Daten in dem Speicher kombiniert werden,
die für
jedes Tier Melkdaten bezüglich
der Mengen an Inhaltsstoffen, wie z. B. Fetten, Proteinen, Zuckern
und dergleichen, in der von diesem Tier gewonnenen Milch enthalten. Diese
Daten können
durch Messung erzielt werden, so daß nach einem Melkvorgang die
Reihenfolge der anzubietenden Futtersorten angepaßt werden
kann, um die richtige Menge an Inhaltsstoffen (z. B. Fett) in der
Milch zu erzielen.
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Zum
Eingeben der betreffenden Daten ist der Computer mit einer Eingabevorrichtung
zum Eingeben von Daten in den Speicher versehen.
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Da
einige der obengenannten Daten einem Landwirt nicht bekannt sind,
ist es von Vorteil, wenn die Steuervorrichtung geeignet ist, ihrerseits
Daten für
den Speicher zu erzeugen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung
bei einer bestimmten Umgebungstemperatur die Reihenfolge des anzubietenden Futters ändern und
bei jeder gewählten
Reihenfolge jeweils die Aufnahme durch das Tier ermitteln. Auf diese
Weise ermittelt die Steuervorrichtung selbst die optimale Reihenfolge
bei einer bestimmten Umgebungstemperatur.
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Da
sich ein Tier ständig
entwickelt, ist es von Vorteil, wenn die Daten ständig aktualisiert
werden, so daß beim
Ermitteln der Reihenfolge der anzubietenden Futtersorten ein in
der Entwicklung befindliches Tier berücksichtigt werden kann.
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Um
bei bestimmten Tieren bestimmte Zusatzstoffe, wie z. B. Medikamente,
zuzusetzen, ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung mit einer Zusetzvorrichtung
zum Zusetzen von Zusatzstoffen zu dem Fütterungsstand versehen ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Vorrichtung mit einer Vorrichtung versehen, um die Menge einer
von einem Tier verzehrten Futtersorte zu messen und ein Verzehrmengensignal
an die Steuervorrichtung zu geben. Wenn die Vorrichtung mit einer Detektionsvorrichtung
versehen ist, um die Futtermenge in dem Futtertrog zu einem Zeitpunkt
nach einer Zufuhr einer Futtermenge zu ermitteln und in Abhängigkeit
von dem Mengenermittlungsergebnis ein Signal zu geben, kann z. B.
die Freßgeschwindigkeit eines
Tieres pro Futtersorte gemessen werden. Die Detektions vorrichtung
umfaßt
insbesondere eine Wiegevorrichtung zum Wiegen der Futtermenge in dem
Fütterungsstand,
obwohl auch eine andere Vorrichtung, wie z. B. eine Bilderkennungsvorrichtung, verwendet
werden kann.
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Wenn
mindestens zwei Futtersorten dem Fütterungsstand nacheinander
zugeführt
werden, gestattet die Steuervorrichtung vorzugsweise die Zufuhr
einer Futtersorte, nachdem festgestellt worden ist, daß eine bestimmte
Menge der vorhergehenden Futtersorte von einem Tier verzehrt worden
ist, vorzugsweise daß die
vorhergehende Futtersorte vollständig
von dem Tier verzehrt worden ist. Dadurch kann sichergestellt werden,
daß ein
Tier nicht ohne zu fressen wartet, bis das ihm zusagende Futter
angeboten wird. Neben dem bevorzugten Kriterium des vollständigen Verzehrs
einer Futtersorte kann auch ein (einstellbarer) Grenzwert verwendet
werden. Zu diesem Zweck ist bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Steuervorrichtung mit einer Vergleichsvorrichtung versehen,
um das Verzehrmengensignal mit einem Grenzwert zu vergleichen und
ein Vergleichsergebnissignal zu erzeugen, wobei das Steuersignal
die Vorrichtung in Verbindung mit dem Vergleichsergebnissignal derart steuert,
daß die
Reihenfolge und/oder die eventuell weiter zuzuführende Menge an Futtersorten
angepaßt
werden/wird.
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Um
zu verhindern, daß ein
Tier in einem Fütterungsstand
nach seiner Fütterung
weiterhin wartet, besteht der Fütterungsstand
bei einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
aus einem durch eine Schließvorrichtung
verschließbaren Futtertrog,
wobei die Steuervorrichtung auch geeignet ist, den Betrieb der Schließvorrichtung
zu steuern.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist unter anderem in einer Melkbox mit einem Melkroboter einsetzbar.
Die Erfindung ist jedoch von besonderem Vorteil, wenn die Vorrichtung
durch eine Futtersäule gebildet
ist, bei der mehrere Tiere die Vorrichtung gleichzeitig benutzen
können.
Zu diesem Zweck ist die Futtersäule
in an sich bekannter Weise mit einem um eine Mittelachse herum angeordneten
Rahmen versehen, an dem mehrere Futtertröge und Vorratsbehälter angebracht
sind.
