NL2009526C2 - Zelfrijdend stalvoertuig voor het verwijderen van mest alsmede een samenstel van een dergelijk stalvoertuig en een stalvloer. - Google Patents

Description

Zelfrijdend stalvoertuig voor het verwijderen van mest alsmede een samenstel van een dergelijk stalvoertuig en een stalvloer 5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een zelfrijdend stalvoertuig voor het verwijderen van mest van een vloer.

In de stand van de techniek zijn diverse zelfrijdende stalvoertuigen voor het verwijderen van mest van de vloer bekend. Bijvoorbeeld beschrijft EP1100317A1 10 een onbemand voertuig voor verplaatsen van mest, met twee wielen en een op de vloer afsteunende mestschuif.

Een nadeel van deze bekende inrichting is dat, naarmate er meer mest vooruit dient te worden geschoven, de weerstand toeneemt. Niet alleen kost 15 voortbewegen van de mest en het voertuig steeds meer energie, bovendien neemt de kans op wielslip toe, waardoor ook een nauwkeurige navigatie op basis van wielrotatiemeting wordt bemoeilijkt. Bovendien wordt de vloer aldus gladder voor de dieren. Daarnaast is een belangrijk nadeel dat door dit versmeren van mest de uitstoot van schadelijke stoffen, met name ammoniak, hoog blijkt.

20

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om de genoemde problemen althans ten dele te verminderen, of tenminste een bruikbaar alternatief te verschaffen.

25 De uitvinding bereikt dit doel met het zelfrijdende stalvoertuig volgens conclusie 1, in het bijzonder een zelfrijdend stalvoertuig voor het verwijderen van mest van een vloer, en omvattende een gestel met een eerste aandrijving die is ingericht voor het met een voorwaartse snelheid bewegen van het stalvoertuig, een mestopneeminrichting, en een mestopvangmiddel, waarbij de mestopneeminrichting 30 is ingericht voor opnemen van mest van de vloer en deponeren daarvan in het mestopvangmiddel, waarbij de mestopneeminrichting omvat een rondgaande, eindloze mestopneemband, ten minste twee met het gestel gekoppelde en op een onderlinge afstand liggende rondingsdelen, waaromheen rondend de band beweegbaar is verschaft, en een tweede aandrijving die is ingericht voor het rond de 2 rondingsdelen bewegen van de mestopneemband, waarbij de mestopneeminrichting is ingericht om bij gebruik van de mestverwijderingsinrichting met een onderste rondingsdeel van de rondingsdelen de mestopneemband in contact te houden met de vloer, en waarbij de tweede aandrijving is ingericht om de mestopneemband met 5 een omtrekssnelheid te bewegen, zodanig dat de mestopneemband van een onderzijde van het onderste rondingsdeel langs het rondingsdeel naar een bovenzijde van het rondingsdeel beweegt.

Een voordeel van de onderhavige uitvinding is dat deze de mest van de 10 vloer opneemt en in een mestopvangmiddel, zoals met name een mestopvangbak of -zak, stort, zodat de schuifweerstand van voor een schuif liggende mest hier geen rol speelt, aangezien die veel lager zal zijn dan bijvoorbeeld een rolweerstand van een aandrijving. De mest wordt dan ook opgenomen door de band, waarbij de band doelmatiger is bij het opnemen dan een eenvoudige schraper doordat deze effectief 15 rond het rondingsdeel draait Hierdoor wordt de mest niet alleen opgenomen van de vloer, maar bovendien oefent de mestopneemband een schurende en reinigende werking op de vloer uit. Een belangrijk voordeel is voorts dat de mest die wordt opgenomen niet wordt uitgesmeerd over de vloer. Aldus zal de vloer zo schoon mogelijk blijven. Dat voorkomt niet alleen uitglijdende dieren en wielslip, maar met 20 name ook dat urine terechtkomt op een laagje uitgesmeerde mest. Dan kan het in mest (bacteriën daarin) aanwezige urease het ureum uit de urine omzetten in ammoniak. Door zonder uitsmeren de mest te verwijderen is er een althans groter vloeroppervlak dat schoon is, en een dergelijke omzetting voorkomt.

25 Op zich is in de stand van de techniek de zogenaamde Switl bekend van de Japanse firma Furukawa. Zie bijvoorbeeld http://www.youtube.com/watch?v=mDIHGhKHIdM. Dit is een handbediend toestel om geleiachtige massa’s van een tafel of dergelijke te kunnen opnemen, en het omvat een aan één zijde aan een houder bevestigde flexibele band, die om een 30 uitschuifbare spatel is opgespannen. Door uitschuiven van de spatel, die zeer dun is, kan de band onder de geleiachtige massa worden bewogen en kan het geheel, zonder vormverlies, van de tafel of dergelijke worden opgenomen. Door de spatel weer in te trekken kan de band de geleiachtige massa weer afgeven. Niet alleen heeft dit toestel geen betrekking op zelfrijdende voertuigen of het verwijderen van 3 mest, maar bovendien is de opnamecapaciteit te zeer beperkt om nuttig te zijn in een stalomgeving. Immers kan de Switl alleen materiaal opnemen omdat de band aan een zijde vast is gemonteerd, maar niet verplaatsen.

5 Voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding worden beschreven in de afhankelijke conclusies, alsmede in het nu volgende.

Volgens de uitvinding beweegt de mestopneemband rondend rond de rondingsdelen, van een onderzijde van het onderste rondingsdeel naar een 10 bovenzijde daarvan. Hierbij beweegt de mestopneemband vervolgens naar de bovenzijde van een bovenste rondingsdeel, dat hoger ligt dan het onderste rondingsdeel. Derhalve zal de mestopneemband tussen deze rondingsdelen een hoek maken met de vloer. Uiteraard zal deze hoek met het nog te reinigen deel van de vloer groter dan negentig graden zijn. De mestopneemband zal dan in gebruik ten 15 opzichte van de voorwaartse snelheid achteruit bewegen aan de bovenzijde.

