KR101027317B1 - 송아지 자동 포유 장치 및 그 포유 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 송아지 자동 포유 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분유와 우유, 항생제 등의 첨가제를 선택적으로 포유할 수 있도록 하되 송아지의 체중 변화에 따라 자동으로 일일 포유량을 결정하며, 결정된 포유량을 공급하여 포유가 이루어지도록 하되 잔여량을 측정하여 건강 상태는 물론, 송아지의 발육 과정을 알 수 있도록 한 송아지 자동 포유 장치 및 그 포유 방법이다.

이러한 본 발명은 분유가 담아지는 탱크를 구비하고, 이 탱크 하부에 구비된 공급공을 통해 분유를 공급하는 분유 저장부; 수조에 저수된 물을 펌핑하여 급수하는 물 공급부; 상기 물 공급부를 통해 급수된 물을 송아지가 먹기 편하게 가열하는 열교환부; 상기 분유 저장부의 하부에 설치되며 모터에 의해 회전하는 급이통을 구비하여 이 급이통의 회전수에 따라 분유 공급량을 조절하는 정량 공급부; 상기 정량 공급부에서 공급된 분유와 물을 혼합하여 급이관을 통해 젖꼭지로 공급하여 급이가 이루어지도록 하는 급이부; 출입문과 벽면으로 송아지가 분유를 먹을 수 있는 공간을 마련하되, 상기 젖꼭지는 출입문 앞쪽에 위치하는 전면 벽에 설치되고, 출입문을 괘, 해정하는 잠금 장치가 구비되어 분유를 먹는 송아지 이외에는 출입을 제한하는 급이 스테이션; 상기 수조의 물을 펌핑하여 가열하고, 가열된 온수를 상기 젖꼭지에 급수하여 살균 처리하는 살균 처리부; 상기 수조와 연결된 펌프를 통해 수조의 물을 급이부에 공급하여 내부 세척이 이루어지도록 하는 세척부; 상기 급이 스테이션의 바닥에 설치된 제 1감지 수단을 통해 스테이션에 들어오는 송아지 의 체중을 측정함과 동시에 송아지의 출입 여부를 감지하는 제 1 감지수단을 구비하고, 급이 스테이션의 벽면에 설치되어 송아지의 존재 유무를 감지하는 제 2감지 수단으로 이루어진 감지부; 상기 제 1감지 수단에서 입력된 체중에 따라 일일 포유량을 결정하고 결정된 포유량을 일일 포유 횟수로 나누어 상기 정량 공급부의 급이통의 회전수를 결정하며, 포유 후 살균 모터 및 세척부를 가동시켜 젖꼭지와 급이부의 내부 세척이 이루어지도록 하는 제어부;로 구성된 것을 달성된다.

송아지, 자동 포유, 분유, 우유, 탱크

Description

송아지 자동 포유 장치 및 그 포유 방법{Automatic nursing device for calf and its method there of}

본 발명은 송아지 자동 포유 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분유와 우유, 항생제 등의 첨가제를 선택적으로 포유할 수 있도록 하되 송아지의 체중 변화에 따라 자동으로 일일 포유량을 결정하며, 결정된 포유량을 공급하여 포유가 이루어지도록 하되 잔여량을 측정하여 건강 상태는 물론, 송아지의 발육 과정을 알 수 있도록 한 송아지 자동 포유 장치 및 그 포유 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 젖꼭지를 살균 세척할 수 있는 살균 처리부와 장치 내부에 잔여한 분유 등을 세척하는 세척부를 두어 항상 깨끗하고 청결한 상태로 분유, 우유를 포유하는 송아지 자동 포유 장치 및 그 포유 방법에 관한 것이다.

일반적으로 우유나 그 밖의 유제품 생산을 위해 젖을 내는 동물 특히 소를 품종개량 하거나 사육·이용하는 낙농에서는 젖소들이 오랫동안 송아지가 필요한 량 이상으로 많은 산유량을 확보하기 위하여 많은 연구 개발이 이루어져 왔으며, 그 중 하나가 사람이 직접 포유하는 인공 포유 방법이다.

보통 인공포유방법은 1일 2회 2kg 씩 4kg을 포유병으로 포유하는 것이 일반적이며, 1일 1.5kg 씩 3~4회 체중의 10%를 기준으로 포유 방법을 실시하기도 한다.

최근에는 송아지의 복지 차원에서 어미에게 자유롭게 포유하도록 하는 무제한 포유가 시도되기도 하지만 체중의 10%로 제한하는 상기 일반적인 포유 방법과 200일까지는 송아지 체중에 있어서는 별다른 차이가 없는 것으로 알려져 있다.

그런데 이러한 포유 방법에 있어서 사람이 직접 포유하는 인공 포유는 송아지가 과식하거나 반대로 포유량이 부족할 수 있고, 많은 노동력이 필요하여 과다한 인건비가 소요되는 문제가 있다.

다시 말해, 어린 송아지는 소화기관이 강화될 때까지 적은 량을 여러 차례 나누어 포유하는 것이 바람직하다. 그러나 종래의 인공 포유 방식은 단순 노동력에 의존함으로써 하루 포유 횟수가 2회를 넘기 힘들고, 따라서 적정량보다 적거나 혹은 많은 량을 포유하여 포식을 하게 되고, 포식은 설사나 스트레스를 유발하는 문제가 있다.

