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Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Melken von Tieren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Eine solche Anlage ist bekannt, beispielsweise aus der
EP-A-0 566 201 .
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der obengenannten Art zu schaffen, bei der die Zitzenbecher schnell und wirksam an die Zitzen eines zu melkenden Tieres angeschlossen werden können.
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Die Erfindung betrifft eine Anlage mit einer Vorrichtung zum Melken von Tieren der oben definierten Art, wobei in der Ruhelage jeder Zitzenbecher in einem Winkel zu einer senkrecht auf dem horizontalen Boden stehenden Vertikalen angeordnet ist, und in der der Träger vier jeweils einen Zitzenbecher tragende Einheiten umfasst, wobei die Einheiten mit Vorrichtungen versehen sind, mittels derer die Einheiten unabhängig voneinander um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar sind. Dadurch können die Zitzenbecher sowohl einzeln als auch gemeinsam an die Zitzen eines Tieres angeschlossen bzw. von diesen abgenommen werden.
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Um zu erreichen, daß der Zitzenbecher in einer stabilen Position auf den Träger aufgesetzt wird, umfaßt der Träger gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal einen konischen Sitz, wobei die Unterseite des Zitzenbechers ebenfalls konisch ausgebildet ist, derart, daß das obere Ende des konischen Teiles des Zitzenbechers einen größeren Durchmesser als der konische Teil des Zitzenbechers nahe seinem unteren Ende aufweist.
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Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal umfassen die Einheiten ein kastenförmiges Gehäuse, in dem eine Milchleitung zum Ableiten von Milch zusammen mit einer Pulsierleitung zum Pulsieren des Unterdruckes derart angeordnet ist, daß sie darin geschützt ist. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Milchleitungen und die Pulsierleitungen in einer annähernd kreisförmigen Schlaufe in den kastenförmigen Gehäusen derart angeordnet, daß sie darin geschützt sind. Mittels dieser kreisförmigen Schlaufe wird ein zusätzliches Stück Leitung geschaffen, das es ermöglicht, die Zitzenbecher von dem Träger zu entfernen. Um die Zitzenbecher während des Anschließens oder Abnehmens, während des Melkens sowie in ihrer Ruhelage auf dem Träger in der im wesentlichen vertikalen Position zu halten, erstrecken sich die Milchleitungen und die Pulsierleitungen gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung von einem Zitzenbecher über einen ersten Teil in einer annähernd vertikalen Ebene, während sie über einen zweiten Teil nebeneinanderliegen. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung betrifft der zweite Teil den schlaufenförmigen Teil der Leitungen. Aufgrund der Tatsache, daß der zweite Teil schlaufenförmig ist und die Leitungen nebeneinanderliegen, ist der letztere Teil der Leitungen relativ flexibel, und die Zitzenbecher können aufwärts bewegt werden, ohne auf zuviel Biegefestigkeit zu treffen. Damit die Zitzenbecher in ihrer im wesentlichen vertikalen Position gehalten werden und gleichmäßig aufwärts bewegt werden können, ist der erste Teil der Leitungen gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung aus einem relativ steifen Material und der zweite Teil der Leitungen aus einem relativ flexiblen Material hergestellt. Um zu erreichen, daß der erste Teil der Leitungen gleichmäßig in deren zweiten Teil übergeht, sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der erste und der zweite Teil der Leitungen durch ein Anschlußstück miteinander verbunden. Dabei sind gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal die Leitungsanschlüsse auf einer Seite des Anschlußstückes übereinander und auf dessen anderer Seite nebeneinander angeordnet. Um die Konstruktion noch weiter zu verstärken, sind die Außenmäntel der Milchleitungen und der Pulsierleitungen gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung miteinander verbunden.
