JP3635021B2

JP3635021B2 - 家畜の誘導システム及びこのシステムを用いた自動給餌システム

Info

Publication number: JP3635021B2
Application number: JP2000299874A
Authority: JP
Inventors: 紀明土谷; 文郎柏村; 哲也瀬尾
Original assignee: 株式会社土谷特殊農機具製作所; 文郎柏村; 哲也瀬尾
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2020-09-29
Also published as: EP1195086A3; JP2002101780A; EP1195086A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、牛、馬、羊、豚等の家畜の誘導システム及びこの誘導システムを用いた自動給餌システムに関し、詳しくは、家畜の群の中から選択された複数頭又は１頭の家畜を誘導する誘導システム及びこの誘導システムを用いた自動給餌システムに関する。
【０００２】
【従来背景】
群で飼育される家畜の管理においては、給餌（哺乳を含む）、搾乳、種付け、牧区移動等の数々の作業がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、家畜に濃厚飼料などの特定の飼料を給与する場合、その給与を個体ごとにその給与量を個体ごとに管理しなければならないが、家畜を群で放し飼いする場合、その制御は極めて困難である。
現在、濃厚飼料の個体別自動給餌（哺乳）装置が存在するが、群全体での給与開始時刻がほぼ同時刻であることから、餌場に群が集中してしまい、中には充分摂取できない個体も認められる。
このような事態を回避するためには自動給餌装置の台数を増やす必要があるが高額な出費を伴う。
又、搾乳に関しては、自動搾乳システムがあるものの、搾乳場所への移動は、家畜個々の自発的行動に任されており、１日に３回〜４回の搾乳を期待しても、家畜が必ずしも適切な時間に訪問するとは限らず、効率的な搾乳ができない場合も多い。
これについては、家畜が搾乳時刻を理解していないためであると思われるが、現在のシステムにおいては家畜個々に異なる搾乳時間を認知させることが考慮されておらず、家畜の意思に任せきりである。
つまり、家畜個々に搾乳施設を訪問させるべき時刻を認識させることができないものである。
又、種付けに関しては、例えば公共の育成牧場では、広い放牧地に放し飼いにされている家畜の中から種付け適期の家畜を選び出し、種付け場所まで移動させる作業や牧区を移動する作業がある。
群全体を移動させるには、従来先導家畜と呼ばれる家畜を移動させることにより残りの牛をその移動家畜について行かせていたが、現在では、全て作業者自らが家畜の群を誘導している。
これらの作業の多くは人手を煩わすものであり、ただでさえ労働時間が長いといわれている酪農や畜産の作業者に大きな負担となっている。
小頭数の飼養規模の酪農家では、個体別管理が容易な繋ぎ飼いが多いが、今後増加するであろうと思われる多頭数飼育では、フリーストール牛舎での放し飼いが多くなると予想される。
しかし、群として放し飼いする場合に懸念される問題として個体別管理がおろそかになることが挙げられる。
【０００４】
そこで本発明は、家畜自らに必要な行動を取らせることによって、家畜の群の誘導作業における酪農家等の家畜を管理する者の負担を解消する家畜の誘導システム及びその誘導システムを用いた自動給餌システムの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために本発明が採用した技術的手段は、家畜に装着されてその家畜の皮膚に刺激を与える刺激発生装置１と、その刺激発生装置１の動作を制御する制御手段２を備えてなり、この刺激発生装置１を家畜の群の内選択された１頭又は複数頭もしくは群全頭に装着すると共に、刺激発生装置１が装着された家畜の内選択された１頭又は複数頭の刺激発生装置１に制御手段２の動作出力を入力することによって、刺激発生装置１を作動させた家畜のみを誘導し、かつ刺激発生装置１の動作開始時刻を 1 個毎又は複数個でなる１群毎に異なる時刻に設定し、動作開始時刻になると制御手段が動作出力するように設定するシステムとした。（請求項１）
