NL1009632C2

NL1009632C2 - Automated milking parlor for dairy cattle uses optical sensors to detect positions of teats and attach suction pipes, requires minimal human labor

Info

Publication number: NL1009632C2
Application number: NL1009632A
Authority: NL
Inventors: Bart Snijders; Peter Dieleman
Original assignee: Gascoigne Melotte Bv
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2000-01-17

Abstract

The milking parlor contains two rows of three milking boxes (1) and two preparation boxes (25). The cows are first taken into cleaning boxes (25) where automatic washing mechanisms (26) clean the udders. The cows are then shut into the milking boxes (1) which have feeding troughs (22) at one end. The suction mechanisms (2, 23) are positioned under the udders and robot arms (4) detect the teats. The robot picks up and connects the suction cups.

Description

Automatische melkinrichting met lichtsensorAutomatic milking machine with light sensor

De uitvinding betreft een inrichting voor het automatisch melken van een dier, omvattende een melkbox waarin het dier opstelbaar is en gevoederd kan worden, een 5 melkeenheid met speenbekers, alsmede een melkrobot voorzien van aanbrengmiddelen voor het aanbrengen van de speenbekers aan de spenen van het dier, detectiemiddelen voor het detecteren van de positie van de spenen, alsmede regelmiddelen voor het besturen van de aanbrengmiddelen op basis van de door de detectiemiddelen bepaalde positie van de spenen.The invention relates to a device for automatically milking an animal, comprising a milking box in which the animal can be set up and can be fed, a milking unit with teat cups, and a milking robot provided with application means for applying the teat cups to the teats of the animal detection means for detecting the position of the teats, and control means for controlling the application means on the basis of the position of the teats determined by the detection means.

10 Een dergelijke melkinrichting is bekend. Voor de daarbij toegepaste detectiemiddelen zijn verschillende uitvoeringsvormen bekend, zoals optische, akoestische en magnetische uitvoeringen.Such a milking implement is known. Various embodiments are known for the detection means used therein, such as optical, acoustic and magnetic embodiments.

Doel van de uitvinding is een automatische melkinrichting te verschaffen met verbeterde detectiemiddelen. Dat doel wordt bereikt doordat de detectiemiddelen een 15 lichtbron omvatten die een kegelvormig lichtvlak afgeeft.The object of the invention is to provide an automatic milking device with improved detection means. That object is achieved in that the detection means comprise a light source which emits a conical light surface.

Onder een lichtbron moet begrepen worden een stralingsbron die lichtstraling uitzendt in zowel het voor het menselijk oog zichtbare als onzichtbare spectrum, inclusief ultraviolette en infrarode straling.A light source is to be understood as a radiation source that emits light radiation in both the visible and invisible spectrum to the human eye, including ultraviolet and infrared radiation.

De toepassing van een kegelvormig detectievlak bij het lokaliseren van de 20 spenen van een te melken dier leidt tot verschillende voordelen. Allereerst kunnen alle spenen tegelijk en direct gedetecteerd worden door middel van het lichtvlak. Belangrijk voordeel is verder dat de detectiemiddelen statisch kunnen zijn. Er is geen roterende beweging nodig voor het produceren van het kegelvormige lichtvlak, zoals hieronder zal worden toegelicht. Tenslotte bieden de vorm van het kegelvormige 25 lichtvlak, en de projecties daarvan op de spenen, aanvullende mogelijkheden voor het detecteren van bepaalde eigenschappen van de spenen (zie hieronder).The use of a cone-shaped detection plane in locating the teats of an animal to be milked leads to various advantages. First of all, all teats can be detected simultaneously and directly by means of the light plane. Another important advantage is that the detection means can be static. No rotary motion is required to produce the conical light plane, as will be explained below. Finally, the shape of the conical light plane, and its projections on the teats, provide additional possibilities for detecting certain properties of the teats (see below).

Het kegelvormige lichtvlak is in opwaartse richting verwijd, terwijl de as van het kegelvormige lichtvlak in wezen verticaal is. Als gevolg daarvan is de lichtbron onder en centraal ten opzichte van de spenen positioneerbaar.The conical light plane is widened in an upward direction, while the axis of the conical light plane is essentially vertical. As a result, the light source is positionable below and centrally with respect to the teats.

