NL1030464C2 - Bewegingsdetector voor dieren. - Google Patents

Description

A

*

Titel: Bewegingsdetector voor dieren

De uitvinding heeft betrekking op een bewegingsdetector, in het bijzonder geschikt voor dieren, omvattend tenminste één bewegingselement, waarin zich een binnen een vooraf bepaald gebied beweeglijk element bevindt, dat in ten minste één positie een elektrische verbinding tot stand 5 brengt.

Dergelijke bewegingsdetectoren zijn bekend en worden bijvoorbeeld toegepast als activiteitenmeter, waarmee bijvoorbeeld de tochtigheid van koeien gedetecteerd kan worden. Ook voor andere dieren, zoals bijvoorbeeld varkens en schapen, worden wel dergelijke activiteitenmeters gebruikt. Een 10 bekend type bewegingsdetector omvat een glazen buisje, dat aan tenminste één uiteinde is voorzien van twee contacten. In het buisje bevindt zich een kwikdruppel, die, afhankelijk van de stand van het buisje, naar het ene of het andere uiteinde van het buisje beweegt. Als de kwikdruppel zich aan een van contacten voorzien einde van het buisje bevindt, zijn de contacten 15 via de kwikdruppel elektrisch met elkaar verbonden.

Een bezwaar van de toepassing van een dergelijke bewegingsdetector is, dat de toepassing van kwik uit veiligheids- en milieuoverwegingen ongewenst is.

Als alternatief wordt in een andere bekende detector een kogel van 20 geleidend materiaal toegepast in plaats van een kwikdruppel. Een bezwaar van de toepassing van een kogel is, dat deze veel beweeglijker is dan een kwikdruppel. Een kwikdruppel vertoont een zekere hysteresis in die zin, dat de kwikdruppel zich niet reeds bij zeer geringe bewegingen van het dier zodanig verplaatst, dat het elektrische contact met de contacten verbroken 25 wordt. Bij toepassing van een kogel is dit wel het geval, waardoor in bepaalde posities van de schakelaar, bijvoorbeeld bij het grazen en/of 10304 64 m 2 kauwen van het dier contactdender kan ontstaan, met als gevolg, dat de activiteiten van het dier onjuist worden weergegeven.

De uitvinding beoogt de geschetste bezwaren te ondervangen en in het algemeen een efficiënte en betrouwbaar werkende bewegingsdetector 5 voor dieren te verschaffen.

Hiertoe wordt volgens de uitvinding een bewegingsdetector van de bovengenoemde soort daardoor gekenmerkt, dat het beweeglijk element een magneetelement is, dat zich langs een door een holte in het bewegingselement gevormde bewegingsbaan kan bewegen, waarbij nabij de 10 bewegingsbaan ten minste één magnetisch gevoelig schakelelement is geplaatst, dat door het magneetelement beïnvloed kan worden.

Voorbeelden van geschikte magnetisch gevoelige schakelelementen zijn reedschakelaars en Hallsensors.

In het volgende zal de uitvinding nader worden beschreven met 15 verwijzing naar de bijgevoegde tekening van enkele uitvoeringsvoorbeelden.

Fig. 1 toont schematisch een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een bewegingsdetector volgens de uitvinding; fïg. 2 toont schematisch een tweede uitvoeringsvoorbeeld van een bewegingsdetector volgens de uitvinding; 20 fig. 3 illustreert een voorbeeld van een bewegingselement voor toepassing in de uitvinding; fig. 4 t/m 8 tonen schematisch enkele voorbeelden van varianten van de uitvinding.

Fig. 1 toont schematisch een voorbeeld van een bewegingsdetector 25 1 volgens de uitvinding, waarbij duidelijkheidshalve de uitwendige behuizing is weggelaten. De behuizing is voorzien van bevestigingsmiddelen om de bewegingsdetector aan bijvoorbeeld een dier te bevestigen.

De figuur toont een basisplaat, bijvoorbeeld een printplaat of montageplaat 2, die een elektronische schakeling 3 met een aantal 1 0304 64 3 elektronische componenten, een batterij 4 en een zend-/ontvangspoel 5 draagt.

De basisplaat 2 draagt voorts een reedschakelaar 6, die zich naast een bewegingselement 7 bevindt. Het bewegingselement omvat een 5 opengewerkt weergegeven, bij voorkeur luchtdicht, huis 8, dat een inwendige langwerpige holte 9 heeft, die een bewegingsbaan voor een kogel 10 vormt. De kogel is volgens de uitvinding een bolvormige magneet met een noord- en een zuidpool zoals bij N en Z aangegeven in fig. 3. De kogel kan langs de bewegingsbaan 9 rollen als de stand van de bewegingsdetector 10 verandert, doordat het dier, dat de bewegingsdetector draagt, zich beweegt. In het getoonde voorbeeld strekt de bewegingsbaan zich in hoofdzaak evenwijdig aan de basisplaat uit.