請求項１の発明によれば、制御手段１の動作出力が刺激発生装置２に入力されると、該刺激発生装置２が動作して、この刺激発生装置が装着されて繋がれることなく自由に放し飼いされている家畜に刺激を与える。
刺激が与えられた家畜は、その刺激を感じることによって、予め学習した給餌（哺乳）場所、搾乳場所、種付け場所、異なる牧区等へ移動する行動を取る。
したがって、放し飼いされている家畜を管理者が意図する時刻に目的の場所に誘導するときに人手を要することなく行なうことができる。
しかも、家畜を個体別、又は、家畜の群を複数のグループに分けられた各グループごとに時間差をもって自動的に移動させることができる。
特に、給餌（哺乳）場所の混雑の解消や自動搾乳システムの訪問時刻を制御するに好適なものである。
例えば給餌の場合の個体別、又は、グループにおける刺激発生装置１の動作開始時刻の設定は、例えば、家畜の群の選択されたある個体の刺激発生装置１の動作開始時刻を設定することが挙げられる。
すなわち、ある個体、又は、グループに装着された刺激発生装置１の動作開始時刻になると、制御手段２が自動的に出力すると共に、刺激発生装置１が動作し、その個体、又は、グループのみを給餌場所や搾乳場所に移動させることができる。
又、ある個体、又は、グループに装着された刺激発生装置１の動作開始時刻になると、制御手段２が自動的に出力すると共に、刺激発生装置１が動作し、飼料摂取終了時刻になると次の個体、又は、グループにおける刺激発生装置１が動作するように設定することが挙げられる。
すなわち、ある個体、又は、グループに装着された刺激発生装置１の動作開始時刻になると、制御手段２が自動的に出力すると共に、刺激発生装置１が動作し、その個体、又は、グループのみを給餌場所に移動させ、この個体の飼料摂取終了時刻時刻になると同時に、次のグループの刺激発生装置１が動作して、この個体、又は、グループを給餌場所に移動させて飼料を摂取させるということが最終グループまで繰り返し行われる。
これによって、給餌場所には一個体、又は一つのグループしか来ないので、その給餌場所の混雑を解消し、選択した家畜のみに必要な飼料を摂取させることができる。
搾乳の場合、１日の搾乳回数と一回毎の搾乳開始時刻を設定し、ある個体、又は、グループに装着された刺激発生装置１の動作開始時刻になると、制御手段２が自動的に出力すると共に、刺激発生装置１が動作し、その個体、又は、グループのみを搾乳場所に移動させることが挙げられる。
尚、この時刻の設定については任意であり、前記で例示した設定に限定されるものではない。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明では、動物の学習能力を利用し、例えば、刺激が感じられたら餌を食べることができることを予め学習させる。
この学習をさせた家畜は、刺激を感じると自ら学習させた場所に移動する。
刺激発生装置１が発生する刺激は、振動、圧力、電気等、家畜が感じることができる刺激の全てを包含する。
この刺激は、少なくとも家畜にストレスを与えない程度の力及び発生時間とすることによって、家畜の健康の低下を防止する。
【０００７】
制御手段２は、刺激発生装置１の動作を制御するものであり、その制御方法としては、例えば、制御手段２に予め出力条件を設定しておき、その設定された条件を基に制御手段２が自動的に出力して刺激発生装置１を動作させるような制御や、又、設定された条件を基にオペレーターが任意に出力させて刺激発生装置１を動作させるような制御が挙げられる。
制御手段２からの出力を刺激発生装置に入力する手段としては、例えば、制御手段２から無線を介して発信し、それを刺激発生装置が受信する遠隔出入力手段が挙げられる。
又、刺激発生装置１と制御手段２を回路的に一体化し、その回路を通じて出入力する手段も挙げられる。
