JP4330105B2 - 搾乳用動物を飼育するためのシステム及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の技術分野
本発明は休息区域、給餌区域、及びこれらの区域の間に与えられる少なくとも一つの搾乳房を含む、搾乳用動物を飼育するための自由収容システム及び方法に関し、前記搾乳房は少なくとも一つの搾乳ロボット及び入口ゲート及び出口ゲートを与えられ、前記システムは前記動物の識別のための識別ゲートを与えられ、前記搾乳房及び識別手段のそれぞれが動物の選択的搾乳のための制御装置に接続されている。
【０００２】
発明の背景
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ４５（１９９７），Ｗ．Ｒｏｓｓｉｎｇらのオランダの定期刊行物には、自動搾乳に関する動物の挙動が雌牛の幸福に対して重大であることが述べられている。積極的な側面として、多く産出する雌牛は毎日多数回搾乳すると横になっている時間が増加すると言われている（Ｉｐｅｍａら，１９８８）。横になっている時間が増加するのは、横になると乳房の緊張が少なくなり、結果として雌牛が楽に感じるからであろう。
【０００３】
自動搾乳システムでは雌牛はもはやバッチで搾乳されることはなく、一日中ほぼ連続的に搾乳される。日々の活動パターンに対して有意な混乱は全く記録されていない（Ｗｉｎｔｅｒら， １９９２）。増加した搾乳頻度の適応は横になっている時間の維持及び搾乳時間に起こる補償的給餌を通して達成される。
【０００４】
現在、自動搾乳デザインは雌牛を引き付ける褒美としての飼料との２４時間にわたる雌牛の連続的アクセスに基づいている。それにもかかわらず、雌牛が自らの動きを自由に選択して自動搾乳システムを訪れる小屋では、一定数の雌牛に対して好ましい搾乳頻度を達成することは困難であるだろう。それゆえワンウェイ雌牛ルーチングシステムが小屋に導入されており、そのシステムは能動的選択の一種と見なされてもよい。この能動的選択は全ての雌牛の自動搾乳システムへの訪問を保証するが、牛小屋を通る雌牛の動きを抑制し、動物が給餌ゲートで過ごす時間が少ない（Ｋｅｔｅｌａａｒ−ｄｅ Ｌａｕｗｅｒｅ，１９９２；Ｗｉｎｔｅｒら，１９９２）。それゆえ能動的選択は長い間適用されるべきでないことが勧められる。
【０００５】
動物を自動的に搾乳するために能動的選択を使用する構成はＥＰ−Ａ１ ６３６３１２及びＥＰ−Ａ２ ６３６３１３によって従来から知られている。動物が自由にまわりを動くことができる小屋は選択ボックスに連結された搾乳ボックス、１対の給餌ステーション及び複数の休息ボックス及び特別な受入領域を与えられている。
【０００６】
休息ボックス、給餌ステーション及び選択ボックスの全ては動物によって担持されるトランスポンダとともに識別システムの一部を形成する識別センサを各々与えられる。センサはコンピュータシステムに連結され、それによってどの動物がどの休息ボックスに又はどの給餌ステーションにいかなるときもいるか及び動物が特に休息ボックスにおいてどれくらい長く既に休息しているかを確認することができる。休息ボックス及び給餌ステーションは動物をその現在の位置から強制的に動かすためにフラッシュライト及び退去部材を備えている。
【０００７】
選択ボックスに来ると、動物が搾乳されるべきか否かが決定されるだろう。否定的な場合には、動物は小屋の歩行領域に戻るように案内されるが、肯定的な場合には、動物は搾乳ボックスに進むことができる。病気の動物又は生産能力のない動物は搾乳ボックスから特別な受入領域へ導くことによって群れから分離されてもよい。
【０００８】
