NL1020782C2 - Werkwijze en inrichting voor het automatisch melken van een dier. - Google Patents

Description

WERKWIJZE EN INRICHTING VOOR HET AUTOMATISCH MELKEN VAN EEN DIER

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor 5 het automatisch melken van een dier volgens de aanhef van conclusie 1.

Een dérgelijke werkwijze is bekend uit DE-A1-3609275. Hieruit is het dier- respectievelijk kwartierafhankelijk melken bekend, bijvoorbeeld om het melken io diervriendelijker te doen plaatsvinden.

De uitvinding heeft onder meer als doel een verbetering op deze bekende werkwijze te verschaffen.

Hiertoe bevat volgens de uitvinding een werkwij ze voor het automatisch melken van een dier , de maatregelen 15 volgens het kenmerk van conclusie 1. Bij de bekende werkwijze t wordt de speen van een dier onnodig belast, doordat het pulsatievacuüm onnodig groot is. Doordat volgens de uitvinding de maximale onderdrukwaarde van het pulsatievacuüm gelijk is aan of een vaste waarde kleiner is 20 dan het gemeten melkvacuüm, wordt irritatie van de speen en zelfs ontsteking daarvan voorkomen.

In een uitvoering van een werkwijze volgens de uitvinding bevat de werkwijze de stap van het zodanig regelen van de melkintensiteit tijdens althans een deel van het melken 25 van elk uierkwartier dat alle uierkwartieren volgens een vooraf bepaalde tijdsvolgorde uitgemolken zijn. Doordat de melkintensiteit zodanig wordt geregeld dat alle uierkwartieren volgens een vooraf bepaalde tijdsvolgorde uitgemolken zijn, kan het melken nog diervriendelijker plaatsvinden. In sommige 30 werkwijzen voor het automatisch melken van een dier is het gebruikelijk dat na er het melken nog een behandeling plaatsvindt. Het uitvoeren van een dergelijke nabehandeling kan niet altijd onmiddellijk na het melken plaatsvinden, daar voor het melken van de andere uierkwartieren apparatuur nodig 35 is die de nabehandeling moeilijk, zo niet onmogelijk maakt.

” ; ; :rt*Z ' 2

Een speen van een uitgemolken uierkwartier kan dan pas worden nabehandeld, wanneer alle andere uierkwartieren zijn uitgemolken, hetgeen soms tot een lange wachttijd voor de nabehandeling kan leiden. Dit laatste kan voor het betreffende 5 uierkwartier nadelige gevolgen, bijvoorbeeld met betrekking tot de gezondheid leiden. Door nu volgens de Uitvinding een en ander zodanig te regelen dat de uierkwartieren volgens een vooraf bepaalde tijdsvolgorde zijn uitgemolken, kan het melken optimaal worden afgestemd op de verdere behandelingen aan de 10 spenen, zodat het dier op vriendelijke (hieronder wordt ook verstaan op medisch verantwoorde) wijze wordt gemolken. Hierbij wordt opgemerkt dat een kleine wachttijd alvorens een speen van een uitgemolken uierkwartier wordt nabehandeld in vele gevallen niet schadelijk is.

15 In het bijzonder bevat een werkwijze volgens de uitvinding de stap van het zodanig regelen van de melkintensiteit tijdens althans een deel van het melken van elk uierkwartier dat alle uierkwartieren althans nagenoeg tegelijkertijd zijn uitgemolken. Het is namelijk gebleken dat 20 bij de bekende werkwijze, zelfs nadat een bepaald kwartier is uitgemolken (en de melkbeker al is afgekoppeld), dit kwartier opnieuw wordt gestimuleerd door het melken van de andere kwartieren in het bijzonder wanneer de andere kwartieren aanzienlijk langer worden gemolken, en het reeds uitgemolken 25 kwartier opnieuw melk produceert. Hierdoor blijft er dus nog melk in het kwartier achter, hetgeen tot gezondheidsproblemen voor dat kwartier zou kunnen leiden. Doordat volgens deze uitvoering van de uitvinding alle kwartieren althans nagenoeg tegelijkertijd zijn uitgemolken, treedt het opnieuw stimuleren 30 van een uitgemolken kwartier althans in mindere mate op.

