NL2019314B1 - Melkbehandelingsinrichting - Google Patents
Melkbehandelingsinrichting Download PDFInfo
- Publication number
- NL2019314B1 NL2019314B1 NL2019314A NL2019314A NL2019314B1 NL 2019314 B1 NL2019314 B1 NL 2019314B1 NL 2019314 A NL2019314 A NL 2019314A NL 2019314 A NL2019314 A NL 2019314A NL 2019314 B1 NL2019314 B1 NL 2019314B1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- animal
- optical
- detector
- detection device
- dairy
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
- A01J5/00—Milking machines or devices
- A01J5/017—Automatic attaching or detaching of clusters
- A01J5/0175—Attaching of clusters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
- A01J7/00—Accessories for milking machines or devices
- A01J7/02—Accessories for milking machines or devices for cleaning or sanitising milking machines or devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0006—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
Een melkdierbehandelingsinrichting voor uitvoeren van een diergerelateerde handeling op een melkdier omvat een optische dierdeeldetectieinrichting voor optisch detecteren van een dierdeel en voor genereren van een informatiesignaal betreffende het gedetecteerde dierdeel, en een besturing voor uitvoeren van de diergerelateerde handeling op basis van de positie. De optische dierdeeldetectieinrichting omvat een lichtbron, een behuizing met een venster en erin opgenomen een optische detector, en een detectorbesturing voor de dierdeeldetectieinrichting. De behuizing omvat voorts een draaibaar element, en de detectorbesturing is ingericht voor uitvoeren van een entwasemhandeling onafhankelijk van het detecteren. Aldus kan eventueel op het venster gecondenseerde waterdamp verdampen door de interne luchtstroom, die kan zijn verwarmd door in de behuizing door onderdelen opgewekte warmte. Aldus kan een helderder beeld voor de optische detector beter worden gewaarborgd.
Description
Melkbehandelingsinrichting
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een melkdierbehandelingsinrichting voor uitvoeren van een diergerelateerde handeling op een melkdier, en omvattende een optische dierdeeldetectieinrichting voor optisch detecteren van een dierdeel van het melkdier en voor genereren van een informatiesignaal betreffende het gedetecteerde dierdeel, in het bijzonder een positieinformatiesignaal, een besturing die is ingericht voor ontvangen van het informatiesignaal en voor het uitvoeren van de diergerelateerde handeling op basis van het ontvangen informatiesignaal, waarbij de optische dierdeeldetectieinrichting omvat een lichtbron voor uitzenden van optische straling, en een elektronische optische detector, een behuizing met daarin opgenomen de optische detector, en voorzien van een optisch doorlatend venster, en een detectorbesturing voor besturen van de dierdeeldetectieinrichting, welke dierdeeldetectieinrichting is ingericht voor het optische detecteren van het dierdeel door middel van opvangen van door het melkdier gereflecteerde uitgezonden optische straling en verwerken van de opgevangen straling tot het informatiesignaal, waarbij de behuizing voorts een draaibaar element omvat.
Dergelijke melkdierbehandelingsinrichtingen zijn op bekend, bijvoorbeeld als de Lely Astronaut® melkrobot. Deze heeft een speendetectiesysteem die een behuizing omvat met een laser, een ronddraaiende meervoudige spiegel voor het afbeelden van laserlijnen op een speen van een melkdier, en een detector, om met behulp van gereflecteerde laserlijnen de positie van de speen ten opzichte van he speendetectiesysteem te bepalen. Op basis van de bepaalde positie kan de melkrobot vervolgens een melkbeker aansluiten op de speen.
Een probleem van de bekende inrichting is dat deze niet altijd naar behoren functioneert. Bijvoorbeeld onder ongunstige weersomstandigheden kunnen er storingen bij het aansluiten optreden. Hierbij wordt opgemerkt dat bijvoorbeeld melkrobots tegenwoordig meer en meer worden toegepast in open stallen en dan vaak blootstaan aan ongunstig weer. Ook na reinigen van de inrichting, met name juist bij warm weer, kunnen dergelijke storingen optreden.
Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een melkdierbehandelingsinrichting van de in de inleiding genoemde soort te verschaffen die onder meer omstandigheden naar behoren werkt.