動物を自動的に搾乳するための冒頭に規定したような方法、及び動物が基本的に小屋（その一端の近くには搾乳ボックスがある）のまわりを歩行できるように歩行領域と組合せて配置された給餌ステーション及び小区画を有する自由収容の形の小屋構成によって示される前記方法を適用するための装置はＥＰ−Ａ２ ６７７２４３によって従来から知られている。搾乳ボックスの隣には分離領域があり、それは搾乳ボックスから到達されることができ、又は歩行は各ドアを経由する。分離領域は動物をカテゴリー（例えば乳腺炎と診断された動物、種付けされるべき動物、前の搾乳から極めて短い期間で再び搾乳されるべき搾乳ボックスに来ている動物など）に分類するために使用されることができる。
【０００９】
動物が搾乳ボックスに入るとすぐに、動物識別がそのために使用される認識システムによって行われ、そのシステムはこの動物のためのシステムのコンピュータに存在するデータファイルへのアクセスを行うだろう。このファイルには特に前の搾乳からどのくらい時間が経過しているかが記録されている。
【００１０】
コンピュータによって、搾乳領域から分離領域へ導かれる動物の数は更新されることができる。手動で操作可能な計算手段も存在し、それはコンピュータに接続されている。搾乳ボックス及び分離領域の入場及び退場はコンピュータ制御ドアによって実施される。
【００１１】
従って、従来技術には搾乳ボックスにおいて動物を識別すること及び搾乳ボックスから分離領域へ導かれる動物の数を計算することが記載されている（’２４３）。さらに、従来技術から休息ボックス、給餌ステーションにおいて又は選択ボックスにおいて動物を識別すること及びシステムによって望まれるときに動物を強制的に休息ボックス及び給餌ステーションから退出させることが知られている（’３１２，’３１３）。
【００１２】
上の従来技術に記載されたような能動的選択の結果として起こりうる負のストレスを避けることが望ましい。それゆえ受動的な選択を使用する新しい装置が提案され、それによれば各動物は小屋内を自由に移動でき、一つの場所から他の場所に追いたてられずに、自動搾乳システム、給餌ゲート又は休息領域をいつ訪問すべきかを自ら選択することができる。
【００１３】
支配力を振るう雌牛が搾乳房又は給餌ゲートなどをしばしば占有することを防止するために一定の制御がなお要求されるだろう。そうでなければ支配力に劣る雌牛は個々の２４時間リズムに対応する適切なタイミングで搾乳及び給餌を受けることが難しいだろう。
【００１４】
本発明によれば、動物がシステムのまわりで押される負のストレスにさらされることがないように有利に配置される。有利には、動物の状態及び動きのパターンについて充分な更新情報を得る可能性がなお維持される。これによって、各動物はそれ自身の個々の昼夜のリズムに従うように刺激されるだろう。
【００１５】
発明の概要
本発明の目的は畜牛、山羊、羊、馬、水牛など搾乳用動物を飼育するための改良された方法及び自由収容システムを提供することによって、従来公知の装置に関する記載された問題を解決することである。
【００１６】
この問題は、冒頭に規定された自由収容システムであって、識別ゲートが休息区域と給餌区域の間に与えられる少なくとも一つの第１識別ゲート及び搾乳房への入口ゲートと関連される少なくとも一つの第２識別ゲートを含むこと、及び入口ゲート、出口ゲート、第１識別ゲート、及び第２識別ゲートのそれぞれが制御装置によって第１状態と第２状態の間で切替可能であり、第１状態は動物がゲートを通過できる状態であり、第２状態は動物がゲートによって止められる状態であることを特徴とする装置によって解決される。
【００１７】
上記問題を解決するために冒頭に規定された対応する方法は各動物が制御装置によって搾乳時期になっていないものとして予定されているとき、各動物は給餌区域と休息区域の間に与えられる少なくとも一つの第１識別ゲートを通過できることを特徴とする。
【００１８】
これによって搾乳時期になっている動物が搾乳房に入ることができることが達成される。搾乳時期になっていない動物は搾乳房に入ることができないが、自由収容システムの区域間を自由に動くことができる。後者の動物は一つの方向又は他の方向に望むように給餌区域と休息区域の間で自分の方針を変えたり１以上のゲートを通過することができる。これらの利点は負のストレスを避け、それはそうでなければ動物がシステムのまわりで押されるシステムを生じるだろう。
