JP2004229605A - 実験動物用自動給餌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】即ち、１台の給餌装置で複数列の飼育ラックと複数段の飼育ケージを巡って自動的にかつ効率よく極めて正確に給餌が行える自動給餌機能を備え、併せて飼育室内の天井を自動的に掃除できる実験動物等用自動飼育装置を提供する。
【解決手段】飼育ケージが垂直方向に複数段、水平方向に複数列にわたって配置された飼育ラック棚列にあって、飼育ラックの上を水平走行するフレームの走行に伴って懸垂アーム付き飼料ホッパーが移動しながら各段・各列の給餌器に飼料を自動的に給餌するにおいて、配給口とその近傍に、支柱感知センサー、給餌器感知センサー、残餌感知センサーおよび障害物感知センサーからなる給餌検知機能手段を懸垂アームに配設して、個々の給餌器に対して飼料を確実に給餌するとともに、水平走行フレームの走行あわせて飼育室の天井をブラッシングする機能を有する実験用自動給餌装置を提供する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ウサギ、モルモット等で代表される実験動物等の飼育管理で、特に複数の飼育ケージを飼育ラック棚に配置して飼育される場合に用いる自動給餌機能と飼育環境美化掃除機能を備えた実験動物用自動給餌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ウサギ、モルモットのような実験動物等は、飼育ケージが垂直方向に複数段、水平方向に複数列にわたって配置されたラック棚で飼育されているケースが多い。そして、毎日この個々の飼育ケージに設定量の飼料が給餌されるが、かかる給餌作業を人手により行うには飼料の計量に手間がかかり作業者の負担が大きい。また、人手の給餌作業は飼料がこぼれやすく飼料の無駄と床掃除等の手間が作業効率の低下、さらには飼育環境の低下につながってくる。飼育環境といえば、特に手の届き難い天井は掃除がおろそかになってくる。これら合わせての給餌作業の煩雑さは、給餌作業中に肝心な動物の観察がおろそかになりかねない心配があった。
【０００３】
そこで、上記の給餌作業を自動化するために、以前からいろいろな自動給餌装置が提案されている。身近で類似するものとして、例えば特開平７―３１３１７号は自動給餌機能を備えた実験動物等の飼育装置に係るものである。これは飼育棚と給餌装置が一体になった自動給餌機能付き飼育装置の提案であるが、飼育ラック棚の増設や飼育ケージの増減が自由になりにくいものであった。特に、型式のことなる飼育ラック棚や寄せ集めの飼育ケージが用いられる場合には、確実な給餌に対応できる自動給餌装置ではなかった。それに飼育ラック棚が多数列におよんで配列される大型飼育室の場合の自動給餌として解決されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の自動給餌機能付き飼育装置は、飼育ラック棚１台に対して１式の自動給餌装置が対応するものが一般的であって、飼育ラック棚の数が多い場合は設備費及び設置スペースの増大を招くことになり、飼育室の規模に自ずと限界があった。また、飼育室は常に環境美化に努めるが日常の掃除がいかに大切であったがその工夫もなかった。
【０００５】
本発明はかかる技術的背景を鑑みてなされたものであり、飼育ラック棚毎に自動給餌装置が設けられていることに起因する欠点を解消し、メーカーの異なる飼育ラック棚や飼育ケージに対応することができる自動給餌装置に関する。即ち、１台の給餌装置で複数列の飼育ラックと複数段の飼育ケージを巡って自動的にかつ効率よく極めて正確に給餌が行える自動給餌機能を備え、併せて飼育室内の天井を自動的に掃除できる実験動物等用自動給餌装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、本発明は、実験動物の飼育ケージが垂直方向に複数段、水平方向に複数列にわたって配置できる飼育ラック棚列にあって、
▲１▼飼育ラック棚列の上に縦長方向に架設された水平の走行レールに交差して水平に載って、該走行レール上での移動機能手段を有する水平走行フレームと、
▲２▼水平走行フレームに載って、該走行フレームの上での移動機能手段を有し、且つ飼料の給餌量調整機能手段の配分器が配備された懸垂アーム付き飼料ホッパーと、
