KR20140059887A - 축우용 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

축우의 전 생애기간 동안의 개체별 정략적 배합사료의 급여 관리와 위생적인 물 공급 및 섭취 관리, 그리고 자유로운 조사료의 섭취 활동을 통합적으로 관찰하여 개체별로 정밀한 영양 관리를 할 수 있도록 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 통합 정밀 영상 상태 관리 시스템은, 급여틀로 진입하는 가축의 고유 번호를 인식하고 해당 가축에게 배합사료를 공급하며 배합사료 섭취 완료 후 해당 가축의 배합사료 섭취량과 상기 고유 번호를 송신하는 적어도 하나 이상의 배합사료 공급 장치; 프레임에 의해 지지되는 급수조에 담겨있는 물의 양을 실시간 측정하고 급수조에 접근하는 가축의 고유 번호를 인식하여 해당 가축의 물 섭취량과 고유 번호를 송신하는 적어도 하나 이상의 물 섭취 조사 장치; 프레임에 의해 지지되는 사료조에 담겨있는 조사료의 양을 실시간 측정하고 사료조에 접근하는 가축의 고유 번호를 인식하여 해당 가축의 조사료 섭취량과 고유 번호를 송신하는 적어도 하나 이상의 조사료 섭취 조사 장치; 및 상기 배합사료 공급 장치, 상기 물 섭취 조사 장치 및 상기 조사료 섭취 조사 장치로부터 송신되는 가축의 고유 번호, 배합사료 섭취량, 물 섭취량 및 조사료 섭취량에 기초하여 가축의 개체별 섭취 현황을 디스플레이에 표시하는 통합 관리 장치;를 포함한다.

Description

축우용 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템{Integrated Precise Nutritive Management System For Cattle}

본 발명은 축우의 포육 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 축우의 통합 영양 물질에 대한 개체별 정확한 섭취량과 섭취 기록을 관찰 및 관리하기 위한 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 포유동물에게 있어서 갓 태어난 동물들은 모체의 젖으로부터 생명활동(성장)을 위한 영양소를 공급받으며 초기에는 전적으로 어미젖에 의존하게 되고, 모체에서 나오는 젖의 량이 줄기 시작하면서 어린 동물들은 부족한 영양소를 보충하기 위하여 고형사료를 섭취하기 시작한다. 어미의 젖이 더 이상 나오지 않으면 어린 동물은 고형사료에만 의존하여 생명활동을 이어가게 되는데, 이를 이유(離乳)라고 한다.

소의 경우 젖먹이 이후 송아지에서 착유우까지 성장하는 과정에서 개체별로 정확한 사료의 급여 관리와 위생적인 물 공급 관리가 필요하다. 이러한 이유 이후의 축우의 사료 섭취량이나 물 섭취량 등을 정확하게 조사하기 위해서는 조사자는 하루 또는 시험기간 내내 개개의 축우의 사료 또는 물의 섭취량을 측정하고 기록해야 하는데, 이러한 과정이 너무도 어렵고 노동력이 많이 들어 축우를 사육하는 개인들은 엄두를 내지 못한다. 이에 가축의 사료 섭취량을 체계적으로 측정하고 기록하기 위한 방안이 모색되고 있고, 대표적으로 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 국내등록특허 제0586921호 '초식가축의 사료섭취량 자동조사장치 및 방법'을 들 수 있다.

그러나 축우의 체계적인 관리를 위한 장치는 상기 국내등록특허 제0586921호와 같이 개별 장치에 국한되어 있어, 축우의 총 영양물질인 물, 배합사료, 조사료에 대한 통합적인 섭취 활동의 관찰과 맞춤형 영양 관리를 제공하지 못하는 실정이다.

국내등록특허 제0586921호(등록공고일 2006.05.29)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 젖먹이 이후 송아지에서 착유우까지 축우의 전 생애기간 동안의 개체별 정략적 배합사료의 급여 관리와 위생적인 물 공급 및 섭취 관리, 그리고 자유로운 조사료의 섭취 활동을 통합적으로 관찰하여 개체별로 정밀한 영양 관리를 할 수 있도록 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 통합 정밀 영상 상태 관리 시스템은, 급여틀로 진입하는 가축의 고유 번호를 인식하고 해당 가축에게 배합사료를 공급하며 배합사료 섭취 완료 후 해당 가축의 배합사료 섭취량과 상기 고유 번호를 송신하는 적어도 하나 이상의 배합사료 공급 장치; 프레임에 의해 지지되는 급수조에 담겨있는 물의 양을 실시간 측정하고 급수조에 접근하는 가축의 고유 번호를 인식하여 해당 가축의 물 섭취량과 고유 번호를 송신하는 적어도 하나 이상의 물 섭취 조사 장치; 프레임에 의해 지지되는 사료조에 담겨있는 조사료의 양을 실시간 측정하고 사료조에 접근하는 가축의 고유 번호를 인식하여 해당 가축의 조사료 섭취량과 고유 번호를 송신하는 적어도 하나 이상의 조사료 섭취 조사 장치; 및 상기 배합사료 공급 장치, 상기 물 섭취 조사 장치 및 상기 조사료 섭취 조사 장치로부터 송신되는 가축의 고유 번호, 배합사료 섭취량, 물 섭취량 및 조사료 섭취량에 기초하여 가축의 개체별 섭취 현황을 디스플레이에 표시하는 통합 관리 장치;를 포함한다.

상기 배합사료 공급 장치는 가축의 배합사료 섭취 시간 정보를 더 송신하고, 상기 통합 관리 장치는, 상기 배합사료 공급 장치별 축우들의 배합사료 섭취량, 섭취 횟수, 섭취 시간 중 적어도 하나를 디스플레이에 표시할 수 있다.

상기 물 섭취 조사 장치는 축우의 물 섭취 시간 정보를 더 송신하고, 상기 통합 관리 장치는, 상기 물 섭취 조사 장치별 축우들의 물 섭취량, 섭취 횟수, 섭취 시간 중 적어도 하나를 디스플레이에 표시할 수 있다.

상기 조사료 섭취 조사 장치는 축우의 조사료 섭취 시간 정보를 더 송신하고, 상기 통합 관리 장치는, 상기 조사료 섭취 조사 장치별 축우들의 조사료 섭취량, 섭취 횟수, 섭취 시간 중 적어도 하나를 디스플레이에 표시할 수 있다.

상기 통합 관리 장치는, 개체별 섭취 현황을 상기 배합사료 공급 장치, 상기 물 섭취 조사 장치 및 상기 조사료 섭취 조사 장치 중 어느 한 장치에 대해 디스플레이에 표시할 수 있다.

상기 물 섭취 조사 장치는, 급수를 급여하는 급수조와; 상기 급수조를 지지하는 프레임과; 상기 프레임과 상기 급수조 사이에 개재되어 상기 급수조에 담겨있는 물의 양을을 실시간으로 측정하여 전송하는 급수량 측정부와; 상기 급수조에 물을 공급하는 급수 공급장치와; 상기 급수조 내의 오염을 제거하는 세척 장치를 포함하며, 상기 급수조의 바닥면에는 배수구가 형성될 수 있다.

상기 급수조의 상측에는 급수 공급 상한선을 결정하는 상한선 센서가 설치되고, 상기 급수조의 하측에는 급수 배출 하한선을 결정하는 하한선 센서가 설치될 수 있다.

상기 급수조에는 상기 급수조 내 급수의 허실을 방지하는 물 퍼냄 방지봉이 설치될 수 있다.

상기 세척 장치는, 상기 급수조 내측에 설치되어 세척수를 분사하는 세척수 공급라인을 포함하고, 상기 세척수 공급라인에는 세척수를 분사하는 세척수 분사구가 형성될 수 있다.

상기 급수 공급장치는, 상기 세척수 공급라인에 연결되는 급수 공급라인과; 상기 급수 공급라인 상에 설치되어 급수의 흐름을 제어하는 급수 밸브와; 상기 급수 공급라인 상에 설치되는 급수 펌프를 포함할 수 있다.

