NL1016380C2 - Inrichting en werkwijze voor het reinigen van spenen. - Google Patents

Description

INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR HET REINIGEN VAN SPENEN

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het reinigen van de spenen van de uier van een melkdier, waarbij de inrichting voorzien is van een door een aandrijvingsorgaan aandrijfbaar reinigingsorgaan.

5 De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het reinigen van de spenen van de uier van een melkdier, waarbij de reiniging wordt uitgevoerd door een reinigingsorgaan aangedreven door een aandrijvingsorgaan.

Een dergelijke inrichting en werkwijze voor het 10 reinigen van spenen waarbij als reinigingselementen rollen of borstels worden gebruikt, worden reeds sinds lange tijd toegepast. Bij correcte bediening daarvan worden de reinigingselementen in rotatie gebracht om de spenen te reinigen. In de praktijk blijken echter in sommige gevallen 15 na gebruik van de inrichting of werkwijze toch niet alle spenen gereinigd te zijn. Hoewel door visuele inspectie of door gebruik van hoogwaardige apparatuur kan worden gecontroleerd of de reiniging correct heeft plaatsgevonden, vergt dit extra tijd en/of aanvullende kosten.

20 Het is een doel van de uitvinding een inrichting en werkwijze voor het reinigen van de spenen van een uier van een melkdier te verschaffen, waarmee op eenvoudige en goedkope wijze nagegaan kan worden of een speen gereinigd is.

Hiertoe wordt in een eerste aspect van de uitvinding 25 een inrichting van de boven beschreven soort gekenmerkt doordat de inrichting voorzien is van een vermogensmeetsysteem voor het tijdens het aandrijven van het reinigingsorgaan meten van het vermogen van het aandri j vingsorgaan, en van een vergelijker voor het vergelijken van de momentane waarde van 30 het vermogen gemeten door het vermogensmeetsysteem met een onderdrempel, welke vergelijker bij het overschrijden van de onderdrempel een signaal af geeft. Aan de hand van een 101 6330"» 2 dergelijke vergelijking kan niet alleen vastgesteld worden dat er een speen door het reinigingsorgaan is aangeraakt tijdens de reiniging, maar ook dat een speen daadwerkelijk is gereinigd. Wanneer namelijk een speen wordt gereinigd, neemt 5 het vermogen van het aandrijvingsorgaan toe in vergelijking met de situatie waarin het reinigingsorgaan vrij is van de speen en ook in vergelijking met de situatie waarin het reinigingsorgaan uitsluitend de speen raakt. Wanneer de onderdrempel niet wordt gehaald, kan de betreffende speen wel 10 aangeraakt, maar niet gereinigd zijn, en wordt geen signaal afgegeven dat de onderdrempel overschreden is. Aldus verschaft de onderdrempel een eenvoudig middel om na te gaan of alle spenen gereinigd zijn.

In een uitvoering van een inrichting volgens de 15 uitvinding is de inrichting voorzien van een regelorgaan voor het regelen van het aandrijvingsorgaan, waarbij het regelorgaan het aandrijvingsorgaan regelt met behulp van gegevens van het vermogensmeetsysteem. Een dergelijk regelorgaan kan zorgen voor een automatisch werking van het 20 reinigingsorgaan. Zo kan bijvoorbeeld wanneer na verloop van tijd het vermogen niet boven de onderdrempel is gekomen, het regelorgaan de inrichting, met name het reinigingsorgaan naar een nieuwe instelling brengen waarin opnieuw getracht wordt de speen te reinigen.

25 Bij voorkeur is de vergelijker geschikt voor het vergelijken van de momentane waarde van het vermogen gemeten door het vermogensmeetsysteem met een bovendrempel. Het kan gebeuren dat het reinigingsorgaan tijdens het reinigen bij een te slappe uier niet alleen de speen maar ook de uier reinigt. 30 Bovendien kan het reinigingsorgaan in sommige gevallen de speen te hoog aangrijpen, hetgeen ongewenst is. Indien de situatie van het te hoog aangrijpen of het reinigen van de uier zich voordoet, dan blijkt het vermogen van het aandrijvingsorgaan toe te nemen tot boven de normale waarde 35 voor de reiniging. Komt het vermogen boven de bovendrempel 1016380* 3 uit, dan kunnen automatisch geschikte maatregelen getroffen worden. Bijvoorbeeld kan het reinigingsorgaan van de speen of uier af bewogen worden.