【００１９】
有利には、昼夜のリズムに従うように刺激される各動物の状況及び動きのパターンの画像を得る可能性も達成される。
【００２０】
本発明の有利な展開及び改良は従属請求項によって特徴づけられる。
【００２１】
図面の簡単な説明
本発明を添付の概略図面に示された例によって以下の記載において一例としてのみ詳細に記載するだろう。
図１は本発明による自由収容システムの平面図である。
図２は図１のシステムの搾乳房の図である。
図３は図２の搾乳房と関連される待避所及び分離ゲートを示す。
【００２２】
好ましい例の記述
図１は動物が自由にまわりを動くことができる小屋又は領域１からなる自由収容システムを示し、その領域は休息区域２と給餌区域４に分割される。搾乳房６（その詳細は図２及び以下の記述からわかる）は前記領域１の一端に設けられ、休息区域に向かう入口ゲート８及び給餌区域に向かう出口ゲート１０を与えられる。搾乳ロボット１１（それは制御装置１２及びロボットを誘導し抽出されたミルクを収集するために必要な装備（例えば受け器１３及びミルクタンク１４を含む）に接続される）は搾乳房と関連される。
【００２３】
休息区域２は二つの平行な第１ライン１６及び第２ライン１８にそれぞれ連続的に配置された複数のブース１５を備えられてもよい。第１ライン１６は領域１の休息区域の第１周囲壁に隣接して設けられ、第２ライン１８は休息区域２と給餌区域４の間の仕切として配置される。ゲート（この例では有利には三つの第１識別ゲート２０、２２及び２４）を与えられた任意の量の通路は一つの区域から他の区域に動物が通過することを選択的にできるように第２列に配置される。さらに動物が前記通路を通過して入口ゲート８に来ることを選択的にできるように入口ゲート８と休息区域の間の通路に一つの第２識別ゲート２６を配置してもよい。
【００２４】
図１に示された例では第２識別ゲート２６は搾乳房６の近くにある第２ブースライン１８の端と前記搾乳房上の壁２７の間に有利に配置される。図１からわかるように、入口ゲート８及び出口ゲート１０は前記ゲート８，１０が第１状態にあるときに動物が前記搾乳房６を出入りできるように、また前記ゲート８，１０が第２状態にあるときに動物が前記搾乳房６を出入りするのを停止できるように搾乳房と関連される。搾乳房は前記第２状態にあるときに前記ゲート８，１０によって閉じられる。従って、動物は休息区域２と給餌区域４の間の通路を通っていずれの方向にも通過することができ、前記通路は搾乳房の閉じられたゲート８，１０と搾乳房６の壁２７の間に形成される。但し、同時に動物が第２識別ゲート２６を通過できることが条件である。
【００２５】
給餌区域４は休息区域２の第１周囲壁とは反対の第２周囲壁に並んで給餌通路２８を備えられてもよい。給餌通路は飼葉、濃厚飼料及び水を便宜的に供給されてもよく、給餌区域は動物が一つの小区域から別の小区域へ通過することを選択的にできるように、識別ゲート３２が設けられている１以上の仕切壁３０によって仕切られてもよい。
【００２６】
図３は図２の搾乳房の有利な例を開示し、その例では入口ゲート８と休息区域２の間の通路は待避所３４によって第２識別ゲート２６の上で延長されている。動物が待避所３４中に入ることが選択的にできるように休息区域２の方の待避所の自由端に第２識別ゲート３６が設けられている。たとえ図３に示されているとしても、待避所３４を伴うこの特別なケースでは識別目的のために要求されないような第２識別ゲート２６を省略することが都合良いかもしれない。
【００２７】
有利には分離ゲート３８は出口ゲート１０に隣接する搾乳房６と関連されかつ異なる状況の動物を分離区域４０に案内するように配置されてもよく、分離区域４０は分離ゲート及び出口ゲートと相互作用するように配置される分離壁４２によって給餌区域４に配置されてもよい。分離された動物は一般的なタイプのゲート（図示せず）によって前記分離区域４０から手動的に又は自動的に移されてもよい。