▲３▼配分器にて給餌される飼料の配給管と、支柱感知センサー、給餌器感知センサー、残餌感知センサ−および障害物感知センサーとからなる給餌検知機能手段が配置された懸垂アームと、
▲４▼水平走行フレームに平行にして垂直上方に載って、上下の移動機能手段を有する天井掃除ブラシ
とからなることを特徴とする実験動物用自動給餌装置を提供するものである。
【０００７】
その具体的な態様として、先ず、本発明でいう走行レールとは、飼育ラック棚の上に縦長方向に水平に架設されるレールであって、整列された複数の飼育ラック棚にまたがって連結・架設されるレールをいう。それゆえ、整列される飼育ラック棚の台数に対応して走行レールの長さと本数は任意に増減される。そして該走行レールの両端または片端は飼育ラック棚をはみ出して走行レールが架設され、該レールのはみ出し部分が後に述べる水平走行フレームの待機位置であり、また飼料ホッパーの待機位置となる。
【０００８】
本発明でいう水平走行フレームとは、下面に車軸及び車輪等の移動機能手段を有し、飼育ラック棚の上に架設された並列する走行レールに交差して水平に載せられており、該走行レールの上を前後に走行できる水平走行フレームをいう。さらにまた、好ましい態様として、給餌が非作動時には水平走行フレームは飼育ケージ棚をはみ出した走行レールの待機位置にあり、作動時は各飼育ラック棚列を巡って水平方向に移動したのち再び待機位置に帰還するようになっている。
【０００９】
本発明でいう飼料ホッパーとは、給餌する飼料をストックする飼料ホッパーであって、上記の水平走行フレームに載って、且つ水平走行フレームの上を左右に移動できる車軸及び車輪等の移動機能手段を有している。且つ該飼料ホッパーの底部には飼料の給餌量調整機能手段である配分器が連接して配備されている。作動前、該飼料ホッパーは飼育ケージ棚をはみ出した走行レールの待機位置にて待機し、待機中に飼料の積み込みが行なわれる。
【００１０】
その後シーケンサーからの信号を受けて、給餌量調整機能手段が働き配分器でもって計量された飼料が配給管を通して給餌器に給餌される。
【００１１】
本発明でいう給餌量調整機能手段とは、飼料がストックされる上記の飼料ホッパーの低部に連設され、例えばスクリュー式ローター等の回転機能で各飼育ケージ毎の給餌量の調整をしながら、該ホッパーから飼料を送り出す配分器をいう。そして飼料ホッパーの底部からは飼育ケージの段数と高さに対応した数の配給管が伸びて懸垂アームに配置される。
【００１２】
本発明でいう懸垂アームとは、飼料ホッパーと一体のもので、飼育ケージに面し下方に向けて垂直にぶら下がる形態で伸びた懸垂状のアームをいう。該懸垂アームには、上記の給餌量調整機能手段にて給餌される飼料の配給管の他、次に述べる給餌検知機能手段が配置されている。
【００１３】
本発明でいう給餌検知機能手段とは、各飼育ケージに対する飼料の給餌が給餌器に確実に自動的に給餌される手段をつかさどるための部分である。該給餌検知機能手段には、４種類のセンサーの信号機能からなる。
【００１４】
その１は、飼育ラック棚の上を移動する水平走行アームの移動に伴い、該走行アームに載せられている飼料ホッパーと一体の懸垂アームが走行中に飼育ラック棚の支柱に当たらないための確認や、飼育ケージの飛び出しなど障害物を認識し回避移動するための信号を出す支柱感知センサー。
【００１５】
その２は、飼育ケージの正面にある給餌器の存在を確認するためのセンサーで、飼育ケージが存在する状態は動物を飼育していることになり、その給餌器の有無と配給管端の配給口から給餌器までの距離を判断して、給餌器の有無を感知するための信号を出す給餌器感知センサー。
【００１６】
その３は、通常、給餌器に設定量の飼料を給餌するが、給餌器内に一定量以上の残餌がある場合は、給餌を停止するための信号を出す残餌感知センサー。
【００１７】
その４は、飼育ラック棚に飼育ケージが入っているが、該ケージ正面に給餌器がつけた状態であれば通常、動物の飼育中になる。しかし作業の都合で給餌器を倒したり外した状態、所謂、給餌器の存在が不確定な場合や、飼育ケージ自体のラック棚へのはめ込みが浅い場合等、前方周囲に何らかの異常を感知した際、自動給餌装置の走行を停止させるなどの信号を出す障害物感知センサー、とからなる。
【００１８】