In het bijzonder is de omtrekssnelheid rond het onderste rondingsdeel in hoofdzaak tenminste zo groot als de voorwaartse snelheid. Aldus zal elke hoeveelheid mest in het bijzonder als een geheel op de mestopneemband terecht 20 komen, bij in hoofdzaak gelijke snelheid, of zelfs enigszins uiteen worden getrokken, bij een grotere omtrekssnelheid dan de voorwaartse snelheid. Dit waarborgt een effectief opnemen van de mest van de vloer. Het is echter desgewenst ook mogelijk om een wat kleinere omtrekssnelheid aan te houden, hoewel dit de mest dan toch enigszins gaat uitsmeren. Merk op dat de eerder genoemde Switl eveneens een 25 omtrekssnelheid kent die in hoofdzaak gelijk is aan de voorwaartse snelheid van in dit geval de spatel. Ingeval bij de onderhavige uitvinding het onderste rondingsdeel beweegbaar is ten opzichte is van het gestel, of althans ten opzichte van het bovenste rondingsdeel, dan dient de omtrekssnelheid rond het onderste rondingsdeel gemiddeld in hoofdzaak ten minste zo groot te zijn als de gemiddelde 30 voorwaartse snelheid van het gestel.

De eerste aandrijving omvat bijvoorbeeld een motor voor aandrijven van de wielen. De tweede aandrijving omvat bijvoorbeeld een kleine elektromotor. De eerste en tweede aandrijving kunnen aldus afzonderlijke aandrijvingen zijn. Het 4 kunnen achter ook gekoppelde aandrijvingen zijn, met een enkele motor en een of meer overbrengingen daartussen, aangezien het voordelig is om een omtrekssnelheid te hebben die althans afhankelijk is van de voorwaartse snelheid, met name ten minste even groot is. Onafhankelijke aandrijvingen zijn echter niet 5 uitgesloten.

De onderhavige uitvinding is in beginsel bedoeld voor het opnemen van mest van een vloer. Niettemin kan uiteraard ook ander materiaal worden opgenomen van de vloer. Voorbeelden daarvan zijn strooisel in een ligbox, restanten van 10 veevoeder enzovoort. In het nu volgende zal als voorbeeld echter telkens mest worden gebruikt, waarbij in het achterhoofd dient te worden gehouden dat voor "mest" ook "materiaal" kan worden gelezen. Een reden om in het bijzonder mest als materiaal te kiezen is gelegen in de omstandigheid dat mest een taai-visceuze en enigszins kleverige substantie is die grondig dient te worden verwijderd van een vloer 15 om zoveel mogelijk verontreiniging ervan en mogelijke besmetting van dieren te voorkomen. In de praktijk blijkt de effectieve dikte van de mestopneeminrichting bij het onderste rondingsdeel bij voorkeur afhankelijk van het te verwijderen materiaal. Een voordelige effectieve dikte bij mest blijkt afgerond ten hoogste één inch, dat wil zeggen ten hoogste ongeveer 2,5 cm. Een dergelijke dikte blijkt bij mest van met 20 name melkkoeien nog bruikbaar. Hierbij wordt opgemerkt dat afhankelijk van de diersoort een andere effectieve dikte voordeliger zou kunnen zijn. Zo zal mest van een vleeseter over het algemeen dikker en vaster zijn van die van melkkoeien. In de onderhavige aanvrage wordt onder "effectieve dikte" verstaan de dikte van de mestopneeminrichting ter plaatse waar deze de grond raakt, en in het bijzonder 25 tweemaal de straal van een omschreven cirkelboog vanaf een eerste punt rond het rondingsdeel naar een tweede punt, waarbij het eerste punt een overgangspunt is tussen een recht deel van de mestopneemband naar een gebogen deel rond het onderste rondingsdeel en het tweede punt een bovenste overgangspunt is van een recht deel van de mestopneemband naar dat gebogen deel. Het gebogen deel kan 30 een zijde omvatten waaromheen de mestopneemband beweegt, welke zijde bij voorkeur vrij is van scherpe randen. In het bijzonder is de zijde afgerond, maar zou ook een veelhoek kunnen omvatten zoals een deel van een regelmatige achthoek, een en ander zodanig dat de mestopneemband niet rond een scherpe rand hoeft te bewegen, waarbij scherp een hoek van 90 graden of minder aanduidt. Meer in het 5 bijzonder is de zijde een cirkelboog. Nog meer in het bijzonder omvat het rondingsdeel een ronde as, die bij voorkeur draaibaar is aangebracht in het gestel. Aldus is een minimale wrijving verschaft bij rondgaan van de mestopneemband rond het onderste rondingsdeel. Al deze overwegingen kunnen eveneens gelden voor het 5 bovenste rondingsdeel. Bovendien kunnen nog meer rondingsdelen zijn verschaft, zodat de mestopneemband elk gewenst verloop kan krijgen in het gestel. Merk op dat laatstgenoemde gestel een afzonderlijk gestel kan betreffen, dat bijvoorbeeld beweeglijk verbonden is met het gestel, of hoofdgestel, van het stalvoertuig als geheel. Deze beweeglijkheid kan bijvoorbeeld voordelig zijn om de 10 mestopneemband, of althans het onderste rondingsdeel, beter de vloer te kunnen laten volgen.

