EP4250910A1 - Vorrichtung zur aufnahme von tierischen exkrementen - Google Patents

Vorrichtung zur aufnahme von tierischen exkrementen

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Publication number
EP4250910A1
EP4250910A1 EP21800981.9A EP21800981A EP4250910A1 EP 4250910 A1 EP4250910 A1 EP 4250910A1 EP 21800981 A EP21800981 A EP 21800981A EP 4250910 A1 EP4250910 A1 EP 4250910A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
receiving opening
housing
collecting
animal excrement
conveyor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21800981.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef HETZENAUER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hetwin Automation Systems GmbH
Original Assignee
Hetwin Automation Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hetwin Automation Systems GmbH filed Critical Hetwin Automation Systems GmbH
Publication of EP4250910A1 publication Critical patent/EP4250910A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/01Removal of dung or urine, e.g. from stables
    • A01K1/0139Removal of dung or urine, e.g. from stables by means of screw conveyors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/01Removal of dung or urine, e.g. from stables
    • A01K1/0128Removal of dung or urine, e.g. from stables by means of scrapers or the like moving continuously
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01HSTREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/006Specially adapted for removing excrements
    • E01H1/008Specially adapted for removing excrements in situ treatment of excrements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00Housing animals; Equipment therefor
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    • A01K1/00Housing animals; Equipment therefor
    • A01K1/01Removal of dung or urine, e.g. from stables
    • A01K1/0103Removal of dung or urine, e.g. from stables of liquid manure

Definitions

  • the present invention relates to a device for collecting animal excrement, in particular manure and/or liquid manure and/or liquid manure, having the features of the preamble of claim 1.
  • Devices are already known for collecting animal excrement in stables that do not have manure channels with a slatted floor, but instead have a floor that can be driven on (e.g. a solid concrete floor), which comprise a locomotion device for moving the device on a floor that can be driven on (see e.g. CN 111406656 A , CN 204907456 U, DE 20 2011 050 205 U1 , DE 40 27 125 A1 ).
  • the devices according to CN 111406656 A or CN 204907456 U also include at least one receiving device with a screw housing and with at least one driveable screw conveyor arranged in the screw housing and extending in a longitudinal direction for receiving animal excrement located on the ground, the screw conveyor along its longitudinal extent comprises a first conveying section with a first conveying direction and a second conveying section with a second conveying direction, the second conveying direction running opposite to the first conveying direction. Also include these devices include a collecting device for collecting the animal excrement picked up by the at least one receiving device, the collecting device being connected to an outlet opening of the screw housing arranged between the first conveying section and the second conveying section.
  • the object of the invention is to specify a device for collecting animal excrement that is improved over the prior art.
  • the proposed device is intended to improve the absorption of the animal excrement and the conveyance to the collection device.
  • the worm housing has a closed design, the worm housing having a first receiving opening in the area of the first conveying section and a second receiving opening in the area of the second conveying section.
  • This design of the at least one receiving device in which the screw conveyor equipped with two conveyor sections running in opposite directions is arranged in a screw housing that is closed except for the outlet opening and receiving openings in the area of the conveyor sections, allows the animal excrement to be picked up very reliably from the ground.
  • this arrangement creates a pressure in the snail housing, as a result of which, starting from the snail housing, the collected animal excrement is reliably conveyed through the outlet opening to the collecting device.
  • the at least one receiving device can be arranged on the front side of the device in a direction of travel of the device.
  • the at least one screw conveyor can be driven in a manner known per se by a drive unit (e.g. geared motor), so that the at least one screw conveyor rotates and, by means of the two conveyor sections running in opposite directions, the animal excrement collected via the first receiving opening and the second receiving opening inside the screw housing is conveyed to the outlet opening be transported.
  • a drive unit e.g. geared motor
  • the auger is preferably capable of rotating at a rotational speed in a range of from about 20 rpm to about 200 rpm, more preferably from about 70 rpm to about 120 rpm.
  • the screw housing can be of tubular design. This enables a structurally simple design of the at least one receiving device.
  • the first receiving opening and the second receiving opening are arranged in end areas of the screw housing, with the outlet opening preferably being arranged in a central area of the screw housing.
  • the first receiving opening and the second receiving opening are located at the front of the auger housing in the direction of travel of the device.
  • the animal excrements are conveyed from both sides from the outside to the center, where the outlet opening is located, by the conveyor sections running in opposite directions.
  • the outlet opening is preferably located at the rear of the worm housing in the direction of travel of the device, with the front area of the worm housing opposite the outlet opening being closed.
  • the closed area can extend so far into the first conveyor section and/or the second conveyor section that it covers at least one screw pitch of the first conveyor section and/or one screw pitch of the second conveyor section.
  • an opening height of the first receiving opening and/or second receiving opening corresponds to approximately 30% to approximately 100%, preferably approximately 50% to approximately 70%, of a housing height of the screw housing.
  • At least one sliding device preferably in the form of a runner, is arranged on the screw housing.
  • the at least one sliding device can protrude beyond the worm housing in the direction of the subsurface, so that the worm housing can slide on it on the subsurface.
  • At least one, preferably pointed, guide device for feeding the animal excrement to be collected to the first reception opening and/or second reception opening is arranged between the first reception opening and the second reception opening on the worm housing. Provision can also be made for guide devices arranged at an angle to the screw housing to be arranged at the ends of the screw housing.
  • the guide device and the guide devices can be arranged in the direction of travel of the device at the front of the snail housing in order to guide the animal excrement to be collected to the first collection opening and second collection opening.
  • a preferably tubular conveying line connects the outlet opening to the collecting device. Due to the proposed structure of the at least one receiving device and the associated pressure build-up in the closed screw housing, an additional conveying device in the conveying line can be dispensed with.
  • an additional conveying device e.g. another conveying screw
  • the collecting device comprises at least one conveying device, preferably in the form of a screw.
  • at least one screw system can be arranged, which constantly conveys the animal excrement that has been picked up and conveyed to the collection device backwards in order to optimally use the storage space of the collection device.
  • the collecting device comprises at least one filling level sensor. This can be a pressure sensor.
  • the collection device has at least one discharge opening that can be closed by a cover, the cover preferably being able to be acted upon by an actuator, preferably in the form of a spring or a cylinder. So preferably on the ground the collecting device can be provided with a spring-loaded closed cover, which is closed during normal operation. While the device is being moved into an emptying station, the cover can be pressed open and the collection device can thus be emptied.
  • a conveying device eg in the form of a snail
  • the interior of the collecting device can be rinsed with water.
  • the animal excrement can be emptied into a channel or directly into a manure pit.
  • a hydraulic, pneumatic or electric cylinder can also be provided as an actuator, for example, in order to open and close the cover.
  • the device comprises at least one water container.
  • the water tank or tanks can be attached to the outside of the device.
  • the collection device can comprise at least one rinsing device connected to the at least one water tank for rinsing the collection device.
  • the interior of the collecting device can thus be cleaned while the collecting device is being emptied.
  • the device comprises at least one spray device connected to the at least one water container, preferably in the form of a spray nozzle, for applying water to the substrate.
  • a spray bar can be arranged at the front and rear of the device, which sprays the water from the at least one water tank evenly over the width of the device onto the ground or floor, making it easier to pick up the animal excrement.
  • the device comprises a detection device for detecting the amount of animal excrement to be collected.
  • the detection device can be designed in the form of a movably arranged flap on the device, which is arranged above the first receiving opening and the second receiving opening and in front of the first receiving opening and the second receiving opening extends.
  • the movable flap can be arranged in front of and above the at least one receiving device in the direction of travel of the device and can extend essentially over the entire length of the receiving device (or width of the device). If the animal excrement cannot be picked up by the at least one pick-up device to a sufficient extent or not quickly enough, the movable flap is pushed up.
  • the movement of the flap can be detected and a control intervention can take place such that the device moves more slowly, for example, or the at least one screw conveyor of the receiving device rotates more quickly.
  • the extent to which the movable flap is pivoted up can also be detected, so that, for example, the device can be switched off safely if the flap is opened beyond a certain angle by an obstacle in front of the device.
  • the device for supplying energy comprises at least one energy store, preferably in the form of an accumulator.
  • the locomotion device comprises at least two drivable drive wheels. This allows the device to be moved and steered in a simple manner.
  • each of the drive wheels can be driven via a drive motor, with each drive motor preferably being equipped with an incremental encoder. By providing incremental encoders, a path length measurement of the path traveled by the device can be carried out.
  • the drive motors can be geared motors, for example.
  • the locomotion device comprises a control device for controlling the at least two drive wheels.
  • control device at least one predetermined or specifiable trajectory can be stored, wherein the Control device is configured to control the at least two drive wheels depending on the at least one trajectory.
  • the device can move autonomously or self-propelled along the subsurface to be processed along predetermined or predeterminable movement paths.
  • the trajectories can be specified with the aid of a computer on the basis of plan data for a stall that is to be cleaned of animal excrement with the aid of the device.
  • the locomotion device comprises at least one navigation device, with predetermined or specifiable position data being able to be stored in the control device, with the control device being configured to move the at least two drive wheels depending on the position data and navigation data of the at least one navigation device head for.
  • the at least one navigation device can be a navigation device based on a satellite-based navigation system such as GPS, GLONASS, GALILEO, etc. Alternatively or additionally, however, it can also be a navigation device based on an indoor navigation system, which uses WLAN or Bluetooth for position determination, for example.
  • a position-dependent control of the locomotion device specific positions or position trajectories can be specified, which can be traveled to and from by the device autonomously.