더욱이 송아지는 체중 10%를 먹는 것이 가장 적당하다는 것은 알려진 사실이다. 그러나 인공 포유의 경우 송아지의 체중을 매일 체크 할 수 없고 대다수가 경험치에 의존하여 포유량을 결정함으로써, 어떤 경우에는 분유 혹은 우유 량이 너무 많고 어떤 경우에는 부족하여 건강한 송아지로 키우기 어려운 문제가 있다.

따라서 건강한 송아지로 키우기 위해서는 필수적으로 체중 변화에 따라 정량을 결정하고 이를 여러 차례 나누어 포유하면서도 노동력은 최소화할 수 있는 자동 화된 시스템이 개발되어야 한다.

그러나 국내에서는 아직까지 이러한 시스템이 개발된 바가 없어 효과적인 낙농이 어려운 실정이다.

물론 유사한 장치로 국내 실용 신안등록 제169240호 및 이를 개량한 국내 실용신안등록 제200083호의 가축 사육용 급유기가 있으나, 이의 주목적은 돼지새끼를 위한 것으로, 이를 송아지에게 적용하기에는 현실적으로 어려운 문제가 있다.

국외의 경우에도 현재까지 개발된 송아지 급이 장치로는 미국 특허 제4,803,955호가 있다.

이 장치는 액체 영양소를 포함한 동물의 먹이 시스템을 안정화하기 위한 것으로, 액체와 액체 영양소 콘센트, 열교환수단, 혼합 탱크, 온난 탱크를 구비하여 가열된 물과 분유를 혼합탱크에 공급하여 혼합한 다음 다시 온난 탱크로 공급하여 급이가 이루어지도록 하거나 혹은, 온난 탱크에 구비된 우유 혹은 다른 영양소를 혼합탱크를 통과한 물과 함께 젖꼭지로 공급하는 장치이다.

그러나 이 장치 또한 많은 문제점이 있다.

첫째, 상기의 장치는 송아지의 체중 변화에 따라 포유량을 조절할 수 없고, 둘째, 건강의 이상 유무를 판단할 수 있는 근거를 마련할 수 없으며, 셋째 장치 내부에 조절 기능이 없어 송아지에 따라 포유량을 증가 혹은 감소시킬 수 없는 문제가 있다.

또한, 상기의 장치는 내부에 액체 영양소, 우유 등이 항상 잔류하여 변질할 우려가 있으며, 혼합 탱크에 공급된 물, 분유 등이 자연 유하 방식으로 온난 탱크 에 공급됨으로써 혼합 탱크의 출구가 막힐 우려가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 송아지에게 정량을 공급하여 건강한 송아지로 키울 수 있도록 하고, 동시에 송아지의 상태를 매일 검사하여 건강 유무를 판단할 수 있는 송아지 자동 포유 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 분유 혹은 우유, 건강 상태에 따라 영양소 등의 선택적인 포유가 가능하며, 적정한 온도에서 포유가 이루어지도록 하는 송아지 자동 포유 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 살균 처리부와 세척부를 구비하여 젖꼭지는 물론 장치 내부가 항상 청결하며 병원균의 감염 우려가 전혀 없는 송아지 자동 포유 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 송아지의 체중을 측정하여 자동으로 일일 포유량을 결정하고, 분유의 잔유량을 검출하여 체중에 의해 결정된 일일 포유량을 먹었는지를 판단하여 건강 상태를 체크할 수 있는 송아지 자동 포유장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명은 젖꼭지를 살균 세척하는 살균 처리부를 두어 위생적이며, 물과 분유를 혼합하는 혼합실에 세척수를 공급하여 세척하는 세척부를 구비하여 항상 깨끗한 상태로 분유를 공급함과 동시에 최소화된 노동력으로 많은 두수의 송아지를 키울 수 있도록 하여 낙농 업자의 이익을 증대시킬 수 있는 송아지 자동 포유 장치를 제공한다.

본 발명은 송아지 자동 포유 장치로써, 분유가 담아지는 탱크를 구비하고, 이 탱크 하부에 구비된 공급공을 통해 분유를 공급하는 분유 저장부; 수조에 저수된 물을 펌핑하여 급수하는 물 공급부; 상기 물 공급부를 통해 급수된 물을 송아지가 먹기 편하게 가열하는 열교환부; 상기 분유 저장부의 하부에 설치되며 모터에 의해 회전하는 급이통을 구비하여 이 급이통의 회전수에 따라 분유 공급량을 조절하는 정량 공급부; 상기 정량 공급부에서 공급된 분유와 물을 혼합하여 급이관을 통해 젖꼭지로 공급하여 급이가 이루어지도록 하는 급이부; 출입문과 벽면으로 송아지가 분유를 먹을 수 있는 공간을 마련하되, 상기 젖꼭지는 출입문 앞쪽에 위치하는 전면 벽에 설치되고, 출입문을 괘, 해정하는 잠금 장치가 구비되어 분유를 먹는 송아지 이외에는 출입을 제한하는 급이 스테이션; 상기 수조의 물을 펌핑하여 가열하고, 가열된 온수를 상기 젖꼭지에 급수하여 살균 처리하는 살균 처리부; 상기 수조와 연결된 펌프를 통해 수조의 물을 급이부에 공급하여 내부 세척이 이루어지도록 하는 세척부; 상기 급이 스테이션의 바닥에 설치된 제 1감지 수단을 통해 스테이션에 들어오는 송아지의 체중을 측정함과 동시에 송아지의 출입 여부를 감지하는 제 1 감지수단을 구비하고, 급이 스테이션의 벽면에 설치되어 송아지의 존재 유무를 감지하는 제 2감지 수단으로 이루어진 감지부; 상기 제 1감지 수단에서 입력된 체중에 따라 일일 포유량을 결정하고 결정된 포유량을 일일 포유 횟수로 나누 어 상기 정량 공급부의 급이통의 회전수를 결정하며, 포유 후 살균 모터 및 세척부를 가동시켜 젖꼭지와 급이부의 내부 세척이 이루어지도록 하는 제어부;로 구성된 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

