KR20220136457A - 분뇨 수집 장치, 안정적인 청소 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

분뇨 수집 장치는, 동물 사육장의 바닥으로부터 분뇨를 픽업하기 위한 분뇨 픽업 장치 및, 분뇨 픽업 장치에 의해 픽업된 분뇨를 그 안에 수집하기 위한 저장소를 포함하고, 분뇨 픽업 장치는 하우징으로써 수용 개구-이를 통해 하우징 내에 분뇨를 받기 위한 목적으로 바닥에 가깝게 배치됨-, 전달 개구-이를 통해 픽업된 분뇨를 저장소로 전달하기 위한 목적으로 저장소에 가깝게 배치됨, 및 적어도 부분적으로 원통형인 내벽-내벽은 적어도 수용 개구 및 전달 개구 사이에서 연장함-을 포함하는 하우징 및, 센트럴 샤프트 및, 샤프트와 내벽 사이에서 샤프트에 대해 방사상으로 연장되는 적어도 하나의 아암을 가지는 회전 가능한 바디를 포함하고, 분뇨 픽업 장치는 바디가 회전 방식으로 움직일 때, 분뇨가 아암에 의해 수용 개구 근처에서 픽업되고, 내벽과의 협력으로 하우징을 통해 저장소로 이송되도록 구성된다.

Description

분뇨 수집 장치, 안정적인 청소 장치 및 방법

본 발명은 분뇨(manure) 수집 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히 동물 사육장의 바닥으로부터 분뇨를 픽업하기 위한 분뇨 픽업 장치 및 분뇨 픽업 장치에 의해 픽업된 분뇨를 그 안에 수집하기 위한 저장소를 포함하는 분뇨 수집 장치에 관한 것이다. 또한 본 발명은 동물 사육장을 통해 동물 사육장 청소 장치를 이동 방향(direction of movement)으로 전진시키기 위한 전진 장치를 포함하는 동물 사육장 청소 장치에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 동물 사육장의 바닥을 청소하기 위한 방법에 관한 것이다.

동물 사육장 청소 장치들은 그 자체로 알려져 있다. 예를 들어, Lely Patent B.V.의 이름으로 네덜란드 특허공보 제2019959에서 알려진 동물 사육장 청소 운송수단은 가축(livestock)용 사육장의 사육장 바닥으로부터 분뇨를 제거하기 위한 것이다. 이 동물 사육장 청소 운송수단은 특히, 사육장 바닥의 위에서 분뇨를 제거하기 위한 분뇨 스크래퍼(scraper)와, 분뇨 스크래퍼에 의해 모여진 분뇨를 흡입하기 위한 분뇨 흡입 장치와, 상기 흡입된 분뇨의 포획(catching) 및 임시 저장을 목적으로 하는 분뇨 흡입 장치에 연결된 분뇨 저장 용기를 포함한다. 이 사육장 청소 운송수단의 단점은 모든 분뇨 조성물들, 즉, 고체 또는 액체 분뇨 또는 이들의 혼합물들을 구성하는 조성물들이 분뇨 흡입 장치로 흡입될 수 있는 것은 아니라는 것이다. 이는 사육장 바닥 상에 분뇨가 남아 있는 것을 초래한다. 이는 사육장에 있는 가축의 발을 더럽히고, 흡입되지 않은 분뇨는 암모니아를 방출하여, 가축의 건강 및 환경 모두에 대해 악영향을 끼친다. 또 다른 단점은 분뇨 흡입 장치, 일반적으로 공급이 부족한, 특히, 무선 사육장 청소 장치 들에서 기능을 위한 진공을 생성하는데 많은 에너지가 요구된다는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 동물 사육장에 있는 가축의 건강을 향상시키는 에너지-효율적인 동물 사육장 청소 장치를 제공하는 것이다.