  • the position data include at least one route.
  • One or more travel routes for the device can be stored in the control device and the control device, in conjunction with the navigation device, can ensure that the device travels the specified travel route(s) autonomously.
  • the device can move to the respective positions autonomously and, for example, empty the collection device, take in fresh water or recharge the energy storage device.
  • the different position data are assigned to the same or different locations.
  • the position data for the parking position and loading position can be assigned to the same location, whereas the loading position and emptying position should be assigned to different locations for safety reasons, since no manipulations should be carried out on the energy system of the device due to outgassing at the emptying position.
  • At the parking position for example, automatic charging of energy stores and/or automatic filling of water containers can take place.
  • a charging station can be provided at the parking position (or another position), which provides a charging voltage (e.g. 24 V) for a charging device integrated in the device for charging energy stores (e.g. accumulators) of the device via a connection device (e.g. two slide rails).
  • a water charging station can also be provided at the parking position (or another position), which preferably automatically docks onto the device and fills the water container of the device.
  • At least one distance sensor is arranged on the device.
  • This can be, for example, ultrasonic sensors that are arranged on the left and right of the device and are used to detect the lateral distances between the device and the environment. If the device travels a specified (e.g. by means of programming on a PC) trajectory or route, the distance sensors can be used to control the distance that the device is programmed to have, for example, from a wall or an edge of a cubicle for cows.
  • At least one contact sensor is arranged on the device.
  • These can be, for example, mechanical sensors (eg pressure sensors or switches) which are arranged on the device in the front left and right on the outside in the direction of travel. These sensors can also be used to orient the device, for example when the device is along a wall or a ledge Cubicle touches. If, for example, the device drives against a wall or an edge at the end of a walkway in a stable, the contact sensors are actuated and the device thereby recognizes that the end of this movement section has been reached. The device can then turn in a predetermined direction (eg by means of programming on a PC) and continue driving.
  • a predetermined direction eg by means of programming on a PC
  • a gyroscope can also be provided for orienting the device in order to be able to detect and counteract an undesired or unforeseen turning movement (e.g. if a cow bumps into the device or throws it off the path).
  • an undesired or unforeseen turning movement e.g. if a cow bumps into the device or throws it off the path.
  • a sensor strip aligned with the subsurface is arranged on the device, which can detect magnets and/or RFID chips built into the subsurface. Magnets or RFID chips or similar markings that can be detected by the sensor strip can be drilled along the planned movement path or route of the device at predetermined or arbitrary distances, which are recognized by the sensor strip and thus also serve as reference points for orientation.
  • a trajectory or travel route of the device can be specified, for example, via route programming on a PC. This can be done on the basis of a stall plan, in which the walkways or the areas to be cleared out are visible. Desired position data (for example at least one parking position and/or at least one loading position and/or at least one water supply position and/or at least one emptying position) can be drawn into the plan. In addition, routes can be drawn in the plan, which the device should follow. It can also be taken into account that there can be areas in which more animal excrement accumulates and which should therefore be driven over more often. In addition, time specifications can be entered so that it can be specified when the device should travel the route and when it pauses (e.g. at a charging position to charge its energy storage).
  • the programmed data can then be transmitted to the control device of the device, for example via a wireless connection such as WLAN or via a Storage medium (e.g. SD card) with data on it.
  • the device can then travel along the programmed movement paths or travel routes several times a day at the programmed times and collect the animal excrement. Provision can be made for the device to automatically move to an emptying position when the collecting device exceeds a predeterminable fill level. After emptying, the device can return to the last position in the trajectory or travel route and continue working on the barn. Corresponding sequences can be provided if any energy stores that are present fall below a predeterminable charge level or if any water tanks that are present fall below a predeterminable fill level.
  • FIG. 1 shows a sectional representation of a plan view of an exemplary embodiment of a proposed device for collecting animal excrement
  • FIG. 2 shows a sectional representation of a side view of the device according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a perspective view of a receiving device
  • FIG. 4 shows a sectional view of the recording device according to FIG. 3, and FIG. 5 shows a schematic view of a stall.
  • Figure 1 shows a sectional representation of a top view of an embodiment of a proposed device 1 for collecting animal excrement and Figure 2 shows a sectional representation of a side view of the device 1.
  • the device 1 comprises a locomotion device 2 for the locomotion of the device 1 on a drivable surface 3, from which the animal excrement is to be received.
  • the locomotion device 2 of the device 1 shown comprises two drive wheels 29 arranged on the left and right of the device 1, which are each driven by a drive motor 30 in the form of a geared motor. This allows the device 1 to be moved and steered in a simple manner.
  • the locomotion device 2 also includes a schematically illustrated control device 31.
  • the locomotion device 2 also includes a navigation device 32, also shown only schematically of the navigation device 32 ensure that the device 1 autonomously moves to and from the specified position data by controlling the drive wheels 29 depending on the position data and navigation data of the navigation device 32 .
  • a sensor strip 48 which is aligned with the subsurface 3 and which can detect magnets and/or RFID chips (not shown here) installed in the subsurface 3, which also serve as reference points for orientation.
  • the device 1 includes energy stores 28 in the form of accumulators, which can be charged via slide rails 41 of a charging station 40 .
  • the device 1 also comprises a receiving device 4 with a screw housing 5 and with at least one driveable screw conveyor 6 arranged in the screw housing 5 and extending in a longitudinal direction for receiving animal excrement located on the subsurface 3 .
  • the receiving device 4 is arranged on the front side of the device 1 in a travel direction R of the device 1 .
  • the screw conveyor 6 comprises a first conveying section 7 with a first conveying direction F1 and a second conveying section 8 with a second conveying direction F2, the second conveying direction F2 running opposite to the first conveying direction F1.
  • the device 1 comprises a collecting device 9.
  • the collecting device 9 is a tubular conveyor line 18 with a between the first conveyor section 7 and the second conveyor section 8 arranged outlet opening 10 of the screw housing 5 connected.
  • the screw housing 5 is basically closed, having a first receiving opening 11 in the area of the first conveying section 7 and a second receiving opening 12 in the area of the second conveying section 8 .
  • the screw conveyor 6 is driven by a drive unit 38 in the form of a geared motor, so that the screw conveyor 6 rotates and, by means of the two conveyor sections 7, 8 running in opposite directions, the animal excrement collected via the first receiving opening 11 and the second receiving opening 12 inside the screw housing 5 is transported to the outlet opening 10 be transported.
  • sliding devices 15 are in the form of runners, on which the device 1 can be supported against the ground 3 and which enable the device 1 to move with little friction.
  • a pointed guide device 16 for feeding the animal excrement to be received to the first receiving opening 11 and the second receiving opening 12 .
  • guide devices 17 arranged at an angle to the worm housing 5 are additionally arranged at the ends of the worm housing 5 .
  • a rubber lip 49 is also arranged on the underbody of the device 1 shown. The rubber lip 49 is used to pull off the remains that could not be picked up by the receiving device 4. By arranging the rubber lip 49 at an angle, the remaining material can be pushed to one side of the device 1 in order to be able to take it with you when traveling in the opposite direction.
  • the collecting device 9 comprises a conveying device 19 in the form of a snail, which constantly conveys the animal excrement that has been picked up and conveyed to the collecting device 9 backwards in order to optimally utilize the storage space of the collecting device 9 .
  • the conveyor device 19 is driven by a drive device 39 (e.g. a geared motor).
  • a fill level sensor 20 which can be a pressure sensor.
  • the collecting device 9 For easier emptying of the collecting device 9, it has an emptying opening 22 that can be closed by a cover 21.
  • the cover 21 is spring-loaded by a spring 36, shown schematically. While the device 1 is moving into an emptying station, the cover 21 can be pressed open against the spring force of the spring 36 and the collection device 9 can thereby be emptied via the emptying opening 22 .
  • the device 1 shown as an example includes four water tanks 23 attached to the outside of the device 1. To flush out the collecting device 9, it includes several flushing devices 24 connected to the water tanks 23. The device 1 shown also includes for applying water to the substrate 3 at the front and rear spray devices 25 in the form of spray nozzles arranged on the device 1 and connected to the water tanks 23 . To fill up the water tank 23, the device 1 can dock to a water supply via a water supply 35 attached to the device 1.
  • the device 1 shown comprises a detection device 26 in the form of a flap 27 which is movably arranged on the device 1 and which is above the first receiving opening 11 and the second receiving opening 12 and extends in front of the first receiving opening 11 and the second receiving opening 12 in the direction of travel R.
  • the movable flap 27 is pushed up. This can be detected and a control intervention can take place such that the device 1 moves more slowly, for example, or the screw conveyor 6 of the receiving device 4 rotates more quickly.
  • Distance sensors 33 in the form of ultrasonic sensors are arranged on the side of the device 1 between the receiving device 4 and the drive wheels 29 to detect lateral distances between the device 1 and objects in the vicinity of the device 1 (e.g. walls or edges of cubicles).
  • Contact sensors 34 in the form of mechanical sensors are arranged on the device 1 shown in the front left and right outside in the direction of travel R. If, for example, device 1 drives against a wall or ledge at the end of a walkway in a stall, these contact sensors 34 are actuated by being pushed against the direction of travel R relative to device 1 (this is indicated by the double arrows next to the contact sensors 34 ). This can be detected and the device 1 can then turn in a predetermined direction (e.g. by means of programming on a PC) and continue driving.
  • a predetermined direction e.g. by means of programming on a PC
  • the device 1 is equipped with heating strips 37 in the necessary areas.
  • a heat sensor 42 is arranged at the front of the device 1 in the direction of travel R.
