DK176402B1 - Motoriseret fodervogn til pelsbyrfarme, især minkfarme - Google Patents

Description

DK 176402 B1 i

Den foreliggende opfindelse angår en motoriseret fodervogn til pelsdyrfarme, især minkfarme, og nærmere bestemt af den i indledningen til krav 1 anførte art.

Kendte fodervogne af den omhandlede type er i hovedtrækkene opbygget over et 5 vognchassis, på hvilket motor, transmissionssystem / hydrauliksystem, foderbeholder med foderpumpe, og førerplads er monteret. Foderpumpen, som befinder sig nederst i den opadtil åbne foderbeholder, står i forbindelse med et udpumpningsrør eller foder fordelerrør, som tjener til afgivelse af foderet nærmest klatvis oven på burene. Foderfordelerrøret er til dette formål fleksibelt eller ophængt let bevægeligt, eksempelvis 10 i et skråt opadrettet rør eller stander monteret på fodervognen, således at operatøren med én hånd alene kan dirigere røret frem og tilbage og ud til siden, og på den måde bestemme, hvor foderet afleveres. Operatøren er endvidere i stand til ved et passende kort ryk i røret at afskære foderstrengen, så der ikke klattes med foderet udenfor burene.

Udfodringen foregår samtidig med, at fodervognen kører langsomt frem langs rækkerne 15 af bure.

På trods af den arbejdslettelse, som en motoriseret fodervogn indebærer for operatøren, er arbejdet med fodringen fortsat tidskrævende og rutinepræget. Betjeningen af fodervognen er præget af gentagne og ensformige bevægelser, som ikke alene er fysisk 20 trættende men i længden også sundhedsskadelige. Operatøren skal styre fodervognen samtidig med, at han betjener foderfordelerrøret. Dette giver en nærmest vedvarende, skrå arbejdsstilling, som er uhensigtsmæssig ud fra et fysiologisk synspunkt, og som indebærer risiko for ledskader i skulder og arm.

25 En motoriseret fodervogn af den omhandlede type, som samtidig er videreudviklet med en programmerbar, sekventiel styring af foderafgivelsen, kendes fra dansk patentansøgning nr PA 1987 03915. Skriftet omhandler et køretøj til fodring af mink og lignende pelsdyr, der opdrættes i bure. Køretøjet har en foderbeholder og et foderafgivelsesorgan i form af en pumpe, et rør og en tragt. Køretøjet er forsynet med en 30 central, programmerbar styreenhed, som kan aktivere foderafgivelsesorganet (foderpumpen), og som ved hver aktivering sikrer afgivelse af en forud bestemt fodermængde til det pågældende bur. Køretøjet kan være et selvkørende, operatørbetjent køretøj, som styringsmæssigt er forbundet til den centrale styreenhed. Køretøjet kan også være udstyret med positionsdetekterende organer, som giver styreenheden informationer 35 om køretøjets position i forhold til burene, og som på den måde muliggør en forudprogrammeret foderafgivelse til hvert enkelt bur i rækken.

Det foreslåede system til styring af foderafgivelsen til burene under fodervognens passage af disse vil aflaste operatøren for en del af det rutineprægede arbejde. Men 40 operatøren skal stadig håndtere foderfordelerrøret, når fodervognen passerer forhindringer i stalden, eksempelvis bærende søjler i staldkonstruktionen, og når fodervognen omstyres (vendes) for enden af burrækkerne. I disse situationer er operatøren nødt til at trække eller svinge foderfordelerrøret ind over køretøjet, så dette kan gå fri af forhindringerne, respektiv manøvrere frit i forhold til burrækkeme. Når 45 forhindringen er passeret eller når fodervognen er bragt i position ud for den næste række bure i stalden, skal operatøren bevæge foderfordelerrøret tilbage i udgangsstillingen med rørmundingen i korrekt position over burene, hvorefter den styrede udfodringsproces kan genoptages. Arbejdsmæssigt er der stadig tale om gentagne og ensformige bevægelser i DK 176402 B1 2 en for operatøren ubekvem arbejdsstilling med overkroppen vredet om til siden. Og operatøren skal vel at mærke udføre disse bevægelser samtidig med, at han betjener og styrer fodervognen præcist på den ofte snævre plads, der er til rådighed mellem burene.

Arbejdet er derfor på én og samme tid stressende og fysiologisk belastende for 5 operatøren, især når det tages i betragtning, at den pågældende arbejdsopgave ofte udføres op til 8 timer om dagen af den samme operatør.

