DK202300006U3 - Gødningssystem, stald og arrangement af et markbearbejdningskøretøj og et gødningssystem - Google Patents

Abstract

Gødningssystem til målrettet gødskning af en mark, især et græsareal, omfattende en gødningsfjernelsesanordning til at fjerne ekskrementer adskilt fra urin fra et staldgulv og tilføre dem til et opsamlingsrum, et bufferkar til lagring af ekskrementerne, hvilket bufferkar er forbundet med opsamlingsrummet, hvor bufferkarret omfatter et udløb, en med udløbet forbundet markledning til transport af flydende gødningsmidler til en mark og en gødningsspreder til spredning af de flydende gødningsmidler over en mark, der skal gødskes, hvilken gødningsspreder kan forbindes med markledningen. (85)

Description

DK 202300006 U3

Gødningssystem, stald og arrangement af et markbearbejdningskøretøj og et gødningssystem

Den foreliggende opfindelse angår et gødningssystem til målrettet — gødskning af en mark, især et græsareal.

Ved det traditionelle kvæghold anbringes brugsdyr såsom køer og svin for det meste i stalde, hvor dyrenes leverum i det mindste delvist befinder sig over et spaltegulv. Ekskrementer og urin falder gennem huller i spaltegulvet ned i en såkaldt gyllekælder. Blandingen af urin og ekskrementer kaldes gylle. Gyllen suges regelmæssigt ud af gyllekeelderen med maskiner og køres ud over en mark for at tjene som gødning for plantevæksten. Ved at gyllen indeholder et relativt højt nitratindhold, udvaskes der nitrat, når gyllen er udbragt på marken og ikke hurtigt nok optages af markafgrøden såsom græs. Som følge deraf fører udkørslen af gylle i de vækstsvage vintermåneder til uønsket udvaskning, og udkørslen er hyppigt forbudt. Kvægavlere skal derfor have et stort og dyrt ager til den gylle, der opstår i vintermånederne.

Markafgrøder har i vækstperioden med henblik på en optimal vækst brug for en forskellig sammensætning af gødningen. Græs har eksempelvis om foråret brug for nitrogenrig (nitratrig) gødning, mens senere i vækstperioden et højere kalium- og phosphatindhold er ønskeligt. Gylle har imidlertid en fast sammensætning, der er temmelig konstant over hele året.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe et gødningssystem, ved hvilket de nævnte ulemper ikke eller kun i ringere omfang optræder.

Dette opnås ved hjælp af et gødningssystem ifølge krav 1. Ved at i det mindste ekskrementerne fjernes fra staldgulvet og i det mindste delvist bringes ud på marken, behøver der ikke at findes et lager dertil. Et kælderrum i form af en såkaldt gyllekælder under staldgulvet er i så fald ikke mere nødvendigt eller kan udføres betydeligt mindre, hvilket muliggør en billigere staldkonstruktion. På grund af at langt størstedelen af nitratet og andre nitrogenforbindelser såsom urinstof og ammoniak hovedsageligt befinder sig i urinen og næsten ikke i ekskrementerne, har de — ekskrementer, der er transporteret ud på marken, et lavere nitratindhold. Der kan i så fald kun finde lidt udvaskning af nitrogenforbindelser eller emission af ammoniak til den friske luft sted, selv i vintermånederne.

Ved at ekskrementer ledes bort adskilt fra urinen, kan marken gødskes med forskellige forhold af ekskrementer og urin eller urinprodukter, hvis urinen forarbejdes.

Derved kan de enkelte gødningsmidler (opløste mineraler, organisk substans, bundne

DK 202300006 U3 mineraler) udnyttes mere effektivt af planten. og der optræder mindre tab på grund af udvaskning.

Ved flydende gødningsmidler forstås ikke kun gødningsmidler, der er fuldstændigt opløst i vand, men enhver pumpeegnet blanding af faste og flydende bestanddele. Ekskrementer har generelt en tilstrækkelig viskositet til af kunne pumpes ufortyndet. Ved fortyndingen med vand bliver de imidlertid mere pumpeegnede.

