KR101179310B1 - 유두컵 캐리어 - Google Patents

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KR101179310B1 KR1020040081783A KR20040081783A KR101179310B1 KR 101179310 B1 KR101179310 B1 KR 101179310B1 KR 1020040081783 A KR1020040081783 A KR 1020040081783A KR 20040081783 A KR20040081783 A KR 20040081783A KR 101179310 B1 KR101179310 B1 KR 101179310B1
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cup carrier
teat
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반덴베르그카렐
보스그레오르기우스루돌피우스
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렐리 엔터프라이지스 아게
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Abstract

사료 공급 플랫폼과 연동할 수 있도록 설계된 유두컵 캐리어(teat cup carrier)로서, 이 유두컵 캐리어는 사료 공급 플랫폼에 대해 자유롭게 이동할 수 있다. 유두컵 캐리어는 유두컵 이외에 가축의 착유(搾乳)를 위한 추가의 착유 수단을 운반하며, 이 추가 착유 수단은 적어도 우유를 저장하기 위한 우유 저장 용기, 우유 진공 공급원 및 맥동 진공 공급원을 포함한다. 우유 저장 용기에는 우유 배출구가 설치되어 있다. 자유롭게 이동 가능한 유두컵 캐리어는 특히 자주(自走)(자동) 이동식 유두컵 운반 로봇이며, 자주 이동식 유두컵 운반 로봇의 기능을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함한다.

Description

유두컵 캐리어{A TEAT CUP CARRIER}
도 1a는 본 발명에 따른 자주 이동식 유두컵 운반 로봇의 실시예를 개략적으로 도시한 측면도.
도 1b는 본 발명에 따른 자주 이동식 유두컵 운반 로봇과 연동하는 자주 이동식 유두컵 연결 로봇의 실시예를 개략적으로 도시한 측면도.
도 1c는 유두컵을 자동적으로 연결하기 위한 일체형 연결 장치를 지닌 자주 이동식 유두컵 운반 로봇을 개략적으로 도시한 측면도.
도 1d는 도 1c에 따른 자주 이동식 유두컵 운반 로봇을 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 다기능 로봇 처리 스테이션에 결합된 자주 이동식 유두컵 운반 로봇을 부분 절단하여 개략적으로 도시한 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 사료 공급 플랫폼과 가동형 유두컵 캐리어를 위한 카메라 모니터링 시스템을 개략적으로 도시한 평면도.
도 4는 가축들을 부분적으로 격리시키기 위한 격리 수단이 설치되어 있는, 거의 디스크형의 가동형 플랫폼을 개략적으로 도시한 평면도.
도 5는 가축들을 감금시키기 위한 감금 수단이 설치되어 있지 않은, 거의 환형의 가동형 플랫폼의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 평면도.
도 6은 2개의 환형의 플랫폼 유닛을 포함하는 가동형 플랫폼의 다른 변형예를 개략적으로 도시한 평면도.
도 7은 본 발명에 따른 자주 이동식 유두컵 운반 로봇을 포함하는 조립체를 개략적으로 도시한 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
91 : 사료 공급 플랫폼
92 : 격리 수단
93, 107, 356 : 사료통
94, 108, 130, 358 : 입구
95, 110, 131, 360 : 출구
96, 145 : 가축 인식 장치
97, 98, 100, 101, 109 : 게이트
102, 104, 111, 112, 136, 137, 138, 139 : 차단 장치
106, 352 : 사료 공급 플랫폼
114, 115, 116, 117 : 사료 저장 컨테이너
119 : 공급 시스템
120 : 브러싱 영역
121, 124 : 사료 섭취 영역
122 : 착유 예비 처리 영역
123 : 주요 착유 영역
125 : 외측 플랫폼 유닛
128 : 내측 플랫폼 유닛
132, 144 : 사료 섭취 구역
133, 134, 135 : 가교 요소
141 ; 컨베이어
145 : 가축 인식 유닛
158 : 감금 제어 유닛
159 : 카메라
359 : 감금 게이트
409, 424 : 유두컵 운반 로봇
410 : 다기능 로봇 처리 스테이션
411, 428 : 유두컵
412 : 유두컵 라인
413 : 진공 펌프 장치
414, 425 : 우유 저장 용기
419 : 유두컵 연결 로봇
420 : 유두컵 파지기
421, 422 : 발신/수신 장치
423, 429 : 위치 결정 수단
423a : 제어 유닛
475 : 충전 장치
476 : 충전 포트
477 : 에너지 공급부
478 : 우유 배출구
484 : 유두컵 세척 장치
486 : 위치 마커
본 발명은 사료 공급 플랫폼용 유두컵 캐리어에 관한 것이다.
이러한 유두컵 캐리어는 미국 특허 제2002/0033138A1호에 개시되어 있다. 상기 미국 출원에는 큰 무리의 가축으로부터 착유(搾乳) 효율을 향상시키기 위한 시스템이 개시되어 있다. 상기 시스템은 개개의 마구간을 지닌 사료 공급 플랫폼을 포함하며, 이 마구간 각각은 가축 한 마리를 적어도 부분적으로 감금시킨다. 각각의 마구간은 개개의 유두컵 캐리어에 의해 운반된 개별적인 유두컵ㄱ허 개별적인 사료통을 구비한다. 사료 공급 플랫폼의 주변에는 사료 공급 플랫폼에 있는 가축의 유두에 유두컵들이 연결되는 연결 영역이 마련되어 있다. 이러한 연결을 위해 그 자체로 공지되어 있는 고정식 연결용 로봇이나 선회 로봇 또는 레일을 따라 이동하는 로봇을 사용할 수 있다. 상기 플랫폼의 입구 영역과 출구 영역은 적어도 2개의 마구간에 여러 마리의 가축의 동시적인 입장과, 적어도 2개의 마구간으로부터 여러 가축의 동시적인 퇴장을 허용하기에 충분한 폭을 지닌다. 상기 입구 영역에는 게이트와 같은 가동형 폐쇄 요소가 마련되어 있고, 또 그 영역은 여러 마리의 가축을 플랫폼에 인접한 대기 영역으로 입장시키기 위해 제어된 방법으로 개방된다. 더욱이, 각각의 마구간은 가축들이 대기 영역으로부터 플랫폼 상의 마구간으로 접근할 수 있는 작동식 입구 게이트를 구비한다. 또한, 상기 공지의 시스템은 가축의 통행을 제어하기 위한 수단을 포함하며, 이 수단은 예컨대 가축떼를 그룹으로 분할한다. 사료 공급 플랫폼을 구비하는 보통의 경우와 마찬가지로, 사료 공급 플랫폼을 최적으로 사용하기 위해 상기 입구 영역에 바로 후속하여 젖통 세척 영역이 배치된다. 젖통 세척 영역 자체에 바로 후속하여 유두컵을 연결하기 위한 영역이 배치된다. 젖통에 더 이상 우유가 남아 있지 않으면, 유두컵은 분리되고 가축은 출구가 도달할 때까지 플랫폼에 잔류하게 된다. 가축이 사료 공급 플랫폼에서 소요한 총 시간은 대략 15분에 달한다.
전술한 형태의 유두컵 캐리어는 또한 미국 특허 제4508058A호에 공지되어 있다. 상기 특허에 개시된 시스템에 있어서는, 개개의 마구간을 구비하는 회전 가능한 사료 공급 플랫폼이 사용되며, 각각의 마구간은 사료통과 각각의 유두컵 캐리어에 의해 운반된 유두컵을 포함한다. 상기 마구간은 접선 방향으로 플랫폼 상에 배치되어 있고, 입구 게이트와 출구 게이트를 포함한다. 플랫폼 옆에는, 유두컵에 결합될 수 있는 동시에 유두컵을 사료 공급 플랫폼에 있는 가축의 유두에 연결시키기에 적합한 고정식 유두컵 연결 로봇이 배치되어 있다. 마구간에는 예정된 양의 사료가 공급된다. 가축이 마구간으로 입장한 직후, 유두컵이 연결되고 착유가 완료된 직후에 가축은 마구간을 떠난다. 따라서, 이러한 공지의 조립체에 있어서, 회전식 원형 컨베이어의 통상적인 기능을 사용할 수 있으며, 데드 타임(dead time) 즉, 착유 과정과 통상 관련이 있는 처리를 겪지 않고 가축이 플랫폼 상에서 허비하는 시간은 최소가 된다.