  • This heat sensor 42 which can be an infrared sensor, for example, is used to detect a calf should a cow unexpectedly calve in the cleaning area of the device 1.
  • Figure 3 shows a perspective view of a receiving device 4 of a device 1 not shown in detail and Figure 4 shows a sectional view of the receiving device 4 according to Figure 3.
  • the collecting device 4 comprises a worm housing 5 and a drivable conveying screw 6, which is arranged in the worm housing 5 and extends in a longitudinal direction, for collecting animal excrement. Along her
  • the screw conveyor 6 comprises a first conveying section 7 with a first conveying direction F1 and a second conveying section 8 with a second conveying direction F2, the second conveying direction F2 running opposite to the first conveying direction F1.
  • the worm housing 5 of the receiving device 4 shown as an example is tubular and comprises end plates at the ends, so that the worm housing 5 is closed except for the openings explained below.
  • the auger housing 5 which is closed per se, has a first in the area of the first conveying section 7
  • Receiving opening 11 and in the region of the second conveyor section 8 has a second receiving opening 12 .
  • the first receiving opening 11 and the second receiving opening 12 are located at the end regions of the screw housing 5 in a travel direction R of the device 1 at the front of the screw housing 5.
  • the first receiving opening 11 extends from an outer beginning of the first conveyor section 7 along about 60% of the first conveyor section 7 and the second receiving opening 12 extends starting from an outer beginning of the second conveyor section 8 along about 60% of the second conveyor section 8.
  • the opening height 13 of the first receiving opening 11 and the second receiving opening 12 corresponds to approximately 70% of a housing height 14 of the worm housing 5.
  • the latter In the rear region of the worm housing 5 in the direction of travel R, the latter has an outlet opening 10 for conveying the animal excrement taken up by the receiving device 4 to a location that is not shown here Collection device 9 on.
  • the outlet opening 10 is arranged in a central area of the screw housing 5 .
  • a tubular conveying line 18 runs to the collecting device 9.
  • sliding devices 15 are in the form of runners, on which the device 1 can be supported against the ground 3 and which enable the device 1 to move with little friction.
  • a pointed guide device 16 for feeding the animal excrement to be received to the first receiving opening 11 and the second receiving opening 12 .
  • guide devices 17 arranged at an angle to the worm housing 5 are additionally arranged at the ends of the worm housing 5 .
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a stable 43 in the form of a plan of the stable 43 in plan view.
  • the barn 43 comprises walls 44 delimiting the barn 43, an area for cubicles 45 for cows and a room 47.
  • the room 47 is delimited by walls 44 and the area for the cubicles 45 has raised edges 46 on its outer edge.
  • the subsoil 3 of the stall 43 is a concrete floor that can be driven on and is planed.
  • a proposed device 1 moves on the ground 3 in order to collect animal excrement from the ground 3 .
  • an emptying position E is drawn, which can be approached autonomously by the device 1 in order to empty the animal excrement that has been picked up.
  • a charging station 40 is arranged adjacent to the charging position L in order to be able to charge energy stores of the device 1 when this is located at the charging position L.
  • the device 1 For locomotion and orientation, the device 1 includes a
  • Locomotion device 2 e.g. comprising two drivable drive wheels 29
  • a control device 31 e.g. comprising two drivable drive wheels 29
  • a navigation device 32 e.g. comprising two drivable drive wheels 29
  • the navigation device 32 can be a
  • Act navigation device based on an indoor navigation system, which uses, for example, WLAN or Bluetooth for positioning.
  • a position-dependent activation of the locomotion device 2 by the control device 31 specific positions or position paths can be specified, which the device 1 can move to and from autonomously.
  • Position data e.g. route, parking position P, loading position L, emptying position E
  • control device 31, in conjunction with navigation device 32 can ensure that device 1 autonomously transmits the specified position data. or departs by controlling the drive wheels 29 depending on the position data and navigation data from the navigation device 32 .
  • the device 1 can be equipped with distance sensors 33 to determine the distances of the device 1 from the walls 44 of the stable 43 or the room 47 or from the edges 46 of the area of the cubicles 45 .

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Housing For Livestock And Birds (AREA)
  • Feeding And Watering For Cattle Raising And Animal Husbandry (AREA)

Abstract

Vorrichtung (1) zur Aufnahme von tierischen Exkrementen, insbesondere Mist und/oder Jauche und/oder Gülle, umfassend - eine Fortbewegungsvorrichtung (2) zur Fortbewegung der Vorrichtung (1) auf einem befahrbaren Untergrund (3), - wenigstens eine Aufnahmevorrichtung (4) mit einem Schneckengehäuse (5) und mit wenigstens einer im Schneckengehäuse (5) angeordneten, sich in einer Längsrichtung erstreckenden antreibbaren Förderschnecke (6) zur Aufnahme von auf dem Untergrund (3) befindlichen tierischen Exkrementen, wobei die Förderschnecke (6) entlang ihrer Längserstreckung einen ersten Förderabschnitt (7) mit einer ersten Förderrichtung (F1) und einen zweiten Förderabschnitt (8) mit einer zweiten Förderrichtung (F2) umfasst, wobei die zweite Förderrichtung (F2) entgegengesetzt zur ersten Förderrichtung (F1) verläuft, - eine Sammelvorrichtung (9) zum Sammeln der von der wenigstens einen Aufnahmevorrichtung (4) aufgenommenen tierischen Exkremente, wobei die Sammelvorrichtung (9) mit einer zwischen dem ersten Förderabschnitt (7) und dem zweiten Förderabschnitt (8) angeordneten Auslassöffnung (10) des Schneckengehäuses (5) verbunden ist, wobei das Schneckengehäuse (5) geschlossen ausgebildet ist, wobei das Schneckengehäuse (5) im Bereich des ersten Förderabschnitts (7) eine erste Aufnahmeöffnung (11) und im Bereich des zweiten Förderabschnitts (8) eine zweite Aufnahmeöffnung (12) aufweist.

Description

Vorrichtung zur Aufnahme von tierischen Exkrementen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von tierischen Exkrementen, insbesondere Mist und/oder Jauche und/oder Gülle, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
In modernen Ställen werden für tierische Exkremente häufig sogenannte Güllekanäle mit Spaltenboden verbaut. Der Mist und die Gülle fallen durch die Spalten und sammeln sich im Kanal. Diese Systeme sind in der Anschaffung jedoch sehr teuer. Einerseits sind die Erdbewegung und Betonarbeiten, und andererseits die Spaltensegmente sehr kostspielig. Zudem müssen die Spalten regelmäßig gereinigt werden, z.B. händisch oder mit Hilfe einer speziell dafür ausgebildeten Reinigungsvorrichtung (sog. Spaltenroboter). Wesentlich einfacher und günstiger sind Stallungen ohne Güllekeller mit planbefestigtem Betonboden. Auch bestehende Anbindeställe, die zunehmend auf Laufstallhaltung umgerüstet werden, sind in den meisten Fällen nicht unterkellert. Ein Umbau der Anbindeställe auf Güllekanäle mit Spaltenboden ist aufwändig und kostenintensiv. Hier ist aus Kostengründen ebenfalls eine planbefestigte Betonplatte zu bevorzugen.
Zum Aufnehmen von tierischen Exkrementen in Ställen, die keine Güllekanäle mit Spaltenboden, stattdessen aber einen befahrbaren Untergrund (beispielsweise einen planbefestigten Betonboden) aufweisen, sind bereits Vorrichtungen bekannt, die eine Fortbewegungsvorrichtung zur Fortbewegung der Vorrichtung auf einem befahrbaren Untergrund umfassen (siehe z.B. CN 111406656 A, CN 204907456 U, DE 20 2011 050 205 U1 , DE 40 27 125 A1 ).
Die Vorrichtungen gemäß CN 111406656 A oder CN 204907456 U umfassen des Weiteren wenigstens eine Aufnahmevorrichtung mit einem Schneckengehäuse und mit wenigstens einer im Schneckengehäuse angeordneten, sich in einer Längsrichtung erstreckenden antreibbaren Förderschnecke zur Aufnahme von auf dem Untergrund befindlichen tierischen Exkrementen, wobei die Förderschnecke entlang ihrer Längserstreckung einen ersten Förderabschnitt mit einer ersten Förderrichtung und einen zweiten Förderabschnitt mit einer zweiten Förderrichtung umfasst, wobei die zweite Förderrichtung entgegengesetzt zur ersten Förderrichtung verläuft. Außerdem umfassen diese Vorrichtungen eine Sammelvorrichtung zum Sammeln der von der wenigstens einen Aufnahmevorrichtung aufgenommenen tierischen Exkremente, wobei die Sammelvorrichtung mit einer zwischen dem ersten Förderabschnitt und dem zweiten Förderabschnitt angeordneten Auslassöffnung des Schneckengehäuses verbunden ist. Dadurch, dass das Schneckengehäuse dieser Vorrichtungen als nach vorne und unten offenes Gehäuse (CN 111406656 A) bzw. als nach vorne und oben offene Schaufel (CN 204907456 U) ausgebildet ist, findet mit diesen Vorrichtungen jedoch keine zuverlässige Aufnahme der tierischen Exkremente (insbesondere im Fall von flüssiger Jauche oder Gülle) und Förderung dieser zur Sammelvorrichtung statt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zur Aufnahme tierischer Exkremente anzugeben. Insbesondere sollen mit der vorgeschlagenen Vorrichtung die Aufnahme der tierischen Exkremente und die Förderung zur Sammelvorrichtung verbessert werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Bei der Erfindung ist vorgesehen, dass das Schneckengehäuse geschlossen ausgebildet ist, wobei das Schneckengehäuse im Bereich des ersten Förderabschnitts eine erste Aufnahmeöffnung und im Bereich des zweiten Förderabschnitts eine zweite Aufnahmeöffnung aufweist.
