JP5065375B2

JP5065375B2 - 動物の収容設備の床を清掃する装置及び方法

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Publication number: JP5065375B2
Application number: JP2009504135A
Authority: JP
Inventors: パスツール、ヤン、ランベルタス
Original assignee: Maasland NV
Current assignee: Maasland NV
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2027-02-15
Also published as: US8303720B2; RU2418407C2; DK2001281T4; WO2007114684A1; EP2001281B1; KR20090004865A; CA2642555C; CA2642555A1; DE602007002557D1; US20090288681A1; EP2001281A1; RU2008143384A; JP2009532203A; AU2007232601A1; EP2001281B2; KR101364415B1; DK2001281T3; ATE443439T1; NL1031506C2

Description

本発明は、動物の収容設備の床を清掃する装置に関する。

これに関する装置は、オランダ国特許１０２４５１８に開示されている。この文献は、特に自律清掃ロボット（図２３）を開示している。清掃ロボットは、回転給餌台の床の清掃を行なうために、最初に床に水を噴霧し、床にブラシをかけ、次に空気（必要に応じて、熱風）で乾燥させる。

この従来技術の装置は適切に機能するが、時には一度の清掃では床は十分に清潔にならず、往々にして追加の清掃を必要とする。

本発明の目的は、動物の収容設備の床を清掃する装置を提供することで、装置は、上記欠点が発生しないか、発生しても僅かである。

この目的は、本発明の装置で達成される。既知の装置の場合、清掃を最初に水で行うため、床上の乾燥した物質が濡れて床に張り付くか又は床に固まり、床からの除去が困難になる。本発明によれば、制御装置のプログラムで床の清掃を制御する。制御装置は、最初に空気流生成装置を作動し、乾燥物質（例、おがくず）を床又は床の部分から吹き飛ばし、次に水を用いて清掃を行なう。従って、乾燥物質が床上で固まるのを防ぎ、床の清掃を改良するものである。

装置は、床清掃装置を更に備え、制御装置のプログラムで、空気流生成装置の作動後、床清掃装置を作動させる。この場合、「後で」の意味は、床清掃装置の清掃の実施前に、「十分な空気流で乾燥した物質を除去してから」を意味する。空気流生成装置の停止中又は停止後に、床清掃装置を作動させるように制御装置をプログラムしているのが好ましい。

空気流生成装置が、出口開口を有する吹き出しノズルを備え、特に、出口開口の方向を調整する装置を備えているのが好ましい。床上に横たわる物質を吹き飛ばすのは、空気流の力だけでなく、空気流の方向にも大きく依存する。最適な方向は、簡単な実験で予め決定できる。

空気流生成装置が、少なくとも１つの通風機、特に調整可能な通風機を備えているのが好ましい。

床清掃装置は、水平軸に回転可能なブラシを備え、床の清掃の程度が規制できるブラシがけの圧力を規制する手段を備えているのが好ましい。ブラシがけの圧力を規制する手段は、支持機能又は推進機能を有する車輪状素子を備えても良い。車輪状素子は、ブラシの端部に設けている。回転可能なブラシの駆動部は、ブラシの略中央に設けている。床の清掃後に、動物の収容設備の床に物質の層（例、おがくず又は麦わら）を充当する装置自体は知られており、物質を貯蔵する容器を備えている。物質がアーチ形になるため、所望厚さの層の形成は不可能と考えられる。空気流の使用も所望厚さの層の形成に到らない。この問題は、壁部と底部を備える容器で多かれ少なかれ解決される。間隙を壁部と底部との間に設けている。駆動手段で駆動可能な物質を計量する計量装置を間隙に設けている。駆動可能な計量装置は、物質の容器内でのアーチの形成を防ぐ装置も構成し、床上に所望厚さの層の充当を可能にする。アーチの形成を防ぐために、装置は、底部と壁部を互いに往復して動かす装置を備えている。底部と壁部を互いに往復して動かす装置が、計量装置を駆動する駆動手段で構成されると装置は更に小型になる。計量装置で供給される物質の量を規制するように制御装置がプログラムされる。このプログラムで、収容設備の床に横たわる動物に応じて層の厚みを適応させ、又は、床上の層の厚みを所定の変化量で配分して充当できる。