공지된 시스템의 단점은 플랫폼의 운동 속도가, 유두컵을 연결하기 위해 연결 로봇 또는 낙농업자에 의해 요구되는 연결 시간에 따라 좌우된다는 것이다. 유두컵이 연결 영역에서 연결될 수 없어서, 가축이 사료 공급 플랫폼 상에서 체류하는 동안 착유를 행할 수 없고, 착유를 위해 재차 플랫폼으로 들어가야 하는 경우도 발생할 수 있다. 이것은 가축의 건강뿐만 아니라 우유 산출량에 불리한 영향을 미칠 수 있다.
본 발명의 목적은 이러한 문제점을 적어도 부분적으로 해결하는 데 있다.
이러한 목적을 위해, 본 발명에 따르면, 사료 공급 플랫폼과 연동할 수 있도록 설계된 유두컵 캐리어가 제공되며, 이 유두컵 캐리어는 사료 공급 플랫폼에 대해 자유롭게 이동할 수 있다. 본 발명은 적어도 부분적으로 유두컵 캐리어, 나아가 유두컵이 사료 공급 플랫폼에 결합된다는 사실에 의해 종래 기술에서 언급한 문제점이 야기된다는 점에 기초를 두고 있다. 사료 공급 플랫폼에 대해 자유롭게 이동할 수 있도록 유두컵 캐리어를 구성함으로써, 종래 기술에 따라 사료 공급 플랫폼의 효율을 저하시키는 것과는 반대로 기대 이상의 더 많은 사료의 소비, 우유 생산 그리고 가축에 더욱 친화적인 착유 공정을 얻게 된다. 더욱이, 사료 공급 플랫폼의 회전 속도는 더 이상 유두컵의 연결에 좌우될 필요가 없으며, 또한 연결 영역 외측에서 유두컵을 연결할 수 있다. 또한, 유두컵 캐리어가 더 이상 사료 공급 플랫폼 상에 배치될 필요가 없기 때문에, 사료 공급 플랫폼의 구성에 더 큰 자율성이 보장된다.
플랫폼과 개별적으로 유두컵 세트를 배치하는 것이 미국 특허 제2,358,000호에 개시되어 있다. 그러나, 미국 특허 제2,358,000호에 공지된 조립체에서는, 소정의 영역에서 가축들이 자유롭게 이동하는 것을 허용하지 않는다. 상기 미국 특허는, 가축들이 대부분의 시간을 플랫폼 상에 체류해야 하는 것을 교시하고 있다. 가축들은 세척과 워킹 벨트(walking belt)에서 약간의 운동을 행하도록 단지 일시적으로 플랫폼으로부터 나온다. 그 후, 가축들은 플랫폼으로 다시 안내된다. 이러한 형태의 가축몰이는 미국 특허 제2002/0033138A1호에 개시된 가축몰이와 완전히 대조적이다. 추가적으로, 미국 특허 제2,358,000호에 공지된 조립체는 또한 낙농 가축이 움직일 수 있는 자유도를 고도로 제한하는, 플랫폼 상에 마련된 마구간 등과 같이 폐쇄된 영역에서 착유하는 것은 낙농 가축을 불쾌하게 만든다는 단점을 안고 있다. 더욱이, 낙농 가축들은 플랫폼으로 걸어가고 올라갈 때 불쾌감을 나타내며, 마지못해 플랫폼에 또는 플랫폼으로부터 안내될 수 있으며, 이는 가축이 플랫폼을 올라타거나 또는 그 플랫폼으로부터 내려가야 하는 문제를 야기하여 플랫폼의 불충분한 점유로 이어져 우유 생산을 감소하게 되는 결과를 초래한다. 또한, 상기 특허에 개시된 유두컵 캐리어들은 사료 공급 플랫폼에 대해 자유롭게 이동할 수 없다.
플랫폼과 개별적으로 유두컵 세트를 배치하는 것이 미국 특허 제3,103,912호에 또한 공지되어 있다. 그러나, 미국 특허 제3,103,912호에 공지된 가축몰이 시스템에서는 소정 영역에서 가축들이 자유롭게 이동하는 것을 허용하지 않지만 가축을 보살피기 위해 필요한 어떠한 조작이라도 받도록 가축들을 플랫폼으로 데려가야 한다. 따라서, 이러한 종류의 가축몰이는 본 발명에 사용된 것과 같은 산개한 가축몰이와 상이하다. 추가적으로, 미국 특허 제3,103,912호에 공지된 조립체는 또한 낙농 가축이 움직일 수 있는 자유도를 고도로 제한하는 상기 개시된 플랫폼 상에 마련된 마구간 등과 같이 폐쇄된 영역에서 착유하는 것은 낙농 가축을 불쾌하게 만든다는 단점을 안고 있다. 더욱이, 낙농 가축들은 플랫폼으로 걸어가고 올라갈 때 불쾌감을 표시하며, 마지못해 플랫폼에 또는 플랫폼으로부터 안내될 수 있으며, 이는 가축이 플랫폼을 올라타게 하거나 또는 그 플랫폼으로부터 내려가게 해야 하는 문제를 야기하여 플랫폼의 불충분한 점유로 이어져 우유 생산을 감소하게 되는 결과를 초래한다. 또한, 상기 특허에 개시된 유두컵 캐리어들은 사료 공급 플랫폼에 대해 자유롭게 이동할 수 없다.
또한, 플랫폼과 개별적으로 유두컵 세트를 배치하는 것이 프랑스 특허 제2,649,858A호에 공지되어 있다. 프랑스 특허 제2,649,858A호에 사용된 바와 같은 가축몰이 시스템은 구체적으로 설명되어 있지 않지만, 가축은 플랫폼 내에서 원형 플랫폼으로 들어가야 하기 때문에 플랫폼의 내측을 향해 플랫폼의 바깥으로부터 안내되기 쉽다. 추가적으로, 프랑스 특허 제2,649,858A호로부터 공지된 조립체는 또한 낙농 가축이 움직일 수 있는 자유도를 고도로 제한하고 상기 개시된 플랫폼 상에 마련된 마구간 등과 같이 폐쇄된 영역에서 착유하는 것은 낙농 가축을 불쾌하게 만든다는 단점을 안고 있다. 각각의 마구간은 2개의 게이트에 의해 폐쇄되기 때문에, 이것은 또한 가축이 특정의 위치에서만 플랫폼으로 들어가야 하는 이유로 인해 가축의 자유로운 운동을 제한한다. 더욱이, 낙농 가축들은 플랫폼으로 걸어가고 올라갈 때 불쾌감을 표시하며, 마지못해 플랫폼에 또는 플랫폼으로부터 안내될 수 있으며, 이는 가축이 플랫폼을 올라타게 하거나 또는 그 플랫폼으로부터 내려가게 해야 하는 문제를 야기하여, 플랫폼의 불충분한 점유로 이어져 우유 생산을 감소하게 되는 결과를 초래한다. 또한, 상기 특허에 개시된 유두컵 캐리어들은 사료 공급 플랫폼에 대해 자유롭게 이동할 수 없다.
