NL9300632A - Automatische melkinrichting voor vee. - Google Patents

Description

Automatische melkinrichting voor vee

De uitvinding heeft betrekking op een inrichtingvoor het melken van een zoogdier, zoals een koe, bestaandeuit een melkstand voor het positioneren van het dier, een inen uit die melkstand beweegbare, aangedreven arm, tenminsteeen door die arm gedragen melkbeker voor telkens een speenvan het dier, een besturingsmechanisme voor de aandrijvingvan de arm, althans een bij het besturingsmechanisme be¬horend waarnemingsorgaan voor het vaststellen van de plaatsvan een of meer der spenen.

Bij dergelijke, in de aanhef beschreven inricht¬ingen wordt gebruik gemaakt van sensorsysternen om de positievan de spenen vast te stellen, terwijl de koe in een melk¬stand staat. In de melkstand beweegt de koe binnen bepaaldegrenzen en het is daarom noodzakelijk de spenen nauwkeurigte volgen om de melkbekers om de spenen te kunnen aan¬brengen. Deze verandering van de speenpositie dient teworden gemeten en aan de besturing van de melkinrichting teworden doorgegeven. Voor het meten van de positie zijn eenaantal systemen ontwikkeld, die alle het probleem met zichmeebrengen dat de positie van alle spenen binnen zeer nauw¬keurige grenzen bepaald moeten worden.

De uitvinding beoogt bovengenoemde probleem op teheffen en verschaft daartoe een inrichting die zich onder¬scheidt doordat een met een vooraf bepaalde speen te ver¬binden, door het besturingsmechanisme gestuurd elementvoorzien van plaatsbepalende middelen voor het volgen vandat element is aangebracht, welke plaatsbepalende middeleneen signaal aan het besturingsmechanisme verschaffen.

De verbetering volgens de uitvinding berust op hetidee om slechts een speen te moeten vaststellen qua positie,hetgeen met een bepaalde onzekerheid kan gebeuren, maareenmaal deze eerste speen bepaald, kan het met die speenverbonden element vervolgens nauwkeurig worden gevolgd doorwillekeurig uitgevoerde plaatsbepalende middelen, die een signaal aan het besturingsmechanisme geven, zodat de overigespenen gemakkelijk kunnen worden verbonden met de bijbe¬horende melkbeker(s).

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan dehand van een aantal uitvoeringsvoorbeelden.

In de tekening toont: fig. 1 en 2 telkens een schematisch bovenaanzichtvan een melkstand omzoomd door een hek, met een tweetalvarianten van een melkafnamesysteem, fig. 3 een schematisch bovenaanzicht van eeneerste volgeiement voor een speen in een mechanisme uit¬voering , fig. 4 een perspectivisch bovenaanzicht van hetvolgelement uit fig. 3 bevestigd op een volgarm, fig. 5 een perspectivisch aanzicht van een volg¬element in de uitvoeringsvorm van een melkbeker, fig. 6 een met fig. 5 overeenkomend perspectivischaanzicht van een volgelement als melkbeker, aangebracht opeen volgarm.

In fig. 1 is met het cijfer 1 de melkstand aange¬geven, waarin een zoogdier, zoals een koe, automatisch kanworden gemolken. De melkstand is daartoe voorzien van eenmelkafnamesysteem, waarvan de melkbekers 2 telkens om eenspeen van de koe worden aangebracht. De melkbekers zijnhierbij op bekende wijze voorzien van melkleidingen endaarmee verbonden pulsatieleidingen, welke niet getoondzijn.

De in fig. 1 getoonde melkbekers zijn gemonteerdop een melkrek 4. Het melkrek wordt door een automatischgestuurde melkarm 7 in de ruimte van de melkstand 1 bewogen,zodanig dat telkens een melkbeker onder de speen wordtgebracht en dan door middel van een hefboom 5 naar bovenwordt bewogen op het moment dat de melkbeker zich onder despeen van de te melken koe bevindt.

De in fig. 2 getoonde uitvoeringsvorm is eenvariant met betrekking tot het melkafnamesysteem. Hierbijzijn de melkbekers 2 in een rek 6 langs de melkstand aange¬bracht, en worden deze melkbekers met behulp van een die bekers aanpakkende grijper 8 op een automatisch gestuurdemelkarm 7 een voor een onder de koe en de speen gebracht endoor een omhooggaande beweging om die speen geplaatst.