Durch diese Konstruktion der wenigstens einen Aufnahmevorrichtung, bei der die mit zwei gegenläufigen Förderabschnitten ausgestattete Förderschnecke in einem bis auf die Auslassöffnung und Aufnahmeöffnungen im Bereich der Förderabschnitte geschlossenen Schneckengehäuse angeordnet ist, können die tierischen Exkremente sehr zuverlässig vom Untergrund aufgenommen werden. Außerdem entsteht durch diese Anordnung ein Druck im Schneckengehäuse, wodurch ausgehend vom Schneckengehäuse eine zuverlässige Förderung der aufgenommenen tierischen Exkremente durch die Auslassöffnung zur Sammelvorrichtung erfolgt. Die wenigstens eine Aufnahmevorrichtung kann in einer Fahrtrichtung der Vorrichtung an der Vorderseite der Vorrichtung angeordnet sein. Die wenigstens eine Förderschnecke kann in an sich bekannter Weise durch eine Antriebseinheit (z.B. Getriebemotor) angetrieben werden, sodass die wenigstens eine Förderschnecke rotiert und mittels der zwei gegenläufigen Förderabschnitte die über die erste Aufnahmeöffnung und die zweite Aufnahmeöffnung aufgenommenen tierischen Exkremente im Inneren des Schneckengehäuses zur Auslassöffnung transportiert werden.
Die Förderschnecke kann vorzugsweise mit einer Rotationsgeschwindigkeit in einem Bereich von etwa 20 U/min bis etwa 200 U/min, besonders bevorzugt etwa 70 U/min bis etwa 120 U/min, rotieren.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Schneckengehäuse rohrförmig ausgebildet ist. Dies ermöglicht einen konstruktiv einfachen Aufbau der wenigstens einen Aufnahmevorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die erste Aufnahmeöffnung und die zweite Aufnahmeöffnung an Endbereichen des Schneckengehäuses angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Auslassöffnung in einem Mittelbereich des Schneckengehäuses angeordnet ist. Die erste Aufnahmeöffnung und die zweite Aufnahmeöffnung befinden sich in Fahrtrichtung der Vorrichtung vorne am Schneckengehäuse. Durch die gegenläufigen Förderabschnitte werden die tierischen Exkremente jeweils von beiden Seiten von außen zur Mitte befördert, wo sich die Auslassöffnung befindet. Die Auslassöffnung befindet sich in Fahrtrichtung der Vorrichtung vorzugsweise hinten am Schneckengehäuse, wobei der der Auslassöffnung gegenüberliegende vordere Bereich des Schneckengehäuses geschlossen ist. Durch die seitliche Zuförderung der Exkremente in den in Fahrrichtung vorne geschlossenen Mittelbereich entsteht in diesem Bereich des Schneckengehäuses ein Überdruck und gleichzeitig nach hinten ein Unterdrück und somit kann sowohl flüssiger Mist - Jauche Gemisch als auch trockeneres Mist - Jauche Gemisch zuverlässig aufgenommen werden. Außerdem können dadurch die aufgenommenen tierischen Exkremente allein durch den im Schneckengehäuse entstehenden Druck über die Auslassöffnung zur Sammelvorrichtung weitergefördert werden. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass sich die erste Aufnahmeöffnung ausgehend von einem Anfang des ersten Förderabschnitts entlang etwa 20% bis etwa 80%, vorzugsweise etwa 50% bis etwa 70%, des ersten Förderabschnitts erstreckt und/oder sich die zweite Aufnahmeöffnung ausgehend von einem Anfang des zweiten Förderabschnitts entlang etwa 20% bis etwa 80%, vorzugsweise etwa 50% bis etwa 70%, des zweiten Förderabschnitts erstreckt.
Zwischen der ersten Aufnahmeöffnung und der zweiten Aufnahmeöffnung befindet sich ein geschlossener Bereich (mit Ausnahme der Auslassöffnung). Der geschlossene Bereich kann sich so weit bis in den ersten Förderabschnitt und/oder den zweiten Förderabschnitt erstrecken, dass er mindestens eine Schneckensteigung des ersten Förderabschnitts und/oder eine Schneckensteigung des zweiten Förderabschnitts überdeckt. Dadurch kann im Bereich der Auslassöffnung ein hoher Förderdruck erzeugt werden, sodass die tierischen Exkremente effizient zur Sammelvorrichtung gefördert werden können.
Gemäß einer Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass eine Öffnungshöhe von erster Aufnahmeöffnung und/oder zweiter Aufnahmeöffnung etwa 30% bis etwa 100%, vorzugsweise etwa 50% bis etwa 70%, einer Gehäusehöhe des Schneckengehäuses entspricht.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass am Schneckengehäuse wenigstens eine Gleitvorrichtung, vorzugweise in Form einer Kufe, angeordnet ist. Die wenigstens eine Gleitvorrichtung kann das Schneckengehäuse in Richtung Untergrund überragen, sodass das Schneckengehäuse darauf auf dem Untergrund gleiten kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass zwischen erster Aufnahmeöffnung und zweiter Aufnahmeöffnung am Schneckengehäuse wenigstens eine, vorzugsweise spitzförmige, Leitvorrichtung zum Zuführen der aufzunehmenden tierischen Exkremente zu erster Aufnahmeöffnung und/oder zweiter Aufnahmeöffnung angeordnet ist. Es kann außerdem vorgesehen sein, dass an den Enden des Schneckengehäuses schräg zum Schneckengehäuse angeordnete Leiteinrichtungen angeordnet sind.
Die Leitvorrichtung und die Leiteinrichtungen können in Fahrtrichtung der Vorrichtung vorne am Schneckengehäuse angeordnet sein, um die aufzunehmenden tierischen Exkremente zu erster Aufnahmeöffnung und zweiter Aufnahmeöffnung zu leiten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass eine, vorzugsweise rohrförmige, Förderleitung die Auslassöffnung mit der Sammelvorrichtung verbindet. Durch den vorgeschlagenen Aufbau der wenigstens einen Aufnahmevorrichtung und dem damit verbundenen Druckaufbau im geschlossenen Schneckengehäuse kann auf eine zusätzliche Fördereinrichtung in der Förderleitung verzichtet werden. Zur Unterstützung der Förderung der tierischen Exkremente von Schneckengehäuse zu Sammelvorrichtung kann aber selbstverständlich eine zusätzliche Fördereinrichtung (z.B. eine weitere Förderschnecke) in der Förderleitung angeordnet sein.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Sammelvorrichtung wenigstens eine Fördervorrichtung, vorzugsweise in Form einer Schnecke, umfasst. So kann beispielsweise in der Sammelvorrichtung, die den „Bauch“ der Vorrichtung bilden kann, wenigstens ein Schneckensystem angeordnet sein, welches die aufgenommenen und zur Sammelvorrichtung geförderten tierischen Exkremente ständig nach hinten fördert, um den Stauraum der Sammelvorrichtung optimal zu nutzen.
Um den Füllstand in der Sammelvorrichtung erfassen zu können, kann vorgesehen sein, dass die Sammelvorrichtung wenigstens einen Füllstandssensor umfasst. Dabei kann es sich um einen Drucksensor handeln.
Zum Entleeren der Sammelvorrichtung kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Sammelvorrichtung wenigstens eine durch einen Deckel verschließbare Entleeröffnung aufweist, wobei vorzugsweise der Deckel durch einen Aktuator, vorzugsweise in Form einer Feder oder eines Zylinders, beaufschlagbar ist. So kann vorzugsweise am Boden der Sammelvorrichtung ein mit Federdruck geschlossener Deckel vorgesehen sein, welcher im Normalbetrieb geschlossen ist. Während des Reinfahrens der Vorrichtung in eine Entleerstation kann der Deckel aufgedrückt werden und somit die Sammelvorrichtung entleert werden. Zusätzlich kann noch eine ggf. in der Sammelvorrichtung angeordnete Fördervorrichtung (z.B. in Form einer Schnecke) laufen und optional kann der Innenbereich der Sammelvorrichtung mit Wasser gespült werden. An der Entleerstation können die tierischen Exkremente in einen Kanal oder direkt in eine Güllegrube entleert werden. Alternativ oder zusätzlich zur Feder kann beispielsweise auch ein Hydraulik-, Pneumatik- oder Elektrozylinder als Aktuator vorgesehen sein, um den Deckel zu öffnen und zu schließen.
Dazu kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Vorrichtung wenigstens einen Wasserbehälter umfasst. Der oder die Wasserbehälter kann bzw. können außen an der Vorrichtung angebracht sein.