유럽 특허 제1,336,337A호, 제1,188,366A호 및 제1,188,367A호는 자유롭게 이동 가능한 유두컵 캐리어의 사용을 개시하고 있지만, 가동형 사료 공급 플랫폼과 자유롭게 이동 가능한 유두컵 캐리어의 조합에 대해서는 어떠한 암시 또는 언급조차 없으며, 이들 특허에 제시되어 있는 유일한 사료 섭취 구역은 고정식 사료 섭취 구역이다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 일실시예에서, 유두컵 캐리어는 유두컵 홀더 상에 배치되어 있는 유두컵을 파지 및 유지하는 유두컵 파지기를 포함한다. 상기 유두컵 홀더는 고정식으로 구성될 수도 있고, 변형예에서 이동 가능하게 배치될 수도 있다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 일실시예에서, 상기 유두컵 캐리어는 유두컵 이외에 가축의 착유를 위한 추가의 착유 수단을 운반하며, 상기 추가의 착유 수단은 적어도 우유를 저장하기 위한 우유 저장 용기, 우유 진공 공급원 및 맥동 진공 공급원을 포함한다. 이것은, 얻어진 우유를 이송 라인에 의해 우유 수집 탱크로 전달할 필요가 없지만 가축의 착유가 완료되었을 때 자유롭게 이동 가능한 유두컵 캐리어는 자동적으로 상기 우유 수집 탱크로 이동할 수 있는 것을 의미한다. 착유의 완료는 그 자체로 공지된 방법, 예컨대 유량계에 의해 측정된 우유 유량이 특정 한계값 아래에 도달하였을 때로 정할 수 있다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 또 다른 실시예에서, 우유 저장 용기에는 우유 배출구가 설치되어 있다. 변형예에서, 우유 저장 용기는 예컨대 전체가 우유 공장으로 운송될 수 있는 교환 가능한 우유 저장 용기이다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 바람직한 실시예에서, 자유롭게 이동 가능한 유두컵 캐리어는 자주(自走)(자동) 이동식 유두컵 운반 로봇이며, 자주 이동식 유두컵 운반 로봇의 기능을 제어하기 위한 제어 유닛을 포함한다. 상기 제어 유닛은 제어 유닛, 특히 사료 공급 플랫폼의 제어 유닛과 통신하는 발신/수신 유닛을 포함하는 것이 바람직하다.
유두컵을 가축의 유두에 연결하기 위한 연결 장치는 별도의 장치일 수 있지만, 구조의 간략화를 위해, 유두컵 캐리어에는 사료 공급 플랫폼에 있는 가축의 유두에 유두컵을 연결하는 연결 장치가 마련되어 있는 것이 유리하다. 본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 또 다른 바람직한 실시예에서, 상기 연결 장치에는 유두컵 캐리어 상에 배치된 유두컵을 파지하기 위한 파지 장치가 마련되어 있다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 일실시예에서는, 유두컵을 정확하게 연결할 수 있도록, 유두컵 캐리어에 사료 공급 플랫폼에 있는 가축의 유두의 위치를 결정하는 유두 위치 결정 장치가 마련되어 있다. 상기 유두 위치 결정 장치는 특히 상기 연결 장치 상에 배치되어 있다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 또 다른 실시예에서, 상기 연결 장치는 특히 상기 파지 장치를 운반하기 위한 로봇 아암을 포함한다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 또 다른 실시예에서, 상기 유두컵 캐리어는 우유 파라메터를 측정하기 위한 측정 장치를 포함한다. 이러한 방법으로, 유두컵 캐리어는, 예컨대 얻어진 우유의 양이 식용으로 적합할지의 여부를 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 일실시예에서, 유두컵 캐리어는 제어 유닛에 의해 제어 가능한 구동부를 포함한다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 또 다른 실시예에서, 유두컵 캐리어에는 유두컵을 세척하기 위한 유두컵 세척 장치가 설치되어 있다. 이것은 유두컵 캐리어가 그 자체로 유두컵의 세척을 보장할 수 있게 해준다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 또 다른 실시예에서, 유두컵 캐리어에는 사료 공급 플랫폼에 있는 가축에 대해서 착유 예비 처리를 행하기 위한 착유 예비 처리 장치가 마련되어 있다. 이것은 유두컵 캐리어가 그 자체로 가축, 특히 가축의 유두의 예비 처리를 보장할 수 있게 해준다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 실시예에서, 착유 예비 처리 장치에 사료 공급 플랫폼에 있는 가축의 유두의 위치를 결정하기 위한 장치를 마련함으로써, 정확한 예비 처리가 달성될 수 있다. 착유 예비 처리 장치가 로봇 아암을 포함하면 특히 유리하다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 바람직한 실시예에서, 착유 예비 처리 장치는 유두에 유체를 분사 및/또는 분출시키는 분사 장치를 포함한다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 또 다른 실시예에서, 유두컵 캐리어에는 사료 공급 플랫폼에 있는 가축에 대해 착유 사후 처리를 행하기 위한 착유 사후 처리 장치가 마련되어 있다. 이것은 유두컵 캐리어가 그 자체로 가축, 특히 가축의 유두의 사후 처리를 보장할 수 있게 해준다.
정확한 사후 처리는 착유 사후 처리 장치에 가축의 유두의 위치를 결정하는 장치를 마련함으로써 달성될 수 있다. 착유 사후 처리 장치가 로봇 아암을 포함하면 특히 유리하다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 일실시예에 있어서, 착유 사후 처리 장치는 유두에 유체를 분사 및/또는 분출시키는 분사 장치를 포함한다.
본 발명에 따르면, 유두컵 캐리어에 또한 사료 공급 플랫폼을 세척하기 위한 세척 장치가 마련되어 있을 경우에는 다기능 유두컵 캐리어를 얻게 된다. 이 경우에, 세척 장치에 플랫폼의 오염도를 결정하고, 또한 오염도를 나타내는 신호를 전송하는 장치를 마련하는 것이 유리하다. 상기 세척 장치는 양호하게는 사료 슬라이드를 포함한다. 변형예로서 또는 추가적으로, 상기 세척 장치는 회전 가능한 세척 브러시를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 세척 장치는 플랫폼 상에 유체를 분사 및/또는 분출시키는 분사기를 포함한다. 이 분사기로는 고압 분사기가 바람직하다. 세척 장치가 유체를 가열하기 위한 가열 요소를 포함할 경우에 향상된 세척을 얻게 된다. 상기 세척 장치는 사료 공급 플랫폼을 건조하기 위한 건조 장치를 포함하는 것이 바람직하다.
세척 장치가 불순물용 저장 컨테이너를 포함할 경우, 유두컵 캐리어는 불순물을 동시에 버릴 필요 없이 장시간 동안 자동적으로 작동할 수 있다. 본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 일실시예에서, 상기 저장 컨테이너에는 불순물을 위한 배출구가 설치되어 있다. 그 대안으로서, 저장 컨테이너는 전체가 제거 가능할 수 있다. 유두컵 캐리어에는 저장 컨테이너를 세척하기 위한 세척 장치가 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 바람직한 실시예에서, 유두컵 캐리어에는 유두컵 캐리어를 조종하기 위한 조종 수단이 마련되어 있다. 이것은 유두컵 캐리어의 정확한 변위를 달성할 수 있게 해준다. 이 경우, 본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 또 다른 실시예에 따라 상기 조종 수단이 유두컵 캐리어의 위치를 결정하고 위치 정보를 공급하는 위치 결정 수단을 포함하면 유리하다.
유두컵 캐리어에는 그 자체의 에너지 공급부가 마련되어 있으며, 재충전 가능한 에너지 공급부가 이러한 목적에 특히 적합할 수 있다.