De melkstand in beide uitvoeringsvormen van fig. 1en 2 is telkens voorzien van een in lengterichting te ver¬plaatsen voerbak 9. De juiste lengte wordt bekend veronder¬steld uit het geheugen van het besturingssysteem 11, waarinde koegegevens zijn opgeslagen, welke gegevens verschaftworden door het besturingssysteem zodra met behulp van hetidentificatie-element 10 om de koe de identiteit van de koeis vastgesteld. Meestal zal deze identificatie plaatsvindenin de toegangsruimte tot de melkstand 1, waardoor dezedirect op lengte wordt gebracht, voordat de koe de stalbinnentreedt.

Uit onderzoek is bekend geworden dat de positievan de spenen op een uier in de loop van de dag bij dezelfdekoe varieert tussen waarden die het aanbrengen van de melk¬bekers op basis van historische gegevens onmogelijk maakt.Dit komt mede omdat de opening in een melkbeker vrij nauwis, omdat deze maar weinig groter mag zijn dan de spenenzelf.

Bij het automatisch melksysteem volgens de uit¬vinding zoals hierboven beschreven, wordt gebruik gemaaktvan een referentiepunt op de koe, welke wordt vastgesteld enwelke vervolgens door een volger wordt gevolgd, waarbij deveranderingen in de positie van het referentiepunt wordendoorgegeven aan het besturingssysteem voor het positionerenvan de melkbekers 2.

Fig. 3 laat een eerste uitvoeringsvorm van eendergelijk volgsysteem zien. Het bestaat uit een volgelementin de vorm van een lichte grijper 12, waarvan de hefbomen 14de vorkvormige geleidingen 13 om de speen van de koebrengen. In de vorkvormige geleidingen 13 zijn sensoren 15aangebracht, die vaststellen of de grijper de speen omsluit.

In een dergelijk systeem moet de positie van despeen echter binnen bepaalde grenzen bekend zijn. Dezegegevens kunnen een onderdeel zijn van de opgeroepen koege¬gevens, welke gegevens de eerste maal met de hand door middel van metingen zijn ingebracht, die later ten gevolgevan aanvullende, bij het aansluiten verkregen gegevensworden geactualiseerd.

Met behulp van deze gegevens beweegt de auto¬matisch gestuurde arm 7 de grijper 12 naar de voor eenbepaalde koe vastgestelde plaats. Aan de grijper 12 is hetin fig. 4 getoonde stangenstelsel 16 gekoppeld, dat inverticale richting langs een rechtgeleiding 19 instelbaar isdoor middel van een stappenmotor 17. De hoogte van het vlak,waarin het stangenstelsel beweegt, wordt ontleend aan dekoegegevens. Zodra de grijper bij het vastgestelde punt isaangekomen, sluit zich deze door een niet verder getoondsluitmechanisme. Tijdens dit sluiten wordt de speen omvatdoor de geleidingen 13, waarbij de speen een kracht zal gaanuitoefenen op de binnenzijde van de vorkvormige geleidingen13, die zich vervolgens zullen verplaatsen en zodoende hetstangenstelsel 16 meenemen, totdat de speen in het middenvan de grijper 12 wordt vastgeklemd. De sensoren 15 detecte¬ren dat een speen is gevat, waarna de positie van de speenvia de plaatsbepalende middelen 18 in de vorm van sensorenaan de besturing 11 bekend wordt gemaakt. Doordat de gelei¬dingen 13 een groot gebied bestrijken mag de afwijkingtussen de positie, waarnaar de automatische arm 7 de grijperbrengt, en de werkelijke positie van de speen relatief grootzijn.

Nadat de grijper om de eerste speen is aange¬bracht, brengt de automatische arm 7 een niet getoond sen-sorsysteem tussen de spenen, waarmee de onderlinge positievan de spenen wordt vastgelegd. Hieruit blijkt eveneens ofde juiste speen door de grijper is gevat. Indien de verkeer¬de speen is gevat, wordt de uit de koegegevens bekendepositie van de gewenste speen aangepast met de nu bekendegegevens en wordt de grijper opnieuw geplaatst.