この場合、刺激発生装置１と一体化した制御手段２を遠隔操作で制御することが望ましく、このようにすれば、制御手段２に入力する条件を、無線を介して設定及び設定変更することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、前記請求項１の誘導システムを用いた自動給餌システムであって、刺激発生装置１により誘導された家畜を識別する識別装置３を備え、その識別装置３が誘導された家畜を識別したときに限り、制御手段２が自動給餌装置４を作動させて給餌することを特徴とする。
請求項２の発明によれば、給餌場所に来た家畜は全て識別装置３で識別され、その家畜が刺激発生装置１により誘導された家畜であると認識されると、制御手段２が出力して自動給餌装置４を作動させる。
又、識別装置３で識別された家畜が、刺激発生装置１により誘導された家畜ではないと認識されると、制御装置２は出力しないので自動給餌装置４は作動しない。
したがって、飼料を摂取させたい家畜のみに給餌することができ、特定の家畜に摂取させる特別な飼料を他の家畜に摂取させてしまうことを回避することできる。
ここでいう給餌とは、家畜に対して栄養を給与する全てを意味し、子供の家畜に対する栄養の給与、すなわち、哺乳も包含するものである。
【００１０】
本発明の識別装置３は、例えば、家畜の耳に装着される耳標や刺激発生装置１に個体別に識別するナンバー又はサインが入力されたマイクロチップから発信される信号をセンサーが検知して識別する構成により達成できる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、図１は家畜の請求項１及び請求項２の誘導システムＡを用いた請求項３の自動給餌システムＢの構成図を示している。
自動給餌システムＢは、誘導システムＡと、識別装置３と、自動給餌装置４を備えてなる。
誘導システムＡは、家畜に振動により刺激を与える刺激発生装置１と、該刺激発生装置１及び識別装置３及び自動給餌装置４の動作を制御する制御装置２と、制御手段２からの出力を発信する発信装置５と、この発信装置５から発信を受信して刺激発生装置１に入力する受信装置６を備えて構成してある。
【００１２】
刺激発生装置１は、例えば、携帯電話で用いられているような電波を受信すると振動するような構造のものを用い、これを、振動を伝えやすく、しかも防水性を備えた素材（例えばゴム材や軟質の合成樹脂材）を用いて被覆すると好適である。（図示せず）
この刺激発生装置１を家畜に装着する場合、その装着部位は任意であるが、例えば、家畜の首に掛ける首輪に前記刺激発生装置１を係止して、該刺激発生装置１が家畜の皮膚に接触するように首輪を家畜に掛けると好適である。（図示せず）
刺激発生装置１は電力によって作動させるものであり、その電力を小型の電池又は太陽電池に代表されるような電池７を用いることで確保している。
【００１３】
制御手段２は、パーソナルコンピュータを用いた場合を例示し、この制御手段２には、図２に示すように、ＣＰＵ２０にバス２１を介してＲＯＭ２２，ＲＡＭ２３，タイマー２４、モニター２５，キーボード２６，発信装置５，識別装置３におけるセンサー３１，自動給餌装置４が接続されている。
ＲＯＭ２２には、ＣＰＵ２０が実行して前記各部を動作させる基本プログラム（ＯＳ）が記憶されている。
ＲＡＭ２３には、前記基本プログラム上で動作するアプリケーションプログラムを記憶し、さらに、刺激発生装置１，発信装置５，自動給餌装置４，タイマー２４，センサー３１を動作させる各種データを一時的に記憶する記憶エリアを有している。
タイマー２４は、入力された各グループの誘導開始時刻及び給餌終了時刻、刺激発生装置１の振動時間を計測するものである。
キーボード２５は入力手段であり、又、モニター２６は入力データ及び読み出されたデータの表示手段であり周知のものである。
【００１４】
識別装置３は、前記センサー３１と、家畜の個体別データが記憶され、このデータを信号として発信するマイクロチップ３２とで構成されている。
このマイクロチップ３２は、前記刺激発生装置１とともにゴム材で被覆して同一体化すると共に、電力供給をともにすると好適である。（図示せず）