상기 급수 공급장치는 상기 급수 공급라인 상에 설치되어 온냉수를 제공하는 온냉수 공급장치를 더 포함할 수 있다.

상기 온냉수 공급장치는, 상기 급수 공급라인을 따라 공급되는 급수를 가열하는 히터와; 상기 히터에 의해 제공된 온수를 보관하는 온수탱크를 포함할 수 있다.

상기 급수조의 용기 외면에는 해당 급수조에 공급된 온수의 냉각 또는 동결을 방지하기 위해 전열선 등의 용기에 대한 가열장치가 부가될 수 있다.

상기 물 섭취 조사 장치는, 상기 배수구에 설치되며 상기 급수조 내의 급수와 세척수와 이물질 중 어느 하나 이상을 외부로 배출하는 배수장치를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 배수장치는 배출 기능을 강화하기 위해 베르누이 원리가 적용될 수 있다.

상기 물 섭취 조사 장치는, 물 섭취시, 젖먹이 가축의 동시 입장을 방지하는 가이드부재를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드부재는 젖먹이 가축의 입장을 인식하는 개체인식 센서를 포함할 수 있다. 이때 상기 개체인식 센서는 젖먹이 가축의 입장 방향인 전방 혹은 양측방 중 어느 한 곳에 부착될 수 있다.

상기 가이드부재는 젖먹이 가축의 입장 유무에 따라 개폐되는 물 섭취 허용 게이트를 포함할 수 있다.

상기 조사료 섭취 조사 장치는, 조사료를 담는 사료조와; 상기 사료조를 지지하는 프레임과; 상기 프레임에 고정 부착되어 상기 사료조를 지지하되 상기 사료조의 회전을 가능하게 하는 회전 베어링을 포함하고 상기 사료조에 담겨있는 사료의 양을 실시간으로 측정하는 사료 섭취량 측정부재;를 포함할 수 있다.

상기 사료조의 외부 양측면에는 걸림부재가 돌출되어 상기 사료 섭취량 측정부재에 걸린다.

상기 배합사료 공급 장치는, 상기 급여틀의 일측에 설치되는 배합사료 공급모듈을 포함하고, 상기 배합사료 공급모듈은, 소정의 축을 중심으로 회전할 수 있는 배합사료조와; 가축의 입장 방면에 설치되어 가축의 접근을 인식하는 센서; 배합사료를 적재하고, 상기 센서에 의한 가축의 접근 인식 결과에 기초하여 상기 배합사료조로 배합사료를 공급하는 배합사료통; 및 상기 배합사료조의 하단에 배치되어 상기 배합사료조의 회전에 따라 해당 배합사료조에 남은 배합사료의 잔량을 받아 배출하도록 경사진 슬로프;를 포함할 수 있다.

상기 배합사료통에는 배합사료의 최소 적재 유무를 감지하는 최소 적재 감지 센서가 설치되고, 상기 배합사료통은, 배합사료의 양이 최소 적재량보다 작은 경우 배합사료 공급을 일시 중단할 수 있다.

상기 배합사료통의 하단에는, 해당 배합사료통 내의 배합사료를 혼합하는 혼합 모터가 설치될 수 있다.

본 발명은 젖먹이 이후의 가축에게 위생적인 영양 물질을 공급하고 각 개체별 섭취량 그리고 섭취 활동을 실시간으로 정밀하게 관찰하여 통합적으로 관리함으로써 젖먹이 이후의 가축의 개체별 건강 및 영양 관리를 가능하게 하고 질병 조기 발견 및 예방을 가능하게 한다.

또한, 본 발명은 가축 개체별 모든 섭취 영양 물질에 대한 실시간 관찰로 성장을 촉진시켜 농가 생산성 향상을 꾀하고, 모든 섭취 영양 물질에 대한 자동화된 공급과 관리로 노동력을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축우의 개체별 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배합사료 공급 장치의 개략적인 모습을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 배합사료 공급모듈의 부분 단면도이다.
도 4는 도 2의 배합사료통의 하단의 부분 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 급여틀을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 2에 도시된 급여틀의 다른 실시 예를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치를 측면에서 바라본 측면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 조사료 섭취 조사 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 12은 본 발며의 일 실시예에 따른 조사료 섭취 조사 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 조사료 섭취 조사 장치의 사료조를 회전시켰을 때의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 축우 개체별 영양 물질 섭취량을 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치별 물 섭취량을 나타낸 도면이다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축우의 개체별 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 시스템은 배합사료 공급 장치(10), 물 섭취 조사 장치(20), 조사료 섭취 조사 장치(30) 및 통합 관리 장치(40)를 포함한다. 배합사료 공급 장치(10), 물 섭취 조사 장치(20) 및 조사료 섭취 조사 장치(30)는 축사 내에 설치되고 상기 통합 관리 장치(40)는 축사 외부에 설치될 수 있고, 각 구성요소는 네트워크, 예를 들어 근거리 통신망(LAN 등)이나 전용선 등으로 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.

배합사료 공급 장치(10)는 축우에게 부여된 고유 번호를 식별하고 축우의 체중을 측정하며 상기 고유 번호 및 축우의 체중에 따라 축우에게 급여할 배합사료의 양을 산정하여 축우에게 배합사료를 공급한다. 배합사료 공급 장치(10)는 자체적인 메모리와 제어모듈을 포함할 수 있고, 메모리에는 개체별 영양 조절 프로그램 및 섭취량 자동 조사 기록 프로그램이 내장되어 있을 수 있다. 배합사료 공급 장치(10)는 축우에게 배합사료를 급여한 경우 축우의 고유 번호, 축우의 입/퇴장 시간, 무게, 섭취 시간, 섭취량, 급여조 등의 데이터를 통합 관리 장치(40)에 전송한다.

물 섭취 조사 장치(20)는 자동 세척과 자동 배수 기능을 가진 급수조에 물을 넣어 축우에게 물을 공급하는 장치로서, 축우가 물을 섭취하는 경우 축우에게 부여된 고유 번호를 식별하고 현재의 급수조의 중량을 측정하며, 또한 축우가 섭취를 위해 입장했을 때의 시각과 급수조의 중량을 기록하고, 섭취를 종료한 것을 확인시, 즉 퇴장시의 시각과 급수조의 중량을 기록함으로써 해당 섭취 동안의 소모된 물의 양을 계산하여, 축우의 고유 번호, 물 섭취량 그리고 섭취 시간 등의 데이터를 통합 관리 장치(40)에 전송한다. 이를 위해 물 섭취 조사 장치(20)는 섭취량 자동 조사 기록 프로그램이 내장된 메모리와 이를 제어하는 제어 모듈을 포함할 수 있다.

조사료 섭취 조사 장치(30)는 조사료, 혼합사료, 사일리지 등을 공급하는 장치로서, 축우의 고유 번호를 식별하는 식별수단과, 사료조에 담겨있는 사료량을 실시간으로 측정할 수 있는 전자 저울을 포함한다. 조사료 섭취 조사 장치(30)는, 상기 물 섭취 조사 장치(20)와 동일한 방법으로 축우의 접근시 축우의 고유 번호를 식별하고 현재의 사료조의 중량을 측정하며 또한 축우가 섭취를 위해 입장했을 때의 시각과 사료조의 중량을 기록하고, 섭취를 종료한 것을 확인시, 즉 퇴장시의 시각과 사료조의 중량을 기록함으로써 해당 섭취 동안의 소모된 사료의 양을 계산하여, 축우의 고유 번호, 사료 섭취량, 그리고 섭취 시간 등의 데이터를 통합 관리 장치(40)에 전송한다. 이를 위해 조사료 섭취 조사 장치(30)는 자체적인 메모리와 제어모듈을 포함할 수 있고, 메모리에는 개체별 영양 조절 프로그램 및 섭취량 자동 조사 기록 프로그램이 내장되어 있을 수 있다. 본 명세서에 있어서 조사료 섭취 조사 장치(30)는 조사료, 혼합사료, 사일리지, 건초 등을 공급하는 장치로서 장치명에 조사료가 명기되어 있어도 배합사료 이외 조사료, 혼합사료, 사일리지, 건초 등을 공급하는 장치로 이해되어야 하고, 이하의 조사료에는 이들이 모두 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

통합 관리 장치(40)는 배합사료 공급 장치(10), 물 섭취 조사 장치(20) 및 조사료 섭취 조사 장치(30)와 연결되어 각 장치(10, 20, 30)로부터 축우의 성장과 생명 활동을 위한 주요 영양소인 배합사료, 물, 조사료에 대한 개체별 섭취량과 섭취 시간 정보를 실시간으로 수신하여 이를 통계 처리하여 화면에 출력한다.

