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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Zuführen einer
vorgegebenen Menge an Futter zu einem Tier in einem Zeitabschnitt
von vorgegebener Länge
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Eine
derartige Vorrichtung ist aus der WO-A-9605723 bekannt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine alternative Vorrichtung
zum automatischen Zuführen
einer vorgegebenen Menge an Futter zu einem Tier zu schaffen.
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Gemäß der Erfindung
umfaßt
zu diesem Zweck eine Vorrichtung der oben beschriebenen Art die
Maßnahmen
des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1. Auf diese Weise wird
gleichsam ein Zeitfenster vor dem momentanen Besuch eines Tieres
geschaffen, und es wird ermittelt, wieviel Futter insgesamt das
Tier tatsächlich
innerhalb dieses Zeitfensters gefressen hat, d.h. innerhalb des
Zeitabschnittes der vorgegebenen Länge, wobei der Abschnitt z.B.
einen Tag betragen kann. Folglich wird beim Zuführen von Futter die tatsächlich verzehrte Menge
und nicht die zugeführte
Menge an Futter berücksichtigt.
Wenn die Differenz zwischen der vorgegebenen Futtermenge und der
verzehrten Menge positiv ist, wird dem Tier Futter zugeführt. Die
zuzuführende
maximale Futtermenge ist kleiner als oder gleich dieser Differenz.
Die Erfindung basiert ferner auf der Erkenntnis, daß die einem
Tier zuzuführende, vorgegebene
Futter menge nicht nur zu einem Zeitabschnitt der vorgegebenen Länge in Beziehung
zu setzen ist, sondern daß der
Abschnitt auch durch die Anzahl von Tieren bestimmt werden kann,
die von dem Fütterungsstand
Gebrauch gemacht haben, oder durch eine andere, einen Zeitaspekt
umfassende Variable. Außerdem
wird in Abhängigkeit
vom Weidegang und/oder, wenn das Tier ein milchgebendes Tier ist,
in Abhängigkeit
vom letzten Zeitpunkt, zu dem das milchgebende Tier gemolken wurde,
oder dem Zeitpunkt, zu dem es voraussichtlich wieder gemolken wird,
das Tier nicht gefüttert.
Diese Sperrzeit kann einen festen Wert haben oder dynamisch, d.h. variabel,
sein, beispielsweise vom Tier, von der Jahreszeit, von der Laktationsperiode
und dergleichen abhängen.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die
Erfindung insbesondere dann von Vorteil ist, wenn kein Weidegang
stattfindet.
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Das
Futterguthaben kann dem Tier auf einmal zugeführt werden. Dies hat jedoch
den Nachteil, daß es
vorkommen kann, daß ein
Tier nicht das gesamte Futterguthaben auffressen kann, beispielsweise
weil es durch ein anderes Tier vom Fütterungsstand weggedrängt wird.
Demzufolge steuert bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
der Computer die Vorrichtung in der Weise, daß das Futterguthaben dem Tier
in Form von Futterportionen zugeführt wird. Wenn eine Futterportion von
dem betreffenden Tier nicht aufgefressen wird, kann der Computer
die entsprechenden Bauteile derart steuern, daß keine eventuellen weiteren
Futterportionen zugeführt
werden.
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Je
nach der Meßgenauigkeit
der betreffenden Vorrichtung hat eine Futterportion vorzugsweise zumindest
eine minimale Futterportionsgröße. Dadurch
werden Meßfehler bei
zu kleinen Portionsgrößen, die
zu einer ungenauen Fütterung
führen
können,
zumindest weitgehend vermieden.
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Obwohl
die Futterportionsgröße einen
zuvor eingestellten Wert haben kann, ermittelt die Rechenvorrichtung
des Computers vorzugsweise eine Futterportionsgröße der Futterportionen. Als
Folge davon kann die Futterportionsgröße für jedes Tier und eventuell
je nach den gegebenen Bedingungen eingestellt werden. Es ist äußerst zweckmäßig, wenn die
errechnete Futterportionsgröße etwa
5% des Futterguthabens beträgt.
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Um
ein Tier nicht zu entmutigen, zum Fütterungsstand zu kommen, ist
der Computer bei einer Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
mit einer Vergleichsvorrichtung versehen, um die errechnete Futterportionsgröße mit der
minimalen Futterportionsgröße zu vergleichen,
wobei der Computer die Vorrichtung in der Weise steuert, daß dem Tier
eine minimale Futterportionsgröße zugeführt wird,
wenn das Vergleichsergebnis ergibt, daß die errechnete Futterportionsgröße kleiner
ist als die minimale Futterportionsgröße. Dadurch wird dem Tier stets
eine minimale Futterportion zugeführt.