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Obwohl
die Daten bezüglich
der Futtersorte bzw. der entsprechenden Vorratsbehälter eingegeben
werden können,
ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung mit einer Futterbestimmungsvorrichtung zum
Bestimmen der Futtersorte in einem Vorratsbehälter versehen ist. Eine solche
Futterbestimmungsvorrichtung kann z. B. ein Olfaktometer, einen
Farbmesser oder eine Bilderkennungsvorrichtung umfassen.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorrichtung mit einem Behälter
versehen ist, wobei die Fördervorrichtungen
einen ersten Förderer
zum Befördern
einer Menge an Futter vom Vorratsbehälter zum Behälter und
einen zweiten Förderer
zum Befördern
der Menge an Futter vom Behälter
zum Fütterungsstand
umfassen. Der Behälter
ist vorzugsweise mit einer Wiegevorrichtung versehen, um das in
dem Behälter
befindliche Futter zu messen. Dadurch kann die dem Fütterungsstand
zuzuführende
Futtermenge ermittelt werden.
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Obwohl
das Futter aus dem Behälter
mit Hilfe einer separaten Entnahmevorrichtung entnommen werden kann,
ist es zur Vereinfachung der Konstruktion von Vorteil, wenn zur
Entnahme keine separate Vorrichtung verwendet wird. Es kann ein
kippbarer Behälter
verwendet werden, bei dem Futter aus dem Behälter fällt, nachdem dieser gekippt
worden ist. Zur Verbesserung der Hygienebedingungen in der Vorrichtung
hat der Behälter
jedoch vorzugsweise einen Boden, der geöffnet werden kann. Der Behälter ist vorzugsweise
mit einer Steuervorrichtung zum Steuern der Öffnung des Bodens versehen.
Besonders zweckmäßig ist
es, wenn der zweite Förderer
durch einen rohrförmigen
Schacht bzw. einen kanalförmigen
Schacht gebildet ist.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum automatischen Zuführen von
mindestens zwei Futtersorten zu Tieren, wie z. B. Kühen, dadurch
gekennzeichnet, daß das
Verfahren den Verfahrensschritt des Zuführens der mindestens zwei Futtersorten
zumindest im wesentlichen nacheinander zu den Tieren umfaßt, damit
die mindestens eine Futtersorte nicht gleichzeitig mit den anderen
Futtersorten in dem Fütterungsstand
vorhanden ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verfahren
den Verfahrensschritt des Zuführens
aller Futtersorten zumindest im wesentlichen nacheinander zu den
Tieren, damit im wesentlichen keine der Futtersorten gleichzeitig
mit einer anderen Futtersorte in dem Fütterungsstand vorhanden ist.
Vorzugsweise werden die Futtersorten den Tieren zumindest im wesentlichen nacheinander
in beliebiger Reihenfolge zugeführt.
Alternativ oder zusätzlich
umfaßt
das Verfahren den Verfahrensschritt des Identifizierens eines Tieres, den
Verfahrensschritt des Speicherns in einem Speicher von Computerdaten über jedem
Tier zuzuführende
Futtersorten und den Verfahrensschritt des Zuführens von Futtersorten zu den
Tie ren in einer von den Daten abhängigen Reihenfolge. Alternativ
oder zusätzlich
werden die atmosphärischen
Bedingungen gemessen. Alternativ oder zusätzlich wird der Zeitpunkt des
Tages bzw. das Datum gemessen. Alternativ oder zusätzlich wird
der Körperkonditionsindex
des Tieres gemessen. Alternativ oder zusätzlich wird die Freßgeschwindigkeit
pro Futtersorte für
jedes Tier ermittelt. Alternativ oder zusätzlich werden für jedes
Tier die Milchwerte bezüglich
der Mengen an Inhaltsstoffen, wie z. B. Fetten, Proteinen, Zuckern
und dergleichen, in der von einem Tier gewonnenen Milch gemessen.
Alternativ oder zusätzlich wird
die Menge einer von einem Tier verzehrten Futtersorte gemessen.
Alternativ oder zusätzlich
wird die den Tieren zugeführte
Futtermenge gewogen. Alternativ oder zusätzlich wird eine weitere Futtersorte zugeführt, wenn
die vorhergehende Futtersorte vollständig von dem Tier verzehrt
worden ist.
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Die
Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf eine in der Zeichnung
gezeigte Ausführungsform
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in Form einer Futtersäule;
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2 eine
schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die in eine Melkbox integriert ist;
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3 eine
erste Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen der Menge einer von einem Tier verzehrten
Futtersorte in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4 eine
zweite Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen der Menge einer von einem Tier verzehrten
Futtersorte in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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5 eine
dritte Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen der Menge einer von einem Tier verzehrten
Futtersorte in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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6 eine
vierte Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen der Menge einer von einem Tier verzehrten
Futtersorte in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
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7 eine
fünfte
Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen der Menge einer von einem Tier verzehrten
Futtersorte in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Bei
der in 1 gezeigten Ausführungsform ist ein Rahmen 1,
der einen im wesentlichen kreisförmigen
Umfang aufweist, um eine Mittelachse 2 herum angeordnet.
An der Oberseite des Rahmens 1 ist eine Anzahl von Vorratsbehältern 9, 10 angeordnet (von
denen zwei in der Zeichnung gezeigt sind). Zum Anbringen der Vorratsbehälter 9, 10 sind
nicht näher dargestellte
Vorrichtungen an dem Rahmen 1 angebracht. Jeder Vorratsbehälter 9, 10 enthält eine
bestimmte Sorte von Futter.
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Der
Rahmen 1 ist mit Trennwänden 4 versehen,
die lösbar
an dem Rahmen 1 angebracht sind.