구체적으로, 통합 관리 장치(40)는 축우 개체별, 장치별, 그리고 개별 물질별 입장 시각/입장시 급여조/축우 무게, 퇴장 시각/퇴장시 급여조/축우 무게, 그리고 섭취 시간/섭취량을 분류하여 화면에 출력하고, 또한 개체별/장치별/개별 물질별 일일 섭취 횟수/시간/섭취량을 분석하여 화면에 출력한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배합사료 공급 장치의 개략적인 모습을 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 배합사료 공급 장치는 급여틀(11) 및 배합사료 공급모듈(13)을 포함한다.

급여틀(11)은 장방형의 프레임으로 마련된다. 소정의 높이를 가지며 폭을 조절할 수 있으며, 고정형인 경우, 두 마리의 축우 동시 입장과 다른 축우에 의한 축우의 자유로운 배합사료 섭취를 방해받지 않도록 하는 급여틀(11) 양 벽면 중앙에 타원형 동시입장 방지벽을 제공한다. 급여틀(11)의 진출입 통로는 축우가 한 방향으로 들어가고 후퇴하여 나올 수 있는 구조이어야 하는 구조 또는 입구와 출구가 분리된 구조가 모두 적용될 수 있다.

급여틀(11)에는 축우의 체중을 측정하기 위한 체중계(12)와, 축우의 퇴장을 돕는 밀판부재(17)가 설치된다. 체중계(12)는 급여틀(11)에 축우가 완전히 들어올 경우 급여틀(11)의 바닥판과 연결된 장치를 사용하여 측정한다. 체중계(12)는 분뇨나 기타 이물질에 의한 오작동이 적도록 매달림식 체중계를 사용할 수 있다.

또한 급여틀(11)에는 축우의 유무를 확인하기 위한 개체인식장치를 구비한다. 개체인식장치는 급여틀(11)의 중간 정도에 설치되어 축우의 유무를 판단하며 통상의 포토센서, RFID 인식장치 등을 이용할 수 있다.

배합사료 공급모듈(13)은 급여틀(11)의 일측에 밀착되는 구조로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상단에 배합사료통(14)을 구비하고 배합사료통(14)의 하단에 사료조(15)가 구비된다. 그리고 급여틀(11)로 인입되는 측면에는 섭취 상태 감지 센서(16)가 부착될 수 있다. 섭취 상태 감지 센서(16)는 RFID를 적용할 수 있고, 축우의 접근시 이를 인식하여 배합사료 섭취를 시작한 것으로 인식하고 축우의 이탈시 배합사류 섭취를 종료한 것으로 인식할 수 있다. 또한 사료조(15) 좌우에 광센서를 두어 축우의 섭취 종결 여부를 인식할 수 있다. 즉 일정 시간 동안(10 ~ 30초) 광센서 간의 연결이 이어질 때를 개체의 섭취 종료로 인식할 수 있다. 또한 사료조(15) 바닥을 향해 초음파를 발사하여 사료조(15) 내 잔여물의 유무를 인식하는 초음파 발생 장치를 부가하여 축우의 배합사료 섭취 종료로 인식할 수 있다.

도면에 도시하지 않았지만, 배합사료 공급모듈(13) 내부에는 통합 관리 장치(40)와 연결되어 통신하는 인터페이스, 그리고 상기 개체인식장치 또는/및 상기 섭취 상태 감지 센서(16)를 통해 인식되는 축우의 고유 번호 그리고 축우의 무게에 따라 적당량의 배합사료를 공급하도록 상기 배합사료통(14)을 제어하고 상기 인터페이스를 통해 축우의 고유 번호와 배합사료 섭취량, 입/퇴장 시간, 무게 등의 데이터를 상기 통합 관리 장치(40)로 송신하는 제어수단을 포함할 수 있다. 바람직하게, 제어수단은 상기 섭취 상태 감지 센서(16)에 의해 축우의 접근이 인식되었을 때 배합사료를 공급한다.

도 3은 도 2의 배합사료 공급모듈의 부분 단면도로, 섭취 상태 감지 센서(16)와 사료조(15)의 부분 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 사료조(15)는 반원형으로 그 상단에는 배합사료통(14)으로부터 사료가 공급되는 공급 라인(18)이 설치되고, 사료조(15)는 평형 상태에서 중심축을 중심으로 90도 이상 회전이 가능하도록 설계되어 축우에 의해 먹고 남은 사료를 배출한다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이, 사료조(15)의 하단에는 사료의 잔량을 배출하기 위한 슬로프(19)가 설치되고 그 슬로프(19)의 하단에는 사료의 잔량을 담을 수 있는 잔량통이 설치된다. 사료조(15)가 도 3에 도시된 점선과 같이 회전하는 경우 사료조(15)에 담긴 사료는 슬로프(19)로 떨어지고, 슬로프(19)는 비스듬히 경사가 있어 사료는 잔량통으로 회수된다. 이러한 사료조(15) 및 슬로프(19)는 스테인리스 재질인 것이 바람직하다.

도 4는 도 2의 배합사료통의 하단의 부분 사시도이다. 도 4를 참조하면 배합사료통(14)의 하단에는 사료조(15)로 배합사료를 공급하는 공급 라인(18)과, 배합사료통(14) 내에 최소한의 사료의 적재 유무를 감지하는 최소 적재 감지 센서(19)와, 스크류(screw) 회전에 따라 배합사료를 상기 공급 라인(18)으로 공급하는 사료 공급 모터(22)와, 배합사료통(14) 내에 적재된 배합사료를 혼합하는 혼합 모터(21)가 설치된다.

바람직하게, 상기 사료 공급 모터(22)에 의해 스크류가 1회전하면 20g의 사료가 공급 라인(18)으로 공급된다. 혼합 모터(21)는 벨트 구조로 배합사료를 혼합한다. 그리고 배합사료통(14) 내에는 최소 적재 감지선이 설치되어 그 최소 적재 감지선에 배합사료가 밑돌 경우 센싱 신호를 송출하고, 사료 공급 모터(22)는 배합사료 공급을 일시 중단한다. 이러한 최소 적재 감지 센서(19), 사료 공급 모터(22) 및 혼합 모터(21)는 전술한 배합사료 공급모듈(13) 내의 제어수단에 의해 제어된다.

도 5는 도 2에 도시된 급여틀을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 2에 도시된 급여틀의 다른 실시 예를 도시한 평면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 급여틀(11)은 장방형의 프레임으로 마련된다. 소정의 높이를 가지며 폭을 조절할 수 있으며, 고정형인 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 두 마리의 축우 동시입장과 다른 축우에 의한 축우의 자유로운 배합사료 섭취를 방해받지 않도록 하는 급여틀(11) 양 벽면 중앙에 타원형 동시입장 방지벽(150)을 제공한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 급여틀(11)은 직사각 박스 형상으로 형성되고, 일면의 양측에 입구(111A)와 출구(111B)가 구비된 프레임(111)과, 프레임(111)의 입구(111A)와 출구(111B)를 개폐하도록 입구(111A)와 출구(111B) 측에서 프레임(111)에 축 결합되는 입구측 도어(112) 및 출구측 도어(113)와, 입구측 도어(112)와 출구측 도어(113)에 결합되는 아암(114A,115A)을 각각 구비하여, 각 아암(114A,115A)을 밀거나 당겨 입구측 도어(112)와 출구측 도어(113)를 선택적으로 개폐하도록 공압이나 유압에 의해 작동되는 입구용 실린더(114) 및 출구용 실린더(115)와, 출구측 도어(113)와 대향되는 프레임(111)의 내벽에 일단이 축으로 결합되고, 출구측 도어(113)의 개방시 퇴장용 실린더(116A)에 의해 축우를 출구(111B)측으로 밀어 강제 퇴장시키기 위한 퇴장판(116)을 포함하는 것이다.