装置が、主装置と、主装置に対し移動可能な移動装置とを備えているのが好ましい。床清掃装置及び空気流生成装置を、装置の他の部分に対し移動可能な移動装置に設けている。収容設備に沿って動く主装置及び収容設備の床上を進む移動装置から成る装置全体の制御誘導が可能で、装置全体の動きが正確に制御される。

容器は移動装置に設けるのが好ましい。何処かに設けた容器から移動装置への移動が不要となる。下記の工程で制御装置をプログラムすると都合が良い。移動装置が主装置から離れる時に、空気流生成装置を作動し、移動装置が主装置に近づく時に、空気流生成装置を停止し、空気流生成装置の作動後、好ましくは停止後、移動装置が主装置に近づく時に、床清掃装置を作動し、移動装置が主装置に到達した時に、床清掃装置を停止する。移動装置が主装置から離れる時に、乾燥物質（例、おがくず又は麦わら）が、移動装置の前で吹き飛ばされ、移動装置が主装置に近づく時に、床の清掃と物質の層（例、おがくず又は麦わら）の充当が実施される。制御装置を下記の方法でプログラムするのが好ましい。移動装置が主装置に近づく時に、壁部に対し底部を往復運動させる装置を作動し、移動装置が主装置に到達した時に、壁部に対し底部を往復運動させる装置を停止する。

移動装置は、接続装置を用いて機械的に主装置に接続している。主装置と移動装置が互いに離れることを防いでいる。接続装置は、ケーブルから成り、そのケーブルは、リールから解かれ及びリールに巻き付けられる。

リールは駆動部で駆動されるのが好ましい。必要に応じて、駆動部は、制御装置で操作を停止され、駆動部が操作していない時は、リールは自由に回転可能になる。移動装置が主装置から離れる時に、その駆動部が操作から外れるように制御装置をプログラムするのが好ましい。制御装置のプログラムを、床清掃装置の作動で、車輪状素子を有するブラシを、移動装置が主装置から離れる方向に回転させる。この時、制御装置がリールの駆動部を操作させ、移動装置が主装置に近づいている。リールが自由に回転可能な時に、ケーブルはリールから解かれ、移動装置が主装置から離れる。移動装置の移動は、ブラシの回転で行なわれ、この状況では、ブラシは清掃を実行しないで、車輪状素子でブラシは床上を転がる。移動装置を主装置に戻す時、リールを駆動して戻す。ケーブルの引っ張る力を移動装置のブラシの回転で生ずる推進運動より大きくし、ブラシで移動方向に床の清掃を行なう。

主装置が、正確にプログラムされた制御装置で制御される誘導手段と駆動手段とを備え、主装置が、小区画の入口側で小区画の列に沿って移動可能とし、正確にプログラムされた制御装置が、移動装置の操作を制御し、移動装置が、主装置から離れ小区画に移動し、小区画の床を清掃し、その後で、移動装置が主装置に再び近づくようにすると、装置は、並んで位置する小区画の清掃に非常に適している。通常、小区画は動物に隣接する通路よりも高く位置しており、移動装置を主装置から容易に離したり近づけたりできる。主装置が、移動装置を支持する台を備えている場合、移動装置は、台からの移動及び台への移動が可能となる。主装置が通路に位置している場合、台を小区画の高さにするのが好ましい。

台が格子構造から成る場合、移動装置が台上にある時に、ブラシを駆動してブラシの清掃が可能となる。

発明は、動物の収容設備の床を清掃する方法にも関する。方法は、第１清掃工程として、空気流を生成し、空気流を床に向けて、床上の剥がれた物質を除去する。

主装置と移動装置とを備える装置を使用し、方法は、次の連続した工程から成る。主装置を収容設備に沿って動かす、移動装置を主装置から離して収容設備に入れるために床清掃装置を作動する、移動装置が主装置から離れている時に、空気流生成装置を作動して空気流を生成する、空気流生成装置を停止する、移動装置を主装置に近づける、床清掃装置を作動させる、移動装置が主装置の静止位置に到達した時に、床清掃装置を停止する。