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Um
prüfen
zu können,
ob das Tier den Fütterungsstand
tatsächlich
zum Fressen aufsucht, steuert der Computer nach dem Detektieren
eines Tieres durch die Tieridentifikationsvorrichtung in dem Fütterungsstand
die Vorrichtung in der Weise, daß dem Tier zuerst eine minimale
Futterportionsgröße zugeführt wird.
Wenn das Tier den Fütterungsstand
nach der Zufuhr der Futterportion verläßt, werden keine weiteren Portionen
zugeführt.
Dies hat auch den Vorteil, daß ein
Tier sofort fressen kann und nicht zu lang warten muß, bis das
jeweilige Futter zusammengestellt ist.
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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 den Fütterungsstand
verläßt. Diese
Zeitpunkte können
z.B. zur Überprüfung des
Verhaltens dienen, aber auch ein Anzeichen für den Gesundheitszustand des
Tieres sein.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Vorrichtung zur Ermittlung einer von einem Tier nach einer
Futterzufuhr verzehrten Futtermenge mit einer Meßvorrichtung zum Messen des
Gewichts des Futters in dem Fütterungsstand
versehen. Die Meßvorrichtung
kann eine Wiegevorrichtung zum Wiegen der Futtermenge in dem Fütterungsstand
umfassen, obwohl auch andere Vorrichtungen, wie z.B. eine Bilderkennungsvorrichtung,
verwendet werden können.
Es ist dann auch möglich,
daß der
Computer in dem Speicher Daten bezüglich des restlichen Futters
in einem Fütterungsstand
speichert. Die Rechenvorrichtung kann diesen Wert für das restliche
Futter bei der Ermittlung des Futterguthabens berücksichtigen.
Das Futterguthaben wird insbesondere als Differenz zwischen der vorgegebenen
Futtermenge und der verzehrten Gesamtfuttermenge ermittelt, abzüglich der
Menge an restlichem Futter.
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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 Grenz wert zu vergleichen,
wobei der Computer die Vorrichtung zum Zuführen von Futter zu dem Fütterungsstand
nur dann steuert, wenn der Vergleich ergibt, daß die Menge an restlichem Futter
den minimalen Grenzwert unterschreitet.
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Die
Vorrichtung ist vorzugsweise geeignet, einem Tier innerhalb eines
vorgegebenen Abschnittes automatisch mehrere Futtersorten zuzuführen. Die
Vorrichtung kann dann mit einer Mischvorrichtung zum Mischen der
Futtersorten vor Zuführung
der Futtersorten zu dem Fütterungsstand
versehen sein. 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).
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Um
einem Tier, das zum ersten Mal einen Fütterungsstand einer mit mehreren
Fütterungsständen versehenen
Vorrichtung aufsucht, sofort Futter zuzuführen, steuert der Computer
die Vorrichtung in der Weise, daß demjenigen Fütterungsstand,
in dem ein Tier zuletzt von der Tieridentifikationsvorrichtung identifiziert
worden ist, zuerst Futter zugeführt
wird.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
weist vorzugsweise mindestens eine Melkbox mit einem Melkroboter
zum automatischen Melken eines milchgebenden Tieres auf, wobei die
Melkbox eine Fütterungsstation
mit einem Futtertrog aufweist. Alternativ oder zusätzlich weist
die Vorrichtung mindestens eine (außerhalb der Melkbox angeordnete)
Futtersäule
mit einem Futtertrog auf. Wenn die Vorrichtung sowohl mindestens
eine Melkbox als auch mindestens eine Futtersäule umfaßt, steuert der Computer insbesondere
die gemeinsame Zufuhr von Futter durch die Fütterungsstation(en) und die
Futtersäule(n)
in der Weise, daß die
vorgegebene Futtermenge einem Tier in dem vorgegebenen Abschnitt
zugeführt
wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn kein Weidegang
stattfindet.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Fütterungsstation
bzw. die Futtersäule
geeignet, mindestens zwei Futtersorten automatisch zuzuführen, wobei
die Vorrichtung mit einer Parametermeßvorrichtung versehen ist,
um einen momentanen Wert eines variablen Parameters (tierabhängig oder
tierunabhängig)
zu messen und ein Parameterwertsignal an den Computer zu geben,
wobei der Computer die Fütterungsstation
bzw. die Futtersäule
mittels eines Steuersignals in der Weise steuert, daß Futtersorten
in einer bestimmten Menge und in einem bestimmten Verhältnis gemeinsam
bzw. als Gemisch zugeführt
werden, wobei der Computer mit einer Verarbeitungsvorrichtung versehen
ist, um das Parameterwertsignal zum Steuersignal zu verarbeiten.
