JP3619470B2 - 搾乳ユニットの自動搬送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガイドレール部に沿って自走する搾乳ユニットを備える搾乳ユニットの自動搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、酪農設備において搾乳作業を全て手作業で行うことは大変な労力を伴うとともに、反面、全自動化システムを導入する場合には大規模設備と莫大なコストが必要となり、いずれも一長一短がある。そこで、一部に自動化機能部を導入したいわゆる半自動搾乳機も知られている。
【０００３】
従来、この種の半自動搾乳機としては、特公昭５２−４２７０２号公報で開示される搾乳装置が知られている。この搾乳装置は、搾乳牛を所定方向に繋留したストールの上方に移動用レール及びパイプラインを設け、この移動用レールに、搾乳終了検知装置及びティートカップ自動離脱装置等の自動化機能部を備える搾乳装置を移動自在に懸架したもので、搾乳時には、作業者が手動によって、搾乳装置を移動用レールに沿って搾乳しようとする搾乳牛まで移動させることができる。したがって、搾乳装置を持ち運びする必要が無くなり、労力は大幅に軽減される利点がある。
【０００４】
しかし、このような従来の半自動搾乳機は、作業者の労力は大幅に軽減されるものの、作業者自身が搾乳装置を移動させるため、全体の搾乳時間はさほど短縮されず、搾乳作業の能率アップを図れない。また、作業者が人為的に操作するため、吊り下げた搾乳装置にある程度の剛性が必要になるとともに、吊下機構等が増えて大型化し、しかも、スタンチョン形式のストールでは、隣同士の乳牛の間隔が狭いことから、かえって使いにくく不便な場合も生ずる。
【０００５】
そこで、本出願人は、このような従来の問題点を解決した半自動搾乳機を、既に、特許第２９８７７４９号で提案した。この半自動搾乳機は、乳牛を係留する複数のストールに沿って配したガイドレール部と、このガイドレール部に移動自在に装填し、かつ当該ガイドレール部に接触する独立した左右一対の走行ローラ及び各走行ローラを個別に回転駆動可能な回転駆動部を有するとともに、搾乳ユニットを吊り下げる吊下部を有する自走部と、回転駆動部を制御する制御部を備えて構成したものであり、搾乳作業の大幅な能率アップを図れるとともに、使い勝手と利便性を高めることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許第２９８７７４９号による半自動搾乳機では、搾乳ユニットを主レールから分岐レールに進入させる場合、即ち、搾乳ユニットを９０°方向変換する場合、搾乳ユニットを分岐部の中央に停止させ、左右一対の走行ローラを一対の走行モータにより相互に反転させて行うため、次のような改善すべき課題も残されていた。
【０００７】
第一に、自走する搾乳ユニットに、左右二台の走行モータを搭載する必要があるため、コストアップを招くとともに、搾乳ユニットの大型化及び重量アップを招く。
【０００８】
第二に、定位置で正確に方向変換する必要があるなど、分岐レールへの円滑かつ確実な進入（退出）を行いにくく、特に、長期の使用により走行ローラが減耗した場合等においてこの問題が大きくなる。
【０００９】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、装置全体のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができるとともに、長期使用によっても分岐レールへの円滑かつ確実な進入（退出）を可能にして動作の安定性及び信頼性を高めることができる搾乳ユニットの自動搬送装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、乳牛Ｃ…を係留する複数のストールＡ…の配列方向に沿って配した主レール２…及びこの主レール２…から分岐してストールＡとＡ…間に配した複数の分岐レール３…を有するガイドレール部４と、このガイドレール部４を自走する搾乳ユニット５ａ，５ｂ…とを備える搾乳ユニットの自動搬送装置１を構成するに際して、ガイドレール部４に、分岐レール３…を主レール２…の搬送方向Ｈに湾曲させて主レール２…に合流させる分岐部３ｊ…と、この分岐部３ｊ…に対する主レール２…の上流２ｆ…側と下流２ｒ…側又は主レール２…の下流２ｒ…側と分岐レール３…側を接続可能な可動レール部６…を設けるとともに、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…が予め設定した位置を通過したことを検出する複数の位置検出部７…，８…，９…及びこの位置検出部７…，８…，９…の検出により搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の走行を制御するコントローラ１０を設けたことを特徴とする。
【００１１】
この場合、好適な実施の形態により、可動レール部６…は、分岐部３ｊ…に対する主レール２…の上流２ｆ…側と分岐レール３…の間に配した支軸１１…により一端側が回動自在に支持された可動レール本体１２…と、この可動レール本体１２…を主レール２…の下流２ｒ…側と分岐レール３…側を接続する位置に保持するバネ部材１３…を備えて構成できる。また、複数の可動レール本体１２…を、同時に回動方向一方又は他方へ変位させる強制変位機構１４を設けることができるとともに、主レール２…の終端２ｅ…と始端２ｓ…を連通させる戻りレール１９…を設けることができる。一方、位置検出部７…は、主レール２…の予め設定した位置に配設した後退用ドグ１５ａ…，１５ｂ…と、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…に配設し、後退用ドグ１５ａ…，１５ｂ…により操作される後退用検出スイッチ１６ａ…，１６ｂ…を備えるとともに、コントローラ１０は、後退用検出スイッチ１６ａ…，１６ｂ…が操作されたなら、第一設定時間Ｔ１が経過した後に搾乳ユニット５ａ，５ｂ…を後退走行させる制御機能を備えている。この位置検出部７…は、二以上の搾乳ユニット５ａ，５ｂ…における各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…と対応する各分岐レール３…を関連付けて設ける。さらに、位置検出部８…は、分岐レール３…の予め設定した位置に配設した減速用ドグ１７…と、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…に配設し、減速用ドグ１７…により操作される減速用検出スイッチ１８…を備えるとともに、コントローラ１０は、減速用検出スイッチ１８…が操作されたなら、第二設定時間Ｔ２が経過した後に、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の走行を停止させる制御機能を備えている。なお、搾乳ユニット５ａ…は、ミルクタップＭｘ，Ｍｙ…に接続して搾乳を行う一対の独立した搾乳機部５ａｘ，５ａｙ…を備えるとともに、各搾乳機部５ａｘ，５ａｙ…は吊下位置Ｐｄに対して左右に搭載することが望ましい。
【００１２】