Zoals hierboven beschreven heeft de mestopneeminrichting bij het onderste rondingsdeel, bij voorkeur daar waar het de vloer raakt, een effectieve dikte 15 van afgerond ten hoogste 1 inch. Met voordeel bedraagt deze effectieve dikte bij mest van melkkoeien bij voorkeur ten hoogste 2 cm. Praktijktests hebben aangetoond dat voor een dergelijke effectieve dikte de mestopneemeigenschappen van het stalvoertuig optimaal zijn. De effectieve dikte bestaat grofweg uit een dikte van het rondingsdeel en tweemaal de dikte van de mestopneemband. Indien als het 20 rondingsdeel een as wordt genomen met een asstraal, dan is de effectieve kromtestraal gelijk aan de kromtestraal van de as. Ook indien het deel van het onderste rondingsdeel dat in contact is met de mestopneemband cilindrisch is afgerond is de effectieve kromtestraal gelijk aan de kromtestraal van dat cilindrisch afgeronde deel. Ingeval van andere vormen zal effectieve dikte resp. effectieve 25 kromtestraal hierin betrekking hebben op de doorsnede resp. straal van de (omschreven) cirkel waaraan de bovenste en onderste rechte delen van de mestopneemband rond het onderste rondingsdeel raaklijnen zijn. Al het bovenstaande geldt uiteraard in doorsnede, waarbij die constant wordt geacht.

30 In de praktijk blijkt een configuratie gunstig waarbij de effectieve kromtestraal, oftewel de asstraal, ten hoogste 8 mm bedraagt, bij voorkeur ten hoogste 5 mm, en waarbij de materiaaldikte ten hoogste 6 mm is, waarbij het totaal voldoet aan de hierboven aangeduide grenzen, dat wil zeggen de totale effectieve radius ten hoogste 1/2 inch, bij voorkeur ten hoogste 1 cm. Met voordeel bedraagt de 6 effectieve dikte tussen 8 en 16 mm, dat wil zeggen de effectieve totale kromtestraal bedraagt met voordeel tussen 4 en 8 mm. Uit praktijktests met mest van melkkoeien blijkt dit een goed compromis tussen maximale opneemcapaciteit van ook kleine en dunne plakjes mest en een nog verantwoorde slijtage van de mestopneemband 5 alsmede een nog voldoende kleine wrijving bij het rondingsdeel. Niettemin worden andere effectieve diktes, asstralen en diktes van mestopneembanden niet uitgesloten, zoals bijvoorbeeld in afhankelijkheid van het type op te nemen materiaal.

De mestopneemband is wat betreft samenstelling niet bijzonder 10 beperkt. In het bijzonder echter omvat de mestopneemband tenminste twee lagen van verschillend materiaal, omvattende een buitenste laag voor contact met de vloer, en een binnenste laag, in het bijzonder waarbij de buitenste laag zachter is dan de binnenste laag en een kunststof materiaal met schuimcellen omvat, meer in het bijzonder gesloten schuimcellen. Door verschaffen van tenminste twee lagen van 15 verschillende materiaal kunnen deze materialen worden gekozen in afhankelijkheid van hun functie. Met name omvat de binnenste laag een niet-rekbaar en buigzaam materiaal dat bestendig is tegen dat buigen. Dit kan in het bijzonder een weefsel met bijvoorbeeld glasvezels zijn of kunststofvezels omvatten, doch ook bijvoorbeeld een metalen band of dergelijke. De buitenste laag die in aanraking komt met de vloer en 20 de mest (het op te nemen materiaal) omvat zoals hierboven genoemd bij voorkeur een zachter materiaal, met meer in het bijzonder kunststof schuimcellen, nog meer in het bijzonder gesloten schuimcellen. Bij praktijktests blijken dergelijke buitenste materialen een bijzonder goede reinigende werking te vertonen. Hierbij wordt opgemerkt dat materiaal met gesloten schuimcellen samendrukbaar en 25 vormaanpassend zijn, zodat oneffenheden van een vloer eenvoudig kunnen worden gevolgd. Bovendien zullen mestopneembanden met dergelijk gesloten-cellig schuimmateriaal bij vervaardiging aan de buitenzijde open cellen vertonen, die nog beter werken dan overal gesloten cellen. Een voordelig materiaal voor de buitenlaag, met een gunstig slijtagegedrag en opneemeigenschappen, blijkt of omvat 30 ethylvinylacetaat-copolymeer (EVA). Bovendien wordt opgemerkt dat, hoewel enkelvoudige materialen voor de mestopneemband niet worden uitgesloten, met name rekbare materialen zoals EVA te veel rek en spanning zouden geven bij het draaien van een dergelijke enkelvoudige mestopneemband.

7

Zoals gezegd zal de bovenzijde van de mestopneemband onder een hoek met de vloer staan, en in het bijzonder onder een stompe hoek met betrekking tot de voorwaartse richting bij gebruik van het stalvoertuig. De hoek van de band ten opzichte van de vloer blijkt weinig effect te hebben op de reinigingswerking zelf. Met 5 voordeel echter is de bovenzijde van de mestopneemband onder 30-45 graden met de horizontaal (met de vloer) geplaatst. In de praktijk blijkt dat het opgepakt materiaal bij een dergelijke hoek goed op de mestopneemband blijft liggen en niet ervanaf valt of rolt. Uiteraard zal dit met een kleinere hoek nog verder verbeteren, maar dan zal de mestopneemband langer moeten worden, althans de afstand tussen het onderste 10 rondingsdeel en het bovenste rondingsdeel groter moeten worden, vooraleer een voldoende grote en hoge mestopvangbak kan worden geplaatst. De compactheid en de opvoerhoogte worden daarbij negatief beïnvloed. Niettemin zijn dergelijke hoeken goed mogelijk onder bijzondere omstandigheden zoals zeer dunvloeibare mest zoals mengmest, of juist droge mest.

15

In uitvoeringsvormen is het stalvoertuig volgens de uitvinding voorzien van een sproeier omvattende een vloeistofhouder met vloeistof en ingericht voor het op de mestopneemband sproeien van de vloeistof uit de vloeistofhouder. Een dergelijke sproeier bevordert de reiniging van niet alleen de mestopneemband maar 20 ook van de vloer met behulp van de vloeistof, en verzorgt als het ware een "natte reiniging". Door de vloeistof werkt de mestopneemband als een soort zwabber en pakt ook de mest beter op. Bovendien vermindert de vloeistof de slijtage van de band en weekt de vloeistof de rand van reeds (deels) ingedroogde mest op. In het bijzonder omvat de vloeistof een biocide, om bacterievorming op de vloer en 25 achtergebleven mestresten te onderdrukken. Meer in het bijzonder omvat de vloeistof aangezuurd water hetgeen een goedkoop en doelmatig additief blijkt. Niettemin zijn andere toevoegingen aan de vloeistof niet uitgesloten.