【００２８】
システム中のゲートの全て、例えば入口ゲート８、出口ゲート１０、分離ゲート３８、第１識別ゲート２０，２２，２４，及び第２識別ゲート２６，３６はそれぞれ動物がゲートを通過できる第１状態と動物がゲートによって止められる第２状態の間で制御装置１２によって各ゲートが迅速に切替可能である限り、どのような従来使用されている種類のものであってもよい。各ゲートはその第１状態では開放及び／又は解錠され、その第２状態では閉鎖及び／又は施錠されてもよい。従って、ゲートは通常のヒンジ式スライドドア又は回転ドアタイプのもの及び“大広間ドアタイプ”の如き一重又は二重ドアブレードデザインのものであってもよい。解錠されているとき後者のゲートは動物によって押されて開放されてもよく、ばね荷重又は重力によって閉鎖された状態に促されてもよい。ゲートは従来のゲート操作及び施錠装備を与えられてもよく、それらの装備は例えば電気的、油圧的、水圧的、機械的に誘導されるか又はそれらの組合せである。
【００２９】
第１識別ゲート２０，２２，２４，及び第２識別ゲート２６，３６の各々は一般的な種類のトランスポンダリーダ（図示せず）を与えられてもよい。トランスポンダリーダは動物が適切な識別ゲートに来ているときに各動物によって担持されるトランスポンダを即座に識別することができる。これによって制御装置１２は識別ゲートの動物の関連のある様子及び状況に対応して信号を発生してもよく、例えば動物の動きは動物が特定の識別ゲートを通過するか又は止められるかに依存して監視されてもよい。前記第１及び第２識別ゲートは動物が一つの方向又は他の方向に通過することができるように設計されることが好ましく、動物の通行方向を検知できるトランスポンダリーダを備えられてもよい。トランスポンダリーダと組合せて又はその代わりに、識別ゲートは同じ目的のために各ゲートの各側上にセンサ（例えば光電池）を与えられてもよい。
【００３０】
従って、搾乳時期になっておりかつ入口ゲート８に設けられた第２識別ゲート２６に来ている動物はそのトランスポンダ及び第２識別ゲート２６と関連されるトランスポンダリーダ又はセンサによって識別される。もし搾乳房６が空でありかつ利用可能であるなら、前記動物は入ることができ、搾乳順序が開始される。もしそうでないなら、動物は動物が給餌時期であるか否かに依存してそれぞれ搾乳房を通って給餌区域４に行くことができるか又は第２識別ゲート２６において止められる。
【００３１】
もし動物がシステムのいずれかの他の識別ゲートのいずれかの側に来ているなら、動物は動物の現在の状況に依存してゲートを通過できるか又は止められる。それゆえ、動物は一つの方向で一つのゲートを通過することができ、気が変われば他の方向で同じゲートを通って戻ることさえできる。さらに、動物は異なる方向で幾つかの識別ゲートを通過してもよく、又は１以上の識別ゲートによって止められてもよい。結果として、“警戒すべき動物（ａｌａｒｍ ａｎｉｍａｌ）”の状況を伴う動物を群れから分離してそれを分離区域４０において飼育することができる。もし給餌区域４の給餌通路２８の一部分が清浄されることが必要なら、仕切壁３０のいずれかの側の小区画の一つに全ての動物を集めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による自由収容システムの平面図である。
【図２】 図１のシステムの搾乳房の図である。
【図３】 図２の搾乳房と関連される待避所及び分離ゲートを示す。

Claims (23)