Diese Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
basiert auf der Erkenntnis, daß die
Futteraufnahme der Tiere offenbar von bestimmten wechselnden Bedingungen
abhängt.
Außerdem
hängen
z.B. die Menge und die Qualität
der von einem milchgebenden Tier erzeugten Milch offenbar von bestimmten
wechselnden Bedingungen ab. Gemäß der Erfindung
wird dies dadurch verbessert, daß automatisch mit Hilfe einer Parametermeßvorrichtung
der momentane Wert einer solchen Bedingung, genannt variabler Parameter,
gemessen wird und das entsprechende Parameterwertsignal zum Steuersignal
verarbeitet wird. Dadurch kann die Änderung des Parame ters beim
Zuführen
von Futter automatisch berücksichtigt
werden. Außerdem
kann es dadurch für
ein Tier attraktiver werden, mehr Futter zu verzehren.
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Die
Parametermeßvorrichtung
ist insbesondere aus der Gruppe ausgewählt, die zusammengesetzt ist
aus einer Atmosphärenbedingungs-Meßvorrichtung
zum Messen der atmosphärischen
Bedingungen, einer Uhr zum Messen des Tageszeitpunkts, einer Uhr
zum Messen der Jahreszeit, einer Vorrichtung zum Messen des Körperkonditionsindexes
eines Tieres, einer Vorrichtung zum Ermitteln der Freßgeschwindigkeit
pro Futtersorte für
jedes Tier, einer Vorrichtung zum Messen der Milchleistung jedes
Tieres, einer Vorrichtung zum Messen des Gehalts an Protein und/oder
Fett und/oder Mineralien und/oder Aminosäuren und dergleichen in der
von diesem Tier gewonnenen Milch und einer Vorrichtung zum Messen
der von einem Tier verzehrten Menge einer Futtersorte.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Fütterungsstation
bzw. die Futtersäule
mit einem Behälter versehen,
wobei die Beförderungsvorrichtung
einen ersten Förderer
zum Befördern
einer Futtermenge vom Vorratsbehälter
zum Behälter
und einen zweiten Förderer
zum Befördern
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 zuzuführende Futtermenge
ermittelt werden.
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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
bzw. der Futtersäule
ist es jedoch von Vorteil, wenn der Behälter einen Boden aufweist,
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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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 eine Schließvorrichtung
verschließbar
ist, wobei die Steuervorrichtung auch geeignet ist, den Betrieb
der Schließvorrichtung
zu steuern.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
hängt die
vorgegebene Länge
des Abschnittes von dem Tier und/oder der Laktationsperiode und/oder
der Jahreszeit und/oder dem Wetter ab. Dadurch kann eine optimale
Futterzufuhr für
jedes Tier erzielt werden.
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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 erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form einer Futtersäule;
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2 eine
schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in Form einer Melkbox;
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3 eine
erste Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen der von einem Tier in einer erfindungsgemäßen Futtersäule bzw.
Fütterungsstation
verzehrten Menge einer Futtersorte;
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4 eine
zweite Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen der von einem Tier in einer erfindungsgemäßen Futtersäule bzw.
Fütterungsstation
verzehrten Menge einer Futtersorte;
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5 eine
dritte Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen der von einem Tier in einer erfindungsgemäßen Futtersäule bzw.
Fütterungsstation
verzehrten Menge einer Futtersorte;
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6 eine
vierte Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen der von einem Tier in einer erfindungsgemäßen Futtersäule bzw.
Fütterungsstation
verzehrten Menge einer Futtersorte und
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7 eine
fünfte
Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Messen der von einem Tier in einer erfindungsgemäßen Futtersäule bzw.
Fütterungsstation
verzehrten Menge einer Futtersorte.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
in Form einer Futtersäule
mit einem Futtertrog. Ein Rahmen 1 mit einem im wesentlichen
kreisrunden Umfang ist um eine Mittelachse 2 angeordnet.
An der Oberseite des Rahmens 1 ist eine Anzahl von Vorratsbehältern 9, 10 angeordnet
(von denen zwei in der Zeichnung gezeigt sind). Zur Anbringung der
Vorratsbehälter 9, 10 sind an
dem Rahmen 1 nicht näher
dargestellte Vorrichtungen vorgesehen. Jeder Vorratsbehälter 9, 10 enthält eine
bestimmte Futtersorte.
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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 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.
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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 aus den
Vorratsbehältern 9, 10 direkt
in die Futtertröge 6 eingeleitet 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 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
Futtersäule
ist mit einer zweiten Steuervorrichtung 19 versehen. Die
zweite Steuervorrichtung 19 steuert mit Hilfe eines Computers 8 (der
z.B. durch eine Leitung angeschlossen ist) die Komponenten der Futtersäule in der
Weise, daß Futtersorten
in einer bestimmten Reihenfolge und/oder Verhältnis und in einer bestimmten
Menge dem Futtertrog 6 zugeführt werden, wobei natürlich das
nachfolgend beschriebene Zeitfenster und das zugehörige Futterguthaben
berücksichtigt
werden.