Pumpningen gennem rør egner sig fremragende til automatisering, hvorved gødningssystemet kan udføres som automatisk system.

Ved en særlig udførelse ifølge opfindelsen omfatter opsamlingskarret 140 bufferkarrel. Dette sørger for en kompakt udførelse.

Ved en yderligere udførelse ifølge opfindelsen omfatter systemet en fiberpresse til separering af ekskrementer | gødningsfibre og slam, hvor fiberpressen omfatter et presseindløb, der er forbundet med opsamlingskarret, og et slamudiøb, der er forbundet med bufferkarret. Ved hjælp af fiberpressen kan gødningsfibre fjernes fra 13 den friske gødning. Gødningsfibrene kan anvendes som strøelse til stalde eller liggebokse. Den resterende del af skskrementerne med de fjernede fibre har et højt phosphatindhold og er bedre pumpeegnet end ubehandlede ekskrementer. Fortrinsvis er fiberpressen integreret med opsamlingskarret for at opnå en endnu mere kompakt helhed.

Ved en udførelse af gødningssystemet (1) ifølge opfindelsen omfatter gødningskøretøjet et gennemtrængeligt staldguiv med så små gennemgangsåbninger, at dette er gennemtrængeligt for urin og i det væsentlige uigennemtrængesligt for ekskrementer. Urin flyder således hurtigt fra staldoverfladen — gennem gennemgangsåbningerne ned i en derunder liggende gyllekælder, mens ekskrementerne — bliver liggende på staldoverfladen. Dette bevirker på enkel måde en hurtig separering af ekskrementer og urin.

Ved igen en særlig udførelse ifølge opfindelsen omfatter gødningsfjemelsessystemet en gødningsskraber til fjernelse af ekskrementer fra staldgulvet. Fjernelsen af ekskrementer ved hjælp af en gødningsskraber er en kendt og robust ieknik. Med henblik herpå befinder opsamlingskarret sig på en kort side af stalden.

En gødningsskraber, der er trukket hen over staldoverfladen ved hjælp af et tov eller en kæde, skubber ekskrementerne i bevægelsesretning foran sig ud i retning af opsamiingskarret. Ved staldoverflade forstås den overflade, nå hvilken dyrene kan bevæge sig | stalden.

Ved en yderligere særlig udførelse ifølge opfindelsen omfatter

DK 202300006 U3 gødningssystemet en mobil A til optagning af ekskrementer fra staidgulvet og affæsning | opsamlingskarret. Ved optagning af ekskrementerne fra staldgulvet bliver ekskrementerne ikke bevæget hen over sialdoverfladen, og der optræder så lidt blanding med urin som muligt. De | opsamlingskarret lagte ekskrementer — omfatter derfor kun lidt nitrogen. Gødningsoptagningsrobotten kan være forsynet med skovimidler til at optage ekskrementerne og lægge dem i en ekskrementbeholder. Ved en alternativ udførelse kan optagningsrobotten via vakuum suge ekskrementerne ind i ekskrementbeholderen.

Det er fordelagtigt, hvis gødningsfjernelseskøretøjet er indrettet til at samle urin adskilt fra ekskrementerne. lidet såvel ekskrementer som urin fjernes direkte fra staldoverfladen, kan der arbejdes med et fuldstændigt lukket staldgulv, hvilket giver en billig udførelse af stalden. Gødningsoptagningsrobotten kan med henblik herpå være indrettet med et separat optagningssystem såsom et sugesystem for at optage urin adskilt fra ekskrementerne fra gulvet og opbevare den | en separat urinbeholder, der er anbragt — på gødningsoptagningsrobotten.

Ved en udførelse af opfindelsen kan bufferkarret sættes under undertryk.