안전성을 향상시키기 위해, 유두컵 캐리어의 양호한 실시예에서는 내부 고장을 검출하기 위한 고장 탐지기가 마련되어 있다. 상기 유두컵 캐리어에는 고장 탐 지기로부터 나온 데이터의 도움으로 알람 신호를 발생하기 위한 알람 신호 발생 장치가 마련되어 있다. 상기 알람 신호는 예컨대, 낙농업자 또는 유두컵 캐리어의 조작자로 전송되어, 이들 낙동업자 또는 조작자가 고장을 수리하는 데 필요한 조치를 취할 수 있다. 고장 탐지기로부터 나온 데이터의 도움으로 유두컵 캐리어가 작동 해제될 수 있는 실시예에서는, 유두컵 캐리어의 안전성이 더욱 향상된다.
유두컵 캐리어가 또한 사료 공급 플랫폼 위로 이동할 수 있을 경우에는 향상된 기능을 얻을 수 있기 때문에, 본 발명의 유두컵 캐리어의 바람직한 실시예에 따르면, 유두컵 캐리어의 치수는 대개 그것이 가축의 앞다리와 뒷다리 사이에서 가축 아래에 놓일 수 있을 정도이다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 실시예에서는, 가동형 로봇이 특히 물체와 충돌하는 것을 방지하기 위해, 가동형 로봇은 유두컵 캐리어에 물체의 근접도를 탐지하기 위해 근접도 탐지기(proximity detector)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 일실시예에서, 유두컵 캐리어 및/또는 다른 물체는, 유두컵 캐리어가 이 유두컵 캐리어의 적어도 일부를 보호하기 위한 보호 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 경우에, 유두컵 캐리어와의 바람직하지 못한 접촉 결과로서 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 상기 보호 장치는 비작동 상태에서 작동 보호 상태로 전환될 수 있다. 이러한 보호 장치는 보호 캡, 에어백 등일 수 있다. 상기 보호 장치는 근접도 탐지기로부터 나온 신호의 도움으로 특히 비작동 상태에서 작동 상태로 전환될 수 있다. 일실시예에 따르면, 상기 근접도 탐지기는 카메라를 포함할 수 있다. 변형예로서 또는 추가적으로 상기 근접도 탐지기는 접근 센서를 포함해도 좋다.
유두컵 캐리어에 지각할 수 있는 신호를 발생하기 위한 신호 발생 장치가 설치되어 있는, 본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 일실시예에서, 상기 유두컵 캐리어는 그 환경에 그것의 존재 신호를 발신할 수 있다. 그 외, 상기 신호 발생 장치는 가축이 들을 수 있거나 인지할 수 있는 소리를 만들기 위해 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상기 신호 발생 장치는 근접도 탐지기로부터 나온 데이터의 도움으로 작동될 수 있다. 상기 근접도 탐지기는 특히 유두컵 캐리어를 장애물 둘레에서 조종할 수 있는 조종 수단에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 유두컵 캐리어의 또 다른 실시예에서, 상기 유두컵 캐리어에는 가축을 인식하기 위한 가축 인식 장치가 마련되어 있다. 이것은 유두컵 캐리어가 가축 한 마리당 다른 처리를 행할 수 있도록 해준다. 상기 가축 인식 장치는 특히 제어 유닛에 인식 정보를 공급하도록 제어 유닛에 연결될 수 있다.
이하에서, 도면에 도시된 몇몇 예시적인 실시예들을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하겠다.
젖소 또는 다른 낙농 가축으로부터 착유하기 위해, 유두컵은 젖소의 유두에 연결된다. 도 1a에 도시된 실시예에 따르면, 유두컵(411)은 사료 공급 플랫폼 위 및/또는 옆에서 자유롭게 이동할 수 있는 자주 이동식 유두컵 운반 로봇(409)에 의해 운반된다. 자주 이동식 유두컵 운반 로봇(409)은 도 1a에 측면도로 도시되어 있다. 도시된 실시예에 따르면, 자주 이동식 유두컵 운반 로봇(409)은 4개의 유두컵(411)을 운반하며, 그 중 2개만 도면에서 볼 수 있다. 이 유두컵(411)은 각각 유두컵 라인(412)을 통해 우유 저장 용기(414)에 연결되어 있으며, 우유는 진공 펌프 장치(413)의 도움으로 우유 저장 용기로 이송된다. 유두컵 운반 로봇(409)에는 바퀴(418)가 설치되어 있다. 바퀴(418)는 전기 모터 등의 구동 유닛(417)에 의해 구동된다. 우유 저장 용기(414)의 아래쪽에는 우유 배출구(도시 생략)가 설치되어 있으며, 이 배출구를 통해 우유가 우유 탱크로 이송될 수 있다. 유두컵 운반 로봇(409)에는 레이더, GPS-시스템의 부품 등일 수 있는 위치 결정 장치(도시 생략)가 마련되어 있다. 이로 인해 유두컵 운반 로봇(409)의 순간 위치를 결정할 수 있다. 이하에서 상세히 설명하겠지만, 사료 공급 플랫폼과 연동할 수 있도록 유두컵 운반 로봇(409)은 위치 데이터 및 제어 명령을 발신 및 수신하기 위한 발신/수신 장치(421)를 포함한다.
도 1b에는 자주 이동식 유두컵 연결 로봇(419)의 실시예가 도시되어 있다. 자주 이동식 유두컵 연결 로봇(419)은 상향으로 이동 가능한 유두컵 파지기(420)를 포함한다. 자주 이동식 유두컵 연결 로봇(419)은 우유 저장 용기를 구비하지 않는다. 발신/수신 장치(422)는 착유 시스템 제어 유닛으로부터 데이터를 수신하기에 적합하고, 제어 유닛(423a)에 연결되어 있으며, 이 제어 유닛은 가동형 유두컵 연결 로봇(419)의 변위 제어를 보장할 뿐만 아니라 유두컵 파지기(420)의 기능을 제어한다. 발신/수신 장치(421, 422)의 보조로 인해, 유두컵 연결 로봇(419)과 유두컵 운반 로봇(409)은 서로 연동할 수 있다. 유두컵 연결 로봇(419)은 착유 대상의 젖소의 위치로 이동한다. 이것은 사료 공급 플랫폼(352)을 가로질러 또는 사료 공급 플랫폼(352)의 옆으로의 변위에 의해 가능해진다. 이와 동시에 유두컵 운반 로봇(409)은 유두컵 연결 로봇 근처의 위치로 이동하기 때문에, 유두컵 연결 로봇(419)의 유두컵 파지기(420)는 유두컵 운반 로봇(409)에 의해 운반된 유두컵(411)을 파지할 수 있다. 이러한 목적으로, 유두컵 운반 로봇(409) 상에서의 유두컵(411)의 위치를 검출하고 유두컵을 파지할 수 있도록 유두컵 파지기(420)를 이동시키는 위치 결정 수단(423)이 사용된다. 그 후, 유두컵 운반 로봇(409)과 유두컵 파지기(420)는 유두컵이 유두 아래에 위치하도록 이동된 다음, 유두컵 파지기(420)를 상향으로 이동시킴으로써 유두컵이 유두에 연결된다. 연결 중에, 유두컵 운반 로봇(409)과 유두 연결 로봇(419)은 서로 그리고 사료 공급 플랫폼(352)과 동시에 이동을 지속하는데, 이는 발신/수신 장치(421, 422)에 의한 교신에 의해 달성된다. 모든 유두컵들이 연결되었을 때, 유두컵 연결 로봇(419)은 착유될 다음의 젖소로 이동할 수 있는 반면에, 유두컵 운반 로봇(409)은 착유가 완료될 때까지 사료 공급 플랫폼(352)과 함께 동기식으로 이동을 지속하며, 이는 통상의 방법, 예컨대 유량 측정에 의해 일어날 수 있다. 도시된 실시예에서는, 비록 유두컵 운반 로봇(409)과 유두컵 연결 로봇(419) 간의 연동은 직접 일어나고 사료 공급 플랫폼과의 연동은 간접적으로 발생하지만, 또한 유두컵 운반 로봇(409)은 사료 공급 플랫폼(352)과 직접 연동하고, 예컨대 급송 시스템 제어 유닛의 제어 하에서 사료 공급 플랫폼(352)과 함께 동기식으로 움직일 수 있으며, 그리고 유두컵 연결 로봇(419)은 위치 결정 수단에 의해 유두컵 운반 로봇으로부터 유두컵을 파지할 수 있다. 이러한 경우, 자유로운 운동 및 가동의 유두컵 운반 로봇은 사료 공급 플랫폼(352)과 직접적으로 연동한다.