本実施例では、センサー３１を自動給餌装置４における飼料摂取部（図示せず）に配設し、この飼料摂取部に家畜が首をいれると、首輪に係止されたマイクロチップ３２が発信する信号をセンサー３１が検知し、この検知した信号データを基に制御手段２が自動給餌装置４を動作させるようにしてある。
【００１５】
自動給餌装置４は、周知構造のものであるので詳述はしないが、前記飼料摂取部を家畜１頭ごと個別に飼料の摂取ができるように多数分割したものであり、飼料摂取部には、一回分の飼料が自動的に供給されるものである。
この飼料の供給量は、制御手段２が入力されたデータに基づいて制御しており、例えば、与える飼料の量で家畜を個別、又は、グループに分けた場合、各個体、又は、各グループごとに与える飼料の量が変わるようにデータ設定すると、個体、又はグループごと適量に飼料を摂取させることができる。
【００１６】
発信装置５は制御手段２の出力を電波として受信装置６に発信するものである。
受信装置６が電波を受信すると、刺激発生装置１がその受信により振動する。又、受信装置６は、前記刺激発生装置１とともにゴム材で被覆して同一体化すると共に、電力供給をともにすると好適である。（図示せず）
【００１７】
次に、前記自動給餌システムＢの動作・処理について図３に示すフローチャートに基づいて具体的に説明する。
ここでは、家畜の群の内選択された１頭に対して特定の濃厚飼料を給与する場合における動作・処理について説明する。
【００１８】
（スタート）キーボード２６により、自動給餌システムＢの設定を入力た後、システムの作動を開始させる。
すなわち、誘導する家畜、家畜の誘導開始時刻、飼料の給与量、刺激発生装置１の振動量及び振動時間を逐一入力して記憶させる。
そして、この設定入力の後に、システムの作動を開始する旨を入力することによって自動給餌システムＢが作動する。
【００１９】
（ＳＰ１）自動給餌システムＢが作動すると、タイマー２４による時刻計測が開始される。
タイマー２４が、設定された誘導開始時刻を計測すると、制御手段２が設定された時刻データに基づいて発信装置５を介して特定された家畜の刺激発生装置１に出力する。
（ＳＰ２）ＳＰ１で出力された電波を受信装置６が受信すると、刺激発生装置１が振動を開始してその家畜に誘導を促す。
尚、この振動は、タイマー２４によって時間が計測され、設定された振動時間データに基づいて自動的に停止する
（ＳＰ３）振動が与えられた家畜が自動給餌装置４に誘導され、飼料供給部に首を入れると、識別装置３によってこの家畜が振動を与えた家畜であるか否かの識別を開始する。
（ＳＰ４）振動を与えた家畜であると識別されたときに自動給餌装置１が作動し、その家畜が首を入れた飼料摂取部に設定された量の飼料が供給されて、自動給餌システムＢの作動が停止する。（ＳＰ６）
（ＳＰ５）振動を与えた家畜ではないと識別されたときには、その家畜が首を入れた飼料供給部に飼料は供給されない。
【００２０】
この自動給餌システムＢによれば、各種データを入力することによって、家畜への濃厚飼料の給餌を任意の時刻に人手をかけることなく自動的に行なうことができる。
又、誘導したい家畜が複数ある場合には、その家畜ごとに給餌開始時間を設定し、その給餌開始時間になると順次特定された家畜の刺激発生装置１に出力するような設定にすればよい。
例えば、４頭の家畜（家畜Ａ〜Ｄという）を１頭ごと給餌させたい場合には、家畜Ａ：９時、家畜Ｂ：１１時、家畜Ｃ：１３時、家畜Ｄ：１５時というように夫々誘導開始時刻を違えて設定することにより、１頭ごとに順次誘導することができる。
【００２１】
上記した自動給餌システムＢは、ある個体の給餌開始時刻を設定することによって、その個体のみに飼料を摂取させるようにしたものであるが、例えば、以下説明するとおり、最初の個体の誘導開始時刻及び給餌終了時刻を設定し、この個体への給餌が終了したことを時刻により検出し、終了が検出されると次の個体を誘導し、これを最後の個体まで繰り返し、最後の個体への給餌が終了すると自動給餌システムＢの作動を停止させる構成も挙げられる。
これを図５のフローチャートに基づいて具体的に説明する。
【００２２】
