JP6151741B2 - 畜舎洗浄消毒システム - Google Patents

Description

本発明は、牛、豚、鶏などの畜舎洗浄消毒システムに関する。

牛、豚、鶏などの畜産業を営む場合、畜産業者が畜舎の洗浄スペースを目視で確認しながら移動して行う清掃作業は重労働であり作業負担が大きいため、洗浄装置を搭載した車両を用いて畜舎を洗浄することがある。畜舎の大きさは、飼育されている家畜の数や大きさによって変わるものの、畜舎の中に柵や塀などの区切りを設けて小さな区画を造り、少数単位で家畜を飼育する方法がある。このような、畜舎内に設けられた小さな区画などの場所を清掃するのに適し、床上に存在する排泄物を検出する検出手段を備えた排泄物除去装置（洗浄装置）を搭載した車両がある（特許文献１、２）。

特表２００３−５０００２４号公報 特表２００３−５０００２５号公報

特許文献１、２に示す洗浄装置を搭載した車両を用いる洗浄作業は、柵や塀によって仕切られた小さな区画の中に家畜を入れたときに発生する排泄物を洗浄、処理することを想定したものである。複数の小さな区画に仕切られている畜舎では、小さな区画ごとに洗浄作業などを実施し、洗浄作業などの一連の作業が終了したら同じ形状の次の区画へ移動し、再び作業を繰り返すという作業工程によって畜舎が洗浄される。特許文献１、２に示すような洗浄装置を搭載した車両を用いる場合は、小さな区画における特定の場所を集中的に洗浄することに向いている。小さな区画の洗浄では、柵や塀などの仕切りを目印にして洗浄する範囲を特定し、次の区画にある柵や塀などの仕切りを目印にして車両を移動させる。洗浄対象となる区画は、畜舎内にある柱によって他の区画と形状が変わると、その区画内の洗浄する範囲の設定を変える。

しかし、畜舎内に柵や塀などの仕切りによって小さな区画に分けずに、畜舎内の大きな区画や畜舎全体を利用して家畜を飼育させる方法もある。特許文献１、２に示すような洗浄装置は、天井、壁、床を含む畜舎全体やより広い空間、大きな区画を万遍なく洗浄する作業には効率が悪く、塵などの全体的な汚れに対しては不向きであるという課題がある。また、目印となる柵や塀などの仕切りがない、または少ない畜舎を洗浄する場合は、区画ごとに繰り返す作業ができないため、洗浄作業の効率が悪くなるという課題がある。

そこで本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、畜舎全体や大きな区画に対しても車両本体を広く移動させて洗浄、消毒でき、万遍なく効率的に洗浄、消毒できる畜舎洗浄消毒システムを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の畜舎洗浄消毒システムは次の構成を備える。すなわち本発明は、ガイド部材が設けられた畜舎を洗浄または消毒する畜舎洗浄消毒システムであって、車両本体と、該車両本体に設けられたアームと、該アームに設けられ、液体を噴出する第１のノズルと、ガイド部材の位置を検出するセンサと、前記センサが検出したガイド部材の位置に基づいて、ガイド部材に沿って前記車両本体を移動させる制御部とを具備し、前記ガイド部材が、前記畜舎内の天井から吊り下げられた吊下物であり、該吊下物が、給餌機または給水器であることを特徴とする。この構成によれば、車両本体を畜舎全体や大きな区画に対しても広く移動させて、万遍なく効率的に洗浄、消毒できる。また、柵や塀などの仕切りがない広い空間であっても車両本体を移動させることができる。
また、本発明の畜舎洗浄消毒システムは次の構成を備える。ガイド部材が設けられた畜舎を洗浄または消毒する畜舎洗浄消毒システムであって、車両本体と、該車両本体に設けられたアームと、該アームに設けられ、液体を噴出する第１のノズルと、ガイド部材の位置を検出するセンサと、前記センサが検出したガイド部材の位置に基づいて、ガイド部材に沿って前記車両本体を移動させる制御部とを具備し、前記センサは、前記車両本体に対して上下に移動可能な支持体に設けられていることを特徴とする。この構成によれば、車両本体を畜舎全体や大きな区画に対しても広く移動させて、万遍なく効率的に洗浄、消毒できる。また、支持体を動かして支持体に設けられたセンサをガイド部材に接触もしくは接近させて、ガイド部材の位置を検出することができる。