또한, 본 발명은 상기의 구성을 바탕으로 급이 스테이션에 들어오는 송아지를 감별하고, 그 송아지의 체중을 측정하는 단계; 상기 송아지의 체중에 따라 일일 포유량을 결정하고 결정된 포유량을 포유 횟수로 나누어 분유 공급량을 결정하는 단계; 수조의 물을 급수하여 가열하고 가열된 물을 급이부에 공급하는 단계; 상기 단계에서 결정된 분유량과 가열된 물을 혼합하여 포유하는 포유 단계; 포유를 마친 송아지가 급이 스테이션에 완전히 빠져 나가 급이 스테이션에 없는가를 판단하는 단계; 살균 처리부를 가동하여 젖꼭지에 고온의 물을 분사하여 세척하고 아울러 세척부의 모터를 가동시켜 수조에 저수된 물을 급이부에 공급하여 급이부를 세척하는 세척단계;로 이루어진 방법을 통해 목적이 달성된다.

본 발명은 첫째, 체중을 측정하여 그 값에 따라 일일 포유량을 결정함으로써 과식의 우려가 없다. 둘째, 본 발명의 포유 장치는 송아지에 따라 일일 포유량이 자동으로 결정되며 자동으로 분유 및 우유가 공급된다.

셋째, 본 발명의 자동 포유 장치는 결정된 포유량의 포유 후 잔여량을 측정하여 이상이 있는 경우 낙농업자에게 신호를 출력하여 이를 인식시킴으로써 송아지 의 건강 유무를 확인할 수 있도록 함으로써 큰 병을 사전에 예방할 수 있다.

또한, 본 발명은 분유, 우유는 물론, 항생제 혹은 액체 영양제 등을 자동으로 선택 공급할 수 있으며, 모든 일련 과정이 자동으로 이루어짐으로써 노동력을 절감하고, 건강한 송아지를 키울 수 있는 발명이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 바탕으로 설명한다.

먼저, 첨부된 도면은 본 발명에 따른 송아지 자동 포유 장치의 일 예를 나타낸 것으로, 도 1은 본 발명에 따른 송아지 자동 포유 장치의 개통도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 송아지 자동 포유 장치 확대도 이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동 포유 장치에 적용되는 저장 탱크의 단면도이다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 정량 공급부의 사시도 이고, 도 5는 본 발명에 따른 정량 공급부의 확대 측단면도 이며, 도 6은 본 발명에 적용되는 급이부의 일 예를 나타낸 단면도이다.

또한, 도 7은 본 발명에 따른 정량 공급부의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이고, 도 8a, b는 본 발명에 적용되는 출입문의 일 예를 나타낸 일 측면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 자동 포유 장치의 동작 과정을 설명한 순서도를 나타낸 것이고, 도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 포유 장치를 이용한 포유 과정을 설명한 도면이다.

도면에서 본 발명의 자동 포유 장치(10)는 분유가 담아지는 탱크를 가지며, 이 탱크의 배출구를 통해 분유를 공급하는 분유 저장부(100)와, 상기 분유 저장부에 설치되며, 체중에 따라 결정된 일일 포유량에 알맞게 분유를 공급하는 정량 공급부(150)와, 상수 혹은 지하수가 저수된 수조의 물을 급수하는 물 공급부(200)와, 상기 물 공급부를 통해 급수된 물을 가열하는 열교환부(300)와, 상기 분유 저장부에서 공급된 분유와 물을 혼합하여 젖꼭지로 공급하여 급이가 이루어지도록 하는 급이부(400)로 이루어진 기본 구성을 갖는다.

또한, 본 발명은 출입문(530)과 벽면(510)(520)으로 송아지가 분유를 먹을 수 있는 공간을 마련한 급이 스테이션(500)과, 상기 수조의 물을 펌핑하여 가열하고, 가열된 고온의 온수를 상기 젖꼭지(440)에 급수하여 살균 처리하는 살균 처리부(600)와, 상기 수조와 연결된 펌프를 통해 수조의 물을 상기 급이부에 공급하여 급이부의 내부 세척이 이루어지도록 하는 세척부(700)로 구성된다.

본 발명의 주요 특징이라 할 수 있는 감지부(800)는 송아지의 체중을 감지하고, 급이 스테이션에 송아지의 출입 및 존재 유무를 판단하며, 또한 물과 혼합된 분유와 우유의 공급 온도를 감지하여 그 신호를 제어부에 출력한다.

상기 제어부(900)는 감지부(800)에서 입력된 송아지의 체중에 따라 일일 포유량을 결정하고, 포유 후 잔여량에 따라 수의사 검진 등을 결정하며, 살균 처리 및 세척은 물론 포유를 제어한다.

한편 본 발명의 자동 포유 장치(10)는 상기 분유 저장부 이외에 우유가 저장되어 우유를 공급하는 우유 공급부(100a)와, 다른 영양소 및 항생제 등을 공급할 수 있는 영양소 공급부(100b) 및 세척수, 잔여 분유 및 우유를 처리하는 수로(20)가 동시에 시설된다.

분유 저장부

분유 저장부(100)는 첨부된 도 3과 같이 분유가 저장되는 저장탱크(110)로 구성되며, 이 저장탱크의 내부에 후술하는 정량 공급부(150)가 내설된다.

