ITRE20070079A1 - Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali. - Google Patents

Description

Domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali.

La presente invenzione si riferisce ad un alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti per animali in genere e, in particolare, per allevamenti bovini.

E’ nota ed è già ben consolidata la così detta tecnica del “piatto unico” o “unifeed” in cui tutti i prodotti che possono comporre la razione alimentare per animali vengono preparati, miscelati e somministrati mediante carri miscelatori, normalmente conosciuti anche col nome di “mixer feeders”.

E’ altresì noto che, nonostante l’elevato livello tecnologico raggiunto, le modalità di preparazione delle razioni risultano complesse e difficoltose in quanto molto soggettive e piuttosto variabili, per il fatto che, in generale, ogni allevamento personalizza i procedimenti alimentari secondo diversi criteri.

Più precisamente, e con riferimento ad allevamenti di bovini, uno dei più diffusi procedimenti adottati per la preparazione delle razioni tramite carri miscelatori, è sintetizzabile nel modo seguente:

- caricamento nei carri dei concentrati o cereali necessari, previa singola pesatura di ogni componente (per mezzo di bilance di bordo);

- caricamento e pesatura dei foraggi lunghi e loro introduzione nei carri, previa apertura a terra delle rotoballe, delle balle, od altro per effettuare le necessarie azioni di vaglio, in modo da togliere eventuali residui di terra od altre impurità presenti;

- trinciatura del foraggio, per la quale l’attenzione e l’esperienza dell’operatore sono determinanti in quanto i tempi di trinciatura vanno adeguati alle caratteristiche fisiche del foraggio (un tempo di trinciatura troppo lungo produce una eccessiva frantumazione del foraggio, una trinciatura breve produce un foraggio a taglio lungo);

- caricamento nei carri e pesatura dei foraggi trinciati;

- miscelazione dei componenti utilizzati, adeguando anche i tempi di trattamento in finizione dei componenti stessi, fino ad ottenere masse omogenee ed evitando comunque una eccessiva frantumazione dei foraggi, operazione di per se delicata tenendo conto che nella miscelazione non è possibile annullare completamente la funzione del taglio;

- eventuale aggiunta di acqua; anche in questa operazione l’attenzione e l’esperienza dei responsabili sono determinanti per evitare che le miscele possano risultare troppo umide;

- scarico in greppia;

- pulizia dei carri, preferibilmente ogni giorno, per evitare che, dopo lo svuotamento, parti di miscela umida possano permanere all’ interno dei contenitori ed essere causa di fermentazioni indesiderate, dannose sia per gli animali che per gli organi di taglio.

Premesso che lo scopo principale dell’adozione del così detto “piatto unico” è quello di poter avere a disposizione sempre e a volontà, nell’arco delle ventiquattro ore al giorno e di tutti i giorni dell’ anno, delle miscele mirate, omogenee ed uniformi nel tempo, di alimenti per animali, risulta evidente che l’adozione del procedimento sopra descritto non è di semplice applicazione; e questo perché:

- gli operatori addetti a questa attività, oltre a dover essere degli esperti, sono vincolati ad essa a tempo pieno per tutto l’anno, cosa che non si concilia facilmente con fatto che il personale delle aziende agricole in generale, e specie in quelle a conduzione famigliare, è sempre scarso;

- le operazioni di miscelazione e di taglio del foraggio con lo stesso carro mal si conciliano;

- gli operatori devono prestare molta attenzione alla quantità ed all’ordine di carico nel carro dei vari componenti;

- gli operatori devono gestire grosse quantità di prodotti, e devono avere a disposizione carri di grossa potenza e ad elevata capacità lavorativa, con conseguenti rilevanti consumi, costi di produzione, deperimento dei mezzi ed elevato inquinamento;

- le balle e/o le rotoballe devono essere aperte prima di introdurre i foraggi nei carri;