Die Sammelvorrichtung kann wenigstens eine mit dem wenigstens einen Wasserbehälter verbundene Spüleinrichtung zum Spülen der Sammelvorrichtung umfassen. Damit kann während des Entleerens der Sammelvorrichtung der Innenbereich der Sammelvorrichtung gesäubert werden.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung wenigstens eine mit dem wenigstens einen Wasserbehälter verbundene Sprüheinrichtung, vorzugsweise in Form einer Sprühdüse, zum Aufbringen von Wasser auf den Untergrund umfasst. So kann beispielsweise vorne und hinten an der Vorrichtung jeweils ein Sprühbalken angeordnet sein, der das Wasser aus dem wenigstens einen Wasserbehälter auf die Breite der Vorrichtung gleichmäßig auf den Untergrund bzw. Boden versprüht, wodurch das Aufnehmen der tierischen Exkremente erleichtert wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Detektionsvorrichtung zur Detektion der Menge der aufzunehmenden tierischen Exkremente umfasst. Die Detektionsvorrichtung kann in Form einer beweglich an der Vorrichtung angeordneten Klappe ausgebildet sein, welche oberhalb der ersten Aufnahmeöffnung und der zweiten Aufnahmeöffnung angeordnet ist und sich vor die erste Aufnahmeöffnung und die zweite Aufnahmeöffnung erstreckt. Die bewegliche Klappe kann in Fahrtrichtung der Vorrichtung vor und über der wenigstens einen Aufnahmevorrichtung angeordnet sein und sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Aufnahmevorrichtung (bzw. Breite der Vorrichtung) erstrecken. Wenn die tierischen Exkremente nicht in ausreichendem Maß oder nicht schnell genug von der wenigstens einen Aufnahmevorrichtung aufgenommen werden können, wird die bewegliche Klappe hochgedrückt. Das Bewegen der Klappe kann detektiert werden und es kann ein Steuereingriff derart erfolgen, dass die Vorrichtung beispielsweise langsamer fährt oder die wenigstens eine Förderschnecke der Aufnahmevorrichtung schneller rotiert. Ebenso kann auch das Ausmaß des Hochschwenkens der beweglichen Klappe erfasst werden, sodass beispielsweise eine Sicherheitsabschaltung der Vorrichtung erfolgen kann, wenn die Klappe durch ein vor der Vorrichtung befindliches Hindernis über einen gewissen Winkel geöffnet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung zur Energieversorgung wenigstens einen Energiespeicher, vorzugsweise in Form eines Akkumulators, umfasst.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Fortbewegungsvorrichtung wenigstens zwei antreibbare Antriebsräder umfasst. Dadurch kann auf einfache Weise eine Fortbewegung und Lenkung der Vorrichtung ermöglicht werden.
Dabei kann vorgesehen sein, dass jedes der Antriebsräder über einen Antriebsmotor antreibbar ist, wobei vorzugsweise jeder Antriebsmotor mit einem Inkrementgeber ausgestattet ist. Durch das Vorsehen von Inkrementgebern kann eine Wegelängenmessung des von der Vorrichtung gefahrenen Weges durchgeführt werden. Die Antriebsmotoren können beispielsweise Getriebemotoren sein.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Fortbewegungsvorrichtung eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung der wenigstens zwei Antriebsräder umfasst.
Dabei kann vorgesehen sein, dass in der Steuervorrichtung wenigstens eine vorgegebene oder vorgebbare Bewegungsbahn ablegbar ist, wobei die Steuervorrichtung dazu konfiguriert ist, die wenigstens zwei Antriebsräder abhängig von der wenigstens einen Bewegungsbahn anzusteuern. Mit anderen Worten kann hiermit ermöglicht werden, dass die Vorrichtung autonom bzw. selbstfahrend den zu bearbeitenden Untergrund entlang vorgegebener oder vorgebbarer Bewegungsbahnen abfährt. Die Vorgabe der Bewegungsbahnen kann dabei computergestützt auf Basis von Plandaten eines Stalles erfolgen, der mit Hilfe der Vorrichtung von tierischen Exkrementen gesäubert werden soll.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Fortbewegungsvorrichtung wenigstens eine Navigationseinrichtung umfasst, wobei in der Steuervorrichtung vorgegebene oder vorgebbare Positionsdaten ablegbar sind, wobei die Steuervorrichtung dazu konfiguriert ist, die wenigstens zwei Antriebsräder abhängig von den Positionsdaten und von Navigationsdaten der wenigstens einen Navigationseinrichtung anzusteuern. Damit wird eine positionsabhängige Navigation der Vorrichtung ermöglicht. Bei der wenigstens einen Navigationseinrichtung kann es sich um eine Navigationseinrichtung basierend auf einem satellitengestützten Navigationssystem wie GPS, GLONASS, GALILEO etc. handeln. Alternativ oder zusätzlich kann es sich aber auch um eine Navigationseinrichtung basierend auf einem Indoor-Navigationssystem handeln, welches beispielsweise WLAN oder Bluetooth zur Positionsbestimmung nutzt. Durch eine positionsabhängige Ansteuerung der Fortbewegungsvorrichtung können konkrete Positionen oder Positionsbahnen vorgegeben werden, welche von der Vorrichtung autonom an- bzw. abgefahren werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Positionsdaten wenigstens eine Fahrtroute umfassen. So können eine oder mehrere Fahrtrouten für die Vorrichtung in der Steuervorrichtung abgelegt sein und die Steuervorrichtung kann in Verbindung mit der Navigationseinrichtung dafür sorgen, dass die Vorrichtung autonom die vorgegebene(n) Fahrtroute(n) abfährt.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Positionsdaten wenigstens eine Parkposition und/oder wenigstens eine Ladeposition und/oder wenigstens eine Wasserversorgungsposition und/oder wenigstens eine Entleerposition umfassen. Durch Vorgabe entsprechender Positionsdaten kann die Vorrichtung autonom die jeweiligen Positionen anfahren und beispielsweise eine Entleerung der Sammelvorrichtung vornehmen, frisches Wasser aufnehmen oder die Energiespeicher wieder aufladen. Dabei kann vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Positionsdaten gleichen oder unterschiedlichen Orten zugeordnet sind. So können die Positionsdaten von Parkposition und Ladeposition einem gleichen Ort zugeordnet sein, wohingegen Ladeposition und Entleerposition aus Sicherheitsgründen verschiedenen Orten zugewiesen sein sollten, da aufgrund von Ausgasungen an der Entleerposition keine Manipulationen am Energiesystem der Vorrichtung vorgenommen werden sollten. An der Parkposition kann beispielsweise eine automatische Aufladung von Energiespeichern und/oder eine automatische Befüllung von Wasserbehältern erfolgen. Dazu kann an der Parkposition (oder einer anderen Position) eine Ladestation vorgesehen sein, die über eine Anschlussvorrichtung (z.B. zwei Gleitschienen) eine Ladespannung (z.B. 24 V) für ein in der Vorrichtung integriertes Ladegerät zum Laden von Energiespeichern (z.B. Akkumulatoren) der Vorrichtung bereitstellt. Es kann an der Parkposition (oder einer anderen Position) auch eine Wasser-Ladestation vorgesehen sein, die vorzugsweise automatisch an der Vorrichtung andockt und Wasserbehälter der Vorrichtung befüllt.
In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass an der Vorrichtung wenigstens ein Abstandssensor angeordnet ist. Dabei kann es sich beispielsweise um Ultraschallsensoren handeln, die links und rechts an der Vorrichtung angeordnet sind und der Erfassung der seitlichen Abstände der Vorrichtung zur Umgebung dienen. Wenn die Vorrichtung eine vorgegebene (z.B. mittels einer Programmierung an einem PC) Bewegungsbahn oder Fahrtroute abfährt, können die Abstandssensoren dazu dienen, den Abstand zu kontrollieren, den die Vorrichtung gemäß der Programmierung beispielsweise zu einer Wand oder einer Aufkantung einer Liegebox für Kühe haben soll.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass an der Vorrichtung wenigstens ein Kontaktsensor angeordnet ist. Dabei kann es sich beispielsweise um mechanische Sensoren (z.B. Drucksensoren oder Schalter) handeln, die an der Vorrichtung in Fahrtrichtung vorne jeweils links und rechts außen angeordnet sind. Diese Sensoren können auch zur Orientierung der Vorrichtung verwendet werden, beispielsweise wenn sich die Vorrichtung entlang einer Wand oder Aufkantung einer Liegebox tastet. Wenn die Vorrichtung beispielsweise am Ende eines Laufganges eines Stalles an eine Wand oder Aufkantung fährt, werden die Kontaktsensoren betätigt und dadurch erkennt die Vorrichtung, dass das Ende dieses Bewegungsabschnitts erreicht ist. Die Vorrichtung kann daraufhin in eine vorgegebene (z.B. mittels einer Programmierung an einem PC) Richtung abbiegen und die Fahrt fortsetzen.
Zur Orientierung der Vorrichtung kann auch ein Gyroskop vorgesehen sein, um eine unerwünschte oder unvorhergesehene Drehbewegung (z.B., wenn eine Kuh an der Vorrichtung anstößt oder diese vom Weg abbringt) erfassen und entsprechend entgegenwirken zu können.
Zur Orientierung der Vorrichtung kann außerdem vorgesehen sein, dass an der Vorrichtung eine zum Untergrund ausgerichtete Sensorleiste angeordnet ist, die im Untergrund verbaute Magnete und/oder RFID-Chips erkennen kann. So können entlang der geplanten Bewegungsbahn oder Fahrtroute der Vorrichtung in vorgegebenen oder beliebigen Abständen Magnete oder RFID-Chips oder ähnliche von der Sensorleiste detektierbare Markierungen verbohrt werden, welche von der Sensorleiste erkannt werden und somit zusätzlich als Referenzpunkte zur Orientierung dienen.
