NL193181C

NL193181C - Inrichting voor het melken van een dier.

Info

Publication number: NL193181C
Application number: NL8800372A
Authority: NL
Original assignee: Lely Nv C Van Der
Priority date: 1988-02-16
Filing date: 1988-02-16
Publication date: 1999-02-02
Also published as: NL193181B; EP0329248B1; NL8800372A; EP0329248A1; DE68901347D1

Description

1 193181

Inrichting voor het melken van een dier

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het melken van een dier, voorzien van middelen voor het bepalen van de plaats van de tepel van een uier van een dier, teneinde hierop een melkbeker aan te 5 kunnen sluiten, welke middelen sensoren omvatten, die zijn aangebracht op of nabij het uiteinde van een als drager voor de aan te koppelen melkbeker fungerende robotarm, waarbij besturingsmiddelen voor de robotarm aanwezig zijn om de sensoren tezamen met de voor een waargenomen tepel bestemde melkbeker in een positie te brengen en te houden waarin de melkbeker zich althans nagenoeg recht onder de door de sensoren bepaalde plaats van de tepel bevindt, waarbij de melkbeker, afzonderlijk tussen de, in bovenaan-10 zicht gezien, rondom de melkbeker opgestelde sensoren door omhoog beweegbaar is, teneinde op de waargenomen tepel te worden aangesloten.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het EP-A-0.213.660. Bij deze bekende inrichting moeten de sensoren door de robotarm eerst onder en daarna tot op de hoogte van de tepels worden gebracht om de tepelpositie te kunnen bepalen. Dit kan als nadeel hebben dat de tepels en/of de uier in aanraking komen 15 met de sensoren, waardoor deze defect kunnen geraken en/of vervuild kunnen worden. Een verder nadeel van deze sensoren is dat het aftastgebied waarin de sensoren werkzaam zijn gering is.

De uitvinding beoogt een inrichting als hierboven beschreven waar dergelijke nadelen zich niet voordoen.

Overeenkomstig de uitvinding heeft de inrichting daartoe het kenmerk, dat alle sensoren vanaf een lager dan de tepel gelegen plaats de uier van het dier kunnen aftasten een en ander zodanig dat, gerekend in de 20 tijd voor het aansluiten van een melkbeker, de sensoren een eerste stand ten opzichte van elkaar innemen, waarbij de uitgezonden aftastbundels in hoofdzaak aan elkaar grenzende, elkaar ten hoogste gedeeltelijk overlappende uierdelen aftasten, waarbij de besturingsmiddelen de robotarm bewegen in een richting, die bepaald wordt door de sensor waarvan de aftastbundel het uierdeel met de waargenomen tepel bestrijkt, totdat de sensoren met de melkbeker in een positie zijn waarin de melkbeker zich globaal onder de door de 25 sensoren bepaalde plaats van de tepel bevindt, waarna deze sensoren een tweede stand ten opzichte van elkaar innemen, waarbij de uitgezonden aftastbundels in hoofdzaak elkaar overlappende uierdelen met de waargenomen tepel aftasten, waarbij de besturingsmiddelen de robotarm bewegen in een richting totdat de sensoren tezamen met de melkbeker in een positie zijn waarin de melkbeker zich althans nagenoeg recht onder de door de sensoren bepaalde plaats van de tepel bevindt.

30 In de niet-voorgepubliceerde Nederlandse aanvrage 8602699 is de mogelijkheid beschreven om met behulp van sensoren de tepelpositie te bepalen vanaf een plaats lager dan de tepels. Deze sensoren zijn echter in de stalvloer aangebracht.

Verder is in de niet-voorgepubliceerde Nederlandse aanvrage 8701735 een robotarmconstructie beschreven, die aan het uiteinde is voorzien van een sensor om de tepelpositie te bepalen, waarna de 35 melkbekers afzonderlijk kunnen worden aangesloten.

De veranderbaarheid van de inrichting van de aftastbundels ten opzichte van elkaar maakt het mogelijk eerst een groter gedeelte van de uier af te tasten en, nadat een snelle en relatief grove plaatsbepaling van een tepel heeft plaatsgevonden, een kleiner gedeelte rond de grof bepaalde plaats van de tepel teneinde de plaats daarvan nauwkeurig te bepalen.