これにより、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…が主レール２…に沿って前進走行し、所定の分岐部３ｊ…に対して、主レール２…の上流２ｆ…側から進入すれば、可動レール部６…の機能により主レール２…の下流２ｒ…側へガイドされる。また、位置検出部７…により、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…が予め設定した位置を通過したことを検出すれば、コントローラ１０は、第一設定時間Ｔ１（０を含む）が経過した後に、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…を後退走行させる制御を行う。これにより、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…は主レール２…の下流２ｒ…側から分岐部３ｊ…に進入し、可動レール部６…の機能により分岐レール３…側へガイドされる。一方、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…を分岐レール３…から退出させる際には、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…を前進走行させれば、可動レール部６…の機能により主レール２…の下流２ｒ…側へガイドされる。このように、分岐レール３…に対する搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の進入及び退出は、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の前進走行及び後退走行により全てレールに沿って確実かつ円滑に行われる。また、一台の走行モータとコントローラ１０による正転制御又は逆転制御により実現可能となる。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
まず、本実施例に係る自動搬送装置１の構成について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１５】
図１は自動搬送装置１を上方から見た模式的斜視図を示す。同図中、４はガイドレール部であり、このガイドレール部４には、二本の主レール２，２、複数の分岐レール３…、戻りレール１９、接続レール３１…（３１ｓ）が含まれる。戻りレール１９は中央に配し、この戻りレール１９の下方には、作業者が通行できる搾乳通路Ｒが設けられている。また、搾乳通路Ｒの両側には多数のストールＡ…が搾乳通路Ｒに沿って設けられ、各ストールＡ…には、図５に示すように、乳牛Ｃ…が係留される。
【００１６】
一方、戻りレール１９の左右両側には、主レール２，２をそれぞれ配する。各主レール２，２は戻りレール１９に対して平行に配し、主レール２…の終端２ｅ…と始端２ｓ…はそれぞれ接続レール３１…を介して戻りレール１９の始端１９ｓ…と終端１９ｅ…に接続し、長方形状のループ経路を構成する。この場合、干渉を避けるため、一方の主レール２の終端２ｅは他方の主レール２の終端２ｅよりも長くし、Ｌ形の接続レール３１ｓを介して接続する。
【００１７】
また、主レール２には直角方向に突出した複数の分岐レール３…を接続する。各分岐レール３…は配列するストールＡ…に対して一つ置きに設け、ストールＡとＡ…間に配するとともに、先端はミルクライン４１付近まで延設する。なお、ミルクライン４１には真空ラインが含まれ、ミルクライン４１の所定位置には、各ストールＡ…に対応して一対のミルクタップＭｘ，Ｍｙ…が設けられる。この場合、分岐レール３は、図２及び図３に示すように、主レール２の搬送方向Ｈに湾曲させて当該主レール２に合流させる分岐部３ｊを有するとともに、この分岐部３ｊに対する主レール２の上流２ｆ側と下流２ｒ側又は主レール２の下流２ｒ側と分岐レール３側を接続可能な可動レール部６を有する。
【００１８】
可動レール部６は、分岐部３ｊに対する主レール２の上流２ｆ側と分岐レール３の間に配した支軸１１により一端側が回動自在に支持された可動レール本体１２と、この可動レール本体１２を主レール２の下流２ｒ側と分岐レール３を接続する位置に保持するバネ部材（スプリング）１３を備える。可動レール本体１２は起立したレール片部１２ｃを有し、自然状態ではレール片部１２ｃの先端が主レール２側の内壁面に当接する。なお、他の分岐レール３…側も同様に構成するとともに、他方の主レール２側も向きが異なるものの基本的な構成は、上述した一方の主レール２側と同様に構成する。
【００１９】
これにより、分岐部３ｊに対して、後述する搾乳ユニット５ａ…が、主レール２の上流２ｆ側から進入すれば、可動レール本体１２は搾乳ユニット５ａ…に備える一方の走行用車輪５８…（図４参照）に押されて逃げ、搾乳ユニット５ａ…はそのまま主レール２に沿って下流２ｒ側へガイドされる。一方、搾乳ユニット５ａ…が、主レール２の下流２ｒ側から進入すれば、可動レール部６により分岐レール３側へガイドされる。さらに、分岐レール３側から進入すれば、可動レール部６により主レール２の下流２ｒ側へガイドされる。可動レール部６をこのように構成することにより、駆動部による操作が不要となり、ガイドレール部４のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００２０】
また、ガイドレール部４を構成する各レール２…，３…，１９，３１…（３１ｓ）は、図４に示すように、断面矩形の内部を中空に形成し、底面にはレールを形成するスリットＳｒ…を有する。なお、図４は、分岐レール３を示すが、各レール２…，１９，３１…（３１ｓ）も同一断面形状となる。そして、このガイドレール部４には、図１に示すように、四台の搾乳ユニット５ａ，５ｂ…を装填する。この場合、二台の搾乳ユニット５ａ，５ｂは一方の主レール２側の搾乳を担当し、他の二台の搾乳ユニット５ａ，５ｂは他方の主レール２側の搾乳を担当する。各搾乳ユニット５ａ…は、ガイドレール部４に沿って自走する。なお、図示を省略したが、分岐レール３１…（３１ｓ）からは引込レールが分岐し、この引込レールは、洗浄装置や充電装置等が設けられた管理室まで延設する。
【００２１】
搾乳ユニット５ａは、図５に示すように、ガイドレール部４に吊り下げられた自走部５１と、この自走部５１の下方に支持された左右一対の搾乳機部５ａｘ，５ａｙと、コントローラ１０を備える。このコントローラ１０には、バッテリボックスや操作パネル等が含まれる。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙは、ガイドレール部４からの吊下位置Ｐｄに対して左右に搭載することにより左右方向の重量バランスをとる。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙは、ミルクライン４１に設けたミルクタップＭｘ，Ｍｙにディストリビュータをそれぞれ接続して独立して搾乳を行うことができる。したがって、一つのミルクタップを一対の搾乳機部に共通に使用する場合に比べて相互の干渉が回避され、例えば、一方の搾乳機部５ａｘ側におけるティートカップの装着不良等により真空度が低下した場合であっても、他方の搾乳機部５ａｙによる搾乳中への悪影響が防止される。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙに備えるディストリビュータとミルクタップＭｘ，Ｍｙの接続は、前述した特許第２９８７７４９号で開示する自動着脱部を用いて自動で接続（接続解除）することができる。なお、他の搾乳ユニット５ｂ…も同様に構成する。
【００２２】
実施例の搾乳機部５ａｘ（搾乳機部５ａｙも同じ）は、作業者が、ティートカップ５２…を乳牛Ｃに対して装着すれば、以後は、自動搾乳処理が行われる。したがって、搾乳終了は自動で検知され、ティートカップ５２…の自動離脱処理が行われる。自動離脱処理により、ティートカップ５２…はチェーン５３により図５に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻される。なお、図５中、５４は、ポストデッピング機構を構成する噴射ノズルであり、搾乳終了後に消毒液を乳牛Ｃの乳房に噴射する機能を備える。
【００２３】
一方、自走部５１は、図４に示すように、ベース部５５を備え、このベース部５５の上面に走行モータ５６及びこの走行モータ５６の回転を減速する減速機構部５７を搭載する。また、左右一対の走行用車輪５８，５８をガイドレール部４の内部に収容し、この走行用車輪５８，５８と減速機構部５７は、回転伝達機構部５９により接続する。この場合、ベース部５５の上面から上方へ支持ハウジング６０を起設し、上部をスリットＳｒを通してガイドレール部４の内部に収容する。そして、支持ハウジング６０の上部に走行用車輪５８，５８のシャフト６１を回動自在に取付け、このシャフト６１に固定した被動プーリ６２と減速機構部５７の回転出力軸６３に取付けた駆動プーリ６４間に、無端ベルト６５を架け渡して回転伝達機構部５９を構成する。なお、この回転伝達機構部５９は、歯車機構等を利用した他の回転伝達機構部により置換可能である。