상기 탱크(110)는 사육 두수에 따라 그 용량을 달리하며 선택적인 설치가 가능하며, 기본적으로 30두, 50두, 100 두를 기준으로 선정하여 이에 알맞게 제작하고, 필요에 따라서는 낙농업자 혹은 제작자가 교체토록 한다.

상기 분유 저장탱크(110)의 내부에는 분유가 저장되는 저장 공간(111)이 마련되고, 하부에는 안착대(112)가 구비되며 상기 안착대에 급이부(400)와 연결되는 공급공(113)이 형성된 구성이다.

여기서 상기 안착대(112)는 정량 공급부(150)의 급이통과 동일한 형상 즉 반원형으로 구성되고 그 바닥에 상기 공급공(113)이 형성된 구성이다.

또한, 도면 중 부호 114는 회전 모터로, 모터축과 연결된 회전축(115)에 날개를 구비하여 분유를 뒤섞어 공급이 완활 하도록 하는 한편, 탱크의 외벽은 2중 벽(130)으로 구성한다.

이는 내부 저장 공간(111)의 온도를 유지하고, 수분 침투를 방지하며, 외력에 견딜 수 있도록 함과 아울러 분유의 장기 보관을 가능하게 하기 위함으로 내, 외벽 사이에 단열재(131)가 구비된다.

정량 공급부

도면 부호 150으로 기재되는 상기 정량 공급부(150)는 첨부된 도 4 및 도 5와 같이 분유 공급을 조절하는 급이통(151)과 이 급이통(151)을 회전시키는 조절 모터(155)로 구성된다.

상기 급이통(151)은 원통으로 양측 플랜지를 구비하여 이 플랜지의 길이 방향으로 다수개의 구획벽(152)을 마련하여 구획벽들 사이에 분유가 담아지는 분유 공급실(153)을 마련하다.

여기서 상기 급이통(151)에 구획벽(152)을 두는 것은 분유 공급량의 미세 조절을 가능하게 하기 위함이다. 다시 말해 본 발명의 정량 공급부는 모터(155)를 회전시켜 급이통의 회전수에 따라 급이량을 조절하나 구획벽을 둠으로써 1/2, 혹은 1/구획벽의 갯수 만큼만 회전시켜 분유 공급량을 조절하는 것이다.

정량 공급부의 다른 실시 예

첨부된 도 6은 본 발명 정량 공급부(150a)의 다른 실시 예를 도시한 것이다.

상기 정량 공급부(150a)는 스크류를 이용하는 것으로, 스크류의 1회전에 대하여 분유 배출량을 계산하여 모터(152a)를 회전시킴으로써 분유 공급량을 조절한 것이다.

이를 위해 상기 공급공(113)은 스크류의 단부에 위치하도록 스크류 안착대(112)의 일측에 편중되어 구비된다.

물 공급부

상기 물 공급부(200)는 수조(210)와 급수관(230) 및 물 펌프(220)로 구성된다.

상기 수조(210)는 상수 혹은 지하수 등 송아지가 먹을 수 있는 식수 및 세척 등에 필요한 물을 저수하되, 항시 일정한 수위를 유지한다.

다시 말해, 수조에 수위 감지 센서(미도시)를 설치하여 제어부(900)를 통해 일정 수위 이하가 되면 그 신호에 따라 물이 보충한다.

상기 물펌프(220)는 수조의 물을 열교환기(300)에 급수하고, 급수관(230)은 수조와 물펌프를 연결하는 것이다.

열교환부

열교환부(300)는 상기 물펌프(220)로부터 공급된 물을 가열하여 급이부(400)에 공급하는 것으로, 내부에는 우유 공급부(100a)의 공급관(130a)이 설치되는데, 이에 대해서는 우유 공급부(100a)에서 다시 설명한다.

상기 열교환부(300)는 전기, 가스 혹은 다른 열원에 의해 물을 가열하는 보일러 형태로 가열된 물의 온도는 급이부(400)에서 분유와 혼합되었을 때 43℃가 되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

급이부

첨부된 도 7은 상기 급이부의 일 예를 나타낸 것이다.

상기 급이부(400)는 온수와 분유를 혼합하여 공급하는 것으로, 내부에는 혼합실(410)이 마련되고 상부에는 상기 정량 공급부(150)와 연결되어 공급공(113)을 통해 분유가 투입되도록 하고 아울러, 열교환부(300)와 연결된 급수관(230)이 연결된 구성이다.

상기 혼합실(410)의 내부에는 교반 모터(422)와 연결된 교반 날개(420)가 구비되어 열교환부(300)와 분유 저장 탱크(110)에서 투입된 물과 분유를 혼합하여 공급하며, 혼합실(410) 바닥에는 급이관(430)이 연결되고 이 급이관(430)과 인접하여 배수관(440)이 갖추어진 구성이다,

상기 배수관(440)은 후술하는 폐수통(20)가 연결되어 혼합실에 남아있는 분유 혹은 우유는 물론 내부 세척 후 그 세척수를 폐수통으로 흘려 보내는 역할을 한다.

도면 부호 432는 보조 배수관으로 급이관(430)에 남아 있는 우유를 배수관(440)으로 보내 폐수통에 버려지도록 하는 것으로, 잔여량 측정은 여기서 하게 된다.

즉, 상기 보조 배수관(432)의 중앙에 측정통(431)을 마련하여 혼합실에 잔여한 분유의 배수시 이에 담아지도록 하고, 여기서 제 4감지 수단(840)에 의해 잔여량이 측정되어 제어부(900)에 그 값이 보내진다.