30 De detectiemiddelen kunnen een lichtgevoelige sensor omvatten voor het waarnemen van de door de lichtbron op de spenen geprojecteerde lichtvlakken. Deze sensor kan bijvoorbeeld een camera zijn.The detection means may comprise a photosensitive sensor for detecting the light surfaces projected on the teats by the light source. This sensor can for instance be a camera.

1009632 21009632 2

De inrichting volgens de uitvinding bevat regelmiddelen met een geheugen voor het opslaan van de gegevens betreffende tenminste de nominale positie van de spenen van een, door een dierherkenningsinrichting gedetecteerd dier, en eventueel de vorm en/of grootte van de op de spenen geprojecteerde lichtvlakken.The device according to the invention contains control means with a memory for storing the data concerning at least the nominal position of the teats of an animal detected by an animal recognition device, and optionally the shape and / or size of the light surfaces projected on the teats.

5 Tevens is een vergelijker voorzien voor het vergelijken van de momentaan door de sensor waargenomen vorm en/of grootte van de lichtvlakken met de in het geheugen opgeslagen gegevens.A comparator is also provided for comparing the shape and / or size of the light surfaces currently perceived by the sensor with the data stored in the memory.

Het aanbrengmechanisme kan nu bestuurd worden op basis van de door de lichtbron op de spenen geprojecteerde lichtvlakken. In de regelmiddelen worden de 10 werkelijke speenposities voortdurend vergeleken met de momentane positie van de speenbekers. Uit de afwijkingen tussen de positie van een speen en een speenbeker kan de gewenste positie van de speenbeker worden afgeleid direct onder de betreffende speen, waarna de speenbeker kan worden aangesloten door deze omhoog te bewegen.The application mechanism can now be controlled on the basis of the light surfaces projected on the teats by the light source. In the control means, the actual teat positions are continuously compared with the current position of the teat cups. From the deviations between the position of a teat and a teat cup, the desired position of the teat cup can be derived directly below the relevant teat, after which the teat cup can be connected by moving it upwards.

15 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm bepalen de detectiemiddelen tenminste een spiegelend kegelvormig oppervlak waarvan de top opwaarts wijst, middelen voor het afgeven van neerwaarts op het kegelvormig oppervlak invallend licht, zodanig dat het kegelvormig oppervlak een kegelvormig, opwaarts wijder wordend lichtvlak afgeeft, alsmede middelen voor het detecteren van de door dat kegelvormige lichtvlak 20 op de spenen van een dier geprojecteerde lichtvlakken.According to a preferred embodiment, the detection means define at least one specular conical surface, the top of which points upwards, means for emitting light incident downwards on the conical surface, such that the conical surface emits a conical, upwardly widening light surface, and means for detecting of the light surfaces projected by said conical light surface 20 onto the teats of an animal.

In verband met het detecteren en herkennen van de op de spenen geprojecteerde lichtvlakken kan zijn voorzien dat de detectiemiddelen twee spiegelende, kegelvormige oppervlakken bezitten, van welke kegelvormige oppervlakken de hartlijnen samenvallen en de toppen van elkaar zijn afgekeerd, 25 zodanig dat het bovenste blootstaat aan invallend licht, en het onderste een deelruimte afbeeldt op een zich onder dat oppervlak bevindende sensor, welke deelruimte is begrensd door twee denkbeeldige naar boven wijder wordende, kegelvormige oppervlakken.In connection with detecting and recognizing the light surfaces projected on the teats, it may be provided that the detecting means have two mirror-like, conical surfaces, the conical surfaces of which the center lines coincide and the tops face away from each other, such that the top is exposed to incident light, and the bottom one maps a subspace to a sensor located below that surface, which subspace is bounded by two imaginary conical surfaces widening upwards.

De inrichting is zodanig uitgevoerd dat het kegelvormige lichtvlak de twee 30 denkbeeldige kegelvormige oppervlakken doorsnijdt.The device is designed such that the conical light plane intersects the two imaginary conical surfaces.