Til afhjælpning af de påpegede arbejdsmæssige ulemper, samt med det formål at spare arbejdskraft, foreslås det ifølge opfindelsen, at gøre fodervognen fuldautomatisk, således 10 at fodringen kan gennemføres uden medvirken af en operatør. Dette opnås ifølge opfindelsen ved at indrette fodervognen således, som angivet i den kendetegnende del af krav 1.

Fodervognen ifølge opfindelsen er ejendommeligt ved at være indrettet som en 15 selvkørende, dvs ikke operatørbetjent, robotlignende enhed udstyret med midler til løbende bestemmelse af positionen i stalden. Fodervognen omfatter således en programmerbar styring, eksempelvis baseret på en computer eller PLC, hvormed en på forhånd fastlagt rute gennem stalden kan gennemføres fuldautomatisk og uden manuel indgriben. Fodervognen er foruden det nævnte positionsstyringssystem indrettet med en 20 bevægelig robotarm, som aktiveres v hj af servomotorer, elektriske aktuatorer eller lignende aktiveringsanordninger. Robotarmen bærer et fleksibelt foderudpumpningsrør eller har et sådant rør integreret i selve robotarmen. Robotarmen styres af computeren eller PLC-styringen efter et forud fastlagt program, som løbende synkroniseres med fodervognens fremkørsel langs burene, således at foderet placeres præcist på de enkelte 25 bure i rækken. Også foderpumpen styres synkront i forhold til fremkørslen, hvilket på i og for sig kendt vis indebærer en individuel og nøjagtig dosering af foder til hvert enkelt bur i stalden.

Løsningen udmærker sig ved at resultere i en væsentlig effektivisering af arbejdet i 30 stalden, idet det rutineprægede fodringsarbejde nu kan klares helt uden manuel indsats.

Dvs at der spares arbejdskraft samtidig med, at der kan fodres individuelt til de enkelte bure efter et forud fastlagt program. Dette forhold muliggør, at foderdoseringen kan optimeres ud fra hensynet til den bedst mulig foderudnyttelse, dvs at der ved tilrettelæggelsen af fodringen tages hensyn til antallet af dyr i de enkelte bure, dyrenes 35 størrelse og individuelle foderbehov. På denne måde undgår man foderspild og dermed en besparelse til foder. Formålstjenligt er foderdoseringen procentvis regulerbar for alle bure i stalden samtidig, således at man på denne bekvemme måde løbende kan korrigere for især hvalpenes voksende foderbehov under opvæksten.

40 I en foretrukken udførelsesform er den omtalte robotarm sammensat af i hovedsagen to ledstykker, hvoraf et første, fra fodervognen udgående ledstykke er forbundet med fodervognen via et dobbelt drej eled med både lodret og vandret rotationsakse, og det andet ledstykke er forbundet med den frie ende af det første ledstykke via et drejeled med vandret drejeakse. Samtlige drejeled er motoraktiverede for automatisk bevægelse af 45 robotarmen efter et forud fastlagt program. Robotarmens bevægelighed gør det muligt at placere foderet nøjagtig, hvor man ønsker det på burene under vognens passage, ligesom robotarmen automatisk trækkes i sikkerhed ind over fodervognen, når eksempelvis søjler eller lignende forhindringer i stalden passeres. Formålstjenligt er foderudpumpningsrøret DK 176402 B1 3 integreret i robotarmens to ledstykker og fortrinsvis også i drejeleddene, således at robotarmen fremtræder uden udvendige rør- eller slangestykker. Dette giver en meget robust løsning, hvor foderfordelerrøret er helt beskyttet af robotarmens ydre mekaniske dele.

5

Minkfoder har konsistens som en tyktflydende, pastaagtig masse. For at undgå en utilsigtet ’’klatning” med foder fra udpumpningsrøret, er det ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt, at indsætte et lukkespjæld for enden af det andet ledstykke, dvs ved rørets udløbsåbning. Lukkespjældet kan bestå af en plade, som ved motorkraft er 10 forskydelig eller svingbar på tværs ind foran rørmundingen. På denne måde kan man på én og samme tid opnå en afskæring af den udpumpede foderstreng og en effektiv lukning af foderudpumpningsrøret.

På større minkfarme vil det sjældent være muligt at gennemføre en fuldstændig fodring 15 af hele stalden med en enkelt tankfuld foder alene. Der er sædvanligvis behov for optankning med foder en eller flere gange undervejs i fodringsforløbet. Til imødekommelse af dette behov foreslås det at forsyne styringen med et underprogram, som sættes i kraft, når fodervognen har behov for påfyldning af foder.