In bijzondere uitvoeringsvormen omvat het stalvoertuig volgens de 30 uitvinding ten minste één mestopneembandreinigingsinrichting voor van de mestopneemband verwijderen van daardoor opgenomen mest, in het bijzonder één van een schraper, een triller en een borstel, waarbij de mestopneembandreinigingsinrichting in bedrijf in werkzaam contact met de mestopneemband is. Een dergelijke mestopneembandreinigingsinrichting dient dan 8 om mest die niet onder invloed van alleen de zwaartekracht van de mestopneemband in het mestopvangmiddel valt alsnog van de mestopneemband te verwijderen. In de praktijk hoeft bijvoorbeeld de schraper geen direct contact met de mestopneemband te maken, doch kan het voldoende zijn om een zeer dunne spleet 5 over te houden. Aldus zal het overgrote deel van de mest worden verwijderd, terwijl de slijtage van de mestopneemband beperkt kan blijven. Naast direct fysiek contact wordt ook een dergelijke dunne spleet, waarbij toch nog mest wordt verwijderd, verstaan onder "werkzaam contact", en een zelfde redenering geldt ook voor de borstel. Bij voorkeur is de borstel aandrijfbaar met behulp van een op het voertuig 10 verschafte borstelaandrijving. Aldus kan een nog betere reinigende werking worden verschaft. De borstelaandrijving is met voordeel gekoppeld aan de tweede aandrijving, zodat de reinigende werking aan de rondgang van de band is gekoppeld. De triller kan bijvoorbeeld een met een geschikte frequentie aangedreven excenter zijn die althans een deel van elke trilling in contact staat met de band.

15

In beginsel is de plaatsing van de ten minste één van de schraper en de borstel vrij, doch bij voorkeur is de ten minste één van de schraper en de borstel ter hoogte van de onderste helft van de mestopneemband geplaatst. Aldus zal de mest bij losmaken van de mestopneemband door middel van de schraper en/of de borstel 20 door de werking van de zwaartekracht van die mestopneemband af vallen. In het bijzonder is de ten minste ene van de schraper en de borstel zodanig boven het mestopvangmiddel geplaatst dat bij bedrijf van de mestopneeminrichting de van de mestopneemband verwijderde mest in het mestopvangmiddel valt. Dit zal in de praktijk vaak inhouden dat de schraper en/of de borstel vlakbij het bovenste 25 rondingsdeel is verschaft, zoals vlak daaronder, of op de kromming, met name ter hoogte van het bovenste rondingsdeel.

In uitvoeringsvormen omvat het stalvoertuig een, gezien in de voorwaartse richting, vóór de mestopneem inrichting geplaatste verzamelschuif, die 30 breder is dan de mestopneemband en die is ingericht om, bij het met de voorwaartse snelheid bewegen, op de vloer in een bewerkingsgebied ter breedte van de verzamelschuif liggende mest bijeen te vegen tot voor de mestopneem inrichting.. Hoewel er dan sprake is van enig uitsmeren tijdens het bijeenvegen, kent deze uitvoering het voordeel dat meer mest tegelijk kan worden verzameld, hetgeen op g zich de emissie weer kan beperken. Bovendien wordt nog steeds doelmatig voorkomen dat mest die eenmaal door de schuif verzameld is verder wordt uitgesmeerd, aangezien deze direct wordt opgenomen door de mestopneemband.

5 De uitvinding heeft tevens betrekking op een samenstel van een stalvoertuig volgens de uitvinding en een stalvloer die is ingericht voor scheiden van erop vallende mest en urine. Het stalvoertuig volgens de uitvinding kan in het beginsel op alle vloeren werken waar zich mest op kan bevinden, zoals vlakke gesloten vloeren. Het voordeel van een schone vloer en een geringe emissie komt 10 echter minder goed naar voren bij vloeren waar urine niet kan weglopen maar gemengd blijft met de mest. Indien de urine echter gescheiden wordt van de mest, komen de in het begin beschreven voordelen optimaal tot hun recht.

In het bijzonder omvat de stalvloer meerdere afvoermiddelen voor via 15 de vloer afvoeren van de urine. Dit afvoeren kan geschieden door de vloer heen, door middel van daarin verschafte openingen. Een voordeel van de uitvinding hierbij is dat die openingen enigszins schoon worden gehouden door de ietwat vegende werking van de mestopneemband. Strikte roosters worden niet als stalvloeren in een samenstel volgens de uitvinding beschouwd, maar een niet-gesloten stalvloer met 20 sleuven of andere openingen daarentegen wel. Dergelijke stalvloeren volgens de uitvinding omvatten dus meerdere afvoeropeningen voor de urine.

Alternatief of aanvullend is de vloer onder een afschot geplaatst, in het bijzonder onder een hoek van tussen 3 en 10°, zoals 4°, en omvat de vloer ten 25 minste onderaan een urineafvoergoot. Aldus zal urine naar beneden stromen en via de afvoergoot worden afgevoerd. Daardoor zal er betrekkelijk weinig contact tussen urine en mest (urease) zijn, waardoor de emissie beperkt blijft. Opgemerkt wordt dat vloeren onder een dergelijk afschot, die bovendien zijn voorzien van openingen voor door de vloer heen afvoeren van urine nog minder emissie kunnen vertonen.

30

In uitvoeringsvormen omvat de vloer in ten minste één richting in dwarsdoorsnede een golvend profiel met afwisselende pieken en dalen, met in ten minste één van de dalen een van de afvoeropeningen. Bij een dergelijke vloer zorgt het afschot voor een doelmatig verzamelen van de urine in de buurt van de 10 afvoeropeningen, zodat er een doelmatige scheiding optreedt, zonder dat de vloer bij grotere oppervlakte onnodig hoog wordt..