Wanneer de werkwij ze de stap bevat van het voor elk uierkwartier bepalen van de verwachte kwartiermelkduur, is het, gebaseerd op historische gegevens, mogelijk een verwachte kwart iermelkduur te bepalen. Het zal duidelijk zijn dat bij 3 het bepalen van de kwartiermelkduren rekening wordt gehouden met de ingestelde melkintensiteit.

Het is voordelig wanneer de werkwijze de stap bevat van het voorafgaande aan het melken per kwartier regelen van 5 de melkintensiteit met behulp van de verwachte kwartiermelkduren van alle uierkwartieren. Door het gebruiken van de verwachte kwartiermelkduur, die bepaald is uit historische gegevens, kan op betrouwbare manier het ,melken zodanig worden geregeld, dat de uierkwartieren volgens een 10 vooraf bepaalde tijdsvolgorde zijn uitgemolken. Alternatief kan aan de hand van de ingestelde melkintensiteit een schatting worden gemaakt van de verwachte kwartiermelkduur, bijvoorbeeld onafhankelijk van de identiteit van het te melken dier.

15 Een in het bijzonder diervriendelijke werkwijze voor het automatisch melken van een dier wordt verkregen wanneer de werkwijze de stap bevat van het voor elk uierkwartier tijdens het melken bepalen van een waarde van een melkparameter, waarbij de melkintensiteit tijdens althans een deel van het 20 melken van elk uierkwartier wordt geregeld met behülp van de bepaalde waarde van de melkparameter. Het zal duidelijk zijn dat de melkintensiteit niet willekeurig kan worden ingesteld, maar dat bij bepaalde instellingen, bijvoorbeeld een veel te hoog melkvacuüm, het dier het melken als onplezierig of zelfs 25 als pijnlijk ervaart. Het is gebleken dat wanneer tijdens het melken een melkparameter wordt gemeten de waarde hiervan een indicatie verschaft met betrekking tot de wijze waarop is gemolken. Door met de gemeten waarde rekening te houden bij het regelen van de melkintensiteit kan dieronvriendelijk 30 melken verder worden voorkomen.

De melkintensiteit kan op eenvoudige wijze worden geregeld doordat voor de melkintensiteit ten minste één melkprocesparameter wordt gekozen uit de groep bestaande uit: melkvacuüm, oploopsnelheid pulsatievacüum, afloopsnelheid 35 pulsatievacuüm en verhouding rust-zuigslag.

4

De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder van toepassing wanneer de werkwijze de stap bevat van het automatisch op een speen aansluiten van een melkbeker door een robotarm.

5 Hoewel het mogelijk is de melkbekers tegelijkertijd op de spenen aan te sluiten, heeft het vanwege nauwkeurigheid van aansluiten van de melkbekers de voorkeur wanneer de melkbekers na elkaar op de spenen worden aangebracht. De aansluittijdstippen worden, bij voorkeur samen met de 10 verwachte kwartiermelkduren, meegenomen bij het zodanig regelen van de melkintensiteit dat de uierkwartieren volgens een vooraf ingestelde tijdsvolgorde zijn uitgemolken.

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de is hand van de bijgaande figuren, waarin:

Figuur 1 een melkbeker toont waarin een melk-vacuümmeter is aangebracht;

Figuur 2 schematisch een inrichting voor het automatisch melken van een dier toont; 20 Figuur 3 schematisch een gemeenschappelijk buffervat van de inrichting van figuur 2 toont;

Figuur 4 schematisch de individuele buffervaten van de inrichting van figuur 2 toont; en

Figuur 5 schematisch een diagram toont van de 25 pulsatie- en melkvacuümcurve.