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Im
unteren Teil der Vorrichtung sind Futtertröge 6 für die Tiere
in kreisförmiger
Anordnung angebracht. Durch die Geometrie der Vorrichtung, die bei der
gezeigten Ausführungsform
durch eine Futtersäule
gebildet ist, wird erreicht, daß die
Konstruktion wenig Platz einnimmt, wobei die Futtersäule für die Tiere
von allen Seiten her optimal zugänglich
ist.
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Die
Futtersäule
ist ferner mit Fördervorrichtungen
versehen, die einen ersten Förderer 11 und einen
zweiten Förderer 3 zum
Befördern
von Futter vom Vorratsbehälter 9 bzw. 10 zum
jeweiligen Futtertrog 6 umfassen. Das Futter kann direkt
aus den Vorratsbehältern 9, 10 zu
den Futtertrögen 6 befördert werden.
Bei der gezeigten Ausführungsform
ist ein Behälter 12 vorgesehen,
der beispielsweise mittig angeordnet ist und eine Futtermenge erhält, die
von dem ersten Förderer 11 aus
dem Vorratsbehälter 9, 10 zu
dem Behälter 12 befördert wird.
Als erster Förderer 11 kann
eine Schnecke, ein Greifer, ein Förderband oder eine sonstige
an sich bekannte Vorrichtung zum Befördern von Futter verwendet
werden.
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Ein
zweiter Förderer 3,
der vorzugsweise durch einen rohrförmigen Schacht bzw. einen kanalförmigen Schacht
gebildet ist, ist geeignet, die Futtermenge von dem Behälter 12 zu
dem jeweiligen Futtertrog 6 zu befördern. Zum Befördern 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 bzw. der kanalförmige
Schacht ist vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt.
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Die
Vorrichtung ist mit einer Steuervorrichtung 19 versehen.
Die Steuervorrichtung 19 steuert die Komponenten der Vorrichtung
derart, daß zeitlich gesehen
eine Futtersorte getrennt zugeführt
wird oder vorzugsweise alle Futtersorten getrennt voneinander dem
Futtertrog 6 zugeführt
werden. Dadurch wird erreicht, daß eine Futtersorte dem Tier
im wesentlichen getrennt, d. h. unvermischt, angeboten wird. Dabei
ist mit "im wesentlichen" nicht gemeint, daß außer der
einen Futtersorte überhaupt
keine andere Futtersorte in dem Futtertrog vorhanden ist, da die
Möglichkeit
besteht, daß noch
eine kleine (restliche) Menge einer (vorher zugeführten) anderen
Futtersorte vorhanden ist.
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Im
folgenden wird die Reihenfolge, in der die Futtersorten den Futtertrögen 6 zugeführt werden, näher erläutert.
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Die
Vorrichtung kann mit einer Futterbestimmungsvorrichtung 5 zum
Bestimmen der Futtersorte in einem Vorratsbehälter 9, 10 versehen
sein. Die Futterbestimmungsvorrichtung kann z. B. ein Olfaktometer,
einen Farbmesser oder eine Bilderkennungsvorrichtung umfassen (wie
z. B. im US-Patent 4,843,561 beschrieben).
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Um
eine Menge einer Sorte von Futter 14 zu dem rohrförmigen Schacht 3 zu
befördern,
weist der Behälter 12 einen
Boden auf, 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 der Sorte von Futter 14 in
den rohrförmigen
Schacht 3 fällt.
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Die
Steuervorrichtung 19 steuert das Öffnen des Bodens des Behälters 12,
obwohl zu diesem Zweck auch eine andere Steuervorrichtung verwendet
werden kann. Die 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.
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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, wie z. B.
den Futtertrögen 6,
angebracht sein. Mit Hilfe der Identifikationsvorrichtung 7 wird
die Identität
eines sich bei einem Futtertrog 6 aufhaltenden Tieres automatisch
ermittelt. Mit Hilfe von Daten, die im Speicher beispielsweise der
Steuervorrichtung 19 gespeichert sind, können die
für dieses
Tier bestimmten Mengen an Futtersorten dann zugeführt werden,
wie im folgenden näher
ausgeführt.
Mit Hilfe einer an sich bekannten Wiegevorrichtung 20 kann die
von dem ersten Förderer 11 zu
dem Behälter 12 beförderte Menge
dann gemessen werden. Mit Hilfe von Daten aus der Tieridentifikationsvorrichtung 7 steuert
die Steuervorrichtung 19 außerdem die Bewegung des rohrförmigen Schachtes 3,
so daß dieser genau über dem
richtigen Futtertrog 6 positioniert ist. Die Steuervorrichtung 19 steuert
ferner den Antrieb der Förderer 11.
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2 zeigt
eine Seitenansicht einer Melkbox 22 mit einer 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.
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Nahe
der Vorderseite einer Melkbox 22 ist ein Futtertrog 31 an
einem Pfosten 30 angebracht. Bei der gezeigten Ausführungsform
ist der Futtertrog 31 durch ein Parallelogramm-Gelenkgestänge 32 mit einem
Pfosten 30 verbunden. Der Futtertrog 31 ist an seiner
Unterseite durch einen Tragarm 33 abgestützt. Zwischen
dem Tragarm 33 und der Unterseite des Futtertroges 31 ist
ferner eine Meßvorrichtung 34 angeordnet,
mittels der das Gewicht des Futtertroges 31 mit Inhalt
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 Arten zur Ermittlung des
Gewichtes des Futtertroges mit Inhalt beschrieben.