Een uitermate doeltreffende reiniging wordt 5 verkregen wanneer het reinigingsorgaan voorzien is van ten minste twee reinigingselementen die om een as draaibaar zijn. Bij voorkeur zijn de reinigingselementen in twee richtingen roteerbaar.

Bij voorkeur is het aandrijvingsorgaan een 10 pneumatisch of hydraulisch aandrijvingsorgaan. Dit biedt naast het verschaffen van een verhoogde veiligheid tijdens het reinigen, onverwachte voordelen bij het aandrijven van de reinigingselementen, waardoor het bovengenoemde doel realiseerbaar is. Daarnaast is natuurlijk ook een elektrisch 15 aangedreven reinigingsorgaan toepasbaar, hoewel dit vanuit het oogpunt van veiligheid van het dier minder gewenst is.

Bij voorkeur draait het regelorgaan bij het bereiken van de bovendrempel de richting van rotatie van de reinigingselementen om. Na verloop van tijd is door de 20 tegengestelde rotatie de speen tussen de reinigingselementen uit verwijderd, en kan opnieuw gepoogd worden de speen te reinigen. Dit geschiedt bij voorkeur automatisch doordat het regelorgaan voorzien is van een tijdschakelaar voor het na verstrijken van een instelbare tijd doen omkeren van de 25 rotatierichting.

Bij voorkeur is het reinigingsorgaan aangebracht op een robotarm, zodat alle posities door sturing van de robotarm bereikbaar zijn.

Wanneer de robotarm voorzien is van melkbekers, is 30 de reinigingsinrichting volgens de uitvinding eenvoudig in een automatische melkinrichting te integreren.

Volgens een tweede aspect van de uitvinding wordt er voorzien in een werkwijze voor het reinigen van de spenen van de uier van een melkdier, waarbij de reiniging wordt 35 uitgevoerd door een reinigingsorgaan aangedreven door een 1016380”» 4 aandrijvingsorgaan, met het kenmerk, dat de werkwijze verder de stappen bevat van het meten van het vermogen van het aandrijvingsorgaan, van het vergelijken van het gemeten vermogen met een vermogensdrempelwaarde, en dat voor een 5 vermogensdrempelwaarde een onderdrempel wordt gekozen, en van het bij het overschrijden van de onderdrempel afgeven van een signaal.

Bij voorkeur wordt het signaal gebruikt voor het geven van een indicatie dat er gereinigd is.

10 Alternatief of aanvullend kan het signaal of in het algemeen het aandrijvingsorgaan worden geregeld aan de hand van het gemeten vermogen van het aandrijvingsorgaan.

De uitvinding zal hierna bij wijze van voorbeeld aan de hand van een in de tekening weergegeven 15 uitvoeringsvoorbeeld beschreven worden.

Hierin toont:

Figuur 1 schematisch een bovenaanzicht van een inrichting voor het reinigen van spenen volgens de onderhavige 20 uitvinding, en

Figuren 2A tot en met 2F schematisch enkele stappen van een werkwijze voor het reinigen van de spenen van een uier volgens de onderhavige uitvinding.