Eine Bewegungsbahn oder Fahrtroute der Vorrichtung kann beispielsweise über eine Routenprogrammierung an einem PC vorgegeben werden. Diese kann auf Basis eines Stallplanes erfolgen, in dem die Laufgänge bzw. die zu entmistenden Flächen ersichtlich sind. In den Plan können gewünschte Positionsdaten (z.B. wenigstens eine Parkposition und/oder wenigstens eine Ladeposition und/oder wenigstens eine Wasserversorgungsposition und/oder wenigstens eine Entleerposition) eingezeichnet werden. Außerdem können in den Plan Routen eingezeichnet werden, welche die Vorrichtung abfahren soll. Dabei kann auch berücksichtigt werden, dass es Bereiche geben kann, in denen mehr tierische Exkremente anfallen und die daher öfter befahren werden sollen. Ergänzend können noch Zeitvorgaben eingetragen werden, sodass festgelegt werden kann, wann die Vorrichtung die Routen abfahren soll und wann sie pausiert (z.B. an einer Ladeposition, um ihre Energiespeicher zu laden). Die programmierten Daten können dann an die Steuervorrichtung der Vorrichtung übermittelt werden, beispielsweise über eine Drahtlosverbindung wie WLAN oder über ein Speichermedium (z.B. SD-Karte) mit darauf befindlichen Daten. Die Vorrichtung kann dann mehrmals täglich zu den einprogrammierten Zeiten die einprogrammierten Bewegungsbahnen oder Fahrtrouten abfahren und die tierischen Exkremente aufsammeln. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung automatisch eine Entleerposition anfährt, wenn die Sammelvorrichtung einen vorgebbaren Füllstand überschreitet. Nach der Entleerung kann die Vorrichtung wieder zur letzten Position in der Bewegungsbahn oder Fahrtroute zurückkehren und mit der Stallbearbeitung fortfahren. Entsprechende Abläufe können vorgesehen sein, wenn ggf. vorhandene Energiespeicher einen vorgebbaren Ladestand unterschreiten oder wenn ggf. vorhandene Wasserbehälter einen vorgebbaren Füllstand unterschreiten.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer vorgeschlagenen Vorrichtung zur Aufnahme von tierischen Exkrementen,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Aufnahmevorrichtung,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung der Aufnahmevorrichtung gemäß Fig. 3, und Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Stalles.
Figur 1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer vorgeschlagenen Vorrichtung 1 zur Aufnahme von tierischen Exkrementen und Figur 2 zeigt eine Schnittdarstellung einer Seitenansicht der Vorrichtung 1.
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Fortbewegungsvorrichtung 2 zur Fortbewegung der Vorrichtung 1 auf einem befahrbaren Untergrund 3, von dem die tierischen Exkremente aufzunehmen sind. Die Fortbewegungsvorrichtung 2 der gezeigten Vorrichtung 1 umfasst zwei links und rechts an der Vorrichtung 1 angeordnete Antriebsräder 29, die jeweils von einem Antriebsmotor 30 in Form eines Getriebemotors angetrieben werden. Dadurch kann auf einfache Weise eine Fortbewegung und Lenkung der Vorrichtung 1 ermöglicht werden. Zur Ansteuerung der Antriebsräder 29 umfasst die Fortbewegungsvorrichtung 2 außerdem eine schematisch dargestellte Steuervorrichtung 31. Für eine navigationsbasierte Ansteuerung der Antriebsräder 29 umfasst die Fortbewegungsvorrichtung 2 zudem eine ebenfalls nur schematisch dargestellte Navigationseinrichtung 32. In der Steuervorrichtung 31 können Positionsdaten (z.B. Fahrtroute, Parkposition, Ladeposition, Wasserversorgungsposition, Entleerposition) für die Vorrichtung 1 abgelegt sein und die Steuervorrichtung 31 kann in Verbindung mit der Navigationseinrichtung 32 dafür sorgen, dass die Vorrichtung 1 autonom die vorgegebenen Positionsdaten an- bzw. abfährt, indem sie die Antriebsräder 29 abhängig von den Positionsdaten und von Navigationsdaten der Navigationseinrichtung 32 ansteuert.
An der Vorrichtung 1 ist außerdem eine zum Untergrund 3 ausgerichtete Sensorleiste 48 angeordnet, die im Untergrund 3 verbaute (hier nicht dargestellte) Magnete und/oder RFID-Chips erkennen kann, welche zusätzlich als Referenzpunkte zur Orientierung dienen.
Zur Energieversorgung umfasst die Vorrichtung 1 Energiespeicher 28 in Form von Akkumulatoren, die über Gleitschienen 41 einer Ladestation 40 aufgeladen werden können.
Die Vorrichtung 1 umfasst außerdem eine Aufnahmevorrichtung 4 mit einem Schneckengehäuse 5 und mit wenigstens einer im Schneckengehäuse 5 angeordneten, sich in einer Längsrichtung erstreckenden antreibbaren Förderschnecke 6 zur Aufnahme von auf dem Untergrund 3 befindlichen tierischen Exkrementen. Die Aufnahmevorrichtung 4 ist in einer Fahrtrichtung R der Vorrichtung 1 an der Vorderseite der Vorrichtung 1 angeordnet. Die Förderschnecke 6 umfasst entlang ihrer Längserstreckung einen ersten Förderabschnitt 7 mit einer ersten Förderrichtung F1 und einen zweiten Förderabschnitt 8 mit einer zweiten Förderrichtung F2, wobei die zweite Förderrichtung F2 entgegengesetzt zur ersten Förderrichtung F1 verläuft.
Zum Sammeln der von der Aufnahmevorrichtung 4 aufgenommenen tierischen Exkremente umfasst die Vorrichtung 1 eine Sammelvorrichtung 9. Die Sammelvorrichtung 9 ist über eine rohrförmige Förderleitung 18 mit einer zwischen dem ersten Förderabschnitt 7 und dem zweiten Förderabschnitt 8 angeordneten Auslassöffnung 10 des Schneckengehäuses 5 verbunden.
Das Schneckengehäuse 5 ist grundsätzlich geschlossen ausgebildet, wobei es im Bereich des ersten Förderabschnitts 7 eine erste Aufnahmeöffnung 11 und im Bereich des zweiten Förderabschnitts 8 eine zweite Aufnahmeöffnung 12 aufweist.
Die Förderschnecke 6 ist durch eine Antriebseinheit 38 in Form eines Getriebemotors angetrieben, sodass die Förderschnecke 6 rotiert und mittels der zwei gegenläufigen Förderabschnitte 7, 8 die über die erste Aufnahmeöffnung 11 und die zweite Aufnahmeöffnung 12 aufgenommenen tierischen Exkremente im Inneren des Schneckengehäuses 5 zur Auslassöffnung 10 transportiert werden.
Durch die seitliche Zuförderung der Exkremente von außen zur Mitte des Schneckengehäuses 5, wo sich die Auslassöffnung 10 befindet, entsteht in diesem Bereich des Schneckengehäuses 5 ein Überdruck und gleichzeitig nach hinten ein Unterdrück und somit können die aufgenommenen tierischen Exkremente allein durch den im Schneckengehäuse 5 entstehenden Druck über die Auslassöffnung 10 und die Förderleitung 18 zur Sammelvorrichtung 9 weitergefördert werden.
An den Enden des Schneckengehäuses 5 der Aufnahmevorrichtung 4 sind unten Gleitvorrichtungen 15 in Form von Kufen angeordnet, auf denen sich die Vorrichtung 1 gegen den Untergrund 3 abstützen kann und die eine reibungsarme Fortbewegung der Vorrichtung 1 ermöglichen.
Zwischen der ersten Aufnahmeöffnung 11 und der zweiten Aufnahmeöffnung 12 ist am Schneckengehäuse 5 eine spitzförmige Leitvorrichtung 16 zum Zuführen der aufzunehmenden tierischen Exkremente zu erster Aufnahmeöffnung 11 und zweiter Aufnahmeöffnung 12 angeordnet. In diesem Zusammenhang sind zusätzlich an den Enden des Schneckengehäuses 5 schräg zum Schneckengehäuse 5 angeordnete Leiteinrichtungen 17 angeordnet. Am Unterboden der gezeigten Vorrichtung 1 ist außerdem eine Gummilippe 49 angeordnet. Die Gummilippe 49 dient zum Abziehen der Reste, welche durch die Aufnahmevorrichtung 4 nicht aufgenommen werden konnten. Durch eine schräge Anordnung der Gummilippe 49 kann das restliche Material auf eine Seite der Vorrichtung 1 geschoben werden, um bei versetzter Fahrt in Gegenrichtung mitgenommen werden zu können.
Die Sammelvorrichtung 9 umfasst eine Fördervorrichtung 19 in Form einer Schnecke, welche die aufgenommenen und zur Sammelvorrichtung 9 geförderten tierischen Exkremente ständig nach hinten fördert, um den Stauraum der Sammelvorrichtung 9 optimal zu nutzen. Die Fördervorrichtung 19 wird von einer Antriebseinrichtung 39 (z.B. ein Getriebemotor) angetrieben. Zur Erfassung des Füllstandes umfasst die Sammelvorrichtung 9 außerdem einen Füllstandssensor 20, bei dem es sich um einen Drucksensor handeln kann.
Für eine erleichterte Entleerung der Sammelvorrichtung 9 weist diese eine durch einen Deckel 21 verschließbare Entleeröffnung 22. Der Deckel 21 ist durch eine schematisch dargestellte Feder 36 federbeaufschlagt. Während des Reinfahrens der Vorrichtung 1 in eine Entleerstation kann der Deckel 21 entgegen der Federkraft der Feder 36 aufgedrückt und dadurch die Sammelvorrichtung 9 über die Entleeröffnung 22 entleert werden.
