JP3095354B2 - 自動給餌装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、畜舎内の複数の畜房毎
に給餌量の異なる設定量を、正しく供給するための自動
給餌装置に関するもので、就中、酪農牛飼育の如く、各
個体毎の飼料供給量を正確に供給することを必要する目
的を有する給餌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】養牛産業、特に酪農牛飼育において、各
個体の産乳を高水準に維持するには、飼料、添加物の正
確な供給量を持続する必要があり、その目的に沿うもの
として、複数個のホッパーを備えた自走式の給餌装置が
実施され、飼料排出量は、各畜房、或いは個体別に予め
設定作業により、各飼料供給プログラムを設定して、自
動運転されるように構成されている。

【０００３】具体的には、各畜房毎の飼料、添加物の排
出量（以下、家畜への供給量と同義とする）の設定、排
出位置の認識、飼料補給のために反転または順行にて飼
料補給位置へ直行を開始する位置の指定、或る程度の異
常状況に対する自己診断機能、等は、該自動給餌装置に
搭載されているのであるが、その何れもが煩雑な設定入
力作業を必要とし、実用上、十分であるとは言い難いも
のであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題を列挙すると、 １．飼料（以下、飼料、添加物、薬剤等 自動給餌装置
により家畜に定量供給される物質の総称とする）の排出
位置、補給位置等の動作位置の設定、認識作業が容易に
実行できること。 ２．上記排出動作において、複数のホッパー内に貯えら
れる対応する複数種類の飼料の貯留量が、次位の排出動
作において設定されている排出量より不足した状熊とな
って、指定排出量を供給できない不都合を未然に防止す
ること。 ３．複数個の各ホッパーの最大貯留量と、任意に設定さ
れる各畜房毎の排出量の和との比較演算を実行し、飼料
の補給のために、該飼料の補給位置へ直行走行を開始す
る位置を自動的に認識させること。 ４．家畜へ供給する飼料の排出量を正確に維持できるよ
うに、排出量の自己補正機能を有していること。 ５．各種の設定条件の入力操作が容易であること。等
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、前段落で掲
げた課題を解決するための手段として、次に掲げる機能
を具備している。

【０００６】１．各畜房への飼料排出機能（対象家畜へ
の飼料供給）の実行にあたり、ホッパー内に残留してい
る飼料（以下、飼料、添加物、薬剤等 自動給餌装置に
より家畜に定量供給される物質の総称とする）の量を認
識し、該当畜房での指示された飼料排出量が、排出作動
中に不足する不都合を防止するため、ホッパー下部に飼
料の残留量を検知するリミットスイッチを設け、指定す
る排出量が不足する前に、飼料の補給位置へ自動給餌装
置を直行走行させる機能を付与する。

【０００７】２．畜舎内に設置されたモノレールに沿っ
て、走行原点位置、飼料排出位置、端末位置、飼料補給
位置及び畜舎内モノレールの設置レイアウトの自動認識
機能を付与する。

【０００８】３．自動給餌装置に搭載する複数個のホッ
パーの各々の貯留可能容量と、各畜房に対して任意に設
定される飼料排出量の排出累計値の比較演算機能を付与
して、従来技術では不可欠な排出累計値を別に計算して
ホッパー内飼料の残存量と比較して、飼料補給のために
自動給餌装置が直行走行を開始すべき位置を予め設定す
る煩雑さを解消する。

【０００９】４．搭載するバッテリーの電圧変動（自動
給餌装置の運転に伴う放電のため、電圧は低下する）に
追従して、各ホッパーに設けられた飼料排出装置の飼料
排出量は変動するが、該飼料排出量の精度を維持するた
め、該当する飼料の種類毎に標準排出量を実検量運転に
従って設定し、実際の飼料排出運転時の運転状況と、上
記標準排出量設定時の運転状況との比較演算により、排
出作動時間を自動制御して、飼料排出量の設定値と実排
出量の発生誤差を自動的に補正する機能を付与する。

【００１０】

【実 施 例】本発明にかかる自動給餌装置について、
図面に示す実施例に従って説明するが、本発明は、図示
する実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲
に記載する各項目に含まれる全ての変更、代替手段をも
含んでいるものであることは云うまでもない。