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Über dem
Futtertrog 31 ist an dem Pfosten 30 eine Futterdosiervorrichtung 35 befestigt,
die eine Anzahl von Vorratsbehältern
(in der Zeichnung nicht dargestellt) für jeweils eine Sorte von Futter
und einen rohrförmigen
Schacht umfaßt.
Die Futterdosiervorrichtung 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 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.
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Nahe
der Oberseite des Futtertroges 31 ist an dem Pfosten 30 außerdem eine
Flüssigkeitszuführvorrichtung 40,
wie z. B. ein Spritzgerät,
angeordnet, mittels dessen 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.
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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. Für
jede Kuh werden Daten bezüglich
der Futtersorten und der Futtermenge, die einer jeweiligen Kuh pro
Fütterung zugeführt werden,
in an sich bekannter Weise in einem Speicher 41 eines Computers 42 gespeichert.
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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 Futterdosiervorrichtung 35 in
der Weise steuert, daß eine
auf die Kuh 24 abgestimmte Reihenfolge von Futtersorten
in der entsprechenden Menge zugeführt wird.
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Außer durch
Zuführen
der Futtersorten in einer bestimmten Reihenfolge oder im Gegenteil
willkürlich,
wie im folgenden näher
erläutert
ist, kann die von einer Kuh verzehrte Futtermenge dadurch weiter optimiert
werden, daß einer
Futtersorte mit Hilfe der Flüssigkeitszuführvorrichtung 40 eine
Menge an Flüssigkeit
zugesetzt wird. Welche Flüssigkeitsmenge
pro Kuh und pro Futtersorte zuzusetzen ist, wird für jede Kuh
mit Hilfe von Daten in dem Speicher 41 des Computers 42 ermittelt.
Diese Daten enthalten für
jede Kuh ein Verhältnis
zwischen der Aufnahme der Futtersorte und der zugesetzten Flüssigkeitsmenge,
um beispielsweise eine gewünschte Milchleistung
zu erzielen. Nachdem eine Kuh 24 identifiziert worden ist,
gibt der Computer 42 also ein Signal an die Flüssigkeitszuführvorrichtung 40 zum Zuführen der
entsprechenden Flüssigkeitsmenge.
Zu diesem Zweck macht der Computer 42 von den entsprechenden
Daten in dem Speicher 41 Gebrauch.
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Diese
Daten können
beim ersten Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung einer
Eingabevorrichtung, wie z. B. einer Tastatur 43, in den
Speicher 41 eingegeben werden. Dies kann durch einen Landwirt
erfolgen, der aufgrund seiner Erfahrung Werte für jede Kuh und für jede Futtersorte eingibt.
Zur Erleichterung der Eingabe und zur Überprüfung der Arbeitsweise der Vorrichtung
im Betrieb umfaßt
der Computer 42 einen Bildschirm 44.
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Die
Vorrichtung umfaßt
vorzugsweise eine Meßvorrichtung 45 zum
Messen der atmosphärischen
Bedingungen, wie z. B. Temperatur, Luftfeuchtigkeit, atmosphärischer
Druck, Windgeschwindigkeit und dergleichen. Die Daten im Speicher 41 können für jede Kuh
ein Verhältnis
zwischen der pro Futtersorte zuzusetzenden Flüssigkeitsmenge und den Gegebenheiten
in der Umgebung enthalten, wobei das Verhältnis zu einer gewünschten
Futteraufnahme führt.
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Bei
der beschriebenen Ausführungsform werden
also nach einem Besuch einer Kuh in der Melkbox folgende Daten im
Speicher gespeichert: die pro Futtersorte verzehrte Menge, die pro
Futtersorte zugesetzte Flüssigkeitsmenge,
die Temperatur, die Luftfeuchtigkeit, der atmosphärische Druck,
die Windgeschwindigkeit und die Milchleistung. Wenn eine Kuh das
gesamte zugeführte
Futter verzehrt hat, werden diese Daten von dem Computer im Speicher verarbeitet,
so daß bei
einem nächsten
Besuch der Kuh unter gleichen Bedingungen den Futtersorten die gleichen
Flüssigkeitsmengen
zugesetzt werden können.
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Hat
die Kuh nicht das gesamte Futter verzehrt, so kann beim nächsten Besuch
der Kuh in der Melkbox die den Futtersorten zugesetzte Flüssigkeitsmenge
oder die Reihenfolge verändert
werden, in der die Futtersorten selbst zugeführt werden. Das Ändern der
zuzusetzenden Flüssigkeitsmenge
kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. Beispielsweise kann beim
nächsten
Besuch die zuzusetzende Flüssigkeitsmenge
um 5% erhöht
werden (selbstverständlich
ist auch eine andere Erhöhung
oder sogar eine Verringerung möglich),
wonach die verzehrte Futtermenge gemessen wird. So wird die Flüssigkeitsmenge
bei jedem Besuch der Kuh in der Melkbox automatisch verändert, bis
die Kuh die gesamte zugeführte
Menge der Futtersorte aufgefressen hat. Im letzteren Fall werden
die Daten von dem Computer als Standardwerte im Speicher aufgezeichnet. Ansonsten
werden sie vorübergehend
gespeichert, um die Ermittlung der Standardwerte zu ermöglichen. Die
Steuervorrichtung mit dem Computer kann so programmiert sein, daß bestimmten
Daten zur Ermittlung der zuzusetzenden Flüssigkeitsmenge Priorität eingeräumt wird.