De uitvinding bereikt dit doel met een melkdierbehandelingsinrichting volgens conclusie 1, in het bijzonder een melkdierbehandelingsinrichting voor uitvoeren van een diergerelateerde handeling op een melkdier, en omvattende een optische dierdeeldetectieinrichting voor optisch detecteren van een dierdeel van het melkdier en voor genereren van een informatiesignaal betreffende het gedetecteerde dierdeel, in het bijzonder een positieinformatiesignaal, een besturing die is ingericht voor ontvangen van het informatiesignaal en voor het uitvoeren van de diergerelateerde handeling op basis van het ontvangen informatiesignaal, waarbij de optische dierdeeldetectie-inrichting omvat een lichtbron voor uitzenden van optische straling, en een elektronische optische detector, een behuizing met daarin opgenomen de optische detector, en voorzien van een optisch doorlatend venster, en een detectorbesturing voor besturen van de dierdeeldetectieinrichting, welke dierdeeldetectieinrichting is ingericht voor het optische detecteren van het dierdeel door middel van opvangen van door het melkdier gereflecteerde uitgezonden optische straling en verwerken van de opgevangen straling tot het informatiesignaal, waarbij de behuizing voorts een draaibaar element omvat, en waarbij de detectorbesturing is ingericht voor uitvoeren van een ontwasemhandeling onafhankelijk van genoemd optisch detecteren, omvattende het draaien van het draaibare element gedurende tenminste een vooraf bepaalde tijd en/of vanaf een vooraf bepaald tijdstip.
De uitvinding maakt hierbij gebruik van het inzicht dat een reden van het niet altijd naar behoren functioneren erin is gelegen dat binnengedrongen waterdamp kan neerslaan op het venster in de behuizing als dat betrekkelijk koud is, vanwege externe omstandigheden zoals bijvoorbeeld koud weer of afspoelen met (koud) water. In de praktijk kunnen juist bij warm weer en spoelen met koud leidingwater betrekkelijk grote condensatieproblemen optreden. Het draaibare deel kan zorgen voor een interne luchtstroom die het condensvocht geheel of gedeeltelijk kan doen verdampen. Daarbij kan het voordelig zijn wanneer in de behuizing opgenomen delen die warmte opwekken, zoals de motor voor het draaien van het onderdeel en/of de elektronica, met name de pcb van de besturing, hun warmte ook nog eens aan die interne luchtstroom afgeven. De warmte kan momentaan opgewekte warmte zijn, of bijvoorbeeld restwarmte van vorige detectieacties.
Met "een ontwasemhandeling onafhankelijk van genoemd optisch detecteren" wordt in dit verband bedoeld dat de ontwasemhandeling niet noodzakelijkerwijs tijdens optisch detecteren plaatsvindt. Het draaien van het draaibare element kan hierbij plaatsvinden voorafgaand aan het optische detecteren, en zelfs na het optische detecteren. Uiteraard kan het draaibare element ook draaien tijdens het optische detecteren, zoals in de stand van de techniek, maar niet alleen is het draaien daarin strikt gekoppeld aan het optische detecteren, maar treedt het dus ook pas op na het begin van dat detecteren, zodat het door de onderhavige uitvinding opgeloste probleem nog steeds optreedt.
Tegenwoordig is het steeds meer gebruikelijk dat een melkdierenstal zeer open wordt uitgevoerd, waarbij de dieren zeer veel daglicht en frisse lucht krijgen. De melkrobot(s), die vrij toegankelijk is (zijn) voor de melkdieren, zal dan ook veel meer dan vroeger blootstaan aan weersomstandigheden die minder gunstig zijn voor optische waarnemingen, zoals aan koude en vochtige lucht. Met name bij afkoelende stromen zoals van lucht en/of (reinigings)water langs de behuizing, met name het vensteroppervlak, zal waterdamp die zich in de behuizing bevindt neerslaan op de koude oppervlakken, zoals het genoemde optische venster. Op zich is de behuizing zeer weinig water(damp)doorlatend. Het is echter zeer moeilijk te voorkomen dat in de loop der tijd langzaam maar zeker enige waterdamp zal doordringen in de behuizing. Daarbij komt dat de detectieinrichting, en de behuizing in het bijzonder, vaak gereinigd zal worden. De omgeving waarin de detectieinrichting werkzaam is, namelijk in een stal en onder melkdieren, is immers buitengewoon vervuilend, terwijl vervuiling voor optische detectie juist zo veel mogelijk moet worden voorkomen. Door al dat reinigen zal de behuizing nog veel meer aan water blootstaan dan alleen afkomstig van de weersomstandigheden. De kans op binnendringen van waterdamp wordt daarmee groter, en aangezien vaak koel leidingwater wordt gebruikt bij het reinigen zal dat reinigen ook nog vaak extra condensatie kunnen veroorzaken. Mede daarom is het nog van veel groter belang om nadelige effecten van waterdamp juist bij melkdierbehandelingsinrichtingen tegen te gaan.
Bijzondere uitvoeringsvormen zijn beschreven in de afhankelijke conclusies, alsmede in het nuvolgende deel van de beschrijving.
De uitvinding voorziet er in om onafhankelijk van het optisch detecteren het draaibare onderdeel te draaien. Met een dergelijke ontwasemhandeling kan de detectie zo veel mogelijk met een ontwasemd venster plaatsvinden, in tegenstelling tot de bekende inrichting, waarbij de detectie direct begint en dus in het begin last kan hebben van een nog beslagen venster. De besturing moet in dat laatste geval wachten met informatie verwerken of informatie verwerken die wellicht onnauwkeurig is, althans nadelig kan zijn beïnvloed door het condensvocht. Aansluitacties en dergelijke die op basis van ondeugdelijke informatie mislukken kosten onnodig veel tijd, en kunnen de dieren verstoren of irriteren. De onderhavige uitvinding daarentegen heeft vanaf het begin van de detectie reeds betrouwbare informatie, althans een veel grotere kans daarop.