Ved hjælp af dette undertryk kan der finde en transport af slam eller ekskrementer sted fra opsamlingsrummet ind i bufferkarret. Transport pa denne måde via vakuum er robust og fri for forstyrrelser.

Ved en yderligere udførelse følge opfindelsen omfatter gødningssystemet en vandtilførsel for at tilføje vand til buffertanken og/eller markledningen. Tifførslen af vand sørger for en bedre pumpeevne og en enklere transport. idet tilførslen af vand foretages til buffertanken, kan der opnås en bedre blanding af slam og vand. I tørkeperioder kan yderligere vand tjene til at vande marken. Gødningssystemet kan I så fald også drives udelukkende med vand, hvorved det tjener som vandingssystem.

Ved en alternativ udførelse ifølge opfindelsen omfatter gødningssystemet en additivtilførsel for at tilføje gødningsadditiver til buffertanken eller markledningen. Ved tilføjelse af additiver kan der opnås en mere optimal gødning. Fortrinsvis er additivet flydende med henblik på enkel dosering. Nogle additiver såsom spildevand har en lavere pH og kan frigive bestemte skadelige gasser såsom svovlbrinte eller cyanbrinte fra slammet. For ikke at lade disse additiver komme i kontakt med slammet i bufferkarret er additivtilførslen forbundet med markledningen for at kunne dosere direkte ind i gødningsmiddelstrømmen ud på marken.

Ved en særlig udførelse ifølge opfindelsen er vandtilførslen eller — additivtilførstien indrettet til at regulere tilførslen i afhængighed af markoverfladens

DK 202300006 U3 fugtindhold. Markens fugtindhold kan måles direkte via en fugisensor såsom en

NIR-sensor på et køretøj, der kan bevæges hen over markoverfladen. Altemativt kan fugtindholdet bestemmes via et eksternt klimasystem, der arbejder med vejrdata fra internettet.

Ved en fordelagtig udførelse følge opfindelsen er gødningssprederen et gødningskøretøj, der kan bevæges selvkørende hen over marken, og som via en fleksibel slange kan forbindes med markledningen. Gødningskøretøjet kan omfatte en vinde til op- eller afruining af slangen under fremadbevægelsen hen over marken. Ved en sådan udførelse af gødningskøretøjet kan spredeorganet, vinden og koblingen med — markledningen bevæges fremad som en helhed. Slangen bliver her ikke trukket med og forbliver passivt liggende på markoverfladen bag ved gødningskøretøjet. Alternativt kan gødningskøretøjet kun omfatte et spredeorgan, som er forbundet med en fast vinde, der er anbragt nær ved forbindelsen med markledningen. Da gødningskøretøjet ved denne udførelse ikke skal medbringe en tung vinde med slange ved fremadbevægelsen hen 45 — over marken, kan det udføres lettere.

Ved en yderligere alternativ udførelse omfatter gødningssprederen fast anbragte sprinklere, der er fordelt ud over marken, og som er forbundet med markledningen.

Opfindelsen angår også en stald med et gødningssystem ifølge opfindelsen.

Opfindelsen angår endvidere et arrangement af et markbearbejdningskøretøj og et gødningssystem, hvor gødningskøretøjet er indrettet til at bestemme slangens position på marken og trådløst overføre den Hi markbearbejdningskøretøjet. Hvis der på den mark, der skal gødskes, kører et andet køretøj som eksempelvis en slåmaskine, kan dette køretøj komme i kontakt med — gødningskøretøjet eller den slange, med hvilken gødningskøretøjet er forbundet. Ved hjælp af et positionsbestemmelsessystem i gødningskøretøjet kan der bestemmes de positioner, på hvilke slangen befinder sig. Idet disse positioner trådløst overføres til plantebeambejdningskøretøjet, kan plantebearmbejdningskøretøjet tage hensyn til disse positioner ved rutebestemmelsen. Dette er frem for alt nyttigt, hvis — plantebearbejdningskøretøjet er udført selvkørende uden fører.