また、本発明において、前記第１のノズルは、前記アームの取り付け面に対して回転可能になるように前記アームに設けられ、前記第１のノズルが回転することにより噴出口が回転してもよい。これによれば、洗浄液や消毒液がノズル周囲にある洗浄対象物に到達して洗浄、消毒でき、全方向に対して万遍なく洗浄、消毒可能であり、広い範囲、空間を洗浄、消毒できる。

また、本発明において、前記車両本体には、複数の前記アームが設けられていてもよい。これによれば、複数本のアームにより多方向に向けて洗浄、消毒できるので、より効率よく洗浄対象物を洗浄、消毒できる。

また、本発明において、前記車両本体には、該車両本体から液体を噴出可能な第２のノズルが設けられていてもよい。ノズルが車両本体に直接設けられ、車両本体液体を噴出すれば、床面に洗浄液や消毒液を噴射して効率よく洗浄、消毒することができる。

また、本発明において、前記畜舎が、鶏用の鶏舎であってもよい。

本発明に係る畜舎洗浄消毒システムによれば、畜舎全体や大きな区画に対しても車両本体を広く移動させて洗浄、消毒でき、万遍なく効率的に洗浄、消毒できる。

本発明に係る畜舎洗浄消毒システムの概略構成を示す説明図である。 車両本体、給餌機および給水器の正面図である。 車両本体、給餌機および給水器の平面図である。 車両本体の正面図である。 アームが収納された状態の車両本体である。 下方斜めから見たセンサ付近を拡大した図である。

以下、本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図１に畜舎洗浄消毒システム１０の概略構成を示す。図２に車両本体１２、給餌機２２および給水器２４の正面図を示す。図３に上方から見た車両本体１２、給餌機２２および給水器２４の平面図を示し、複数個の給餌機２２がセンサ１８によって挟まれている状態を示す。図４にアーム１４の位置が異なる状態における車両本体１２の正面図を示す。図５にアーム１４が車両本体１２内に収まるようにして収納された状態の車両本体１２を示す。図６に下方斜めから見たセンサ１８付近を拡大した図である。

本実施形態の畜舎洗浄消毒システム１０は、車両本体１２と、アーム１４と、第１のノズル１６と、センサ１８と、制御部（図示せず）とを具備し、アーム１４、第１のノズル１６、センサ１８、および制御部は車両本体１２に搭載されている。車両本体１２は、車輪を有していて畜舎内または畜舎外で走行可能であり、車輪の向きを変えて進行方向を操作する。バッテリー、モータを搭載すれば車両本体１２は無人で自動走行可能であり、また、畜舎間を移動する際には車両本体１２を人がハンドルによって操作しながら走行することも可能である。なお、各図には進行方向を示す矢印を記載したが、矢印方向とは逆の方向にも移動可能である。

アーム１４の先端部には洗浄液や消毒液を含む液体を噴出可能な第１のノズル１６を備えている。センサ１８は、ガイド部材２０の位置を検出するセンサ１８であり、ガイド部材２０の位置を認識して位置情報を検出しやすい場所に搭載される。制御部は、センサ１８が検出したガイド部材２０の位置に基づいて、ガイド部材２０に沿って車両本体１２を移動させることができる。

ガイド部材２０の一例について説明する。本実施形態は、より広い範囲を効率よく洗浄、消毒することを想定しているので、ガイド部材２０は壁や床に配置されたものではなく、畜舎内の天井から吊り下げられて備え付けられた吊下物を利用する。天井からの吊下物として、ロープやワイヤに取り付けられた給餌機２２や給水器２４、給餌パイプ２６に取り付けられた給餌機２２、給水パイプに取り付けられた給水器２４などが挙げられる。以降、図１に示すようにガイド部材２０として、複数個の給餌機２２を用いた場合について説明する。なお、給餌機２２を取り付けた給餌パイプ２６は給餌機２２に飼料を搬送して自動供給するために設けられたものであり、給餌パイプ２６自体はワイヤ（図示せず）などで天井から吊るされている。天井から吊り下げられた吊下物を用いることで、柵や塀などの仕切りがない、もしくは少ない畜舎であっても車両本体１２を洗浄や消毒する位置に移動させることができる。また、柱などによる凹凸が壁や仕切りにあっても車両本体１２を洗浄や消毒する位置に移動させ、万遍なく効率的に洗浄、消毒できる。