Bovendien wordt opgemerkt dat het zelden voorkomt dat een actie tot detecteren start zonder enige voorbereidende actie met een ander onderdeel van de dierbehandelingsinrichting. Vaak is het zo dat bijvoorbeeld een robotarm waar de dierdeeldetectieinrichting zich op bevindt eerst naar een startpositie wordt gebracht op basis van historische of andere externe gegevens. Ook kan ervoor zijn gekozen om eerst nog een of meer andere handelingen te verrichten die geen of althans minder nauwkeurige detectie behoeven, bijvoorbeeld omdat ze op basis van uitsluitend historische gegevens kunnen worden uitgevoerd. Gedurende die tijd, of een deel daarvan, kan dan met voordeel het draaibare element reeds worden gedraaid. Merk op dat de rest van de dierdeeldetectieinrichting nog niet hoeft te zijn ingeschakeld, zoals de lichtbron en/of de elektronische optische detector.
Met voordeel duurt de vooraf bepaalde tijd ten minste 5 seconden, in het bijzonder ten minste 30 seconden. De vooraf bepaalde tijd duurt in het bijzonder ten hoogste 2 minuten. Met een dergelijke tijdsduur voor de ontwasemhandeling wordt een goed evenwicht tussen voldoende ontwaseming en extra energieverbruik en slijtage verkregen, hoewel het zelfs mogelijk is om permanent te blijven draaien omdat het energieverbruik van het blijven draaien gering is, hoewel dan wel meer slijtage zal kunnen optreden. In de praktijk is gebleken dat een ontwasemhandeling die rond 1 minuut duurt vaak een bevredigend resultaat oplevert. Een en ander kan enigszins afhankelijk zijn van de externe omstandigheden zoals de temperatuur van de lucht en/of reinigingswater .
In uitvoeringsvormen is de detectorbesturing ingericht om het draaibare element gedurende de vooraf bepaalde tijd te draaien voorafgaande aan het optisch detecteren. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het inzicht dat een ontwasemhandeling niet nodig is als er toch niet direct een optische detectie zal volgen, maar dat omgekeerd een optische detectie gebaat zal zijn bij een voorafgaande ontwasemhandeling. Hierbij geldt dat "voorafgaand" inhoudt hetzij een direct aansluitende optische detectie, waarbij het draaibare element in de praktijk zal blijven draaien, hetzij een ontwasemhandeling die wordt gevolgd door een optische detectie binnen ten hoogste een vooraf bepaalde tijd, zoals binnen 1 a 3 minuten, of zonder dat er een reingingsactie plaatsvindt. De detectorbesturing is dan dienovereenkomstig ingericht.
In uitvoeringsvormen is de detectorbesturing ingericht voor het draaien van het draaibare element vanaf een vooraf bepaald tijdstip. Dit vooraf bepaalde tijdstip kan een tijdstip van een al dan niet regelmatige reeks zijn, zodat de ontaseming op regelmatige basis plaatsvindt. Dat werkt bijvoorbeeld goed als de condensvorming het gevolg is van een lage of dalende temperatuur, hetgeen eveneens betrekkelijk geleidelijk zal plaatsvinden. Ook is het mogelijk dat het tijdstip per ontwasemhandeling wordt bepaald, zodat er bijvoorbeeld sprake is van een wachttijd of dergelijke. Het tijdstip kan met andere woorden een absoluut tijdstip zijn, of een relatief tijdstip ten opzichte van een handeling of ander moment.
In uitvoeringsvormen omvat de dierdeeldetectieinrichting een reinigingsinrichting die is ingericht voor reinigen van het venster met behulp van een vloeistofstraal. Zoals hierboven reeds beschreven is reinheid voor een optische detector van voordeel. Nu is het mogelijk om de detector met de hand te reinigen, zoals met een tuinslang of hogedrukreiniger. Beide zullen veelal gebruik maken van koud leidingwater. Met voordeel omvat de dierdeeldetectieinrichting echter zelf een reinigingsinrichting, zodat een optimale reiniging beter kan worden verzorgd, met name wat betreft de timing. Er kan dan immers telkens na elke melking, of na een mislukte melkbekeraansluiting, na verloop van een vaste tijdsduur, of anderszins een reiniging van het venster worden uitgevoerd. Ook een ingebouwde reinigingsinrichting zal vaak koud leidingwater gebruiken, zodat ook in dat geval de uitvinding haar voordelen kan bieden. In een belangrijke dóórontwikkeling omvat de reinigingsinrichting een verwarmingsinrichting voor reinigingsvloeistof ten behoeve van de vloeistofstraal, welke verwarmingsinrichting met voordeel de vloeistof tot tenminste omgevingstemperatuur verwarmt. Aldus zal het venster niet afkoelen bij reiniging, of zelfs extra worden verwarmd, zodat er geen extra condensatie zal optreden, of zelfs de ontwaseming wordt ondersteund. Merk op dat het hierbij voldoende kan zijn om de te gebruiken reinigingsvloeistof voldoende tijd te gunnen om op te warmen onder invloed van de omgeving.