- in considerazione del fatto che, per una ottimale alimentazione, le mandrie di animali dovrebbero essere suddivise in diversi gruppi aventi esigenze nutrizionali omogenee, il corretto e mirato razionamento con gli attuali mezzi risulta molto problematico se non impossibile, specie negli allevamenti di dimensioni ridotte. Ciò a causa del fatto che, per comporre miscele diverse e specifiche per ogni gruppo di animali ad esigenze alimentari omogenee, si dovrebbe ricorrere a caricamenti parziali dei carri, e ciò si tradurrebbe in sensibili aggravi dei consumi e vistose lievitazioni dei tempi operativi. Per mediare tali esigenze nel modo meno gravoso e più economico, senza dover ricorrere alla suddivisione in gruppi omogenei degli animali, attualmente si usa comporre miscele adatte e più mirate, ad esempio, per le mandrie in lattazione, con la conseguenza che una parte degli animali viene sottoalimentata, mentre un’altra parte risulta sovralimentata;

- con i mezzi attualmente a disposizione l’automazione di tutte le operazioni risulta pressoché impossibile;

- con l’operatività attuale, si producono eccessive polveri ed anche perdite di ceneri tant’è che, per evitare questi tipi di inquinamenti, alcuni regolamenti prevedono la preparazione delle miscele in apposite strutture;

- infine, è dubbia la capacità di corretto utilizzo di supplementi molto concentrati.

Scopo della presente invenzione è quello di eliminare i suddetti inconvenienti. L’invenzione si caratterizza dal fatto di essere costituta da un alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali, che comprende un mezzo mobile, semovente o trainato, su quale sono disposti dei contenitori di stoccaggio, con organi di taglio e di vaglio, per foraggi sfusi o in balle, dei contenitori per foraggi trinciati, cereali, legumi, integratori, acqua e per ogni altro alimento liquido e/o solido necessario a comporre razioni alimentari calibrate.

Detti contenitori sono tutti connessi con dosatori volumetrici o a peso per la quantificazione delle sostanze erogate che si compongono nelle miscele alimentari, le quali vengono poi scaricate in mangiatoia, o direttamente, o tramite un trasportatore convogliatore, od anche attraverso un gruppo agitatore e/o miscelatore; il tutto comandato e regolato automaticamente tramite una centrale elettroidraulica e/o elettromeccanica gestita tramite un’unità computerizzata con software dedicati.

I vantaggi conseguiti col presente trovato consistono essenzialmente nel fatto che è possibile effettuare la preparazione e la distribuzione delle razioni alimentari mirate del così detto “piatto unico” più volte nell’arco delle ventiquattro ore, anche sequenzialmente e in funzione della suddivisione e della sistemazione in recinti differenti e contigui di gruppi di animali con esigenze alimentari omogenee, in modo del tutto automatico e tale da garantire la somministrazione di prodotti più freschi, e quindi più appetibili, eliminando possibili periodi di scarsità di cibo nelle mangiatoie.

La gestione ottimale degli alimenti in mangiatoia, specie in periodi in cui le situazioni climatiche presentano temperature ambientali elevate, risulta molto utile per garantire una regolare e corretta assunzione di alimenti da parte di tutti i gruppi di animali, con conseguenti benefici per la loro salute, specialmente per i bovini da latte e per la stessa qualità del latte da essi prodotto.

Altri vantaggi consistono nel fatto che è possibile eseguire contemporaneamente il caricamento di tutti i prodotti alimentari, sino al riempimento di tutti i corrispondenti contenitori installati sul mezzo mobile, senza preventiva pesatura e con scarico diretto in mangiatoia delle razioni di cibo, perfettamente programmate e dosate in tempo reale in funzione delle specifiche necessità alimentari degli animali opportunamente suddivisi in gruppi aventi caratteristiche ed esigenze alimentari diverse. Il tutto ottenuto più economicamente, in tempi di lavorazione decisamente ridotti, con l’utilizzo di personale anche non esperto e con mezzi meno potenti ed a consumo di carburante ridotto, più economici e meno inquinanti.