【００２４】
さらに、ベース部５５の上面には、後退用検出スイッチ１６ａ，減速用検出スイッチ１８，終了用検出スイッチ６６，充電用検出スイッチ６７を、それぞれ左右方向に離間して配設する。各検出スイッチ１６ａ，１８，６６，６７は、リミットスイッチを利用でき、１６ａｄ，１８ｄ，６６ｄ，６７ｄは、上方に突出した各検出スイッチ１６ａ，１８，６６，６７のスイッチレバー部を示す。この場合、後退用検出スイッチ１６ａは、主レール２における予め設定した位置、即ち、図１に示すように、主レール２の外側面であって、各分岐部３ｊ…に対して上流２ｆ…側における所定距離離れた位置にそれぞれ取付けた複数の後退用ドグ１５ａ…と組合わさることにより位置検出部７…を構成する。また、減速用検出スイッチ１８は、分岐レール３における予め設定した位置、即ち、図１に示すように、分岐レール３の外側面であって、各分岐レール３の先端よりも所定距離手前に離れた位置にそれぞれ取付けた複数の減速用ドグ１７…と組合わさることにより位置検出部８…を構成する。さらに、終了用検出スイッチ６６は、接続レール３１…における予め設定した位置、即ち、図１に示すように、接続レール３１…の外側面に取付けた終了用ドグ６８…と組合わさることにより位置検出部９…を構成する。なお、充電用検出スイッチ６７は、前述した管理室に延設した引込レールに取付けた充電用ドグ６９と組合わさり、同様の位置検出部を構成する。この場合、充電用検出スイッチ６７が充電用ドグ６９によりオンすれば、自動的に充電回路がオンしてコントローラ１０に設けたバッテリが充電される。
【００２５】
なお、図４は、搾乳ユニット５ａ側の自走部５１を示す。この搾乳ユニット５ａは奇数番目の分岐レール３…に進入して搾乳を行い、他方の搾乳ユニット５ｂは偶数番目の分岐レール３…に進入して搾乳を行う。したがって、位置検出部７…は各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…と対応する各分岐レール３…を関連付けて設ける。即ち、奇数番目の分岐レール３…に対応して設けた後退用ドグ１５ａ…に対して、偶数番目の分岐レール３…に対応して設けた後退用ドグ１５ｂ…は、図４に仮想線で示すように、左右方向の位置を異ならせて取付けるとともに、この後退用ドグ１５ｂ…に対応する後退用検出スイッチ１６ｂも、後退用検出スイッチ１６ａに対して左右方向の位置を異ならせて取付ける。
【００２６】
他方、ガイドレール部４には、図３に示すように、複数の可動レール本体１２…を、同時に回動方向一方又は他方へ変位させる強制変位機構１４を設ける。この強制変位機構１４は、主レール２の始端２ｓに設けたエアシリンダ３２と、終端２ｅに一端を固定したリターンスプリング３３と、このエアシリンダ３２の駆動ロッド３２ｒとリターンスプリング３３の自由端を連結した主ワイヤ３４を備える。そして、この主ワイヤ３４の中途位置に各可動レール部６…に対応したワイヤトリガ３５…を固定し、このワイヤトリガ３５…と可動レール本体１２…の後端部を、分岐ワイヤ３６…を介してそれぞれ接続する。この場合、分岐ワイヤ３６…の中途にはコイルスプリング３７…を介在させてストローク偏差を吸収する。また、分岐ワイヤ３６…を引張った際に、可動レール本体部１２…を回動変位できるように、分岐ワイヤ３６…をガイドフック部３８（図２参照）に架けて方向変換する。
【００２７】
この強制変位機構１４は、エアシリンダ３２を駆動制御して主ワイヤ３４を引張れば、各可動レール本体部１２…を、同時に分岐レール３…側へ回動変位させることができる。これにより、各可動レール本体部１２…を図３に示す実線で示す位置まで回動変位させ、主レール２…を開放できるとともに、主ワイヤ３４を戻せば、各可動レール本体部１２…を、同時に主レール２…側へ回動変位させ、元の状態に復帰させることができる。したがって、主レール２…の終端２ｅ…又は途中にある搾乳ユニット５ａ，５ｂを始端２ｓ側へ戻すことができる。このような強制変位機構１４を設けた場合には、必ずしも戻しレール１９を設けることを要しない。このため、戻しレール１９の設置スペースを確保できない場合には、主レール２に戻りレールを兼用させることができるため、省スペース化を図ることができる。一方、戻しレール１９を設けた場合には、必ずしも強制変位機構１４を設けることを要しない。しかし、双方を設けることにより、使い勝手と作業能率をより高めることができる。その他、各搾乳ユニット５ａ…には、反射型光センサ等を用いて前方の障害物を検出し、障害物が無くなるまで一時停止する衝突防止装置を備えている。
【００２８】
次に、本実施例に係る自動搬送装置１の動作について、各図を参照しつつ図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００２９】
搾乳を行う際には、まず、ホームポジションとなる管理室で待機している搾乳ユニット５ａを作動させる。これにより、自走部５１の走行用車輪５８，５８が回転し、予め設定された比較的高速で前進走行する（ステップＳ１）。管理室からは、不図示の引込レールを走行し、さらに、戻りレール１９を走行して主レール２に始端２ｓ側から進入する。そして、搾乳ユニット５ａが１番目の分岐レール３に対応する後退用ドグ１５ａを通過すれば、後退用検出スイッチ１６ａがオンし、これにより、第一設定時間Ｔ１だけ前進走行して停止する（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４）。この場合、搾乳ユニット５ａは分岐部３ｊ…に対して、主レール２…の上流２ｆ…側から進入するため、前述した可動レール部６…の機能により主レール２…の下流２ｒ…側へガイドされる。なお、第一設定時間Ｔ１は、搾乳ユニット５ａが１番目の分岐レール３における分岐部３ｊから僅か通過した程度に設定する。
【００３０】
一方、停止した搾乳ユニット５ａは直ちに後退走行する（ステップＳ５）。これにより、搾乳ユニット５ａは主レール２…の下流２ｒ…側から分岐部３ｊ…に進入し、前述した可動レール部６…の機能により分岐レール３…側へガイドされる。そして、搾乳ユニット５ａが１番目の分岐レール３における減速用ドグ１７を通過すれば、減速用検出スイッチ１８がオンし、自走部５１は予め設定した比較的低速に切換えられる（ステップＳ６，Ｓ７）。また、減速用検出スイッチ１８がオンした後、第二設定時間Ｔ２だけ後退走行して停止する（ステップＳ８，Ｓ９）。この場合、第二設定時間Ｔ２は、搾乳ユニット５ａに備えるディストリビュータがミルクタップＭｘ，Ｍｙに接触する直前で停止するように設定する。搾乳ユニット５ａが停止すれば、前述した自動着脱部が作動し、ディストリビュータをミルクタップＭｘ，Ｍｙに自動で接続する（ステップＳ９）。
【００３１】
ミルクタップＭｘ，Ｍｙにディストリビュータが接続されることにより、接続終了が報知されるため、作業者は１番目の分岐レール３に位置する各搾乳機部５ａｘ，５ａｙのティートカップ５２…を二頭の乳牛Ｃ，Ｃにそれぞれ装着する。これにより、二頭の乳牛Ｃ，Ｃに対する搾乳処理が同時に行われる（ステップＳ１０）。一方、搾乳終了は自動で検知され、ティートカップ５２…の自動離脱処理が行われる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。自動離脱処理により、ティートカップ５２…はチェーン５３により図５に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻されるとともに、噴射ノズル５４から消毒液が各乳牛Ｃ，Ｃの乳房に噴射される。
【００３２】