In uitvoeringsvormen is de detectorbesturing ingericht om de ontwasemhandeling uit te voeren in afhankelijkheid van het uitvoeren van de reinigingshandeling. In het bijzonder is de detectorbesturing ingericht voor uitvoeren van de ontwasemhandeling aansluitend aan de reinigingshandeling. Hierbij is gebruik gemaakt van het inzicht dat een reinigingsactie juist kan zorgen voor condensatie, zodat uitvoeren van een ontwasemhandeling hier preventief kan werken. Bovendien wordt in de praktijk een dergelijke reingingsactie vaak uitgevoerd aan het einde van een melking, althans het einde van een optische detectie zoals ten behoeve van het aansluiten van melkbekers, zodat dan de tijd tot een volgende optische detectie dan het langst zal zijn en er zonder vertraging een ontwasemhandeling ook kan plaatsvinden.
In uitvoeringsvormen omvat de lichtbron een laser of led-lichtbron, in het bijzonder een gepulste lichtbron. In uitvoeringsvormen is de lichtbron opgenomen in de behuizing. Dergelijke lichtbronnen koppelen een hoge lichtsterkte aan goede controleerbaarheid alsmede een goede kleurdefinitie. Dit geldt in versterkte mate voor gepulste bronnen, die vaak een nog hogere lichtsterkte hebben, en daardoor minder last van omgevingslicht. Door opname in de behuizing is de lichtbron nie talleen beter beschermd tegen vervuiling en andere invloeden van buitenaf, maar kan de opgewekte warmte tevens optimaal worden benut om eventueel condensvocht te verdampen. Een voorbeeld van een gepulste laser- of led-bron is een 3D time-of-flight camera.
In uitvoeringsvormen omvat het draaibare element een ventilator. Een dergelijke ventilator kan optimaal worden uitgevoerd om een gunstige luchtstroom te bewerkstelligen, zoals een goed op het venster gerichte luchtstroom.
In alternatieve of complementaire uitvoeringsvormen omvat het draaibare element een spiegel voor het gericht sturen van het door de lichtbron uitgezonden licht, in het bijzonder een lichaam voorzien van een stel spiegels onder verschillende hoeken. Een voorbeeld daarvan is het speendetectiesysteem van de Lely Astronaut®, dat in de behuizing een draaibaar polygoon heeft waarop onder verschillende hoeken spiegels zijn aangebracht, en waarop een laser een lichtbundel schijnt. Bij draaien van het polygoon valt de laserbundel op de verschillende spiegels, zodat de laser verschillende, onderling evenwijdige lijnen genereert. Met behulp van reflecties op een speen of ander dierdeel bepaalt de besturing vervolgens de positie daarvan. De verdere details van een dergelijke detectieinrichting zijn hier niet relevant. Belangrijk is echter wel dat hier de laser in de behuizing zit, samen met de elektronische besturing ervan, en dat het draaien van het polygoon met de vlakke spiegels zal zorgen voor een luchtverplaatsing die de ontwaseming zal kunnen bewerkstelligen.
In uitvoeringsvormen omvat de melkdierbehandelingsinrichting een melkrobot met een of meer melkbekers en een robotarm voor aanbrengen van de melkbekers op het melkdier. Dit is een belangrijke uitvoering, waarbij een goed zicht op de spenen van groot belang is. Tevens zal deze vaak moeten worden gereinigd, omdat de detectieinrichting zich vaak onder het melkdier zal bevinden, en dus vatbaar is voor verontreiniging met mest, melk en dergelijke. Op die manier zal juist deze uitvoering vaak blootstaan aan een extra waterbelasting. In uitvoeringsvormen omvat dan ook de dierdeeldetectieinrichting een speendetectieinrichting. Merk echter op dat een dergelijke detectieinrichting niet noodzakelijkerwijs deel hoeft uit te maken van een melkrobot. Zo zijn er ook conventionele melkinrichtingen bekend in de vorm van draaimelkstallen waarbij de bekers met de hand worden aangesloten, maar die zijn uitgerust met een sproeirobot voor besproeien van de spenen met een zogenaamde speendip. Ook deze sproeirobot kan zijn uitgerust met een speendetectiesysteem dat volgens de uitvinding is voorzien van een draaibaar onderdeel voor een ontwasemhandeling. Immers zal ook deze robot aan dezelfde omstandigheden blootstaan.