Opfindelsen forklares i det følgende i enkeltheder og ved hjælp af en tegning, hvor: figur 1 viser en skematisk afbildning af et gødningssystem 1 og en stald med gødningssystem 1 følge opfindelsen; figur 2 viser en skematisk afbildning set fra siden af et gødningskøretøj 9 til et

DK 202300006 U3 gødningssystem 1 ifølge opfindelser; figur 3 viser en skematisk afbildning set ovenfra af en mark 2 med et markbearbejdningskøretøj 15 i form af en meje-læsse-kombination og et gødningskøretøj 9. 5 Figur 1 viser en stald 14 med et gødningssystem 1 til målrettet gødskning af en mark 2, især et græsareal, omfattende en gødningsfjernelsesanordning 10 til at fjerne ekskrementer 6 adskilt fra urin fra et staldgulv 3 og tilføre dem til et opsamlingsrum 4, et bufferkar 5 til lagring af ekskrementerne 6, hvilket bufferkar er forbundet med opsamlingsrummet 4, hvor bufferkarret 5 omfatter et udløb 7, en med udløbet 7 forbundet 40 — markledning 8 til transporten af flydende gødningsmidler til en mark 2 og en gødningsspreder 9 til spredning af de flydende gødningsmidler ud over en mark 2, der skal gødskes, hvilken gødningsspreder 9 kan forbindes med markledningen 8. Afbildet er en såkaldt fritgående stald til kvæg, i hvilken dyrene kan bevæge sig frit på et staldgulv 3. Opfindelsen er dog ikke begrænset til en stald 14 til kvæg, men egner sig eksempelvis ogsa til svin. Opsamlingskarret 4 er anbragt adskilt fra bufferkarret 5. Systemet omfatter en fiberpresse 17 til separering af ekskrementer & i gødningsfibre 22 og slam, hvor fiberpressen 17 omfatter et med opsamiingskarret forbundet presseindløb og et med bufferkarret 5 forbundet slamudiøb 23. Ekskrementerne 6 presses af en omløbende snekkeaksel 24 gennem en fin sigte 25. Denne er ulgennemtrængelig for gødningsfibre 22. som lander sideværts for opsamlingskarret 4. De fra gødningsfibrene 22 befriede ekskrementer 6, det såkaldte slam, samles forneden i et slamrum 26.

Et gennemtrængeligt staldgulv 3 er forsynet med så små gennemgangsåbninger, at dette er gennemtrængeligt for urin og i det væsentlige uigennemtrængeligt for ekskrementer 6. Urinen samies | en gyllekælder 27, der befinder sig under staldgulvet 3 Over staldguivet 3 bevæger sig en mobil gødningsoptagningsrobot 10 til optagning af ekskrementer 6 fra staldgulvet 3 og aflæsning | opsamlingskarret 4. Ved hjælp af et vakuum suger denne optagningsrobot 10 ekskrementer 6 fra staldguivet 3 ind i en ekskrementbeholder. Ved afslutningen af sin indprogrammerede runde gennem stalden 14 tømmes ekskrementbeholderen uden for — stalden 14 ind | opsamlingskarret 4.

Figur 1 viser også et alternativ til gødningsoptagningsrobotten 10: en hidtil kendt gødningsskraber 11. Denne skraber 11 er forbundet med et oprulleligt tov, som med regelmæssige intervaller trækker skraberen 11 i retning af opsamilingskarret 4.

Ekskrementer 6, der ligger på staldgulvet 3, skubbes således ind | opsamlingskarret 4.