この後、自走部５１は再度前進走行する。前進走行により搾乳ユニット５ａは分岐レール３側から分岐部３ｊに進入するため、前述した可動レール部６…の機能により主レール２…の下流２ｒ…側へガイドされる。そして、主レール２…に沿って前進走行し、２番目の分岐レール３（分岐部３ｊ）を通過した後、３番目の分岐レール３（分岐部３ｊ）、即ち、次の奇数番目の分岐レール３に至り、上述した１番目の分岐レール３における場合と同様の処理が行われる（ステップＳ１〜Ｓ１２）。
【００３３】
他方、搾乳ユニット５ａを作動させた後、所定時間が経過したなら他方の搾乳ユニット５ｂも作動させる。これにより、搾乳ユニット５ｂも同様に、引込レール，戻りレール１９にガイドされ、主レール２に進入する。そして、搾乳ユニット５ｂは、２番目の分岐レール３、即ち、偶数番目の分岐レール３に至り、上述した１番目の分岐レール３における場合と同様の処理が行われる（ステップＳ１〜Ｓ１２）。また、他方の主レール２側においても上述した一方の主レール２側と同様の処理が行われる。この場合、戻りレール１９の終端１９ｅには切換部が設けられており、この切換部を切換えることにより他方の主レール２側へガイドできる。
【００３４】
そして、各搾乳ユニット５ａ…が、それぞれ分担された全ての搾乳処理を終了すれば、各搾乳ユニット５ａ…は、接続レール３１，３１ｓに進入するとともに終了用ドグ６８…により終了用検出スイッチ６６がオンし、各搾乳ユニット５ａ…は一旦停止する。これにより、作業者が各搾乳ユニット５ａ…の確認（点検）を行い、終了後、再度、前進走行させれば、不図示の引込レールにガイドされて管理室に進入し、洗浄装置による洗浄や充電装置による充電が行われる。充電装置による充電は、前述した位置検出部９による検出に基づいて行われる。
【００３５】
本実施例の自動搬送装置１によれば、分岐レール３…に対する搾乳ユニット５ａ…の進入及び退出は、搾乳ユニット５ａ…の前進走行及び後退走行により全てレールに沿って行うため、長期使用によっても分岐レール３…への円滑かつ確実な進入（退出）を可能にして動作の安定性及び信頼性を高めることができる。また、一台の走行モータとコントローラ１０による正転制御又は逆転制御により実現可能となり、搾乳ユニット５ａ…のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００３６】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，手法等において本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、位置検出部７…の後退用ドグ１５ａ，１５ｂ…を、分岐部３ｊ…に対して主レール２…の上流２ｆ…側に設けた場合を示したが、下流２ｒ…側に設けてもよい。この場合、第一設定時間Ｔ１は、０とし検出により直ちに後退走行させることができる。また、一つの主レール２に二台の搾乳ユニット５ａ，５ｂを装填した場合を示したが、一台又は三台以上であっても同様に実施できる。
【００３７】
【発明の効果】
このように、本発明に係る搾乳ユニットの自動搬送装置は、ガイドレール部に、分岐レールを主レールの搬送方向に湾曲させて当該主レールに合流させる分岐部と、この分岐部に対する主レールの上流側と下流側又は主レールの下流側と分岐レール側を接続可能な可動レール部を設けるとともに、搾乳ユニットが予め設定した位置を通過したことを検出する複数の位置検出部及びこの位置検出部の検出により搾乳ユニットの走行を制御するコントローラを設けたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３８】
（１） 分岐レールに対する搾乳ユニットの進入及び退出は、一台の走行モータの正転制御及び逆転制御により実現できるため、使用する走行モータの半減により搾乳ユニットのコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００３９】
（２） 分岐レールに対する搾乳ユニットの進入及び退出は、全てレールに沿って行うため、長期使用によっても分岐レールに対する円滑かつ確実な進入及び退出を可能にして動作の安定性及び信頼性を高めることができる。
【００４０】
（３） 好適な実施の形態により、可動レール部を、分岐部に対する主レールの上流側と分岐レールの間に配した支軸により一端側が回動自在に支持された可動レール本体と、この可動レール本体を主レールの下流側と分岐レール側を接続する位置に保持するバネ部材を備えて構成すれば、可動レール部を操作する駆動部が不要となり、ガイドレール部のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００４１】
（４） 好適な実施の形態により、複数の可動レール本体を、同時に回動方向一方又は他方へ変位させる強制変位機構を備えて構成すれば、戻りレールの設置スペースを確保できない場合、主レールに戻りレールを兼用させることができるため、省スペース化に貢献できる。
【００４２】
（５） 好適な実施の形態により、複数の可動レール本体を同時に回動方向一方又は他方へ変位させる強制変位機構及び主レールの終端と始端を連通させる戻りレールの双方を設ければ、使い勝手と作業能率をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る搾乳ユニットの自動搬送装置の模式的斜視図、
【図２】同自動搬送装置に備えるガイドレール部の要部を示す断面平面図、
【図３】同自動搬送装置のガイドレール部に備える強制変位機構の平面構成図、
【図４】同自動搬送装置の搾乳ユニットに備える自走部の断面正面図、
【図５】同自動搬送装置に備える搾乳ユニットの正面図、
【図６】同自動搬送装置の動作説明用フローチャート、
【符号の説明】
１ 自動搬送装置
２… 主レール
２ｒ… 主レールの下流
２ｆ… 主レールの上流
３… 分岐レール
３ｊ… 分岐部
４ ガイドレール部
５ａ… 搾乳ユニット
５ａｘ 搾乳機部
５ａｙ 搾乳機部
６… 可動レール部
７… 位置検出部
８… 位置検出部
９… 位置検出部
１０ コントローラ
１１… 支軸
１２… 可動レール本体
１３… バネ部材
１４ 強制変位機構
１５ａ… 後退用ドグ
１５ｂ… 後退用ドグ
１６ａ 後退用検出スイッチ
１６ｂ 後退用検出スイッチ
１７… 減速用ドグ
１８ 減速用検出スイッチ
１９ 戻りレール
Ｃ… 乳牛
Ａ… ストール
Ｈ 搬送方向
Ｍｘ… ミルクタップ
Ｍｙ… ミルクタップ
Ｐｄ 吊下位置
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガイドレール部に沿って自走する搾乳ユニットを備える搾乳ユニットの自動搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、酪農設備において搾乳作業を全て手作業で行うことは大変な労力を伴うとともに、反面、全自動化システムを導入する場合には大規模設備と莫大なコストが必要となり、いずれも一長一短がある。そこで、一部に自動化機能部を導入したいわゆる半自動搾乳機も知られている。
【０００３】
従来、この種の半自動搾乳機としては、特公昭５２−４２７０２号公報で開示される搾乳装置が知られている。この搾乳装置は、搾乳牛を所定方向に繋留したストールの上方に移動用レール及びパイプラインを設け、この移動用レールに、搾乳終了検知装置及びティートカップ自動離脱装置等の自動化機能部を備える搾乳装置を移動自在に懸架したもので、搾乳時には、作業者が手動によって、搾乳装置を移動用レールに沿って搾乳しようとする搾乳牛まで移動させることができる。したがって、搾乳装置を持ち運びする必要が無くなり、労力は大幅に軽減される利点がある。
【０００４】