装置は、空気流生成装置と、装置の操作を制御する制御装置とを備えている。装置は、制御装置の制御で、床上を移動可能で、床の清掃を実施する。装置は、主装置と、主装置に対し移動可能な移動装置とを備えている。床清掃装置と空気流生成装置とを、装置の他の部分に対し移動可能な移動装置に設けている。

制御装置は、空気流生成装置を制御するプログラムを備え、剥がれた物質を徐々に移動するような空気流の力にする。徐々に移動するとは、物質を撒き散らすのではなく、注意深く移動することを意味する。

図１は、無人運転装置１の平面模式図で、装置１は、ケーブル４で連結された主装置２と移動装置３とを備え、並んで位置する小区画５の床の清掃を行なう。発明は、主装置２と、主装置２に対し移動可能な移動装置３とを備えた装置を参照して記載するが、装置は、１つの一体型装置から成る。移動装置３を主装置２にケーブル又はコード４以外の適切な手段で機械的に接続しても良い。ケーブル又はコード４の場合、リール１８から解いたりリールに巻き付けたりする。主装置と移動装置の間に結線を設けて電源及び／又は制御信号を送る。

主装置２は、自動運搬手段で、制御装置を備えている。制御装置は模式的にブロック６で示すが、その中には主装置２の推進と制御に必要な他の素子も含まれている。制御装置は、検出素子等で取得する位置情報で、小区画５に沿って主装置２を推進させる。超音波検出素子、金属探知機、カメラ等を検出素子として使用する。多くの異なる機能を実行する自動的に移動可能な運搬手段及びその制御は、それ自体良く知られており詳細を省く。運搬手段への電源の自動供給と、運搬手段の容器への他の物質の自動積み込み・積み下ろしも良く知られている。下記特許文献を参照すれば十分である。US-2966256, DE-1109441, DE-1183301, EP- 0382693, DE-4425924, US-5309592, EP-0142594, DE-4444508, GB-2313190, US-5109566, GB-2313191, US-3273038, NL-7416427, US-5341540, US-5646494, EP-0943235, EP-1369010, EP-1369012, EP-1368017。移動装置３は、床清掃装置７と空気流生成装置８とを備えている。床清掃装置７は、水平軸９に回転可能なブラシ１０を備えている。ブラシ１０は、その端部に車輪状素子１１、１２を備え、車輪状素子で移動装置３を床上で進ませる。ブラシの半径は、車輪状素子１１、１２の径よりも多少大きいのが好ましい。ブラシ以外の手段（スライド又は高圧噴射素子）による床の清掃も可能である。ブラシ１０と主装置２の間に、保護素子（例、ゴム垂れぶた）を移動装置３に設けている。ブラシからの汚れ又は他の物質が、装置の他の部分又はその周りに不用意にばら撒かれるのを防ぐ。

図示する実施形態では、空気流生成装置８は、２つの通風機１３、１５を備え、通風機は、各々、ブラシ１０から離れる方向に向いた吹き出しノズル１４、１６を備えている。通風機及び吹き出しノズルの数は限定しない。通風機の代わりに、高圧で貯蔵した空気を貯めた容器の使用も可能である。吹き出しノズルの方向（特に、出口開口）を調整可能にし、床上の物質を最適に除去できるようにする。吹き出しノズルは、移動装置が主装置から離れる方向に空気流の方向を向ける。それに横切る部品が可能である。

小区画５の床の清掃に、制御装置６は、主装置２及び移動装置３を制御し、移動装置３を小区画５の床上で動かす。制御装置６は、他の手段（例、ブラシ１０及び通風機１３、１５）の操作の制御も行い、床の清掃を行なう。