In het bijzonder is de vloer tussen een piek en een naastgelegen dal in 5 hoofdzaak vlak. Dat wil zeggen dat het profiel een driehoekig profiel is. Niettemin zijn meer afgeronde profielen ook mogelijk, doch deze zijn moeilijker te reinigen en van mest te ontdoen dan een driehoeksprofiel.

In uitvoeringsvormen is de vloer tussen een piek en een naastgelegen 10 dal tenminste 1,5 meter breed. Bij een dergelijke breedte kan een koe op de vloer liggen met haar rug in de richting van een piek en de poten niet over de goot. Aldus is een betrekkelijk hoog koecomfort verschaft. In het bijzonder is een breedte van de mestopneemband een hoofdzaak 1/N x de breedte van de vloer, waarbij N een natuurlijk getal is. Hierbij is het mogelijk om de vloer doelmatig te reinigen door het 15 vloerdeel tussen een piek en naastgelegen dal in een N-voudige zigzagbeweging te reinigen met het stalvoertuig. Met "in hoofdzaak" wordt hier bedoeld dat de breedte tenminste de aangegeven breedte is, met maximaal enige overlap. De overlap kan gekozen worden in afhankelijkheid van de navigatienauwkeurigheid van het stalvoertuig, de mate waarin de mest opzij wordt geschoven in plaats van 20 opgenomen enz., en is in de praktijk meestal ten hoogste 20% van de breedte van de mestopneemband,

In bijzondere uitvoeringsvormen omvat de vloer een bovenste vloermateriaal dat indrukbaar is onder het gewicht van een erop liggend dier, en in 25 het bijzonder een kussenwerking vertoont. Uiteraard is elk materiaal enigszins indrukbaar, doch dient het materiaal een voor met name koeien bruikbaar kusseneffect te vertonen, zoals met een gemiddelde vinger voor het blote oog zichtbaar indrukbaar te zijn. In een dergelijk geval kan het materiaal van de mestopneemband ook homogeen en niet-indrukbaar te zijn. Een eventuele 30 vormaanpassing kan dan door het vloermateriaal geschieden. Slijtage van de mestopneemband kan aldus doelmatig worden verminderd, waarbij slijtage van het vloermateriaal minder relevant is omdat elk stuk vloer slechts een gering aantal keren in aanraking komt met de mestopneemband, die zelf met alle delen van de vloer in aanraking komt.

11

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van enkele niet-beperkende voorbeelden, alsmede de tekening, waarin toont: 5 - Figuur 1 schematisch in zijaanzicht, en gedeeltelijk opengewerkt, een uitvoerings-vorm van het stalvoertuig volgens de uitvinding.

- Figuur 2 toont schematisch details van onderste delen van een mestopneeminrichting van een stalvoertuig volgens de uitvinding.

Figuur 3 toont schematisch in zijaanzicht een alternatieve 10 mestopneeminrichting 20; - Figuur 4 toont een schematische dwarsdoorsnede in perspectiefaanzicht van een samenstel van een stalvoertuig met een stalvloer volgens de uitvinding.

Figuur 5 toont schematisch en in gedeeltelijk opengewerkt perspectiefaanzicht een alternatieve mestopneeminrichting van een stalvoertuig 15 volgens de uitvinding.

Figuur 1 toont schematisch in zijaanzicht, en gedeeltelijk opengewerkt, een uitvoeringsvorm van het stalvoertuig volgens de uitvinding.

Het stalvoertuig is algemeen aangeduid met verwijzingscijfer 10, en omvat een gestel 20 11 met één of meer wielen 12 en een wielaandrijving 13, alsmede een mestopvangbak 14 waarvan de bodem 14-1 draaibaar is rond draaiingsas 15. Een verbindingsdeel 16, dat verbindingsgewrichten 17 omvat, verbindt het gestel 11 met de mestopneeminrichting 20, in het bijzonder een subgestel 21 van de mestopneeminrichting. De inrichting 20 omvat voorts een asje 22 en een as 23 met 25 een asaandrijving 24, alsmede een mestopneemband 25. Het geheel kan rijden over een vloer 30 met hoopjes mest 31.

Het getoonde voertuig beschikt over een enkel achterste wiel 12, dat is uitgevoerd als een bestuurbaar wiel dat wordt aangedreven met behulp van 30 wielaandrijving 13. Onder het subgestel 21 bevinden zich twee wielen 12 die dienen als ondersteuning van het stalvoertuig 10 als geheel, en van het subgestel met de mestopneemband in het bijzonder. Opgemerkt wordt dat elke andere configuratie met ten minste één aangedreven wiel en ten minste één bestuurd wiel (mag hetzelfde zijn) voldoende is, zoals twee zwenkwielen achter en twee afzonderlijk 12 aandrijfbare wielen voor, of twee aangedreven wielen achter met een bestuurbaar wiel voor, enzovoort. Desgewenst kan de mestopneemband 25 voor ondersteunende werking zorgen. Niettemin is het voordelig om ten minste drie steunende wielen 12 te hebben, zodat de druk op de opneemband niet te groot wordt.

5

De mestopneeminrichting 20 omvat een mestopneemband 25 die via de as 23 wordt aangedreven door de asaandrijving 24, en wel in de richting van de enkele pijl. Hierbij draait de mestopneemband van de onderzijde van het asje 22, dat dient als onderste rondingspunt, naar de bovenzijde. Door het voertuig 10 als geheel 10 een voorwaartse snelheid te geven die ongeveer overeenkomt met de omtrekssnelheid van de mestopneemband 25 zal het voertuig 10 zeer doelmatig hoopjes mest 31 of ander materiaal van de vloer 30 kunnen opnemen. De hoek α tussen de band 25 en de vloer 30 blijkt hierbij van minder belang, mits deze niet te groot wordt. In de praktijk blijkt zo'n 30-45° een niet te grote hoek. Bovendien wordt 15 het voertuig 10 daardoor niet te lang en onhandelbaar. Nog een andere reden heeft ermee te maken dat de mestopneemband 25 de opgenomen hoopjes mest 31 in de mestopvangbak stort. Als de hoek α te klein is, is, bij eenzelfde totale lengte van het voertuig 10, de hoogte en dus de capaciteit van de mestopvangbak ongewenst klein. Bij het aangegeven hoekbereik is die capaciteit voor vele doeleinden voldoende.