25 In de in fig. 1 afgebeelde uitvoeringsvorm omvat de inrichting voor het reinigen van de spenen van de uier van een melkdier, zoals een koe, een reinigingsplaats 1 die is begrensd door een hekwerk 2 en een tweetal deuren 3 en 4. De reinigingsplaats 1 kan gecombineerd worden met een 30 melkinrichting tot een melk-/reinigingsplaats, hoewel de uitvinding niet hiertoe is beperkt. Via de ingangsdeur 3 kan een dier toegang tot de plaats 1 verkrijgen, terwijl het dier de plaats 1 kan verlaten via de uitgangsdeur 4. De plaats 1 omvat voorts een automatisch voersysteem 5 met een voertrog 6. 35 Nabij de voertrog 6 is een niet in de figuur afgebeelde sensor ^ β 63 8 0*» 5 aanwezig, die kan samenwerken met een transponder 7, aangebracht op de nekband 8 van het dier. Deze sensor is aangesloten op een verder niet aangegeven computersysteem en vormt met de transponder 7 een op zich bekend dierherken-5 ningssysteem. Met behulp van dit dierherkenningssysteem kunnen dieren die de plaats 1 betreden worden geïdentificeerd. Is een dier op de plaats 1 geïdentificeerd, ' dan is daarmee een gegevensbestand over het betreffende dier in de computer toegankelijk. In dit gegevensbestand staan de voor de 10 voerverstrekking en eventueel verdere voor het reinigen en melken relevante gegevens van het dier opgeslagen. Onder deze gegevens kunnen zich ook de gegevens over de positie van de spenen van het dier ten opzichte van een bepaald referentiepunt bevinden. Vaak wordt mede op grond van deze 15 gegevens een reinigingsorgaan onder de uier van het dier geplaatst. Alternatief kan zijn voorzien in middelen voor het in een bepaalde positie in de melk-/reinigingsplaats 1 positioneren en vasthouden van het dier, waarna het reinigingsorgaan 19 standaard bewegingen uitvoert. In dit 20 laatste geval zijn gegevens van het dierherkenningssysteem niet noodzakelijk voor het reinigen.

De inrichting kan tevens zijn voorzien van een in figuur 1 niet weergegeven melkrobot, welke melkbekers omvat die op een robotarm bevestigd zijn.

25 Het is gebruikelijk voor het eigenlijke melken van het dier de spenen van het dier te reinigen. Hiertoe is een reinigingsorgaan 19 voorzien, in het weergegeven voorbeeld gevormd door een tweetal motorisch aandrijfbare reinigingselementen 20, bijvoorbeeld rollen of borstels.

30 Natuurlijk kan het reinigingsorgaan ook een ander aantal rollen of borstels, of andere reinigingselementen bevatten.

De te reinigen spenen worden tussen de beide reinigingselementen 20 getrokken door de ronddraaiende beweging van de reinigingselementen 20 en worden aldus 35 uitermate efficiënt gereinigd.

1016380* 6

De reinigingselementen 20 zijn in figuur 2 in de vorm van rollen weergegeven. In de in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm zijn de reinigingsrollen 20, alsmede het deze rollen pneumatisch of hydraulisch aandrijvend 5 aandrijvingsorgaan 21, aangebracht nabij het uiteinde van een robotarm 22. Een mechanisch of elektrisch aandrijvingsorgaan is eveneens toepasbaar, hoewel dit vanuit het oogpunt van de veiligheid voor het dier minder gewenst is. Deze robotarm 22 kan zowel in de lengterichting van de plaats 1, als in een 10 richting dwars daarop en in hoogterichting beweegbaar zijn. De robotarm 22 kan voorts eveneens zwenkbaar zijn rond een verticale as 23.

De reinigingsrollen 20 zijn in figuur 2 weergegeven met een cirkelvormige doorsnede. In de lengterichting hebben 15 deze rollen 20 bijvoorbeeld een harmonica-achtig verloop, zoals in figuur 1 te zien is, zodat de tussen de rollen 20 getrokken spenen zoveel mogelijk in contact komen met de rollen. De rotatierichting van de rollen 20 is tijdens reiniging zodanig dat deze van boven naar beneden langs de 20 speen bewegen. Hierbij wordt de speen tussen de rollen 20 getrokken en het vuil naar beneden toe afgevoerd. De rollen 20 kunnen daarbij desgewenst worden bevochtigd, bijvoorbeeld van binnenuit door middel van watertoevoer door een buis die concentrisch is met de aandrijfas van de rollen. De 25 ronddraaiende beweging van de rollen 20 kan voorts tijdens reiniging van de spenen worden gecombineerd met een beweging in verticale richting naar beneden en/of een beweging in horizontale richting.