Eine Prioritätenreihenfolge
kann wie folgt lauten: verzehrte Menge der Futtersorte, Milchleistung,
Laktationsperiode, Luftfeuchtigkeit, Temperatur, atmosphärischer
Druck, Windgeschwindigkeit. Selbstverständlich ist je nach den Wünschen des
Landwirts auch eine andere Reihenfolge möglich. Damit steht ein sich
wiederholendes Verfahren zur Verfügung, um zur Erzielung der
optimalen Futteraufnahme die zuzusetzende Flüssigkeitsmenge zu ermitteln.
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Die
Flüssigkeitszuführvorrichtung 40 kann mit
einer Heizvorrichtung oder Kühlvorrichtung 46 für die Flüssigkeit
versehen sein, die die Flüssigkeit
auf eine Temperatur bringt, die für eine optimale Futteraufnahme
geeignet ist und die viskose Flüssigkeit eventuell
besser verarbeitbar macht. Der Betrieb der Heiz-/Kühlvorrichtung 46 kann
ebenfalls von dem Computer 42 mit Hilfe von Daten der Identifikationsvorrichtung
und der Daten aus dem Speicher 41 gesteuert werden.
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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. Demzufolge können für jede Kuh einzeln bestimmte
Zusatzstoffe, wie z. B. Medikamente, Vitamine, Fischöl, Salze,
Mineralien und dergleichen, dem Futter zugesetzt werden, vorzugsweise
der Futtersorte, die von der Kuh am besten aufgenommen wird.
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Mit
Hilfe der Meßvorrichtung 34 wird
ferner ermittelt, wieviel Futter eine jeweilige Kuh während der
Fütterungszeit
verzehrt hat. Die Menge der Futtersorte und die Menge an zugesetzter
Flüssigkeit können auch
getrennt ermittelt werden. Diese Daten können dazu verwendet werden,
die Daten im Speicher ständig
zu aktualisieren und sie eventuell an ein sich änderndes Freßverhalten
der Kuh anzupassen.
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Wie
oben erwähnt,
sind im folgenden einige Alternativen zur Ermittlung des Gewichts
eines Futtertroges, insbesondere der darin befindlichen Futtermenge,
beschrieben.
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3 zeigt
in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform eines Futtertroges 49 zur
Aufnahme von Futter. Eine Eintrittsöffnung 50 macht den
Futtertrog 49 für
ein Tier, das beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich eine
Kuh ist, zugänglich.
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 ihn benutzen möchte. Mit
Hilfe von Daten der Tieridentifikationsvorrichtung 51 liefert
eine Steuervorrichtung 52 eine Menge einer be stimmten Futtersorte an
den Futtertrog 49, wobei die Menge der Futtersorte beispielsweise über einen
rohrförmigen
Schacht 53 in den Futtertrog 49 fällt.
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Durch
Wiegen der in dem Futtertrog befindlichen Menge der Futtersorte
kann ermittelt werden, wieviel einer bestimmten Futtersorte von
einem bestimmten Tier verzehrt wurde, und 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 der Tieridentifikationsvorrichtung
als auch der Wiegevorrichtung dem Futtertrog eine Menge einer Futtersorte
zuführt, wobei
die von dem vorhergehenden Tier zurückgelassene Menge einer Futtersorte
berücksichtigt
werden kann.
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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 Futtermenge in dem Futtertrog 49 ermittelt
werden.
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Durch
den Umstand, daß die
Vorrichtung 57, 58 zur Ermittlung des Maßes der
Schwenkbarkeit des Futtertroges 49 in die Tieridentifikationsvorrichtung 51 integriert
ist, wird eine kompakte Konstruktion erzielt.
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Wie
in 4 gezeigt, kann die Schwenkbarkeits-Ermittlungsvorrichtung 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. Der Futtertrog 60 schwenkt
dabei um eine Schwenkachse 73. Der Leistungsmesser 71 ist
vorzugsweise in der Tieridentifikationsvorrichtung 62 angeordnet.
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Bei
den in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen
können
auch geringe Gewichtsunterschiede gemessen werden, weil die Schwenkachse 56, 73 und
die Meßrolle 58 bzw.
der Leistungsmesser 71 in geringem Abstand voneinander
angeordnet sind.
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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 Sicherheits-Stützsockel 59 (3)
bzw. 74 (4) zum Abstützen des Futtertroges 49; 60 vorgesehen
sein.
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Bei
der dritten Ausführungsform,
die schematisch in 5 gezeigt ist, umfaßt die Vorrichtung zum
Wiegen des in der Fütterungseinheit
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.
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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 die Tieridentifikationsvorrichtung 77 integriert
sind.
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Der
Futtertrog kann eine Vorrichtung aufweisen, um ein Tier, das den
Futtertrog zu einem unerwünschten
Zeitpunkt benutzen möchte,
mit Hilfe von Daten der Tieridentifikationsvorrichtung zurückzuhalten
oder mit Hilfe von Daten der Tieridentifikationsvorrichtung zu verhindern,
daß dieses
Tier den Futtertrog weiterhin benutzt (um z. B. die restlichen Futtersorten
zu fressen), oder die weitere Benutzung des Futtertroges für dieses
Tier unmöglich
zu machen. Dadurch besteht die Möglichkeit,
zur Fütterung nicht
zugelassene Tiere in einfacher, effizienter und billiger Weise daran
zu hindern, ihre Köpfe
in den Futtertrog zu stecken, und einem Tier beizubringen, zuerst
die in dem Futtertrog befindliche Futtersorte aufzufressen, bevor
eine weitere Futtersorte angeboten wird.