이들의 제1측면에 따르면, 본 발명은 이러한 목적을 위해 서문(preamble)에 언급된 유형의 분뇨 수집 장치를 제공하고, 분뇨 픽업 장치가 하우징으로써 수용 개구(receiving opening)-이를 통해 하우징 내의 분뇨를 받기 위한 목적으로 바닥에 가깝게 배치됨-, 전달 개구(delivery opening)-이를 통해 픽업된 분뇨를 저장소로 전달하기 위한 목적으로 저장소에 가깝게 배치됨-, 및 적어도 부분적으로 원통형인 내벽-내벽은 적어도 수용 개구 및 전달 개구 사이에서 연장함-을 포함하는 하우징 및, 센트럴(central) 샤프트 및 샤프트 및 내벽 사이에서 샤프트에 대해 방사상으로 연장되는 적어도 하나의 아암을 가지는 회전 가능한(rotatably movable) 바디를 포함하고, 분뇨 픽업 장치가 바디가 회전 방식으로 움직일 때, 분뇨가 아암에 의해 수용 개구 근처에서 픽업되고 내벽과 협력해 하우징을 통해 저장소로 이송되도록 구성되는 특별한 특징을 가진다. 분뇨 픽업 장치는 이동 가능한 바디 및 그에 따라 형성된 하우징의 기계적 시스템에 의해 형성되므로, 분뇨 수집 장치는 다양한 조성들(compositions)의 분뇨, 즉, 상당히 액체(highly liquid) 또는 상당히 고체(highly solid)인 분뇨 및 이들의 혼합물들을 픽업할 수 있고, 이들을 저장소 내에 수집할 수 있다. 따라서 분뇨 수집 장치는 기계식(mechanical) 픽업으로 인해 매우 효과적으로 기능하고, 이에 따라 분뇨는 사육장 바닥에 남지 않는다. 이는 바닥에 존재하는 분뇨에 의한 암모니아 배출을 크게 줄인다. 또한, 동물 사육장에서 동물의 발이 건조하게 유지되는 것이 달성되어, 동물들의 건강에 긍정적인 영향을 끼친다. 기계식 분뇨 픽업 장치는 또한, 알려진 분뇨 픽업 장치들과 대조적으로 매우 에너지 효율적이고, 이는 분뇨 수집 장치가 특히 이동식(mobile) 및 무선(wireless) 동물 사육장 청소 장치들, 예를 들어, 전기 배터리와 같이 제공되는 장치들에서 사용되는데 특히 적합하게 한다. 따라서, 본 발명은 이러한 방식으로 사육장에 있는 가축의 건강을 개선하는 에너지 효율적인 동물 사육장 청소 장치를 제공한다. 분뇨 수집 장치는 바람직하게는 회전 가능한 바디를 구동하도록 구성되어서, 바디를 그 센트럴 샤프트에 대해 회전하도록 하는 구동(drive) 장치를 더 포함한다.

바람직한 실시 예에서 분뇨 수집 장치는 이동 방향으로 동물 사육장을 통해 전진되고 분뇨 수집 장치가 동물 사육장을 통해 전진하는 동안 분뇨 픽업 장치를 이용하여 분뇨를 픽업하도록 구성되고, 수용 개구는 이동 방향에서 볼 때, 분뇨 수집 장치의 전방(front) 사이드(side)에 위치된다. 이러한 방식으로, 분뇨 수집 장치의 전방 이동에 의해 분뇨가 수용 개구를 통해 하우징 내로 이동하므로, 분뇨 수집 장치의 전방 이동이 분뇨를 픽업하는데 기여하는 것이 달성된다.

센트럴 샤프트는, 수평 방향에서, 이동 방향에 수직하게 연장하는 것이 바람직하다. 전달 개구는 저장소의 상부 사이드(upper side)에 인접하게 위치되는 것이 보다 바람직하다. 이러한 방식으로, 분뇨는 회전 가능한 바디의 아암에 의해 바닥에 인접한 수용 개구로부터 상부로(upward) 이송되고, 저장소의 상부 사이드 상의 저장소로 전달된다. 여기서의 특별한 장점은 픽업된 분뇨가 저장소로부터 하우징으로 되돌아가지 않도록 저장소가 상부 사이드로부터 채워질 수 있으며, 적어도 실질적으로 저수지의 전체 용량이 이용될 수 있다.