De aanbrengmiddelen kunnen een houdermechanisme omvatten met een houder waarop een aantal speenbekers opneembaar is, alsmede een aansluitmechanisme voorzien van grijpmiddelen voor het grijpen van de speenbekers en voor het 1009632 3 aanbrengen daarvan op een speen, welk aansluitmechanisme de detectiemiddelen draagt. -----The application means can comprise a holder mechanism with a holder on which a number of teat cups can be accommodated, as well as a connecting mechanism provided with gripping means for gripping the teat cups and for applying them to a teat, which connection mechanism carries the detection means. -----

Het aansluitmechanisme wordt bestuurd op basis van de door de lichtbron op alle spenen geprojecteerde projectievlak; het aansluitmechanisme met de lichtbron kan 5 daarbij op en neer beweegbaar zijn uitgevoerd met als doel het detectievermogen te verbeteren.The connection mechanism is controlled on the basis of the projection surface projected on all teats by the light source; the connecting mechanism with the light source can herein be made movable up and down with the aim of improving the detection capability.

Het houdermechanisme kan tussen de achterpoten van een in de melkbox opgesteld dier door brengbaar zijn in de werkzame positie, en kan een draagarm omvatten die aan het eind een houder draagt, welke houder twee houderdelen omvat 10 die speenbekers dragen, welke houderdelen verplaatsbaar zijn tussen een rustpositie waarin zij naar elkaar bewogen zijn zodanig dat de breedte van de houder relatief klein is voor het tussen de achterpoten van het dier door bewegen, en een spreidpositie waarin de plaats van de speenbekers ongeveer in rechte lijn onder de speenbekers ligt.The holder mechanism can be brought into the working position between the hind legs of an animal arranged in the milk box, and can comprise a carrying arm which carries a holder at the end, which holder comprises two holder parts carrying teat cups, which holder parts are movable between a resting position in which they are moved towards each other such that the width of the container is relatively small for moving between the hind legs of the animal, and a spreading position in which the position of the teat cups lies approximately in a straight line under the teat cups.

15 Verder betreft de uitvinding een werkwijze voor het aanbrengen van speenbekers aan de spenen van een te melken dier, welke inrichting een melkbox omvat waarin het dier opstelbaar is en gevoederd kan worden, alsmede een melkrobot voorzien van speenbekers, aanbrengmiddelen voor het aanbrengen van de speenbeker aan de spenen van het dier, detectiemiddelen voor het detecteren van de positie van 20 de spenen, alsmede regelmiddelen voor het besturen van de aanbrengmiddelen op basis van de door de sensor bepaalde positie van de spenen, welke detectiemiddelen een lichtbron omvatten die een in opwaartse richting wijder wordend kegelvormig lichtvlak afgeeft, omvattende de stappen van: - het plaatsen van de lichtbron onder de spenen zodanig dat op tenminste een 25 der spenen een lichtvlak wordt geprojecteerd, - het besturen van de aanbrengmiddelen op basis van de positie en/of de vorm van het op de speen geprojecteerde lichtvlak voor het aanbrengen van de speenbeker op de speen.The invention further relates to a method for applying teat cups to the teats of an animal to be milked, the device comprising a milking box in which the animal can be erected and can be fed, as well as a milking robot provided with teat cups, application means for applying the teat cup to the teats of the animal, detection means for detecting the position of the teats, and control means for controlling the application means on the basis of the position of the teats determined by the sensor, which detection means comprise a light source which has an upward direction widening conical light surface, comprising the steps of: - placing the light source under the teats such that a light surface is projected on at least one of the teats, - controlling the application means on the basis of the position and / or the shape of the the light surface projected onto the teat for applying the teat cup to the teat.