センサ１８は、車両本体１２に対して上下方向に移動可能な支持体２８に設けられている。このため、支持体２８を上下に移動させ、支持体２８に設けられたセンサ１８を天井から吊り下げられた給餌機２２に、接触もしくは接近させることができ、給餌機２２の位置を検出できる。図に示す１組の支持体２８は、車両本体１２に対して、２本の垂直方向に配置された柱体と１本の水平方向かつ進行方向に沿って配置された棒体から成る。柱体が上下方向に移動し、柱体と接合した棒体が上下方向に移動可能であり、棒体の端部に車両本体１２に対して垂直方向に伸びるセンサ１８がそれぞれ設けられている。

１組の支持体２８には、進行方向に対して前後方向にセンサ１８が２つ配置され、車両本体１２には２組の支持体２８があるので、本実施形態では給餌機２２の位置を検出するための４個のセンサ１８が設けられている。２組の支持体２８は進行方向に対する左右両側に設けられ、給餌機２２は左右両側にあるセンサ１８の間を通過する。両側にあるセンサ１８の進行方向に対する幅方向の間隔は、給餌機２２が通過できるように設定されている。なお、図３に示す給餌機２２とセンサ１８は非接触な状態で、ごく僅かに隙間を開けて接近した状態ではあるが、給餌機２２とセンサ１８とが接触している状態でも構わない。複数個のセンサ１８が設けられることで、確実に給餌機２２の位置を把握して検出することができる。

車両本体１２は、２組の支持体２８に取り付けられたセンサ１８の間を給餌機２２が通過する位置にありながら進行する。すなわち、センサ１８によって給餌機２２を挟む位置にありながら進行する。車両本体１２が進行方向に進むにつれ、図３に示すように、４個のセンサ１８が２個の給餌機２２を挟む位置に車両本体１２が移動することがある。図３において、４個のセンサ１８で挟まれる位置にある２個の給餌機２２について、進行方向の後端側にある給餌機２２を第１の給餌機２２Ａ、進行方向の先端側にある給餌機２２を第２の給餌機２２Ｂとする。また、進行方向の先端側であり、矢印Ｄに示す方向である進行方向に対して左側にあるセンサ１８をセンサ１８Ａとする。以下、進行方向の先端側、矢印Ｅに示す方向にあるセンサ１８をセンサ１８Ｂ、進行方向の後端側、矢印Ｄに示す方向にあるセンサ１８をセンサ１８Ｃ、進行方向の後端側、矢印Ｅに示す方向にあるセンサ１８をセンサ１８Ｄとする。

車両本体１２は、４個のセンサ１８が第１の給餌機２２Ａを挟む位置にありながら、進行方向に移動している。このとき、センサ１８Ａとセンサ１８Ｃを含む面ＡＣと、この面と向かい合うセンサ１８Ｂとセンサ１８Ｄを含む面ＢＤとの間を第１の給餌機２２Ａが通過するように移動する（図３）。移動中に制御部は、第１の給餌機２２Ａが、面ＡＣ、面ＢＤどちらか一方の面に接触する位置、もしくはどちらかの面を超える位置に車両本体１２が移動しないよう、車輪の方向を制御し、進行方向を調整しながら車両本体１２を移動させる。

また、制御部は並行して、進行方向前方にあるセンサ１８Ａとセンサ１８Ｂ、もしくは４個のセンサ１８によって第２の給餌機２２Ｂの位置を検出し、第２の給餌機２２Ｂがある位置に向けて移動できるよう、車両本体１２の車輪の方向を制御する。そして、第２の給餌機２２Ｂにセンサ１８が近づき、第２の給餌機２２Ｂがセンサ１８Ａとセンサ１８Ｂとの間を通過できるような位置に車両本体１２が移動するよう、車輪の方向を制御部で制御する。このとき、第１の給餌機２２Ａが面ＡＣ、面ＢＤ間を通過できるよう、車輪の方向は制御部で制御されている。そして、第２の給餌機２２Ｂがセンサ１８Ａ、センサ１８Ｂ間を通過可能な位置に車両本体１２が移動すると図３に示すような状態となる。