바람직한 실시 예에서, 분뇨 수집 장치는 전달 개구에 인접한 스쿠핑(scooping) 요소를 더 포함하고, 스쿠핑 요소는 아암에 의해 픽업되고 전달 개구를 향하는 아암의 사이드에 있는 전달 개구로 이송되는 분뇨 양의 적어도 일부를 스쿠핑하고(sccop away), 이 일부를 전달 개구를 통해 저장소로 안내하도록 구성된다. 아암 및 스쿠핑 요소는 바람직하게는, 분뇨의 전체 양이 스쿠핑 요소에 의해 아암으로부터 스쿠핑되도록(scooped) 구성된다. 이러한 스쿠핑 요소를 가지고, 회전 가능한 바디의 아암에 의해 픽업되고 상부로 이송되는 거름이, 하우징에 인접하게 놓인 저장소의 상부 사이드에서 저장소에 인접한 전달 개구를 통해, 효율적으로 전달되는 것이 달성될 수 있다. 여기서 특별한 장점은, 스쿠핑 요소가 없는 실시 예에 비해, 아암에 의해 픽업되고 저장소로 전달되는 분뇨의 부분이, 스쿠핑요소를 이용하여 증가되는 것이다.

바람직한 실시 예에서, 스쿠핑 요소는 트랜스미션 장치를 통해 구동 장치에 의해 구동되어서, 스쿠핑 요소가 아암의 회전 운동 영역에 위치된 스쿠핑 요소의 위치 및, 전달 개구에 근접한 위치 사이에서 피봇식으로 이동하게 되고, 스쿠핑 요소는 아암의 회전 운동 영역 외부에 위치되면, 스쿠핑 요소가 아암에 의해 이송된 분뇨의 양의 일부를 스쿠핑하고, 이를 스쿠핑 요소 및 아암 서로의 접촉 없이 전달 개구로 이송한다. 트랜스미션 장치를 사용하여, 구동 장치에 의해 구동되는 아암에 존재하는 분뇨는, 동일한 구동 장치에 의해 구동되는 스쿠핑 요소의 전달 개구를 향한 움직임에 의해, 아암이 전달 개구에 인접하게 위치한 순간 전달 개구를 통해 저장소로 이송된다. 따라서, 스쿠핑 요소는, 아암이 그 센트럴 샤프트에 대해 중단 없이 연속적으로 회전하는 동안, 아암으로부터 아암에 존재하는 분뇨의 양을 스쿠핑한다. 다시 말하면, 스쿠핑 요소는 아암에 존재하는 분뇨를 스쿠핑하기 전, 스쿠핑하는 동안이나, 스쿠핑한 후에 회전 가능한 바디의 아암에 접촉하지 않는다.

바람직한 실시 예에서, 적어도 아암의 외측 단부는 탄성적으로 변형 가능하다(deformable).

보다 바람직한 실시 예에서, 아암의 외측 단부는 플라스틱으로 제조된 플레이트(plate) 요소에 의해 형성된다.

바람직한 실시 예에서, 아암은 센트럴 샤프트 및 내벽 사이의 거리 및/또는 센트럴 샤프트 및 바닥 사이의 거리보다 큰 길이를 가짐으로써, 바디가 회전 방식으로 움직이는 동안 아암의 외측 단부가 바닥 위(over) 및/또는 내벽을 따라 드래그(drag)된다. 여기의 특별한 장점은 아암이 내벽에 접촉하고, 따라서 내벽 매우 밀접하게(very closely) 연결되어, 분뇨를 상부로 이송하는 동안 아암 및 내벽 사이에서 흘러 나갈(run off)수 있는 분뇨가 없게 하는 것이다. 따라서, 이는 상당히 액체인 분뇨를 픽업하고, 픽업된 분뇨를 효율 적인 방식으로 저장소로 운반하는 것을 가능하게 한다.

바람직한 실시 예에서, 스쿠핑 요소는 아암의 회전 운동 영역에서 연장되는 스태틱(static) 요소를 포함한다. 외측 단부가 탄성적으로 변형 가능한 아암과의 결합을 통해, 저장소를 향한 스쿠핑 운동(sccoping movement)과 같은 운동은 스쿠핑 요소를 따라 회전 가능한 바디의 아암을 단순히 스크래핑(scraping)하는 방식으로 달성될 수 있다. 다시 말하면, 아암의 회전 운동 영역에 정적으로 배열된 스쿠핑 요소에 대한(against) 회전 가능한 바디의 아암의 이동(movement)은 픽업된 분뇨의 이동 방향의 전달 개구 및 저장소를 향한 편향을 가져온다.