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Bei
der in 3 gezeigten ersten Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung
zum Zurückhalten eines
Tieres einen Lautsprecher 55 zur Abgabe eines das Tier
abschreckenden Tones. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung
zum Zurückhalten
eines Tieres eine Lichtanlage 54 zur Erzeugung eines das Tier
abschreckenden Lichtes umfassen. Insbesondere wenn mehrere Futtertröge nebeneinander
angeordnet sind, ist die Verwendung von abschreckendem Licht wünschenswert,
weil dieses Licht so fokussiert werden kann, daß es sich nur auf einen bestimmten
Futtertrog auswirkt.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
gemäß 4 umfaßt die Vorrichtung
zum Zurückhalten
eines Tieres eine Schließvorrichtung 65,
die über
die Eintrittsöffnung 61 bewegbar
ist. Wenn die Schließvorrichtung 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 die Schließvorrichtung 65 durch
ein behälterförmiges Element
gebildet, das um eine Achse 66 drehbar ist. Die Achse 66 kann durch
eine motorisch angetriebene Achse gebildet sein, wobei der Motor
mit Hilfe von Daten der Tieridentifikationsvorrichtung 62 gesteuert
wird.
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Zusätzlich kann
eine Stromzuführvorrichtung 67 zum
Zuführen
einer das Tier abschreckenden elektrischen Spannung zu der Schließvorrichtung 65 vorgesehen
sein. Tiere, die sich dem Futtertrog 60 nähern, treten
unerwünscht
oft mit dem Futtertrog 60 in Kontakt. Insbesondere berühren sie
die Schließvorrichtung 65 mit
ihren Nasen. Durch Anschließen insbesondere
dieser Komponenten des Futtertroges, die regelmäßig von Tieren berührt werden,
an die Stromzuführvorrichtung 67 kann
ein bestimmtes Tier örtlich
sehr begrenzt abgeschreckt werden. Folglich kann eine solche Stromzuführvorrichtung 67 auch
allein unabhängig
von einer Schließvorrichtung
eingesetzt werden.
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Die
zweite Ausführungsform
umfaßt
ebenfalls eine Steuervorrichtung 63 und einen rohrförmigen Schacht 64 für das Futter.
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Die
beschriebenen Vorrichtungen können äußerst kompakt
gestaltet werden, wenn die Vorrichtung zum Zurückhalten eines Tieres in die
Tieridentifikationsvorrichtung integriert ist. Alternativ kann die Vorrichtung
zum Zurückhalten
eines Tieres eine getrennte Vorrichtung sein.
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Bei
der dritten Ausführungsform
gemäß 5 ist
die Schließvorrichtung
durch den Futtertrog 75 selbst gebildet, der beweglich
ausgeführt
ist. In der gezeigten Situation ist der Futtertrog 75 so
angeordnet, daß er
um eine Achse 81 drehbar ist, die durch eine motorisch
angetriebene Achse gebildet sein kann, wobei der Motor von der Tieridentifikationsvorrichtung
gesteuert wird.
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Um
zu verhindern, daß in
der Position, in der der Futtertrog 75 die Eintrittsöffnung 76 verschließt, Futter
aus dem Futtertrog 75 fällt,
ist der Futtertrog 75 mit einem Wandteil 80 zum
Auffangen von restlichem Futter versehen. Der Wandteil 80 kann
auch als Futterleitvorrichtung für
Futter dienen, das über
den rohrförmigen
Schacht 79 in den Futtertrog 75 eingeleitet wird.
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Wie
beschrieben, ist bei der zweiten und dritten Ausführungsform
eine einfache, aber zuverlässige
Konstruktion dadurch gebildet, daß sich die Schließvorrichtung
um eine Achse dreht, wobei die Schließvorrichtung von einer durch
den Motor gesteuerten Tieridentifikationsvorrichtung angetrieben wird.
Um außer
einer einfachen, aber zuverlässigen Konstruktion
auch eine kompakte Konstruktion zu erzielen, wird eine Rolle 69 bzw. 83 von
einem Motor 68 bzw. 82 angetrieben, wobei die
Rolle 69, 83 die Schließvorrichtung 65 bzw. 75 berührt. Bei
der dritten Ausführungsform
ist der Futtertrog 75 also über die Rolle 83 an
der Tieridentifikationsvorrichtung 77 abgestützt.
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Obwohl
für die
Rolle 83 eine separate Drehmomentrolle verwendet werden
kann, ist es von Vorteil, wenn die Rolle 83 sowohl die
Funktion des Antriebs der Schließvorrichtung, in diesem Fall
des Futtertroges 75 selbst, als auch die Funktion der Drehmomentrolle
bzw. Meßrolle
ausübt.
Im alternativen Fall, bei dem der Futtertrog 75 von der
durch einen Motor angetriebenen Welle 81 bewegt wird, kann
das Drehmoment selbstverständlich
auch über
diesen Motor gemessen werden.