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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
Bilderkennungsvorrichtung umfassen (wie z.B. in dem 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,
ist der Behälter 12 mit
einem Boden versehen, der geöffnet werden
kann. Bei der gezeigten Ausführungsform wird
dies dadurch erzielt, 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 des Futters 14 in
den rohrförmigen
Schacht 3 fällt.
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Die
zweite Steuervorrichtung 19 steuert die Öffnung des
Bodens des Behälters 12,
obwohl auch eine andere (vierte) 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.
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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 angebracht
sein, wie z.B. den Futtertrögen 6. Mit
Hilfe der Identifikationsvorrichtung 7 wird die Identität eines
sich an einem Futtertrog 6 aufhaltenden Tieres automatisch
detektiert und die Identität
eines sich an einem Futtertrog 6 aufhaltenden Tieres automatisch
ermittelt. Mit Hilfe von in dem Speicher beispielsweise der zweiten
Steuervorrichtung 19 gespeicherten 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 beförderte 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 rohr förmigen
Schachtes 3, so daß dieser
genau über
dem richtigen Futtertrog 6 positioniert ist. Die zweite
Steuervorrichtung 19 steuert außerdem über den Computer 8 den
Antrieb der Förderer 11.
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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.
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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 gelenkige 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.
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Über dem
Futtertrog 31 ist an dem Pfosten 30 eine Fütterungsstation 35 angebracht,
die eine Anzahl von (in der Zeichnung nicht dargestellten) Vorratsbehältern mit
jeweils einer Futtersorte 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 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 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.
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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 Sorten und der Menge an Futter, die einer jeweiligen Kuh pro
Fütterung
zugeführt
werden, in an sich bekannter Weise in einem Speicher 41 eines
Computers 42 gespeichert, der zu einer ersten Steuervorrichtung 13 gehört, wobei
natürlich
das Zeitfenster und das dazugehörige
Futterguthaben 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.
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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 Fütterungsstation 35 in der
Weise steuert, daß eine
der Kuh 24 entsprechende Menge und eine Mischung aus Futtersorten
eventuell in einer bestimmten Reihenfolge zugeführt werden.
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Im übrigen kann
die von einer Kuh verzehrte Futtermenge dadurch weiter optimiert
werden, daß einer
Futtersorte mittels der Flüssigkeitszuführvorrichtung 40 eine
Flüssigkeitsmenge
zugesetzt wird. Welche Flüssigkeitsmenge
pro Tier und pro Futtersorte zuzusetzen ist, wird für jede Kuh
mit Hilfe von Daten aus 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 ein Signal zum Zuführen der
entsprechenden Flüssigkeitsmenge
an die Flüssigkeitszuführvorrichtung 40.
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 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
Fütterungsstation
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 in Abhängigkeit
von 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 die folgenden 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 und eventuell die
Reihenfolge der zugeführten Futtersorten.
Wenn eine Kuh das gesamte zugeführte
Futter verzehrt hat, werden diese Daten vom Computer im Speicher
verarbeitet, so daß bei
einem näch sten
Besuch der Kuh unter den 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 zuzusetzende Flüssigkeitsmenge
oder das Verhältnis
und die Menge verändert
werden, in denen die Futtersorten selbst angeboten werden. Zur Änderung
der zuzusetzenden Flüssigkeitsmenge
können
verschiedene Versuche durchgeführt
werden. 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 vom Computer im Speicher als Standardwerte aufgezeichnet.
Ansonsten werden sie vorübergehend
gespeichert, um die Ermittlung der Standardwerte zu ermöglichen.
Der Computer kann dann so programmiert sein, daß zur Ermittlung der zuzusetzenden
Flüssigkeitsmenge
bestimmten Daten Priorität
eingeräumt
wird. So kann eine Prioritätenreihenfolge
wie folgt lauten: verzehrte Menge der Futtersorte, Milchleistung,
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.
Diese Futterzufuhr durch Zusetzen von Flüssigkeit kann auch bei der
Futtersäule
verwendet werden. Es ist außerdem
selbstverständlich,
daß das
Zusetzen oder das Ermitteln der Reihenfolge der Zufuhr von Futtersorten
analog zum Zusetzen von Flüssigkeit
erfolgt.
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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. Auf diese Weise können für jede Kuh einzeln bestimmte
Zusatzstoffe, wie z.B. Medikamente, Vitamine, Fischöl, Salze,
Mineralien und dergleichen, dem Futter automatisch zugesetzt werden.