Figuur 1 toont een melkbeker 1 met een tepelvoering 2 en een pulsatieruimte 3. Op de pulsatieruimte 3 is via een pulsatieleiding 4 een, bij voorkeur, computergestuurde 30 instelbare pulsator (niet weergegeven) opgenomen. Nabij de onderzijde van de melkbeker 1 is verder een melkleiding 5 aangebracht. In het onderste gedeelte van de melkbeker 1 is een melkvacuümmeter 6 aangebracht. De melkvacuümmeter 6 is via een leiding 7 verbonden met een computer of rekeneenheid. Met 35 behulp van de computer en/of rekeneenheid kan de computerge- 1 ' ;;; ? 5 stuurde instelbare pulsator op grond van het door de melkvacuümmeter 6 afgegeven signaal, aanduidende de waarde van het melkvacuüm, worden gestuurd.

De sturing van de pulsator zal nu nader worden 5 uitgelegd aan de hand van de diagrammen in figuur 5. De X-as is daarbij de tijdas, terwijl de Y-as de onderdruk van het melkvacuüm en het pulsatievacuüm weergeeft.

In figuur 5 wordt de pulsatiecurve P weergegeven die het door de pulsator opgewekte pulsatievacuüm voor één 10 speen weergeeft. Hierbij geeft het deel van de pulsatiecurve P dat door een onderbroken lijn is weergegeven het pulsatievacuüm weer dat in een gebruikelijke inrichting voor het automatisch melken wordt gebruikt. Verder is in figuur 5 de melkvacuümcurve M zoals gemeten door de melkvacuümmeter 6 15 weergegeven. Zoals is weergegeven varieert het melkvacuüm i gedurende het melken. Tevens varieert het pulsatievacuüm dat een maximale onderdrukwaarde kan aannemen.

Bij een gebruikelijke inrichting voor het automatisch melken van een dier wordt de speen van een dier 20 onnodig belast in het gearceerde gebied B gelegen tussen het deel van de pulsatiecurve P dat is weergegeven door de onderbroken lijnen en het betreffende deel van de melkvacuümcurve. Deze belasting kan tot irritatie en zelfs ontsteking van de speen leiden.

25 Een dergelijke belasting van de speen wordt voorkomen doordat de computer en/of rekeneenheid (in het algemeen een regelmiddel) de door de melkvacuümmeter 6 gemeten waarde van het melkvacuüm gebruikt voor de regeling van de pulsator voor het instellen van de maximale 30 onderdrukwaarde van het pulsatievacuüm. Hierbij wordt een en ander zodanig geregeld dat de maximale onderdrukwaarde van het pulsatievacuüm gelijk is aan of een vaste waarde kleiner is dan het gemeten melkvacuüm. Dit wordt in figuur 5 weergegeven door de streep-stip-lijn behorende tot de 35 pulsatiecurve P.

β

In figuur 2 is schematisch een inrichting 8 voor het automatisch melken van een dier weergegeven. In deze inrichting is de pulsator niet weergegeven, daar de pulsator, en de regeling daarvan op zich bekend zijn, zoals 5 bijvoorbeeld uit DE-A1-3609275.

De inrichting 8 is voorzien van ten minste twee melkbekers (in het weergegeven voorbeeld vier) aan te sluiten op respectieve spenen van het dier. Een melkvacuümeenheid 9 legt het melkvacuüm aan in de melkbekers 1. ïo De melkvacuümeenheid 9 is voorzien van een gemeenschappelijke vacuümpomp 10 en van een gemeenschappelijk buffervat 11 dat onder vacuüm brengbaar is door de gemeenschappelijke vacuümpomp. In het weergegeven voorbeeld is de gemeenschappelijke vacuümpomp 10 voor het onder vacuüm is brengen van het gemeenschappelijke buffervat 11 een frequentiegeregelde vacuümpomp. Het gemeenschappelijke buffervat 11 bevat een vacuümsensor 15 voor het meten van het vacuüm in het gemeenschappelijke buffervat 11. Het vacuüm in het gemeenschappelijke buffervat 11 is regelbaar door de 20 gemeenschappelijke vacuümpomp 10 met behulp van gegevens van de vacuümsensor 15. Het gemeenschappelijke buffervat 11 heeft bijvoorbeeld een inhoud van ongeveer 30 dm3.