【００１１】図１乃至図５に、本発明の具体的な実施例
を示している。本発明にかかる自動給餌装置は、走行レ
ールの施工において、施工コストの低いこと、施工位置
の自在性が高いこと、等の条件に適合するモノレール方
式とし、該モノレールのレイアウトは、図６乃至図８に
代表して表示されるように、畜房の配置、走行原点位
置、走行端末位置、飼料補給位置の総合的な配置関係を
含めて決定されるが、これらのレイアウトは、畜舎構造
及びその他の条件に従って変化、変更されても、それに
対応して、該モノレール８は、畜房（図示せず）に付設
される飼槽又は飼料供給床面（図示せず）の上方に敷設
される。

【００１２】更に、該モノレール８に懸垂される自動給
餌装置は、各畜房の前方で一時停止して、ホッパー２、
２’、２”（以下特に指示しない限りホッパー２と表示
する）に貯留する飼料を各畜房毎に設定された排出量に
従い排出装置３、３’、３”（以下特に指示しない限り
排出装置３と表示する）より定量排出され、排出シュー
ター４で集合されて、家畜の面前へ供給される。

【００１３】また、畜房内の家畜の首出し等で自動給餌
装置を押したりする場合に備えて、家畜に触れる可能性
のあるホッパー２、及び排出装置３は、走行装置１に対
して、吊り金具１２１を介して吊りパイプ１２に回動自
在に懸垂されるので、自動給餌装置がモノレール８に沿
って走行中、或いは一時停止して飼料を排出している途
中に、家畜がホッパー２、或いは排出装置３に触れたと
しても、吊りパイプ１を中心にして揺動し、破損、変形
等の障害を防止することが可能である。

【００１４】加えて、本発明になる自動給餌装置は、該
自動給餌装置に搭載されるバッテリー５を電源としてい
る。この理由は、一般商用電源、または他の有線電源を
採用すると、自動給餌装置の走行全域にわたり、電源供
給のための電源コードを必要とし、且つ、該電源コード
の敷設のために、モノレール８の敷設可能範囲の制約を
受けることがあり、より広範囲の設置条件を充足するに
は、制御用電線の敷設を必要としない要素も勘案して、
電源供給は、自動給餌装置に搭載するバッテリー電源方
式とすることが有利であることは、明白である。

【００１５】従来の技術で実施されているこの種の自動
給餌装置にあっては、先に掲げたこの種の自動給餌装置
の特色を発揮させるには、各畜房毎の飼料排出位置の位
置認識と飼料排出量の設定値の入力、飼料補給位置の認
識とその位置への反転または直行走行を開始する位置の
指定と入力、飼料排出端末位置の指定と入力、等 多項
目にわたり制御項目を設定し、制御装置へ入力しなけれ
ばならなかった。

【００１６】本発明では、以下に詳述するような機能を
制御機能として付与することにより、この種の自動給餌
装置の利用性を引き上げることができた。先ず、ホッパ
ー２の下方に、貯留下限リミットスイッチ７を付設す
る。この貯留下限リミットスイッチ７の設置位置は、各
畜房への飼料排出量の予測される設定値について、少な
くとも１〜２畜房に必要な飼料排出量以上の貯留量が、
ホッパー２に確保できる位置に設定されている。

【００１７】自動給餌装置の飼料排出動作が開始され、
複数畜房への飼料の排出回数が累積すると、当然ホッパ
ー２内に貯留する飼料の残量は減少して行き、遂には、
ホッパー２内へ飼料を補給しない限り、畜房への飼料の
排出量は不足することになる。特に、或る畜房における
排出の途中で、所定量の飼料の排出量に満たない場合に
は、次回の飼料排出時に前回の排出時の不足した飼料排
出量との精算演算機能を付与しなければならず、このこ
とに対処して、本発明では前述の如く、貯留下限リミッ
トスイッチ７をホッパー２の下方に設置することによ
り、事前にホッパー２内の飼料残留量を認識し、畜房へ
の飼料排出動作中に該当畜房への飼料排出量が不足する
不都合を解消した。