Die beispielhaft gezeigte Vorrichtung 1 umfasst vier außen an der Vorrichtung 1 angebrachte Wasserbehälter 23. Zum Ausspülen der Sammelvorrichtung 9 umfasst diese mehrere mit den Wasserbehältern 23 verbundene Spüleinrichtungen 24. Darüber hinaus umfasst die gezeigte Vorrichtung 1 zum Aufbringen von Wasser auf den Untergrund 3 vorne und hinten an der Vorrichtung 1 angeordnete und mit den Wasserbehältern 23 verbundene Sprüheinrichtungen 25 in Form von Sprühdüsen. Zum Auffüllen der Wasserbehälter 23 kann die Vorrichtung 1 über eine an der Vorrichtung 1 angebrachte Wasserzuführung 35 an einer Wasserversorgung andocken.
Zur Detektion der Menge der aufzunehmenden tierischen Exkremente umfasst die gezeigte Vorrichtung 1 eine Detektionsvorrichtung 26 in Form einer beweglich an der Vorrichtung 1 angeordneten Klappe 27, welche oberhalb der ersten Aufnahmeöffnung 11 und der zweiten Aufnahmeöffnung 12 angeordnet ist und sich in Fahrtrichtung R vor die erste Aufnahmeöffnung 11 und die zweite Aufnahmeöffnung 12 erstreckt.
Wenn die tierischen Exkremente nicht in ausreichendem Maß oder nicht schnell genug von der Aufnahmevorrichtung 4 aufgenommen werden können, wird die bewegliche Klappe 27 hochgedrückt. Dies kann detektiert werden und es kann ein Steuereingriff derart erfolgen, dass die Vorrichtung 1 beispielsweise langsamer fährt oder die Förderschnecke 6 der Aufnahmevorrichtung 4 schneller rotiert.
Zur Erfassung seitlicher Abstände der Vorrichtung 1 zu Objekten in der Umgebung der Vorrichtung 1 (z.B. Wände oder Aufkantungen von Liegeboxen) sind seitlich an der Vorrichtung 1 zwischen der Aufnahmevorrichtung 4 und den Antriebsrädern 29 Abstandssensoren 33 in Form von Ultraschallsensoren angeordnet.
In Fahrtrichtung R vorne links und rechts außen sind an der gezeigten Vorrichtung 1 Kontaktsensoren 34 in Form von mechanischen Sensoren angeordnet. Wenn die Vorrichtung 1 beispielsweise am Ende eines Laufganges eines Stalles an eine Wand oder Aufkantung fährt, werden diese Kontaktsensoren 34 betätigt, indem sie durch das Anstoßen entgegen der Fahrtrichtung R relativ zur Vorrichtung 1 bewegt werden (dies ist durch die Doppelpfeile neben den Kontaktsensoren 34 angedeutet). Dies kann detektiert werden und die Vorrichtung 1 kann darauf hin in eine vorgegebene (z.B. mittels einer Programmierung an einem PC) Richtung abbiegen und die Fahrt fortsetzen.
Zum Schutz vor Frost ist die Vorrichtung 1 in den notwendigen Bereichen mit Heizbändern 37 ausgestattet.
Darüber hinaus ist in Fahrtrichtung R vorne an der Vorrichtung 1 ein Wärmesensor 42 angeordnet. Dieser Wärmesensor 42, bei dem es sich beispielsweise um einen Infrarotsensor handeln kann, dient der Erkennung eines Kalbes, sollte eine Kuh unvorhergesehen im Reinigungsbereich der Vorrichtung 1 abkalben. Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Aufnahmevorrichtung 4 einer nicht näher dargestellten Vorrichtung 1 und Figur 4 zeigt eine Schnittdarstellung der Aufnahmevorrichtung 4 gemäß Figur 3.
Die Aufnahmevorrichtung 4 umfasst ein Schneckengehäuse 5 und eine im Schneckengehäuse 5 angeordnete, sich in einer Längsrichtung erstreckende antreibbare Förderschnecke 6 zur Aufnahme von tierischen Exkrementen. Entlang ihrer
Längserstreckung umfasst die Förderschnecke 6 einen ersten Förderabschnitt 7 mit einer ersten Förderrichtung F1 und einen zweiten Förderabschnitt 8 mit einer zweiten Förderrichtung F2, wobei die zweite Förderrichtung F2 entgegengesetzt zur ersten Förderrichtung F1 verläuft.
Das Schneckengehäuse 5 der beispielhaft gezeigten Aufnahmevorrichtung 4 ist rohrförmig ausgebildet und umfasst an den Enden Abschlussplatten, sodass das Schneckengehäuse 5 bis auf die nachfolgend erläuterten Öffnungen geschlossen ausgebildet ist.
Zur Aufnahme der tierischen Exkremente weist das an sich geschlossene Schneckengehäuse 5 im Bereich des ersten Förderabschnitts 7 eine erste
Aufnahmeöffnung 11 und im Bereich des zweiten Förderabschnitts 8 eine zweite Aufnahmeöffnung 12 auf. Die erste Aufnahmeöffnung 11 und die zweite Aufnahmeöffnung 12 befinden sich an Endbereichen des Schneckengehäuses 5 in einer Fahrtrichtung R der Vorrichtung 1 vorne am Schneckengehäuse 5. Die erste Aufnahmeöffnung 11 erstreckt sich ausgehend von einem äußeren Anfang des ersten Förderabschnitts 7 entlang etwa 60% des ersten Förderabschnitts 7 und die zweite Aufnahmeöffnung 12 erstreckt sich ausgehend von einem äußeren Anfang des zweiten Förderabschnitts 8 entlang etwa 60% des zweiten Förderabschnitts 8. Eine
Öffnungshöhe 13 von erster Aufnahmeöffnung 11 und zweiter Aufnahmeöffnung 12 entspricht etwa 70% einer Gehäusehöhe 14 des Schneckengehäuses 5.
Im in Fahrtrichtung R hinteren Bereich des Schneckengehäuses 5 weist dieses eine Auslassöffnung 10 zum Weiterfördern der von der Aufnahmevorrichtung 4 aufgenommenen tierischen Exkremente zu einer hier nicht näher ersichtlichen Sammelvorrichtung 9 auf. Die Auslassöffnung 10 ist in einem Mittelbereich des Schneckengehäuses 5 angeordnet. Ausgehend von der Auslassöffnung 10 verläuft eine rohrförmige Förderleitung 18 zur Sammelvorrichtung 9.
Durch die seitliche Zuförderung der Exkremente von außen zur Mitte des Schneckengehäuses 5, wo sich die Auslassöffnung 10 befindet, entsteht in diesem Bereich des Schneckengehäuses 5 ein Überdruck, wodurch die aufgenommenen tierischen Exkremente allein durch den im Schneckengehäuse 5 entstehenden Druck über die Auslassöffnung 10 und die Förderleitung 18 zur Sammelvorrichtung 9 weitergefördert werden können.
An den Enden des Schneckengehäuses 5 der Aufnahmevorrichtung 4 sind unten Gleitvorrichtungen 15 in Form von Kufen angeordnet, auf denen sich die Vorrichtung 1 gegen den Untergrund 3 abstützen kann und die eine reibungsarme Fortbewegung der Vorrichtung 1 ermöglichen.
Zwischen der ersten Aufnahmeöffnung 11 und der zweiten Aufnahmeöffnung 12 ist am Schneckengehäuse 5 eine spitzförmige Leitvorrichtung 16 zum Zuführen der aufzunehmenden tierischen Exkremente zu erster Aufnahmeöffnung 11 und zweiter Aufnahmeöffnung 12 angeordnet. In diesem Zusammenhang sind zusätzlich an den Enden des Schneckengehäuses 5 schräg zum Schneckengehäuse 5 angeordnete Leiteinrichtungen 17 angeordnet.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Stalles 43 in Form eines Planes des Stalles 43 in Draufsicht. Der Stall 43 umfasst Wände 44, die den Stall 43 begrenzen, einen Bereich für Liegeboxen 45 für Kühe und einen Raum 47. Der Raum 47 ist durch Wände 44 begrenzt und der Bereich für die Liegeboxen 45 weist an ihrer äußeren Umrandung Aufkantungen 46 auf. Der Untergrund 3 des Stalles 43 ist ein befahrbarer, planbefestigter Betonboden. Auf dem Untergrund 3 bewegt sich eine vorgeschlagene Vorrichtung 1, um tierische Exkremente vom Untergrund 3 aufzunehmen. Auf dem Plan des Stalles 43 ist eine Entleerposition E eingezeichnet, die von der Vorrichtung 1 autonom angefahren werden kann, um die aufgenommenen tierischen Exkremente zu entleeren. Ebenfalls eingezeichnet sind eine Parkposition P und eine Ladeposition L, wobei sich Parkposition P und Ladeposition L an derselben Stelle im Stall 43 befinden. Auch diese Positionen können von der Vorrichtung 1 autonom angefahren werden. Benachbart zur Ladeposition L ist eine Ladestation 40 angeordnet, um Energiespeicher der Vorrichtung 1 aufladen zu können, wenn sich diese an der Ladeposition L befindet.