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Die
in 6 gezeigte vierte Ausführungsform umfaßt sowohl
die Vorrichtung zum Zurückhalten
eines Tieres, das den Futtertrog 85 benutzen möchte, mit
Hilfe von Daten der Tieridentifikationsvorrichtung 87 als
auch eine Vorrichtung zum Wiegen des in dem Futtertrog 85 befindlichen
Futters.
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Die
Vorrichtung zum Zurückhalten
ist durch eine getrennte Schließvorrichtung 91 gebildet,
die um eine Achse 90 drehbar ist. Die Schließvorrichtung 91 wird von
einer Rolle 92 in Drehung versetzt, die mit der Schließvorrichtung 91 in
Kontakt treten kann, und wird von einem Motor 93 angetrieben,
der von der Tieridentifikationsvorrichtung 87 gesteuert
wird.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist die Wiegevorrichtung durch einen Futtertrog 85 gebildet,
der um eine Achse 94 drehbar ist. Die Futtereinheit 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.
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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 zurückbleibenden
Futtersorte durch Messung des Drehmoments ermittelt werden. Dabei
wird die Rolle 92 von dem Motor 93 derart gesteuert,
daß sie
die Eintrittsöffnung 86 teilweise abdeckt.
Eine Mitnahmevorrichtung 96 an dem Futtertrog 85 nimmt
die Schließvorrichtung 91 mit,
bis diese in Kontakt mit der Rolle 92 kommt. Dann steuert
die Rolle 92 die Schließvorrichtung 91 in
der Weise, daß sie
die gesamte Eintrittsöffnung 86 abdeckt. Infolge
des Umstandes, daß der
Futtertrog 85 nicht mehr mit der Rolle 92 in Kontakt
steht, fällt
der Futtertrog 85 in die Ausgangsposition zurück, in der über den
rohrförmigen
Schacht oder den kanalförmigen Schacht 89 eventuell
eine weitere Futtersorte zugeführt
werden kann.
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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
angeordnet, 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. Die Schließvorrichtung 100 zum
Schließen
der Eintrittsöffnung 98 schwenkt
um die Achse 102.
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Die
Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf eine einer Kuh
zuzuführende
Futterration erläutert,
wobei die Ration aus den folgenden vier Futtersorten zusammengesetzt
sein kann: Kraftfutter, siliertes Gras, Mais und Treber. Selbstverständlich können jedoch
andere Futtersorten hinzugefügt
und/oder bestimmte Futtersorten durch andere Futtersorten ersetzt
werden. Das Zusetzen einer bestimmten Menge an Flüssigkeit
wurde bereits oben erläutert
und wird nicht erneut beschrieben.
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Bisher
wurden die vier Futtersorten dem Futtertrog zusammen oder als Mischung
zugeführt,
und die Abwechslung beim angebotenen Futter wurde dadurch erzielt,
daß die
Menge pro Futtersorte und/oder das Verhältnis der Futtersorten zueinander angepaßt wurde.
Gemäß der Erfindung
wird eine Abwechslung beim angebotenen Futter dadurch erzielt, daß die Steuervorrichtung 19, 42, 52, 63, 78, 88 die Vorrichtung
derart steuert, daß eine
Futtersorte dem jeweiligen Futtertrog 6, 31, 49, 60, 75, 85, 97 zeitlich gesehen
getrennt zugeführt
wird, anders ausgedrückt,
daß eine
Futtersorte dem Futtertrog unvermischt zugeführt wird. Dadurch kann die
Reihenfolge, in der die Futtersorten der Kuh angeboten werden, verändert werden.
Die Reihenfolge kann z. B. wie folgt lauten: Kraftfutter, siliertes
Gras und eine Mischung aus Mais und Treber, aber auch: siliertes Gras,
eine Mischung aus Mais und Kraftfutter und getrennt davon Treber.
Im übrigen
können
natürlich
alle Futtersorten zeitlich gesehen auch getrennt zugeführt werden.
Selbstverständlich
wird die Menge jeder Futtersorte ebenfalls von der Steuervorrichtung gesteuert.
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Das
von der Steuervorrichtung ausgegebene Steuersignal kann die Vorrichtung
derart steuern, daß zeitlich
gesehen die Reihenfolge, in der Futtersorten dem Futtertrog getrennt
voneinander zugeführt
werden, willkürlich
ist, so daß es
jedesmal, wenn die Kuh am Futtertrog eintrifft, eine Überraschung
ist, welche Futtersorte zuerst zugeführt wird.
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Die
Reihenfolge kann jedoch auch in Abhängigkeit von den Vorlieben
der jeweiligen Kuh bzw. in Abhängigkeit
von den Gegebenheiten in der Umgebung bzw. in Abhängigkeit
von den gewünschten wirtschaftlichen
Ergebnissen festgelegt werden.
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Es
wurde z. B. festgestellt, daß eine
Kuh Treber anderen Futtersorten vorzieht, während eine andere Kuh Kraftfutter
bevorzugt und Treber überhaupt nicht
schmackhaft findet. Die Erfindung kann von Vorteil sein, um zu verhindern,
daß letztere
Kuh, weil sich Treber in dem angebotenen Futter befindet, weniger
verzehrt als wünschenswert.