Ulteriori vantaggi consistono nel fatto che la trinciatura dei foraggi si ottiene in modo separato e vagliato, con controllo ottimale del taglio, controllo delle emissioni di polveri e con la possibilità di sostituire balle già inserite, sia di forma cilindrica che parallelepipeda, nel caso non dovessero essere del tipo adeguato alla preparazione delle razioni.

L’invenzione viene descrìtta in dettaglio, secondo composizioni date a scopo esemplificativo e non limitativo, con riferimento agli allegati disegni, in cui:

la fig.l rappresenta un sintetico schema a blocchi del concetto organizzativo e delle funzioni operative del mezzo mobile, secondo l’invenzione,

la fig. 2 rappresenta un esempio schematico in pianta di un mezzo mobile con la dislocazione e l’organizzazione strategica dei vari componenti e contenitori, preposti per il contenimento, la selezione, la distribuzione, il dosaggio e la miscelazione dei vari prodotti utilizzabili per la costituzione di razioni alimentari mirate per animali,

la fig. 3 rappresenta una vista laterale schematica di un esempio di mezzo semovente, secondo l’invenzione, e

la fig. 4 rappresenta la vista in pianta di un esempio schematico dell’utilizzo di un mezzo mobile secondo l’invenzione, in un allevamento con gruppi di animali suddivisi i recinti differenti, in funzione delle diverse esigenze alimentari.

Con riferimento alle figure, l’alimentatore razionatore automatico secondo l’invenzione consiste in un impianto totalmente automatizzato che si presenta come un mezzo mobile 1 , semovente o trainato, nel quale sono collocati razionalmente dei contenitori di stoccaggio 2, con organi di taglio 3 e di vaglio 4, destinati a contenere fieno e/o paglia o foraggi in genere sfusi o in balle, almeno un serbatoio d’acqua 5 con pompa 6, dei contenitori per foraggi trinciati ad esempio di mais 7, per differenti cereali e/o legumi 8, per integratori 9, ed eventuali altri contenitori per altri alimenti o integratori liquidi e/o solidi necessari a comporre razioni alimentari calibrate.

I suddetti contenitori sono collegati a mezzi di dosaggio volumetrico 0 a peso 19 e ad un trasportatore convogliatore motorizzato 10, direttamente, oppure attraverso ad almeno un gruppo agitatore e/o miscelatore 11.

II trasportatore convogliatore motorizzato 10 è trasversale al gruppo mobile 1 ed è dotato di doppio senso di traslazione, per poter alimentare le mangiatoie 12, di recinti 13 che separano in gruppi omogenei di animali, collocate sia a destra che a sinistra del corridoio centrale 14 di allevamenti.

1 componenti 2, 5, 7, 8 e 9 sopra menzionati con i relativi mezzi di dosaggio volumetrico o a peso 19, interconnessi con detto trasportatore convogliatore motorizzato 10 direttamente o attraverso detto agitatore e/o miscelatore 11, sono controllati e resi automaticamente operativi da una centrale elettroidraulica e/o elettromeccanica 20, che può anche essere gestita tramite un’unità computerizzata 15, con software dedicati per le composizioni delle ricette, o miscele alimentari volute.

Per mezzo di detta centrale 20, che può essere disposta a terra o montata a bordo del mezzo mobile 1, si impostano i comandi programmati d’avviamento e d’arresto degli organi di taglio 3 e di vaglio 4 per i foraggi, d’avviamento e d’arresto o d’apertura e chiusura dei mezzi d’alimentazione tra detti contenitori di stoccaggio 2, detti contenitori per foraggi trinciati 7, detti contenitori di cereali o legumi 8, detto contenitore di integratori 9, detto almeno un serbatoio d’acqua 5 ed altri, verso detti organi di controllo in volume o in peso 19 dei vari componenti e, direttamente oppure attraverso ad almeno un gruppo agitatore e/o miscelatore 11, e verso lo scarico diretto su detto trasportatore convogliatore motorizzato 10. Il passaggio o meno di detti prodotti alimentari dosati attraverso detto almeno un gruppo agitatore e/o miscelatore 1 1 è funzione del tipo di miscele più o meno omogeneizzate che si vogliono ottenere, dedicate specificatamente per determinati gruppi omogenei di animali da alimentare.