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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 eventuell an ein sich veränderndes
Freßverhalten
der Kuh anzupassen.
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Wie
oben erwähnt,
sind im folgenden einige Alternativen zum Ermitteln des Gewichts
eines Futtertroges, insbesondere der darin befindlichen Futtermenge,
beschrieben.
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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.
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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 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 Menge an Futter in dem Futtertrog 49 ermittelt
werden.
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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.
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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.
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Bei
den in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen
können
auch geringe Gewichtsunterschiede gemessen wer den, 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 Sicherheitsstützansatz 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 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.
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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 der Tieridentifikationsvorrichtung 77 angeordnet
sind.
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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, von dem Futtertrog weiter Gebrauch zu
machen (z.B. bezüglich
der restlichen Futtersorten), oder diesem Tier eine weitere Benutzung
des Futtertroges unmöglich
zu machen. 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 aufzufressen, bevor
eine andere Futtersorte angeboten wird.
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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 wünschenswert,
da dieses Licht so fokussiert werden kann, daß es sich nur auf einen bestimmten
Futtertrog auswirkt.
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Bei
der in 4 gezeigten zweiten Ausführungsform 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 Welle gebildet sein, wobei der Motor
mit Hilfe von Daten der Tieridentifikationsvorrichtung 62 gesteuert
wird.
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Zusätzlich kann
eine Spannungsabgabevorrichtung 67 vorgesehen sein, die
eine das Tier abschreckende, elektrische Spannung an die Schließvorrichtung 65 abgibt.
Tiere, die sich in unerwünschter
Weise dem Futtertrog 60 nähern, treten oft in Kontakt
mit dem Futtertrog 60. Insbesondere berühren sie die Schließvorrichtung 65 mit
ihren Nasen. Durch Anschließen
genau dieser Bauteile des Futtertroges, die regelmäßig von
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
einer Schließvorrichtung
zu verwenden.
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Die
zweite Ausführungsform
umfaßt
auch eine Steuervorrichtung 63 und einen rohrförmigen Schacht 64 für das Futter.
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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.
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Bei
der in 5 gezeigten dritten Ausführungsform ist die Schließvorrichtung
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.
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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 herausfällt, 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 dem Futtertrog 75 über den rohrförmigen Schacht 79 zugeführt wird.
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Wie
bei der zweiten und dritten Ausführungsform
beschrieben, wird eine einfache, aber zuverlässige Konstruktion dadurch
erzielt, daß sich
die Schließvorrichtung
um eine Achse dreht, wobei die Schließvorrichtung 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 die Schließvorrichtung 65 bzw. 75 berührt. Bei
der dritten Ausführungsform
ist der Futtertrog 75 dabei über die Rolle 83 an
der Tieridentifikationsvorrichtung 77 abgestützt.
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Obwohl
für die
Rolle 83 eine separate Drehmomentrolle verwendet werden
kann, dient die Rolle 83 vorzugsweise sowohl als Antrieb
für die
Schließvorrichtung,
die in diesem Fall durch den Futtertrog 75 selbst gebildet
ist, als auch als Drehmomentrolle bzw. als 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.
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Die
vierte Ausführungsform,
die in 6 gezeigt ist, umfaßt sowohl Vorrichtungen zum
Zurückhalten
eines Tieres, das den Futtertrog 85 benutzen möchte, mit
Hilfe von Daten von 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 separate 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 von einem Motor 93 angetrieben
wird, 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. 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.
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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 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 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 diese
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 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
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. Die Schließvorrichtung 100 zum
Schließen
der Eintrittsöffnung 98 schwenkt
um die Achse 102.
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Gemäß der Erfindung
erfolgt die Zufuhr von Futtersorten zu einem Futtertrog in einer
bestimmten Reihenfolge und/oder Menge und Verhältnis in Abhängigkeit
von einem sogenannten Zeitfenster, dessen Länge einen vorgegebenen Abschnitt
umfaßt, beispielsweise
einen Tag (obwohl auch andere Abschnitte möglich sind), oder beispielsweise
einen Abschnitt, der durch den Besuch von z.B. 40 Kühen am Fütterungsstand
definiert ist. Zu diesem Zweck ermittelt die Rechenvorrichtung des
Computers 8 die Gesamtmenge einer Futtersorte (oder aller
Futtersorten), die von diesem Tier innerhalb des Zeitfensters vor
dem momentanen Besuch des Tieres gefressen wurde. Die Rechenvorrichtung
ermittelt ferner die Differenz zwischen der vorgegebenen Menge einer
Futtersorte (oder aller Futtersorten), die dem Tier in dem vorgegebenen
Abschnitt zugeführt
wurde (z.B. die Tagesration), und der innerhalb des Zeitfensters
verzehrten Gesamtmenge. Diese Differenz ist das Futterguthaben,
das dem Tier zugeführt
werden kann. Dieses Futterguthaben wird dem Tier durch einen Computer 8 zugeführt, was
auf einmal, in Futterportionen oder in sonstigen Untermengen des
Futterguthabens erfolgen kann.