개별적인 유두컵 운반 로봇과 개별적인 유두컵 연결 로봇에 대한 변형예로서, 도 1c 및 도 1d에는 일체형 유두컵 연결 장치가 구비되어 있는 자주 이동식 유두컵 운반 로봇(424)이 개략적으로 도시되어 있다. 상기 로봇(424)에는 우유 저장 용기(425), 로봇 및 이와 관련된 부품들을 위한 에너지 공급 수단(426), 유두컵(428)을 위한 감압 및/또는 과압 시스템(427), 우유 분석 수단(도시 생략), 조종 수단(도시 생략) 및 로봇 및 이와 관련된 부품들을 제어하는 제어 유닛이 설치되어 있다. 또한, 젖소의 유두의 위치를 결정하는 위치 결정 장치(429)가 배치되어 있다. 착유 시스템의 제어 유닛의 제어하에서, 로봇(424)은 착유 대상의 젖소를 향해 이동하며, 여기서 유두컵은 해당 유두에 연결된다. 그 다음, 유두컵(428)에 대한 유두의 위치는 착유 대상의 가축의 유두 위치를 결정하는 레이저 센서 등의 위치 결정 장치(429)에 의해 결정된다. 유두컵(428)용 리프팅 장치(430)는 유두컵(428)이 거의 수직 운동에 의해 젖소의 유두에 연결될 수 있도록 해준다.
도 2는 가동형 로봇을 부분 절단하여 개략적으로 도시한 측면도로, 이 실시예에서는 일체형 유두컵 연결 장치를 구비한 유두컵 운반 로봇(424)이 다기능 로봇 처리 스테이션(410)에 결합되어 있다. 젖소로부터 착유를 행한 후, 로봇(424)은 다기능 로봇 처리 스테이션(410)으로 자동적으로 이동한다. 이러한 경우에는, 위치 결정 수단(429)이 사용된다. 상기 다기능 로봇 처리 스테이션(410)은 로봇(424)의 재충전 가능한 에너지 공급부(477)의 충전 포트(476)에 자동적으로 연결될 수 있는 충전 장치(475)를 포함한다. 충전 포트(476)에 충전 장치(475)가 결합되 는 것을 감지하자마자 재충전을 작동하게 되는 커플링 탐지기가 설치되어 있다.
다기능 로봇 처리 스테이션(410)은 또한 로봇(424)의 우유 저장 용기(425)로부터 우유를 배출하기 위한 우유 배출구(478)를 포함한다. 상기 우유 배출구(478)는 식용에 적합한 우유를 우유 탱크 배출구(481)를 통해 우유 탱크로 배출하기 위해, 또는 그 대안으로서, 다른 배출구(482)를 통해 다른 저장 요소에 배출하기 위해, 우유의 품질을 측정하고 밸브(480)를 제어하는 센서(479)를 포함한다. 상기 우유 배출구(478)는 우유 저장 용기(425)의 배출구(483)에 자동적으로 연결될 수 있다. 또한, 이 경우에는 성공적인 결합을 감지한 후, 우유 저장 용기(425)로부터 우유를 배출시키는 커플링 탐지기가 마련되어 있다.
우유 저장 용기(425)로부터 우유를 배출한 후, 유체의 유출구가 그 단부에 마련되고, 하방으로 지향된 극침(thorn)을 포함하는 유두컵 세척 장치(484)가 유두컵(428)으로 이르게 된다. 상기 밸브(480)는 세척 유체가 다른 배출구(482)를 통해 배출될 수 있도록 하는 방식으로 제어된다.
다기능 로봇 처리 스테이션(410)은 도시된 실시예에서 로봇을 세척하는 분사기를 구비하는 로봇 세척 장치(485)를 더 포함한다.
다기능 로봇 처리 스테이션은 로봇에 따라 로봇의 유지 및 세척을 위한 다른 부품들을 포함할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
도 3에는 사료 공급 플랫폼을 모니터링하고 가동형 유닛을 따라 (특히 젖소와 가동형 로봇을 따라) 움직이는 카메라(또는 추적 수단과 유사한 수단)가 도시되어 있다. 컴퓨터 시스템에서 관련된 소프트웨어를 지닌 이러한 카메라는 가동형 유닛을 모니터링하고, 가동형 유닛의 인식, 배향 및 위치 결정을 위해 사용될 수 있다. 도 3에는 위치 마커(486)를 구비한 사료 공급 플랫폼을 위한 카메라 모니터링 시스템의 평면도가 개략적으로 도시되어 있다. 상기 위치 마커(486)는 위치 지침으로서의 역할을 하기 때문에 카메라 모니터링 시스템은 고정계에 대한 사료 공급 플랫폼의 회전 위치를 정확하게 결정할 수 있다. 상기 카메라 모니터링 시스템은 사료 공급 플랫폼 위에 배치되어 있고 도면에 원(487)으로 표시된 시계(field of vision)를 갖는 카메라를 포함한다. 상기 시계는 서로 중첩되어 있고 사료 공급 플랫폼 전체와, 사료 공급 플랫폼의 내측 상의 영역과, 사료 공급 플랫폼 옆의 외측 상의 스트립을 커버한다. 상기 카메라 모니터링 시스템은 로봇의 정확한 위치를 결정하기 위해, 필요에 따라 로봇을 검사하기 위해 그리고 사료 공급 플랫폼에 있는 가축의 위치를 결정하기 위해 사용된다. 카메라 모니터링 시스템으로부터 나온 데이터는 자주 이동식 유두컵 운반 로봇의 조작과 제어를 위해 사용된다.
비록 본 발명에 따른 유두컵 운반 로봇은 유두컵이 로봇 상에 그 자체로 배치되는 것으로 알려져 있는 임의의 사료 공급 플랫폼과 연동할 수 있지만, 본 발명은 특히 유두컵이 없는 사료 공급 플랫폼에 적용될 수 있으며, 이들 몇몇 실시예들은 이하에서 설명될 것이다.
도 4는 거의 디스크형으로 도시된 가동형 사료 공급 플랫폼(91)의 일실시예의 일부를 대략적으로 도시한 평면도이다. 상기 사료 공급 플랫폼(91)에는 젖소들을 부분적으로 격리시키기 위한 격리 수단(92)이 마련되어 있다. 상기 격리 수단(92)은 단지 일측면에서 젖소와 인접하기 때문에 젖소는 격리 수단(92)에 의해 감금되지 않는다. 사료 공급 플랫폼(91)은 사료 섭취 구역을 포함하며, 이들 각 구역은 젖소가 반경 방향으로 각을 이룬 상태로 사료 공급 플랫폼(91)에 멈추어 서도록 배열되어 있는 사료통(93)을 구비한다. 이로 인하여, 도시된 사료 공급 플랫폼(91)의 회전은 단지 일방향으로만 가능하게 된다.
입구(94)와 출구(95)를 통해 젖소들이 한 마리씩 사료 공급 플랫폼(91)을 출입할 수 있다. 입구(94)에는 가축 인식 장치(96)가 설치되어 있으며, 이 장치에 의해 입구(94)에 있는 젖소의 신원을 확인할 수 있다. 가축 인식 장치(96)는 젖소들을 사료 공급 플랫폼으로 입장시키거나 또는 입장시키지 않는 방식으로 게이트(97, 98)를 제어하기 위해 사용된다.