そして、この給餌検知機能手段は飼育ケージの段数と高さに対応した数の給餌検知機能手段が懸垂アームに配置される。本発明での自動給餌装置は、給餌検知機能手段である４種類のセンサーからの信号を受けたシーケンサーからの信号で各段の給餌器毎への給餌が確実に行なわれる。無論、これらセンサーからの異常を感知した場合は警報信号によって飼育管理者に知らせるようになっている。
【００１９】
また、本発明でいう天井掃除ブラシ手段とは、水平走行フレームに平行にして垂直上方に向けての支柱でもって上下動可能な手段を有する天井掃除ブラシをいう。即ち、水平走行フレームの移動に伴って天井掃除ブラシが走行する。該ブラシは天井面に配設されるリミットスイッチレールとの接触でもって、支柱の上下運動が調整され、ブラシ先端部分が天井に接して飼育室内の天井をブラシングして常に清潔な環境を維持することができるようになっている。
【００２０】
これら本発明の自動給餌装置の作動については、運転作動・停止スイッチ、非常停止スイッチ、水平走行フレーム作動スイッチ、飼料配分量調整スイッチ、停止位置検知センサー、支柱感知センサー、給餌器感知センサー、残餌感知センサー、障害物感知センサー、２４時間タイマー、運転ランプ、異常ランプ、異常警報器、各設定センサー等のシーケンサー制御機構を備え、これに作動開始時間やスピード等のあらゆる所定の信号を入力設定しておくことにより、これら信号に応じた制御信号がシーケンサーから各作動機能に出力されることから完全自動化を選択することができる。
【実施例】次に、本発明の一実施例を、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、飼料ホッパーが走行レールはみ出し部分に待機している状態での、本発明の自動給餌装置の概念図である。
【００２２】
図中１は、一般に使用の直方体形状に形成される複数の動物飼育ラック棚である。該飼育ラック棚１列は上下３段の長手方向に仕切られるとともに、水平方向にそれぞれ６個の飼育ケージ２が背中合わせに２列を揃えて配置されている一例である。
【００２３】
飼育ケージ２は、これも一般に使用されているものでよく、その前面は周縁部を除いて格子面となっている。該前面格子面には格子面の一部が開口されており、該開口部を境に飼育ケージの内側と外側とを連通する上面開口の給餌器３が取付けてなる。そして該給餌器３の上面開口部外側から飼料を給餌して、該内側から実験動物が飼料を摂餌するよう構成されている。本発明は、該飼育ケージ２に取付けられた給餌器３毎に、設定量の飼料を間違いなく確実に給餌するための新規な自動給餌装置である。
【００２４】
本発明は、飼育ラック棚列において、該飼育ラック棚１の上に縦長方向に走行レール４が水平に架設される。この走行レール４は整列された複数の飼育ラック棚１間にまたがって連結・架設される。走行レール２の両端または片端は飼育ラック棚１をはみ出して架設され、このレールのはみ出し部分が水平走行フレームの待機位置であり、合わせて飼料ホッパーの待機位置となる。
【００２５】
次に、走行レール４の上に水平走行フレーム５が複数の走行レール４に交差して水平に載せられる。該水平走行フレーム５には下面に車軸及び車輪等の移動機能手段を有し、自動給餌の作動に当たり走行レール４に沿って図１中の矢印ａ方向に移動できる。
【００２６】
上記水平走行フレーム５の上には、飼料ホッパー６が載せられている。該飼料ホッパー６は飼育ラック棚１の横配列の数に応じて複数が載せられる。該飼料ホッパー６には水平走行フレーム５の上で左右に移動するための車軸及び車輪などの移動機能手段を有し、自動給餌の作動に当たり水平走行フレーム５の上を図１中の矢印ｂ方向に移動できる。
【００２７】
２図でも示す通り、飼料ホッパー６は飼料をストックするホッパーである。該飼料ホッパー６には、該ホッパーの底部に連接して給餌量調整機能手段である配分器７と、該飼料ホッパー６から懸垂する構造で飼育ケージに面し下方に向けて伸びるの懸垂アーム１０が構成されている。前記配分器７は、例えばスクリュー式ローター等の回転機能で予め入力されたデーターに従って飼育ケージ毎の給餌量の調整をしながら、該ホッパー６から飼料が送り出される。配分器７からは飼育ケージ３の段数と高さに対応した数の配給管１１が下方に向けて伸びて懸垂アーム１０に配置されている。そして、配分器７で分配された飼料は配給管１１を通して配給口１２より給餌器３に給餌される。
【００２８】
３図は、本発明でいう給餌検知機能手段を示すものである。各飼育ケージ２に対する飼料が、給餌器３に確実に自動的に給餌されるための手段をつかさどるための部分である。該給餌検知機能手段には、４種類のセンサーの信号機能からなる。