20

De mestopvangbak 14 heeft een bodem 14-1 die draaibaar is uitgevoerd rond draaiingsas 15. Indien de bak 14 dient te worden geleegd kan dat door draaien van de bodem rond die draaiingsas 15. Dit legen door draaien is in algemene zin een voordeel boven legen met een klep of dergelijke aangezien een 25 klep snel zodanig kan vervuilen met mest dat deze niet meer betrouwbaar opent en sluit.

Er is een verbinding verschaft tussen het gestel 11 en het subgestel 21 in de vorm van het verbindingsdeel 16. Dit is bijvoorbeeld een elastisch vervormbaar 30 deel, dat kan verzwenken rond verbindingsgewrichten 17, waardoor verdraaiing rond een verdraaiingsas 18 mogelijk wordt, alsmede rond de gewrichten 17 zelf. Hierdoor kan de mestopneeminrichting 20 als geheel, en de mestopneemband 25 in het bijzonder, oneffenheden in de vloer 30 goed volgen, waardoor de betrouwbaarheid en doelmatigheid toenemen. Opgemerkt wordt dat alternatieve wijzen om de bodem 13 te volgen eveneens mogelijk zijn, waarbij het voordelig is om (virtuele) draaiingsassen voor de mestopneemband in het vlak van de band 25 of daaronder te kiezen, omdat daardoor de band 25 niet de vloer 30 in wil duiken. Zie daarvoor Figuur 4 en de beschrijving daarvan.

5

Het asje 22, dat het onderste rondingsdeel voor de mestopneemband 25 vormt, heeft hier een doorsnede van 4 mm. De dikte van de band is ongeveer 3 mm, zodat de totale dikte bij het onderste rondingsdeel ongeveer 10 mm is. Dit verschaft een goede "scherpte" en doelmatigheid bij opnemen van mest 31. De as 23 10 is bij voorkeur (veel) groter om een eenvoudiger aandrijving te verkrijgen, alsmede minder slijtage waar dat niet hoeft.

Figuur 2A/B toont schematisch details van onderste delen van een mestopneem-inrichting van een stalvoertuig volgens de uitvinding. Figuur 2A toont 15 een gestel 21' uit één stuk, waarbij het onderste rondingsdeel 22' nu geen asje is maar een enigszins afgerond deel van het gestel 21', zoals een gezet plaatdeel. Het afgeronde deel 22' is geen cirkelboog, maar is enigszins hoekig. De omgeschreven cirkel, die raakt aan de vlakke delen van het gestel 21', is getekend met een streeplijn, en heeft een straal die is aangeduid met R. De effectieve dikte van het 20 onderste rondingsdeel 22' is hier tweemaal de straal R. Het gestel 21' bestaat hier zoals gezegd uit één geheel, en kan bijvoorbeeld een massief spuitgietstuk zijn. Overigens kan het gestel 21' ook een hol deel zijn, zoals opgebouwd uit plaatmateriaal.

25 In Figuur 2B is schematisch en niet op schaal een alternatief gestel 21" getoond met een onderste rondingsdeel 22", alsmede daarop een mestopneemband met een binnenste laag 25-1 en een buitenste laag 25-2. Het gestel 21" is hier getoond als een dun deel met evenwijdige oppervlakken. Het loopt uit in het onderste rondingsdeel 22", dat hier is afgerond in een cirkelboog met straal R1. De 30 mestopneemband 25 omvat hier een binnenste laag 25-1 van een stevig en niet-rekbaar vezelweefselmateriaal, alsmede een buitenste laag 25-2 van gesloten cellig kunststof schuimmateriaal, zoals ethylvinylacetaat-copolymeer. De totale effectieve dikte is 2 x R2, waarbij R2 - R1 de dikte is van de mestopneemband (25-1 plus 25-2).

14

Figuur 3 toont schematisch in zijaanzicht een alternatieve mestopneeminrichting 20 van een stalvoertuig volgens de uitvinding. Zoals in de hele tekening zijn soortgelijke onderdelen aangeduid met hetzelfde verwijzingscijfer, eventueel voorzien van een of meer accenttekens (', ", enzovoort). De getoonde mestopneeminrichting omvat een 5 subgestel 21 met een onderste asje 22, alsmede een bovenste as 23 en een aanvullende as 27 met een verbinding 28 daartussen. Met 29 is een schraper aangeduid, met 40 een borstel met borstelharen 41, en met 42 een sproeier die uit vloeistofhouder 43 een sproeistraal 44 sproeit.

10 De verbinding 28 is verend in de richting van de dubbele pijl, en samen met de aanvullende as 27 kan aldus de mestopneemband 25 onder de gewenste spanning worden gehouden. Een dergelijke verende verbinding zou ook tussen de as 23 en het asje 22 kunnen worden toegepast.

15 De optioneel verschafte schraper 29 alsmede de borstel 40, die roteerbaar is in de richting van de pijl, kunnen ervoor zorgen dat de band zo veel mogelijk mestvrij weer bij het onderste rondingspunt 22 aankomt. De schraper 29 kan hierbij de grofste delen wegschrapen, waarna de borstel 40 met de borstelharen 41 de laatste mestresten kan verwijderen. Al deze mestresten vallen bij voorkeur in 20 de hier niet getoonde mestopvangbak. Overigens zijn ook andere delen niet getoond, zoals de aandrijving van de mestopneemband en (de verbinding met) het gestel van het stalvoertuig.