출구(95)에는 또한 젖소들을 격리시킬 목적으로 2개의 게이트(100, 101)로 이루어진 조립체를 제어하는 가축 인식 장치(99)가 설치되어 있다.
사료 공급 플랫폼(91)에는 젖소와 단지 부분적으로 인접한 격리 수단(92)이 설치되어 있기 때문에 젖소는 사료 공급 플랫폼(91)을 들어가자마자 임의의 사료통(93)으로 자유롭게 걸어 들어갈 수 있다. 젖소는 통상 가장 근접한 사료통(93)을 선택하는 경향이 있다. 그러나, 도시된 실시예에서는 젖소가 사료 공급 플랫폼(91)을 자유롭게 가로질러 이동하는 것을 방지하도록 젖소를 차단하는 차단 장치(102)가 배치되어 있다. 도시된 실시예에서, 상기 차단 장치(102)는 사료 공급 플랫폼(91) 위에서 입구(94)에 대해 고정식으로 배치되어 있는 안내 게이트에 의해 구성된다. 따라서, 젖소는 사료 공급 플랫폼(91)의 회전 방향 또는 그 반대 방향으로 플랫폼부(部)(103)의 단부에서 입구(94)와 인접한 사료 공급 플랫폼부(103)의 전이 부분을 가로질러 이동하지 못하게 된다. 이와 유사하게, 출구(95)에 인접한 플랫폼부(105)에는 차단 장치(104) 등이 설치되어 있다. 상기 차단 장치(102)의 경우에는, 사료 공급 플랫폼의 회전 방향, 즉 도면에서 우측 게이트 방향으로 배치되어 있는 안내 게이트가 선회 가능하게 설계되어 있기 때문에, 젖소에 의해 가해진 압력에 의해 젖소의 통과가 허용된다. 예컨대, 스프링 압력에 의해 상기 게이트는 초기 위치로 다시 선회된다.
도 5는 거의 환형의 가동형 사료 공급 플랫폼의 또 다른 실시예의 일부를 개략적으로 도시한 평면도이다. 사료 공급 플랫폼(106)은 복수 개의 사료 섭취 구역을 지니고 있으며, 각 구역에는 젖소들이 사료통(107)의 사료를 먹을 때 사료 공급 플랫폼(106) 상에서 실질적으로 반경 방향, 즉 사료 공급 플랫폼의 통상의 이동 방향을 횡단하는 방향으로 멈춰 설 수 있는 방식으로 배치되어 있는 각 구역 자체의 사료통(107)이 상기 각각의 사료 섭취 구역에 마련된다.
도 5에 도시된 실시예는 게이트(109)가 설치되어 있는 입구(108)를 구비하며, 이 입구의 폭은 여러 젖소들이 사료 공급 플랫폼(106)으로 동시에 들어갈 수 있을 정도로 충분히 넓다. 상기 출구(110)는 또한 여러 젖소들이 사료 공급 플랫폼(106)으로부터 나갈 수 있을 정도로 충분한 폭을 지닌다. 상기 입구(108)와는 반대로, 상기 출구(110)에는 폐쇄 장치가 없기 때문에, 젖소들은 자유롭게 사료 공급 플랫폼(106)으로부터 나갈 수 있다.
사료 공급 플랫폼(106)에는 젖소를 감금시키기 위한 감금 수단이 설치되어 있지 않기 때문에, 젖소들은 입구(108)를 통해 사료통(107)들 중 하나로 자유롭게 걸어 들어올 수 있다. 도 4의 실시예와 유사하게, 젖소가 입구와 출구에 각각 인접한 플랫폼부의 전이 부분을 자유롭게 가로질러 이동하지 못하게 하는 차단 장치(111, 112)가 설치되어 있다.
도시된 실시예에 따르면, 환형의 사료 공급 플랫폼(106) 내측에는 4개의 사료 저장 컨테이너(114, 115, 116, 117)가 고정식으로 배치되어 있다. 회전 가능한 사료 파지 아암(118)은 사료 저장 컨테이너(114, 115, 116, 117)들 중 하나(또는 그 이상)로부터 사료를 사료통(107)으로 전달하기 위해 급송 시스템의 제어 유닛(도시 생략)에 의해 제어된다. 상기 사료 저장 컨테이너(114, 115, 116, 117)에는 사료 공급 플랫폼(106) 위로 연장하는 공급 시스템(119)을 통해 사료가 공급된다.
한 마리의 젖소가 사료 공급 플랫폼(106)으로 들어갔을 때, 이 젖소는 도 5에서 환형의 사료 공급 플랫폼(106)의 외측 가장자리에 도시되어 있는 다음의 영역, 즉 브러싱 영역(120), 사료 섭취 영역(121), 착유 예비 처리 영역(122), 주요 착유 영역(123) 그리고 사료 섭취 영역(124)을 통해 주욱 걸어나갈 것이다.
젖소가 입구 영역을 통과한 후, 기분을 편안하게 만들어 주도록 젖소 브러시(도시 생략)를 이용하여 젖소의 등을 솔질하는 브러싱 영역(120)으로 들어간다. 그 다음, 젖소는 아무런 처리가 행해지지 않고 조용히 사료를 섭취할 수 있는 사료 섭취 영역(121)으로 들어간다. 젖소의 유두가 착유 예비 처리 영역(122)에서 소독된 다음, 유두컵이 주요 착유 영역(123)에 연결되고, 그 후 착유를 행할 수 있다. 유두컵은 사료 공급 플랫폼(106) 상에 설치되지는 않지만 사료 공급 플랫폼과 연동하는 가동 및 자유롭게 이동하는 유두컵 캐리어 상에서 사료 공급 플랫폼(106)의 외측 가장자리 옆에 설치된다.
사료 섭취 영역(124)의 치수는 젖소가 사료 섭취 영역에 있는 동안 젖소 유두의 구멍이 적어도 대부분이 폐쇄될 수 있도록 채택되어 있으며, 본 실시예의 경우, 상기 영역에 있는 젖소에는 어떠한 처리도 행해지지 않는다. 상기 사료 섭취 영역(124)에서, 젖소는 조용히 섭취할 수 있으며, 그 후 젖소는 출구(110)를 통해 사료 공급 플랫폼(106)을 떠날 수 있다.
도 6은 외측에 배치된 가장자리(126)와 내측 가장자리(127)가 구비되어 있는 환형의 플랫폼 유닛(125)과, 상기 외측 플랫폼 유닛(125)의 내측 가장자리(127)로부터 약간의 간격을 두고 배치되어 있는 외측 가장자리(129)가 구비되어 있는 내측 플랫폼 유닛(128)을 포함하는 가동형 플랫폼의 또 다른 실시예를 개략적으로 도시한 평면도이다. 사료 공급 플랫폼은 젖소가 사료 섭취 구역에서 섭취하고 있을 때 젖소의 앞다리가 상기 내측 플랫폼 유닛(128) 상에 멈춰서고 뒷다리는 상기 외측 플랫폼 유닛(125) 상에 멈춰 서게 되도록 배치되어 있다. 외측 플랫폼 유닛(125)과 내측 플랫폼 유닛(128)은 동시에 회전할 수 있다. 본 실시예에서는 내측 플랫폼 유닛(128)이 환형으로 구성되어 있지만, 변형예 및 도시가 생략된 실시예에서는 내측 플랫폼 유닛이 또한 디스크형으로 설계되어도 좋다는 것이 명백할 것이다.
도 5의 실시예와 유사하게, 도 6에 도시된 사료 공급 플랫폼(125, 128)은 젖소를 감금하기 위한 감금 수단이 없지만, 본 발명의 본 실시예는 또한 감금 수단을 사료 섭취 구역들 사이에 배치하여도 좋다. 본 실시예에서, 조립체는 여러 마리의 젖소들이 각 출구를 동시에 접근하는 것을 허용할 정도로 충분한 폭을 지닌 입구(130)와 출구(131)를 구비한다. 입구(130)와 출구(131) 양자는 게이트 등의 폐쇄 장치가 없기 때문에, 젖소가 사료 공급 플랫폼(125, 128)을 자유롭게 출입할 수 있다. 사료 공급 플랫폼 상의 사료 섭취 구역(132)은 젖소들이 섭취 중에 사료 공급 플랫폼 상에서 적어도 거의 반경 방향으로 멈춰 서도록 배열되어 있다.