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Um die Zitzenbecher in ihre Ruhelage zurückzubefördern, ist die Vorrichtung gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal mit Rückziehgliedern versehen, mittels derer die Zitzenbecher gegen den Träger gezogen werden können. Gemäß einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal enthält das Rückziehglied ein flexibles Element, wie z. B. eine Schnur, die an einem Ende mit einem Zitzenbecher und am anderen Ende mit einem Rückziehelement, wie z. B. einem Zylinder, verbunden ist. Auf diese Weise können die Zitzenbecher durch Aktivieren von Rückziehgliedern in die konischen Sitze auf den Einheiten gezogen werden.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung enthält die Anlage ein Aufnahmeglied zum Aufnehmen von Dung, in dem eine Vorrichtung zum Beiseiteschieben des Schwanzes eines Tieres integriert ist. Die Erfindung betrifft daher auch eine Anlage mit einer Vorrichtung zum Melken von Tieren, die mit einem oder mehreren Melkrobotern, einem oder mehreren Zitzenbechern und einer oder mehreren Melkboxen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage ein Aufnahmeglied zum Aufnehmen von Dung enthält, in dem eine Vorrichtung zum Beiseiteschieben des Schwanzes eines Tieres integriert ist. Dadurch wird eine Verunreinigung der Melkbox verhindert, so daß das Melken in sehr hygienischer Weise durchgeführt werden kann. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt das Aufnahmeglied ein rinnenartiges Gehäuse, das in Längsrichtung der Melkbox schwenkbar ist. Auf diese Weise kann das Tier beim Betreten der Melkbox das Aufnahmeglied wegschwenken, wobei das Aufnahmeglied nach Betreten der Melkbox durch das Tier gegen die Rückseite des Tieres geschwenkt wird. Wenn sich das Tier in Längsrichtung der Melkbox bewegt, bewegt sich das Aufnahmeglied zusammen mit dem Tier. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Aufnahmeglied auch quer zur Längsrichtung der Melkbox schwenkbar. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Aufnahmeglied im wesentlichen vertikal angeordnet, und das rinnenartige Gehäuse umfaßt einen Boden, der sich von der Kuh schräg nach unten erstreckt. Um den von dem Aufnahmeglied aufgenommenen Dung entsorgen zu können, mündet das rinnenartige Gehäuse gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung über einer Dungentsorgungsrinne. Gemäß einem Merkmal der Erfindung hat das rinnenartige Gehäuse des Aufnahmegliedes in Rückansicht die Form eines annähernd rechtwinkligen Dreieckes. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt eine erste Seite des rinnenartigen Gehäuses in Rückansicht eine plattenförmige Seitenwand, die mit der Horizontalen einen Winkel von etwa 140° bildet, und die weitere Seite bildet mit der ersten Seite einen Winkel von etwa 90°. Um sicherzustellen, daß sich der Schwanz, nachdem er von dem Aufnahmeglied beiseitegeschoben worden ist, in einer bequemen Lage befindet, umfaßt die plattenförmige Seitenwand der weiteren Seite nahe ihrem oberen Ende einen gebogenen Teil, der mit dem anderen plattenförmigen Teil der Seite einen Winkel von etwa 30° bildet.
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Damit der Melkroboter etwaigen Seitwärtsbewegungen des Tieres in der Melkbox folgen kann, umfaßt das Aufnahmeglied gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Kuhfolgevorrichtung, mittels der der Melkroboter nachgeführt werden kann, wenn sich das Tier in Längsrichtung der Melkbox bewegt.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie sie umgesetzt werden kann, wird im folgenden als Beispiel auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.
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Es zeigen:
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1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Melken von Tieren mit einer Melkbox, einem Melkroboter und einem Aufnahmeglied für den Dung;
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2 eine Seitenansicht der in 1 gezeigten Vorrichtung;
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3 eine Rückansicht der in den 1 und 2 gezeigten Vorrichtung;
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4 ein Detail eines Melkroboters gemäß 1;
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5 eine Schnittansicht des Roboterarmes nach der Linie V-V in 4 und
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6 eine Schnittansicht des Roboterarmes nach der Linie VI-VI in 4.
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1 zeigt eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Melken von Tieren, die eine Melkbox 1 mit einer Eingangstür 2, einer Ausgangstür 3 und einem Futtertrog 4 enthält. Auf den der Eingangstür 2 und der Ausgangstür 3 gegenüberliegenden Seiten ist neben der Einfassung der Melkbox 1 ein Melkroboter 5 angeordnet, mittels dessen Zitzenbecher 6 automatisch an die Zitzen eines Tieres 7 angeschlossen bzw. von diesen abgenommen werden können.
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Wie in 1 gezeigt, ist neben dem Melkroboter 5 außerdem ein zweiter Roboterarm 8 angeordnet, der an seinem Ende mit einem Detektor 9 versehen ist, mittels dessen die Position der Zitzen eines zu melkenden Tieres ermittelt werden kann. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Detektor 9 als Laser ausgeführt, der in einer horizontalen Ebene eine Abtastbewegung durchführt. Selbstverständlich kann auch eine andere Art von Detektor, wie z. B. ein Ultraschallsensor, verwendet werden. Der Melkroboter 5 und der zweite Roboterarm 8 können unabhängig voneinander betrieben werden.