40 In de eerste stand kunnen de sensoren tezamen met de, voor de in deze stand waargenomen tepel bestemde melkbeker relatief snel bewogen worden in een richting, die bepaald wordt door de sensor waarvan de aftastbundel het de waargenomen tepel omvattende uierdeel bestrijkt, totdat de sensoren met de desbetreffende melkbeker in een positie zijn gekomen, waarin de aftastbundels in de tweede stand een deze tepel omvattend uierdeel bestrijken. In de tweede stand kunnen dan de sensoren met de desbetref-45 fende melkbeker vanuit de in de eerste stand bereikte positie meer nauwkeurig inlopen op de positie, waarin de melkbeker zich in hoofdzaak recht onder de in de tweede stand door de sensoren bepaalde plaats van de tepel bevindt. Vervolgens kan in deze tweede stand elke verandering van de plaats van de tepel direct worden waargenomen, waarna de sensoren met de desbetreffende melkbeker de plaatsverandering kunnen volgen, zodat de aan te sluiten melkbeker continue vrijwel onder de desbetreffende melktepel wordt 50 gehouden totdat deze is aangesloten.

Volgens een kenmerk van de uitvinding zenden de sensoren, in een vaste volgorde, ten opzichte van elkaar in de tijd verschoven impulsvormige aftastsignalen uit. De sensoren kunnen daarbij beurtelings één of meer, bij voorkeur ultrasone impulsen uitzenden. Om te voorkomen dat de aftastsignalen elkaar kunnen verstoren, is het tijdsverschil tussen de opeenvolgend uitgezonden impulsvormige aftastsignalen groter dan 55 tweemaal het met de waar te nemen afstand tot de uier van het dier overeenkomende tijdsverschil.

Ter verduidelijking van de uitvinding zal, onder verwijzing naarde tekening, een uitvoeringsvoorbeeld 193181 2 worden beschreven.

Figuur 1 toont in zijaanzicht een zich op een melkplaats bevindende koe; figuur 2 toont een bovenaanzicht van een gedeelte van het op de melkplaats aanwezige gestel met de robotarm; 5 figuur 3 toont, gedeeltelijk weggesneden, een meer gedetailleerd beeld van het uiteinde van de robotarm van bovenaf gezien; figuur 4 toont een lengtedoorsnede van de opstelling van een melkbeker aan het uiteinde van de robotarm; figuur 5 toont een schematische weergave van de positionering van de melkbekers tijdens het melken en 10 hun verbinding met de robotarm; figuren 6 en 7 tonen op schematische wijze de opstelling van de sensoren in hun eerste, respectievelijk tweede stand ten opzichte van een aan te sluiten melkbeker en de af te tasten uier van de koe, waarbij een tepel van de uier terwille van de duidelijkheid naar boven verschoven is afgebeeld.

15 In het zijaanzicht van de inrichting volgens figuur 1 is een koe 1 weergegeven, die zich op een melkplaats bevindt, welke melkplaats is omgeven door een hekwerk 2, dat het dier 1 een beperkte bewegingsvrijheid geeft. De melkplaats kan door het dier bestreden worden vanaf de achterzijde, terwijl nabij de voorzijde een zwenkbare aanslag 3 kan zijn aangebracht, welke aanslag 3 een bewegingsbeperking voor het dier 1 in voorwaartse richting tot gevolg heeft. Door de voorzijde van de melkplaats bijvoorbeeld te voorzien van een 20 voederinstallatie, zal het dier zich voldoende ver naar voren bewegen tot tegen de aanslag 3.

In de vloer van de melkplaats is een verdieping 4 aangebracht, die zodanig is, dat het dier er niet met zijn achterpoten op zal gaan staan, bijvoorbeeld doordat de bodem van de verdieping 4 schuin naar binnen en naar beneden verloopt, zodat de achterpoten van het dier ruim uit elkaar, aan weerszijden van de verdieping 4 staan. De verdieping 4 kan van een afvoer zijn voorzien teneinde eventuele uitwerpselen van 25 het dier af te voeren.