Påfyldningsbehovet kan registreres på flere forskellige måder, eksempelvis v hj af 20 niveaufølere i foderbeholderen eller rent programmæssigt ved opsummering af den udpumpede fodermængde. Underprogrammet dirigerer fodervognen til en foderpåfyldningsplads i stalden, hvor nyt foder påfyldes, og derefter retur til det sted i stalden, hvor udfodringsproceduren blev afbrudt. Fodringen genoptages fra denne position. På denne måde kan en komplet fodring gennemføres fuldautomatisk uanset 25 antallet at foderoptankninger undervejs i processen og uden manuel indgriben.

I tilfælde, hvor fodervognen styres af radiosignaler fra to eller flere i stalden fast opstillede radiosendere (sendemaster), er det ifølge opfindelse hensigtsmæssigt, at forsyne fodervognen med måleudstyr, der registrere vognens faktiske kørestrækning, 30 således at der opnås en sikker reference i forhold til burene i den række, som fodervognen aktuelt kører langs med. Måleudstyret kan eksempelvis bestå af en encoder, der registrerer omdrejningerne på et af vognhjulene. I denne sammenhæng er det fordelagtigt at nulstille (resette) målesystemet ved starten på hver ny burrække, således at en eventuel systematisk fejl eller måleunøjagtighed i målesystemet ikke akkumuleres.

35 Resettet opnås formålstjenligt v hj af signaler fra elektroniske tags placeret for enden af hver burrække, således som angivet i krav 6.

Opfindelsen skal forklares nærmere i det følgende i forbindelse med tegningen, hvor 40 Fig. 1 viser en motoriseret fodervogn ifølge opfindelse, set fra siden,

Fig. 2 fodervognens robotarm vist særskilt i en første stilling,

Fig. 3 samme i en anden stilling,

Fig. 4 robotarmen vist i forstørret sidebillede,

Fig. 5 robotarmen set i retning af pilene A-A i fig. 4, hvor udpumpningsrørets 45 lukkespjæld er vist i detaljer, og Fig. 6 samme vist i åben stilling.

4 DK 176402 B1 I den på tegningen viste udførelsesform består fodervognen i det væsentlige af et chassis 1, en forvogn 2, en bagvogn 3 med foderbeholder 4, og en robotarm 5, som er monteret på forvognen. Fodervognen er indrettet med knækstyring. Knækleddet i chassisrammen 1 befinder sig midt mellem forvognen og bagvognen. Knækleddet er angivet med 6, 5 Forvognen 2 indeholder motor, transmission og hydraulikpumper, samt opspændt på en dertil indrettet opspændingskonsol 7 på chassiset robotarmen 5.

Foderbeholderen 4 har form som et opadtil åbent kar, som i bunden er forsynet med en foderpumpe af tandhjulstypen. Foderpumpen, som drives af en hydraulisk motor, er ikke 10 vist på tegningen. Foderpumpens trykside er forbundet med robotarmen 5 for doseret udpumpning af det pastaagtige foder via et i denne integreret foderudpumpningsrør.

Dette forklares i det efterfølgende.

Robotarmen 5 er sammensat af to rørformede ledstykker 8 og 9, som er forbundet 15 indbyrdes gennem et drejeled 10. Det første ledstykke 8 udgår fra et bundstykke 11, der indeholder et første drejeled 12 med lodret drejeakse 13, og et andet drejeled 14 med vandret drejeakse. Dvs at robotarmen i alt indeholder tre drejeled eller-akser.

Drejeleddet 12 med den lodrette drejeakse 13 drives af en el-motor 15 via en tandkrans 16, de to andre drejeled 10 og 14 aktiveres v hj af elektriske aktuatorer 17 henholdsvis 20 18. Robotarmens drejevinkler er antydet i fig. 4. Bundstykket 11 er opspændt på vognchassiset 1.