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Nahe der Rückseite der Melkbox 1 ist ferner ein Aufnahmeglied 10 angeordnet, um den Dung des Tieres 7 aufzunehmen (3). Das Aufnahmeglied 10 umfaßt ein rinnenartiges Gehäuse 11, das nahe seiner Unterseite einen Ansatz 12 aufweist, der um eine horizontale Achse 13 drehbar mit einem zweiten Ansatz 14 verbunden ist. Dabei erstreckt sich die erste horizontale Achse 13 in Längsrichtung der Melkbox 1. Der zweite Ansatz 14 ist außerdem um eine zweite horizontale Achse 15 drehbar, die in einem U-förmigen Profil 16 quer zur Längsrichtung der Melkbox 1 angeordnet ist. Das U-förmige Profil 16 ist an dem Boden 17 der Melkbox 1 befestigt. Zwischen dem Boden 17 und dem zweiten Ansatz 14 ist ferner ein erster Zylinder 18 angeordnet, der sich in Längsrichtung der Melkbox 1 erstreckt. Ein Ende des ersten Zylinders 18 ist um eine dritte horizontale Achse 19 drehbar mit dem zweiten Ansatz 14 verbunden, während das anderer Ende um eine vierte horizontale Achse 20 drehbar mit dem Boden 17 verbunden ist. Die dritte horizontale Achse 19 wie auch die vierte horizontale Achse 20 erstrecken sich quer zur Längsrichtung der Melkbox 1 und sind beide in U-förmigen Profilen angeordnet.
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An dem rinnenartigen Gehäuse 11 ist ein dritter Ansatz 21 befestigt, an dem ein zweiter Zylinder 23 angebracht ist, der um eine fünfte horizontale Achse 22 drehbar ist, die sich in Längsrichtung der Melkbox 1 erstreckt. Das andere Ende des zweiten Zylinders 23 ist um eine sich ebenfalls in Längsrichtung der Melkbox 1 erstreckende sechste horizontale Achse 24 drehbar mit dem zweiten Ansatz 14 verbunden.
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Mittels des ersten Zylinders 18 kann das Aufnahmeglied 10 um die zweite horizontale Achse 15 in Längsrichtung der Melkbox 1 geschwenkt werden, und mittels des zweiten Zylinders 23 kann das Aufnahmeglied 10 um die erste horizontale Achse 13 in Querrichtung der Melkbox 1 geschwenkt werden.
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Das rinnenartige Gehäuse 11 umfaßt einen dreieckigen Boden 25 aus Blech, dessen eine Ecke sich von der Kuh schräg nach unten erstreckt. Dabei mündet die Ecke des dreieckigen Bodens 25 über einem Bodenrost 26, der in der rechten hinteren Ecke der Melkbox 1 angeordnet ist. Unter dem Bodenrost 26 ist eine Dungentsorgungsrinne 27 angeordnet, die mit einer (nicht dargestellten) Mistgrube verbunden ist. Die horizontal ausgerichtete Oberkante des dreieckigen Bodens 25 erstreckt sich in Querrichtung der Melkbox 1 und liegt in einer Höhe von etwa 1,25 m. Das rinnenartige Gehäuse 11 weist ferner in der Rückansicht eine viereckige Rückwand 28 auf, die aus Blech besteht. In der Rückansicht bildet die erste Seite 29 der Rückwand 28 einen Winkel von etwa 140° mit der Horizontalen und die weitere Seite 30 einen Winkel von etwa 90° mit der ersten Seite 29. Die weitere Seite 30 weist nahe ihrem oberen Ende einen gebogenen Teil 31 auf, der mit dem anderen Teil der weiteren Seite 30 einen Winkel von etwa 30° bildet.
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Das Aufnahmeglied 10 ist außerdem mit einer (nicht dargestellten) Kuhfolgevorrichtung versehen, mittels der der Melkroboter 5 nachgeführt werden kann, wenn sich das Tier 7 in Längsrichtung der Melkbox 1 bewegt.
