KR20090090089A - 가축의 대사생리 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가축의 대사생리연구를 위한 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 연령대의 가축이 섭취하는 사료량의 정확성을 높이고, 배설물을 누출없이 수집하여 가축의 대사생리를 연구할 수 있도록 구성된 가축의 대사생리 측정장치에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 사료섭취량 조사장치를 이용하는 가축의 대사생리 측정장치에 있어서,

시험축이 입실하는 대사챔버; 상기 사료섭취량 조사장치가 설치되는 거치대가 상기 대사챔버에 연결되어 전후진 동작하는 간격조정장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가축의 대사생리 측정장치를 제공한다.

가축, 사료, 사료섭취량, 사료섭취량 조사장치, 대사, 대사생리

Description

가축의 대사생리 측정장치{Individual metabolic experimental apparatus for cattle}

본 발명은 가축의 대사생리연구를 위한 측정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 연령대의 가축이 섭취하는 사료량의 정확성을 높이고, 배설물을 누출없이 수집하여 가축의 대사생리를 연구할 수 있도록 구성된 가축의 대사생리 측정장치에 관한 것이다.

젖소, 한우 등의 초식가축은 생명활동을 유지하고, 젖 및 고기 등의 생산물을 생산하기 위한 영양소(에너지와 단백질 등)를 사료로부터 공급받게 된다.

그리고, 이들 초식가축은 혀와 입만을 이용해서 사료를 섭취하게 되어 급여한 사료를 주변으로 흩뿌리는 습성이 있다. 흩어진 사료는 대부분 발로 짓밟거나 가축이 먹을 수 없는 장소로 이동하게 되어 먹지 못하고 버려지게 되는데 이를 허실량이라고 한다. 가축의 허실량은 총 급여량의 사료 종류별로 적게는 10%이상, 많게는 50%이상의 허실률을 나타낸다.

이러한 사료의 허실량은 정밀한 영양관리에 의한 가축의 생명활동 및 생산 유지를 목표로 한 사료급여체계에 가장 큰 장애요소가 되고 있다. 가축의 사료별 일일섭취량은 실제 가축이 섭취한 영양소 섭취량을 계산하게 해주는 정밀과학 영양관리의 가장 중요한 요소가 된다.

이러한 가축의 사료섭취량을 정확하게 측정하기 위하여 기존에 사료섭취량 조사장치가 공지된 바 있으며, 가축의 섭취량 조사는 세계적으로 가축의 영양생리 관련연구나 사료급여기술을 개발하는 대학, 연구기관에서 시험적인 목적으로 국한하여 수행하고 있다.

가축의 섭취행동이나 사료의 평가 및 가축의 영양섭취성취도 등에 관한 각종 연구를 수행하는 세계적인 연구기관이나 대학 실험 목장에서는 보다 정밀한 시험성적을 얻기 위해 시험가축 개체별로 별도의 독방사육시설을 이용하거나, 개체별 분리급여를 위한 칸막이 시설 또는 칼란도어(개체별 자동개폐식 문)를 이용한 개체별 급여시설 등을 설치하여 시험을 수행하는 실정이다.

일반적으로 가축의 대사생리 연구는 사료섭취량 조사장치와, 분뇨수집장치, 착유라인과 같은 시설들을 설치하여 개체별로 이루어진다.

그 중 가축의 사료섭취량을 정확하게 조사하는 작업에 많은 노력과 시간을 소요하게 되는데, 상기와 같은 사료섭취량 조사장치를 이용하여 사료의 허실로 인한 오차를 줄이고 정확한 섭취량을 측정하게 되었다.

그러나, 종래 사료섭취량 조사장치는 가축의 체장에 제한을 받아 일정한 범위의 체장을 갖는 일부 연령대의 가축만을 대상으로 조사하기 때문에, 체장이 각기 다른 다양한 연령대의 가축에 대한 정밀한 측정이 이루어지지 못하는 문제가 있다.

따라서, 종래 사료섭취량 조사장치를 통해 얻어지는 시험결과는 일정 범위의 연령대로 한정된 가축에 대한 연구결과로서, 일반적인 가축의 대사생리를 연구하기 위한 장치로는 정밀성이 떨어지는 문제점이 있다.

가축의 대사생리 연구는 보다 정밀한 시험결과를 얻기 위하여, 일정 범위의 연령대가 아닌 다양한 연령대의 가축에 대하여 측정함으로써 오차를 최소화해야 한다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 다양한 연령대의 가축을 대상으로 사료섭취량을 측정하기 위하여, 가축이 입실하게 되는 대사챔버와 사료섭취량 조사장치 간에 간격을 가축의 체장에 따라 적절하게 조절할 수 있도록 구성하여, 보다 정밀한 대사생리연구가 가능한 가축의 대사생리 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 사료섭취량 조사장치를 이용하는 가축의 대사생리 측정장치에 있어서,

시험축이 입실하는 대사챔버; 상기 사료섭취량 조사장치가 설치되는 거치대 가 상기 대사챔버에 연결되어 전후진 동작하는 간격조정장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가축의 대사생리 측정장치를 제공한다.