Nadat het dier de melkplaats heeft betreden, wordt tegen de achterzijde van het dier een tastinrichting 5 gezwenkt. Aan de zijkanten van de melkplaats bevindt zich een gestelbalk 6, die zich in hoofdzaak verticaal uitstrekt en die aan de bovenzijde is voorzien van een langsgeleiding en waaraan nabij de onderzijde een robotarm 7 is bevestigd. De verticale gestelbalk 6 beweegt in de langsrichting ten opzichte van de 30 melkplaats in de met de pijlen 8 aangegeven richting. Daartoe is het hekwerk 2 voorzien van een geleide-stang 9, waarlangs zich twee, onderling verbonden glijmoffen 10 en 11 kunnen bewegen, welke glijmoffen 10 en 11 onderling zijn verbonden door middel van een horizontale gestelbalk 12, waaraan de verticale gestelbalk 6 is bevestigd. Nabij de vloer wordt de gestelbalk 6 geleid door een geieidingsrail 13, waarover het onderste gedeelte van de gestelbalk 6 schuift. De verschuiving in de langsrichting van de gestelbalken 9 35 en 12 wordt tot stand gebracht door middel van een bedieningscilinder 14, die aan zijn uiteinde 15 bevestigd is aan het hekwerk 2 door middel van een steun 16 en waarvan de zuigerstang 17 aan zijn uiteinde is bevestigd aan een steun 18, die verbonden is met de gestelbalk 12. Het zal duidelijk zijn dat door bediening van de bedieningscilinder 14, hetgeen zowel pneumatisch als hydraulisch kan gebeuren, een verschuiving in de langsrichting van de gestelbalken 9 en 12 plaatsvindt.

40 Zoals reeds vermeld, zwenkt de tastinrichting 5, nadat het dier de melkplaats heeft betreden, tegen de achterzijde van het dier. De tastinrichting vormt derhalve een achterwaartse afsluiting van de melkplaats. De tastinrichting 5 is zwenkbaar bevestigd aan de gestelbalk 12. Het regelmechanisme van de tastinrichting bedient de bedieningscilinder 14 en wel zodanig dat de gestelbalken 6 en 12 steeds ongeveer op dezelfde plaats in de langsrichting ten opzichte van het dier blijven.

45 De robotarm 7 is in hoogterichting verschuifbaar (pijlen 19) verbonden met-de gestelbalk 6. Het verschuiven in opwaartse richting vindt plaats door middel van een langs de gestelbalk 6 aangebrachte bedieningscilinder 20 met zuigerstang 21 (figuur 2), waarvan het einde is verbonden met de gestelbalken 6 en 12 op de plaats waar deze gestelbalken onderling zijn verbonden. Het andere uiteinde van de bedieningscilinder 20 is verbonden met een glijmof 22, die in hoogterichting over de gestelbalk 6 kan 50 worden verplaatst, afhankelijk van de bediening van de bedieningscilinder 20.

De robotarm 7 is om een in hoofdzaak verticale scharnieras 23 zwenkbaar verbonden met het aan de glijmof 22 bevestigde gestel 24. Dit zwenken, aangegeven door pijlen 25, geschiedt door middel van een bedieningscilinder 26, die met zijn uiteinde is bevestigd aan een steun 27 van het gestel 24. De zuigerstang 28 van de cilinder 26 is bevestigd aan een steun 29, die aan het eerste gedeelte 30 van de robotarm 7 is 55 bevestigd. Het zal duidelijk zijn dat door bediening van de bedieningscilinder 26 de robotarm gezwenkt kan worden vanuit de ruststand naar de operationele stand en omgekeerd. Het kan van belang zijn om de robotarm verend te fixeren en wel zodanig, dat de robotarm kan uitwijken als bijvoorbeeld het dier ertegen 3 193181 trapt. Dit kan in dit uitvoeringsvoorbeeld gebeuren door de bedieningscilinder 26 zodanig uit te voeren dat deze kan veren, bijvoorbeeld door een pneumatische bediening.

De robotarm 7 bestaat uit een eerste gedeelte 30 en een tweede gedeelte 31, dat scharnierbaar om een scharnieras 32 aan het eerste gedeelte 30 is bevestigd. De zwenkbeweging om de scharnieras 32 is 5 aangegeven met pijlen 33 en wordt tot stand gebracht door middel van een cilinder 34, waarvan het uiteinde 35 is bevestigd aan het eerste gedeelte 30 van de robotarm 7 en waarvan de zuigerstang 36 is bevestigd aan het tweede gedeelte 31 van de robotarm 7. Door middel van de bedieningscilinder 26 kan de robotarm onder het dier worden gebracht wanneer dit aanwezig is op de melkplaats, waarbij de scharnieras 32 zich midden onder het dier, dat wil zeggen tussen de poten van het dier bevindt. Door bediening van de 10 bedieningscilinder 34 kan vervolgens het tweede gedeelte 31 van de robotarm 7 met een gewenste hoek om de scharnieras 32 worden gezwenkt.