Volgens een verdere werkwijze omvat de inrichting een melkbox waarin het 30 dier opstelbaar is en gevoederd kan worden, alsmede een melkrobot voorzien van speenbekers, aanbrengmiddelen voor het aanbrengen van de speenbeker aan de spenen van het dier, detectiemiddelen voor het detecteren van de positie van de spenen, alsmede regelmiddelen voor het besturen van de aanbrengmiddelen op basis 1009632 4 van de door de sensor bepaalde positie van de spenen, welke detectiemiddelen een lichtbron omvatten die een in opwaartse richting wijder wordend kegelvormig lichtvlak afgeeft, omvattende de stappen van: - het plaatsen van de lichtbron onder de spenen zodanig dat op tenminste een 5 der spenen een lichtvlak wordt geprojecteerd, - het op en neer bewegen van de lichtbron ter verkrijging van gegevens betreffende de vorm en/of kleurschakeringen en/of andere uiterlijke kenmerken van een speen - het vergelijken van de momentane bepaling van een speen met in een 10 geheugen opgeslagen overeenkomstige gegevens van die speen, - het vaststellen van de toestand van de speen, zoals zwellingen, op basis van het verschil tussen de momentaan waargenomen gegevens en de opgeslagen gegevens van de speen.According to a further method, the device comprises a milking box in which the animal can be set up and can be fed, as well as a milking robot provided with teat cups, application means for applying the teat cup to the teats of the animal, detection means for detecting the position of the teats, as well as control means for controlling the application means based on the position of the teats determined by the sensor, the detection means comprising a light source which emits an upwardly widening conical light surface, comprising the steps of: - placing the light source under the teats such that a light surface is projected on at least one of the teats, - moving the light source up and down to obtain data regarding the shape and / or color shades and / or other external characteristics of a teat - comparing of the instantaneous determination of a teat with corresponding stored in a memory data from that teat, - determining the condition of the teat, such as swelling, based on the difference between the currently observed data and the stored data of the teat.

Het aansluitmechanisme kan een aansluitarm omvatten, welke de houder aan 15 de van de draagarm afgekeerde zijde kan benaderen, welke aansluitarm de grijpmiddelen draagt. De grijpmiddelen kunnen een grijphaak omvatten, welke grijphaak in samenwerking brengbaar is met een op een speenbeker voorziene grijprand, welke grijphaak roteerbaar is rond een draaias die samenvalt met de hartlijn van het kegelvormige lichtvlak.The connecting mechanism can comprise a connecting arm which the holder can approach on the side remote from the carrying arm, which connecting arm carries the gripping means. The gripping means can comprise a gripping hook, which gripping hook can be brought into interaction with a gripping rim provided on a teat cup, which gripping hook is rotatable about a rotation axis coinciding with the axis of the conical light surface.

20 Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de melkinrichting volgens de uitvinding.The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment of the milking device according to the invention shown in the figures.

Figuur 1 toont een bovenaanzicht van een zogenaamde tandemuitvoering van de melkinrichting.Figure 1 shows a top view of a so-called tandem version of the milking implement.

25 Figuur 2 toont een zijaanzicht van deze tandemuitvoering (figuur 2 moet nog worden toegevoegd).Figure 2 shows a side view of this tandem version (figure 2 has to be added).

Figuur 3 toont een zijaanzicht van het houdermechanisme.Figure 3 shows a side view of the holder mechanism.

Figuur 4 toont een bovenaanzicht van het houdermechanisme.Figure 4 shows a top view of the holder mechanism.

Figuur 5 toont een aanzicht in perspectief van het aansluitmechanisme.Figure 5 shows a perspective view of the connection mechanism.

30 Figuur 6 toont een detail van het aansluitmechanisme.Figure 6 shows a detail of the connection mechanism.

Figuur 7 toont een zijaanzicht van het aansluitmechanisme.Figure 7 shows a side view of the connection mechanism.

Figuur 8 toont een zijaanzicht in perspectief.Figure 8 shows a side perspective view.

100S632 5100S632 5

De in figuren 1 en 2 weergegeven uitvoering van de melkinrichting volgens de uitvinding betreft een zogenaamde tandemuitvoering, die twee naast elkaar geplaatste rijen 19, 20 van elk drie melkboxen 1 omvat. Elke melkbox 1 is voor het te melken dier toegankelijk via hekken 21 die gesloten en geopend kunnen worden.The embodiment of the milking implement according to the invention shown in Figures 1 and 2 relates to a so-called tandem embodiment, which comprises two rows 19, 20 of three milking boxes 1 placed next to each other. Each milking box 1 is accessible to the animal to be milked via gates 21 which can be closed and opened.

5 De melkboxen omvatten elk een voederbak 22, alsmede een houdermechanisme 23 dat de speenbekers draagt.The milk boxes each comprise a feeding trough 22, as well as a holding mechanism 23 which carries the teat cups.