さらに移動すると、第１の給餌機２２Ａはセンサ１８の間から抜け出て第２の給餌機２２Ｂのみとなる。第２の給餌機２２Ｂに対しても、センサ１８間に収めながら移動するという、一連の制御部による制御と車両本体１２の動作を繰り返して、第２の給餌機２２Ｂよりも先にある給餌機２２に向かって車両本体１２が移動する。このように、センサ１８の進行方向に対する前後方向の間隔は、ガイド部材２０である第１の給餌機２２Ａと第２の給餌機２２Ｂとの間隔に合わせて設定され、常に１個の給餌機２２がセンサ１８によって挟まれる位置に来るよう設定される。これにより、車両本体１２がガイド部材２０に沿って移動可能となり、ガイド部材２０から外れそうになっても、走行位置を修正しながら移動可能となる。

車両本体１２は支柱３０を備え、支柱３０は車両本体１２に対して支柱３０の中心軸を中心として回転可能であり、支柱３０の軸方向に垂直な周方向に回転する（図２矢印Ａ）。支柱３０には、伸縮可能な多関節を有するアーム１４が連結されている。また、アーム１４の先端は上下移動が可能となるように根本が支柱３０に軸支され、支柱３０に軸支されたアーム１４の根本を起点として、アーム１４の先端が上下に振られるように上下移動が可能である（図２矢印Ｃ）。

第１のノズル１６は管３２と、管３２に設けられた噴出口３４とを備える。収納されたアーム１４が左右に開き、洗浄液や消毒液などの液体を噴射できる状態にあって、車両本体１２が進行方向に移動しているとき、管３２は車両本体１２の進行方向に向けて突出し、管３２の軸方向と進行方向は同じである。噴出口３４の向きは管３２の軸方向とは異なり、例えば軸方向に対して９０°の向きになるよう、管３２に取り付けられている（図６）。

第１のノズル１６自体は、第１のノズル１６が設けられたアーム１４の取り付け面に対して回転可能になるように設けられ、第１のノズル１６の管３２の軸を中心として周方向に両方向に回転可能である。第１のノズル１６が回転すると、第１のノズル１６に取り付けられた噴出口３４自体も周方向に回転するので、噴出口３４から噴出される洗浄液などの液体も周方向に回転する（図２矢印Ｂ）。アーム１４の角度が変えられ、伸縮可能であり、第１のノズル１６の噴出口３４が回転することから、洗浄液などの液体が第１のノズル１６の周囲にある洗浄対象物に到達して洗浄できる。このため、洗浄対象物である天井面、床面、壁面など上下左右の全方向に対して万遍なく洗浄可能である。また、進行方向に移動させながら洗浄液などの液体を噴出して洗浄できるので、広い範囲、空間を洗浄、消毒できる。また、第１のノズル１６の管３２の中途部にも噴出口３４を設けてもよく（図示せず）、第１のノズル１６の複数箇所から洗浄液や消毒液が噴出されるようにして広い範囲を洗浄、消毒できるようにしてもよい。

車両本体１２は２本のアーム１４が設けられ、それぞれのアーム１４の先端部は第１のノズル１６を備えている。２本のアーム１４は伸長して給餌機２２を挟むような位置になるように、車両本体１２に設けられている。また、アーム１４を伸縮することで、給餌機２２に対して下方向、横方向、上方向から洗浄液などの液体を噴出して給餌機２２を洗浄、消毒でき、２本のアーム１４により、両側から洗浄、消毒できるので、より効率よく給餌機２２の洗浄や消毒ができる。また、１本の給餌機２２のラインに対し、給餌機２２のラインを中央にして両側に給水器２４のラインが設けられている。このため、図１、図２に示すような位置にアーム１４がある場合、給餌機２２だけではなく給水器２４も洗浄、消毒できる。