Het tweede gedeelte 31 van de robotarm 7 bestaat uit een gedeelte 37 dat scharnierbaar is bevestigd aan het gedeelte 30 van de robotarm 7 en uit een gedeelte 38 dat ten opzichte van het gedeelte 37 axiaal verplaatsbaar is, zoals aangegeven met de pijlen 39.

15 Het gedeelte 37 is in hoofdzaak hol uitgevoerd, zodat het gedeelte 38 zich in de ingeschoven toestand gedeeltelijk binnen het gedeelte 37 bevindt. Tussen de onderling verschuifbare delen 37 en 38 is een {niet afgebeelde) bedieningscilinder aangebracht, welke is bevestigd aan het gedeelte 37 van het tweede gedeelte 31 van de robotarm 7. De zuigerstang van deze bedieningscilinder is met zijn uiteinde bevestigd aan het tweede gedeelte 38 van het gedeelte 31 van de robotarm 7. De gedeelten 37 en 38 zijn op 20 bekende wijze voorzien van geleidingen, die onderling verschuifbaar in elkaar grijpen en waarvan de ene geleiding is verbonden met het gedeelte 37 en de andere geleiding met het gedeelte 38.

Aan de robotarm 7 kunnen meerdere melkbekers 40 zijn aangebracht; deze melkbekers kunnen opeenvolgend op de desbetreffende tepels van de uier van het dier worden aangesloten. Nadat een melkbeker 40 op de hierna te beschrijven wijze onder de tepel is gebracht, waaraan die melkbeker moet 25 worden aangesloten, wordt deze melkbeker in opwaartse richting verplaatst en wordt binnen de melkbeker een vacuüm opgewekt zodat de melkbeker zich vastzet aan de tepel. Daarna komt de melkbeker 40 vrij van de robotarm, zodat deze zich kan bewegen teneinde een volgende melkbeker op de gewenste plaats te brengen. Voor het uitvoeren van deze handelingen zijn de volgende technische middelen aanwezig.

Aan het uiteinde van de robotarm 7 zijn melkbekerdragers 41 (figuren 3 en 4) aanwezig, die elk een 30 melkbeker 40 kunnen dragen. De melkbeker 40 wordt daarbij tegen de melkbekerdrager 41 getrokken door middel van een flexibel verbindingsorgaan in de vorm van een koord 42. In het in de figuren 3 en 4 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld zijn beide uiteinden van het koord 42 verbonden met de melkbeker 40, terwijl het koord vanaf zijn uiteinde om een rol 43 is geleid en om een rol 44 is geslagen. De rol 44 is aangebracht in het uitschuifbare uiteinde 38 van het tweede gedeelte 31 van de robotarm 7. In dit 35 uitschuifbare uiteinde 38 van de robotarm 7 is eveneens een bedieningscilinder 45 aangebracht, waarbij de rol 43 is bevestigd aan het uiteinde van de zuigerstang 46 van deze bedieningscilinder 45. Het zal duidelijk zijn dat, wanneer de zuigerstang 46 in de cilinder 45 wordt getrokken, dit tot gevolg heeft dat de uiteinden van het koord 42 worden aangetrokken, zodat de daaraan bevestigde melkbeker 40 tegen de melkbekerdrager 41 wordt geklemd. Wanneer echter de bedieningscilinder 45 zodanig wordt bediend, dat de 40 zuigerstang 46 uit de cilinder schuift, dan wordt de melkbeker 40 niet langer tegen de melkbekerdrager 41 geklemd en kan de melkbeker 40 zich vrij bewegen ten opzichte van de robotarm en daarbij zijn aangesloten op een tepel van de uier; deze situatie is afgebeeld in figuur 5. Op elk gewenst moment, bijvoorbeeld wanneer het melken is beëindigd of wanneer om andere redenen de melkbeker niet is aangesloten op de tepel, kan de melkbeker 40 weer tegen de melkbekerdrager 41 worden getrokken door bediening van de 45 bedieningscilinder 45. Doordat de melkbeker 40 op twee plaatsen aan het koord 42 is bevestigd, zal de melkbeker steeds in de juiste stand tegen de melkbekerdrager 41 worden gehouden.