그리고, 상기 간격조정장치는, 상기 거치대를 치합관통하는 스크류와, 상기 스크류에 회전력을 제공하는 기어드 모터와, 상기 거치대의 하단에 장착되는 바퀴를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 거치대에 설치되되, 온도조절이 가능한 급수기와, 상기 급수기에 장착되는 급수량 검사기를 포함하여 구성되는 식수섭취량 조사장치가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 대사챔버의 바닥면에 분뇨 수집구가 마련되고, 상기 분뇨 수집구의 하방에 배치되는 분뇨수거통이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 대사챔버의 입구에 시험축의 출입을 제어하는 컨트롤 도어가 장착되며, 상기 대사챔버의 입구 전단에 승강대가 더 포함되어 장착된다.

또한 바람직하게, 상기 사료섭취량 조사장치의 사료통에 전자저울의 측정치를 실시간으로 나타내는 표시장치가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 가축의 대사생리 측정장치는 전기식으로 전후진 동작하는 간격조정장치를 이용하여 시험축의 체장에 따라 사료섭취량 조사장치와 대사챔버 간에 거리를 조절함으로써, 다양한 연령대의 시험축에 대한 사료섭취량 측정이 가능하다. 따라서, 오차를 최소화하는 정밀한 측정결과를 얻을 수 있다.

또한, 다양한 연령대의 가축에 대한 생리대사연구를 위한 시스템으로 활용할 수 있으며, 착유 작업과 같은 가축을 위한 각종 처치가 용이하게 된다.

본 발명의 실시 예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 바람직한 일실시 예에 대하여 상세히 설명하고자 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점을 더욱 잘 이해할 수 있게 되며, 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 바람직한 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 가축의 대사생리 측정장치의 일실시 예를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가축의 대사생리 측정장치의 일실시 예를 개략적으로 도시한 정면도이며, 도 3 및 4는 본 발명에 따른 가축의 대사생리 측정장치의 일실시 예를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 가축의 대사생리 측정장치의 일실시 예를 개략적으로 도시한 전체 구성도이다.

본 발명에 따라 바람직하게 구현된 가축의 대사생리 측정장치는 다양한 연령대의 가축이 섭취하는 사료량을 측정하여 정확성을 향상시키고, 그에 따른 배설물을 누출없이 수집할 수 있도록 구성된다.

이를 위하여 본 발명의 일실시 예는, 도 1에 도시된 바와 같이, 시험축(시험가축)이 입실하게 되는 대사챔버(10)와, 상기 시험축의 사료섭취량을 측정하기 위한 사료섭취량 조사장치와, 식수섭취량을 측정하기 위한 식수섭취량 조사장치와, 상기 사료섭취량 조사장치와 식수섭취량 조사장치의 이동을 위한 간격조정장치(30)를 포함하여 구성된다.

상기 대사챔버(10)는 시험축의 배설물을 누출시키지 않고 즉시 수집하기 위하여, 일정 높이로 형성되는 바닥면에 분뇨 수집구(11)를 마련하되, 시험축이 상기 분뇨 수집구(11)로 빠지는 것을 방지하기 위하여 그물눈 형상의 수집구 덮개(11a)를 설치하고, 상기 분뇨 수집구(11)의 하방에 이동가능한 분뇨수거통(12)을 설치한다.

그리고, 수소 및 송아지의 배설물이 배설되는 위치와 암소의 배설물이 배설되는 위치가 다르듯이, 가축은 암수 및 연령대에 따라 배설물이 배출되는 위치가 다르기 때문에, 상기 분뇨 수집구(11)는 도 3에 도시된 바와 같이 가축의 암수와 연령대에 따라 구분하여 마련하는 것도 가능하다.

시험축이 상기 대사챔버(10)에 출입하기 용이하도록 경사지게 형성된 승강대(13)를 대사챔버(10)의 입구 전단에 설치하고, 상기 시험축의 입출을 제어하기 위하여 상기 대사챔버(10)의 입구에 컨트롤 도어(14)를 장착하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 사료섭취량 조사장치는 가축의 사료흐트림 등으로 인한 허실량을 최소화하여 정확한 사료섭취량을 측정하기 위한 장치로서 공지된 바 있다.