【００２９】
その１は、飼育ラック棚１の上を移動する水平走行アーム５の移動に伴い、該水平走行アーム５に載せられている飼料ホッパー６と一体の懸垂アーム１０が、走行中に飼育ラック棚の支柱に当たらないための確認や、飼育ケージの飛び出しなど障害物を認識し回避移動するための信号を出す支柱感知センサー１５と、
その２は、飼育ケージ２の正面にある給餌器３の存在を確認するためのセンサーで、飼育ケージ２が存在する状態では動物を飼育していることになる。その給餌器３の存在と配給口１２から給餌器３までの距離を測定して、配給口１２を給餌器３に接近させるための信号を出す給餌器感知センサー１６と、
その３は、通常、給餌器３に設定量の飼料を給餌するが、給餌器３内に一定量以上に残餌がある場合等、給餌器３内の飼料の残量によって配給を停止するための信号を出すセンサーであり、センサーから給餌器３に入っている飼料までの距離で決定できる残餌確認センサー１７と、
その４は、飼育ラック棚１に飼育ケージ２が入っているが、該ケージ正面に給餌器３がつけた状態であれば通常、動物の飼育中になる。しかし作業の都合で給餌器３を倒したり外した状態、所謂、給餌器３の存在が不確定な場合や、飼育ケージ２自体のラック棚へのはめ込みが浅い場合等、給餌器３周辺に何らかの異常を感知した際、自動給餌装置の走行を停止させるための信号を出す障害物感知センサー１８とからなる。
【００３０】
そして、この４種類のセンサーからなる給餌検知機能手段は、飼育ケージ３の段数に対応した数が懸垂アーム１０に配置され、該４種類のセンサーからの信号を受けたシーケンサーからの信号によって給餌器３毎への給餌が正確に確実に行えるようになる。無論、これらセンサーからの異常を感知した場合は警報信号によって飼育管理者に知らせるようにもなっている。
【００３１】
さらに、４図は、本発明でいう天井掃除ブラシ手段を示すものである。天井掃除ブラシ手段は、水平走行フレーム５に平行にして垂直上方に向けて構成されたブラシが、上下動可能な手段を有する支柱２１でもって天井掃除ブラシ２０をいう。即ち、この作動は水平走行フレーム５の走行に伴って天井掃除ブラシ２０も走行する仕掛け。該天井掃除ブラシ２０はリミットセンサー２２と天井面に配設されるリミットスイッチレールとの接触でもって、支柱２１の上下運動が駆動モーター２３で調整される。天井掃除ブラシ２０が図４中の矢印ｃ方向に上下移動して天井に接し、飼育室内の天井をブラシングして常に清潔な環境を維持することができる。
【００３２】
この様に、本発明の自動給餌装置の作用は、非作動時において水平走行フレーム５は飼育ラック棚１からはみ出した走行レール４の待機位置にて待機する。従って該水平走行フレーム５に載っている飼料ホッパー６も同様にこの待機位置にて待機することになる。そしてこの待機中に飼料ホッパー６に飼料が積み込まれる。
【００３３】
次いで、必要量の飼料が積み込まれた飼料ホッパー６を載せた水平走行フレーム５は、予め入力設定されたシーケンサーからの制御信号によって走行モーターが回転し、飼育ラック棚１の走行レール４の上を走行し所定の位置まで移動して停止する。所定の停止位置は、シーケンサーからの制御信号の他、走行レール４上に設置された各列停止位置検知センサーによる検知信号で、走行と停止の繰り返しが制御される。
【００３４】
上記走行する水平走行フレーム５に伴って、水平走行フレーム５に載せられてなる飼料ホッパー６および該飼料ホッパー６と一体に構成された懸垂アーム１０が飼育ラック棚１の給餌器３の面を巡って移動する。そして水平走行フレーム５の走行・停止で、懸垂アーム１０が給餌器３の中央位置に停止する。
【００３５】
この懸垂アーム１０の移動に際して、障害物となるものがあれば懸垂アーム１０に配設される給餌検知機能手段の支柱感知センサー１５からの信号でもって、飼料ホッパー６の移動機能手段が作動して飼料ホッパー６を図１中矢印ｂ方向に移動させ、これによって懸垂アーム１０の軌道を変更することにより障害物との接触が回避される。
【００３６】