이러한 급여틀(11)은 대기 중에는 입구(111A)는 항상 열려 있고 출구(111B)는 닫혀 있게 된다. 섭취 대상이 아닌 축우의 입장 시는 입구측 도어(112)와 출구측 도어(113)가 모두 열리며 강제로 송아지를 퇴장시키도록 퇴장판(116)이 작동하며, 동시에 후방의 모터 동력에 의해 회전 또는 수직 방향으로 축우의 엉덩이 쪽을 밀어내는 원판이 부가되어 축우를 출구(111B) 측으로 밀게 된다. 따라서, 급여틀(11) 안에서의 불필요한 축우의 체류를 방지한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 물 섭취 조사 장치(20)는 직육면체의 사각틀에 급수조가 배치된 형태로서, 축우에 설치된 트랜스폰더(510)로부터 개체 고유 번호를 식별하는 개체인식장치(530)가 송아지 출입측에 부착되어 있고, 또한 송아지의 물 섭취량을 보고하기 위한 인터페이스(550)와 급수조로 급수를 공급하는 급수 공급 장치(590)를 포함한다.

트랜스폰더(510)는 축우 개체별로 고유 번호를 부여하여 목에 걸어주는 전자 회로 송신기로서 개체별로 목거리 형태로 장착될 수 있다. 이러한 트랜스폰더(510)는 무전원 방식의 RF송신장치가 사용될 수 있으며, 본 실시예에서는 250㎑의 주파수가 사용될 수 있다.

트랜스폰더(510)는 개체인식장치(530)에서 발생시키는 무선전력을 전송받음으로써 트랜스폰더(510) 내부의 회로를 동작시킬 수 있다. 이 경우, 트랜스폰더(510)는 미리 설정된 고유번호를 가이드부재(570) 또는 급수조에 설치된 개체인식장치(530)로 전송하게 된다.

개체인식장치(530)는 개체별 고유번호를 인식하여 각 개체별 정확한 입장 시간과 퇴장 시간(즉, 물 섭취 시작 시간과 물 섭취 종료 시간)을 기록하기 위한 장치로서, 가이드부재(570) 또는 급수조에 설치될 수 있으며, 이외에도 다양한 곳에 설치될 수 있다. 이러한 개체인식장치(530)는 앞서 상술된 바와 같이 가축의 목에 걸려 있는 트랜스폰더(510)에서 전송하는 신호를 감지하여 각각의 가축의 고유번호를 인식하게 되며, 이를 위해 무선 수신장치로 구성된다. 또한, 개체인식장치(530)는 트랜스폰더(510)가 동작할 수 있도록 트랜스폰더(510)에 무선전력을 공급할 수 있다. 이러한 개체인식장치(530)로는 RF 리더가 사용될 수 있다.

인터페이스부(550)는 개체인식장치(530)에서 인식한 트랜스폰더(510)의 고유 번호와 급수량 정보를 보고하고 필요한 자료를 요청하는 장치이다. 이러한 인터페이스부(550)는 개체인식장치(530)와의 무선통신을 가능하게 하도록 무선 송수신 장치로 구성될 수 있다. 또한, 인터페이스부(550)와 개체인식장치(530) 간의 통신방식은 당업자에게 있어 다양하게 구현될 수 있으나 본 실시예에서는 RS422방식의 통신처리를 이용할 수 있다.

급수 공급장치(590)는 급수조에 급수를 공급하는 장치로서, 급수 공급라인(591)과 급수 밸브(592)와 급수 펌프(미도시)를 포함할 수 있다. 급수 공급라인(591)은 예를 들어 수도관 등과 같은 물 공급원으로부터 급수조로 급수를 공급할 수 있는 파이프라인이며, 급수 밸브(592)는 이러한 급수 공급라인(591) 상에 설치되어 급수의 흐름을 제어하는 밸브이며, 급수 펌프(미도시)는 급수 공급라인(591) 상에 설치되어 급수를 급수조를 이동시키는 동력을 제공한다.

여기서, 급수 밸브(592)는 물 공급원으로부터 제공된 물을 필요에 따라 자동으로 각 급수조에 공급할 수 있는 장치로서, 예를 들어 솔레노이드 밸브(solenoid valve)가 사용될 수 있다. 솔레노이드 밸브는 솔레노이드에 전류가 흘러 자기장이 형성되면 근처의 철제 물체를 끌어당기는 성질을 이용하여 급수 공급라인(591)의 개폐를 전기적 신호로 제어할 수 있다.

급수 공급장치(590)는 온냉수 공급장치(593)를 더 포함할 수 있다. 온냉수 공급장치(593)는 급수 공급라인(591) 상에 설치되는 장치로서, 급수 공급라인(591)을 따라 공급되는 급수를 가열하여 보관하거나 가열 없이 소정의 시간 동안 보관함으로써 급수조에 온수나 냉수를 제공할 수 있다. 이를 위해, 온냉수 공급장치(593)는 급수 공급라인(591)을 따라 공급되는 급수를 가열하는 히터(미도시)와 상기 히터에 의해 가열된 온수를 급수조에 제공하기 전에 일정 시간 보관하는 온수탱크(596)를 포함할 수 있다.

이러한 온냉수 공급장치(593)를 구비함으로써 외부온도가 급강하하는 겨울철에도 섭씨 40도 이상의 온수를 공급할 수 있으며, 더운 여름철에는 냉수를 공급하여 송아지의 체온조절과 생육을 도울 수 있다. 또한, 겨울철에도 급수 공급라인(591)과 급수조에 뜨거운 온수를 공급할 수 있으므로, 겨울철 동파나 동결을 미연에 방지할 수 있다.

바람직하게, 겨울철에는 급수조에 공급된 온수의 냉각 또는 동결을 방지하기 위해 급수조 용기 외면에는 절연선 등의 용기에 대한 가열장치가 부가될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치를 측면에서 바라본 측면도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 8 내지 도 10을 참조하여 물 섭취 조사 장치(20)의 구성을 구체적으로 설명한다.

급수조(610)는 가축이 마실 급수, 즉 물을 담는 용기로서, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이 급수조(610)의 상부에서 하부로 갈수록 그 단면적이 감소되는 형상을 가진다. 또한, 급수조(610)의 바닥면에는 배수구(611)가 형성되며, 급수조(610)의 바닥면은 배수구(611) 측으로 하향 경사지게 형성된다. 즉, 급수조(610)의 바닥면은 경사면(612)을 이룬다.

이와 같이 급수조(610)의 형상을 하부 측으로 갈수록 그 단면적이 감소하는 구조로 설계함으로써, 급수조(610)의 상부 측에서 흘려 내린 물(또는 세척수)이 급수조(610)의 내측벽에 붙어있는 이물질을 배수구(611)로 보다 쉽게 흘려 보낼 수 있다.

또한, 급수조(610)의 바닥면을 경사지게 형성함으로써, 이렇게 흘려 내려온 이물질 등이 배수구(611)로 보다 신속하게 배출될 수 있다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 급수조(610)는 급수 공급 상한선(614)에 설치되는 상한선 센서(미도시)와 급수 배출 하한선(615)에 설치되는 하한선 센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 이러한 상한선 센서(미도시)와 하한선 센서(미도시)에 의해 급수조(610) 내 물의 공급과 배수가 결정될 수 있다.