Als de kogel zich aan het nabij de reedschakelaar bevindende einde van de bewegingsbaan 9 bevindt, verkeert de reedschakelaar in een andere 15 toestand dan wanneer de kogel zich aan het van de reedschakelaar afgekeerde einde van de bewegingsbaan bevindt. De reedschakelaar kan verschillende, op zichzelf bekende, uitvoeringsvormen hebben, die alle in de bewegingsdetector volgens de uitvinding toepasbaar zijn. Zo kan de reedschakelaar bijvoorbeeld een maakcontact, een verbreekcontact of een 20 wisselcontact omvatten.

Bij toepassing van een maakcontact worden in rust vrij van elkaar liggende contactveren van de reedschakelaar met elkaar in aanraking gebracht, zodra een magneet in de nabijheid van de reedschakelaar wordt gebracht. Als de magneet wordt verwijderd, wordt het contact tussen de 25 contactveren weer verbroken. Het maken en/of verbreken van het contact tussen de contactveren van de reedschakelaar kan met behulp van een geschikte elektronische schakeling op in zichzelf bekende wijze gedetecteerd en bijvoorbeeld geteld worden. Dit geldt zowel voor een maakcontact als voor een verbreekcontact. Bij een wisselcontact is op soortgelijke wijze 1030464

V

4 detectie van het wisselen van het contact van een eerste stand naar een tweede stand en omgekeerd mogelijk.

Bij het schakelen van een reedschakelaar treedt een hysteresiseffect op, waardoor de detector ongevoelig wordt voor zeer kleine 5 bewegingen, zoals bijvoorbeeld die welke bij het grazen of kauwen van een dier optreden, en contactdender wordt voorkomen.

In het uitvoeringsvoorbeeld van fig. 1 wordt bij toepassing van een reedschakelaar met een maakcontact het contact tussen de contactveren van de reedschakelaar gemaakt zodra de kogelmagneet 10 zich aan het 10 nabij de reedschakelaar liggende einde van de bewegingsbaan 9 bevindt. Het sluiten van de reedschakelaar verschaft een puls aan de met de reedschakelaar verbonden elektronische schakeling 3. De schakeling 3 kan een teller omvatten om de ontvangen pulsen te tellen.

De stand van de teller kan met behulp van bekende RFID-15 technieken, bij voorkeur samen met de identiteit van het dier, contactloos worden uitgelezen via de zend-/ontvangspoel 5 en vervolgens worden opgeslagen en/of verder verwerkt in bijvoorbeeld een boerderijcomputer. De stand van de teller is een maat voor de activiteit van het dier.

In het uitvoeringsvoorbeeld van fig. 2 is een anders gevormd 20 magneetelement toegepast. In plaats van een kogelvormige magneet is een platte cilindrische schijfvormige magneet 11 toegepast met een corresponderende holte 12 in het huis 8. De polen van de magneet bevinden zich aan de van elkaar afgekeerde platte zijden van de schijfvormige magneet. De werking komt overeen met die van de uitvoeringsvorm van fig. 25 1.

Een bewegingsdetector volgens de uitvinding kan zijn ingericht om op een of andere wijze aan een lichaamsdeel van een dier of mens te worden bevestigd. Bij een dier kan de bewegingsdetector bijvoorbeeld aan de hals of aan een poot worden bevestigd. Bij een mens kan de bewegingsdetector 30 bijvoorbeeld als stappenteller fungeren.

1 0304 64 5

In het kader van deze octrooiaanvrage wordt derhalve onder de term dier(en) tevens een mens of mensen verstaan.

Afhankelijk van de wijze van bevestigen van de bewegingsdetector aan een dier kan de bewegingsbaan desgewenst onder een hoek ten opzichte 5 van de basisplaat worden geplaatst, zodat het magneetelement onder invloed van de zwaartekracht een voorkeurspositie heeft. Dit kan bijvoorbeeld een positie nabij de reedschakelaar zijn. Door een dergelijke opstelling kan worden bewerkstelligd dat slechts bewegingen die een significante heftigheid en/of uitslag hebben, worden gedetecteerd.

10 Een voorbeeld van een dergelijke opstelling is schematisch getoond in fig. 4. Fig. 4 toont een op een basisplaat 2 aangebracht bewegingselement 17, met een huis 18, waarin zich een langwerpige holte 19 uitstrekt, die een bewegingsbaan vormt voor een magneetelement 20. De bewegingsbaan strekt zich uit onder een hoek ten opzichte van de basisplaat en heeft een 15 laagste einde 21, dat zich het dichtst bij de basisplaat 2 bevindt, en een hoogste einde, dat op afstand van de basisplaat ligt. Nabij het laagste einde bevindt zich een reedschakelaar 6. Het laagste einde vormt in dit voorbeeld een ruststand voor het magneetelement. Voorts zijn in fig. 4 volledigheidshalve nog schematisch enkele elektronische componenten 3 en 20 een voedingsbatterij 4 aangegeven.