Tussen de twee rijen 19, 20 is het in zijn geheel met 24 aangeduide aansluitmechanisme verplaatsbaar. Door middel van dit enkele aansluitmechanisme 24 kunnen de speenbekers van de houdermechanismen 23 van alle zes de melkboxen 1 10 worden aangesloten aan een te melken dier.The connecting mechanism, designated 24 in its entirety, can be moved between the two rows 19, 20. By means of this single connecting mechanism 24, the teat cups of the holding mechanisms 23 of all six milk boxes 1 can be connected to an animal to be milked.

Het te melken dier betreedt de ruimte met de zes melkboxen 1 via één van de twee zogenaamde preparatieboxen 25, voorzien van reinigingsmiddelen 26 voor het reinigen van de uier en de spenen, en het stimuleren van de melkgift van een te melken dier, nadat de reiniging heeft plaatsgevonden, kan het dier via de deuren 27 15 de ruimte met de melkboxen 1 betreden.The animal to be milked enters the space with the six milk boxes 1 via one of the two so-called preparation boxes 25, provided with cleaning means 26 for cleaning the udder and the teats, and stimulating the milk yield of an animal to be milked, after cleaning has taken place, the animal can enter the space with the milking boxes 1 via the doors 27.

Zoals genoemd omvat elke melkbox een houdermechanisme 23. In de vergrote aanzichten van figuren 3 en 4 is één van die houdermechanismen nader weergegeven. Het omvat een gestel 28, ten opzichte waarvan een wagen 29 door middel van rollen 30 en een bekende, niet getoonde aandrijving voorwaarts en achterwaarts 20 verplaatsbaar is. De wagen 29 is verbonden met een opduwschot 31, dat, nadat het te melken dier plaatsgenomen heeft in de melkbox, tegen de achterzijde van het te melken dier wordt geduwd.As mentioned, each milk box comprises a holding mechanism 23. In the enlarged views of Figures 3 and 4, one of those holding mechanisms is shown in more detail. It comprises a frame 28, with respect to which a carriage 29 can be moved forwards and backwards by means of rollers 30 and a known drive (not shown). The carriage 29 is connected to a pusher partition 31, which, after the animal to be milked has taken place in the milk box, is pushed against the rear of the animal to be milked.

Het dier wordt daardoor in de gewenste positie gedrongen. Door middel van een verende voorspanning (niet getoond) kan de gewenste aanligging van het 25 opduwschot 31 worden gehandhaafd.The animal is thereby forced into the desired position. The desired abutment of the pusher partition 31 can be maintained by means of a resilient bias (not shown).

Als gevolg van de aanligging van het opduwschot 31 tegen de achterzijde van het dier, wordt een voorpositionering verkregen van de hulpwagen 32. Deze hulpwagen 32 is door middel van rollen 33 op zijn beurt voorwaarts en achterwaarts verplaatsbaar ten opzichte van de wagen 29. De hulpwagen 32 omvat een draagarm 30 7, die aan het eind een houder 6 draagt, welke houder 6 twee houderdelen 8, 9 omvat die elk twee speenbekers 3 dragen.As a result of the abutment of the pusher partition 31 against the rear of the animal, a pre-positioning of the auxiliary carriage 32 is obtained. This auxiliary carriage 32 can in turn be moved forwards and backwards relative to the carriage 29 by means of rollers 33. The auxiliary carriage 32 comprises a carrying arm 30, which at the end carries a holder 6, which holder 6 comprises two holder parts 8, 9, each carrying two teat cups 3.

De speenbekers 3 hebben aan hun onderzijde een steundeel 13, dat nauwsluitend past in één van de overeenkomstig gevormde steundelen 12 van de 1009632 6 houder 6. Door middel van de melkslang en/of pulsatieslang 10 en de pneumatische zuiger-/cilinderinrichting 34 kunnen de speenbekers 3 met hun steundelen 13 stevig worden vastgezet in de steundelen 12 van de houder 6.The teat cups 3 have a support part 13 on their underside, which fits snugly into one of the correspondingly shaped support parts 12 of the 1009632 6 holder 6. By means of the milk hose and / or pulsation hose 10 and the pneumatic piston / cylinder device 34, the teat cups 3 with their support parts 13 are firmly fixed in the support parts 12 of the holder 6.