制御装置６は床清掃のプログラムを備えている。制御装置６は、最初に、通風機１３、１５（一般には空気流生成装置）を作動し、剥がれて乾燥した物質を床から吹き飛ばす。剥がれて乾燥した物質を床からある程度吹き飛ばすと、通風機１３、１５を停止する。物質を間違いなく除去するために、通風機の調整（生成する空気流の量の調整）を可能とする。その後、ブラシ１０を作動して小区画５の床を清掃する。本発明の目的の１つは、剥がれた物質（殆ど汚れていない物質）を、床上の他の物質と分離することにある。空気流を強くし過ぎると、床上の剥がれた物質の移動はできるが、ひどく汚れた（重い）物質も移動する恐れもある。制御装置の精確なプログラムで、空気流生成装置を制御し、剥がれた物質を徐々に移動するように空気流の力を制御する。剥がれた物質だけを、撒き散らすのではなく注意深く移動する。移動した物質は、必要に応じて再利用する。この実現には、装置の構成前に簡単な実験を行なう。緩やかな移動を達成する通風機が生成する空気流の力を測定する。この場合、吹き出しノズルの床に対する角度（傾斜）も考慮する必要がある。剥がれた物質の移動は、本発明の床清掃の一部を構成している。

吹き飛ばしと清掃で、剥がれて乾燥した物質（例、麦わら及び／又はおがくず）を床から取り除く。装置が、おがくず又は麦わらのような物質を格納する容器１９（図３，４）を備えている場合、床に新しい物質の層が堆積できる。容器１９は、移動装置３に設けるのが好ましいが、主装置２に設けても良い。適切な運搬手段を、主装置２から移動装置３に設け、移動装置３が小区画５の床上を移動する時に、小区画５の床上に物質の層を充当する。乾燥した物質（特に、おがくず）は、アーチを形成する傾向があり、本発明の容器は、アーチ形成を防ぐ手段２０を備えている。この手段で、充当する物質の層を均一な厚みにする。この目的のために、容器１９は、壁部と、壁部に対し移動可能な底部を備えている。装置２０は、底部を、壁部に対し往復運動させる。この場合、装置２０は、好ましくは、駆動可能な計量装置で構成され、物質を計量した部分で充当する。計量装置は、容器の底部と壁部との間の間隙に位置する制御システムで制御される。代わりに壁部（少なくともその一部）を、底部に対し往復運動させても良いのは明らかである。制御システムの制御で、必要に応じて、局所的に床上の物質の層を厚くしたり、層の厚みを、収容する動物に依存した層の厚みにできる。

上記のように、主装置２は、誘導手段と駆動手段を備え、これらの手段は、正確にプログラムされた制御システム６で制御され、主装置２を、小区画の入口側で、小区画５の列に沿って移動可能とする。主装置２は、移動装置３を支持する台１７を備え、移動装置３は、その台１７からの移動及び台への移動が可能である。台１７は格子構造を備えているのが好ましく、ブラシ１０から落ちる汚れ等を、格子構造から落とす。一般的に、小区画は、その入口に至る通路よりも幾分か高く（図２参照）、台１７は、小区画の床の高さと少なくとも殆ど差がないのか好ましい。移動装置３の台１７からの移動及び台の上への移動が簡単にできる。

正確にプログラムされた制御装置６での装置１の操作制御は、主装置２が小区画５の入口に達した時に、主装置２を止め、その後、制御装置６は、移動装置３を制御（ブラシ１０の駆動、次に車輪状素子１１，１２の駆動）し、移動装置３を主装置２から離し、小区画５の中に移動させ、小区画５の床の清掃を行なう。この場合、ケーブル４を巻き付けていたリール１８のスイッチを切り、リール１８を回転自由にする。従って、ブラシ１０が小区画５の床上に解き放たれるが、ブラシの効果を発揮しないで、移動装置３の駆動のみに作用する。この場合、ブラシの清掃効果は小さい。リールをブラシと同時に駆動し、ケーブル４の張力を、移動装置の移動中、殆ど同じにするのも可能である。通風機１３，１５が作動し、吹き出しノズル１４，１６から小区画の床上に空気流を発生させ、移動装置３の前の剥がれた物質を、小区画５の入口の反対側に吹き飛ばす（横方向の比較的小さい成分も可能である）。吹き出しノズル１４，１６の方向（特に、傾き）及び通風機の速度を調整し、物質の最適な除去を行なう。移動装置３が小区画５の端部に達すると、通風機１３，１５を停止する。移動装置の端部の到達は、例えば、移動装置３の適切な検出素子、ケーブル４の所定の長さ、及び、リール１８の捻り応力検出素子で実現できる。通風機１３，１５は、必要に応じて、徐々に又は特定の制御プログラムに応じて停止する。動物が、小区画を占めている場合、小区画の端部に吹きつけた乾燥物質は、動物の自然な動きで、再び、小区画の床上に撒き散らされる。