In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld heeft het gemeenschappelijke buffervat 11 een in de richting van de 25 zwaartekracht geplaatste onderzijde 16 (figuur 3) . In deze onderzijde 16 is een uitlaat 17 geplaatst waarin de gemeenschappelijke vacuümpomp 10 voor het onder vacuüm brengen van het gemeenschappelijke buffervat 11 is aangebracht. Tegengesteld aan de richting van de zwaartekracht heeft het 30 gemeenschappelijke buffervat 11 een bovenzijde 18. Elk eerste vacuümleidingdeel 12a is aansluitbaar op de bovenzijde 18 van het gemeenschappelijke buffervat 11.

Een individueel buffervat 13 is in elke vacuümleiding 12 opgenomen en is geplaatst tussen het 35 gemeenschappelijke buffervat 11 en de respectieve melkbeker 1.

1 '! v Γ % 7

Elk individueel buffervat 13 is door een eerste vacuümleidingdeel 12a verbindbaar met het gemeenschappelijke buffervat ,11 en door een tweede vacuümleidingdeel 12b verbindbaar met de respectieve melkbeker 1. Voor elk 5 individueel buffervat 13 bevat de inrichting 8 een respectieve individuele melkpomp 14 (eventueel met melkmeter) voor het onder vacuüm brengen van het individuele buffervat 13.

Doordat de melkvacuümeenheid 9 zowel een gemeenschappelijke vacuümpomp 10 als een individuele melkpomp ïo 14 per individueel buffervat 13 bevat, kan op een nauwkeurige en reproduceerbare wijze per melkbeker 1 een melkvacuüm worden aangelegd.

Elk individueel buffervat 13 heeft een in de richting van de zwaartekracht geplaatste onderzijde 19 (figuur 15 4) . In deze onderzijde 19 is een uit laat 20 aangebracht, waarin de individuele melkpomp 14 voor het onder vacuüm brengen van het individuele buffervat 13 is aangebracht.

Tegengesteld aan de richting van de zwaartekracht heeft het individuele buffervat 13 een bovenzijde 21 waarop het 20 respectieve eerste vacuümleidingdeel 12a aansluitbaar is.

Verder is het tweede vacuümleidingdeel 12b ook aansluitbaar op de bovenzijde 21 van het respectieve individuele buffervat 13. In de bovenzijde van het individuele buffervat 13 is tevens een luchtinlaatregelklep 22 aangebracht. Een individueel 25 buffervat 13 heeft bijvoorbeeld een inhoud van 1,5 dm3, en dient tevens als melkafscheider.

Analoog aan het gemeenschappelijke buffervat is elk individueel buffervat 13 voorzien van een vacuümsensor 23 voor het meten van het vacuüm in het individuele buffervat 13. 30 Hierbij is de individuele melkpomp 14 en/of de luchtinlaatregelklep 22, en aldus het vacuüm in het individuele buffervat 13, regelbaar met behulp van gegevens van de vacuümsensor 23.

8

In het eerste en tweede vacuüraleidingdeel zijn stuurbare kleppen aangebracht die een vergelijkbare functie uitoefenen als de kleppen in conventionele vacuümleidingdelen.

Voor het desgewenst aanleggen van een nog 5 nauwkeuriger melkvacuüm zijn ook de dimensies van vacuümleidingdelen 12a, 12b van belang. Een in het bijzondere nauwkeurig instelbaar melkvacuüm wordt verkregen wanneer het eerste vacuümleidingdeel 12a een maximum doorlaatvermogen van ongeveer 3500 cm3/s heeft en/of wanneer het tweede io vacuümleidingdeel 12b een maximum doorlaatvermogen van ongeveer 12000 cm3/s heeft.