Zoals in figuur 4 met pijlen 47 is aangegeven, kan de melkbekerdrager 41 met melkbeker 40 in opwaartse richting verschuiven, waarbij de melkbekerdrager 41 verschuift in geleidingen 48. De opwaartse verplaatsing wordt tot stand gebracht door een stang 49, die door een gat 50 in de melkbekerdrager 41 reikt 50 en die anderzijds scharnierbaar is om een scharnieras 51. Door rotatie van de stang 49 om de scharnieras 51 verplaatst de melkbekerdrager 41 zich in verticale richting in de geleidingen 48, waardoor aan de melkbeker 40 een opwaartse verplaatsing wordt gegeven. Deze opwaartse verplaatsing wordt tot stand gebracht door middel van een bedieningscilinder 52, waarin een zuigerstang 53 axiaal zich kan verplaatsen, zodat de aan het uiteinde van de zuigerstang 53 aangebrachte hefboom 54 te zamen met de stang 49 55 roteert om de scharnieras 51. Om een draaibeweging van de hefboom 54 rond de scharnieras 51 mogelijk te maken, bezit de hefboom aan het met het uiteinde van de zuigerstang verbonden gedeelte een sleufvormige opening, waarin dit uiteinde van de zuigerstang 53 ingrijpt.

193181 4

De in figuur 4 afgebeelde melkbeker 40 is voorzien van een melkleiding 55 en een pulsatieleiding 56, die met de nodige speling aan de robotarm 7 zijn bevestigd. De melkbeker 40 is voorts voorzien van een bevestigingsarm 57, die scharnierbaar om een pen 58 aan een bevestigingsdeel 59 is aangebracht, het bevestigingsdeel 59 is verbonden met de uiteinden van het koord 42, zodat dit bevestigingsdeel 59 tegen de 5 melkbekerdrager 41 wordt getrokken. Het zal duidelijk zijn dat de melkbeker 40 enige vrijheid van bewegen heeft om de pen 58; deze vrijheid van bewegen kan eventueel beperkt worden door het aanbrengen van veermiddelen, die de melkbeker 40 in een ongeveer verticale positie houden.

Aan de bovenzijde van het uitschuifbaar gedeelte 38 van het tweede gedeelte 31 van de robotarm 7 is een sensordraageenheid 60 draaibaar aangebracht. Deze sensordraageenheid 60 kan worden aangedreven 10 door bijvoorbeeld een stappenmotor 61, waarvan het huis 62 vast is verbonden met het genoemde uitschuifbare gedeelte 38 en de rotoras 63 is verbonden met de sensordraageenheid 60.

De sensordraageenheid 60 is gaffelvormig en kan op zodanige wijze door de stappenmotor 61 in de richting van de pijlen 64 worden verdraaid, dat de achtereenvolgens op de tepels van de uier aan te sluiten melkbekers 40 precies komen te liggen onder de uitsparing in de gaffelvormige sensordraageenheid. De 15 afmetingen van deze uitsparing zijn zodanig, dat een aan te sluiten melkbeker zich hiertussendoor omhoog kan bewegen.

Op de sensordraageenheid 60 zijn, elk in een eigen behuizing 65, sensoren 66, 67 en 68 aangebracht.