1. 休息区域（２）、給餌区域（４）、及びこれらの区域の間に与えられる少なくとも一つの搾乳房（６）を含む、搾乳用動物を飼育するための自由収容システムであって、前記搾乳房（６）が少なくとも一つの搾乳ロボット（１１）及び入口ゲート（８）及び出口ゲート（１０）を与えられ、前記システムが前記動物の識別のための識別ゲート（２０，２２，２４，２６，３６）を与えられ、前記搾乳房（６）及び前記識別ゲート（２０，２２，２４，２６，３６）のそれぞれが動物の選択的搾乳のための制御装置（１２）に接続されるシステムにおいて、前記識別ゲートが休息区域（２）と給餌区域（４）の間に与えられる少なくとも一つの第１識別ゲート（２０，２２，２４）及び搾乳房（６）への入口ゲート（８）と関連される少なくとも一つの第２識別ゲート（２６，３６）を含むこと、及び入口ゲート、出口ゲート、第１識別ゲート、及び第２識別ゲートのそれぞれが制御装置（１２）によって第１状態と第２状態の間で切替可能であり、第１状態は動物がゲートを通過できる状態であり、第２状態は動物がゲートによって止められる状態であることを特徴とするシステム。
2. 第１識別ゲートが三つの識別ゲート（２０，２２，２４）であり、第２識別ゲートが入口ゲート（８）の前に設けられた一つの識別ゲート（２６）であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
3. 第１識別ゲート及び第２識別ゲートのそれぞれが、動物が一つの方向又は他の方向にゲートを通過できるリバーシブル通過ゲートであることを特徴とする請求項１又は２記載のシステム。
4. 第２識別ゲートが二つの識別ゲート（２６，３６）であり、二つの識別ゲート（２６，３６）のうちの一方（２６）が搾乳房への入口ゲート（８）の前に設けられており、他方（３６）が一方（２６）の前に設けられていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
5. 搾乳房からの出口ゲート（１０）と関連される分離ゲート（３８）をさらに与えられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載のシステム。
6. トランスポンダが各動物によって担持されており、第１識別ゲート及び第２識別ゲートのそれぞれにトランスポンダリーダが設けられており、制御装置（１２）が、前記トランスポンダを前記トランスポンダリーダが識別することによって制御装置（１２）が発生する個々の制御信号に反応してその第１及び第２状態の間で個々に入口ゲート、出口ゲート、第１識別ゲート、及び第２識別ゲートのそれぞれを切替えるように構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載のシステム。
7. 入口ゲート、出口ゲート、第１識別ゲート、及び第２識別ゲートのそれぞれがその第１状態において開放され、その第２状態において閉鎖されることを特徴とする請求項６記載のシステム。
8. 入口ゲート、出口ゲート、第１識別ゲート、及び第２識別ゲートのそれぞれがその第１状態において解錠され、その第２状態において施錠されることを特徴とする請求項６記載のシステム。
9. 制御信号が問題の動物の現在の状況を表示することを特徴とする請求項６〜８のいずれか記載のシステム。
10. 搾乳房（６）が利用可能でかつ空であり、搾乳時期になっている動物が入口ゲート（８）に来ていることを制御信号が示すときに入口ゲート（８）を開放するように制御装置（１２）が構成されていることを特徴とする請求項７記載のシステム。
11. 動物が搾乳時期になっていないことを制御信号が示すときに入口ゲート（８）を施錠するように制御装置（１２）が構成されていることを特徴とする請求項８記載のシステム。
12. 動物が搾乳時期になっているが搾乳房（６）が占有されていることを制御信号が示すときに入口ゲート（８）を施錠するように制御装置（１２）が構成されていることを特徴とする請求項８記載のシステム。
13. システムが搾乳房（６）と関連する待避所（３４）をさらに与えられており、動物が搾乳時期になっているが搾乳房（６）及び待避所（３４）が占有されていることを制御信号が示すときに入口ゲート（８）を施錠するように制御装置（１２）が構成されていることを特徴とする請求項８記載のシステム。