【００１８】次いで、本発明における有用な機能とし
て、自動給餌装置の運転機能プログラムの自動認識機能
を付与している。即ち、畜舎内に設置するモノレール８
の図６乃至図８に示すパターン、或いは表示するパター
ンの変化、変更の認識、走行原点位置、飼料排出位置及
び排出箇所数、端末位置及び飼料補給位置 等の自動給
餌装置の運転に必要な位置関係要素は、走行装置１に付
設される畜房位置検出リミットスイッチ６３、走行原点
位置検出リミットスイッチ６１、飼料補給位置検出リミ
ットスイッチ６２に対応して、畜房位置検出金具６３
１、走行原点位置検出金具６１１、１箇所または複数個
所の飼料補給位置検出金具６２１を、各々モノレール８
に固着して自動給餌装置のモノレール８の指定位置を認
識させるのであるが、本発明では、畜房数に対応する畜
房位置検出金具６３１、走行原点位置検出金具６１１、
１箇所または複数箇所の飼料補給位置検出金具６２１を
各々モノレール８に固定し、同時に、飼料補給位置検出
金具６２１に対応して飼料補給手段（図示せず）の運転
同調リミットスイッチ６４を、走行装置１の一部に固着
する運転同調検知金具６４１に対応して固着し、学習走
行させる。

【００１９】 該学習走行により、走行原点位置を起点
として、飼料を排出するために一時停止する飼料排出位
置及びその排出順位、端末位置、飼料補給位置等の各位
置に到達するに必要な走行距離を、その所要時間の長
さ、或いは走行車輪１４の回転数等 適宜の変換した数
値として制御盤６内に記憶させ、自動給餌装置の通常運
転の位置制御基準並びに飼料排出動作の正常な作業継続
の有無の診断用資料として活用する。従来技術では、煩
雑な入力作業を要した位置制御のための認識を、このよ
うな学習走行により自動的に記憶、認識させることによ
り、短時間で容易に終了させることができるようになっ
た。

【００２０】従来技術では、飼料の排出を各畜房毎に繰
り返していく内に、ホッパー２内へ飼料を供給する必要
が生じたときに、飼料補給位置への直行走行を開始する
位置を、予め設定した飼料排出量の予定累計値を外部で
計算して指示入力するのであるが、本発明では、実際の
排出作業の排出量の累計値と、複数のホッパー２各々の
貯留可能量との比較演算を実行して、飼料補給位置への
反転直行走行、或いは順路直行走行を開始する位置を自
動的に判断し決定して走行を開始させることができるか
ら、給餌作業時の効率的な走行動作を可能とし、給餌所
要時間を短縮することが可能である。

【００２１】特にこの機能に関して、図８に示す如き複
数箇所の飼料補給位置を有するレイアウトを持つ場合に
は、さきに述べた学習走行により記憶された各動作位置
の認識に従い、複数箇所の飼料補給位置のうち、どの飼
料補給位置での飼料の補給をするのが効率的であるかに
関して、最短走行で飼料補給位置へ到達するには、反転
直行走行、或いは順路直行走行の何れを選択するかの自
己判断を実行し、自動給餌装置のモノレール８上の効率
的な走行が実現され、全体の給餌所用時間を短縮できる
効果がある。

【００２２】自動給餌装置において要求される機能のう
ちで、飼料排出量が設定値通りに家畜に供給されている
かどうかが重要な機能の一つであるが、本発明では、飼
料排出量の実際排出量と、その飼料の標準排出量との比
較精算を連続的に実行し、実際の飼料排出量を補正する
ことができる。

【００２３】家畜に供給する飼料を、各種類毎にホッパ
ー２内に貯留し、排出装置３を各々運転して実際に飼料
を排出し、その重量を秤量する。この作業を実行したと
きのバッテリー５から排出装置３への供給電圧、排出装
置３の運転時間、または回転数を基準にして、標準排出
量を設定する。該標準排出量の運転環境条件と、実際の
飼料排出作動時の運転環境条件の比較を実行し、標準排
出量の運転環境条件との間に差があるとき、その差を運
転時間、または回転数等の要素に換算して出力して、家
畜への飼料供給量の精度維持を可能とした。