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In den 4 bis 6 ist das Ende des Melkroboters 5 vergrößert dargestellt. Die Zitzenbecher 6 sitzen auf einem Träger 32, der um eine vertikale Achse 33 drehbar ist. Der Träger 32 umfaßt vier nebeneinanderliegende Einheiten 34, die jeweils nahe einem Ende einen Zitzenbecher 6 tragen. Die Einheiten 34 umfassen jeweils ein kastenförmiges Gehäuse 35, das um eine horizontale Achse 36 drehbar ist. Mittels zweier nebeneinanderliegender U-Profile 38 ist die horizontale Achse 36 an einem L-förmigen Kastenträger 37 des Melkroboters 5 angeordnet. Die Einheit 35 ist mit zwei Ansätzen 39 versehen, die um die horizontale Achse 36 drehbar angeordnet sind. Jede der Einheiten 34 ist mit Hilfe eines Zylinders 40 einzeln um die horizontale Achse 36 drehbar. Der Zylinder 40 ist an einem Ende durch Ansätze 41 mit dem L-förmigen Kastenträger 37 und am anderen Ende durch Ansätze 42 mit dem kastenförmigen Gehäuse 35 verbunden. Der Zylinder 40 kann auch als Schrittmotor ausgeführt sein.
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In den kastenförmigen Gehäusen 35 sind die Milchleitungen 43 und die Pulsierleitungen 44 der Zitzenbecher 6 untergebracht. Wenn die Zitzenbecher 6 auf dem Träger 32 sitzen, sind die Milchleitungen und die Pulsierleitungen 43, 44 etwa in einer kreisförmigen Schlaufe in den kastenförmigen Gehäusen 35 angeordnet (5). Ein erster Teil 45 der Milchleitungen und der Pulsierleitungen 43, 44 erstreckt sich von einem Zitzenbecher 6 in einer vertikalen Ebene, und ein zweiter Teil 46 der Leitungen weist einen schlaufenförmigen Teil 46 auf, der in einer vertikalen Ebene angeordnet ist. Der erste und der zweite Teil 45, 46 der Leitungen 43, 44 sind durch ein Anschlußstück 47 miteinander verbunden. Der erste Teil 45 der Leitungen ist an Anschlußnippel 48 angeschlossen, die auf einer Seite des Anschlußstückes 47 untereinander angeordnet sind, während der zweite Teil 46 der Leitungen an Anschlußnippel 49 angeschlossen ist, die auf der anderen Seite des Anschlußstückes 47 nebeneinander angeordnet sind. Mit Hilfe des Anschlußstückes 47 wird eine knickfreie Verbindung zwischen dem ersten Teil 45, wo die Leitungen übereinander angeordnet sind, und dem zweiten Teil 46 erzielt, wo die Leitungen nebeneinander angeordnet sind. Beim ersten wie auch beim zweiten Teil 45, 46 der Leitungen sind die Ummantelungen der Milchleitungen und der Pulsierleitungen 43, 44 miteinander verbunden. Außerdem besteht die Ummantelung des ersten Teiles 45 der Leitungen aus einem relativ steifen Material, so daß der Zitzenbecher 6 nicht so leicht herabfallen kann.
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Demgegenüber ist der zweite Teil 46 der Leitungen 43, 44 aus einem relativ elastischen Material hergestellt. Dadurch können die Einheiten 34 ohne allzu großen Widerstand durch die Leitungen 43, 44 nach oben bewegt werden, ohne daß Knicke erzeugt werden. Das andere Ende des zweiten Teiles 46 der Leitungen ist an ein zweites Anschlußstück 50 angeschlossen, das zwei Paar übereinander angeordnete Anschlußnippel 51 aufweist, an die zum einen das Ende des zweiten Teiles 46 der Leitungen und zum andern eine rohrförmige Milchleitung 52 und eine rohrförmige Pulsierleitung 53 angeschlossen sind (5, 6). Durch das zweite Anschlußstück 50, das im linken oberen Teil des kastenförmigen Gehäuses 35 angeordnet ist, wird eine Ablenkung der Milch-/Pulsierleitung 43, 44 um 180° erzielt. Wie der zweite Teil 46 der Leitungen sind die rohrförmige Milchleitung und die rohrförmige Pulsierleitung 53 nebeneinander angeordnet.