しかし、このような従来の半自動搾乳機は、作業者の労力は大幅に軽減されるものの、作業者自身が搾乳装置を移動させるため、全体の搾乳時間はさほど短縮されず、搾乳作業の能率アップを図れない。また、作業者が人為的に操作するため、吊り下げた搾乳装置にある程度の剛性が必要になるとともに、吊下機構等が増えて大型化し、しかも、スタンチョン形式のストールでは、隣同士の乳牛の間隔が狭いことから、かえって使いにくく不便な場合も生ずる。
【０００５】
そこで、本出願人は、このような従来の問題点を解決した半自動搾乳機を、既に、特許第２９８７７４９号で提案した。この半自動搾乳機は、乳牛を係留する複数のストールに沿って配したガイドレール部と、このガイドレール部に移動自在に装填し、かつ当該ガイドレール部に接触する独立した左右一対の走行ローラ及び各走行ローラを個別に回転駆動可能な回転駆動部を有するとともに、搾乳ユニットを吊り下げる吊下部を有する自走部と、回転駆動部を制御する制御部を備えて構成したものであり、搾乳作業の大幅な能率アップを図れるとともに、使い勝手と利便性を高めることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許第２９８７７４９号による半自動搾乳機では、搾乳ユニットを主レールから分岐レールに進入させる場合、即ち、搾乳ユニットを９０°方向変換する場合、搾乳ユニットを分岐部の中央に停止させ、左右一対の走行ローラを一対の走行モータにより相互に反転させて行うため、次のような改善すべき課題も残されていた。
【０００７】
第一に、自走する搾乳ユニットに、左右二台の走行モータを搭載する必要があるため、コストアップを招くとともに、搾乳ユニットの大型化及び重量アップを招く。
【０００８】
第二に、定位置で正確に方向変換する必要があるなど、分岐レールへの円滑かつ確実な進入（退出）を行いにくく、特に、長期の使用により走行ローラが減耗した場合等においてこの問題が大きくなる。
【０００９】
本発明は、このような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、装置全体のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができるとともに、長期使用によっても分岐レールへの円滑かつ確実な進入（退出）を可能にして動作の安定性及び信頼性を高めることができる搾乳ユニットの自動搬送装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、乳牛Ｃ…を係留する複数のストールＡ…の配列方向に沿って配した主レール２…及びこの主レール２…から分岐してストールＡとＡ…間に配した複数の分岐レール３…を有するガイドレール部４と、このガイドレール部４を自走する搾乳ユニット５ａ，５ｂ…とを備える搾乳ユニットの自動搬送装置１を構成するに際して、ガイドレール部４に、分岐レール３…を主レール２…の搬送方向Ｈに湾曲させて主レール２…に合流させる分岐部３ｊ…と、この分岐部３ｊ…に対する主レール２…の上流２ｆ…側と下流２ｒ…側又は主レール２…の下流２ｒ…側と分岐レール３…側を接続可能な可動レール部６…を設けるとともに、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…が予め設定した位置を通過したことを検出する複数の位置検出部７…，８…，９…及びこの位置検出部７…，８…，９…の検出により搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の走行を制御するコントローラ１０を設けたことを特徴とする。
【００１１】
この場合、好適な実施の形態により、可動レール部６…は、分岐部３ｊ…に対する主レール２…の上流２ｆ…側と分岐レール３…の間に配した支軸１１…により一端側が回動自在に支持された可動レール本体１２…と、この可動レール本体１２…を主レール２…の下流２ｒ…側と分岐レール３…側を接続する位置に保持するバネ部材１３…を備えて構成できる。また、複数の可動レール本体１２…を、同時に回動方向一方又は他方へ変位させる強制変位機構１４を設けることができるとともに、主レール２…の終端２ｅ…と始端２ｓ…を連通させる戻りレール１９…を設けることができる。一方、位置検出部７…は、主レール２…の予め設定した位置に配設した後退用ドグ１５ａ…，１５ｂ…と、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…に配設し、後退用ドグ１５ａ…，１５ｂ…により操作される後退用検出スイッチ１６ａ…，１６ｂ…を備えるとともに、コントローラ１０は、後退用検出スイッチ１６ａ…，１６ｂ…が操作されたなら、第一設定時間Ｔ１が経過した後に搾乳ユニット５ａ，５ｂ…を後退走行させる制御機能を備えている。この位置検出部７…は、二以上の搾乳ユニット５ａ，５ｂ…における各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…と対応する各分岐レール３…を関連付けて設ける。さらに、位置検出部８…は、分岐レール３…の予め設定した位置に配設した減速用ドグ１７…と、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…に配設し、減速用ドグ１７…により操作される減速用検出スイッチ１８…を備えるとともに、コントローラ１０は、減速用検出スイッチ１８…が操作されたなら、第二設定時間Ｔ２が経過した後に、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の走行を停止させる制御機能を備えている。なお、搾乳ユニット５ａ…は、ミルクタップＭｘ，Ｍｙ…に接続して搾乳を行う一対の独立した搾乳機部５ａｘ，５ａｙ…を備えるとともに、各搾乳機部５ａｘ，５ａｙ…は吊下位置Ｐｄに対して左右に搭載することが望ましい。
【００１２】
これにより、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…が主レール２…に沿って前進走行し、所定の分岐部３ｊ…に対して、主レール２…の上流２ｆ…側から進入すれば、可動レール部６…の機能により主レール２…の下流２ｒ…側へガイドされる。また、位置検出部７…により、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…が予め設定した位置を通過したことを検出すれば、コントローラ１０は、第一設定時間Ｔ１（０を含む）が経過した後に、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…を後退走行させる制御を行う。これにより、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…は主レール２…の下流２ｒ…側から分岐部３ｊ…に進入し、可動レール部６…の機能により分岐レール３…側へガイドされる。一方、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…を分岐レール３…から退出させる際には、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…を前進走行させれば、可動レール部６…の機能により主レール２…の下流２ｒ…側へガイドされる。このように、分岐レール３…に対する搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の進入及び退出は、搾乳ユニット５ａ，５ｂ…の前進走行及び後退走行により全てレールに沿って確実かつ円滑に行われる。また、一台の走行モータとコントローラ１０による正転制御又は逆転制御により実現可能となる。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
まず、本実施例に係る自動搬送装置１の構成について、図１〜図５を参照して説明する。
【００１５】