Wenn z. B. in dieser Situation ein Nahrungsbestandteil, der in den
anderen Futtersorten enthalten ist, in Treber nicht enthalten ist,
wird dieser Kuh kein Treber angeboten. Wenn diese Kuh einen Inhaltsstoff
benötigt,
der nur in Treber enthalten ist, kann die Steuervorrichtung die betreffenden
Komponenten derart steuern, daß Treber
als erste Futtersorte angeboten wird. Zu diesem Zeitpunkt, wenn
die Kuh zu fressen beginnt, hat sie den größten Appetit. und wird eher
bereit sein, ihre Portion zu verzehren. Dies kann insbesondere dadurch
gefördert
werden, daß die
Steuervorrichtung nach dem Treber die Futtersorte anbietet, die
diese Kuh am schmackhaftesten findet. Eine derartige Steuerung durch
die Steuervorrichtung ist deshalb möglich, weil diese Daten im
Speicher des Computers gespeichert sind.
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Es
wurde ferner festgestellt, daß Kühe unter feuchten
Bedingungen trockenes siliertes Gras bevorzugen und das feuchtere
Kraftfutter weniger interessant finden. Auch die Unterkunft scheint
die Futteraufnahme beeinflussen zu können, so daß es empfehlenswert ist, diese
Daten im Speicher zu speichern.
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Die
oben beschriebene Meßvorrichtung
für atmosphärische Bedingungen
kann dann in Abhängigkeit
von der Temperatur, der Feuchtigkeit, dem atmosphärischen
Druck, der Windgeschwindigkeit und dergleichen, die gemessen wurden,
eine automatische Anpassung der Reihenfolge und/oder der Menge gewährleisten.
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Wie
bei menschlichen Wesen kann die optimale Futteraufnahme einer Kuh
vom Zeitpunkt des Tages abhängen,
und so kann z. B. zwischen Frühstück, Mittagessen
und Abendessen unterschieden werden. Auch diese Daten können im
Speicher gespeichert werden. Wenn eine Uhr, die in den Zeichnungen
nicht eigens gezeigt ist, aber im Computer automatisch enthalten
ist, den Zeitpunkt des Tages anzeigt und ein entsprechendes Zeitsignal
an die Steuervorrichtung gibt, kann der Zeitpunkt des Tages automatisch
berücksichtigt
werden. Es wurde ferner festgestellt, daß für jede Kuh eine jahreszeitenabhängige Reihenfolge
der angebotenen Futtersorten für
eine optimale Aufnahme existiert, die mit Hilfe der Uhr automatisch
berücksichtigt
werden kann.
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Im übrigen scheinen
die Laktationsperiode der Kuh, der Körperkonditionsindex der Kuh,
der Zeitpunkt während
des Trockenstellens, die Freßgeschwindigkeit
(von der die Vorliebe bzw. der Geschmack des Tieres abgeleitet werden
kann) und die Milchleistung, die Menge an Energie und/oder Protein
und/oder Fett und/oder Mineralien und/oder Aminosäuren und
dergleichen, die in der von einer Kuh erzeugten Milch vorhanden
sind, geeignet zu sein, als Daten im Speicher gespeichert zu werden,
um die Reihenfolge der Zuführung
der Futtersorten und/oder der Mengen pro Futtersorte zu steuern.
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Analog
zu den obigen Ausführungen
bezüglich
des Zusetzens von Flüssigkeit
können
solche Daten mit Hilfe der Tastatur oder einer anderen vergleichbaren
Eingabevorrichtung zum Eingeben von Daten in den Speicher eingegeben
werden. Diese Daten können
auch automatisch von der Steuervorrichtung selbst erzeugt werden,
wobei Abwechslung in die Reihenfolge und/oder die anzubietenden
Mengen gebracht wird und die daraus resultierende Futteraufnahme
bzw. das wirtschaftliche Ergebnis ermittelt wird und in Abhängigkeit
von dem Ergebnis das angebotene Futter automatisch variiert wird.
Bei dieser Rückmeldung
kann auch ein in der Entwicklung befindliches Tier berücksichtigt
werden.
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Da
von der Steuervorrichtung eine Anzahl von Daten zur Erzeugung des
Steuersignals verwendet werden kann, kann auch ein Prioritäten-Algorithmus
vorgesehen sein, aufgrund dessen bei der Bestimmung der Reihenfolge
der anzubietenden Futtersorten einer Datenart (z. B. Luftfeuchtigkeit)
Priorität gegenüber einer
anderen Datenart (wie z. B. Freßgeschwindigkeit)
eingeräumt
wird, wenn das Steuersignal erzeugt wird. Außerdem können den verschiedenen Daten
Gewichtungsfaktoren zugeteilt werden, so daß mehrere Daten gleichzeitig
berücksichtigt
werden können.
Solche Programme und Algorithmen sind dem Fachmann an sich geläufig.
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Da
die Anzahl von möglichen
Kombinationen von Daten für
jede Kuh extrem groß ist,
ist es im Interesse einer einfachen Beschreibung nicht möglich, die
möglichen
Kombinationen zu erläutern.
Mit Hilfe der obengenannten Information kann ein Fachmann die gewünschte Steuerung
und die Reihenfolgen der anzubietenden Futtersorten mit Hilfe einfacher
empirischer Experimente erzielen. Die Erfindung ist ferner unter
Bezugnahme auf einen Futtertrog beschrieben, kann natürlich aber
auch bei anderen Ausführungsformen
von Fütterungsständen eingesetzt
werden.