도 6에 도시한 실시예에 따르면, 조립체에는 외측 플랫폼 유닛(125)과 내측 플랫폼 유닛(128) 사이에 가교를 형성하기 위한 제1 가교 요소(133)가 설치되어 있으며, 상기 제1 가교 요소(133)는 입구(130)의 반대편에 배치되어 있다. 제2 가교 요소(134)는 출구(131)의 반대편에 배치되어 있다. 상기 가교 요소(133, 134)는 젖소가 사료 공급 플랫폼을 정상적으로 출입할 수 있도록 보장한다. 플랫폼 유닛 사이에 있는 입구(130)와 출구(131) 외측에는, 외측 가장자리(129)를 향해 경사진 스크린이 배치될 수 있기 때문에, 설사 불순물이 있다해도 이것은 사료 공급 플랫폼 유닛(125, 128) 사이에 떨어지지 않게 된다.
도 6에 도시된 실시예에 따르면, 자동 유두컵 연결 로봇을 위한 지지부로서의 기능을 하는 제3 가교 요소(135)가 설치되어 있다.
본 실시예에서는 또한, 젖소가 사료 공급 플랫폼을 들어가고 그 플랫폼으로부터 나갈 때, 젖소가 입구와 출구를 넘어 플랫폼 상에서 이동하는 것을 방지하도록 젖소를 차단하는 차단 장치(136, 137, 138, 139)가 조립체에 설치되어 있다.
도 6에 도시한 실시예에 있어서, 단지 한 종류의 사료가 사료 공급 플랫폼 상에 공급된다. 이러한 목적을 위해, 사료 저장 컨테이너로서 사일로(silo)(140)와, 사료 공급 플랫폼 상에서 사료를 사료 섭취 구역(132)으로 공급하기 위해 그 단부(142)가 회전할 수 있는 컨베이어(141)가 설치되어 있다. 도시된 실시예에 따르면, 사료 공급 플랫폼(125, 128)은 젖소에 자유롭게 접근할 수 있는 유일한 사료 섭취 영역이다. 상기 사료 섭취 시스템은 제어 유닛(143)에 의해 제어식 사료 섭취 구역(144)을 더 포함하며, 상기 사료 섭취 구역은, 예컨대 사료를 급송하는 칼럼으로 구성될 수 있으며 그리고, 사료 섭취 구역은 가축 인식 유닛(145)의 도움으로 젖소를 제어식 사료 섭취 구역(144)으로의 입장을 허용할 것인가의 여부를 결정한다. 상기 제어식 사료 섭취 구역(144)은 사료 공급 플랫폼으로부터 격리되도록 배치되어 있으며, 추가의 사료를 젖소에 공급하기 위해 사용되며, 필요에 따라 사료와 혼합된 약 등의 소정의 첨가물을 특정의 젖소에 공급하기 위해 사용된다.
본 실시예에 따르면, 착유 영역(146)은 예비 처리 영역(147), 주요 착유 영역(148) 및 젖소의 유두를 소독하는 사후 처리 영역(149)으로 구분되어 있다.
출구(131)와 입구(130) 사이에는, 이하에 더욱 상세히 설명되어 있는 바와 같이 사료 공급 플랫폼을 세척하기 위한 자동 세척 장치(150)가 배열되어 있다.
도 7에는 특히 자유롭게 이동 가능한 유두컵 캐리어와 연동하는 환형의 사료 공급 플랫폼(352)의 또 다른 실시예의 평면도가 개략적으로 도시되어 있다. 상기 가동형 사료 공급 플랫폼(352)은 외측 가장자리(353)와 내측 가장자리(354)를 구비한다. 사료 공급 플랫폼(352)은 사료 공급 플랫폼(352)의 내측 가장자리(354) 상에 배치된 사료통(356)을 지닌 사료 섭취 구역(355)을 구비한다. 사료 공급 플랫폼(352)에는 젖소를 감금하기 위한 감금 수단이 설치되어 있지 않다.
젖소가 자유롭게 움직일 수 있도록 해주는 소정의 영역(357)이 존재한다. 젖소들은 입구(358)를 경유하여, 상기 영역(357)으로부터 사료 공급 플랫폼(352)으로 걸어갈 수 있다. 상기 입구(358)는 여러 마리의 젖소들이 동시에 사료 공급 플랫폼(352)으로 들어 갈 수 있을 정도로 충분히 큰 폭을 지니며, 폐쇄 장치가 설치되지 않는다. 사료 공급 플랫폼(352)에는 유두컵 세트가 없다.
도 7에 도시한 실시예에 있어서, 젖소를 사료 섭취 구역(355)에 감금시키는 사료 섭취 감금 게이트(359)가 설치되어 있다. 이 사료 섭취 감금 게이트(359)는 자체적으로 폐쇄되는 공지의 사료 섭취 감금 게이트일 수도 있지만, 본 실시예에 따른 사료 섭취 감금 게이트(359)는 사료 섭취 감금 게이트(359)를 제어하는 감금 제어 유닛에 의해 제어된다. 사료 섭취 감금 게이트(359)의 감금 기능은 감금 제어 유닛(158)에 의해 작동 및 작동 해제될 수 있다. 상기 감금 제어 유닛(158)은 젖소가 사료통(356)에서 사료를 섭취하고 있는지의 여부를 감지하는 카메라(159)로부터 데이터를 수신한다. 그 대안으로서, 감금 제어 유닛은 사료통마다 배치되어 젖소가 사료통에 위치하고 있는지의 여부를 결정할 수 있는 가축 인식 유닛으로부터 감금 기능을 작동하기 위한 정보를 얻을 수 있다. 더욱이, 사료통에 사료가 모두 소모되었는지의 여부에 관한 정보를 제공할 수 있는 사료통 내의 사료의 중량을 계량하기 위한 계량 장치는 감금 제어 유닛에 정보를 제공하기 위해 본 발명의 범위 내에서 적용할 수 있다. 본 발명의 범위 내에서는 젖소를 사료 섭취 구역에 감금하기 위해 다른 형태도 또한 적용할 수 있는 것이 분명하며, 목 감금 형태가 이러한 목적에 특히 바람직하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 사료 공급 플랫폼(352)은 각기 입구(358)와 출구(360)에 인접한 플랫폼부(361, 362)를 구비한다. 상기 플랫폼부(361, 362)는 사료 공급 플랫폼(352) 상의 고정 부분은 아니지만, 입구(358)와 출구(360)에 인접한 사료 공급 플랫폼(352)의 고정 부분이다. 사료 공급 플랫폼(352)의 회전 방향과 사료 공급 플랫폼(352)의 회전 방향의 반대 방향에서 보았을 때, 상기 플랫폼부(361, 362)들은 이들 단부에 전이부(363, 364, 365, 366)를 구비한다. 각 전이부에는 젖소가 관련된 전이부를 횡단하는 것을 방지하기 위한 차단 장치가 마련되어 있다.
환형의 사료 공급 플랫폼(352)의 중앙 내측에는 중심축 둘레에 배치된 여러 개의 사료 저장 컨테이너(368)를 포함하는 사료 사일로(367)가 설치되어 있다. 각각의 사료 저장 컨테이너(368)는 다른 종류의 사료들을 담고 있을 수 있다. 각각의 사료통(356)에는 사료통(356)이 입구(358) 반대편에 위치하기 전에 사료 공급 스테이션(369)에 의해 최소량의 조질(粗質) 사료가 공급된다. 도시된 실시예에 따르면, 사료 공급 스테이션(369)은 자주(자동) 이동식 사료 공급 로봇(369)을 포함한다.