바람직한 실시 예에서, 적어도 하나의 아암은 상호간에(mutually) 동일한 각도돌로 배열된 3개의 아암을 포함한다. 이러한 방식으로, 분뇨 픽업 장치는 사육장을 통한 단일 청소 경로를 수행하는 동안, 중단 없이, 즉, 사육장 바닥의 일부를 건너뛰지(skipping) 않고, 분뇨를 픽업할 수 있다.

바람직한 실시 예에서, 분뇨 수집 장치는 수용 개구 및 내벽 사이의 트랜지션(transition)에서 내벽에 대해 접선으로(tangentially) 바닥을 향해 연장하는 가이드 요소를 더 포함하고, 가이드 요소는 분뇨 수집 장치가 전진하는 동안 수용 개구를 통해 하우징 내로 바닥에 존재하는 분뇨를 가이드하도록 구성된다. 이러한 가이드 요소는, 바닥에 존재하는 실질적인 모든 분뇨가 수용 개구를 통해 하우징으로 들어가고(enter), 따라서 회전 가능한 바디의 아암에 의해 픽업될 수 있도록 한다.

발명의 제2측면에 따르면, 본 발명은 서문에 언급된 동물 사육장 청소 장치를 제공하고, 동물 사육장 청소 장치는, 이동 방향으로 볼 때, 동물 사육장 청소 장치의 전방 사이드에 실질적으로 배열되는 앞서 설명한 바람직한 실시 예들 중 적어도 하나에 따른 분뇨 수집 장치에 대한 특별한 특징을 가진다. 이러한 사육장 청소 장치의 특별한 장점은, 다양한 조성의 분뇨, 즉, 상당히 액체이거나 상당히 고체이거나, 이들의 혼합물들인 분뇨를 픽업할 수 있고, 이들을 저장소 내에 수집할 수 있다. 따라서, 분뇨 수집 장치는 기계적 픽업에 의해 매우 효과적으로 기능하여, 사육장 바닥에 분뇨가 남지 않게 한다. 이는 바닥에 존재하는 분뇨에 의한 암모니아 배출을 크게 줄인다. 또한, 동물 사육장에서 동물들의 발이 건조하게 유지되는 것이 달성되어, 동물들의 건강에 긍정적인 영향을 끼친다. 기계식 분뇨 픽업 장치는 또한, 알려진 분뇨 픽업 장치들과 대조적으로, 매우 에너지 효율적이고, 이는 분뇨 픽업 장치가 특히 이동식 및 무선 사육장 청소 장치들, 예를 들어, 전기 배터리와 같이 제공되는 장치들에서 사용되는데 특히 적합하게 한다. 따라서, 본 발명은 이러한 방식으로 사육장에 있는 가축의 건강을 개선하는 에너지 효율적인 동물 사육장 청소 장치를 제공한다.

바람직한 실시 예에서, 전진 장치는 무인(unmanned) 운송 수단(vehicle), 바람직하게는 자율(autonomously) 운동 운송수단을 포함한다.

발명의 제3측면에 따르면, 본 발명은 동물 사육장의 바닥을 청소하기 위한 방법을 제공하고, 방법은 앞서 설명한 바람직한 실시 예들 중 적어도 하나에 따른 분뇨 수집 장치 또는 앞서 설명한 바람직한 실시 예들 중 적어도 하나에 따른 동물 사육장 청소 장치를 사용할 수 있는 특별한 특징을 가진다.

본 발명은, 본 발명에 따른 분뇨 수집 장치, 동물 사육장 청소 장치 및 방법의 바람직한 실시 예들을 도시하는 아래의 도면을 참조하여 보다 자세히 설명될 것이며, 이는 어떠한 방법으로든 발명의 보호 범위를 제한하려는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 동물 사육장 청소 장치의 바람직한 실시 예에 대한 측면도를 도시한다.
도 2 내지 8은 본 발명에 따른 분뇨 수집 장치의 바람직한 실시 예의 분뇨 픽업 장치의 일련의 측면도들을 도시한다.