In het bijzonder heeft de robotarm een rustpositie opzij van een te melken melkdier, en is de robotarm door de besturing bestuurbaar voor in een aanbrengactie vanuit genoemde rustpositie aanbrengen van de een of meer melkbekers, waarbij de detectorbesturing is ingericht voor starten van de ontwasemhandeling in afhankelijkheid van het starten van de aanbrengactie. Zodra de aanbrengactie start, dat wil zeggen het signaal is gegeven aan of door de besturing dat de robotarm kan gaan bewegen voor het aansluiten van de een of meer melkbekers, is bij benadering duidelijk wanneer de detectieinrichting een optimaal zicht dient te hebben. Immers zal er altijd een zekere tijd verstrijken eer de robotarm met de daarop aangebrachte detectieinrichting zich bevindt in een positie onder het melkdier ten behoeve van aanbrengen van de melkbekers. Gedurende deze aanlooptijd, of althans een deel daarvan, kan de ontwasemhandeling plaatsvinden. De besturing is dan bijvoorbeeld ingericht voor het starten van de ontwasemhandeling na een vooraf bepaalde tijdsduur na starten van de aanbrengactie, en in het bijzonder bij starten van de aanbrengactie, zodat er een maximale tijdsduur voor de ontwasemhandeling blijft.
In een alternatieve of complementaire uitvoering omvat de melkdier-behandelingsinrichting een dierconditiebepalingsinrichting, in het bijzonder een body condition score-bepalingsinrichting. Body condition score (BCS) is een systeem waarbij de vetheidsgraad van een melkdier wordt uitgedrukt als een getal tussen 1 en 5. Er zijn reeds systemen beschreven die de BCS kunnen bepalen met behulp van optische detectoren, zoals laserscanners of 3D camera's, aan de hand van optisch verkregen profielen van (delen van) het dierlichaam, met name het deel rond de staartaanzet. De melkdierbehandelingsinrichting kan bijvoorbeeld voorts een met de besturing werkzaam verbonden voederinrichting omvatten. Op basis van de bepaalde BCS kan de besturing bijvoorbeeld het voerregime aanpassen, in samenstelling, hoeveelheid en/of frequentie. Zo openbaart US5412420 een driedimensionaal fenotype-bepalingssysteem voor bijvoorbeeld melkdieren, dat met behulp van een laserscanner een dierprofiel bepaalt en dit vergelijkt met een gewenst profiel, en op basis van de vergelijking desgewenst informatie verstrekt over de kwaliteit van het dier, veelal een vleesdier.
Ook andere behandelingsinrichtingen zijn mogelijk, bijvoorbeeld met een op zich bekende pensvullingdetectieinrichting, op basis waarvan de besturing het voerregime kan aanpassen of eventueel een waarschuwing kan geven aan de boer.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een stal met een verblijfsruimte voor melkdieren, alsmede een melkdierbehandelingsinrichting volgens de uitvinding. Nogmaals wordt hier benadrukt dat de uitvinding voordelen biedt bij gebruik bij melkdieren in een stal die onderhevig is aan betrekkelijk grote temperatuursverschillen. Ook is een stal een behoorlijk vuile omgeving, waarbij het veelvuldige gebruik van reinigingswater eveneens een nadelig effect zal hebben op de dierdeeldetectieinrichting, zodat de onderhavige uitvinding ook hierom voordelen zal bieden. In het bijzonder omvat de verblijfsruimte een buitenverblijfsruimte, alwaar de temperatuursverschillen nog groter kunnen zijn. Met name kan daardoor ook door tocht of anderszins vermeerdere ventilatie, een lagere temperatuur in of bij de dierdeeldetectieinrichting optreden, zodat ook daarom de onderhavige uitvinding voordelen kan bieden.
De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin enkele niet-beperkende uitvoeringsvormen zijn getoond, en daarin toont - Figuur 1 zeer schematisch een bovenaanzicht van een stal 1 volgens de uitvinding, - Figuur 2 heel schematisch een dwarsdoorsnede van de detector 8 van Figuur 1, en - Figuur 3 een schematisch bovenaanzicht daarvan.
Figuur 1 toont zeer schematisch een bovenaanzicht van een stal 1 volgens de uitvinding. De stal 1 omvat een verblijfsruimte 2 met een melkbox 3 met een melkrobot 4 die een robotarm 5 met een grijper 6, melkbekers 7 en een detector 8 met een beeldveld 9 omvat, alsmede een besturing 10 en een taglezer 11. Met 100 is een melkdier aangeduid, met spenen 101 en een ID-tag 102.