Zoals weergegeven in figuur 4, omvat de houder 6 twee houderdelen 8, 9, die 5 door verticale schamierassen 35, 11 zijn verbonden met de draagarm. In de in figuur 4 weergegeven toestand zijn de houderdelen 8, 9 rond deze schamierassen 35, 11 in een naar elkaar toe bewogen positie gebracht. De totale breedte van de houder 6 is daardoor beperkt, zodanig dat de draagarm 7 met de houder 6 en de speenbekers 3 tussen de achterpoten van een te melken dier tot onder de uier kan worden bewogen.As shown in figure 4, the holder 6 comprises two holder parts 8, 9, which are connected to the carrying arm by vertical hinge shafts 35, 11. In the position shown in figure 4, the holder parts 8, 9 are brought around these hinge shafts 35, 11 in a mutually moved position. The total width of the holder 6 is thereby limited, such that the carrying arm 7 with the holder 6 and the teat cups 3 can be moved under the udder between the hind legs of an animal to be milked.

10 Zodra de houder 6 onder de uier is gebracht, kunnen de houderdelen 8, 9 uit elkaar gezwenkt worden, zoals weergegeven in figuur 8, waarbij de speenbekers 3 ongeveer een positie recht onder de spenen van het dier verkrijgen.Once the container 6 has been brought under the udder, the container parts 8, 9 can be pivoted apart, as shown in figure 8, the teat cups 3 obtaining approximately a position directly under the teats of the animal.

In figuur 5 is het aansluitmechanisme 4 nader weergegeven. Dit aansluitmechanisme 4 omvat een wagen 24, die tussen de melkboxen 1 heen en weer 15 verplaatsbaar is over een hoog geplaatst gestel 35. Aan de onderzijde van de wagen steekt een verticale drager 36 uit. Aan de onderzijde van de verticale drager 36 is de in zijn geheel met 14 aangeduide aansluitarm bevestigd. De aansluitarm 14 omvat een bovenarm 37 en een onderarm 38, zoals ook nader weergegeven in figuur 7. De onderarm 38 is via een zogenaamd elleboogschamier 39 met de bovenarm 37. De 20 onderarm 38 is op zijn beurt via scharnier 40 verbonden met een grijper 41.Figure 5 shows the connection mechanism 4 in more detail. This connecting mechanism 4 comprises a carriage 24, which can be moved back and forth between the milking boxes 1 over a high-positioned frame 35. A vertical carrier 36 protrudes from the underside of the carriage. The connecting arm, designated 14 in its entirety, is attached to the underside of the vertical support 36. The connecting arm 14 comprises an upper arm 37 and a lower arm 38, as also shown in more detail in figure 7. The lower arm 38 is connected to the upper arm 37 via a so-called elbow hinge 39. The lower arm 38 is in turn connected to a gripper 41 via hinge 40. .

Door middel van servomotoren 42 en verder niet getoonde overbrengingen, kunnen de armen 37, 38 en de grijper 41 rond hun scharnieren 39, 40 in de gewenste positie worden gebracht nabij de zich op de houder 6 bevindende speenbekers 3, zoals weergegeven in figuur 8.By means of servo motors 42 and transmissions not shown further, the arms 37, 38 and the gripper 41 can be brought around their hinges 39, 40 in the desired position near the teat cups 3 located on the holder 6, as shown in figure 8.

25 Concentrisch ten opzichte van het scharnier 16 is een spiegelend object 18 aangebracht. Dit object 18 bezit twee spiegelende, kegelvormige oppervlakken 61, 63 waarvan de hartlijnen samenvallen en de toppen van elkaar zijn afgekeerd. De van de lichtbron 44 afkomstige lichtstraling wordt via prisma 60 geprojecteerd op het bovenste kegelvormige oppervlak 61.A specular object 18 is arranged concentrically with respect to the hinge 16. This object 18 has two mirror-like, conical surfaces 61, 63, the center lines of which coincide and the tops are turned away from each other. The light radiation from the light source 44 is projected via prism 60 onto the top conical surface 61.

30 Het onderste kegelvormige oppervlak beeldt een deelruimte af op de sensor 45, 46, welke deelruimte is begrensd door de denkbeeldige kegelvormige oppervlakken 64, 65, die het kegelvormige lichtvlak 62 doorsnijden.The lower cone-shaped surface images a subspace on the sensor 45, 46, which subspace is bounded by the imaginary conical surfaces 64, 65, which intersect the conical light surface 62.