본 발명의 따른 동물 사육장 청소 장치(100)의 바람직한 실시 예가 도 1의 측면도에 도시된다. 사육장 청소 장치(100)는 복수의 바퀴들(101)을 가지도록 제공된 전진 장치(102) 및 분뇨 수집 장치(103)로 구성된 무인 운송 수단에 의해 형성된다. 분뇨 수집 장치(103)는 기계식 분뇨 픽업 장치(104)-또는 기계식 픽업으도 지칭됨-, 및 픽업된 분뇨(106)를 위한 저장소 역할을 하는 용기(receptacle)(105)로 구성된다. 무인 운송수단(100)은 예를 들어, 가축 사육장의 바닥(108) 위로 이동 방향(107)으로 그 바퀴들(101)을 가지고 전진하도록 구성된다. 분뇨 픽업 장치(104)는, 이동 방향(107)에서 볼 때, 무인 운송수단의 전방 사이드에 위치된다. 분뇨 픽업 장치는 적어도 부분적으로 원통형으로 구성된 내벽(110)을 가지는 하우징(109)과, 하우징(109) 내에 배치되고 센트럴 회전 샤프트(112)에 대해 회전하는 회전 가능한(rotatably) 바디(111)로 구성되고, 회전 가능한 바디(111)는 센트럴 회전 샤프트(112) 및 하우징(109)의 내벽(110) 사이에서 연장하는 3개의 로터 아암들(113)을 가지도록 제공된다. 원통형으로 형성된 내벽의 형태는 로터 아암들의 외측 단부들(114)이, 센트럴 회전 샤프트(112)에 대해 회전 운동할 때, 따라가는 원형 경로와 상응한다. 분뇨 픽업 장치(104)의 하부사이드에는 수용개구가 제공되고, 수용개구는 이를 통해 사육장 바닥(108)에 존재하는 분뇨(106)를 받기 위한 것이다. 회전 가능한 바디(111)는 구동 장치(미도시)에 의해 구동된다.

회전 가능한 바디(111)가 회전 방식으로 움직이는 동안, 수용 개구(115)를 통해 하우징(109) 내로 도입된(introduced) 분뇨(106)는 바디(111)의 로터 아암들(113) 중 하나에 의해 픽업되고 부분적으로 원통형인 내벽(110)을 따라 용기(105) 방향으로 상부를 향해 이송된다. 로터 아암(113)에 의해 픽업된 분뇨(106)는 전달 개구(116)에 인접하게 위치하자마자, 분뇨(106)가 전달 개구(116)를 통해 용기(105), 즉, 저장소로 전달될 수 있고, 피벗 샤프트(117)에 대해 피벗 운동 가능하고 스쿠핑 요소로서 기능하는 피벗 아암(118)은 로터 아암(113)에 있는 분뇨(106)가 로터 아암(113)으로부터 스쿠핑되고 전달 개구 및 그 뒤에 놓여 있는 저장소(105)를 향해 이송하는 것을 보장(ensure)한다. 스쿠핑된 분뇨(106)를 저장소(105)를 향해 가이드하기 위한 벽 부분(119)이 제공되고, 이는 로터 아암(113)에서 저장소(105)로 로터 아암(113)에서 스쿠핑된 분뇨(106)를 이송하기 위한 피벗 아암(118)의 피벗 운동에서 피벗 아암(118)의 외측 단부(120)에 의해 따라오는 원형 경로에 상응하도록 형성된다. 피벗 아암(118) 및 벽 부분(119)는 함께 분뇨(106)가 저장소(105)에 놓이도록 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 전달 개구(116)는 저장소(105)의 상부 사이드에 인접하게 위치된다. 이러한 방식으로, 분뇨(106)는 회전 가능한 바디(111)의 로터 아암(113)에 의해 바닥(108)에 인접한 수용 개구(115)로부터 위쪽으로(upward) 이송되고, 저장소(105)의 상부(upper) 사이드에 있는 저장소(105)로 전달된다. 저장소(105)는 이에 의해, 그 상부 사이드로부터 채워질 수 있어, 픽업된 분뇨(!06)가 저장소(105)로부터 하우징(199)으로 되돌아갈 수 없게 되고, 저장소(105)의 전체 용량이 이용될 수 있다.