Wanneer een melkdier 100, dat zich bevindt in de verblijfsruimte 2, zich meldt in de melkbox 3 om te worden gemolken, zal de taglezer 11 de ID-tag 102 aan een halsband om het dier aflezen. Daaruit kan de eraan gekoppelde besturing 10 de identiteit van het melkdier 100 bepalen, en indien het dier moet worden gemolken de melkrobot 4 aansturen. De besturing 10 zal vervolgens de robotarm 5 van de melkrobot verplaatsen vanuit een rustpositie buiten de melkbox 3 en naast het te melken melkdier 100 in de langs- en dwarsrichtingen zoals aangegeven met de dubbele pijlen, teneinde het beeldveld 9 van de detector 8 zodanig te plaatsen dat de spenen 101 in het beeldveld komen. Wanneer de spenen in het beeldveld liggen, kan de detector 8, althans de daarmee verbonden besturing 10, de speenposities ten opzichte van de robotarm 5 bepalen, zodat robotarm de melkbekers 7 op basis van de bepaalde speenposities kan aanbrengen op de spenen. De getoonde robotarm heeft een grijper 6 waarmee de melkbekers 7 stuk voor stuk worden gegrepen om te worden aangebracht, maar kan alternatief ook een houder omvatten voor alle melkbekers, die daarop losneembaar zijn aangebracht.
Uiteraard is het zaak dat het beeldveld 9 van de detector niet wordt beïnvloed door condensvorming of dergelijke in de detector 8. Eventueel gevormde condens dient weg te zijn op het moment dat de spenen in beeld zijn of komen. Het verplaatsen van de robotarm 5 met melkbeker(s) 7 kost enige tijd. Volgens de uitvinding wordt deze tijd benut voor een ontwasemhandeling die zal worden toegelicht met betrekking tot Figuur 2.
Figuur 2 toont heel schematisch een dwarsdoorsnede van de detector 8 van Figuur 1, voor detecteren van spenen 101. Figuur 3 toont een schematisch bovenaanzicht daarvan. De detector 8 omvat een behuizing 21 met een venster 22, en binnenin een lichtbron 23 die straling 24 uitzendt en richt via een draaibaar spiegelelement 25, alsmede een optische detector 26 voor opvangen van teruggekaatste straling 27. Met 28 is een afzonderlijke ventilator aangegeven, en met 29 een draaiingsas voor het spiegelement, dat vijf spiegelvlakken 30 heeft. Met 10-1 is een detectorbesturing aangeduid. Met 40 is een reinigingsinrichting aangegeven, met een sproeimond 41 voor een vloeistofstraal 42. Voor details betreffende een soortgelijke detector 8 wordt verwezen naar EP1253440, waarbij wordt opgemerkt dat dergelijke details voor de onderhavige uitvinding grotendeels irrelevant zijn, en hierna alleen nader zullen worden genoemd indien zij een bijdrage daartoe leveren.
De lichtbom 23 van de detector 8 is bijvoorbeeld een laserdiode, en zendt een straal licht 24 uit, die via het draaibare spiegelelement 25 en het venster 22 in een streepvorm wordt uitgezonden, en daarbij bijvoorbeeld een speen 101 treft. De weerkaatste straling 27 treedt via het venster 22 weer binnen en wordt via een lenzensysteem afgebeeld op de optische detector 26, bijvoorbeeld een diodesensor met een reeks fotodioden. Uit de gecombineerde signalen van de fotodioden van de optische detector 26 kan de daarmee gekoppelde besturing 10-1, althans eventueel de daarmee gekoppelde besturing 10, (hier niet afzonderlijk weergegeven) de positie van de speen 101 bepalen. Hiertoe wordt nogmaals verwezen naar EP1253440.
De detector 8 bevindt zich vaak en lang onder een melkdier, en althans in een stalomgeving, alwaar zich veel bevindt, en welke omgeving vaak gereinigd wordt met water uit bijvoorbeeld een slang. Ook dient de detector 8 zelf vaak te worden gereinigd, bijvoorbeeld vanwege aanhechtende mest of ander vuil. Daartoe is bijvoorbeeld, zoals in de getoonde uitvoeringsvorm, een reinigingsinrichting 40 verschaft, met een sproeimond 41 voor sproeien van een vloeistofstraal 41 op het venster 22. De reinigingsinrichting 40 staat onder besturing van de besturing 10, en kan bijvoorbeeld reinigen na elke melking, na elke 2e, 3e, enz. melking etcetera. In elk geval zal het venster 22, en dus de detector 8 als geheel, vaak blootstaan aan een vloeistofstraal, veelal water met of zonder schoonmaakmiddelen. Daarnaast is een stalomgeving vaak onderhevig aan temperatuurswisselingen en hoge luchtvochtigheid. Langzaam maar zeker zal er dan onvermijdelijk waterdamp doordringen in de behuizing 21. Ingeval het venster 22 koud(er) is, kan condens daarop neerslaan, hetgeen het zicht van de optische detector 26 negatief kan beïnvloeden. Hier wordt opgemerkt dat hetzelfde ook geldt voor andere typen optische detectoren zoals videocamera's en 3D camera's.