（スタート）キーボード２６により、自動給餌システムＢの設定を入力した後、システムの作動を開始させる。
すなわち、各個体分け、各個体の給餌順、各個体の誘導開始時刻及び給餌終了時刻、各グループにおける飼料の供給量、刺激発生装置１の振動量及び振動時間を逐一入力して記憶させる。
そして、この設定入力の後に、システムの作動を開始する旨を入力することによって自動給餌システムＢが作動する。
【００２３】
（ＳＰ１）自動給餌システムＢが作動すると、タイマー２４による時刻計測が開始される。
タイマー２４が、最初の個体の設定された誘導開始時刻を計測すると、制御手段２が設定された時刻データに基づいて発信装置５を介して刺激発生装置１に出力する。
（ＳＰ２）ＳＰ１（ＳＰ６）で出力された電波を受信装置６が受信すると、刺激発生装置１が振動を開始してその個体に誘導を促す。
尚、この振動は、タイマー２４によって時間が計測され、設定された振動時間データに基づいて自動的に停止する
（ＳＰ３）振動が与えられた個体が自動給餌装置４に誘導され、飼料供給部に首を入れると、識別装置３によってこの家畜が振動を与えた家畜であるか否かの識別を開始する。
（ＳＰ４）振動を与えた家畜であると識別されたときに自動給餌装置１が作動し、その家畜が首を入れた飼料摂取部に設定された量の飼料が供給される。
（ＳＰ５）振動を与えた家畜ではないと識別されたときには、その家畜が首を入れた飼料供給部に飼料は供給されない。
（ＳＰ６）タイマー２４が、設定された給餌終了時刻を計測し、計測した時刻が最後の家畜の給餌終了時刻であるか否かを検出する。
検出した時刻が最後の家畜の給餌終了時刻でない場合、制御手段２が設定された時刻データに基づいて発信装置５を介して次の家畜の刺激発生装置１に出力し、ＳＰ２からＳＰ６を設定した個体数繰り返す。
（ＳＰ７）検出した時刻が最後の個体の給餌終了時刻である場合、自動給餌システムＢの作動が停止する。
【００２４】
この自動給餌システムＢによれば、各種データを入力することによって、家畜への給餌を誘導開始から給餌終了まで人手をかけることなく全て自動的に行なうことができる。
しかも、個体ごとに順次飼料を摂取させることができる。
【００２５】
上記した自動給餌システムＢは、グループごとに給餌開始時刻から給餌終了時刻を設定することによって、グループごとに順次飼料を摂取させるようにしたものであるが、例えば、以下説明するとおり、最初の個体の誘導開始時刻のみを設定し、この個体への給餌が終了したことを検出し、終了が検出されると次の個体を誘導し、これを最後のグ個体まで繰り返し、最後の個体への給餌が終了すると自動給餌システムＢの作動を停止させる構成も挙げられる。
これを図６のフローチャートに基づいて具体的に説明する。
【００２６】
（スタート）キーボード２６により、自動給餌システムＢの設定を入力た後、システムの作動を開始させる。
すなわち、家畜の個体分け、各個体の給餌順、最初の個体の誘導開始時刻、各個体における飼料の供給量、刺激発生装置１の振動量及び振動時間を逐一入力して記憶させる。
そして、この設定入力の後に、システムの作動を開始する旨を入力することによって自動給餌システムＢが作動する。
【００２７】
（ＳＰ１）自動給餌システムＢが作動すると、タイマー２４による時刻計測が開始される。
タイマー２４が、最初の個体の設定された誘導開始時刻を計測すると、制御手段２が設定された時刻データに基づいて発信装置５を介して刺激発生装置１に出力する。
（ＳＰ２）ＳＰ１（ＳＰ７）で出力された電波を受信装置６が受信すると、刺激発生装置１が振動を開始してその個体に誘導を促す。
この振動は、タイマー２４によって時間が計測され、設定された振動時間データに基づいて自動的に停止する。
（ＳＰ３）振動が与えられた個体が自動給餌装置４に誘導され、飼料摂取部に首を入れると、識別装置３によってこの家畜が振動を与えた家畜であるか否かの識別を開始する。
（ＳＰ４）振動を与えた家畜であると識別されたときに自動給餌装置１が作動し、設定された量の飼料が供給される。
（ＳＰ５）振動を与えた家畜ではないと識別されたときには、飼料は供給されない。
（ＳＰ６）家畜が飼料供給部から出たか否か検出する。