즉, 상한선 센서(미도시)은 급수조(610)에 공급될 물의 공급 수위(즉, 급수 공급 상한선(614))을 결정하는 장치로서, 물 공급 수위가 조절되도록 물의 공급을 담당하는 급수 공급장치(590)를 작동시킬 수 있다. 하한선 센서(미도시)은 급수조(610)의 물 배출시점(즉, 급수 배출 하한선(615))을 결정하는 장치로서, 물의 배수를 담당하는 후술할 배수장치(660)를 작동시킬 수 있다.

또한, 급수조(610)의 배수구(611)에는 하한선 센서(미도시)에서 얻어진 정보에 따라 배수구(611)를 개폐하는 배수구 개폐장치(미도시)가 설치될 수 있다. 배수구 개폐장치가 배수구(611)를 막는 덮개(미도시)를 개방함에 따라 급수조(610) 내의 물이 배수구(611)를 통해 외부로 배출될 수 있다.

본 실시예의 경우, 배수구 개폐장치는 덮개를 예를 들어 유압방식 또는 기어 방식 등 다양한 공지된 방식으로 개폐시킬 수 있으며, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

급수조(610)는 내구성이 강하고 반영구적인 스테인리스강 재질(즉, SUS(steel use stainless, or stainless steel) 재질)로 이루어질 수 있다. 본 실시예의 경우, 급수조(610)의 용량은 40리터 내지 100리터일 수 있다.

또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 급수조(610)에는 급수조(610) 내 급수의 허실(즉, 손실)을 방지하는 물 퍼냄 방지봉(616)이 설치될 수 있다. 물 퍼냄 방지봉(616)은 가축의 먹이 행동에 의해 많은 량의 물이 급수조(610)의 외부로 손실되는 것을 방지하는 장치이다.

참고로, 소는 손이나 도구를 사용하기 못함에 따라 혀와 입만으로 먹이나 물을 섭취하게 되며, 오염된 물을 기피하는 습성으로 인해 물을 섭취시 혀와 턱으로 물을 아래에서 위로 퍼내는 행동, 즉 물을 먹이통 주변으로 흩뿌리는 습성이 있다.

이렇게 주변으로 흩뿌려져서 버려지는 물의 량을 허실량이라 하는데, 이러한 허실량은 총 급여량의 적게는 10%, 많게는 50% 이상의 허실률을 가진다. 이러한 허실량은 정밀한 개체별 물 섭취량 조사를 곤란하게 하며, 이러한 허실에 따른 오차발생은 정밀한 영양관리에 의한 가축의 생명활동 및 생산 유지를 목표로 하는 가축 사육에 가장 큰 장애요인 중 하나이다.

물 퍼냄 방지봉(616)은 이러한 소의 먹이행동을 억제함으로써 물의 허실량을 최소화하기 위한 것으로서, 급수조(610)의 중앙을 가로지르도록 설치될 수 있다. 이와 같이 급수조(610)의 중앙을 가로지르게 물 퍼냄 방지봉(616)을 설치함으로써, 물 섭취시 가축의 콧등이 물 퍼냄 방지봉(616)에 부딪혀 물 퍼냄 행동을 자제하게 한다.

물 퍼냄 방지봉(616)은 소의 먹이행동에 의해 발생하는 충격에도 부러지지 않는 내구성이 강한 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 폴리에틸렌이 사용될 수 있다. 이러한 물 퍼냄 방지봉(616)은 급수조(610)의 양측면에 핀 등의 고정수단으로 고정될 수 있다.

프레임(620)은 상술한 급수조(610)를 지지하기 위한 부재로서, 급수조(610)의 아래에 위치하여 급수조(610)를 지지할 수 있다. 프레임(620)은 도 8에 도시된 바와 같이 3개의 발을 가진 지지대로 이루어질 수도 있으며 이외에도 예를 들어 외형이 박스 형상을 가진 지지대로 이룰 수 있다. 이러한 프레임(620)의 형상이나 구조는 도시된 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다.

급수량 측정부(630)는 프레임(620)과 급수조(610) 사이에 개재되어 급수조(610)에 담겨있는 급수량을 실시간으로 측정하여 전송하는 장치이다.

본 실시예의 경우, 급수량 측정부(630)로는 전자저울이 사용될 수 있다. 본 실시예와 같이 전자저울을 이용하여 급수량의 변화를 실시간으로 측정할 수도 있으며, 이외에도 다양한 다른 방식이 사용될 수 있다. 예를 들어, 급수조(610)의 내부 최적(부피)을 알고 있으므로 급수조(610) 내의 수위 변화를 센서로 실시간 측정하여 계산함으로써 급수조(610) 내의 급수량 변화를 실시간으로 측정하여 전송할 수도 있다.

이러한 급수량 측정부(630)는 급수조(610)에 담겨있는 급수(즉, 물)의 양을 실시간으로 측정하여 인터페이스부(550, 도 7 참조)로 전송하게 된다. 본 실시예의 경우, 보통 0 내지 100 킬로그램의 측정이 가능하도록 이에 맞는 로드셀을 사용할 수 있으며, 예를 들어 1초에 4번 정도 자료 검출 및 송신을 할 수 있다.

이러한 급수량 측정부(630)는 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이 프레임(620)의 단부와 급수조(610)가 만나는 부분에 위치될 수 있으나, 이러한 급수량 측정부(630)의 설치 위치나 형태는 이에 한정되지 않음은 물론이다.

축우가 접근하여 급수조(610) 내의 물을 섭취하게 되면, 급수조(610) 내의 물량이 감소하게 되며 이러한 급수량의 변화는 앞서 설명된 급수량 측정부(630)를 통해 외부로 실시간으로 전송된다.

급수조(610) 내의 물량이 급수 배출 하한선(615)에 도달하면, 하한선 센서(미도시)가 이를 감지하여 배수장치(660)를 작동시킨다. 배수장치(660)의 작동으로 급수조(610)의 남은 물이 배수됨과 동시에, 후술할 세척 장치도 같이 작동할 수 있으며, 세척 장치를 통해 공급된 급수(또는 세척수)에 의해 급수조(610)가 자동으로 세척될 수 있다. 이때, 급수조(610)의 물이 저장된 내부는 2중 구조를 이루어, 내면은 삼각뿔 형태로 위쪽은 넓고 아래쪽이 좁은 구조로 이루어지고 내면의 하단부에는 좁은 구멍이 설치되어, 배수시 그 내면 구멍으로 바깥쪽의 정상 물이 구멍으로 밀려들면서 베르누이 원리에 의해 배출 수압이 강력해지게 되고, 이와 같이 내면 구멍으로 들어온 수압에 의해 남은 물과 이물질들이 일거에 배출될 수 있게 한다.

이를 통해, 사람의 별도의 관리 없이도 급수조(610)의 위생적 관리가 용이해지며, 다음 차례에 급수조(610)를 이용할 축우에게 보다 깨끗한 물을 공급할 수 있다.

상술한 바와 같이, 급수 공급장치(590)는 세척 장치와 연동하여 작동할 수 있다. 세척 장치는 급수조(610) 내의 오염을 제거하는 장치로서, 급수조(610) 내측, 보다 상세하게는 급수조(610)의 상단부 내측에 설치되어 급수(또는 세척수)를 분사하는 급수 분사라인(650)에 의해 그 기능이 구현될 수 있다.

즉, 도 10에 도시된 바와 같이, 이러한 급수 분사라인(650)에는 급수 또는 세척수를 분사할 수 있는 다수개의 분사구(미도시)가 구비되는데, 이러한 다수개의 분사구를 통해 급수나 세척수를 분사함으로써 급수조(610) 내에 급수를 공급할 수도 있으며 축우가 사용하고 난 다음에는 세척수를 공급하여 급수조(610)를 깨끗하게 세척할 수도 있다.