図１は自動搬送装置１を上方から見た模式的斜視図を示す。同図中、４はガイドレール部であり、このガイドレール部４には、二本の主レール２，２、複数の分岐レール３…、戻りレール１９、接続レール３１…（３１ｓ）が含まれる。戻りレール１９は中央に配し、この戻りレール１９の下方には、作業者が通行できる搾乳通路Ｒが設けられている。また、搾乳通路Ｒの両側には多数のストールＡ…が搾乳通路Ｒに沿って設けられ、各ストールＡ…には、図５に示すように、乳牛Ｃ…が係留される。
【００１６】
一方、戻りレール１９の左右両側には、主レール２，２をそれぞれ配する。各主レール２，２は戻りレール１９に対して平行に配し、主レール２…の終端２ｅ…と始端２ｓ…はそれぞれ接続レール３１…を介して戻りレール１９の始端１９ｓ…と終端１９ｅ…に接続し、長方形状のループ経路を構成する。この場合、干渉を避けるため、一方の主レール２の終端２ｅは他方の主レール２の終端２ｅよりも長くし、Ｌ形の接続レール３１ｓを介して接続する。
【００１７】
また、主レール２には直角方向に突出した複数の分岐レール３…を接続する。各分岐レール３…は配列するストールＡ…に対して一つ置きに設け、ストールＡとＡ…間に配するとともに、先端はミルクライン４１付近まで延設する。なお、ミルクライン４１には真空ラインが含まれ、ミルクライン４１の所定位置には、各ストールＡ…に対応して一対のミルクタップＭｘ，Ｍｙ…が設けられる。この場合、分岐レール３は、図２及び図３に示すように、主レール２の搬送方向Ｈに湾曲させて当該主レール２に合流させる分岐部３ｊを有するとともに、この分岐部３ｊに対する主レール２の上流２ｆ側と下流２ｒ側又は主レール２の下流２ｒ側と分岐レール３側を接続可能な可動レール部６を有する。
【００１８】
可動レール部６は、分岐部３ｊに対する主レール２の上流２ｆ側と分岐レール３の間に配した支軸１１により一端側が回動自在に支持された可動レール本体１２と、この可動レール本体１２を主レール２の下流２ｒ側と分岐レール３を接続する位置に保持するバネ部材（スプリング）１３を備える。可動レール本体１２は起立したレール片部１２ｃを有し、自然状態ではレール片部１２ｃの先端が主レール２側の内壁面に当接する。なお、他の分岐レール３…側も同様に構成するとともに、他方の主レール２側も向きが異なるものの基本的な構成は、上述した一方の主レール２側と同様に構成する。
【００１９】
これにより、分岐部３ｊに対して、後述する搾乳ユニット５ａ…が、主レール２の上流２ｆ側から進入すれば、可動レール本体１２は搾乳ユニット５ａ…に備える一方の走行用車輪５８…（図４参照）に押されて逃げ、搾乳ユニット５ａ…はそのまま主レール２に沿って下流２ｒ側へガイドされる。一方、搾乳ユニット５ａ…が、主レール２の下流２ｒ側から進入すれば、可動レール部６により分岐レール３側へガイドされる。さらに、分岐レール３側から進入すれば、可動レール部６により主レール２の下流２ｒ側へガイドされる。可動レール部６をこのように構成することにより、駆動部による操作が不要となり、ガイドレール部４のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００２０】
また、ガイドレール部４を構成する各レール２…，３…，１９，３１…（３１ｓ）は、図４に示すように、断面矩形の内部を中空に形成し、底面にはレールを形成するスリットＳｒ…を有する。なお、図４は、分岐レール３を示すが、各レール２…，１９，３１…（３１ｓ）も同一断面形状となる。そして、このガイドレール部４には、図１に示すように、四台の搾乳ユニット５ａ，５ｂ…を装填する。この場合、二台の搾乳ユニット５ａ，５ｂは一方の主レール２側の搾乳を担当し、他の二台の搾乳ユニット５ａ，５ｂは他方の主レール２側の搾乳を担当する。各搾乳ユニット５ａ…は、ガイドレール部４に沿って自走する。なお、図示を省略したが、分岐レール３１…（３１ｓ）からは引込レールが分岐し、この引込レールは、洗浄装置や充電装置等が設けられた管理室まで延設する。
【００２１】
搾乳ユニット５ａは、図５に示すように、ガイドレール部４に吊り下げられた自走部５１と、この自走部５１の下方に支持された左右一対の搾乳機部５ａｘ，５ａｙと、コントローラ１０を備える。このコントローラ１０には、バッテリボックスや操作パネル等が含まれる。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙは、ガイドレール部４からの吊下位置Ｐｄに対して左右に搭載することにより左右方向の重量バランスをとる。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙは、ミルクライン４１に設けたミルクタップＭｘ，Ｍｙにディストリビュータをそれぞれ接続して独立して搾乳を行うことができる。したがって、一つのミルクタップを一対の搾乳機部に共通に使用する場合に比べて相互の干渉が回避され、例えば、一方の搾乳機部５ａｘ側におけるティートカップの装着不良等により真空度が低下した場合であっても、他方の搾乳機部５ａｙによる搾乳中への悪影響が防止される。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙに備えるディストリビュータとミルクタップＭｘ，Ｍｙの接続は、前述した特許第２９８７７４９号で開示する自動着脱部を用いて自動で接続（接続解除）することができる。なお、他の搾乳ユニット５ｂ…も同様に構成する。
【００２２】
実施例の搾乳機部５ａｘ（搾乳機部５ａｙも同じ）は、作業者が、ティートカップ５２…を乳牛Ｃに対して装着すれば、以後は、自動搾乳処理が行われる。したがって、搾乳終了は自動で検知され、ティートカップ５２…の自動離脱処理が行われる。自動離脱処理により、ティートカップ５２…はチェーン５３により図５に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻される。なお、図５中、５４は、ポストデッピング機構を構成する噴射ノズルであり、搾乳終了後に消毒液を乳牛Ｃの乳房に噴射する機能を備える。
【００２３】
一方、自走部５１は、図４に示すように、ベース部５５を備え、このベース部５５の上面に走行モータ５６及びこの走行モータ５６の回転を減速する減速機構部５７を搭載する。また、左右一対の走行用車輪５８，５８をガイドレール部４の内部に収容し、この走行用車輪５８，５８と減速機構部５７は、回転伝達機構部５９により接続する。この場合、ベース部５５の上面から上方へ支持ハウジング６０を起設し、上部をスリットＳｒを通してガイドレール部４の内部に収容する。そして、支持ハウジング６０の上部に走行用車輪５８，５８のシャフト６１を回動自在に取付け、このシャフト６１に固定した被動プーリ６２と減速機構部５７の回転出力軸６３に取付けた駆動プーリ６４間に、無端ベルト６５を架け渡して回転伝達機構部５９を構成する。なお、この回転伝達機構部５９は、歯車機構等を利用した他の回転伝達機構部により置換可能である。
【００２４】
さらに、ベース部５５の上面には、後退用検出スイッチ１６ａ，減速用検出スイッチ１８，終了用検出スイッチ６６，充電用検出スイッチ６７を、それぞれ左右方向に離間して配設する。各検出スイッチ１６ａ，１８，６６，６７は、リミットスイッチを利用でき、１６ａｄ，１８ｄ，６６ｄ，６７ｄは、上方に突出した各検出スイッチ１６ａ，１８，６６，６７のスイッチレバー部を示す。この場合、後退用検出スイッチ１６ａは、主レール２における予め設定した位置、即ち、図１に示すように、主レール２の外側面であって、各分岐部３ｊ…に対して上流２ｆ…側における所定距離離れた位置にそれぞれ取付けた複数の後退用ドグ１５ａ…と組合わさることにより位置検出部７…を構成する。また、減速用検出スイッチ１８は、分岐レール３における予め設定した位置、即ち、図１に示すように、分岐レール３の外側面であって、各分岐レール３の先端よりも所定距離手前に離れた位置にそれぞれ取付けた複数の減速用ドグ１７…と組合わさることにより位置検出部８…を構成する。さらに、終了用検出スイッチ６６は、接続レール３１…における予め設定した位置、即ち、図１に示すように、接続レール３１…の外側面に取付けた終了用ドグ６８…と組合わさることにより位置検出部９…を構成する。なお、充電用検出スイッチ６７は、前述した管理室に延設した引込レールに取付けた充電用ドグ６９と組合わさり、同様の位置検出部を構成する。この場合、充電用検出スイッチ６７が充電用ドグ６９によりオンすれば、自動的に充電回路がオンしてコントローラ１０に設けたバッテリが充電される。