Zur Fortbewegung und Orientierung umfasst die Vorrichtung 1 eine
Fortbewegungsvorrichtung 2 (z.B. umfassend zwei antreibbare Antriebsräder 29), eine Steuervorrichtung 31 und eine Navigationseinrichtung 32 (diese Komponenten sind hier nicht näher dargestellt). Damit wird eine positionsabhängige Navigation der Vorrichtung 1 ermöglicht. Bei der Navigationseinrichtung 32 kann es sich um eine
Navigationseinrichtung basierend auf einem Indoor-Navigationssystem handeln, welches beispielsweise WLAN oder Bluetooth zur Positionsbestimmung nutzt. Durch eine positionsabhängige Ansteuerung der Fortbewegungsvorrichtung 2 durch die Steuervorrichtung 31 können konkrete Positionen oder Positionsbahnen vorgegeben werden, welche von der Vorrichtung 1 autonom an- bzw. abgefahren werden können. So können in der Steuervorrichtung 31 Positionsdaten (z.B. Fahrtroute, Parkposition P, Ladeposition L, Entleerposition E) für die Vorrichtung 1 abgelegt sein und die Steuervorrichtung 31 kann in Verbindung mit der Navigationseinrichtung 32 dafür sorgen, dass die Vorrichtung 1 autonom die vorgegebenen Positionsdaten an- bzw. abfährt, indem sie die Antriebsräder 29 abhängig von den Positionsdaten und von Navigationsdaten der Navigationseinrichtung 32 ansteuert.
Zur Bestimmung von Abständen der Vorrichtung 1 zu den Wänden 44 des Stalles 43 oder des Raums 47 bzw. zu den Abkantungen 46 des Bereichs der Liegeboxen 45 kann die Vorrichtung 1 mit Abstandssensoren 33 ausgestattet sein.
Bezugszeichenliste:
1 Vorrichtung zur Aufnahme von tierischen Exkrementen
2 Fortbewegungsvorrichtung
3 Untergrund
4 Aufnahmevorrichtung
5 Schneckengehäuse
6 Förderschnecke
7 erster Förderabschnitt
8 zweiter Förderabschnitt
9 Sammelvorrichtung
10 Auslassöffnung
11 erste Aufnahmeöffnung
12 zweite Aufnahmeöffnung
13 Öffnungshöhe
14 Gehäusehöhe
15 Gleitvorrichtung
16 Leitvorrichtung
17 Leiteinrichtung
18 Förderleitung
19 Fördervorrichtung
20 Füllstandssensor
21 Deckel
22 Entleeröffnung
23 Wasserbehälter
24 Spüleinrichtung
25 Sprüheinrichtung
26 Detektionsvorrichtung
27 Klappe
28 Energiespeicher
29 Antriebsrad
30 Antriebsmotor 31 Steuervorrichtung
32 Navigationseinrichtung
33 Abstandssensor
34 Kontaktsensor 35 Wasserzuführung
36 Feder
37 Heizband
38 Antriebseinheit
39 Antriebseinrichtung 40 Ladestation
41 Gleitschiene
42 Wärmesensor
43 Stall
44 Wand 45 Bereich für Liegeboxen
46 Aufkantung
47 Raum
48 Sensorleiste
49 Gummilippe
R Fahrtrichtung
F1 erste Förderrichtung
F2 zweite Förderrichtung
P Parkposition L Ladeposition
E Entleerposition

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung (1) zur Aufnahme von tierischen Exkrementen, insbesondere Mist und/oder Jauche und/oder Gülle, umfassend
- eine Fortbewegungsvorrichtung (2) zur Fortbewegung der Vorrichtung (1) auf einem befahrbaren Untergrund (3),
- wenigstens eine Aufnahmevorrichtung (4) mit einem Schneckengehäuse (5) und mit wenigstens einer im Schneckengehäuse (5) angeordneten, sich in einer Längsrichtung erstreckenden antreibbaren Förderschnecke (6) zur Aufnahme von auf dem Untergrund (3) befindlichen tierischen Exkrementen, wobei die Förderschnecke (6) entlang ihrer Längserstreckung einen ersten Förderabschnitt (7) mit einer ersten Förderrichtung (F1) und einen zweiten Förderabschnitt (8) mit einer zweiten Förderrichtung (F2) umfasst, wobei die zweite Förderrichtung (F2) entgegengesetzt zur ersten Förderrichtung (F1) verläuft,
- eine Sammelvorrichtung (9) zum Sammeln der von der wenigstens einen Aufnahmevorrichtung (4) aufgenommenen tierischen Exkremente, wobei die Sammelvorrichtung (9) mit einer zwischen dem ersten Förderabschnitt (7) und dem zweiten Förderabschnitt (8) angeordneten Auslassöffnung (10) des Schneckengehäuses (5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckengehäuse (5) geschlossen ausgebildet ist, wobei das Schneckengehäuse (5) im Bereich des ersten Förderabschnitts (7) eine erste Aufnahmeöffnung (11) und im Bereich des zweiten Förderabschnitts (8) eine zweite Aufnahmeöffnung (12) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckengehäuse (5) rohrförmig ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aufnahmeöffnung (11) und die zweite Aufnahmeöffnung (12) an Endbereichen des Schneckengehäuses (5) angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Auslassöffnung (10) in einem Mittelbereich des Schneckengehäuses angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Aufnahmeöffnung (11) ausgehend von einem Anfang des ersten Förderabschnitts (7) entlang etwa 20% bis etwa 80%, vorzugsweise etwa 50% bis etwa 70%, des ersten Förderabschnitts (7) erstreckt und/oder sich die zweite Aufnahmeöffnung (12) ausgehend von einem Anfang des zweiten Förderabschnitts (8) entlang etwa 20% bis etwa 80%, vorzugsweise etwa 50% bis etwa 70%, des zweiten Förderabschnitts (8) erstreckt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnungshöhe (13) von erster Aufnahmeöffnung (11) und/oder zweiter Aufnahmeöffnung (12) etwa 30% bis etwa 100%, vorzugsweise etwa 50% bis etwa 70%, einer Gehäusehöhe (14) des Schneckengehäuses (5) entspricht.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Schneckengehäuse (5) wenigstens eine Gleitvorrichtung (15), vorzugweise in Form einer Kufe, angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen erster Aufnahmeöffnung (11) und zweiter Aufnahmeöffnung (12) am Schneckengehäuse (5) wenigstens eine, vorzugsweise spitzförmige, Leitvorrichtung (16) zum Zuführen der aufzunehmenden tierischen Exkremente zu erster Aufnahmeöffnung (11) und/oder zweiter Aufnahmeöffnung (12) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden des Schneckengehäuses (5) schräg zum Schneckengehäuse (5) angeordnete Leiteinrichtungen (17) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine, vorzugsweise rohrförmige, Förderleitung (18) die Auslassöffnung (10) mit der Sammelvorrichtung (9) verbindet.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelvorrichtung (9) wenigstens eine Fördervorrichtung (19), vorzugsweise in Form einer Schnecke, umfasst.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelvorrichtung (9) wenigstens einen Füllstandssensor (20) umfasst.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelvorrichtung (9) wenigstens eine durch einen Deckel (21) verschließbare Entleeröffnung (22) aufweist, wobei vorzugsweise der Deckel (21) durch einen Aktuator, vorzugsweise in Form einer Feder oder eines Zylinders, beaufschlagbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) wenigstens einen Wasserbehälter (23) umfasst.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelvorrichtung (9) wenigstens eine mit dem wenigstens einen Wasserbehälter (23) verbundene Spüleinrichtung (24) zum Spülen der Sammelvorrichtung (9) umfasst.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) wenigstens eine mit dem wenigstens einen Wasserbehälter (23) verbundene Sprüheinrichtung (25), vorzugsweise in Form einer Sprühdüse, zum Aufbringen von Wasser auf den Untergrund (3) umfasst.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Detektionsvorrichtung (26) zur Detektion der Menge der aufzunehmenden tierischen Exkremente umfasst.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionsvorrichtung (26) in Form einer beweglich an der Vorrichtung (1) angeordneten Klappe (27) ausgebildet ist, welche oberhalb der ersten Aufnahmeöffnung (11) und der zweiten Aufnahmeöffnung (12) angeordnet ist und sich vor die erste Aufnahmeöffnung (11) und die zweite Aufnahmeöffnung (12) erstreckt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zur Energieversorgung wenigstens einen Energiespeicher (28), vorzugsweise in Form eines Akkumulators, umfasst.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortbewegungsvorrichtung (2) wenigstens zwei antreibbare Antriebsräder (29) umfasst.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der
Antriebsräder (29) über einen Antriebsmotor (30) antreibbar ist, wobei vorzugsweise jeder Antriebsmotor (30) mit einem Inkrementgeber ausgestattet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fortbewegungsvorrichtung (2) eine Steuervorrichtung (31) zur Ansteuerung der wenigstens zwei Antriebsräder (29) umfasst.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass in der
Steuervorrichtung (31) wenigstens eine vorgegebene oder vorgebbare
Bewegungsbahn ablegbar ist, wobei die Steuervorrichtung (31) dazu konfiguriert ist, die wenigstens zwei Antriebsräder (29) abhängig von der wenigstens einen Bewegungsbahn anzusteuern.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fortbewegungsvorrichtung (2) wenigstens eine Navigationseinrichtung (32) umfasst, wobei in der Steuervorrichtung (31) vorgegebene oder vorgebbare Positionsdaten ablegbar sind, wobei die Steuervorrichtung (31) dazu konfiguriert ist, die wenigstens zwei Antriebsräder (29) abhängig von den Positionsdaten und von Navigationsdaten der wenigstens einen Navigationseinrichtung (32) anzusteuern.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten wenigstens eine Fahrtroute umfassen.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten wenigstens eine Parkposition (P) und/oder wenigstens eine
Ladeposition (L) und/oder wenigstens eine Wasserversorgungsposition (W) und/oder wenigstens eine Entleerposition (E) umfassen.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung (1 ) wenigstens ein Abstandssensor (33) angeordnet ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorrichtung (1) wenigstens ein Kontaktsensor (34) angeordnet ist.
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