第２のノズル１７は車両本体１２に直接設けられ、車両本体１２から液体を噴出できるようにしてもよい。例えば、車両本体１２の下部に取り付けられていて、下方に向かって液体を噴出できるようにすれば、床面に洗浄液を噴射して洗浄することができる。また、車両本体１２の上部に取り付けられていて、上方に向かって液体を噴出できるようにすれば、給餌機２２に洗浄液を下方から噴射して洗浄することができる。

アーム１４の伸縮や角度の変更、支柱３０の回転は制御部で制御可能であり、図５に示すようにアーム１４は折りたたんで収納でき、車両本体１２内に収めることができる。また、よりコンパクトに収納するために、アーム１４に取り付けられた第１のノズル１６を車両本体１２に収めることもできるが、洗浄するときには使用しない動作に対しては、自動ではなく手動も可能である。

本実施形態の畜舎の洗浄消毒システムに用いられるガイド部材２０は、車両本体１２を進行させたい方向に配置し、進行方向が曲線的になるよう曲げて配置してもよい。例えば給餌機２２を円弧のように配置して、車両本体１２の移動を直線的な移動以外にも可能となる。また、単なるワイヤでもよく、ワイヤを進ませたい方向に配置させることもできる。天井から吊り下げられた給餌機２２や給水器２４をガイド部材２０として用い、このような給餌機２２や給水器２４を用いる飼育により飼育される家畜は、鶏が好適であり、より好ましくはブロイラーであり、鶏舎に利用できる洗浄消毒システムである。鶏舎の場合は、柵や塀によって小さい区画に分けずに飼育し、鶏の排泄物もひどくこびり付くようなものではないため、車両本体１２を広く移動させて洗浄、消毒でき、万遍なく効率的に洗浄できる洗浄消毒システムが好ましい。また、ガイド部材２０としてワイヤを用いる場合は、豚が好ましく、豚舎に用いることができる。

車両本体１２は、パーソナルコンピュータや携帯端末など操作端末を用い、操作可能であり、操作端末と車両本体１２との通信は無線送受信によって行う。その他、車両本体１２は、車両本体１２に洗浄液などの液体を送る洗浄液ホースが設けられ、洗浄液ホースが巻き取られるホースリールを備えていてもよい。

１０ 畜舎洗浄消毒システム
１２ 車両本体
１４ アーム
１６ 第１のノズル
１７ 第２のノズル
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄ センサ
２０ ガイド部材
２２ 給餌機
２２Ａ 第１の給餌機
２２Ｂ 第２の給餌機
２４ 給水器
２６ 給餌パイプ
２８ 支持体
３０ 支柱
３２ 管
３４ 噴出口

Claims (6)

1. ガイド部材が設けられた畜舎を洗浄または消毒する畜舎洗浄消毒システムであって、
   車両本体と、
   該車両本体に設けられたアームと、
   該アームに設けられ、液体を噴出する第１のノズルと、
   ガイド部材の位置を検出するセンサと、
   前記センサが検出したガイド部材の位置に基づいて、ガイド部材に沿って前記車両本体を移動させる制御部とを具備し、
   前記ガイド部材が、前記畜舎内の天井から吊り下げられた吊下物であり、該吊下物が、給餌機または給水器であることを特徴とする畜舎洗浄消毒システム。
2. ガイド部材が設けられた畜舎を洗浄または消毒する畜舎洗浄消毒システムであって、
   車両本体と、
   該車両本体に設けられたアームと、
   該アームに設けられ、液体を噴出する第１のノズルと、
   ガイド部材の位置を検出するセンサと、
   前記センサが検出したガイド部材の位置に基づいて、ガイド部材に沿って前記車両本体を移動させる制御部とを具備し、
   前記センサは、前記車両本体に対して上下に移動可能な支持体に設けられていることを特徴とする畜舎洗浄消毒システム。
3. 前記第１のノズルは、前記アームの取り付け面に対して回転可能になるように前記アームに設けられ、前記第１のノズルが回転することにより噴出口が回転することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の畜舎洗浄消毒システム。
4. 前記車両本体には、複数の前記アームが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の畜舎洗浄消毒システム。
5. 前記車両本体には、該車両本体から液体を噴出可能な第２のノズルが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の畜舎洗浄消毒システム。
6. 前記畜舎が、鶏用の鶏舎であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の畜舎洗浄消毒システム。