【００２５】
なお、図４は、搾乳ユニット５ａ側の自走部５１を示す。この搾乳ユニット５ａは奇数番目の分岐レール３…に進入して搾乳を行い、他方の搾乳ユニット５ｂは偶数番目の分岐レール３…に進入して搾乳を行う。したがって、位置検出部７…は各搾乳ユニット５ａ，５ｂ…と対応する各分岐レール３…を関連付けて設ける。即ち、奇数番目の分岐レール３…に対応して設けた後退用ドグ１５ａ…に対して、偶数番目の分岐レール３…に対応して設けた後退用ドグ１５ｂ…は、図４に仮想線で示すように、左右方向の位置を異ならせて取付けるとともに、この後退用ドグ１５ｂ…に対応する後退用検出スイッチ１６ｂも、後退用検出スイッチ１６ａに対して左右方向の位置を異ならせて取付ける。
【００２６】
他方、ガイドレール部４には、図３に示すように、複数の可動レール本体１２…を、同時に回動方向一方又は他方へ変位させる強制変位機構１４を設ける。この強制変位機構１４は、主レール２の始端２ｓに設けたエアシリンダ３２と、終端２ｅに一端を固定したリターンスプリング３３と、このエアシリンダ３２の駆動ロッド３２ｒとリターンスプリング３３の自由端を連結した主ワイヤ３４を備える。そして、この主ワイヤ３４の中途位置に各可動レール部６…に対応したワイヤトリガ３５…を固定し、このワイヤトリガ３５…と可動レール本体１２…の後端部を、分岐ワイヤ３６…を介してそれぞれ接続する。この場合、分岐ワイヤ３６…の中途にはコイルスプリング３７…を介在させてストローク偏差を吸収する。また、分岐ワイヤ３６…を引張った際に、可動レール本体部１２…を回動変位できるように、分岐ワイヤ３６…をガイドフック部３８（図２参照）に架けて方向変換する。
【００２７】
この強制変位機構１４は、エアシリンダ３２を駆動制御して主ワイヤ３４を引張れば、各可動レール本体部１２…を、同時に分岐レール３…側へ回動変位させることができる。これにより、各可動レール本体部１２…を図３に示す実線で示す位置まで回動変位させ、主レール２…を開放できるとともに、主ワイヤ３４を戻せば、各可動レール本体部１２…を、同時に主レール２…側へ回動変位させ、元の状態に復帰させることができる。したがって、主レール２…の終端２ｅ…又は途中にある搾乳ユニット５ａ，５ｂを始端２ｓ側へ戻すことができる。このような強制変位機構１４を設けた場合には、必ずしも戻しレール１９を設けることを要しない。このため、戻しレール１９の設置スペースを確保できない場合には、主レール２に戻りレールを兼用させることができるため、省スペース化を図ることができる。一方、戻しレール１９を設けた場合には、必ずしも強制変位機構１４を設けることを要しない。しかし、双方を設けることにより、使い勝手と作業能率をより高めることができる。その他、各搾乳ユニット５ａ…には、反射型光センサ等を用いて前方の障害物を検出し、障害物が無くなるまで一時停止する衝突防止装置を備えている。
【００２８】
次に、本実施例に係る自動搬送装置１の動作について、各図を参照しつつ図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００２９】
搾乳を行う際には、まず、ホームポジションとなる管理室で待機している搾乳ユニット５ａを作動させる。これにより、自走部５１の走行用車輪５８，５８が回転し、予め設定された比較的高速で前進走行する（ステップＳ１）。管理室からは、不図示の引込レールを走行し、さらに、戻りレール１９を走行して主レール２に始端２ｓ側から進入する。そして、搾乳ユニット５ａが１番目の分岐レール３に対応する後退用ドグ１５ａを通過すれば、後退用検出スイッチ１６ａがオンし、これにより、第一設定時間Ｔ１だけ前進走行して停止する（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４）。この場合、搾乳ユニット５ａは分岐部３ｊ…に対して、主レール２…の上流２ｆ…側から進入するため、前述した可動レール部６…の機能により主レール２…の下流２ｒ…側へガイドされる。なお、第一設定時間Ｔ１は、搾乳ユニット５ａが１番目の分岐レール３における分岐部３ｊから僅か通過した程度に設定する。
【００３０】
一方、停止した搾乳ユニット５ａは直ちに後退走行する（ステップＳ５）。これにより、搾乳ユニット５ａは主レール２…の下流２ｒ…側から分岐部３ｊ…に進入し、前述した可動レール部６…の機能により分岐レール３…側へガイドされる。そして、搾乳ユニット５ａが１番目の分岐レール３における減速用ドグ１７を通過すれば、減速用検出スイッチ１８がオンし、自走部５１は予め設定した比較的低速に切換えられる（ステップＳ６，Ｓ７）。また、減速用検出スイッチ１８がオンした後、第二設定時間Ｔ２だけ後退走行して停止する（ステップＳ８，Ｓ９）。この場合、第二設定時間Ｔ２は、搾乳ユニット５ａに備えるディストリビュータがミルクタップＭｘ，Ｍｙに接触する直前で停止するように設定する。搾乳ユニット５ａが停止すれば、前述した自動着脱部が作動し、ディストリビュータをミルクタップＭｘ，Ｍｙに自動で接続する（ステップＳ９）。
【００３１】
ミルクタップＭｘ，Ｍｙにディストリビュータが接続されることにより、接続終了が報知されるため、作業者は１番目の分岐レール３に位置する各搾乳機部５ａｘ，５ａｙのティートカップ５２…を二頭の乳牛Ｃ，Ｃにそれぞれ装着する。これにより、二頭の乳牛Ｃ，Ｃに対する搾乳処理が同時に行われる（ステップＳ１０）。一方、搾乳終了は自動で検知され、ティートカップ５２…の自動離脱処理が行われる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。自動離脱処理により、ティートカップ５２…はチェーン５３により図５に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻されるとともに、噴射ノズル５４から消毒液が各乳牛Ｃ，Ｃの乳房に噴射される。
【００３２】
この後、自走部５１は再度前進走行する。前進走行により搾乳ユニット５ａは分岐レール３側から分岐部３ｊに進入するため、前述した可動レール部６…の機能により主レール２…の下流２ｒ…側へガイドされる。そして、主レール２…に沿って前進走行し、２番目の分岐レール３（分岐部３ｊ）を通過した後、３番目の分岐レール３（分岐部３ｊ）、即ち、次の奇数番目の分岐レール３に至り、上述した１番目の分岐レール３における場合と同様の処理が行われる（ステップＳ１〜Ｓ１２）。
【００３３】
他方、搾乳ユニット５ａを作動させた後、所定時間が経過したなら他方の搾乳ユニット５ｂも作動させる。これにより、搾乳ユニット５ｂも同様に、引込レール，戻りレール１９にガイドされ、主レール２に進入する。そして、搾乳ユニット５ｂは、２番目の分岐レール３、即ち、偶数番目の分岐レール３に至り、上述した１番目の分岐レール３における場合と同様の処理が行われる（ステップＳ１〜Ｓ１２）。また、他方の主レール２側においても上述した一方の主レール２側と同様の処理が行われる。この場合、戻りレール１９の終端１９ｅには切換部が設けられており、この切換部を切換えることにより他方の主レール２側へガイドできる。
【００３４】
そして、各搾乳ユニット５ａ…が、それぞれ分担された全ての搾乳処理を終了すれば、各搾乳ユニット５ａ…は、接続レール３１，３１ｓに進入するとともに終了用ドグ６８…により終了用検出スイッチ６６がオンし、各搾乳ユニット５ａ…は一旦停止する。これにより、作業者が各搾乳ユニット５ａ…の確認（点検）を行い、終了後、再度、前進走行させれば、不図示の引込レールにガイドされて管理室に進入し、洗浄装置による洗浄や充電装置による充電が行われる。充電装置による充電は、前述した位置検出部９による検出に基づいて行われる。