1009632 71009632 7

Zodra zich de spenen in het blikveld bepaald door de kegelvormige vlakken 64, 65 komen, kunnen zij worden gedetecteerd, en door middel van de verder niet getoonde regelinrichting de aansluitarm 14 zodanig gemanipuleerd worden dat de speenbekers 3 stuk voor stuk kunnen worden gegrepen en aangebracht aan een speen.As soon as the teats come into the field of view defined by the conical surfaces 64, 65, they can be detected, and the connecting arm 14 can be manipulated by means of the control device (not shown further) such that the teat cups 3 can be gripped one by one and mounted on a pacifier.

5 De aansluitarm 14 is daarbij in hoogterichting verstelbaar langs de drager 36.The connecting arm 14 is adjustable in height direction along the carrier 36.

Zoals weergegeven in figuur 6 is de speenbeker 3 door middel van haak 16 opgehangen aan de grijper 45. De omtreksrand 17 van de speenbeker 3 grijpt daarbij om de haak 16.As shown in figure 6, the teat cup 3 is suspended from the gripper 45 by means of hook 16. The peripheral edge 17 of the teat cup 3 engages around hook 16.

De speenbeker 3 heeft verder een omtreksgroef 49, waarin de grendelpal 50, 10 bevestigd aan de grijper 45, is gedrukt. Deze grendelpal 50 is verbonden met tuimelaar 51, die draaibaar is rond scharnier 52. Door middel van slobgat 53 en pen 54 is de tuimelaar verbonden met de zuigerstang 55 van de in zijn geheel met 56 aangeduide zuiger-/cilinderinrichting. Door de zuigerstang 45 terug te trekken, komt de grendelpal 50 uit de omtrekschroef 49, waarna de beker losgenomen kan worden 15 van de aansluitarm 14.The teat cup 3 further has a circumferential groove 49, into which the locking pawl 50, 10 attached to the gripper 45 is pressed. This locking pawl 50 is connected to rocker arm 51, which is rotatable about hinge 52. By means of slotted hole 53 and pin 54, the rocker arm is connected to the piston rod 55 of the piston / cylinder device designated 56 in its entirety. By retracting the piston rod 45, the locking pawl 50 emerges from the peripheral screw 49, after which the cup can be detached from the connecting arm 14.

10096321009632

Claims

Device for automatically milking an animal, comprising a milking box (1) in which the animal can be set up and can be fed, a milking unit 5 with teat cups (3), and a milking robot provided with application means (24) for applying the teat cups (3) on the teats of the animal, detection means (18, 41, 44) for detecting the position of the teats, and control means for controlling the application means (24) on the basis of the position determined by the detection means the teats, characterized in that the detection means comprise a light source (44) which emits a conical light surface (43).

The device of claim 1, wherein the conical light surface (43) widens in an upward direction. 15

The device of claim 1 or 2, wherein the axis of the conical light face (43) is substantially vertical.

Device according to claim 1, 2 or 3, wherein the conical light surface 20 (42) can be positioned below and centrally with respect to the teats.

Device according to any one of the preceding claims, wherein the detection means comprise a photosensitive sensor (45) for detecting the light surfaces projected on the teats by the light source (44). 25

Device as claimed in claim 5, wherein the control means comprise a memory for storing the data concerning at least the shape and / or size of the light surfaces projected on the teats. 1 1009632

The device of claim 6, wherein the control means comprises a comparator for comparing the position of the teats sensed by the sensor with the current position of the teat cups.

Device according to claim 5, 6 or 7, comprising controlling the application means (24) when the teat cups (3) are applied to the teats on the basis of the light spots projected on the teats by the light source (44).

The device according to any one of the preceding claims, wherein the application mechanism is movable up and down with the light source (44).

10. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the detection means determine at least one specular conical surface (61), the top of which points upwards, means (60) for emitting light incident downwards on the conical surface (61), such that the conical surface emits a conical, upwardly widening light surface (62), and means for detecting the light surfaces projected by said conical light surface (62) on the teats of an animal. 15

The device of claim 10, wherein the detecting means defines two specular, conical surfaces (61, 63), the conical surfaces of which the centerlines coincide and the tops face away from each other, the surfaces (61, 63) of which are the top exposed to incident. light, and the bottom one maps a subspace onto a sensor (45, 46) located below that surface, which subspace is bounded by two imaginary upwardly widening, conical surfaces (64, 65).