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Als
Beispiel ist eine Tagesration an Futter für eine bestimmte Kuh zu nennen,
wobei es sich bei den Futtersorten um die folgenden vier Futtersorten handelt:
12 kg Kraftfutter, 24 kg siliertes Gras, 6 kg Mais und 3 kg Biertreber.
Selbstverständlich
jedoch können
andere Futtersorten (und -mengen) zugesetzt und/oder bestimmte Futtersorten
durch andere Futtersorten ersetzt werden. Als Portionsgröße werden
5% des Futterguthabens gewählt,
was von der Rechenvorrichtung des Computers 8 errechnet
werden kann. Je nach der Größe des Futtertroges
kann für
die Futterportion ein Maximum von z.B. 2 kg gewählt werden. Außerdem wird
eine minimale Portionsgröße von 200
Gramm gewählt.
Je nach der Größe der Vorrichtung
und der Meßgenauigkeit
können selbstverständlich andere
Werte gewählt
werden. Wenn 5% des Futterguthabens weniger als 200 Gramm (die minimale Portionsgröße) sind,
wird dem Futtertrog die minimale Portionsgröße zugeführt.
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Eine
soeben eingetroffene Kuh erhält
stets eine erste Portion, die der minimalen Portionsgröße entspricht;
damit soll geprüft
werden, ob die Kuh tatsächlich
fressen möchte.
Wenn nach einem Vergleich durch eine Vergleichsvorrichtung des Computers
das Vergleichsergebnis ergibt, daß die errechnete Futterportionsgröße für eine bestimmte
Futtersorte kleiner als die minimale Futterportionsgröße für diese Futtersorte
ist, steuert der Computer die Vorrichtung in der Weise, daß dem Tier
eine aus den anderen Futtersorten zusammengesetzte, minimale Futterportionsgröße zugeführt wird.
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Zu
dem Zeitpunkt, zu dem eine Kuh eintrifft, wird von dem Computer
errechnet, wieviel Futter die Kuh innerhalb des Zeitfensters unmittelbar
vor diesem Zeitpunkt gefressen hat, beispielsweise 3 kg Kraftfutter,
9 kg siliertes Gras, 2 kg Mais und 1 kg Biertreber. In diesem Fall
beträgt
das Futterguthaben 9 kg Kraftfutter, 15 kg siliertes Gras, 4 kg
Mais und 2 kg Biertreber. Dieses Futterguthaben wird der Kuh portionsweise
zugeführt.
Es wird auch ermittelt, bis zu welchem Zeitpunkt die Kuh ihre Portionen
auffrißt.
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Zu
dem Zeitpunkt, zu dem eine Kuh den Futtertrog verläßt, kann
dieser noch eine Menge an restlichem Futter enthalten. Zur weiteren
Ermittlung der Futterzufuhr wird dieses restliche Futter 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 steuert, wenn der Vergleich
ergibt, daß die Menge
an restlichem Futter den minimalen Grenzwert unterschreitet.
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Die
Sperrzeit kann z.B. auf 30 Minuten festgelegt werden, was bedeutet,
daß innerhalb
der Sperrzeit nach einer Zufuhr von Futter, bei der eine Kuh gefressen
hat, diese Kuh nicht zum Futtertrog zugelassen wird. Auch wenn die
Kuh innerhalb 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 die Kuh den
Futtertrog verläßt (nachdem
sie gefressen hat oder auch nicht), werden gespeichert.
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Gemäß der Erfindung
kann außerdem
eine Abwechslung beim angebotenen Futter dadurch erzielt werden,
daß der
Computer 8 die entsprechenden Bauteile in der Weise steuert,
daß die
Menge einer Futtersorte, die dem betreffenden Futtertrog 6, 31, 49, 60, 75, 85, 97 zuzuführen ist,
von den gemessenen Werten entsprechender variabler Parameter abhängt. Beispielsweise
kann in Abhängigkeit
von dem gemessenen Wert mehr Kraftfutter und siliertes Gras, aber
weniger Mais und Biertreber zugeführt werden. Andererseits kann
unter veränderten
Bedingungen mehr siliertes Gras und weniger Mais, Kraftfutter und
Biertreber zugeführt
werden. Selbstverständlich
wird die Menge pro Futtersorte von dem Computer gesteuert.