피벗 아암(118), 즉, 피벗 가능한(pivotally movable) 스쿠핑 요소는 트랜스미션(transmission) 장치(112)(도 9에 도시)를 통해 회전 가능한(rotatably movable) 바디(111)를 구동하는 구동 장치에 의해 구동된다. 트랜스미션 장치(122)를 이용함으로써, 구동 장치에 의해 구동되는 아암(113)에 있는 분뇨(106)는, 동일한 구동 장치에 의해 구동되는 스쿠핑 요소(118)의 전달 개구(116)를 향하는 움직임(movement)에 의해, 아암이 전달 개구(116)에 인접하게 위치한 순간(at the moment) 전달 개구(116)를 통해 저장소(105)로 이송된다. 이러한 목적을 위해, 트랜스미션 장치(112)는 풀리 또는 기어(123)(또는 유사한 것)을 포함하고, 풀리 또는 기어(123)(또는 유사한 것)는 센트럴 회전축(112) 및 더 작은 풀리 또는 기어(124)(또는 유사한 것)를 구동하기 위해 배열되는 벨트, 체인 또는 톱니 벨트(127)(또는 유사한 것)에 배열된다. 풀리 또는 기어(124)에는 구동 로드(rod)(128)가 결합되는(coupled) 크랭크(125)가 제공되고, 이에 의해 피벗 샤프트(117)는 크랭크(126)를 통해 회전 가능하게 구동되어, 스쿠핑 요소로서 기능하는 피벗 아암(118)이 피벗식으로 움직임으로써, 따라서 로터 아암(113)에 있는 분뇨(106)가 로터 아암(113)으로부터 전달 개구(116) 및 그 뒤에 있는 저장소(105)를 향해 이송되게 한다. 스쿠핑 요소(118)는 여기서, 센트럴 회전 샤프트(112)에 대해, 그 외측 단부(120)가 로터 아암(113)에 의해 픽업된 분뇨(106)의 양(quantity)의 안쪽에 놓여 있는 위치와, 그 외측 단부(120)가 적어도 전달 개구(116)의 하부 사이드에 놓이는 위치(특히, 도 5 및 도 8 참조) 사이에서 피벗한다. 트랜스미션 장치(122)에 의해, 스쿠핑 요소(118)는 아암(113)으로부터 아암(113)에 있는 분뇨(106)의 양을 스쿠핑할 수 있고, 그동안 아암(113)은 그 센트럴 회전 샤프트(112)에 대해 중단 없이 회전을 계속한다. 다시 말하면, 스쿠핑 요소(118)은 아암)113_에 존재하는 분뇨(106)를 스쿠핑하기 전, 스쿠핑하는 동안이나, 스쿠핑한 후에 회전 가능한 바디(111)의 아암(113)에 접촉하지 않는다.

수용 개구(115) 및 내벽(110) 사이의 트랜지션에 위치된 가이드 요소(121)는, 내벽(110)에 대해 접선으로(tangentially) 바닥(108)을 향해 연장하고, 사육장 청소 장치(100)가 전진하는 동안 수용 개구(115)를 통해 바닥(108)에 있는 분뇨(106)를 하우징(109) 내로 가이드 하도록 구성된다. 가이드 요소(121)는 바닥(108)에 존재하는 거의 모든 분뇨(106)가 수용 개구(115)를 통해 하우징(109)으로 들어가게 하고, 따라서 회전 가능한 바디(111)의 아암(113)에 의해 픽업될 수 있게 한다.