【００３５】
本実施例の自動搬送装置１によれば、分岐レール３…に対する搾乳ユニット５ａ…の進入及び退出は、搾乳ユニット５ａ…の前進走行及び後退走行により全てレールに沿って行うため、長期使用によっても分岐レール３…への円滑かつ確実な進入（退出）を可能にして動作の安定性及び信頼性を高めることができる。また、一台の走行モータとコントローラ１０による正転制御又は逆転制御により実現可能となり、搾乳ユニット５ａ…のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００３６】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，数量，手法等において本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、位置検出部７…の後退用ドグ１５ａ，１５ｂ…を、分岐部３ｊ…に対して主レール２…の上流２ｆ…側に設けた場合を示したが、下流２ｒ…側に設けてもよい。この場合、第一設定時間Ｔ１は、０とし検出により直ちに後退走行させることができる。また、一つの主レール２に二台の搾乳ユニット５ａ，５ｂを装填した場合を示したが、一台又は三台以上であっても同様に実施できる。
【００３７】
【発明の効果】
このように、本発明に係る搾乳ユニットの自動搬送装置は、ガイドレール部に、分岐レールを主レールの搬送方向に湾曲させて当該主レールに合流させる分岐部と、この分岐部に対する主レールの上流側と下流側又は主レールの下流側と分岐レール側を接続可能な可動レール部を設けるとともに、搾乳ユニットが予め設定した位置を通過したことを検出する複数の位置検出部及びこの位置検出部の検出により搾乳ユニットの走行を制御するコントローラを設けたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３８】
（１） 分岐レールに対する搾乳ユニットの進入及び退出は、一台の走行モータの正転制御及び逆転制御により実現できるため、使用する走行モータの半減により搾乳ユニットのコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００３９】
（２） 分岐レールに対する搾乳ユニットの進入及び退出は、全てレールに沿って行うため、長期使用によっても分岐レールに対する円滑かつ確実な進入及び退出を可能にして動作の安定性及び信頼性を高めることができる。
【００４０】
（３） 好適な実施の形態により、可動レール部を、分岐部に対する主レールの上流側と分岐レールの間に配した支軸により一端側が回動自在に支持された可動レール本体と、この可動レール本体を主レールの下流側と分岐レール側を接続する位置に保持するバネ部材を備えて構成すれば、可動レール部を操作する駆動部が不要となり、ガイドレール部のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００４１】
（４） 好適な実施の形態により、複数の可動レール本体を、同時に回動方向一方又は他方へ変位させる強制変位機構を備えて構成すれば、戻りレールの設置スペースを確保できない場合、主レールに戻りレールを兼用させることができるため、省スペース化に貢献できる。
【００４２】
（５） 好適な実施の形態により、複数の可動レール本体を同時に回動方向一方又は他方へ変位させる強制変位機構及び主レールの終端と始端を連通させる戻りレールの双方を設ければ、使い勝手と作業能率をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る搾乳ユニットの自動搬送装置の模式的斜視図、
【図２】同自動搬送装置に備えるガイドレール部の要部を示す断面平面図、
【図３】同自動搬送装置のガイドレール部に備える強制変位機構の平面構成図、
【図４】同自動搬送装置の搾乳ユニットに備える自走部の断面正面図、
【図５】同自動搬送装置に備える搾乳ユニットの正面図、
【図６】同自動搬送装置の動作説明用フローチャート、
【符号の説明】
１ 自動搬送装置
２… 主レール
２ｒ… 主レールの下流
２ｆ… 主レールの上流
３… 分岐レール
３ｊ… 分岐部
４ ガイドレール部
５ａ… 搾乳ユニット
５ａｘ 搾乳機部
５ａｙ 搾乳機部
６… 可動レール部
７… 位置検出部
８… 位置検出部
９… 位置検出部
１０ コントローラ
１１… 支軸
１２… 可動レール本体
１３… バネ部材
１４ 強制変位機構
１５ａ… 後退用ドグ
１５ｂ… 後退用ドグ
１６ａ 後退用検出スイッチ
１６ｂ 後退用検出スイッチ
１７… 減速用ドグ
１８ 減速用検出スイッチ
１９ 戻りレール
Ｃ… 乳牛
Ａ… ストール
Ｈ 搬送方向
Ｍｘ… ミルクタップ
Ｍｙ… ミルクタップ
Ｐｄ 吊下位置
Claims (8)
- 乳牛を係留する複数のストールの配列方向に沿って配した主レール及びこの主レールから分岐して前記ストール間に配した複数の分岐レールを有するガイドレール部と、このガイドレール部を自走する搾乳ユニットとを備える搾乳ユニットの自動搬送装置において、前記ガイドレール部に、前記分岐レールを前記主レールの搬送方向に湾曲させて当該主レールに合流させる分岐部と、この分岐部に対する前記主レールの上流側と下流側又は前記主レールの下流側と前記分岐レール側を接続可能な可動レール部を設けるとともに、前記搾乳ユニットが予め設定した位置を通過したことを検出する複数の位置検出部及びこの位置検出部の検出により前記搾乳ユニットの走行を制御するコントローラを設けたことを特徴とする搾乳ユニットの自動搬送装置。
- 前記可動レール部は、前記分岐部に対する前記主レールの上流側と前記分岐レールの間に配した支軸により一端側が回動自在に支持された可動レール本体と、この可動レール本体を前記主レールの下流側と前記分岐レール側を接続する位置に保持するバネ部材を備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
- 前記可動レール本体の複数を、同時に回動方向一方又は他方へ変位させる強制変位機構を備えることを特徴とする請求項２記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
- 前記主レールの終端と始端を連通させる戻りレールを備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
- 前記位置検出部は、前記主レールの予め設定した位置に配設した後退用ドグと、前記搾乳ユニットに配設し、前記後退用ドグにより操作される後退用検出スイッチを備えるとともに、前記コントローラは、前記後退用検出スイッチが操作されたなら、第一設定時間が経過した後に前記搾乳ユニットを後退走行させる制御機能を備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
- 前記位置検出部は、二以上の搾乳ユニットにおける各搾乳ユニットと対応する各分岐レールを関連付けて設けることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
- 前記位置検出部は、前記分岐レールの予め設定した位置に配設した減速用ドグと、前記搾乳ユニットに配設し、前記減速用ドグにより操作される減速用検出スイッチを備えるとともに、前記コントローラは、前記減速用検出スイッチが操作されたなら、第二設定時間が経過した後に、前記搾乳ユニットの走行を停止させる制御機能を備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
- 前記搾乳ユニットは、ミルクタップに接続して搾乳を行う一対の独立した搾乳機部を備えるとともに、各搾乳機部は吊下位置に対して左右に搭載することを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
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