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Im unteren Teil jedes kastenförmigen Gehäuses 35 ist außerdem ein Rückziehglied 54 angeordnet, mittels dessen die Zitzenbecher 6 an den Träger 32 zurückgezogen werden können. Das Rückziehglied 54 umfaßt einen Zylinder 55, der im unteren Teil des kastenförmigen Gehäuses 35 angeordnet ist. Das Rückziehglied 54 weist außerdem eine Schnur 56 auf, die an einem Ende mit dem kastenförmigen Gehäuse 35 und am anderen Ende mit einer konischen Unterseite 57 des Zitzenbechers 6 verbunden ist. Die Schnur 56 ist ferner über ein Rad 59 geführt, das am Ende der Kolbenstange 58 des Zylinders 55 drehbar angeordnet ist. Bei der in 5 gezeigten Stellung ist die Kolbenstange 58 vollständig ausgefahren, wobei das Rad 59 einen als Schalter ausgeführten Sensor 60 berührt, der an einer Wand 61 des kastenförmigen Gehäuses 35 angeordnet ist. Mit Hilfe des Schalters 60 kann festgestellt werden, ob die Schnur 56 vollständig gespannt ist, so daß der Zitzenbecher 6 ordnungsgemäß auf dem Träger 32 aufsitzt. Wenn der Zitzenbecher 6 auf dem Träger 32 sitzt, gibt der Schalter 60 ein Signal an den Computer. Wird von dem Schalter 60 nach Ablauf eines bestimmten Zeitraumes nach Aktivierung des Zylinders 55 kein Signal gegeben, so wird der Zylinder 55 erneut aktiviert, und wenn von dem Schalter 60 wieder kein Signal gegeben wird, gibt der Computer eine Fehlermeldung, die z. B. über einen Funksignalgeber an eine Bedienungsperson weitergeleitet wird.
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Jeder Träger 32 weist nahe seinem Ende einen konischen Sitz 62 auf, der der konischen Unterseite 57 des Zitzenbechers 6 entspricht. Dabei ist der konische Sitz 62 in dem Träger 32 derart angeordnet, daß ein in den konischen Sitz 62 eingesetzter Zitzenbecher 6 eine leicht nach vorn geneigte Lage einnimmt, wenn das untere Ende des Trägers 32 in einer horizontalen Ebene liegt. Der Winkel, in dem der Zitzenbecher 6 relativ zu der Vertikalen positioniert ist, liegt etwa zwischen 3° und 10° und beträgt vorzugsweise 5°. Wenn der Zitzenbecher 6 mit Hilfe des Zylinders 40 um die Achse 36 gedreht wird, um an die Zitze eines zu melkenden Tieres angeschlossen zu werden, nimmt der Zitzenbecher 6 während des Drehens eine im wesentlichen vertikale Lage ein. Dadurch ist es möglich, einen Zitzenbecher 6 einfach durch Drehen der Einheit 32 an die Zitze eines zu melkenden Tieres anzuschließen.
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Um zu überprüfen, ob ein Zitzenbecher 6 durch Aktivierung des Rückziehgliedes 54 ordnungsgemäß in den konischen Sitz 62 eingesetzt wurde, ist in dem konischen Sitz 62 ein Sensor 63 angeordnet, der feststellt, ob die konische Unterseite 57 des Zitzenbechers 6 ordnungsgemäß in den konischen Sitz 62 eingesetzt ist. Der Sensor 63 kann dabei als Mikroschalter oder als Leitfähigkeitssensor ausgeführt sein. Nachdem der Computer ein Signal an das Rückziehglied 54 zum Zurückziehen des Zitzenbechers 6 auf den Träger gegeben hat, prüft der Computer, ob nach einem vorgegebenen Zeitraum von dem Sensor 63 ein Signal gegeben wird. Wenn kein Signal gegeben wurde, besteht die Möglichkeit, wie oben beschrieben, die Bedienungsperson mit Hilfe des Computers darauf aufmerksam zu machen.
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Am Außenmantel 64 des Zitzenbechers 6 ist ein Sensor 65 angebracht, der an den (nicht dargestellten) Computer ein Signal bezüglich des Winkels gibt, in dem der Zitzenbecher 6 relativ zu der Vertikalen angeordnet ist. Der Sensor 65 kann dabei als Klinometer oder als einfacher Quecksilber-Schalter ausgeführt sein. Wird der Zitzenbecher 6 über einen vorgegebenen Winkel von beispielsweise 45° relativ zu der Vertikalen geschwenkt, so wird das Vakuum im Zitzenbecher von dem Computer automatisch abgeschaltet und das Rückziehglied 54 automatisch aktiviert, um den Zitzenbecher 6 auf den konischen Sitz 62 zurückzuziehen, so daß der Zitzenbecher 6 daran gehindert wird, auf den Boden zu fallen und schmutzig zu werden. Wenn der Zitzenbecher 6 nach Aktivieren des Rückziehgliedes 54 nach einem vorgegebenen Zeitraum nicht zu dem Sitz 62 zurückkehrt, was durch den Sensor 60 und/oder den Sensor 63 festgestellt wird, wird dies in der oben beschriebenen Weise der Bedienungsperson angezeigt. In einer Vorrichtung der oben beschriebenen Art können die obengenannten Sensoren 60, 63 und 65 sowohl einzeln als auch in Kombination miteinander eingesetzt werden.