충돌에 의해 야기되는 손상을 방지하기 위해, 가동형 로봇에는 물체의 근접도를 탐지하기 위해 근접도 탐지기가 설치되어 있으며, 도시된 실시예의 경우에는 방위 설정 장치(374)로 구성되어 있다. 물체가 너무 가까이 접근하고 충돌 우려가 발생할 때, 로봇(369)의 적어도 일부를 보호하기 위한 보호 장치(381)는 비작동 상태에서 작동 보호 상태로 전환될 수 있다. 이 경우, 팽창 가능하거나 방향 전환 가능한 보호 수단이 사용될 수 있다. 비작동 상태에서 작동 보호 상태로 보호 장치를 전환시키는 것은 근접도 탐지기(374)로부터 나온 데이터의 도움으로 제어된 다. 이러한 근접도 탐지기는 그 자체가 공지의 것이며, 카메라, 접근 센서 등으로 대체하여도 좋다.
가동형 로봇(369)에는 내부의 고장을 감지하기 위한 고장 탐지기(공지의 것으로 도시는 생략함)가 추가로 설치되어 있다. 고장이 발생하거나 예상될 경우, 알람 신호 발생 장치가 알람 신호를 발생할 수 있다.
제1 안식 영역(383)(도 7 참조)을 통해 걸어간 후에, 젖소는 예비 처리 영역(394)으로 불리는 착유 영역(393)의 제1 영역으로 들어간다. 도시된 실시예에 따르면, 상기 예비 처리 영역(394)은 3개의 사료 섭취 구역(355)을 커버한다. 상기 예비 처리 영역(394)에서, 젖소는 예비 처리를 받게 된다. 이러한 예비 처리는 그 자체로 공지되어 있으며, 젖소의 유두를 세척 및/또는 마사지 및/또는 자극한다.
상기 로봇들은 앞서 상세하게 설명하지 않은 다른 부품들을 더 포함할 수 있다. 이들 부품의 예로 물체의 근접도를 탐지하기 위한 근접도 탐지기를 들 수 있으며, 근접도 탐지기는 위치 결정 수단 또는 별도의 탐지기, 예컨대 초음파 센서 또는 접근 센서로 구성될 수 있다. 상기 탐지기로부터 나온 데이터는 관련된 로봇의 위치 추적을 위해 사용될 수 있다. 가동형 로봇에는 또한 가동형 로봇의 적어도 일부를 보호하기 위한 보호 장치(474)(도 2 참조)가 설치될 수 있으며, 상기 보호 장치(474)는 비작동 상태에서 작동 보호 상태로 전환될 수 있다. 보호 장치로서, 예컨대 에어백 또는 접철식 범퍼 또는 캡 등이 채택되어도 좋다. 이 경우, 보호 장치가 근접도 탐지기로부터 나온 데이터의 도움으로 비작동 상태에서 작동 보호 상태로 전환되면, 안전상의 이유로 유리하다. 신호 발생 장치(464)는 또한 근접도 탐지기로부터 나온 데이터의 도움으로 작동될 수 있는 것이 바람직하다.
도시를 생략한 변형예에서는, 자주 이동식 유두컵 운반 로봇은 유두컵을 세척하거나 사료 공급 플랫폼을 세척하기 위한 세척 장치를 포함할 수 있다는 것을 지적하고 있다. 필요에 따라, 자주 이동식 유두컵 운반 로봇은 불순물 저장 컨테이너를 포함할 수 있다. 그 다음, 자주 이동식 유두컵 운반 로봇은 저장된 불순물을 배설물 구덩이 또는 저장 및/또는 배출하기에 적합한 다른 요소로 운반할 수 있다. 전술한 실시예에서는, 유두컵은 영구적으로 유두컵 운반 로봇에 연결될 수 있다는 것임을 알 수 있다. 그러나, 유두컵 운반 로봇은, 대안으로서 고정식 및/또는 가동형 유두컵 홀더로부터 유두컵을 파지하는 파지기가 설치될 수 있다는 것이 명백하다. 이러한 변형예에 있어서, 유두컵 캐리어는 유두컵을 임시로 운반한다. 또한 상기 실시예에 있어서, 유두컵 캐리어는 (유두컵을 운반하는 동안) 사료 공급 플랫폼과 연동할 수 있도록 설계되어 있으며, 유두컵 캐리어는 사료 공급 플랫폼에 대해 자유롭게 이동할 수 있다.
본 발명에 따라 사료 공급 플랫폼과 연동할 수 있도록 설계된 유두컵 캐리어는 사료 공급 플랫폼에 대해 자유롭게 이동할 수 있기 때문에, 유두컵 캐리어, 나아가 유두컵이 사료 공급 플랫폼에 결합된다는 사실에 의해 초래되는 종래 기술의 문제점을 해소하였다. 사료 공급 플랫폼에 대해 자유롭게 이동할 수 있도록 유두컵 캐리어를 설계함으로써 기대 이상의 더 많은 사료의 소비, 우유 생산 그리고 가축에 더욱 친화적인 착유 공정을 얻게 된다. 또한 사료 공급 플랫폼의 회전 속도 는 더 이상 유두컵의 연결에 좌우될 필요가 없으며, 또한 연결 영역 외측에서 유두컵을 연결할 수 있고, 유두컵 캐리어가 더 이상 사료 공급 플랫폼 상에 배치될 필요가 없기 때문에 사료 공급 플랫폼의 제작에 더 큰 자율성이 보장된다는 효과를 발휘한다.

Claims (13)

  1. 가동형 사료 공급 플랫폼과 연동할 수 있도록 구성되며, 상기 가동형 사료 공급 플랫폼에 대해 자유롭게 이동 가능한 유두컵 캐리어이고,
    자유롭게 이동 가능한 상기 유두컵 캐리어는 자주(自走)(자동) 이동식 유두컵 운반 로봇이며, 상기 자주 이동식 유두컵 운반 로봇의 기능을 제어하는 제어 유닛을 포함하고, 상기 제어 유닛은 사료 공급 플랫폼의 제어 유닛과 통신하는 발신/수신 유닛을 포함하는 것인 유두컵 캐리어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유두컵 캐리어는 유두컵 홀더 상에 배치된 유두컵을 파지 및 유지하는 유두컵 파지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유두컵 캐리어.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유두컵 홀더는 이동 가능한 것을 특징으로 하는 유두컵 캐리어.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유두컵 캐리어에는 사료 공급 플랫폼에 있는 가축의 유두에 유두컵을 연결하는 연결 장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 유두컵 캐리어.
  7. 제6항에 있어서, 상기 연결 장치에는 유두컵 캐리어 상에 배치된 유두컵을 파지하는 파지 장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 유두컵 캐리어.
  8. 제6항에 있어서, 상기 유두컵 캐리어에는 사료 공급 플랫폼에 있는 가축의 유두의 위치를 결정하는 유두 위치 결정 장치가 마련되는 것을 특징으로 하는 유두컵 캐리어.
  9. 제8항에 있어서, 상기 유두 위치 결정 장치는 상기 연결 장치에 배치되는 것을 특징으로 하는 유두컵 캐리어.
  10. 제6항에 있어서, 상기 연결 장치는 로봇 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 유두컵 캐리어.
  11. 제1항에 있어서, 상기 유두컵 캐리어는 제어 유닛에 의해 제어 가능한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유두컵 캐리어.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유두컵 캐리어에는 유두컵 캐리어를 조종하는 조종 수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 유두컵 캐리어.
  13. 제12항에 있어서, 상기 조종 수단은 유두컵 캐리어의 위치를 결정하고 위치 정보를 제공하는 위치 결정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 유두컵 캐리어.
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