De behuizing 65 van elk der sensoren is vast verbonden met de sensordraageenheid 60. De sensoren zijn in de behuizing 65 kantelbaar rond een horizontale as, die loodrecht is gericht op de verbindingslijn tussen 20 het hart van de, midden onder de uitsparing van de gaffelvormige sensordraageenheid aanwezige melkbeker en het hart van de desbetreffende sensoren. Het kantelen van de sensoren geschiedt met behulp van instelmiddelen 69, welke worden gevormd door één voor elke sensor aanwezig en hiermee verbonden, tussen twee standen draaibaar element 70 en een deze elementen besturende schakeleenheid 71. In een eerste stand waarin de sensoren zich kunnen bevinden, zijn de aftastbundels van deze sensoren in 25 hoofdzaak verticaal naar boven gericht, terwijl de aftastbundels van de sensoren in hun tweede stand ten opzichte van een verticaal in gelijke mate convergerend naar boven zijn gericht. De oriëntatie van de aftastbundels van de sensoren in de eerste en tweede stand is schematisch aangegeven in figuren 6, respectievelijk 7. Wanneer de robotarm 7 op de juiste hoogte onder de uier van de koe is gebracht en de sensoren in de eerste stand verkeren, dan tasten de sensoren elkaar ten hoogste gedeeltelijk overlappende 30 uierdelen af, waarbij een relatief groot uieroppervlak wordt bestreken en een grove indicatie kan worden verkregen omtrent de plaats van de tepel ten opzichte van de aan te sluiten melkbeker. Met behulp van op zich bekende koeherkenningssystemen kan de robotarm zeer snel zodanig onder de uier worden gepositioneerd dat een tepel van de uier door ten minste één van de aftastbundels wordt waargenomen. De sensordraageenheid met de, voor de in de eerste stand van de sensoren waargenomen tepel bestemde 35 melkbeker kan nu relatief snel worden bewogen in een richting, die bepaald wordt door de sensor waarvan de aftastbundel het de waargenomen tepel omvattende uierdeel bestrijkt, totdat de sensoren met de desbetreffende melkbeker in een positie zijn gekomen, die zodanig dicht onder de tepel waarop de melkbeker dient te worden aangesloten ligt, dat de tepel, wanneer de sensoren in hun tweede stand worden gekanteld, door alle drie de afstastbundels wordt bestreken. De aftastbundels van de sensoren bestrijken 40 namelijk in deze tweede stand elkaar in hoofdzaak overlappende uierdelen. In deze in figuur 7 aangegeven situatie kan, doordat alle drie de sensoren de tepel kunnen waarnemen, een nauwkeurige positie van de tepel ten opzichte van de aan te sluiten melkbeker worden verkregen en kan derhalve de robotarm zodanig worden bewogen dat de melkbeker vrijwel recht onder de tepel, waarop deze melkbeker dient te worden aangesloten, wordt gepositioneerd. Ook al beweegt de koe, toch zullen de sensoren continu de positie van 45 deze zich bewegende tepel ten opzichte van de melkbeker blijven bepalen en kan de robotarm de bewegingen van de tepel blijven volgen. Dit tepelvolgproces zal worden voortgezet totdat de aan te sluiten melkbeker dusdanig ver omhoog is gebracht in de richting van de tepel, dat de sensoren de positie van de tepel ten opzichte van de melkbeker niet langer meer kunnen bepalen.

De sensoren worden elk gevormd door een zender/ontvanger, waarbij de sensoren in een vaste volgorde 50 ten opzichte van elkaar in de tijd verschoven ultrasone impulsvormige aftastsignalen uitzenden en het tijdsverschil tussen de opeenvolgend uitgezonden impulsvormige aftastsignalen groter is dan tweemaal het mei de waar te nemen afstand tot de uier van het dier overeenkomende tijdsverschil. Door het tijdsverschil te meten tussen het uitzenden van de impulsvormige aftastsignalen en het ontvangen van de corresponderende, door de uier weerkaatste aftastsignalen, kan de afstand tussen de desbetreffende sensoren en de 55 uier worden bepaald, waarbij het uiteinde van een tepel wordt herkend doordat de door een sensor waargenomen afstand tot het uiteinde van de tepel kleiner is dan de waargenomen afstand tot de nabij het uiteinde van de tepel gelegen delen van de uier. Doordat tevens de richting van de aftastbundels van de 5 193181 onderscheiden sensoren bekend is en de positie van de sensoren ten opzichte van de robotarm, kan de positie van een waargenomen tepel ten opzichte van een zich onder de sensordraageenheid bevindende en aan te sluiten melkbeker worden bepaald.

De werking van het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting voor het melken van oen dier is 5 als volgt:

Nadat een koe de melkplaats heeft betreden en is doorgelopen tot een verder voorwaartse beweging wordt belemmerd door daartoe geëigende middelen zoals een aanslag 3 en/of een voederinstallatie, wordt door middel van een bedieningscilinder de zich in eerste instantie aan de zijkant van de melkplaats bevindende tastinrichting 5 over ongeveer 90° verzwenkt, waarna de tastinrichting zich in de richting van de 10 koe verplaatst totdat deze tegen de achterzijde van de koe rust en door middel van regelmiddelen hiertegen blijft rusten, zodat het gestel 6, 12, dat de robotarm 7 draagt, steeds ongeveer op dezelfde plaats ten opzichte van de koe blijft.