De reinigingsrollen 20 kunnen verplaatsbaar ten 30 opzichte van elkaar gemonteerd zijn, zodat de afstand tussen de rollen 20 enigszins vergroot of verkleind kan worden, waardoor de druk van de reinigingsrollen 20 op de speen instelbaar is.

De aandrijving kan hierbij ook excentrisch zijn. 35 Door de excentrische aandrijfbaarheid kan een wisselende druk 1016380- 7 op de speen worden uitgeoefend. Door de excentrische beweging wordt dan een pulserende werking op een speen uitgeoefend, waarbij de pulsatiefrequentie kan zijn afgestemd op optimaal reinigen, eventueel met een massagefunctie. De uitvinding zal 5 hierna bij wijze van voorbeeld beschreven worden aan de hand van een luchtmotor, hoewel het duidelijk is dat de uitvinding niet hiertoe beperkt is.

De reinigingsrollen 20 kunnen van vervormbaar materiaal vervaardigd zijn. Deze vervormbaarheid kan 10 bijvoorbeeld tot stand worden gebracht door lucht in het inwendige van de reinigingsrollen 20 te persen en in de binnenzijde een aantal openingen aan te brengen, via welke de lucht een radiaal naar buiten gerichte kracht op het omhullende materiaal van de reinigingsrollen 20 kan uitoefenen. 15 Door deze vervormbaarheid kan aan de reinigingsrollen 20 een onronde vorm worden gegeven, zodat bij het aandrijven van de reinigingsrollen 20 weer een pulserende werking op de speen wordt uitgeoefend. De reinigingselementen 20 kunnen een onronde vorm en wel in het bijzonder een ellipsachtige vorm 20 hebben.

Hoe de reinigingselementen 20 ook worden uitgevoerd, het verdient de voorkeur om in alle gevallen de afstand tussen de reinigingselementen 20 instelbaar uit te voeren en de reinigingselementen in hoogterichting beweegbaar 25 te maken, zodat in alle gevallen de druk die de elementen, of deze nu cirkelvormig zijn of een onronde vorm bezitten of in fase ten opzichte van elkaar verschuifbaar zijn of vervormbaar zijn, op de spenen uitoefenen steeds ingesteld is.

30 Volgens de uitvinding is er voorzien in een vermogensmeetsysteem dat de mogelijkheid biedt om het momentane vermogen, in het geval van een pneumatische of hydraulische aandrijving het koppel, van het aandrijvingsorgaan te bewaken en dientengevolge na te gaan of 35 de inrichting correct werkt. Het gemeten vermogen kan 1016380« 8 bijvoorbeeld op een op afstand geplaatst beeldscherm weergegeven worden om een indicatie van de werking te verschaffen. Voor dit vermogensmeetsysteem kunnen afzonderlijke, op zich bekende inrichtingen gebruikt worden.

5 Het heeft echter voordeel aandrijvingsorganen met een geïntegreerd vermogensmeetsysteem te gebruiken.

Wanneer het reinigingsorgaan niet gestuurd wordt door een computer die informatie verkrijgt van een dieridentificatiesysteem, dan blijkt in sommige gevallen dat 10 niet altijd alle spenen gereinigd worden. De uitvinding verschaft een eenvoudige mogelijkheid om te controleren of een speen daadwerkelijk is gereinigd. Dit wordt gerealiseerd doordat een vergelijker de momentane waarde van het vermogen gemeten door het vermogensmeetsysteem vergelijkt met een 15 onderdrempel. Aan de hand van een dergelijke vergelijking kan worden vastgesteld dat een speen door de reinigingselementen niet alleen is aangeraakt, maar daadwerkelijk is gereinigd. Wanneer namelijk een speen wordt gereinigd neemt .het vermogen van het aandrijvingsorgaan toe in vergelijking met de situatie 20 dat de reinigingselementen vrij draaien en in vergelijking met de situatie wanneer de speen alleen wordt aangeraakt. Wanneer de onderdrempel niet wordt gehaald, kan worden aangenomen dat een betreffende speen niet is gereinigd, en kan een en ander zodanig worden aangestuurd om opnieuw te trachten die speen te 25 reinigen.