【００２４】 以上詳述した他に、本発明では、自動給
餌装置として具備すべき各種の制御機能、例えば、各畜
房毎への複数種類の飼料の各々任意に設定された給餌量
の設定、家畜の飼育状況に合わせて別に作成されている
標準飼育プログラムの採用、またはその一部の変化、変
更された飼育プログラムへの適合、随時に必要に応じて
発生する変更すべき設定値の容易な変更手段、各給餌動
作や設定位置の異常発生時に自己診断して表示する自己
診断機能、以上の各操作設定に必要な入力操作が、容易
なキー操作で実行できるようにする等の実用性を重視し
た操作盤６を提供した。

【００２５】

【発明の効果】従来の技術によるこの種の自動給餌装置
では、各畜房の位置の認識、飼料排出量の設定、飼料補
給位置の検知と認識等、給餌動作の設定と認識、設定入
力には、多大の煩わしさと、慎重な作業を必要とした
が、本発明を採用すれば、上記の入力作業が大幅に自動
化されて、誤りを減少するとともに、ホッパー内飼料の
残量と飼料排出量の累計との比較演算を連続的に実行す
ることにより、畜房前での飼料排出作業の誤動作を回避
し、飼料補給を適切且つ最短位置の移動で飼料補給動作
を行ない、再び飼料排出動作を継続することで給餌所要
時間を短縮し、給餌の時間差のために飼育家畜に無用の
ストレスを与えることがなく、飼料排出量を自動的に補
正することにより、設定した給餌量を正確に維持して、
最も効率的な飼育管理が可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図 １】本発明になる自動給餌装置の全体側面図であ
る。

【図 ２】本発明になる自動給餌装置の正面図である。

【図 ３】本発明になる自動給餌装置の背面図である。

【図 ４】本発明になる自動給餌装置の走行装置の部分
拡大側面図である。

【図 ５】本発明になる自動給餌装置の図４に示す走行
装置要部のＰ矢視図である。

【図 ６】本発明になる自動給餌装置に適する畜房が一
定方向直線上に配置される畜舎レイアウトの一例を示す
モノレールのレイアウト図である。

【図 ７】本発明になる自動給餌装置に適する畜房が奇
数列に配置されて、モノレールに曲線部を含む畜舎レイ
アウトの一例を示すモノレールのレイアウト図である。

【図 ８】本発明になる自動給餌装置に適する畜房が偶
数列に配置されて、モノレールが無端状に設置される畜
舎レイアウトの一例を示すモノレールのレイアウト図で
ある。

【図 ９】本発明になる自動給餌装置が有する各種設定
位置及びレイアウトの自動認識運転の概要を示すフロー
チャートの一部である。

【図 １０】本発明になる自動給餌装置が有する自動運
転の概略を示すフローチャートの一部である。

【符号の説明】

１………走行装置 ２………ホッパー ３………排出装置 ５………バッテリー ６………操作盤 ７………貯留下限リミットスイッチ ８………モノレール １１………走行モーター ３１………飼料排出モーター ３２………添加物排出モーター ６１………走行原点位置検出リミットスイッチ ６２………飼料補給位置検出リミットスイッチ ６３………畜房位置検出リミットスイッチ ６１１………走行原点位置検出金具 ６２１………飼料補給位置検出金具 ６３１………畜房位置検出金具

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01K 5/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列して設けられる畜房に付設される飼
   槽、或いは飼料供給床面の上方に設けられるモノレール
   に懸垂されて、該モノレールに沿って、搭載するバッテ
   リーを電源とする走行駆動装置と、複数種類の飼料、添
   加物を貯える複数個のホッパーと各ホッパーに付属して
   所定の飼料、添加物を排出する装置を備えている自動給
   餌装置において、 各々のホッパー内の貯留可能量と、各畜房への任意の設
   定量に従う排出量累計の比較演算を実行し、次位の指定
   排出位置での排出設定量が、ホッパー内残量より多量に
   なる場合は、飼料並びに添加物の補給位置への最短経路
   を自動選択して、該補給位置へ直行走行を開始する機能
   を備えていることを特徴とする自動給餌装置。
2. 【請求項２】 請求項１の自動給餌装置の運転制御に必
   要な走行起点、飼料排出位置及び移出箇所数、並びに飼
   料補給位置等の運転経路制御に関する初期設定値の認識
   を、供用開始前の学習走行により自動的に認識し、初期
   入力を実行できる機能を備えていることを特徴とする請
   求項１に記載する自動給餌装置。