이는 도 2 및 5에 도시된 바와 같이, 사료를 급여하는 사료통(20)과, 각각의 고유번호를 가지고 있으며 상기 고유번호를 신호화하여 송신하는 트랜스폰더(미도시)와, 상기 트랜스폰더에서 송신되는 신호를 수신하여 고유번호를 인식한 다음 이를 전송하는 인식장치(21)와, 상기 사료통(20)에 담겨있는 사료량의 정보를 실시간 으로 전송하는 전자저울(26)과, 상기 고유번호와 사료량의 정보를 이용하여 사료의 급여내역 및 사료통(20)의 상태 등에 대한 소정의 정보를 생성하고 관리하는 주 제어기(24)를 포함하여 구성된다.

상기 사료통(20)은 상단부가 개구된 사각박스 형상으로 형성되되, 한 마리의 시험축만 입장하도록 입구가 좁게 설계되며, FRP구조로 내구성이 강하고 영구적이다.

그리고, 사료의 흐트러짐 등으로 인한 허실량을 줄여 급여한 사료를 먹지 못하고 버리게 되는 것을 방지하기 위하여, 상기 사료통(20)의 중앙 상부를 가로지르도록 장착되는 허실방지봉이 구성된다.

또한, 상기 사료통(20)의 입구 맞은 편 하단부에는 시험축이 먹고 남은 사료를 청소하기 위하여 청소구가 형성되며, 상기 청소구의 개폐를 위한 청소구 커버(22)가 투명한 재질로 이루어져 장착된다.

상기 인식장치(21)는 시험축의 고유번호를 인식하기 위한 수단으로서 상기 사료통(20)의 입구 측에 내설되며, 상기 시험축이 목에 걸게 되는 트랜스폰더에서 전송하는 신호를 감지하여 각각의 시험축을 고유번호로 인식한다.

상기 트랜스폰더는 무전원방식의 RF송신장치로서, 상기 인식장치(21)에서 발생시키는 무선전력을 전송받아 동작하게 되고, 미리 설정된 고유번호를 상기 인터페이스(23)로 전송한다.

상기 주 제어기(24)는 각 시험축의 고유번호와 사료량 정보를 수신하는 인터페이스(23)와 유선으로 연결되며, 상기 인터페이스(23)는 상기 사료통(20)의 하단 부에 설치되는 전자저울(26)로부터 사료량 정보를 실시간으로 전송받는다.

상기 인터페이스(23)는 주 제어기(24)가 원하는 시기에 수신한 정보를 전송하고 필요한 자료를 요청하게 되며, 이는 다양한 멀티통신방식으로 구현될 수 있으나 본 발명의 실시 예에서는 RS485방식을 이용한다.

그리고, 상기 사료통(20)에는 전자저울(26)을 통해 측정된 사료량을 실시간으로 표시할 수 있는 표시장치(27)가 장착된다.

상기 주 제어기(24)는 상기 인터페이스(23)에서 보고된 정보를 메인컴퓨터(25)를 이용하여 기록보고하게 되고, 상기 메인컴퓨터(25)는 관리자와 상기 사료섭취량 조사장치를 연결하는 매체로서, 관리자는 미리 설치되어 있는 관리프로그램을 이용하여 기기의 세부제어 및 섭취량 조사업무를 할 수 있게 된다.

한편, 일정한 규격으로 설계되는 대사챔버(10)에서 개체간 체장의 차이로 인한 배설물의 누출을 방지하면서 다양한 연령대의 가축의 대사생리를 연구하기 위하여, 시험축의 체장에 따라 상기 사료섭취량 조사장치를 이동시켜 상기 대사챔버(10)와의 간격을 적절하게 조절할 수 있는 간격조정장치(30)가 구성된다.

상기 간격조정장치(30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 사료섭취량 조사장치가 설치되는 거치대(31)의 전단부가 상기 대사챔버(10)의 바닥면에 베어링을 개재하여 놓여지고, 상기 대사챔버(10)의 다리에 베어링을 개재하여 장착되는 스크류(32)가 상기 거치대(31)의 측면부를 치합관통하여 기어드 모터(33)와 연결된다.

상기 기어드 모터(33)에서 제공하는 구동력에 의해 스크류(32)가 회전함에 따라 상기 거치대(31)가 전후진 동작하여 상기 대사챔버(10)와 사료섭취량 조사장 치 간에 간격을 조절한다.

상기 거치대(31)에는 도 2에 도시된 바와 같이 사료섭취량 조사장치 외에 상기 식수섭취량 조사장치가 설치되고, 상기 식수섭취량 조사장치는 온도조절이 가능한 급수기(40)에 급수량을 측정하는 급수량 검사기(41)가 장착되어 구성된다.