De optionele sproeier 42 sproeit een sproeistraal 44 op de 25 mestopneemband. Daartoe wordt vloeistof verschaft vanuit de vloeistofhouder 43, die overigens ook op het gestel van het stalvoertuig zou kunnen zijn verschaft. De vloeistof heeft met voordeel een goede reinigende werking, zodat de mestopneemband, met name door het contact met de vloer 30, goed schoon wordt. Bovendien vertoont een aldus bevochtigde mestopneemband 25 een verbeterende 30 vloerreinigende werking, bijvoorbeeld door opweken van met name de rand van hoopjes mest. Aanvullend kan de vloeistof zijn voorzien van additieven, zoals een zuur of een (ander) biocide. Dit ondersteunt het verminderen van besmetting en emissie via op de vloer achterblijvende mest, en vermindert slijtage.

15

Figuur 4 toont een schematische dwarsdoorsnede in perspectiefaanzicht van een samenstel van een stalvoertuig met een stalvloer volgens de uitvinding.

Het stalvoertuig 10 omvat over in hoofdzaak de volledige breedte ervan 5 een mestopneemband 25. De vloer omvat vloerdelen 30-1, 30-2, 30-3, ..., die in een driehoeksprofiel zijn opgesteld, met een hoek β met de horizontale ondervloer 35. Met 32 zijn openingen aangeduid en met 33 afvoergootjes,

De vloer 30 omvat vloerdelen die zijn verschaft in een driehoeksprofiel 10 met afwisselende pieken/toppen en dalen, die aldus onder een afschot staan. Duidelijkheidshalve is de afschothoek hier overdreven, maar die bedraagt bijvoorbeeld ongeveer 4°. De vloer 30 is ingericht voor het scheiden van erop vallende mest en urine. Een belangrijk doel van dit scheiden is het verminderen van de uitstoot van ammoniak, die voornamelijk ontstaat als zure urine bij uitwerpselen 15 komt. Voor dit scheiden omvat de vloer 30 de afvoergootjes 33, alsmede optionele daartoe geschikte openingen, hierin schematisch en alleen in vloerdeel 30-2 aangeduid met verwijzingscijfer 32. De urine die door de openingen 32 weglekt, alsmede die welke over de vloer 30 zelf naar beneden loopt, wordt opgevangen en afgevoerd door middel van afvoergootjes 33. Aldus zal op de vloer alleen betrekkelijk 20 droge, vaste mest achterblijven.

De breedte van de mestopneemband 25, en dus in feite de effectieve breedte van het stalvoertuig 10, is in de figuur aangeduid als B1. Bij voorkeur hebben de vloerdelen een breedte gelijk aan, of iets kleiner dan, een veelvoud van B1. Hier 25 heeft elk vloerdeel een breedte van 2x B1, waarbij andere verhoudingen zoals 3x of 4x eveneens mogelijk zijn Daardoor kan het stalvoertuig efficiënt door heen en weer rijden elk vloerdeel schoonhouden. Bovendien heeft elk vloerdeel bij voorkeur een breedte van tenminste 1,5 meter, althans voor melkkoeien. Aldus zal een koe met haar rug richting de piek/top tussen twee vloerdelen kunnen liggen, zonder dat haar 30 poten zich over een afvoergootje uitstrekken. Aldus is nog steeds efficiënt reinigen van de vloer gewaarborgd.

De vloerdelen 30-1,..., zijn hier getoond als eenlagig, en bestaan dan bij voorkeur uit een enigszins indrukbaar materiaal. Hierbij kan de mestopneemband 25 16 uit een wat harder, slijtvaster materiaal bestaan. De vloerdelen kunnen dan overigens ook worden ondersteund door een ondervloer 35 met eveneens een driehoekprofiel. Alternatief kan de holte tussen de vloerdelen in een driehoekprofiel en een vlakke ondervloer 35 worden opgevuld met geschikt materiaal, zoals zand of 5 dergelijke.

Figuur 5 toont schematisch en in gedeeltelijk opengewerkt perspectiefaanzicht een alternatieve mestopneeminrichting van een stalvoertuig volgens de uitvinding.

10

Hierin is 16' een verbindingsdeel. Het verbindingsdeel 16' loopt uit in een verlenglip 19 met een eerste opening 50, waarin een eerste dwarsbalk 51 kan roteren rond een eerste draaiingsas 52. Op de eerste dwarsbalk 51 zijn eerste opstaande delen 53 aangebracht, elk met een tweede opening 54, waarin een 15 tweede dwarsbalk 56 draaibaar rond tweede draaiingsas 55 is aangebracht. De tweede dwarsbalk 56 heeft aan zijn uiteinden tweede opstaande delen, waaraan het subgestel 21 met de as 23, het asje 22 en de mestopneemband 25 is bevestigd.

In deze uitvoeringsvorm is de mestopneeminrichting 20 verbonden met 20 het niet-getoonde gestel van het stalvoertuig via verbindingsdelen 16', in dit geval starre platen is, en dus niet vervormbaar zoals delen 16 in de uitvoeringsvorm van Figuur 1. De beweeglijkheid is verschaft door middel van de verdere opbouw, die nu wordt besproken. Allereerst loopt elk deel 16' uit in een verlenglip 19, waarin een eerste opening 50 is verschaft. In deze openingen 50 is een eerste dwarsbalk 51 25 verschaft, die kan draaien rond de eerste draaiingsas 52 die door de eerste openingen 50 gaat. Hierdoor is een eerste vrijheidsgraad voor de mestopneeminrichting en -band verschaft voor het volgen van bodem oneffen heden.