De to ledstykker 8 og 9 udgøres som nævnt af rørstykker, og de tilhørende drejeled 10, 14 og 12 er udformet med interne passager, således at robotarmen som helhed udgør et 25 leddelt, sammenhængende rørstykke, hvorigennem foderet kan udpumpes. Det yderste af de to ledstykker 9 er forsynet med et motordrevet lukkespjæld 19, der består af en plade 20, der kan svinges ind på tværs foran udpumpningsrørets (dvs ledstykkets 9) munding 21. Pladen 20 er til det formål monteret vinkelret på enden af en aflang aksel 22, der er lejret i to lejebukke 23 og 24 fastsvejset på ledstykket 9. Akslen 22 forløber parallelt med 30 ledstykket 9 i kort afstand over dette. I den ende, som vender modsat pladen 20, er akslen 22 koblet til en gearmotor 25, som ved rotation af akslen 22 driver pladen frem og tilbage i forhold til rørmundingen 21.1 lukket stilling (fig. 5) spærrer pladen 20 for rørmundingen 21, således at der ikke ’’klattes” foder på utilsigtet måde, eksempelvis på fodergangen. I fig. 6 er pladen 20 vist i åben stilling. Når den bestemte, forud 35 programmerede foderdosis er udpumpet til et bur aktiveres lukkespjældet 19, hvorved pladen 20 overskærer strengen af foderpasta, samtidig med at røret lukkes. På denne måde opnår man dels, at den korrekte fodermængde afgives til det pågældende bur, dels at foderstrengen ’’overklippes”, så der ikke klattes under fodervognens videre fremkørsel og robotarmens omstilling til det efterfølgende bur i rækken.

40 45

Claims (6)

1. Motoriseret fodervogn til pelsdyrfarme, især minkfarme, hvor fodervognen er af den type, som er udstyret med en foderbeholder (4) med tilhørende foderpumpe og foderfordelerrør (udpumpningsrør), og hvor der i fodervognen endvidere indgår en 5 programmerbar styreenhed, som er indrettet til at styre aktiveringen af foderpumpen for afgivelse af en forud bestemt foderdosis til hver enkelt bur i stalden, kendetegnet ved, - at fodervognen (1,2,3) er indrettet som en selvkørende, dvs ikke operatørbetjent, enhed, som er udrustet med en robotarm (5) med to eller flere, fortrinsvis tre, 10 bevægelsesakser (10, 13, 14), - at den nævnte programmerbare styreenhed foruden til styring af foderpumpen er indrettet til styring af robotarmen (5) og positionsstyring af fodervognen under udnyttelse af i og for sig kendt trådløs styrings- og servoteknik, og - at foderfordelerrøret i form af et leddelt rør eller en fleksibel slange er ophængt i eller 15 integreret i robotarmen (5).

2. Motoriseret fodervogn ifølge krav 1, kendetegnet ved, at robotarmen (5) er sammensat af i hovedsagen to ledstykker (8, 9), hvoraf et første, fra fodervognen udgående ledstykke (8) er forbundet med fodervognen (1,2) via et dobbelt drejeled (12, 20 14) med både lodret (13) og vandret rotationsakse, og det andet ledstykke (9) er forbundet med den frie ende af det første ledstykke (8) via et drejeled (10) med vandret rotationsakse, og at de nævnte tre rotationsakser aller er motoraktiverede.

3. Motoriseret fodervogn ifølge krav 2, kendetegnet ved, at 25 foderudpumpningsrøret er integreret i robotarmens to ledstykker (8, 9) og fortrinsvis også i drejeleddene, således at robotarmen (5) fremtræder uden udvendige rør- eller slangestykker.

4. Motoriseret fodervogn ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at der for enden af 30 det andet ledstykke (9) i robotarmen er anbragt et lukkespjæld (19) i form af en plade (20), som ved motorkraft er forskydelig eller svingbar på tværs ind foran foderudpumpningsrørets udmunding (21).

5. Motoriseret fodervogn ifølge krav 1, kendetegnet ved, at fodervognen er 35 indrettet til positionsstyring ved hjælp af radiosignaler, eksempelvis baseret på GPS- teknik eller traditionel radiostyring, og at fodervognen til det formål er udrustet med en modtageantenne og elektronisk modtagerenhed til modtagelse og behandling af de respektive signaler. 40

6. Motoriseret fodervogn ifølge krav 5, og hvor fodervognen nærmere bestemt styres af radiosignaler, der udsendes fra to eller flere i stalden fast opstillede radiosendere (sendemaster), og hvor der for enden af hver burrække er anbragt elektroniske tags (signalgivere, signaltranspondere eller lignende) beregnet til korrespondance med fodervognens modtagerenhed, kendetegnet ved, at fodervognen er udstyret med 45 en elektronisk kørestrækningsmåler, eksempelvis tilsluttet en encoder koblet til et vognhjul, hvilken kørestrækningsmåler er indrettet med en elektronisk resetfunktion, der er aktiverbar ved hjælp af signaler fra de nævnte tags.