この検出には、識別装置３の検出機能を利用してもよいし、他のセンサーを用いてもよい。
（ＳＰ７）家畜が飼料供給部から出たことを検出すると、制御手段２が設定された個体数データに基づいてカウントし、カウントされた個体が最後の家畜でない場合、発信装置５を介して次の家畜の刺激発生装置１に出力する。
以下、ＳＰ３からＳＰ７を設定した個体数繰り返す。
（ＳＰ８）ＳＰ７でカウントされた個体が最後の家畜である場合、自動給餌システムＢの作動が停止する。
【００２８】
この自動給餌システムＢによっても、各種データを入力することによって、家畜への給餌を誘導開始から給餌終了まで人手をかけることなく全て自動的に行なうことができる。
しかも、家畜を個体ごとに順次必要な飼料を摂取させることができる。
【００２９】
前記した全てのシステムの動作・処理については、家畜の群の内選択された１頭を誘導するようにしたものを例示しているが、この動作・処理の設定については例示したものに限定されるものではない。
すなわち、個体、又は、個体ごとではなく、家畜の群をいくつかのグループに分けて、その任意に選択されたグループのみ、又は、グループ順に誘導させるようにすることもできる。
この動作・処理については、例示したフローチャートにおける設定を、個体からある頭数でくくられたグループとすることで可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は以上説明したとおり、放し飼いにされた家畜が、管理者が意図する時期（時刻）に自ら目的の場所に移動するので、誘導時に人手を介在させることがない。
したがって、家畜の群の給餌場所、哺乳場所、搾乳場所、種付け場所、異なる牧区等への誘導作業の大きな負担を解消することができる。
しかも、家畜の自由を奪ってしまい大きなストレスを与える繋ぎ飼いからストレスの少ない放し飼いに変えても、個体別、又は、グループ別でのきめ細かい飼養管理ができるので、極めて健康な家畜を育成することができる。
その上、誘導作業の負担が解消されれば、さらに多くの家畜の飼育が可能となるので、酪農家の増収も見込まれるし、就業人口の減少にも歯止めをかけることも期待できる。
【００３１】
そして、請求項２の発明では、前記の効果に加えて、飼料を摂取させたい家畜のみに給餌することができ、特定の家畜に摂取させる特別な濃厚飼料を他の家畜に摂取させてしまうことを回避することができる。
したがって、家畜に対する栄養管理の負担を解消することができるし、飼料の無駄を回避してコストダウンに大きく貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】誘導システムを用いた自動給餌システムの構成図。
【図２】制御手段の構成図である。
【図３】自動給餌システムの入出力処理を説明するフローチャートである。
【図４】他の例の自動給餌システムの入出力処理を説明するフローチャートである。
【図５】他の例の自動給餌システムの入出力処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ：誘導システムＢ：自動給餌システム
１：刺激発生装置２：制御手段
３：識別装置４：自動給餌装置

Claims

家畜に装着されてその家畜の皮膚に刺激を与える刺激発生装置と、その刺激発生装置の動作を制御する制御手段を備えてなり、この刺激発生装置を家畜の群の内選択された１頭又は複数頭もしくは群全頭に装着すると共に、刺激発生装置が装着された家畜の内選択された１頭又は複数頭もしくは全頭の刺激発生装置に制御手段の動作出力を入力することによって、刺激発生装置を作動させた家畜のみを誘導し、かつ刺激発生装置の動作開始時刻が 1 個毎又は複数個でなる１群毎に異なる時刻に設定され、動作開始時刻になると制御手段が動作出力する家畜の誘導システム。
請求項１の家畜の誘導システムを用いた自動給餌システムであって、
刺激発生装置により誘導された家畜を識別する識別装置を備え、その識別装置が誘導された家畜を識別したときに限り、制御手段が自動給餌装置を作動させて給餌することを特徴とする自動給餌システム。