The device of claim 11, wherein the conical light plane (62) intersects the two imaginary conical surfaces (64, 65). An apparatus according to claim 10, 11 or 12, wherein above the base is a prism for diverting the radiation from a light source disposed next to the refractive body through 180 °. 2. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the mounting means comprise a holder mechanism (2) with a holder (6) on which a number of teat cups (3) can be accommodated, as well as a connecting mechanism (4) provided with gripping means (41) for gripping the teat cups (3) and for applying them to a teat, which connection mechanism (4) carries the light source (44).

Device as claimed in claim 14, wherein the holding mechanism (2) can be brought into the active position between the hind legs of an animal arranged in the milk box (1).

Device as claimed in claim 14 or 15, wherein the holder mechanism (2) comprises a carrying arm (7) which carries a holder (6) at the end, which holder comprises two holder parts (8, 9) carrying teat cups (3), which holder parts (8, 9) are movable between a rest position in which they are moved towards each other such that the width of the holder (6) is relatively small for moving between the hind legs of the animal, and a spread position in which the location of the teat cups (3) approximately correspond to the position of the teats.

The device of claim 16, wherein the holder members (8, 9) are pivotally connected about a substantially vertical pivot axis (10, 11) to the support arm (7). 20

Device according to claim 16 or 17, wherein each holder part (8, 9) carries two teat cups (3).

19. Device as claimed in claim 16, 17 or 18, wherein the hoses (10) for the teat cups (3) run through the holder parts (8, 9) and the carrying arm (7).

Device as claimed in claim 16, 17, 18 or 19, wherein the holder parts (8, 9) and the teat cups (3) have support parts (12, 13), the teat cups (3) each by means of a pulling member (10) the holder parts (8, 9) can be pulled such that the teat cups (3) can be held in upright position with respect to the holder parts (8, 9) by means of the support parts (12, 13). 1nnoP32

The device according to claims 19 and 20, wherein the pulling members are formed by the hoses (10).

22. Device as claimed in any of the foregoing claims, wherein the connecting mechanism (4) comprises a connecting arm (14) which the holder (6) can approach on the side remote from the carrying arm (7), which connecting arm (14) engages the gripping means ( 5) bears.

Device as claimed in claim 22, wherein the gripping means (5) comprise a gripping hook 10 (16), which gripping hook can be brought into interaction with a gripping edge (17) provided on a teat cup (3).

The device of claim 23, wherein the gripping hook is rotatable about a pivot axis coinciding with the centerline of the conical light plane. 15

The device of claim 23 or 24, wherein a latch is provided for mutually locking the engaging gripping hook and teat cup. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 100 9 632

26. Method for operating the device according to any one of the preceding claims, when teat cups are arranged on the teats of an animal to be milked, which device comprises a milk box in which the animal can be erected and can be fed, as well as a milking robot of teat cups, 5 application means for applying the teat cup to the teats of the animal, detection means for detecting the position of the teats, and 7 control means for controlling the application means on the basis of the position determined by the 8 sensor. the teats, which detection means comprise a light source 9 which emits an upwardly widening conical light surface, comprising the steps of: - placing the light source under the teats such that a light surface is projected on at least one of the teats, - controlling of the application means on the basis of the position and / or the shape of the projection on the teat light surface for applying the teat cup to the teat.

A method for operating the device according to any one of claims 1-25 when applying teat cups to the teats of an animal to be milked, the device comprising a milk box in which the animal can be set up and can be fed, as well as a milking robot provided with teat cups, application means for applying the teat cup to the teats of the animal, detection means for detecting the position of the teats, and control means for controlling the application means on the basis of the position of the teats determined by the sensor, which detection means comprise a light source which emits an upwardly widening conical light surface, comprising the steps of: - placing the light source under the teats such that a light surface is projected on at least one of the teats, - moving the light up and down light source for obtaining information regarding the shape and / or shades and / or other external features of a teat - comparing the instantaneous determination of a teat with corresponding data stored in a memory of that teat, - determining the condition of the teat, such as swellings, on the basis of the difference between the currently observed data and the stored data from the teat. 1009632