급이스테이션

급이 스테이션(500)은 송아지가 출입하여 분유를 먹는 공간으로, 전면 벽(510)과 양측 벽(520) 그리고 출입문(530)으로 구성된다.

상기 전면벽(510)에는 상기 급이관(440)과 연결된 젖꼭지(450)가 설치되고, 그 상부에는 살균 처리부(600)의 분사 노즐(620)이 갖추어진 구성이다.

상기 양측벽(520)은 선택 사항으로 축사의 환경에 따라서는 어느 일측 벽만 혹은 양측 모두가 구비되지 않을 수 있으며, 반드시 벽면이 아닌 파이프나 앵글과 같은 것으로도 제작될 수 있다.

상기 출입문(530)은 첨부된 도 8a와 같이 2중 도어로 구성된다.

상기 도어(531)(532)는 도면과 같이 90°로 배치되어 연결 링크(533)로 연결된 구성으로 상기 연결 링크(533)는 적어도 2개 이상으로 구성되어 힌지(534)에 의해 연결되어 도어가 원활하게 개폐될 수 있도록 한다.

다시 말해, 상기 도어 중 제 1도어(531)는 도면과 같이 닫혀 있는 상태이고 제 2도어(532)는 개방된 상태에서 이들이 연결링크(533)에 의해 연결되어 있다. 이러한 상태에서 송아지가 제 1도어(531)를 밀고 들어가면 제 1도(531)가 회전하며 제 2도어(532)를 당기게 되고, 그에 따라 제 2도어(532)가 닫히면서 다른 송아지가 들어오지 못하도록 하는 것이다.

잠금장치(540)는 상기 제 2도어(532)에 설치된다.

상기 잠금장치(540)는 솔레노이드 혹은 유 공압의 실린더로 구성되며, 송아지가 급이 스테이션(500)에 완전히 진입하여 그 상태가 감지되면 제어부(900)의 신호에 따라 솔레노이드 등이 동작하여 도면과 같이 제 2 도어(532)의 일단을 괘정하 는 것이다.

도면 부호 535는 경첩으로 이 역시 1차적으로는 잠금 역할을 할 수 있다. 상기 경첩(535)을 도면과 같이 제 2도어(532)의 외측에 위치시켜 안쪽으로는 열리지 않도록 하고, 바깥쪽으로만 열리도록 하여 이미 송아지가 들어가 제 2도어(532)가 닫힌 상태에서는 다른 송아지가 밀고 들어갈 수 없도록 한다.

살균 처리부

상기 살균 처리부(600)는 젖꼭지(450)에 고온의 물을 분사하여 살균 처리하는 것으로, 젖꼭지(450) 상부에 위치하는 분사 노즐(620)과 상기 수조(210)로부터 물을 펌핑하는 펌프(610) 및 수조와 펌프, 펌프와 노즐을 연결하는 수관(630) 그리고 가열장치(640)로 구성된다.

이러한 구성의 살균 처리부(600)는 송아지가 급이 스테이션(500)을 완전히 빠져나간 상태에서 제어부(900)에 의해 펌프(610)가 동작하면 펌프는 수조의 물을 끌어들여 가열장치(640)로 이송시키고 가열장치에서 적어도 90℃ 바람직하게는 94℃로 가열되어 노즐(620)을 통해 젖꼭지(440)에 분사하여 살균은 물론 먹고난 송아지의 냄새를 제거함으로써 다른 송아지가 분유를 먹는데 지장이 없도록 한다.

세척부

세척부(700)는 급이부(400)의 내부 혼합실을 세척하는 역할을 한다.

수조(210)에 담아진 물을 끌어들여 급이관(430)에 공급하여 급이관을 따라 급이부 내부를 세척한 다음 배수관(440)을 통해 폐수통(20)으로 배수되도록 하는 것이다.

이를 위해 세척부(700)는 세척 펌프(710)와 상기 급이관에 연결되어 세척수를 공급하는 세척관(720)으로 구성된다.

감지부

상기 감지부(800)는 급이 스테이션(500)의 바닥에 설치되는 체중 감지 수단(810)과 벽면에 설치되어 송아지의 존재 유무를 감지하는 제 2 감지 수단(820)으로 구성되며, 제 3감지 수단 또한 구비된다.

상기 제 1감지 수단(820)은 발판 형태로 급이 스테이션(500)의 바닥에 설치되어 송아지가 들어오거나 나갈 때 밝을 수 있도록 하여 이를 통해 출입을 감지하고, 발판에 올라섰을 때 측정된 체중을 인식하여 제어부(900)에 송출한다.

바람직하기로 체중 측정은 제 1감지 수단을 벗어나는 순간까지 수회를 반복하여 측정토록 하되, 송아지가 일시적으로 정지하는 순간 즉 출입문(530)를 미는 순간에 측정된 값이 가장 정확할 것이다.

상기 제 2감지 수단(820)은 광 혹은 열 감지 센서로 구성되어 급이 스테이션에 송아지 있는지 혹은 없는지를 지속적으로 감지하며, 제 3감지 수단(830)은 포유 온도를 감지하는 것이다.

송아지가 설사를 하는 이유 중에 하나가 분유 혹은 우유의 온도가 잘못되었을 때 이다. 이를 방지하기 위해 본 발명은 포유 온도를 측정하여 포유하는데, 먼 저 급이부(400)의 혼합실(410)에서의 온도를 측정하고, 젖꼭지의 근접 위치에서 다시 측정하여 온도가 높거나 낮을 경우 열교환실(300)의 온도를 제어부(900)를 통해 제어하여 공급한다.