In alle gevallen is het voordelig om condensvorming zo veel mogelijk tegen te gaan, dan wel te bestrijden. Daartoe is bijvoorbeeld een afzonderlijke ventilator 28 verschaft. Deze kan door de detectorbesturing 10-1, of eventueel de daaraan gekoppelde besturing 10, worden aangestuurd om de lucht binnen de behuizing 21 te verplaatsen om daardoor bijvoorbeeld lokaal warmere lucht naar het venster 22 te verplaatsen, waardoor condens kan verdampen. Hierbij kan op voordelige wijze gebruik worden gemaakt van de omstandigheid dat de lichtbron 23, of de voeding daarvan, of eventueel een ander onderdeel zoals de optische detector 26 of een hier niet afzonderlijk aangeduide motor voor het draaibare spiegelelement 25 warmte zal opwekken, welke warmte op nuttige wijze kan worden gebruikt voor verwarmen van het venster 22.
Alternatief aan de optionele ventilator 28 kan gebruik worden gemaakt van het draaibare element 25. Dit omvat een of meer vlakke spiegels, in dit geval vijf. Bij draaien van het spiegelement 28 rond de draaiingsas 29 zal eveneens lucht in beweging worden gebracht, zodat in beginsel dezelfde condensverdrijvende ontwasemhandeling wordt bewerkstelligd.
Meestal is er enige tijd nodig voordat de ontwasemhandeling effectief zal zijn. Dit zal van enkele factoren kunnen afhangen, zoals de inmiddels in de behuizing 21 doorgedrongen hoeveelheid vocht, de temperatuur van het venster 22, de luchtvochtigheid van de buitenlucht, die immers ook op het venster zou kunnen condenseren, enzovoort. Met voordeel is de (detector)besturing 10(-1) echter ingericht voor doen uitvoeren van een ontwasemhandeling gedurende een vooraf bepaalde tijdsduur die voor vele, zo niet de meeste, situaties afdoende zal zijn. Een dergelijke tijdsduur kan bijvoorbeeld eenmalig worden ingesteld, zoals in afhankelijkheid van klimatologische omstandigheden en/of bijvoorbeeld de plaats van de detector binnen de stalomgeving. Eenvoudige tests kunnen volstaan om een geschikte tijdsduur te kunnen instellen.
Hierboven is voorts reeds aangestipt dat er enige tijd verstrijkt tussen identificatie van een melkdier en het moment waarop de detector beschikbaar dient te zijn met geheel of althans gedeeltelijk verwijderde condens. Die tijd is met name, doch niet uitsluitend, de tijd tot het moment van detecteren van de spenen. Die detectie kan zijn ten behoeven van het aansluiten van een melkbeker, doch ook voor het uitvoeren van een speenreinigingshandeling, waartoe met voordeel ook de actuele speenpositie bekend is. Vanaf het moment van detecteren van het melkdier 100 en het lezen van de ID-tag 102 kan men enige tijd laten verstrijken omdat het dier zich bijvoorbeeld eerst geheel en rustig dient op te stellen binnen de melkbox, bijvoorbeeld door te vreten uit een verschafte voertrog. Vervolgens zal de besturing 10 de robotarm 5 verplaatsen tot een geschikte plek om in te zwenken tot onder het melkdier 100. Gedurende al deze tijd, of een al dan niet vooraf bepaald gedeelte daarvan, kan de ontwasemhandeling plaatsvinden. Deze tijd kan bijvoorbeeld enkele tientallen seconden tot 1 a 2 minuten bedragen. Opgemerkt wordt dat het vaak ook niet zinvol is om langer dan dat te ontwasemen, omdat de hoeveelheid lucht en warmte die binnen de behuizing van de detector 8 beschikbaar zijn beperkt zijn. Niettemin is het mogelijk om een andere tijdsduur in te stellen.
De getoonde uitvoeringsvormen dienen slechts ter uitleg van de uitvinding, zonder deze te beperken. De beschermingsomvang wordt gedefinieerd aan de hand van de bijgevoegde conclusies.
Claims (14)
1. Melkdierbehandelingsinrichting voor uitvoeren van een diergerelateerde handeling op een melkdier, en omvattende - een optische dierdeeldetectieinrichting voor optisch detecteren van een dierdeel van het melkdier en voor genereren van een informatiesignaal betreffende het gedetecteerde dierdeel, in het bijzonder een positieinformatiesignaal, - een besturing die is ingericht voor ontvangen van het informatiesignaal en voor het uitvoeren van de diergerelateerde handeling op basis van het ontvangen informatiesignaal, waarbij de optische dierdeeldetectieinrichting omvat een lichtbron voor uitzenden van optische straling, en een elektronische optische detector, een behuizing met daarin opgenomen de optische detector, en voorzien van een optisch doorlatend venster, en een detectorbesturing voor besturen van de dierdeeldetectieinrichting, welke dierdeeldetectieinrichting is ingericht voor het optische detecteren van het dierdeel door middel van opvangen van door het melkdier gereflecteerde uitgezonden optische straling en verwerken van de opgevangen straling tot het informatiesignaal, waarbij de behuizing voorts een draaibaar element omvat, en waarbij de detectorbesturing is ingericht voor uitvoeren van een ontwasemhandeling onafhankelijk van genoemd optisch detecteren, omvattende het draaien van het draaibare element gedurende tenminste een vooraf bepaalde tijd en/of vanaf een vooraf bepaald tijdstip.