Wanneer de inrichting een op zich bekende melkrobot met een robotarm voor het op een speen aansluiten van een melkbeker bevat, heeft het voordeel wanneer. ten minste één 15 individueel buffervat 13 op respectievelijk in de robotarm is aangebracht.

Met de beschreven inrichting is het mogelijk een zeer nauwkeurig melkvacuüm in de melkbeker onder de speen aan te brengen. Verder is dit melkvacuüm evenals het 20 pulsatievacuüm en eventueel andere melkprocesparameters zodanig door het van software voorziene regeltniddel (bijvoorbeeld een computer en/of rekeneenheid) te regelen, dat alle uierkwartieren althans nagenoeg volgens een vooraf bepaalde tijdsvolgorde, in het bijzonder tegelijkertijd, 25 uitgemolken zijn.

Een dergelijke tijdsvolgorde kan bijvoorbeeld zijn dat de uierkwartieren ongeveer 1 minuut (een andere tijdspanne is natuurlijk eveneens mogelijk) na elkaar uitgemolken zijn. Op deze wijze kan een robotarm de melkbekers een voor een van 30 de spenen verwijderen, of kunnen de spenen een voor een worden nabehandeld. Wanneer de uierkwartieren althans nagenoeg tegelijkertijd uitgemolken zijn, kunnen de melkbekers tegelijkertijd van de spenen worden afgenomen, zodat er een gedefinieerde eindtijd van het melken is, hetgeen voordelen 35 biedt.

1 u ' ‘ ·? ; 9

De intensiteit van het melken kan worden geregeld door in het bij zonder ten minste één melkprocesparameter gekozen uit de groep bestaande uit: melkvacuüm, oploopsnelheid pulsatievacüum, afloopsnelheid pulsatievacuüm en verhouding 5 rust-zuigslag te variëren. Het variëren van dergelijke procesparameters, hoewel met andere doelen, is op zich bekend en behoeft dientengevolge hier niet nader te worden besproken.

De inrichting 8 is verder voorzien van ten, minste één melkparametermeter 24, in het weergegeven voorbeeld een 10 thermometer, voor het tijdens het melken per uierkwartier bepalen van een waarde van een melkparameter (bijvoorbeeld de temperatuur) van de verkregen melk. Hierbij wordt opgemerkt dat de plaats van de melkparametermeter 24 in de tekening zuiver schematisch is, en het zal duidelijk zijn dat deze· ook is op andere geschikte plaatsen kan zijn aangebracht. Het regelmiddel is in het bijzonder geschikt om het melken van elk uierkwartier door de melkvacuümeenheid respectievelijk de pulsatoreenheid te regelen althans mede met behulp van de bepaalde waarde van de melkparameter (bijvoorbeeld de 20 temperatuur). Wanneer bijvoorbeeld de temperatuur van de verkregen melk een onverwachte stijging laat zien, hetgeen een indicatie zou kunnen zijn voor bijvoorbeeld een te hoog melkvacuüm in de melkbeker onder de speen, dan kan het regelmiddel de melkintensiteit voor de betreffende speen 25 zodanig aanpassen dat de temperatuur weer binnen nominale waarden komt. Doordat voor dit uierkwartier de melkintensiteit wordt aangepast, regelt de regeleenheid tevens de melkintensiteiten van de andere uierkwartieren, zodat de uierkwartieren weer volgens de vooraf bepaalde tijdsvolgorde 30 uitgemolken zijn. Deze regeling vindt natuurlijk bij voorkeur volledig automatisch plaats.

Naast de temperatuur kunnen natuurlijk andere melkparameters, zoals vetgehalte, eiwitgehalte, melkstroom, geleiding, kleur en dergelijke worden toegepast.