Door een niet in de figuren weergegeven koeherkenningssysteem is waargenomen welk dier zich op de melkplaats bevindt en door middel van een eveneens in de figuren niet weergegeven gegevensverwerkings-15 inrichting (computer) zijn verdere omstandigheden met betrekking tot de desbetreffende koe bekend.

Bijvoorbeeld is het tijdsverloop sinds de laatste melkhandeling bekend, zodat de vorm van de uier, die mede afhankelijk is van de hoeveelheid aanwezige melk, globaal bekend is. Op grond van deze informatie kan door middel van de bedieningscilinder 20, de robotarm 7 op een gewenste hoogte worden gebracht, welke hoogte als uitgangshoogte dient voor het zoeken van de tepels van de uier. Vervolgens wordt door middel 20 van de bedieningscilinder 26 de robotarm 7 naar bijvoorbeeld de in figuur 2 afgebeelde positie verzwenkt, zodat het tweede gedeelte 31 van de robotarm 7 zich onder de koe bevindt. Tijdens dit zwenken van de robotarm onder de koe kunnen de gestelbalken 6 en 12 additioneel verplaatst worden door de bedieningscilinder 14 om te voorkomen dat de robotarm tijdens het zwenken de koe raakt. Op grond van de genoemde koeherkenningsinformatie kan ook het uiteinde van de robotarm door middel van de cilinder 34 en de, voor 25 het uitschuiven van het gedeelte 38 uit het tweede gedeelte 31 van de robotarm aanwezige cilinder, in de gewenste uitgangspositie worden gebracht, waarbij door ten minste één van de sensoren, die dan in hun eerste stand verkeren, een tepel van de uier wordt waargenomen. Wordt, zoals in figuur 6 is aangegeven, een tepel waargenomen binnen de door de sensor 68 uitgezonden aftastbundel dan wordt het uiteinde van de robotarm 7 bewogen in de richting van de pijl 72, dat wil zeggen in een richting, die bepaald wordt door 30 de sensor waarvan de aftastbundel het waargenomen tepelomvattende uierdeel bestrijkt. Daar het hier slechts gaat om een grove positionering van de tepel ten opzichte van de sensordraageenheid en de aan te sluiten melkbeker, kan deze beweging in de richting van de pijl 72 snel geschieden. Wanneer de tepel in de nabijheid van de hartlijn in de lengterichting van de melkbeker is gekomen, worden de sensoren in hun tweede stand gebracht, waarin de aftastbundels van deze sensoren alle drie de tepel bestrijken (figuur 7).

35 Uit de alsdan door de sensoren verkregen informatie kan de positie van de tepel ten opzichte van de melkbeker nauwkeurig worden bepaald en kan het uiteinde van de robotarm de bewegingen van de tepel continu volgen, ook tijdens het grootste gedeelte van de opwaartse beweging van de melkbeker. Op deze wijze wordt een trefzekere aansluiting van de melkbeker op de tepel in sterke mate bevorderd. De hier beschreven handelingen worden herhaald totdat alle melkbekers zijn aangesloten.

40 De besturingsmiddelen om een aan te sluiten melkbeker telkenmale vrijwel recht onder een desbetreffende tepel te brengen en tijdens het omhoog brengen van deze beker zoveel mogelijk in die positie te houden, zijn in de beschreven uitvoeringsvorm hydraulisch uitgevoerd. In plaats daarvan kunnen bijvoorbeeld ook stappenmotoren worden gebruikt. De besturingsmiddelen kunnen dan eerste inloopmiddelen omvatten om de sensoren met de, voor de in de eerste stand waargenomen tepel bestemde melkbeker in 45 relatief grove stappen te bewegen in een richting, die bepaald wordt door de sensor waarvan de aftastbundel het de waargenomen tepel omvattende uierdeel bestrijkt, totdat de sensoren met de desbetreffende melkbeker in een positie zijn gekomen, waarin de aftastbundels in de tweede stand een deze tepel omvattend uierdeel bestrijken. Daarnaast kunnen de besturingsmiddelen dan tweede inloopmiddelen omvatten om de sensoren met de desbetreffende melkbeker vanuit de door de eerste inloopmiddelen 50 bepaalde positie in relatief fijne stappen te bewegen naar de positie, waarbij de melkbeker zich vrijwel recht onder de in de tweede stand door de sensoren bepaalde plaats van de tepel bevindt.