이러한 분사구(미도시)에는 노즐(미도시)이 설치되어 급수 공급장치(590)로부터 공급되는 급수 또는 세척수를 급수조(610) 내에 고압으로 분사할 수 있다.

정리하면, 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는, 급수 공급장치(590)의 급수 공급라인(591)이 급수 분사라인(650)에 연결될 수 있고, 급수 분사라인(650)은 이러한 급수 공급라인(591)으로부터 물(즉, 급수 또는 세척수)를 공급받아 급수조(610) 내에 분사할 수 있다.

비록 도시되지는 않았으나, 이외에도 세척 장치의 급수 분사라인(650)은 별도의 물 공급라인(미도시)으로부터 세척수를 공급받는 방식으로 구현될 수 있음은 물론이다.

이와 같이, 세척 장치와 앞서 설명한 급수조(610)의 내부 형상을 통해, 급수조(610)의 상부 측에서 흘려 내린 물(즉, 세척수)이 급수조(610)의 내측벽에 붙어있는 이물질이나 오염된 물을 배수구(611)로 보다 쉽게 흘려 보낼 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, 급수조(610) 내의 물이 오염되는 것을 방지할 수 있으며, 급수조(610)를 이용하는 축우의 위생을 보다 용이하게 관리할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치(20)는 도 9에 도시된 바와 같이 배수장치(660)를 더 포함할 수 있다.

배수장치(660)는, 급수조(610)의 배수구(611)에 설치되며, 급수조(610) 내의 급수와 세척수와 이물질 등을 수집하여 외부로 배출하는 장치이다. 배수장치(660)는, 배수구(611) 하부에 형성되는 이물질 집진통(662)과, 이물질 집진통(662)에서 하측으로 연장되는 배수라인(664)과, 배수라인(664) 상에 설치되는 배수 밸브(미도시)를 포함할 수 있다.

이물질 집진통(662)는 배수구(611)를 통해 유입된 이물질 등을 걸러서 잠시 동안 보관하는 부재이며, 배수라인(664)은 이물질을 거르고 남은 오수를 외부로 이송하는 파이프 라인이며, 배수 밸브(미도시)는 이러한 오수의 흐름을 제어하는 장치이다.

배수 밸브(미도시)로는 앞서 설명된 솔레노이드 밸브가 사용될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치(20)는 가이드부재(570)를 더 포함할 수 있다.

가이드부재(570)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 송아지의 동시 입장을 방지하는 장치로서, 급수조(610)에 대향하여 설치되며, 그 외형이 전체적으로 박스 형상의 프레임으로 이루어질 수 있다. 또한, 가이드부재(570)는 소가 입장하여 수용될 수 있도록 가운데가 비어있는 구조를 가질 수 있다.

이러한 가이드부재(570)는 동시에 여러 마리의 축우가 입장할 수 없도록 일측만 개방된 구조를 가지며, 가이드부재(570)의 상단부 높이가 급수조(610)의 상단부 높이보다 높게 형성될 수 있다.

이러한 가이드부재(570)의 크기나 형상은 사용되는 축우의 크기나 사용 조건에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 이 경우, 급수조(610)의 크기나 형상도 이에 상응하여 변형될 수 있음은 물론이다.

또한, 가이드부재(570)는 축우의 입장을 인식하여 그 정보를 외부로 전송할 수 있는 개체인식 센서(572)를 포함할 수 있다. 개체인식 센서(572)는 가이드부재(570)의 양측면부에 하나씩 마주보게 설치될 수 있다.

이와 같이 개체인식 센서(572)를 가이드부재(570)의 양측면부에 설치함으로써, 소의 입장시 그 소의 입장여부와 퇴장여부를 실시간으로 외부에 전송할 수 있다. 또한, 축우 개체별 각각의 개체 인식의 정확성을 높일 수 있으며, 개체별 물 섭취 시작시간 및 종료시간을 보다 정확하게 계산할 수 있다.

본 실시예의 경우, 개체인식 센서(572)로는 예를 들어 광센서가 사용될 수 있으며, 이외에도 축우의 입장과 퇴장 여부를 측정할 수 있는 장치라면 다양한 장치가 적용될 수 있다.

이러한 가이드부재(570)에는 축우의 입장 유무에 따라 자동으로 개폐되는 물섭취 허용 게이트(574, 도 8 및 도 9 참조)가 설치될 수 있다.

물섭취 허용 게이트(574)는 가이드부재(570)의 타측면에 설치될 수 있으며, 가이드부재(570)의 타측면에 대해 상하방향으로 슬라이딩하는 장치일 수 있다. 이러한 물섭취 허용 게이트(574)를 상하로 이동시키기 위해, 예를 들어 유압실린더를 이용한 유압방식 또는 모터가 달린 톱니기어를 이용한 기어방식이 사용될 수 있으며, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

물섭취 허용 게이트(574)는 개체인식 센서(572)의 정보에 따라 작동될 수 있다. 이 경우, 가축이 입장함에 따라 물섭취 허용 게이트(574)가 아래로 이동하여 열리게 되며(물섭취 허용과 동시에 물섭취 시작시간이 카운트됨), 가축이 퇴장함에 따라 물섭취 허용 게이트(574)가 위로 이동하여 닫히게 된다(물섭취 종료와 동시에 물섭취 종료시간이 카운트됨).

이와 같이 개체인식 센서(572)와 물섭취 허용 게이트(574)를 가이드부재(570)에 설치함으로써, 물섭취 시작시간과 종료시간 간의 오차뿐만 아니라 물섭취 시작시 급수조(610)의 중량과 물섭취 종료시 급수조(610)의 중량 간의 오차를 크게 줄일 수 있으며, 개체별로 보다 정확한 데이터를 입수할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 조사료 섭취 조사 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 12은 본 발며의 일 실시예에 따른 조사료 섭취 조사 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 조사료 섭취 조사 장치의 사료조를 회전시켰을 때의 사시도이다.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 조사료 섭취 조사 장치(30)는 직육면체의 사각틀(900)에 사료조(910)가 배치된 형태로서, 축우에 설치된 트랜스폰더로부터 개체 고유 번호를 식별하는 개체인식장치가 축우 출입측에 부착되어 있고, 또한 축우의 사료 섭취량을 보고하기 위한 인터페이스(미도시)를 포함한다.

본 실시예에 따른 조사료 섭취 조사 장치(30)의 사료조(910) 및 이를 지지하기 위한 부재인 프레임(920)을 제외한 사각틀(900) 그리고 사각틀(900)에 부가되는 두 마리 이상의 소의 동시입장을 방지하는 부재, 소의 출입을 감지하기 위한 개체인식 센서 등의 구성은 물 섭취 조사 장치(20)와 동일하다. 따라서 본 실시예에서는 이에 관한 설명은 생략하고 사료조(910) 및 프레임(920)의 구성에 대해서만 설명한다.

프레임(920)은 상술한 사료조(910)를 지지하기 위한 부재로서, 사료조(910)의 아래에 위치하여 사료조(910)를 지지할 수 있다. 프레임(920)은 도 11에 도시된 바와 같이 2개의 발을 가진 지지대로 이루어진다. 이러한 프레임(920)의 형상이나 구조는 도시된 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다.

또한 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 사료조(910)는 상부에서 하부로 갈수록 그 단면적이 감소되는 형상이고, 무게 중심이 축우의 출입구 측에 치우쳐져 있다. 따라서 사료조(910)의 평형을 유지하기 위해 사료조(910)의 양 측면에는 걸림부재(930)가 돌출되어 있고, 상기 걸림부재(930)는 프레임(920)에 고정된 사료 섭취량 측정부재(940)에 걸려 사료조(910)의 평형을 유지한다.