通風機１３，１５の停止後（又は殆ど同時に）、移動装置３をリール１８の駆動部の作動で主装置２に向けて動かし、ケーブル４をリール１８に巻き付ける。この時、移動装置３を主装置２に引っ張るリール駆動部の力は、回転するブラシ１０が移動装置３を主装置２から離そうとする力よりも大きくする。その結果、移動装置３が、主装置２に向けて動く時に、回転するブラシ１０は、小区画５の床の清掃をもたらす。ブラシ１０は、主装置２から離れ及び主装置２に近づく時に駆動されているが、離れる時は清掃の機能は作用せず、進ませる目的のみを果たす。移動装置３が、台１７上に達すると、関連する駆動部の操作を止める。必要に応じて、ブラシ１０の駆動は、ある期間、作動を維持しても良いし、スイッチを切ってから所定の時間が経過した後に、少しの間作動させても良い。ブラシ１０を格子形状の台１７と接触させて回転させ、ブラシ１０の汚れを少なくともある程度除去する。必要に応じて、台に到達する直前で、ブラシの回転方向を逆にし、移動装置を簡単な方法で、床から台に移動できる。

移動装置３が、容器１９（例、おがくず用）を備えている場合、制御装置６のプログラムは、移動装置３が主装置２に近づく時に、計量装置と、底部を壁部に対し往復運動させる装置２０とを作動させ、移動装置３が主装置２に達した時に、計量装置と、底部を壁部に対し往復運動させる装置２０とを停止する。物質を底に落下させる間隙は、主装置２から外方向に向くブラシ１０の側に設けている。容器の充当は、よく知られている方法（含、自動的）で行なう。

移動装置３（約６０ｃｍの幅が好ましい）及び小区画５の幅により、移動装置３は、小区画の床上を一回以上往復が可能である。本発明は、動物が横たわる最適な快適さを与える小区画５の大きさに適合する。移動装置３が、殆どの形及び大きさの小区画の清掃が可能であるからである。制御装置６に定期的（例、２時間毎）に清掃を実施する清掃の仕組みを設けても良い。検出素子（例、画像取得装置を有するカメラ）及び動物の身に付けた中継器を検出する検出素子等を装置に設け、動物の小区画の在不在を検出しても良い。動物が小区画に居る時は、勿論、移動装置３を作動させず、次の占有されていない小区画に動かす。小区画が動物認識装置を備え、動物が小区画に横たわっているのを検出しても良い。小区画の床を直近で清掃後、動物が小区画に入っていない場合、清掃の仕組みは、清掃から除外する。この目的に、装置（主装置２及び移動装置３）の制御装置６は、小区画での動物の在不在を検出する検出する装置と通信する装置を備えているか又は接続されている。

本発明による動物の収容設備の床を清掃する方法は、第１清掃工程として、空気流を生成し、空気流を床に向けて床上の剥がれた物質を除去する。次に、床上に残る物質を除去する工程で、ブラシの回転、又は、スライド又は噴霧器を作動させる（第２清掃工程）。第２清掃工程後、方法は、乾燥した物質の新規層を充当する工程を含む。複数の並んだ小区画の床を清掃する場合、方法は、収容設備に沿って装置（主装置と移動装置）を動かす工程を含む。収容設備の入口を検出すると、主装置を止め、移動装置を作動し、移動装置を主装置から収容設備の床上に動かす。この際、空気流生成装置を作動させ、空気流を発生させる。その後、空気流生成装置を停止し、移動装置を主装置に向けて動かし、床清掃装置を作動させる。移動装置が、主装置上の静止場所に達すると、床清掃装置を停止する。

本発明による主装置と移動装置とを備えた無人運転装置の模式平面図で、並んで位置する小区画の床を清掃する装置である。図１に示す装置の模式側面図で、移動装置が、主装置から少し離れた所に位置している。図１の模式斜視図を示す。図１の模式斜視図を示す。図２の模式斜視図を示す。