Fig. 5 toont in bovenaanzicht schematisch een variant van een bewegingsdetector volgens de uitvinding, waarbij nabij één der uiteinden van een, al dan niet onder een hoek met de basisplaat 2 geplaatste, bewegingsbaan 29 voor een magneetelement 30 twee reedschakelaars 31,32 25 zijn aangebracht. De elektronische schakeling kan dan bijvoorbeeld zo zijn ingericht, dat slechts een telpuls wordt gegenereerd als beide reedschakelaars van toestand veranderen.

Fig. 6 toont schematisch in zijaanzicht een ander uitvoeringsvoorbeeld van een bewegingsdetector volgens de uitvinding, 30 waarbij een hellende bewegingsbaan 39 met een magneetelement 40 is 1 0304 64 _______ ! 6 toegepast en waarbij zich nabij beide einden van de bewegingsbaan een reedschakelaar 41 resp. 42 bevindt. De elektronische schakeling kan dan bijvoorbeeld zodanig zijn ingericht, dat de ene reedschakelaar, bijvoorbeeld de rechter reedschakelaar 42, als resetschakelaar fungeert. Dat wil zeggen, 5 dat na een toestandsverandering van de andere reedschakelaar, bijvoorbeeld de linker (in de figuur) schakelaar 41, een volgende toestandsverandering van dezelfde schakelaar 41, pas wordt meegeteld nadat eerst weer de rechterschakelaar 42 is bediend.

In een niet getoonde variant van fig. 6 kan een bewegingselement 10 met een bewegingsbaan die in hoofdzaak evenwijdig is aan de basisplaat 2 worden toegepast, met nabij elk uiteinde van de bewegingsbaan een reedschakelaar.

Fig. 7 toont schematisch in zijaanzicht een uitvoeringsvoorbeeld van een deel van een bewegingsdetector volgens de uitvinding waarbij 15 meerdere bewegingselementen, in dit voorbeeld twee stuks, aangegeven met 50 en 51 zijn toegepast, die beide een bewegingsbaan 52, 53 hebben, die een hoek met de basisplaat insluiten. De bewegingsbanen kunnen echter ook evenwijdig aan de basisplaat zijn, of verschillende hoeken met de basisplaat insluiten. In het getoonde voorbeeld zijn de hoeken tussen de 20 bewegingsbanen en de basisplaat in hoofdzaak gelijk, doch hellen de bewegingsbanen ten opzichte van de basisplaat in tegengestelde richtingen. Voorts zijn in dit voorbeeld nabij de het dichtst bij de basisplaat gelegen einden van de bewegingsbanen 52 en 53 reedschakelaars 54 resp. 55 aangebracht. Ook in dit geval kan de ene reedschakelaar een resetfunctie 25 hebben voor de andere. In deze toepassing kunnen ook twee "gewone" kogelschakelaars worden toegepast, waarbij de ene kogelschakelaar als resetschakelaar voor de andere fungeert. Door de resetfunctie wordt het effect van contactdender ondervangen. In fig. 7 kunnen dan de reedschakelaars 54, 55 achterwege blijven en kunnen niet magnetische 30 kogels worden toegepast.

1 0304 64 7

De bewegingsbanen 52,53 van de bewegingselementen 50,51 liggen in het voorbeeld van fig. 7 in evenwijdige vlakken dwars op de montageplaat 2.

Bij toepassing van twee of meer bewegingselementen kunnen de 5 bewegingsbanen ook liggen in vlakken dwars op de montageplaat, die twee aan twee een hoek met elkaar insluiten. Daarbij kunnen de bewegingsbanen al dan niet evenwijdig aan het vlak van de montageplaat zijn. De bewegingselementen kunnen elk weer met één of meer reedschakelaars samenwerken.

10 Met een dergelijke uitvoering kunnen bewegingen in verschillende richtingen beter gedetecteerd worden.

Na het voorgaande liggen diverse modificaties voor de deskundige voor de hand. Zo kan in plaats van een kogel of een schijf een anders gevormd magneetelement worden toegepast, bijvoorbeeld een staafvormig 15 element met cirkelvormige dwarsdoorsnede. Het magneetelement dient bij voorkeur langs de bewegingsbaan te kunnen rollen, doch in beginsel kan ook een zich glijdend bewegend magneetelement worden toegepast, dat dan geen ronde doorsnede behoeft te hebben.

Voorts kunnen in plaats van reedschakelaars ook andere 20 magnetisch gevoelige schakelende elementen worden toegepast, zoals bijvoorbeeld Hall-elementen. De reedschakelaars of Hall-elementen e.d. kunnen in het huis van de bewegingselementen geïntegreerd zijn, zodat het bewegingselement samen met één of meer magnetisch gevoelige elementen een enkele component vormt.