도 13에 도시된 바와 같이 사료조(910)를 청소할 경우 사료조(910)를 회전시키면 사료조(910)에 남은 사료는 제거되고 이후 무게중심에 따라 사료조(910)는 원래 위치로 회전하게 된다. 이때 사료조(910)의 걸림부재(930)는 사료 섭취량 측정부재(940)에 걸리게 되어 사료조(910)는 평형을 유지하게 된다.

사료 섭취량 측정부재(940)는 프레임(920)과 사료조(910)에 고정되어 있고 회전 베어링을 구비하여 사료조(910)의 회전을 가능하게 한다. 아울러 사료 섭취량 측정부재(940)는 볼 부쉬(ball bush)를 채택하여 사료의 무게에 따른 미세한 상하 직선 운동을 하고 아울러 하부에 로드셀을 채택하여 사료조(910)의 무게를 측정하여 송아지의 사료 섭취량을 실시간 측정한다. 사료 섭취량 측정부재(940)는 송아지가 입장하여 사료를 섭취하고 퇴장하면 섭취량을 인터페이스부로 전송하게 된다.

또한, 도 11 및 도 13을 참조하면, 사료조(910)는 송아지에 의해 사료가 흐트러지는 것을 방지하기 위한 사료 허실 방지봉(950)을 포함한다. 사료 허실 방지봉(950)은 사료조(910)의 중앙 상부를 가로지르도록 형성되고, 송아지의 충격에도 부러지지 않는 강한 내구성을 가지는 재료이면 어느 것이나 가능하나 주로 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 사료 허실 방지봉(950)은 상기 사료조(910)의 양옆 외부에서 핀으로 고정된다

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 관리 장치의 구성을 나타낸 도면이다.

도 14를 참조하면 본 실시예에 따른 통합 관리 장치(40)는 메모리(1202), 메모리 제어기(1204), 하나 이상의 처리 장치(CPU)(1206), 주변 인터페이스(1208), 입출력(I/O) 서브시스템(1218), 디스플레이(1212), 입력 장치(1214), 그리고 외부 포트(1216)를 포함한다. 이러한 구성요소는 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 통하여 통신한다. 도 1에 도시한 여러 구성요소는 하나 이상의 신호 처리 및/또는 애플리케이션 전용 집적 회로(application specific integrated circuit)를 포함하여, 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어 둘의 조합으로 구현될 수 있다.

메모리(1202)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 또한 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치와 같은 불휘발성 메모리, 또는 다른 불휘발성 반도체 메모리 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 메모리(1202)는 하나 이상의 처리기(1206)로부터 멀리 떨어져 위치하는 저장 장치, 예를 들어 RF 회로 또는 외부 포트와, 인터넷, 인트라넷, LAN(Local Area Network), WLAN(Wide LAN), SAN(Storage Area Network) 등, 또는 이들의 적절합 조합과 같은 통신 네트워크(도시하지 않음)를 통하여 액세스되는 네트워크 부착형(attached) 저장 장치를 더 포함할 수 있다. CPU(1206) 및 주변 인터페이스(1208)와 같은 통합 관리 장치(40)의 다른 구성요소에 의한 메모리(1202)로의 액세스는 메모리 제어기(1204)에 의하여 제어될 수 있다.

주변 인터페이스(1208)는 통합 관리 장치의 입출력 주변 장치를 CPU(1206) 및 메모리(1202)와 연결시킨다. 하나 이상의 처리기(1206)는 다양한 소프트웨어 프로그램 및/또는 메모리(1202)에 저장되어 있는 명령어 세트를 실행하여 통합 관리 장치(40)를 위한 여러 기능을 수행하고 데이터를 처리한다.

일부 실시예에서, 주변 인터페이스(1208), CPU(1206) 및 메모리 제어기(1204)는 칩(1211)과 같은 단일 칩 상에서 구현될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 이들은 별개의 칩으로 구현될 수 있다.

I/O 서브시스템(1218)은 디스플레이(1212) 및 기타 입력 장치(1214)와 같은 통합 관리 장치(40)의 입출력 주변장치와 주변 인터페이스(1208) 사이에 인터페이스를 제공한다.

디스플레이(1212)는 LCD(liquid crystal display) 기술 또는 LPD(light emitting polymer display) 기술을 사용할 수 있고, 이러한 디스플레이(1212)는 용량형, 저항형, 적외선형 등의 터치 디스플레이일 수 있다.

CPU(1206)는 통합 관리 장치(40)에 연관된 동작을 수행하고 명령어들을 수행하도록 구성된 프로세서로서, 예를 들어, 메모리(1202)로부터 검색된 명령어들을 이용하여, 통합 관리 장치(40)의 컴포넌트 간의 입력 및 출력 데이터의 수신과 조작을 제어할 수 있다.

일부 실시예에서, 소프트웨어 구성요소는 운영 체제(1232), 그래픽 모듈(명령어 세트)(1234) 및 분석 프로그램(명령어 세트)(1236)가 메모리(1202)에 탑재(설치)된다.

운영 체제(1232)는, 예를 들어, 다윈(Darwin), RTXC, LINUX, UNIX, OS X, WINDOWS 또는 VxWorks와 같은 내장 운영체제일 수 있고, 일반적인 시스템 태스크(task)(예를 들어, 메모리 관리, 저장 장치 제어, 전력 관리 등)를 제어 및 관리하는 다양한 소프트웨어 구성요소 및/또는 장치를 포함하고, 다양한 하드웨어와 소프트웨어 구성요소 사이의 통신을 촉진시킨다.

그래픽 모듈(1234)은 디스플레이(1212) 상에 그래픽을 제공하고 표시하기 위한 주지의 여러 소프트웨어 구성요소를 포함한다. "그래픽(graphics)"이란 용어는 텍스트, 웹 페이지, 아이콘(예컨대, 소프트 키를 포함하는 사용자 인터페이스 대상), 디지털 이미지, 비디오, 애니메이션 등을 제한 없이 포함하여, 사용자에게 표시될 수 있는 모든 대상을 포함한다.

분석 프로그램(1236)은 통신 모듈을 포함하여 배합사료 공급 장치(10), 물 섭취 조사 장치(20), 조사료 섭취 조사 장치(30)로부터 축우의 배합사료 섭취시, 또는 물 섭취시, 또는 조사료 섭취시 이에 관한 데이터를 수신하고, 그 수신된 데이터를 분석하여 디스플리에(1212)에 표시한다.

구체적으로, 분석 프로그램(1236)은 축우 개체별, 장치별, 그리고 개별 물질별 입장 시각/입장시 급여조/축우 무게, 퇴장 시각/퇴장시 급여조/축우 무게, 그리고 섭취 시간/섭취량을 분류하여 디스플레이(1212)에 출력하고, 또한 개체별/장치별/개별 물질별 일일 섭취 횟수/시간/섭취량을 분석하여 디스플레이(1212)에 출력한다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 축우 개체별 영양 물질 섭취량을 나타낸 도면으로, 도 15를 참조하면, 통합 관리 장치(40)의 분석 프로그램(1236)은 각 장치(10, 20, 30)로부터 수신된 데이터에 기초하여 날짜별로 각 개체별 고유 번호(개체 명호), 트랜스폰더 번호, 전일 무게, 배합사료 섭취량, 물 섭취량, 조사료 섭취량, 그리고 각 횟수를 분석하여 디스플레이(1212)에 표시한다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 섭취 조사 장치별 물 섭취량을 나타낸 도면으로, 도 16을 참조하면, 통합 관리 장치(40)의 분석 프로그램(1236)은 복수의 물 섭취 조사 장치 각각에 대해 일자별로 물을 섭취한 축우의 두수, 총 섭취량, 섭취 횟수, 섭취 시간, 최종 섭취 명호(개체 고유 번호)를 분석하여 디스플레이(1212)에 표시한다.

이상의 실시예에서는 축우만을 예로 들어 설명하였으나, 배합사료, 물 및 조사료를 섭취해야 하는 가축에 대해서도 모두 적용될 수 있음을 명확히 한다.