2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de vooraf bepaalde tijd ten minste 5 seconden bedraagt, in het bijzonder ten minste 30 seconden.
3. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de detectorbesturing is ingericht om het draaibare element gedurende de vooraf bepaalde tijd te draaien voorafgaande aan het optisch detecteren.
4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de dierdeeldetectieinrichting een reinigingsinrichting omvat die is ingericht voor uitvoeren van een reinigingshandeling, omvattende reinigen van het venster met behulp van een vloeistofstraal.
5. Inrichting volgens conclusie 4, waarbij de detectorbesturing is ingericht om de ontwasemhandeling uit te voeren in afhankelijkheid van het uitvoeren van de reinigingshandeling.
6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij de detectorbesturing is ingericht voor uitvoeren van de ontwasemhandeling aansluitend aan de reinigingshandeling.
7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de lichtbron een laser of led-lichtbron omvat, in het bijzonder een gepulste lichtbron.
8. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de lichtbron is opgenomen in de behuizing.
9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het draaibare element een ventilator omvat.
10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het draaibare element een spiegel omvat voor het gericht sturen van het door de lichtbron uitgezonden licht, in het bijzonder een lichaam voorzien van een stel spiegels onder verschillende hoeken.
11. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de melkdierbehandelingsinrichting een melkrobot met een of meer melkbekers en een robotarm voor aanbrengen van de melkbekers op het melkdier omvat.
12. Inrichting volgens conclusie 11, waarbij de robotarm een rustpositie heeft opzij van een te melken melkdier, en door de besturing bestuurbaar is voor in een aanbrengactie vanuit genoemde rustpositie aanbrengen van de een of meer melkbekers, waarbij de detectorbesturing is ingericht voor starten van de ontwasemhandeling in afhankelijkheid van het starten van de aanbrengactie, in het bijzonder bij starten van de aanbrengactie.
13. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de dierdeeldetectieinrichting een speendetectieinrichting omvat.
14. Stal met een verblijfsruimte voor melkdieren, alsmede een melkdierbehandelingsinrichting volgens een der conclusies 1-13.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2019314A NL2019314B1 (nl) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | Melkbehandelingsinrichting |
EP18178956.1A EP3430889B1 (en) | 2017-07-21 | 2018-06-21 | Dairy animal treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL2019314A NL2019314B1 (nl) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | Melkbehandelingsinrichting |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL2019314A NL2019314A (nl) | 2017-08-04 |
NL2019314B1 true NL2019314B1 (nl) | 2018-06-29 |
Family
ID=59522037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL2019314A NL2019314B1 (nl) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | Melkbehandelingsinrichting |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3430889B1 (nl) |
NL (1) | NL2019314B1 (nl) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL2025264B1 (nl) * | 2020-04-02 | 2021-10-25 | Lely Patent Nv | Melkinrichting voor melken van een melkdier |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE514473C2 (sv) * | 1999-03-02 | 2001-02-26 | Alfa Laval Agri Ab | Skyddsanordning för en spenlokaliserare |
EP1253440B1 (en) * | 2001-04-24 | 2011-07-13 | Lely Enterprises AG | A device for determining the position of a teat of an animal |
JP4514525B2 (ja) * | 2004-06-11 | 2010-07-28 | パナソニック株式会社 | カメラ装置 |
EP3010332B1 (en) * | 2013-06-18 | 2019-07-24 | DeLaval Holding AB | Method and apparatus for cleaning an optical detection device |
-
2017
- 2017-07-21 NL NL2019314A patent/NL2019314B1/nl not_active IP Right Cessation
-
2018
- 2018-06-21 EP EP18178956.1A patent/EP3430889B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3430889A1 (en) | 2019-01-23 |
EP3430889B1 (en) | 2020-09-02 |
NL2019314A (nl) | 2017-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL1032435C2 (nl) | Inrichting voor het automatisch melken van een melkdier. | |
NL1033590C2 (nl) | Onbemand voertuig voor het afgeven van voer aan een dier. | |
CA2370998C (en) | An apparatus for teat treatment | |
US20190090449A1 (en) | System and method of attaching a cup to a dairy animal according to a sequence | |
NL1033070C2 (nl) | Inrichting voor het automatisch melken van een dier. | |
US9258975B2 (en) | Milking box with robotic attacher and vision system | |
US9615537B2 (en) | Milking box with backplane responsive robotic attacher | |
US9737042B2 (en) | System and method of attaching cups to a dairy animal | |
NL2019314B1 (nl) | Melkbehandelingsinrichting | |
EP3010332B1 (en) | Method and apparatus for cleaning an optical detection device | |
US9648841B2 (en) | Cleaning system for a milking box stall | |
NL2015309B1 (nl) | Ligboxenstal met boxbewakingssysteem. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20200801 |