Claims

動物を収容する小区画の床を清掃する装置（１）であって、
空気流生成装置（８）と、前記装置（１）の床上の移動及び操作を制御する制御装置（６）と、ブラシ（１０）を有する床清掃装置（７）と、を備え、
前記制御装置（６）が、前記空気流生成装置（８）を最初に作動し、次に停止するようにプログラムされ、かつ、前記空気流生成装置（８）の作動後、前記床清掃装置（７）を作動するようにプログラムされ、
前記装置（１）が、主装置（２）と、前記主装置（２）に対し移動可能な移動装置（３）と、を備え、
前記床清掃装置（７）と前記空気流生成装置（８）を、前記移動装置（３）に設け、そして、
前記移動装置（３）が前記主装置（２）から離れる時に、前記空気流生成装置（８）を作動し、前記移動装置（３）が前記主装置（２）に近づく時に、前記空気流生成装置（８）を停止し、前記空気流生成装置（８）の作動後、好ましくは停止後、前記移動装置（３）が前記主装置（２）に近づく時に、前記床清掃装置（７）を作動し、前記移動装置（３）が前記主装置（２）に達した時に、前記床清掃装置（７）を停止するように前記制御装置（６）がプログラムされている、装置。
前記制御装置（６）が、前記空気流生成装置（８）の停止中又は停止後に、前記床清掃
装置（７）を作動するようにプログラムされている、請求項１に記載の装置。
前記空気流生成装置（８）には、出口開口を有する吹き出しノズル（１４，１６）と、
前記出口開口の向きを調整する装置と、が設けられている、請求項１又は２に記載の装置。
前記ブラシ（１０）が、水平軸（９）に回転可能である、請求項１〜３の何れか１項に
記載の装置。
前記装置（１）が、床のブラシがけする圧力を規制する手段を備えている、請求項４に
記載の装置。
前記ブラシ（１０）が、車輪状素子（１１，１２）を備えている、請求項４又は５に記
載の装置。
前記装置（１）が、おがくず又は麦わら等の物質を貯蔵する容器（１９）を備え、前記
容器（１９）は、壁部と底部とを備え、間隙を前記壁部と前記底部との間に設け、かつ、前記物質を計量する計量装置を前記間隙に設けている、ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の装置。
前記移動装置（３）が前記主装置（２）に近づく時に、前記計量装置を作動し、かつ、
前記移動装置（３）が前記主装置（２）に達した時に、前記計量装置を停止するように前記制御装置（６）がプログラムされている、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記移動装置（３）が、接続装置で前記主装置（２）に機械的に接続されている、こと
を特徴とする請求項１又は８に記載の装置。
前記主装置（２）が、正確にプログラムされた制御装置（６）で制御される誘導手段と
駆動手段とを備えて、前記主装置（２）は、小区画（５）の入口側で小区画の列に沿って移動可能であり、
正確にプログラムされた制御装置（６）は、前記移動装置（３）の操作を制御して、前記移動装置（３）が、前記主装置（２）から離れて前記小区画の床を清掃し、その後で、前記移動装置（３）が、前記主装置（２）に再度近づくようになっている、ことを特徴とする請求項１、８、９の何れか１項に記載の装置。
前記主装置（２）が、前記移動装置（３）を支持する台（１７）を備え、前記移動装置
（３）が、前記台（１７）から及び前記台に移動可能である、ことを特徴とする請求項１、８〜１０の何れか１項に記載の装置。
動物を収容する小区画の床を清掃する方法であって、
第１清掃工程として、空気流を生成し、前記空気流を前記床に向けて、前記床上の剥がれた物質を除去し、
請求項１、８〜１１の何れか１項に記載の装置を用い、
前記移動装置（３）が前記主装置（２）から離れる時に、前記空気流生成装置（８）を作動させて空気流を生成するステップと、
前記空気流生成装置（８）を停止するステップと、
前記移動装置（３）が前記主装置（２）に向かって動く時に、前記床清掃装置（７）を作動するステップと、
前記移動装置（３）が前記主装置（２）の静止位置に達した時に、前記床清掃装置（７）を停止するステップと、
を含む、ことを特徴とする方法。