De uitvinding is niet beperkt tot het in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. Zo zullen bijvoorbeeld de sensoren in meer dan twee standen en zelfs continu veranderlijk werkzaam kunnen zijn en behoeven de aftastbundels ook in de eerste stand niet onderling parallel en/of verticaal gericht te zijn. Ook 55 behoeven de sensoren niet symmetrisch ten opzichte van een onder de sensordraageenheid aanwezige melkbeker te zijn opgesteld, terwijl de aftastbundels niet symmetrisch ten opzichte van de hartlijn in de lengterichting van de melkbeker behoeven te zijn gericht. Ook het aantal sensoren is niet beperkt tot drie.

Claims

193181 6 Het vlak waarin de sensoren zijn gelegen kan afwijken van het horizontale vlak. Het zal echter duidelijk zijn dat vele van deze modificaties zullen leiden tot een meer ingewikkelde programmering van de computer.

1. Inrichting voor het melken van een dier, voorzien van middelen voor het bepalen van de plaats van de tepel van een uier van een dier, teneinde hierop een melkbeker aan te kunnen sluiten, welke middelen sensoren omvatten, die zijn aangebracht op of nabij het uiteinde van een als drager voor de aan te 10 koppelen melkbeker fungerende robotarm, waarbij besturingsmiddelen voor de robotarm aanwezig zijn om de sensoren tezamen met de voor een waargenomen tepel bestemde melkbeker in een positie te brengen en te houden waarin de melkbeker zich althans nagenoeg recht onder de door de sensoren bepaalde plaats van de tepel bevindt, waarbij de melkbeker, afzonderlijk tussen de, in bovenaanzicht gezien, rondom de melkbeker opgestelde sensoren door omhoog beweegbaar is, teneinde op de waargenomen tepel te worden 15 aangesloten, met het kenmerk, dat alle sensoren vanaf een lager dan de tepel gelegen plaats de uier van het dier kunnen aftasten een en ander zodanig dat, gerekend in de tijd voor het aansluiten van een melkbeker, de sensoren een eerste stand ten opzichte van elkaar innemen, waarbij de uitgezonden aftastbundels in hoofdzaak aan elkaar grenzende, elkaar ten hoogste gedeeltelijk overlappende uierdelen aftasten, waarbij de besturingsmiddelen de robotarm bewegen in een richting, die bepaald wordt door de 20 sensor waarvan de aftastbundel het uierdeel met de waargenomen tepel bestrijkt, totdat de sensoren met de melkbeker in een positie zijn waarin de melkbeker zich globaal onder de door de sensoren bepaalde plaats van de tepel bevindt, waarna deze sensoren een tweede stand ten opzichte van elkaar innemen, waarbij de uitgezonden aftastbundels in hoofdzaak elkaar overlappende uierdelen met de waargenomen tepel aftasten, waarbij de besturingsmiddelen de robotarm bewegen in een richting totdat de sensoren 25 tezamen met de melkbeker in een positie zijn waarin de melkbeker zich althans nagenoeg recht onder de door de sensoren bepaalde plaats van de tepel bevindt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aftastbundels van de sensoren in hun eerste stand in hoofdzaak parallel zijn gericht.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de aftastbundels van de sensoren in hun eerste 30 stand in hoofdzaak verticaal naar boven zijn gericht.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aftastbundels van de sensoren in hun tweede stand convergerend ten opzichte van elkaar zijn gericht.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de aftastbundels van de sensoren in hun tweede stand ten opzichte van een verticaal in gelijke mate convergerend naar boven zijn gericht.

5 Conclusies

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de sensoren in de werkzame toestand met gelijke tussenliggende hoekafstanden concentrisch rondom een aan te sluiten melkbeker zijn geplaatst.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de sensoren ten opzichte van elkaar in de tijd verschoven impulsvormige aftastsignalen uitzenden.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de sensoren in een vaste volgorde ten opzichte van elkaar in de tijd verschoven impulsvormige aftastsignalen uitzenden.

9. Inrichting volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat het tijdsverschil tussen de opeenvolgend uitgezonden impulsvormige aftastsignalen groter is dan tweemaal het met de waar te nemen afstand tot de uier van het dier overeenkomende tijdsverschil.

10. Inrichting volgens conclusie 7, 8 of 9, met het kenmerk, dat het aftastsignaal een ultrasoon, impulsvormig gemoduleerd signaal is. Hierbij 3 bladen tekening