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Das
Verhältnis
und die Mengen werden auch in Abhängigkeit von den Vorlieben,
den Gegebenheiten in der Umgebung bzw. in Abhängigkeit von den gewünschten
wirtschaftlichen Ergebnissen festgelegt.
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Es
wurde z.B. festgestellt, daß die
eine Kuh Biertreber anderen Futtersorten vorzieht, während eine
andere Kuh Kraftfutter bevorzugt und Biertreber überhaupt nicht schmackhaft
findet. Mit der Erfindung kann in vorteilhafter Weise verhindert
werden, daß letztere
Kuh weniger als gewünscht
verzehrt, weil das angebotene Futter Biertreber enthält. In dieser
Situation wird z.B. dieser Kuh kein Biertreber angeboten, wenn ein
Nahrungsbestandteil, der in den anderen Futtersorten enthalten ist,
in Biertreber nicht enthalten ist. Wenn diese Kuh einen Bestandteil
benötigt,
der nur in Biertreber enthalten ist, kann die Steuervorrichtung
die entsprechenden Bauteile in der Weise steuern, daß die Zusammensetzung
des Gemisches so gewählt
wird, daß die
Kuh den Biertreber noch frißt.
Eine solche Steuerung durch den Computer ist deshalb möglich, weil
derartige Daten im Speicher des Computers gespeichert sind.
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Es
wurde ferner festgestellt, daß Kühe unter feuchten
Bedingungen trockenere Futtergemische bevorzugen, so daß in diesem
Fall mehr trockenes siliertes Gras und weniger von dem feuchteren
Kraftfutter zuzuführen
ist.
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Die
oben beschriebene Atmosphärenbedingungs-Meßvorrichtung
kann dann in Abhängigkeit von
der gemessenen Temperatur, der Feuchtigkeit, dem atmosphärischen
Druck, der Windgeschwindigkeit und dergleichen für eine automatische Anpassung
des Verhältnisses
und/oder der Menge sorgen.
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Wie
bei menschlichen Wesen kann die optimale Futteraufnahme einer Kuh
von dem Zeitpunkt des Tages abhängen,
und so kann z.B. zwischen Frühstück, Mittagessen
und Abendessen unterschieden werden. Auch diese Daten können im
Speicher enthalten sein. Wenn eine Uhr, die in den Zeichnungen nicht
ausdrücklich
gezeigt ist, in dem Computer jedoch enthalten ist, den Tageszeitpunkt
anzeigt und ein entsprechendes Zeitsignal an die Steuervorrichtung
gibt, kann der Tageszeitpunkt automatisch berücksichtigt werden. Es wurde
außerdem
festgestellt, daß es
für jede
Kuh eine Jahreszeiten-Abhängigkeit bei
dem Verhältnis
und der Menge der angebotenen Futtersorten zu beachten gibt, um
eine optimale Futteraufnahme zu gewährleisten, was mit Hilfe der
Uhr automatisch berücksichtigt
werden kann.
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Im übrigen sind
die Freßgeschwindigkeit (von
der auf die Vorliebe bzw. den Geschmack des Tieres geschlossen werden
kann), die Milchleistung und 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 enthalten sind, zur Verwendung
als Daten in dem Speicher geeignet, um das Verhältnis und die Menge der zuzuführenden
Futtersorten zu steuern.
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Derartige
Daten können
analog zu den obigen Ausführungen
bezüglich
des Zusetzens von Flüssigkeit
mit Hilfe der Tastatur oder einer anderen vergleichbaren Eingabevorrichtung
zum Eingeben von Daten in den Speicher in den Computer eingegeben
werden. Solche Daten können
auch automatisch von der Steuervorrichtung selbst erzeugt werden,
indem die anzubietenden Futtersorten variiert werden und die sich
daraus ergebende Futteraufnahme bzw. das daraus resultierende wirtschaftliche
Ergebnis ermittelt wird und das angebotene Futter in Abhängigkeit
von dem Ergebnis automatisch variiert wird.
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Diese
Rückkopplung
kann auch ein in der Entwicklung befindliches Tier berücksichtigen.
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Da
eine Anzahl von Daten von der Steuervorrichtung zur Erzeugung des
Steuersignals verwendet werden kann, kann auch ein Prioritätenalgorithmus
vorgesehen sein, aufgrund dessen beim Festlegen der Reihenfolge
von anzubietenden Futtersorten einer Datenart (z.B. der Luftfeuchtigkeit) Priorität gegenüber einer
anderen Datenart (wie z.B. der Freßgeschwindigkeit) eingeräumt wird,
wenn das Steuersignal erzeugt wird. Außerdem können den verschiedenen Daten
Gewichtungsfaktoren zugeordnet werden, so daß es möglich ist, mehrere Daten gleichzeitig
zu berücksichtigen.