10

In het bijzonder is de melkparametermeter een op zich bekende kwartiermelkduurmeter voor het per uierkwartier bepalen van de kwartiermelkduur. De inrichting 8 is hierbij dan voorzien van een rekenmiddel voor het uit historische 5 kwartiermelkduren bepalen van een verwachte kwartiermelkduur. In het bijzonder is het rekenmiddel geschikt voor het bepalen van het gemiddelde van de kwartiermelkduur van een vooraf instelbaar aantal melkbeurten (bijvoorbeeld acht of tien, maar ieder ander aantal is eveneens toepasbaar) van dat ïo uierkwartier. Aldus kunnen dan gebaseerd op de verwachte kwartiermelkduren voorafgaand aan het melken de melkintensiteiten per uierkwartier worden ingesteld. In het bijzonder kan de werking van de melkvacuümeenheid respectievelijk de pulsatoreenheid worden geregeld.

15 Wanneer de meting van een momentane melkparameter j hiertoe aanleiding geeft, kan dus tijdens het melken de melkintensiteit worden aangepast.

1 '-1 ,..

] ·.' ) "

Claims (9)

1. Werkwijze voor het automatisch melken van een dier, welke werkwijze wordt uitgevoerd onder gebruikmaking van een 5 melkbeker met een pulsatieruimte, welke werkwijze de stappen bevat van het aansluiten van de melkbeker op een speen van het dier, het aanlèggen van een melkvacuüm in de melkbeker onder de speen en het aanleggen van een variërend pulsatievacuüm in de pulsatieruimte,waarbij het pulsatievacuüm een maximale io onderdrukwaarde kan aannemen, met het kenmerk, dat de werkwijze de stap bevat van het tijdens het melken van een uierkwartier meten' van het melkvacuüm onder de speen in de melkbeker, en de stap van het zodanig regelen van het pulsatievacuüm dat de maximale onderdrukwaarde van het is pulsatievacuüm gelijk is aan of een vaste waarde kleiner is dan het gemeten melkvacuüm.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij ten minste twee uierkwartieren worden gemolken, waarbij het melken van de ten minste twee uierkwartieren althans gedeeltelijk 20 tegelijkertijd wordt uitgevoerd, met het kenmerk, dat de werkwijze de stap omvat van het zodanig regelen van de melkintensiteit tijdens althans een deel van het melken van elk uierkwartier dat alle uierkwartieren volgens een vooraf bepaalde tijdsvolgorde zijn uitgemolken.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de werkwijze de stap bevat van het zodanig regelen van de melkintensiteit tijdens althans een deel van het melken van elk uierkwartier dat alle uierkwartieren althans nagenoeg tegelijkertijd zijn uitgemolken.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de werkwijze de stap bevat van het voor elk uierkwartier bepalen van de verwachte kwartiermelkduur.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de werkwijze de stap bevat van het voorafgaande aan het melken Tl <1 per kwartier regelen van de melkintensiteit met behulp van de verwachte kwartiermelkduren van alle uierkwartieren.

6. Werkwij ze volgens een der conclusies 2 tot en met 5, met het kenmerk, dat de werkwijze de stap bevat van het voor 5 elk uierkwartier tijdens het melken bepalen van een waarde van een melkparameter van de melk verkregen uit het betreffende uierkwartier, waarbij de melkintensiteit tijdens althans een deel van het melken van elk uierkwartier wordt geregeld met behulp van de bepaalde waarde van de melkparameter.

7. Werkwijze volgens een der conclusies 2 tot en met 6, met het kenmerk, dat voor de melkintensiteit ten minste één melkprocesparameter wordt gekozen uit de groep bestaande uit: melkvacuüm, oploopsnelheid pulsatievacüum, afloopsnelheid pulsatievacuüm en verhouding rust-zuigslag. is

8. Werkwijze volgens een der conclusies 2 tot en met 7, met het kenmerk, dat de werkwijze de stap bevat van het automatisch op een speen aansluiten van een melkbeker door een robotarm.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat 20 de melkbekers na elkaar op de spenen worden aangebracht.