Ved siden af stalden 14 er afbildet en hidtil kendt luftvasker 28. Ved hjælp

DK 202300006 U3 af ventilatorer 29 trækkes luft ud af gyilekælderen 27 og direkte ud af stalden 14 langs en overflade, der er kontinuerligt befugtet med syre. Ammoniakken fra staldluften og fra keelderiuften forbliver i opløsningen som opløst ammoniumsulfat (hvis syren er svavisyre) eller som ammoniumnitrat (hvis syren er salpetersyre). Den med salte mættede sure opløsning betegnes som spildevand og kan tjene som nitrogenfrit flydende gødningsmiddel.

Bufferkarret 4 tjener til fremstilling af pumpeegnet gødningsmiddel til gødskning af marken 2 fra forskellige gyllestrømme. Til tilførslen af disse gødningsmidler kan bufferkarret 5 sættes under undertryk, som genereres af en vakuumpumpe 30. Der er anbragt en vandtilførsel 12 for at tilføje vand til buffertanken 5 og/eller direkte til markledningen 8. Gødningssystemet 1 omfatter en additivtilfførsel for at tilføje gødningsadditiver til huffertanken 5 eller til markledningen 8. Additivtilførsten består af flere tilførsier: en kunsigødningstilførse! 19 fra et kunstgødningsforråd, en spildevandstilførsel 20 eller en urintilførsel 21 for nitrogenfattig urin fra gyllekælderen 27. 1438 Ved styring af mængden af additiver og vand via ventilerne i tilførslerne 19, 20, 21 og vandtilførslen 12 kan der af slammet laves en gyllestrøm med den ønskede sammensætning. Der er anbragt en højtydende pumpe 16 til at pumpe den blandede gylle fra buffertanken 5 gennem markledningen 8 hen ti tilslutningspunktet 18 for gødningssprederen.

Figur 2 viser en gødningsspreder i form af et gødningskøretøj 9, der kan bevæges selvkørende hen over marken, og som via en fleksibel slange 13 er forbundet med et tilslutningspunkt 18 for markledningen 8. Slangen 13 kan tilsluttes til et tilslutningspunkt 18 for markledningen 8. Køretøjets hjul fremdrives elektrisk, forsynet med elektricitet fra et ikke afbildet batteri. Dette batteri forsynes igen med strøm ved hjælp — af solceller 33, der er anbragt foroven på gødningskørstøjet 8. Under gødningskøretøjet 9's fremadbevægelse afrulles den fleksible slange 13 ved hjælp af motorisk drevne aflfæggerulter 35 aktivt fra vinden 34, således at der ikke udøves nogen trækkraft på filslutningspunktet 18. Flydende gødning, som under tryk pumpes fra tilslutningspunktet 18 ind i slangen 13, kommer til sidst frem til fordeleren 36. Denne fordeler gødningen I lige grad på flere doseringsrør 37, der er fordelt regelmæssigt over hele gødningskøretøjet 9s bredde, og som udbringer gødningsmidlet under lavt tryk på markoverfladen.

Ved hjælp af en GPS-modtager 38 bestemmes køretøjet U's position i marken 2. En styring 39 sørger for den korrekte aktivering af alle motorer og — datahåndteringen. En NIR-sensor 31 på køretøjet 9's underside måler jordens

DK 202300006 U3 fugtindhold, og styringen 38 overfører dette indhold til den (ikke afbildede) centrale styring af gødningssystemet 1. Denne centrale styring kan i afhængighed af dette fugtindhold tilføje mere vand (ved tørke) eller mindre vand til buffertanken 5.

Figur 3 viser en mark 2 i form af et græsareal med et — markbearbejdningskøretøj i form af en selvkørende grønthøster 15 og et gødningskøretøj 9. Gødningskøretøjet 9 følger grønthøsteren 15, således at det umiddelbart efter slåningen af græsset straks kan gødske den friske græsbevoksning. Gødningskøretøjet 9 er indrettet til at bestemme slangen 13's position på marken 2 og trådløst overføre den til markbearbejdningskøretøjet 15. Når grønthøsteren 15 nærmer sig en position for et slangeafsnit, løfter denne skærebjælken 32, således at der ikke kan opstå en beskadigelse af slangen 13 på grund af skærebjælken 32's skarpe dele. Slangen 13 er fleksibel nok til at muliggøre en overkørsel af grønthøsteren 15's hjul.