Derartige Programme und Algorithmen sind dem Fachmann an sich bekannt.
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Gemäß der Erfindung
kann das angebotene Futter zusätzlich
oder alternativ dadurch variiert werden, daß der Computer 8 die
entsprechenden Bauteile in der Weise steuert, daß zumindest eine Futtersorte
dem entsprechenden Futtertrog 6, 31, 49, 60, 75, 85, 97 zumindest
im wesentlichen getrennt von den anderen Futtersorten zugeführt wird.
Dadurch kann die Reihenfolge, in der die Futtersorten der Kuh angeboten
werden, variiert werden. Die Reihenfolge kann z.B. wie folgt lauten:
Kraftfutter, siliertes Gras und eine Mischung aus Mais und Biertreber,
aber auch: siliertes Gras, eine Mischung aus Mais und Kraftfutter
und separat Biertreber. Im übrigen
können natürlich auch
alle Futtersorten zumindest im wesentlichen getrennt zugeführt werden.
Selbstverständlich
wird die Menge pro Futtersorte ebenfalls von der Steuervorrichtung
gesteuert.
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Das
von dem Computer ausgegebene Steuersignal kann die Vorrichtung in
der Weise steuern, daß die
Reihenfolge, in der Futtersorten dem Futtertrog getrennt voneinander
zugeführt
werden, völlig beliebig
ist, so daß es
bei jedem Besuch der Kuh am Futtertrog eine Überraschung ist, welche Futtersorte zuerst
zugeführt
wird.
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Die
Reihenfolge kann jedoch auch an die Vorliebe der betreffenden Kuh
bzw. an die Gegebenheiten in der Umgebung bzw. an die gewünschten wirtschaftlichen
Ergebnisse angepaßt
werden.
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Es
wurde z.B. festgestellt, daß die
eine Kuh Biertreber anderen Futtersorten vorzieht, während eine
andere Kuh Kraftfutter bevorzugt und Biertreber überhaupt nicht schmackhaft
findet. Mit der Erfindung kann in vorteilhafter Weise verhindert
werden, daß letztere
Kuh weniger als gewünscht
verzehrt, nur weil das angebotene Futter Biertreber enthält. In dieser
Situation wird z.B. dieser Kuh kein Biertreber angeboten, wenn ein
Nahrungsbestandteil, der in den anderen Futtersorten enthalten ist,
in Biertreber nicht enthalten ist. Wenn diese Kuh einen Bestandteil
benötigt,
der nur in Biertreber enthalten ist, kann der Computer die entsprechenden
Bauteile in der Weise steuern, daß genau Biertreber als erste
Futtersorte angeboten wird. Zu diesem Zeitpunkt vor Beginn des Fressens
hat die Kuh den größten Appetit
und wird eher bereit sein, ihre Portion noch aufzufressen. Dies kann
insbesondere dadurch gefördert
werden, daß die
Steuervorrichtung nach dem Biertreber die Futtersorte anbietet,
die die Kuh am schmackhaftesten findet. Eine solche Steuerung durch
den Computer ist deshalb möglich,
weil solche Daten im Speicher des Computers gespeichert sind.
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Da
die Anzahl an möglichen
Kombinationen von Daten für
jede Kuh äußerst groß ist, können die möglichen
Kombinationen zur Vereinfachung der Beschreibung nicht beschrieben
werden. Mit Hilfe der obengenannten Informationen kann ein Fachmann
je nach seinen Wünschen
die gewünschten
Mengen und Verhältnisse
von anzubietenden Futtersorten mit Hilfe einfacher empirischer Versuche
ermitteln. Es ist außerdem
selbstverständlich,
daß die
Arbeitsweise und die Steuerung von Bauteilen der Futtersäule auch
auf die Fütterungsstation übertragbar
sind und umgekehrt. Eine optimale Futterzufuhr kann ferner dann
erzielt werden, wenn das Zeitfenster eine Länge aufweist, die von dem Tier
und/oder der Laktationsperiode und/oder der Jahreszeit und/oder
dem Wetter abhängt.
Während
der Laktationsperiode eines Tieres kann dieser Abschnitt kürzer sein
(z.B. eine Dauer von 23 Stunden haben oder der Abschnitt sein, der
durch den Besuch von 35 Kühen
in dem Fütterungsstand
gebildet ist) als außerhalb
der Laktationsperiode (wo die Dauer z.B. 24 Stunden oder 40 Kühe umfaßt). Außerdem kann
die Länge
des Abschnittes je nach dem Zeitpunkt innerhalb der Laktationsperiode
unterschiedlich sein, beispielsweise um eine optimale Milchleistung
zu erzielen.