25 Ook is het denkbaar dat langs de bewegingsbaan van het magneetelement een reedschakelaar of Hall-element e.d. wordt geplaatst, al dan niet in combinatie met een reedschakelaar o.d. nabij één of beide uiteinden van de bewegingsbaan. Op deze wijze kan het passeren van het magneetelement worden gedetecteerd. Dit is schematisch getoond in fig. 8.

30 Halverwege langs een bewegingsbaan 62 in een bewegingselement 60 van 1 0304 64 8 een magneetelement 61 is een reedschakelaar 63 of Hall-element o.d. geplaatst.

Tenslotte wordt opgemerkt, dat een bewegingsdetector volgens de uitvinding ook toegepast zou kunnen worden voor het detecteren van andere 5 bewegingen dan van mensen of dieren. Zo zou bijvoorbeeld een bewegingsdetector volgens de uitvinding, in of aan een boei in zee kunnen worden gemonteerd om de golfbeweging te detecteren. Ook bijvoorbeeld toepassingen in aardbevingsgevoelige gebieden zijn denkbaar.

1 030464

Claims (15)

1. Bewegingsdetector, in het bijzonder geschikt voor dieren, omvattend tenminste één bewegingselement, waarin zich een binnen een vooraf bepaald gebied beweeglijk element bevindt, dat in tenminste één positie een elektrische verbinding tot stand brengt, met het kenmerk, dat 5 het beweeglijk element een magneetelement is, dat zich langs een door een holte in het bewegingselement gevormde bewegingsbaan kan bewegen, waarbij nabij de bewegingsbaan ten minste één magnetisch gevoelig schakelelement is geplaatst, dat door het magneetelement beïnvloed kan worden.

2. Bewegingsdetector volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat als magnetisch gevoelig schakelelement een schakelelement uit de groep omvattende reedschakelaars en Hall-elementen is toegepast.

3. Bewegingsdetector volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de holte in het bewegingselement een dwarsdoorsnede vorm heeft die 15 correspondeert met de vorm van het magneetelement doch het magneetelement met een geringe speling omvat, en dat het magneetelement een zodanige vorm heeft dat het langs de bewegingsbaan kan rollen.

4. Bewegingsdetector volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het magneetelement een kogelvormige magneet is.

5. Bewegingsdetector volgens één der conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat het magneetelement een schijfvormige magneet met in hoofdzaak cirkelvormige omtreksvorm is.

6. Bewegingsdetector volgens één der conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat het magneetelement een staafvormige magneet met in 25 hoofdzaak cirkelvormige dwarsdoorsnede is. 10304 64

7. Bewegingsdetector volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat nabij tenminste één der uiteinden van de bewegingsbaan een magnetisch gevoelig schakelelement is geplaatst.

8. Bewegingsdetector volgens één der voorgaande conclusies, met het 5 kenmerk, dat naast de bewegingsbaan in een tussen de beide uiteinden gelegen positie een magnetisch gevoelig schakelelement is geplaatst.

9. Bewegingsdetector volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bewegingsdetector een aantal bewegingselementen met corresponderende magnetisch gevoelige schakelelementen omvat, waarbij de 10 bewegingsbanen van de bewegingselementen verschillende richtingen hebben.

10. Bewegingsdetector volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat althans één magneetelement samenwerkt met tenminste twee op afstand van elkaar geplaatste magnetisch gevoelige 15 schakelelementen, waarbij tenminste één der schakelelementen werkt als resetschakelaar voor tenminste één der andere schakelelementen.

11. Bewegingsdetector volgens één der voorgaande conclusies, waarbij twee of meer bewegingselementen met bijbehorend schakelelement zijn toegepast, met het kenmerk, dat althans één der schakelelementen van 20 een eerste bewegingselement werkt als resetschakelaar voor één der andere bewegingselementen.

12. Bewegingsdetector volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de bewegingselementen als gebruikelijke kogelschakelaars zijn uitgevoerd.

13. Bewegingsdetector volgens één der voorgaande conclusies 1 t/m 11, 25 met het kenmerk, dat althans één bewegingselement samen met althans één magnetisch gevoelig schakelelement één integrale component vormt.

14. Bewegingsdetector volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het tenminste ene bewegingselement op een montageplaat is bevestigd, die tevens een elektronische schakeling draagt. 1 0304 64 ƒ

15. Bewegingsdetector volgens conclusie 14, waarbij twee of meer bewegingselementen zijn toegepast, met het kenmerk, dat de bewegingsbanen van de bewegingselementen tegengestelde hellingen ten opzichte van de montageplaat hebben. 5 1 0304 64