본 발명은 착유라인 등의 기타 장치를 부설하여 이용하기가 용이하다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 일실시 예의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

다양한 연령대의 시험축을 대사챔버(10)에 입실시켜, 시험축의 체장이 비교적 작은 경우 상기 간격조정장치(30)를 전진시키고, 시험축의 체장이 상대적으로 큰 경우 상기 간격조정장치(30)를 후진시킴으로써 상기 대사챔버(10)와의 간격을 조정하여 시험축의 체장에 맞춘다.

시험축이 급수기(40)에 접근하여 식수를 섭취함에 따라 상기 식수섭취량 조사장치의 급수량 검사기(41)를 통해 시험축의 식수섭취량을 조사하고, 분뇨수거통(12)에 수집되는 배설물 등을 통해 시험축의 대사생리를 연구할 수 있다.

상기 사료섭취량 조사장치는, 시험축의 접근이 감지되면 상기 인식장치(21)에서 인식된 고유번호와 시험축이 사료를 섭취하기 전의 사료량을 전자저울(26)로 감지하여 인터페이스(23)로 전송한다.

시험축이 사료통(20) 입구에 입장하면 신속한 개체입장감지와 입장시 사료통 무게값을 저장하고, 시험축이 사료를 섭취하는 동안에도 변화되는 사료량을 실시간 인터페이스(23)로 전송한다.

트랜스폰더에서 전송되는 신호가 종료되어 시험축이 사료통(20)에서 퇴장한 것으로 인식되면, 즉시 사료통(20)의 무게값을 저장하여 인터페이스(23)로 전송한다.

이후, 시험축의 입장시 무게에서 퇴장시 무게를 뺀 값을 그 가축이 당회 섭취한 사료량으로 계산하고, 상기 퇴장시의 시간과 입장시간의 차이를 머무른 시간으로 저장하고 전송한다.

메인컴퓨터(25)의 모니터에는 각 시험축의 개체정보입력, 사료섭취량 조사기 초기화, 사료통의 상태, 입장 회수, 입장시간 및 섭취량 정보를 포함하는 개체별 사료섭취활동 등의 정보를 실시간으로 관찰할 수 있도록 하는 응용프로그램이 실행된다.

이를 통해, 대사챔버(10)에 입실하는 다양한 연령대의 시험축이 섭취하는 사료량 및 식수량을 정확하게 알 수 있으며, 기타 대사생리 상태를 정확하게 연구할 수 있게 된다.

상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 아니되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속해야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 가축의 대사생리 측정장치의 일실시 예를 개략적으로 도시한 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 가축의 대사생리 측정장치의 일실시 예를 개략적으로 도시한 정면도,

도 3 및 4는 본 발명에 따른 가축의 대사생리 측정장치의 일실시 예를 나타내는 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 가축의 대사생리 측정장치의 일실시 예를 개략적으로 도시한 전체 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 대사챔버 11 : 분뇨 수집구

12 : 분뇨수거통 13 : 승강대

14 : 컨트롤 도어 20 : 사료통

21 : 인식장치 22 : 청소구 커버

23 : 인터페이스 24 : 주 제어기

25 : 메인컴퓨터 26 : 전자저울

27 : 표시장치 30 : 간격조정장치

31 : 거치대 32 : 스크류

33 : 기어드 모터 34 : 바퀴

40 : 급수기 41 : 급수량 검사기

Claims (7)

1. 사료섭취량 조사장치를 이용하는 가축의 대사생리 측정장치에 있어서,

   시험축이 입실하는 대사챔버;

   상기 사료섭취량 조사장치가 설치되는 거치대가 상기 대사챔버에 연결되어 전후진 동작하는 간격조정장치;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가축의 대사생리 측정장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 간격조정장치는, 상기 거치대를 치합관통하는 스크류와, 상기 스크류에 회전력을 제공하는 기어드 모터와, 상기 거치대의 하단에 장착되는 바퀴를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가축의 대사생리 측정장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 거치대에 설치되되, 온도조절이 가능한 급수기와, 상기 급수기에 장착되는 급수량 검사기를 포함하여 구성되는 식수섭취량 조사장치가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 가축의 대사생리 측정장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 대사챔버의 바닥면에 분뇨 수집구가 마련되고, 상기 분뇨 수집구의 하방에 배치되는 분뇨수거통이 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 가축의 대사생리 측정장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 대사챔버의 입구에 시험축의 출입을 제어하는 컨트롤 도어가 장착되는 것을 특징으로 하는 가축의 대사생리 측정장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 대사챔버의 입구 전단에 승강대가 더 포함되어 장착되는 것을 특징으로 하는 가축의 대사생리 측정장치.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 사료섭취량 조사장치의 사료통에 전자저울의 측정치를 실시간으로 나타내는 표시장치가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 가축의 대사생리 측정장치.

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