Gli organi di scarico e trasporto comandato, tra detti contenitori e detto agitatore e/o miscelatore 11 e/o trasportatore convogliatore motorizzato 10, possono essere costituiti da tramogge 16 associate a coclee 17, a nastri, a carrelli o di altri tipi noti.

Attraverso la stessa centrale 20, sono comandate l’apertura e la chiusura del o degli ugelli 18 dello stesso gruppo agitatore e/o miscelatore 11 per lo scarico controllato delle miscele alimentari composte sul sottostante trasportatore trasversale motorizzato 10, orientato verso le mangiatoie 12, di destra e/o di sinistra.

La movimentazione motorizzata 21 del mezzo mobile 1 può essere guidata da un pilota a bordo, oppure può essere controllata e guidata da terra su guide di tipo meccanico o di tipo sensoriale disposte lungo i corridoi centrali 14 tramite la stessa centrale 20; la movimentazione a traino è realizzabile mediante trattori con presa di potenza.

Con motorizzazioni elettriche è possibile realizzare una razionale e totale automazione, per l’erogazione degli alimenti dosati, più volte nell’arco delle ventiquattro ore.

All’inizio dell’attività i foraggi sono tagliati e convogliati direttamente nelle tramogge 16 dove uno o più sensori indicano la condizione di pieno e di riserva in modo da garantire sempre la presenza di prodotto, da controllarne la qualità ed eventualmente da arrestare gli organi di taglio 3. Durante l’estrazione i foraggi possono essere depurati da terre e/o da altre parti pesanti indesiderate, tramite vagli 4, nei sistemi di trasporto con coclee 17, nastri o simili, oppure tramite fessure predisposte sulle stesse tramogge 16.

Va infine rilevato che i contenitori di stoccaggio 2 per foraggi possono essere collocati sul mezzo mobile 1 in posizione fissa verticale con organi interni di rotazione dei prodotti, in posizione verticale rotante, inclinata, od anche orizzontale con mezzi interni di avanzamento.