Het kan voorkomen dat de reinigingselementen 20 tijdens het reinigen te hoog aangrijpen en/of naast de speen ook de uier tussen zich in trekken. Oorzaken hiervoor kunnen bijvoorbeeld zijn: een onjuiste afstand tussen de 30 reinigingselementen 20, of een onjuist ingestelde druk die de reinigingselementen 20 uitoefenen op de speen. Deze situatie is weergegeven in figuur 2C.

Om deze situatie die een onvoldoende reiniging van de spenen met zich kan meebrengen te voorkomen, wordt volgens 35 de uitvinding op het moment dat de reinigingselementen 20 een .':;ώ« 9 te grote kracht op de speen uitoefenen bij voorkeur de rotatierichting van de reinigingselementen 20 omgekeerd. Alternatief kunnen de reinigingselementen 20 uit elkaar bewogen worden, zodat de speen geheel vrij komt.

5 Het moment waarop de reinigingselementen 20 de speen te hoog aangrijpen of ook de uier tussen zich in trekken, kan bijvoorbeeld worden bepaald door de rotatiesnelheid van de reinigingselementen 20 te bewaken. Wanneer deze tijdens reiniging beneden een vooraf bepaalde waarde komt, kunnen 10 maatregelen voor het voorkomen van onvoldoende reiniging genomen worden, zoals bijvoorbeeld het omkeren van de rotatierichting.

Een uiterst elegante manier om dit moment te bepalen, die bovendien een zeer snelle reactie op het 15 optreden van de bovengenoemde ongewenste situaties mogelijk maakt, is echter het gebruik van het vermogensmeetsysteem.

In een uitvoering van inrichting volgens de uitvinding zorgt een regelorgaan voor een automatische terugkoppeling naar het aandrijvingsorgaan aan de hand van het 20 gemeten vermogen. In het bijzonder heeft het regelorgaan een vergelijker die de momentane waarde van het vermogen gemeten door het vermogensmeetsysteem vergelijkt met een bovendrempel. Indien bijvoorbeeld de situatie van het te hoog aangrijpen van een speen optreedt, dan neemt het vermogen van het 25 aandrijvingsorgaan toe. Komt het vermogen boven de bovendrempel uit, dan kunnen aldus door het regelorgaan automatisch geschikte maatregelen getroffen worden. Bijvoorbeeld kunnen de twee reinigingselementen uit elkaar bewogen worden, indien de constructie een dergelijke beweging 30 toelaat.

Bij voorkeur draait het regelorgaan bij het bereiken van de bovendrempel de richting van rotatie van de reinigingselementen 20 om. Na verloop van tijd is de speen door de tegengestelde rotatie tussen de reinigingselementen 35 uit verwijderd, zoals in figuur 2E is weergegeven. Indien deze I i Vil· 10 situatie is bereikt, dan kan bijvoorbeeld door de inrichting een signaal aan de boer afgegeven worden, opdat deze de betreffende koe en reinigingselementen kan inspecteren. Echter heeft het de voorkeur dat, nadat de bovendrempel is 5 overschreden of wanneer de onderdrempel niet overschreden wordt, er eerst één of meer pogingen gedaan worden om opnieuw te reinigen. Dit kan bij voorkeur automatisch geschieden wanneer het regelorgaan voorzien is van een tijdschakelaar voor het na het verstrijken van een instelbare tijd doen 10 omkeren van de rotatierichting. Dat houdt in dat de rotatierichting terugkeert naar de rotatierichting die gebruikt wordt voor reiniging van de speen, zoals schematisch is weergegeven in figuur 2F.

Een dergelijke luchtmotor als pneumatisch 15 aandrijvingsorgaan met een ingebouwd koppelmeetsysteem (met instelbare bovendrempel), en met een tijdschakelaar wordt bijvoorbeeld verschaft door het drukschakelventiel VD-3-PK-3, geleverd door de firma Festo, dat de luchtmotor schakelt.