제어부

상기 제어부(900)는 첫째 일일 포유량을 결정한다. 일일 포유량은 상기 제 1감지 수단(810)에서 입력된 송아지의 체중을 기준으로 체중의 10%를 산정하고, 이를 공급횟수 예컨대, (체중의 10%)/(하루 공급횟수)로 하여 분유의 공급량을 결정하고, 그 값에 따라 급이통(151)의 회전수를 결정한다.

둘째, 상기 제어부(900)는 살균 및 세척부를 제어한다.

셋째, 상기 제어부(900)는 포유 온도에 따른 열교환부의 온도를 제어하며 물 공급부의 물펌프는 물론 각 밸브를 포유 순서에 따라 순차적으로 제어한다.

마지막으로, 본 발명의 제어부는 포유 후 분유 잔여량과 체중 변화에 따라 포유를 중단하고 검진 판정을 내릴 수도 있다. 이에 대해서는 후술한다.

우유 공급부

본 발명은 기본적으로 분유와 우유를 선택적으로 포유할 수 있도록 하는 것으로 상기 분유 저장탱크(110)와 인접하게 우유 공급부(100a)가 구비된다.

상기 우유 공급부(100a)는 상기 분유 저장부(100)와 동일, 유사한 구성으로 이루어진다.

다시 말해 상기 우유 공급부(100a)는 저장탱크(110a)와 이 저장탱크에 내설되어 회전하며 정량의 분유를 공급토록 하는 정량 공급부가 갖추어진 구성으로, 정량 공급대의 구조 역시 상술한 분유 저장부와 동일하다.

상기 우유 공급부(100a)의 저장 탱크(110a)가 분유 저장탱크(110)와 다른 점은 2중 벽에 있어서, 내, 외벽 사이에 배관이 이루어진다는 것이다.

이 배관은 냉매관 혹은 가열관이며, 냉매관의 경우 여름철 저장 탱크의 내부 온도를 유지시켜 신선한 우유가 공급될 수 있도록 하는 것이고, 가열관은 겨울철 우유의 적당한 온도를 유지시키는 것이다.

또한 상기 우유 저장탱크(110a)의 하부에는 우유 공급관(130a)이 연결되는데, 이 공급관은 중앙에 우유 펌프(140a)가 설치되어 우유를 펌핑하여 급이부(400)에 공급하되 상기 우유 공급관은 열교환부(300)를 통과하여 설치된다.

열교환부(300)를 통과하는 우유 공급관(110a)은 지그재그 형식으로 감아져 충분한 시간 동안 우유가 가열될 수 있도록 한다.

한편, 첨부된 도 13은 상기 분유 공급부(100)와 우유 공급부(100a) 외에 별도의 탱크를 마련하여 항생제 등이 공급될 수 있도록 하는 것이다.

물론 이 탱크(100b)는 항생제 공급부(100b)로 활용되는 것 이외에도 송아지의 건강을 위하여 액체 영양소 공급부로도 활용될 수 있다.

다음은 이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 의해 송아지에게 급이하는 과정을 첨부된 도 10 내지 도 12를 참고로 하여 살펴보면 다음과 같다.

1) 송아지 출입 및 체중 측정 단계

급이 스테이션(500)에 송아지가 들어오면 먼저 송아지는 발판 형태의 제 1감지 수단(810)에 올라선 상태에서 출입문(530)를 밀고 들어온다. 이때 제 1감지 수단은 송아지의 체중을 측정하고 인식된 체중을 제어부(900)에 송출함과 아울러 이 송아지를 식별하게 된다. 물론 식별 방법은 통상의 인식표에 의한 것으로, 여기서는 상세히 설명하지 아니한다.

2) 일일 포유량 결정 단계

제어부(900)는 상기의 제 1감지수단에서 측정된 체중에 따라 일일 포유량 및 공급량을 결정한다. 일일 포유량은 송아지의 체중 10%를 기준으로 하며, 공급량은 일일 포유량에 대한 하루 포유 횟수를 나눈 것이다.

3) 급수 단계

급이 스테이션(500)에 송아지가 들어오고, 일일 포유량이 결정되면, 다시 제어부(900)는 설정된 분유량을 기준으로 급수량을 결정한다.

급수는 분유의 7배 즉 분유 10중량부에 대하여 물 70중량부를 급수하도록 결정한다.

이때 열교환부(300)는 급이부(400)에 공급되었을 때 물의 온도가 적정 온도 즉 43℃가 되도록 하며, 그 이하 및 이상에서는 물을 급수하지 아니한다.

4) 혼합단계

급이부(400)에 공급된 물과 분유는 교반 모터(422)에 의해 회전하는 교반날개(420)에 의해 혼합되어 급이관(430)을 통해 젖꼭지(440)로 공급하되, 이때의 온도는 43℃가 적당하며, 제 3감지 수단은 이를 감지하여 이 온도가 되면 제어부를 신호를 출력한다.

5) 송아지 입소 및 잠금 단계

제 1감지 수단(810)을 통과한 송아지는 체중 측정을 마친 다음, 급이 스테이션(500)안으로 들어오는데, 이때 송아지가 제 1도어(531)를 밀고 들어오면, 이와 연결링크(533)로 연결된 제 2도(532)는 닫히게 되고, 동시에 제어부(900)는 잠금 장치에 신호를 보내 제 2도어(532)를 괘정하여 다른 송아지의 출입을 단속한다.

제 2감지 수단(820)은 송아지가 들어오는 것과, 현재 급이 스테이션에 있음을 제어부에 알려준다.