Mentre il presente trovato è stato descritto ed illustrato secondo esempi non limitativi delle disposizioni dei componenti, dei mezzi di dosatura, di miscelazione, di controllo e di distribuzione; risulterà evidente agli esperti del ramo che varie modifiche alle configurazioni, alle parti, ai componenti ed alle programmazioni dei cicli di miscelazione e/o di distribuzione, potranno essere apportate senza per questo uscire dal suo ambito e scopo.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali caratterizzato dal fatto di essere costituito da un mezzo mobile (1), semovente o trainato, su quale sono disposti dei contenitori di stoccaggio (2), con organi di taglio (3) e di vaglio (4) per foraggi sfusi o in balle, e dei contenitori per foraggi trinciati (7), per cereali e/o legumi (8), per integratori (9), per acqua (5) e per ogni altro alimento o integratore liquido e/o solido necessario alla composizione di razioni alimentari calibrate; detti contenitori e serbatoi essendo tutti connessi con dosatori volumetrici o a peso (19) di quantificazione delle sostanze erogate che si compongono nelle miscele alimentari e che si scaricano in mangiatoia (12), o direttamente, o tramite un trasportatore convogliatore motorizzato (10), od anche attraverso un gruppo agitatore e/o miscelatore (11); il tutto comandato e regolato in automatico da una centrale elettroidraulica e/o elettromeccanica di bordo (20), gestibile tramite un’unità computerizzata (15) con software dedicati.
2. 2) Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto trasportatore convogliatore motorizzato (10) è disposto trasversalmente a detto gruppo mobile (1) ed è dotato di doppio senso di traslazione, d’alimento di dette mangiatoie (12) poste in recinti (13) di separazione in gruppi omogenei di animali, collocate sia a destra che a sinistra del corridoio centrale (14) d’allevamenti.
3. 3) Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali secondo le rivendicazioni 1 e 2 caratterizzato dal fatto che detti contenitori di stoccaggio (2) per foraggi sfusi o in balle, e detti contenitori per foraggi trinciati (7), per cereali e/o legumi (8), per integratori (9), per acqua (5) e per ogni altro alimento o integratore liquido e/o solido necessario, detti mezzi di dosaggio volumetrico o a peso (19), detto trasportatore convogliatore motorizzato (10) e detto gruppo agitatore e/o miscelatore (11) con relativi ugelli di scarico (18), sono controllati e resi automaticamente operativi da una centrale elettroidraulica e/o elettromeccanica di bordo (20), gestita tramite detta unità computerizzata (15), con software dedicati di composizioni delle ricette, o miscele alimentari volute.
4. 4) Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali secondo le rivendicazioni 1, 2, 3 caratterizzato dal fatto che detta centrale elettroidraulica e/o elettromeccanica (20) e detta unità computerizzata (15), disposte a terra o montate a bordo del mezzo mobile (1), sono predisposte per il comando programmato ed automatico d’avviamento e d’arresto di detti organi di taglio (3) e di vaglio (4) per i foraggi, d’avviamento e d’arresto o d’apertura e chiusura dei mezzi d’alimentazione tra detti contenitori di stoccaggio (2), detti contenitori per foraggi trinciati (7), detti contenitori di cereali e/o legumi (8), detti contenitori di integratori (9), detto serbatoio per acqua (5), ed altri, verso detti organi di controllo in volume o in peso (19) dei vari componenti e, direttamente, oppure attraverso ad almeno un gruppo agitatore e/o miscelatore (11), verso lo scarico su detto trasportatore convogliatore (10).
5. 5) Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali secondo le rivendicazioni da 1 a 4 caratterizzato dal fatto che il passaggio o meno di detti prodotti alimentari dosati attraverso detto almeno un gruppo agitatore e/o miscelatore (11), è funzione del tipo di miscele che si vogliono ottenere, dedicate specificatamente per determinati gruppi omogenei di animali da alimentare.
6. 6) Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali secondo le rivendicazioni da 1 a 5 caratterizzata dal fatto che gli organi di scarico e trasporto comandato, tra detti contenitori di stoccaggio (2) per foraggi sfusi o in balle, detti contenitori per foraggi trinciati (7), per cereali e/o legumi (8), per integratori (9), per acqua (5) e detto almeno un gruppo agitatore e/o miscelatore (11) e/o trasportatore convogliatore motorizzato (10), sono costituiti da tramogge (16) associata a coclee (17), da nastri, da carrelli o da altri sistemi.
7. 7) Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali secondo le rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzata dal fatto che la movimentazione motorizzata (21) del mezzo mobile (1) è guidata da un pilota a bordo.
8. 8) Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali secondo le rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzata dal fatto che la movimentazione motorizzata (21) del mezzo mobile (1) è controllata e guidata da terra su guide di tipo meccanico o di tipo sensoriale disposte lungo detti corridoi centrali (14) di detti allevamenti, tramite detta centrale (20) e/o detta unità computerizzata (15).
9. 9) Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali secondo le rivendicazioni da 1 a 6 caratterizzata dal fatto che la movimentazione del mezzo mobile (1) è a traino mediante trattori con presa di potenza.
10. 10) Alimentatore razionatore automatico per la somministrazione controllata di alimenti ad animali come descritto con la riserva espressa nell’ultimo periodo della parte descrittiva, come esemplificativamente illustrato, secondo le rivendicazioni precedenti e per gli scopi specificati.