Opfindelsen er ikke begrænset Hil en udførelse, ved hvilken markbearbejdningskøretøjet er en grønthøster 15, men den kan også omfatte et køretøj — til bearbejdning af jorden eller en mobil indhegning.

Claims (14)

DK 202300006 U3 BRUGSMODELKRAV °

1. Gødningssystem (1) til målrettet gødskning af en mark (2), især et græsareal, omfattende en gødningsfjemnelsesanordning til at fjerne ekskrementer (6) — adskilt fra urin fra et staldgulv (3) og tilføre dem til et opsamlingsrum (4), et bufferkar (5) til lagring af ekskrementerne (6), hvilket bufferkar er forbundet med opsamlingsrummet (4), hvor bufferkarret (5) omfatter et udløb (7), en med udløbet (7) forbundet markledning (8) til transport af flydende gødningsmidler til en mark (2) og en gødningsspreder (9) til spredning af de flydende gødningsmidler over en mark (2), der skal gødskes, hvilken — gødningsspreder (9) kan forbindes med markledningen (8).

2. Gødningssystem (1) følge krav 1, kendetegnet ved, at opsamlingskarret (4) omfatter bufferkarret (5).

3. Gødningssystem (1) følge krav 1, kendetegnet ved, at gødningssystemet (1) amfatter en fiberpresse (17) til separering af ekskrementer (8) | gødningsfibre (22) og slam, hvor fiberpressen (17) omfatter et med opsamiingskarret (4) forbundet presseindløb og et med bufferkarret (5) forbundet slamudigb.

4. Gødningssystem (1) ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at gødningssystemet (1) omfatter et gennemtrængeligt staldguiv (3) med så små gennemgangsabninger, at det er gennemtrængeligt for urin og i det væsentlige — uigennemtrængeligt for ekskrementer (6).

5. Gødningssystem (1) ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at gødningsfjemelsessystemet (10, 11) omfatter en gødningsskraber (11) til fjernelse af ekskrementer (6) fra staldgulvet (3).

6. Gødningssystem (1) ifølge et af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at — gødningsfjernelsessystemet (10, 11) omfatter en mobil gødningsoptagningsrobot (10) fil optagning af ekskrementer (6) fra staldgulvet (3) og aflæsning i opsamiingskarret (4).

7. Gødningssystem (1) ifølge krav 8, kendetegnet ved, at gødningsoptagningsrobotten (10) er indrettet til at samle urin adskilt fra ekskrementerne

{6}. 8 Gødningssystem {1) ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at bufferkarret (5) kan sættes under undertryk.

9. Gødningssystem (1) ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at gødningssystemet (1) omfatter en vandtilførsel (12) for at tilføje vand til buffertanken (5) og/eller markledningen (8). 33 10 Gødningssystem (1) ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at

DK 202300006 U3 gødningssystemet (1) omfatter en addittiførsel for at tilføje gødningsadditiver til buffertanken (5) eller markledningen (8).

11. Gødningssystem (1) ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at vandtilførslen (12) eller additivtilførslen er indrettet til at regulere tilførslen i afhængighed af markoverfladens fugtindhold.

12. Gødningssystem (1) ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at gødningssprederen (9) er et gødningskøretøj, der kan bevæges selvkørende hen over marken (2), og som via en fleksibel slange (13) kan forbindes med markledningen (8).

13. Stald (14) med et gødningssystem (1) ifølge et af de foregående krav.

14. Arrangement af et markbearbejdningskøretøj (15) og et gødningssystem (1) ifølge krav 12, hvor gødningskøretøjet (9) er indrettet til at bestemme slangens (13) position på marken (2) og trådløst overføre den til markbearbejdningskøretøjet (15).