6) 급이 단계

급이 스테이션에 들어온 송아지는 젖꼭지를 빨아 분유를 먹게 된다.

7) 송아지 출소

분유를 먹은 송아지는 뒷걸음으로 제 2도어(532)를 밀고 나가게 된다.

송아지가 밖으로 나가면서 감지부(800)의 제 2감지 수단(820) 및 제 1 감지 수단(810)은 그 신호를 제어부에 출력한다.

8) 잔여량 측정

송아지가 정해진 분유를 먹지 않는 경우, 이 분유는 급이부(400)의 혼합실(410)에 남아 있게 되고, 보조 배수관(432)을 통해 배출하는 과정에서 측정통(431)에 일시적으로 담아져 제 4감지 수단(840)에 의해 잔여량이 측정된다.

제어부(900)는 상기 잔여량이 입력되면 이를 1차, 2차, 3차에 걸쳐 저장하고, 저장된 값을 합하여 그 량이 오차 범위를 벗어나면 송아지의 검진 신호를 낙농업자가 알 수 있도록 신호를 출력한다.

설사, 오차 범위 이내에 있더라도 잔여량이 4회 이상이면 이때에도 역시 신호를 출력하여 건강 이상은 물론 다른 요인이 있는가를 검사받게 한다.

9) 살균 및 세척 단계

송아지가 완전히 빠져나간 다음 제어부(900)는 살균 펌프(610)를 동작시켜 가열부(640)를 통과하여 94℃로 가열된 세척수를 젖꼭지(440)에 분사하여 살균 세척하고, 동시에 세척부(700)의 모터(710)가 수조의 물을 펌핑하여 급이관(430)을 통해 급이부(400)의 혼합실(410)에 공급하여 세척이 이루어지도록 한 다음 배수관을 통해 폐수통(20)으로 흘려 보내고, 다음 송아지를 위해 물 펌프를 가동한다.

10) 체중 변화에 의한 포유 결정 및 후속 조치

제어부(900)는 기본적으로 각 송아지에 대한 체중을 일별, 월별로 기록 저장하고 있다. 이러한 기록은 송아지가 커 나가는 과정을 데이터화 할 뿐만 아니라, 영양소 공급 및 항생제 투입 시기 및 투입 후의 상태를 기록화할 수 있게 때문이다.

이러한 기록 이외에 체중 변화에 따라 포유를 중단할 수도 있다.

다시 말해, 제 1감지 수단에서 측정된 체중이 급격하게 떨어지는 경우 제어부를 포유를 중단하고 수의사 등에게 검진을 의뢰한다.

물론 체중을 표준화하여 오차 범위를 설정하고 설정 오차를 벗어나면 신호를 출력하는 것이 바람직할 것이다.

다음은 본 발명에 따른 우유를 이용하는 포유 과정이다.

우유 포유 과정은 상술한 분유 포유 과정과 크게 다를 바 없다.

먼저 송아지의 체중을 측정하고 포유량을 결정하며, 물펌프(220)의 가동 유무를 판단하여 수조의 물을 열교환부(300)에 공급한다.

우유 공급단계

우유 저장탱크(110a)에 저장된 우유는 우유펌프(140a)를 통해 우유 공급관(130a)을 따라 급이부(400)에 공급되는데, 이때 열교환부(300)에 내설된 우유 공급관을 통과하면서 우유가 가열된 상태로 급이부(400)에 공급된다.

이러한 과정에서 송아지는 출입문(530)을 완전히 통과하여 우유를 먹게 된 다.

살균 세척

송아지가 완전히 빠져나간 다음에는 분유 공급 때와 마찬가지로 제어부(900)는 살균 펌프(610)를 동작시켜 가열부(640)를 통과하며 94℃로 가열된 세척수를 젖꼭지(440)에 분사하여 살균 세척하고, 동시에 세척부의 모터(710)가 수조의 물을 펌핑하여 급이관(430)을 통해 급이부의 혼합실(410)에 공급하여 세척이 이루어지도록 한다.

물론 우유 포유 과정에서 발생하는 잔여량 측정 및 체중 변화에 따른 조치는 상술한 분유 포유 과정과 동일하다.

도 1은 본 발명에 따른 송아지 자동 포유 장치의 개통도,

도 2는 본 발명에 따른 송아지 자동 포유 장치 확대도,

도 3은 본 발명에 따른 자동 포유 장치에 적용되는 저장 탱크의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 정량 공급부의 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 정량 공급부의 확대 측단면도,

도 6은 본 발명에 따른 정량 공급부의 다른 실시 예를 나타낸 단면도,

도 7은 본 발명에 적용되는 급이부의 일 예를 나타낸 단면도,

도 8a, b는 본 발명에 적용되는 출입문의 일 예를 나타낸 일 측면도,

도 9는 본 발명에 따른 자동 포유 장치의 동작 과정을 설명한 순서도,

도 10은 본 발명에 따른 자동 포유 장치의 동작 과정을 나타낸 것으로, 물과 분유가 공급되어 혼합하는 과정,

도 11은 송아지가 급이 스테이션이 들어와 급이 이루어지는 과정,

도 12는 급이 후 살균 및 세척이 이루어지는 과정을 나타낸 도면,

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 자동 포유 장치 100 : 분유 저장부

110 : 저장 탱크 120 : 정량 공급부

100a : 우유 공급부 200 : 물 공급부

210 : 수조 300 : 열교환부

400 : 급이부 410 : 혼합실

430 : 급이관 450 : 젖꼭지

500 : 급이 스테이션 510 : 전면 벽

600 : 살균 처리부 610 : 분사 노즐

700 : 세척부 800 : 감지부

900 : 제어부

Claims (11)