도 2 내지 도 8은 도 1의 동물 사육장 청소 장치(100)의 분뇨 수집 장치(103)의 분뇨 픽업 장치(104)의 일련의 측면도들을 도시하며, 도 2 내지 도 8 각각은 분뇨(106)가 수용 개구(1105)를 통해 하우징(109) 내로 수용되는 순간부터 분뇨가(106) 전달 개구(116)를 통해 저장소(105)로 전달되는 순간까지 분뇨 픽업 장치(104)를 가지고 분뇨(106)를 픽업하는 과정의 단계(stage)를 도시한다. 도 2는 사육장 바닥(108)에 있는 분뇨(106)가 가이드 요소(121)에 접촉하기 직전의 단계에서, 분뇨 픽업 장치(104)를 도시하며, 그 하부 사이드는 사육장 바닥(108)에 인접하게 위치된다. 도 3은 분뇨 픽업 장치(104)를 도시하며, 분뇨(106)는 사육장 청소 장치(100)의 전방 이동으로 인해 가이드 요소(121)에 의해 수용 개구(115)를 통해 하우징 (109)으로 진입하고, 수용 개구(115)에 가장 인접하게 위치된 회전 가능한 바디(111)의 로터 아암(113)의 회전 운동(movement)에 의해 픽업되고, 하우징(109)으로 더 운반된다. 도 4에서, 픽업된 분뇨(106)는 원통형으로 형성된 내벽(110)을 따라 위쪽으로 이송되고, 피벗 가능한 스쿠핑 요소(118)는 로터 아암(113)의 회전 운동 영역의 외부에 위치된다. 도 5에서, 픽업된 분뇨는 더 위쪽으로 이송되고, 스쿠핑 요소(118)는 로터 아암(113)의 회전 운동 영역에 위치되어, 로터 아암(113)으로부터 위쪽으로 이송된 분뇨를 스쿠핑한다(scoop). 도 6은 픽업된 분뇨(106)가 로터 아암(113)으로부터 이미 부분적으로, 그러나 아직 전체는 아닌, 스쿠핑된 단계(stage)를 도시하며, 스쿠핑 요소(118)는 여전히 로터 아암(113)의 회전 운동 영역에 위치된다. 도 7에서, 픽업된 분뇨(106)는 로터 아암(113)으로부터 완전히 스쿠핑되어서, 스쿠핑 요소(118)는 로터 아암(113)의 회전 운동 영역에 더 이상 위치되지 않는다. 이후, 스쿠핑 요소(118)는 분뇨를 전달 개구(116)를 통해 용기(105), 즉, 저장소(도 8 도시)로 전달하기 위해 로터 아암(113)으로부터 스쿠핑 된 분뇨를 가이드 벽으로 기능하는 벽 부분(119)을 통해 전달 개구(116)를 향해 이송한다. 한편, 도 7 및 도 8에 도시된 것과 같이, 후속(subsequent) 로터 아암(113)은 사육장 바닥(108)으로부터 분뇨(106)를 픽업하고, 앞서 설명한 방법에 따라 저장소(105)로 이 분뇨(106)를 이송한다.

본 발명은 도시된 실시 예들에 한정되지 않으며, 첨부된 청구항들의 보호 범위에 속하는 다른 실시 예들까지 확장된다.

Claims (16)