14. 搾乳房（６）に搾乳予定の動物がいることを制御信号が示すときに入口ゲート（８）を施錠するように制御装置（１２）が構成されていることを特徴とする請求項８記載のシステム。
15. 搾乳予定でない動物が搾乳房（６）にいることを制御信号が示すときに出口ゲート（１０）を開放するように制御装置（１２）が構成されていることを特徴とする請求項７記載のシステム。
16. 搾乳がなされたことを制御信号が示すときに出口ゲート（１０）を開放するように制御装置（１２）が構成されていることを特徴とする請求項７記載のシステム。
17. 搾乳房（６）が空であり、出口ゲート（１０）が開放されてから予め決められた時間が過ぎたことを制御信号が示すときに出口ゲート（１０）を閉鎖するように制御装置（１２）が構成されていることを特徴とする請求項７記載のシステム。
18. 搾乳時期になっていないものとして予定されている動物が第１識別ゲート（２０，２２，２４）のいずれかに来ているときに、給餌区域と休息区域の間で別々に与えられている第１識別ゲート（２０，２２，２４）を開放するように制御装置（１２）が構成されていることを特徴とする請求項７記載のシステム。
19. 請求項１〜１８のいずれか記載の自由収容システムにおいて搾乳用動物を飼育するための方法であって、前記搾乳房（６）が少なくとも一つの搾乳ロボット（１１）及び入口ゲート（８）及び出口ゲート（１０）を与えられ、前記システムが識別ゲート（２０，２２，２４，２６，３６）によって動物を識別することができ、搾乳房（６）及び識別ゲート（２０，２２，２４，２６，３６）のそれぞれが前記動物の選択的搾乳のために制御装置（１２）に接続されている方法において、各動物が制御装置（１２）によって搾乳時期になっていないものとして予定されているとき、各動物は給餌区域（４）と休息区域（２）の間に与えられる少なくとも一つの第１識別ゲート（２０，２２，２４）を通過できることを特徴とする方法。
20. 動物が制御装置（１２）によって搾乳時期になっているものとして予定されているとき、前記動物が給餌区域（４）から休息区域（２）に向う方向に第１識別ゲート（２０，２２，２４）を通過できることを特徴とする請求項１９記載の方法。
21. 各動物がトランスポンダを担持しており、第１識別ゲート及び第２識別ゲートのそれぞれにトランスポンダリーダが設けられており、搾乳房（６）が利用可能でかつ空であり、搾乳時期になっている動物が第１識別ゲート及び第２識別ゲートのいずれかに来ていることを制御信号が示すとき、各動物によって担持されているトランスポンダを前記トランスポンダリーダが識別することによって制御装置（１２）が発生する個々の制御信号に反応して入口ゲート、出口ゲート、第１識別ゲート、及び第２識別ゲートのそれぞれの開閉状態が切替えられ、これによって動物が搾乳房（６）に入るように誘導されることを特徴とする請求項１９又は２０記載の方法。
22. 各動物がトランスポンダを担持しており、第１識別ゲート及び第２識別ゲートのそれぞれにトランスポンダリーダが設けられており、動物が第１識別ゲート及び第２識別ゲートのいずれか一つを通過する毎に、通過される識別ゲートに設けられているトランスポンダリーダが、動物によって担持されているトランスポンダを識別し、これによって各動物の現在地が少なくとも特定の区域まで決定可能であることを特徴とする請求項１９〜２１のいずれか記載の方法。
23. 搾乳時期になっている動物が搾乳房（６）が占有されているときに搾乳房（６）に入ることを妨げられ、前記動物が給餌時期になっているなら給餌区域（４）に入ることができ、前記動物が搾乳房（６）が空いているときに搾乳房（６）に入ることができるように第２識別ゲート（２６）と相互作用すべく入口ゲート（８）及び出口ゲート（１０）が制御装置（１２）を介して配置されていることを特徴とする請求項１９〜２２のいずれか記載の方法。

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