Natuurlijk kan de luchtmotor ook worden geregeld 20 door een elektronisch regelorgaan met een elektronisch koppelmeetsysteem.

Hoewel in de weergegeven uitvoeringsvorm de robotarm 22 alleen voorzien is van een reinigingsorgaan heeft het voorkeur dat de robotarm tevens voorzien is van melkbekers. Op 25 deze wijze is de reinigingsinrichting volgens de uitvinding eenvoudig en op een compacte wijze in een automatische melkinrichting te integreren.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het reinigen van de spenen van de uier van een 30 melkdier, waarbij de reiniging wordt uitgevoerd door een reinigingsorgaan aangedreven door een aandrijvingsorgaan. De werkwijze bevat de stappen van het meten van het vermogen van het aandrijvingsorgaan, van het vergelijken van het gemeten vermogen met een vermogensdrempelwaarde, en dat voor een 35 vermogensdrempelwaarde een onderdrempel wordt gekozen, en van _ λ »*·« 11 het bij het overschrijden van de onderdrempel afgeven van een signaal. Het signaal kan een indicatie verschaffen dat er gereinigd is.

Zoals boven is uitgelegd kan onvoldoende reiniging 5 van de speen worden voorkomen wanneer voor een vermogensdrempelwaarde een bovendrempel gekozen wordt, en bij het overschrijden van de bovendrempel dé rotatierichting van de reinigingselementen wordt omgedraaid.

i o » v -- ·- c

Claims (12)

1. Inrichting voor het reinigen van de spenen van de uier van een melkdier, waarbij de inrichting voorzien is van 5 een door een aandrijvingsorgaan (21) aandrijfbaar reinigingsorgaan (19) , met het kenmerk, dat de inrichting voorzien is van een vermogensmeetsysteem voor het tijdens het aandrijven van het reinigingsorgaan (19) meten van het vermogen van het aandrijvingsorgaan (21), van een vergelijker 10 voor het vergelijken van de momentane waarde van het vermogen gemeten door het vermogensmeetsysteem met een onderdrempel, welke vergelijker bij het overschrijden van de onderdrempel een signaal afgeeft.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat de inrichting voorzien is van een regelorgaan voor het regelen van het aandrijvingsorgaan (21), waarbij het regelorgaan het aandrijvingsorgaan regelt met behulp van gegevens van het vermogensmeetsysteem.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het 20 kenmerk, dat de vergelijker geschikt is voor het vergelijken van de momentane waarde van het vermogen gemeten door het vermogensmeetsysteem met een bovendrempel.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het reinigingsorgaan (19) voorzien is 25 van ten minste twee reinigingselementen (20) die om een as draaibaar zijn.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de reinigingselementen in twee richtingen roteerbaar zijn.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, 30 met het kenmerk dat het aandri j vingsorgaan (21) een pneumatisch of hydraulisch aandrijvingsorgaan (21)is.

7. Inrichting volgens conclusie 3 en 5, met het kenmerk, dat het regelorgaan bij het bereiken van de bovendrempel de rotatierichting van de reinigingselementen 35 (20) omdraait. 101 63 80a

8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het reinigingsorgaan (19) is aangebracht op een robotarm (22).

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat 5 de robotarm (22) voorzien is van melkbekers.

10. Werkwijze voor het reinigen van de spenen van de uier van een melkdier, waarbij de reiniging wordt uitgevoerd door een reinigingsorgaan (19) aangedreven door een aandrijvingsorgaan (21), met het kenmerk, dat de werkwijze 10 verder de stappen bevat van het meten van het vermogen van het aandrijvingsorgaan (21), van het vergelijken van het gemeten vermogen met een vermogensdrempelwaarde, en dat voor een vermogensdrempelwaarde een onderdrempel wordt gekozen, en van het bij het overschrijden van de onderdrempel afgeven van een 15 signaal.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het signaal gebruikt wordt voor het geven van een indicatie dat er gereinigd is.

12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, met het 20 kenmerk, dat de werkwijze verder de stap bevat van het aan de hand van het gemeten vermogen regelen van het aandrijvingsorgaan (21). 1 Π ! ' : " ’