Op de eerste dwarsbalk 51 zijn twee eerste opstaande delen 53 30 verschaft, zoals metalen plaatjes. Deze eerste opstaande delen 53 hebben nabij hun bovenste uiteinde elk een tweede opening 54. Deze twee tweede openingen 54 definiëren een tweede draaiingsas 55, die qua functie overeenkomt met de rotatieas 18 van Figuur 1. In de onderhavige Figuur 5 is er een tweede dwarsbalk 56 verschaft die draaibaar rond de tweede draaiingsas 55 in de tweede openingen 54 is 17 opgenomen. Aan de uiteinden van de tweede dwarsbalk zijn tweede opstaande delen 57 verschaft, die elk zijn verbonden met een zijde van het subgestel 21. Hierdoor is er een tweede vrijheidsgraad verschaft voor de mestopneeminrichting en -band, die aldus zeer goed oneffenheden in de bodem kan overwinnen. In het 5 bijzonder zijn de tweede openingen 54 zodanig uitgericht dat de tweede draaiingsas 55 midden door het asje 23 gaat, en niet erboven of eronder langs gaat. Hierdoor is gewaarborgd dat de mestopneemband 25 niet netto naar links of rechts hoeft te bewegen indien er een bodemoneffenheid moet worden overwonnen, en de hoekpunten ook niet te veel de bodem in duiken.

10

De getoonde uitvoeringsvormen zijn slechts bedoeld voor verduidelijken van de uitvinding aan de hand van enkele niet-beperkende voorbeelden, waarbij de beschermingsomvang bepaald wordt door de aangehechte conclusies.

15

Claims (14)

1. Zelfrijdend stalvoertuig (10) voor het verwijderen van mest (31) van een vloer (30), en omvattende: 5. een gestel (11) met een eerste aandrijving (13) die is ingericht voor het met een voorwaartse snelheid bewegen van het stalvoertuig, een mestopneeminrichting (20), en een mestopvangmiddel, in het bijzonder een mestopvangbak (14) of mestopvangzak, 10 waarbij de mestopneeminrichting is ingericht voor opnemen van mest van de vloer en deponeren daarvan in het mestopvangmiddel, waarbij de mestopneeminrichting omvat: een rondgaande, eindloze mestopneemband (25), ten minste twee met het gestel gekoppelde en op een onderlinge afstand 15 liggende rondingsdelen (22, 23), waaromheen rondend de band beweegbaar is verschaft, en een tweede aandrijving (24) die is ingericht voor het rond de rondingsdelen bewegen van de mestopneemband, waarbij de mestopneeminrichting is ingericht om bij gebruik van de 20 mestverwijderingsinrichting met een onderste rondingsdeel (22) van de rondingsdelen de mestopneemband in contact te houden met de vloer, en waarbij de tweede aandrijving is ingericht om de mestopneemband met een omtrekssnelheid te bewegen, zodanig dat de mestopneemband van een onderzijde van het onderste rondingsdeel langs het rondingsdeel naar een bovenzijde van het 25 rondingsdeel beweegt.

2. Stalvoertuig volgens conclusie 1, waarbij de omtrekssnelheid rond het onderste rondingsdeel in hoofdzaak tenminste zo groot is als de voorwaartse snelheid.

3. Stalvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een 30 effectieve dikte van de mestopneeminrichting bij het onderste rondingsdeel afgerond ten hoogste 1 inch bedraagt, bij voorkeur tussen 8 en 16 mm.

4. Stalvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het onderste rondingsdeel een effectieve kromtestraal van ten hoogste 8 mm heeft, bij voorkeur ten hoogste 5 mm.

5. Stalvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de mestopneemband ten minste twee lagen van verschillend materiaal omvat, omvattende een buitenste laag (25-2) voor contact met de vloer, en een binnenste laag (25-1), in het bijzonder waarbij de buitenste laag zachter is dan de binnenste 5 laag en een kunststof materiaal met schuimcellen omvat, meer in het bijzonder gesloten schuimcellen.

6. Stalvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de bovenzijde van de mestopneemband onder 30-45° met de horizontaal is geplaatst.

7. Stalvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, voorzien van een 10 sproeier (42) omvattende een vloeistofhouder (43) voor een vloeistof en ingericht voor het op de mestopneemband sproeien van de vloeistof uit de vloeistofhouder, waarbij de vloeistof in het bijzonder een biocide, meer in het bijzonder aangezuurd water, omvat.

8. Stalvoertuig volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een 15 mestopneembandreinigingsinrichting voor van de mestopneemband verwijderen van daardoor opgenomen mest, in het bijzonder ten minste één van een schraper (29), een triller en een, bij voorkeur aandrijfbare, borstel (40), waarbij de ten minste een van de schraper, de triller en de borstel in bedrijf in werkzaam contact met de mestopneemband is.

9. Stalvoertuig volgens conclusie 8, waarbij de mestopneembandreinigingsinrichting ter hoogte van de onderste helft van de mestopneemband is geplaatst, en in het bijzonder zodanig boven het mestopvangmiddel dat bij bedrijf van de mestopneeminrichting de van de mestopneemband verwijderde mest in het mestopvangmiddel valt.

10. Samenstel van een stalvoertuig volgens een der voorgaande conclusies en een stalvloer die is ingericht voor scheiden van erop vallende mest en urine, in het bijzonder omvattende meerdere afvoermiddelen voor via de vloer afvoeren van de urine.

11. Samenstel volgens conclusie 10, waarbij de vloer onder een afschot is 30 geplaatst, en de vloer tenminste onderaan een urineafvoergoot omvat.

12. Samenstel volgens conclusie 10 of 11, waarbij de vloer in ten minste één richting in dwarsdoorsnede een golvend profiel met afwisselende pieken en dalen omvat, met in ten minste één van de dalen een van de afvoeropeningen.

13. Samenstel volgens een der conclusies 10-12, waarbij de vloer tussen een piek en een naastgelegen dal in hoofdzaak vlak is.

14. Samenstel volgens conclusie 12 of 13, waarbij de vloer tussen een piek en een naastgelegen dal tenminste 1,5 m breed is, waarbij in het bijzonder een 5 breedte van de mestopneemband in hoofdzaak 1/N x de breedte van de vloer bedraagt, waarbij N een natuurlijk getal is.