본 명세서는 많은 특징을 포함하는 반면, 그러한 특징은 본 발명의 범위 또는 특허청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 또한, 본 명세서에서 개별적인 실시예에서 설명된 특징들은 단일 실시예에서 결합되어 구현될 수 있다. 반대로, 본 명세서에서 단일 실시예에서 설명된 다양한 특징들은 개별적으로 다양한 실시예에서 구현되거나, 적절한 부결합(subcombination)에서 구현될 수 있다.

아울러, 상술한 실시예에서 다양한 시스템 구성요소의 구분은 모든 실시예에서 그러한 구분을 요구하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 상술한 프로그램 구성요소 및 시스템은 일반적으로 단일 소프트웨어 제품 또는 멀티플 소프트웨어 제품에 패키지로 구현될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

10 : 배합사료 공급 장치 20 : 물 섭취 장치
30 : 조사료 섭취 장치 11 : 급여틀
13 : 배합사료공급모듈 16 : 섭취 상태 감지 센서
15: 사료조 14 : 배합사료통
19 : 슬로프 19 : 최소 적재 감지 센서

Claims (24)

1. 급여틀로 진입하는 가축의 고유 번호를 인식하고 해당 가축에게 배합사료를 공급하며 배합사료 섭취 완료 후 해당 가축의 배합사료 섭취량과 상기 고유 번호를 송신하는 적어도 하나 이상의 배합사료 공급 장치;
   프레임에 의해 지지되는 급수조에 담겨있는 물의 양을 실시간 측정하고 급수조에 접근하는 가축의 고유 번호를 인식하여 해당 가축의 물 섭취량과 고유 번호를 송신하는 적어도 하나 이상의 물 섭취 조사 장치;
   프레임에 의해 지지되는 사료조에 담겨있는 조사료의 양을 실시간 측정하고 사료조에 접근하는 가축의 고유 번호를 인식하여 해당 가축의 조사료 섭취량과 고유 번호를 송신하는 적어도 하나 이상의 조사료 섭취 조사 장치; 및
   상기 배합사료 공급 장치, 상기 물 섭취 조사 장치 및 상기 조사료 섭취 조사 장치로부터 송신되는 가축의 고유 번호, 배합사료 섭취량, 물 섭취량 및 조사료 섭취량에 기초하여 가축의 개체별 섭취 현황을 디스플레이에 표시하는 통합 관리 장치;를 포함하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 배합사료 공급 장치는 가축의 배합사료 섭취 시간 정보를 더 송신하고,
   상기 통합 관리 장치는,
   상기 배합사료 공급 장치별 축우들의 배합사료 섭취량, 섭취 횟수, 섭취 시간 중 적어도 하나를 디스플레이에 표시하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 물 섭취 조사 장치는 축우의 물 섭취 시간 정보를 더 송신하고,
   상기 통합 관리 장치는,
   상기 물 섭취 조사 장치별 축우들의 물 섭취량, 섭취 횟수, 섭취 시간 중 적어도 하나를 디스플레이에 표시하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 조사료 섭취 조사 장치는 축우의 조사료 섭취 시간 정보를 더 송신하고,
   상기 통합 관리 장치는,
   상기 조사료 섭취 조사 장치별 축우들의 조사료 섭취량, 섭취 횟수, 섭취 시간 중 적어도 하나를 디스플레이에 표시하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 통합 관리 장치는,
   개체별 섭취 현황을 상기 배합사료 공급 장치, 상기 물 섭취 조사 장치 및 상기 조사료 섭취 조사 장치 중 어느 한 장치에 대해 디스플레이에 표시하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 물 섭취 조사 장치는,
   급수를 급여하는 급수조와;
   상기 급수조를 지지하는 프레임과;
   상기 프레임과 상기 급수조 사이에 개재되어 상기 급수조에 담겨있는 물의 양을을 실시간으로 측정하여 전송하는 급수량 측정부와;
   상기 급수조에 물을 공급하는 급수 공급장치와;
   상기 급수조 내의 오염을 제거하는 세척 장치를 포함하며,
   상기 급수조의 바닥면에는 배수구가 형성되는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 급수조는, 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 감소하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 급수조의 바닥면은, 상기 배수구 측으로 하향 경사지는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 급수조의 상측에는 급수 공급 상한선을 결정하는 상한선 센서가 설치되고,
   상기 급수조의 하측에는 급수 배출 하한선을 결정하는 하한선 센서가 설치되는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 급수조에는 상기 급수조 내 급수의 허실을 방지하는 물 퍼냄 방지봉이 설치되는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 세척 장치는, 상기 급수조 내측에 설치되어 세척수를 분사하는 세척수 공급라인을 포함하고,
    상기 세척수 공급라인에는 세척수를 분사하는 세척수 분사구가 형성되는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 급수 공급장치는,
    상기 세척수 공급라인에 연결되는 급수 공급라인과;
    상기 급수 공급라인 상에 설치되어 급수의 흐름을 제어하는 급수 밸브와;
    상기 급수 공급라인 상에 설치되는 급수 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 급수 공급장치는 상기 급수 공급라인 상에 설치되어 온냉수를 제공하는 온냉수 공급장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 온냉수 공급장치는,
    상기 급수 공급라인을 따라 공급되는 급수를 가열하는 히터와;
    상기 히터에 의해 제공된 온수를 보관하는 온수탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
15. 제 6 항에 있어서,
    상기 물 섭취 조사 장치는,
    상기 배수구에 설치되며 상기 급수조 내의 급수와 세척수와 이물질 중 어느 하나 이상을 외부로 배출하는 배수장치를 더 포함하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 배수장치는,
    상기 배수구 하부에 형성되는 이물질 집진통과;
    상기 이물질 집진통에서 하측으로 연장되는 배수라인과;
    상기 배수라인 상에 설치되는 배수 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
17. 제 6 항에 있어서,
    상기 물 섭취 조사 장치는,
    물 섭취시, 가축의 동시 입장을 방지하는 가이드부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 가이드부재는 가축의 입장을 인식하는 개체인식 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
19. 제 17 항에 있어서,
    상기 가이드부재는 가축의 입장 유무에 따라 개폐되는 물 섭취 허용 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
20. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조사료 섭취 조사 장치는,
    조사료를 담는 사료조와;
    상기 사료조를 지지하는 프레임과;
    상기 프레임에 고정 부착되어 상기 사료조를 지지하되 상기 사료조의 회전을 가능하게 하는 회전 베어링을 포함하고 상기 사료조에 담겨있는 사료의 양을 실시간으로 측정하는 사료 섭취량 측정부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 사료조의 외부 양측면에는 걸림부재가 돌출되어 상기 사료 섭취량 측정부재에 걸리는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
22. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배합사료 공급 장치는,
    상기 급여틀의 일측에 설치되는 배합사료 공급모듈을 포함하고,
    상기 배합사료 공급모듈은,
    소정의 축을 중심으로 회전할 수 있는 배합사료조와;
    가축의 입장 방면에 설치되어 가축의 접근을 인식하는 센서;
    배합사료를 적재하고, 상기 센서에 의한 가축의 접근 인식 결과에 기초하여 상기 배합사료조로 배합사료를 공급하는 배합사료통; 및
    상기 배합사료조의 하단에 배치되어 상기 배합사료조의 회전에 따라 해당 배합사료조에 남은 배합사료의 잔량을 받아 배출하도록 경사진 슬로프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
23. 제 22 항에 있어서,
    상기 배합사료통에는 배합사료의 최소 적재 유무를 감지하는 최소 적재 감지 센서가 설치되고,
    상기 배합사료통은, 배합사료의 양이 최소 적재량보다 작은 경우 배합사료 공급을 일시 중단하는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.
24. 제 22 항에 있어서,
    상기 배합사료통의 하단에는, 해당 배합사료통 내의 배합사료를 혼합하는 혼합 모터가 설치되는 것을 특징으로 하는 통합 정밀 영양 상태 관리 시스템.

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