1. 분유가 담아지는 탱크를 구비하고, 이 탱크 하부에 구비된 공급공을 통해 분유를 공급하는 분유 저장부;

   수조에 저수된 물을 펌핑하여 급수하는 물 공급부;

   상기 물 공급부를 통해 급수된 물을 송아지가 먹기 편하게 가열하는 열교환부;

   상기 분유 저장부의 하부에 설치되며 원통을 길이 방향으로 구획하여 세분화한 급이통을 모터와 연결하여 분유를 공급하되, 분유 저장 탱크의 하부에 이 급이통이 안착되는 반원형의 안착대가 구비되고, 이 안착대의 바닥에 급이통이 회전되었을 때 담아진 분유가 급이대로 공급될 수 있도록 공급공이 형성된 정량 공급부;

   상기 정량 공급부에서 공급된 분유와 물을 혼합하여 급이관을 통해 젖꼭지로 공급하여 급이가 이루어지도록 하는 급이부;

   출입문과 벽면으로 송아지가 분유를 먹을 수 있는 공간을 마련하되, 상기 젖꼭지는 출입문 앞쪽에 위치하는 전면 벽에 설치되고, 출입문을 괘,해정하는 잠금 장치가 구비되어 분유를 먹는 송아지 이외에는 출입을 제한하는 급이 스테이션;

   상기 수조의 물을 펌핑하여 가열하고, 가열된 온수를 상기 젖꼭지에 급수하여 살균 처리하는 살균 처리부;

   상기 수조와 연결된 펌프를 통해 수조의 물을 급이부에 공급하여 내부 세척이 이루어지도록 하는 세척부;

   상기 급이 스테이션의 바닥에 설치된 제 1감지 수단을 통해 스테이션에 들어오는 송아지의 체중을 측정함과 동시에 송아지의 출입 여부를 감지하는 제 1감지수단을 구비하고, 급이 스테이션의 벽면에 설치되어 송아지의 존재 유무를 감지하는 제 2감지 수단으로 이루어진 감지부;

   상기 제 1감지 수단에서 입력된 송아지의 체중에 따라 일일 포유량을 결정하되, 기 입력된 송아지의 체중과 기 입력된 기준 체중을 비교하여 기준 오차를 벗어나면 포유를 중단하고 검진 판정을 내리고 기준 오차 범위에서는 포유량을 결정하여 결정된 포유량을 일일 포유 횟수로 나누어 상기 정량 공급부의 급이통의 회전수를 결정하며, 포유 후 살균 모터 및 세척부를 가동시켜 젖꼭지와 급이부의 내부 세척이 이루어지도록 하는 제어부;로 구성된 것을 특징으로 하는 송아지 자동 포유 장치.
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6. 제 1항에 있어서, 상기 제어부의 제어에 따라 항생제 또는 액체 영향소를 저장 공급하는 항생제 투입부가 구비된 것을 특징으로 하는 송아지 자동 포유 장치.
7. 송아지를 자동 포유하는 방법으로써,

   급이 스테이션에 들어오는 송아지를 감별하고, 그 송아지의 체중을 측정하는 단계;

   상기 송아지의 체중에 따라 일일 포유량을 결정하고 결정된 포유량을 포유 횟수로 나누어 분유 공급량을 결정하되, 결정된 포유량을 포유시킨 다음, 잔여량을 측정하여 측정된 잔여량의 합이 기준 오차 범위를 벗어나면 건강 이상 신호를 출력함과 아울러, 기준 오차 범위 이내에 있더라 4회 이상 잔여량이 검사되면 낙농업자에에 주의를 주도록 하는 단계;

   수조의 물을 급수하여 가열하고 가열된 물을 급이부에 공급하는 단계;

   상기 단계에서 결정된 분유량과 가열된 물을 혼합하여 포유하는 포유 단계;

   포유를 마친 송아지가 급이 스테이션에 완전히 빠져 나가 급이 스테이션에 없는가를 판단하는 단계;

   살균 처리부를 가동하여 젖꼭지에 고온의 물을 분사하여 세척하고 아울러 세척부의 모터를 가동시켜 수조에 저수된 물을 급이부에 공급하여 급이부를 세척하는 세척단계; 및

   태어난 개월 수, 성별에 따라 기준 체중을 설정하고, 검사가 이루어진 체중과 비교하여 오차 범위가 기준 범위를 벗어나면 포유를 중단하고 수의사 검진을 판단하는 단계;로 구성된 것을 특징으로 하는 송아지 자동 포유 방법.
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10. 송아지를 자동 포유하는 방법으로써,

    급이 스테이션에 들어오는 송아지를 감별하고, 그 송아지의 체중을 측정하는 단계;

    상기 송아지의 체중에 따라 일일 포유량을 결정하고 결정된 포유량을 포유 횟수로 나누어 우유 공급량을 결정하되, 결정된 포유량에 따라 우유와 항생제 투입을 결정하는 단계;

    상기 단계에서 결정된 우유량을 이송시켜 가열하여 가열된 우유를 공급하여 포유하는 포유 단계;

    포유를 마친 송아지가 급이 스테이션에 완전히 빠져 나가 급이 스테이션에 없는가를 판단하는 단계;

    살균 처리부를 가동하여 젖꼭지에 고온의 물을 분사하여 세척하고 아울러 세척부의 모터를 가동시켜 수조에 저수된 물을 급이부에 공급하여 급이부를 세척하는 세척단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 송아지 자동 포유 방법.
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