給餌器３の正面に停止した懸垂アーム１０は、給餌検知機能手段の４種類のセンサーでもって給餌器３と配給口１２との正確な位置関係や飼料の給餌の要否等が確認される。そして給餌器３に対し、この配給口１２を中心とするに給餌検知感知センサー１６、残飼感知センサー１７、障害物感知センサー１８からの信号の誘導される。即ち、水平走行フレーム５の図１・２中矢印ａ方向移動と、飼料ホッパー６の図１中矢印ｂ方向移動で、配給口２の停止位置を微調整して配給口１２から給餌される飼料がこぼれることなくまた間違えることなく指定の給餌器３に設定量の飼料が給餌される。
【００３７】
給餌量については、個々の飼育ケージ２の動物に対応した給餌量を事前に入力しておくことにより、シーケンサーからの作動信号が配分器７の給餌モーターにおくられ、該モーターが回転してその給餌量が調整され配給管１１を通して配給口１２から給餌される。これら給餌作業が終了した後は、シーケンサーからの信号で水平走行フレーム５は飼料ホッパー６と共に、再び飼育ラック棚１の列外の待機位置に戻って待機する。
【００３８】
一方、水平走行フレーム５の走行に伴って、水平走行フレーム５に平行にして垂直上方に構成される天井掃除ブラシが、飼育室内の天井をブラシングして常に清潔が保たれる自動給餌飼育装置となしうる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、上述の通り、垂直方向に複数段、水平方向に複数列にわたって配置された飼育ケージの飼育ラック棚の上に架設された走行レールに載って、水平走行フレームが走行すること、そして上記水平走行フレームに載って、懸垂アーム付き飼料ホッパーが移動してその列に属する飼育ラック棚の各段・各列の給餌器を巡って、懸垂アームに配設された配給口より給餌するに当たり、配給口の近傍に配設された給餌検知機能手段からの信号でもって、懸垂アームの走行の障害を認識して回避し、さらに多数の飼育ケージにおける給餌器を認識して、各給餌器毎に確実に設定量の飼料を自動的に給餌するよう、懸垂アーム付き飼料ホッパーの作動を制御する制御装置を備えることから自動的に効率良く給餌を行うことができる。
【００４０】
また、本発明の自動給餌料装置は、型式の異なる飼育ラック棚や飼育ケージの組合せにも対応でき、複数の飼育ラック棚列を水平走行レールで連結・架設するだけで大規模な飼育室においても特別な設備変更や改修することなく自動給餌の一括管理をすることができる。このため、設備費等の大幅な増大を伴うこともなく多数の実験動物を飼育、管理することができる。さらに、水平走行フレームの上に設けられる天井掃除ブラシ手段で常に飼育室を清潔に保つことができる合理化を図った実用的な自動飼育装置となしうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動給餌装置の概念図である
【図２】走行レールに載り、且つ水平走行フレームに載ってなる懸垂アーム付き飼料ホッパーと、天井掃除ブラシの概念図である。
【図３】懸垂アームに配備される給餌検知センサー概念図である
【図４】天井清掃ブラシの概念図である
【符号の説明】
１・・・・ 飼育ラック棚
２・・・・ 飼育ケージ
３・・・・ 給餌器
４・・・・ 走行レール
５・・・・ 水平走行フレーム
６・・・・ 飼料ホッパー
７・・・・ 配分器
１０・・・・ 懸垂アーム
１１・・・・ 配給管
１２・・・・ 配給口
１５・・・・ 支柱感知センサー
１６・・・・ 給餌器感知センサー
１７・・・・ 残飼感知センサー
１８・・・・ 障害物感知センサー
２０・・・・ 天井掃除ブラシ
２１・・・・ 支柱
２２・・・・ リセットセンサー
２３・・・・ 駆動モーター

Claims (1)

1. 実験動物の飼育ケージが垂直方向に複数段、水平方向に複数列にわたって配置される飼育ラック棚列にあって、
   ▲１▼飼育ラック棚の上に縦長方向に架設された走行レールに載って、該走行レール上での移動機能手段を有する水平走行フレームと、
   ▲２▼水平走行フレームに載って、該水平走行フレーム上を左右に移動機能手段を有し、且つ飼料の給餌量調整機能手段を有する配分器が配備された懸垂アーム付き飼料ホッパーと、
   ▲３▼配分器にて給餌される飼料の配給管と、支柱感知センサー、給餌器感知センサー、残餌感知センサ−および障害物感知センサーとからなる給餌検知機能手段が配設された懸垂アームと、
   ▲４▼水平走行フレームに平行にして垂直上方に載って、上下の移動機能手段を有する天井掃除ブラシ
   とからなることを特徴とする実験動物用自動給餌装置。

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