1. 분뇨(manure) 수집 장치에 있어서,
   동물 사육장(accommodation)의 바닥으로부터 분뇨를 픽업하기 위한 분뇨 픽업 장치; 및
   상기 분뇨 픽업 장치에 의해 픽업된 분뇨를 그 안에 수집하기 위한 저장소(reservoir)을 포함하고,
   상기 분뇨 픽업 장치는,
   하우징으로써,
   수용 개구(receiving opening)- 상기 수용 개구는 상기 수용 개구를 통해 상기 하우징 내에 분뇨를 받기 위한 목적으로 상기 바닥에 가깝게 배치됨-;
   전달 개구(delivery opening)- 상기 전달 개구는 상기 전달 개구를 통해 픽업된 분뇨를 상기 저장소로 전달하기 위한 목적으로 상기 저장소에 가깝게 배치됨-; 및
   적어도 부분적으로 원통형인 내벽- 상기 내벽은 적어도 상기 수용 개구 및 전달 개구 사이에서 연장함 -을 포함하는 상기 하우징; 및
   센트럴(central) 샤프트와, 상기 샤프트 및 상기 내벽 사이에서 상기 샤프트에 대해 방사상으로 연장되는 적어도 하나의 아암이 있는 회전 가능한 바디를 포함하고,
   상기 분뇨 픽업 장치는, 상기 바디가 회전 방식으로 이동하는 동안, 상기 분뇨가 상기 아암에 의하여 상기 수용 개구 근처에서 픽업되고 상기 내벽과 협력하여 상기 하우징을 통해 상기 저장소로 이송되도록 구성되는, 분뇨 수집 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전 가능한 바디를 구동하도록 구성되어지고, 상기 바디가 그 센트럴 샤프트에 대해 회전하도록 하는 구동 장치를 더 포함하는, 분뇨 수집 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 분뇨 수집 장치는 이동 방향으로 상기 동물 사육장을 통해 전진되고 상기 분뇨 수집 장치가 상기 동물 사육장을 통해 전진하는 동안 상기 분뇨 픽업 장치를 이용하여 분뇨를 픽업하도록 구성되고,
   상기 수용 개구는 이동 방향에서 볼 때, 상기 분뇨 수집 장치의 전방 사이드에 위치되는, 분뇨 수집 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 센트럴 샤프트는 수평 방향에서, 상기 이동 방향에 수직하게 연장하는, 분뇨 수집 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 전달 개구는 상기 저장소의 상부 사이드에 인접하게 위치되는, 분뇨 수집 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 아암에 의해 픽업되고 상기 전달 개구를 마주보는(facing toward) 상기 아암의 사이드에 있는 전달 개구로 이송되는 분뇨 양의 적어도 일부를 스쿠핑 하고(scoop away) 상기 일부를 상기 전달 개구를 통해 상기 저장소로 안내하도록 구성되는, 상기 전달 개구에 인접한 스쿠핑 요소를 더 포함하는, 분뇨 수집 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 스쿠핑 요소는, 상기 스쿠핑 요소가 상기 아암의 회전 운동 영역에 위치된 위치(position) 및 상기 전달 개구에 근접한 위치 사이에서 상기 스쿠핑 요소가 피봇식으로 이동하도록, 트랜스미션 장치를 통해 상기 구동 장치에 의해 구동되고, 상기 스쿠핑 요소가 상기 아암의 회전 운동 영역 외부에 위치되면, 상기 스쿠핑 요소가 상기 아암에 의해 이송된 분뇨 양의 일부를 스쿠핑하고 이를 상기 스쿠핑 요소 및 아암 서로의 접촉없이 상기 전달 개구로 이송하게 되는, 분뇨 수집 장치.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   적어도 상기 아암의 외측(outer) 단부는 탄성적으로 변형가능한(deformable), 분뇨 수집 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 아암의 외측 단부는 플라스틱으로 제조된 플레이트 요소에 의해 형성되는, 분뇨 수집 장치.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 아암은 상기 센트럴 샤프트 및 내벽 사이의 거리 및/또는 상기 센트럴 샤프트 및 상기 바닥 사이의 거리보다 큰 길이를 가짐으로써, 상기 아암의 외측 단부가 상기 바디가 회전 방식으로 움직이는 동안 상기 바닥 위 및/또는 상기 내벽을 따라 드래그(drag)되는, 분뇨 수집 장치.
11. 제6항에 종속된, 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스쿠핑 요소는 상기 아암의 회전 운동 영역에서 연장하는 스태틱(static) 요소를 포함하는, 분뇨 수집 장치.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 아암은 상호간에(mutually) 동일한 각도들로 배열된 3개의 아암들을 포함하는, 분뇨 수집 장치.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용 개구 및 상기 내벽 사이의 트랜지션에서, 상기 내벽에 대해 접선으로(tangentially) 상기 바닥을 향해 연장하고 상기 분뇨 수집 장치가 전진하는 동안 상기 수용 개구를 통해 상기 바닥에 존재하는 분뇨를 상기 하우징 내로 가이드하도록 구성되는 가이드 요소를 더 포함하는, 분뇨 수집 장치.
14. 동물 사육장 청소 장치에 있어서,
    상기 동물 사육장 청소 장치를 이동 방향으로 상기 동물 사육장을 통해 전진시키기 위한 전진 장치를 포함하고,
    이동 방향에서 볼 때, 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 분뇨 수집 장치가 상기 동물 사육장 청소 장치의 전방 사이드에 실질적으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 동물 사육장 청소 장치.
15. 제14항에 있어서,
    상기 전진 장치는, 무인(unmanned) 운송수단(vehicle), 바람직하게는 자율(autonomously) 운동 운송수단을 포함하는, 동물 사육장 청소 장치.
16. 동물 사육장의 바닥을 청소하기 위한 방법에 있어서,
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 분뇨 수집 장치 또는 제14항 또는 제15항에 따른 동물 사육장 청소 장치를 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는, 동물 사육장의 바닥을 청소하기 위한 방법.

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