In het horizontale vlak wordt de positie van degrijper 12 gevolgd door een bijvoorbeeld uit twee draai¬punten met rotatiesensoren 18 bestaand plaatsbepalendsysteem, dat gekoppeld is met de besturing. Aan de hand vandeze plaatsbepalende gegevens kent de besturing de positie van de gevatte speen, en kunnen ook de koebewegingen wordengevolgd.

De hierboven beschreven uitvoeringsvorm is een¬voudig en maakt alleen gebruik van sensoren die op afstandwerken tijdens het vaststellen van de onderlinge positie vande spenen. Dit gebeurt op korte afstand, waardoor de sto¬ringsgevoeligheid gering is.

De uitvoeringsvorm volgens fig. 5 kent een op deautomatische besturingsarm gemonteerd sensorsysteem 20, dathier bestaat uit een tweetal ultrasoon sensoren 21. Destralingsbundels 23 van deze sensoren detecteren een van despenen van de koe, waarbij de op deze speen behorende melk¬beker om de speen wordt aangebracht.

Op de melkbekers zijn volgens de uitvinding re¬flecterende materialen 24 aangebracht, waardoor die betref¬fende melkbeker gebruikt kan worden als volgelement. Depositie van deze beker kan extra goed worden gevolgd. Indienhet sensorsysteem is voorzien van ultrasoon sensoren, is destralingsreflectie van de metalen melkbeker voldoende, maaris er sprake van lichtsensoren dan extra reflecterend mate¬riaal op die beker een beter signaal verschaffen. Na hetaanbrengen van de eerste melkbeker om de speen wordt depositie van de overige spenen ten opzichte van deze bekergedetecteerd door middel van een tijdelijk tussen de spenenaangebracht sensorsysteem, waarna de andere melkbekerskunnen worden geplaatst.

In deze uitvoeringsvorm wordt derhalve hetzelfdesensorsysteem, waarmee de eerste speen is gezocht, tevensgebruikt om de eerste melkbeker te volgen waardoor hetvaststellen van de plaats van de overige spenen beter kanplaatsvinden.

Er wordt bij het vinden van de eerste speen geengebruik gemaakt van historische gegevens, zodat dit systeemflexibel kan reageren op elke verandering in de contourenvan de koe.

In het uitvoeringsvoorbeeld volgens fig. 6 wordenbeide hierboven beschreven uitvoeringen gecombineerd. Erwordt hier gebruik gemaakt van een sensorsysteem dat op de automatische melkarm is gemonteerd. Met dit sensorsysteemwordt een van de spenen van de koe gedetecteerd, waarna debijbehorende melkbeker daarop wordt aangebracht. Aan dezemelkbeker is een stangenstelsel 22, met plaatsbepalendemiddelen in de vorm van rotatiesensoren 25 aangebracht. Nahet aanbrengen is in de besturing via de rotatiesensorenexact bekend waar de gevatte speen zich bevindt. Deze infor¬matie wordt niet beïnvloed door mogelijke storingsfactorendie een nadelige invloed hebben op het eerste sensorsysteem,waardoor de besturing voor het aanbrengen van de overigedrie melkbekers zonder belemmering kan plaatsvinden.

Deze uitvoeringsvorm heeft voorts het voordeel datzonder historische gegevens gewerkt kan worden, waarbij destoringsgevoeligheid tot een minimum is teruggebracht.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierbovenbeschreven uitvoeringsvormen.

Claims (4)

1. Inrichting voor het melken van een zoogdier,zoals een koe, bestaande uit een melkstand voor het positio¬neren van het dier, een in en uit die melkstand beweegbare,aangedreven arm, tenminste een door die arm gedragen melk¬beker voor telkens een speen van het dier, een besturings-mechanisme voor de aandrijving van de arm, althans een bijhet besturingsmechanisme behorend waarnemingsorgaan voor hetvaststellen van de plaats van een of meer der spenen, methet kenmerk, dat een met een vooraf bepaalde speen te ver¬binden, door het besturingsmechanisme gestuurd elementvoorzien van plaatsbepalende middelen voor het volgen vandat element is aangebracht, welke plaatsbepalende middeleneen signaal aan het besturingsmechanisme verschaffen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het ken¬merk, dat het volgelement is aangebracht op een met eengestel verbonden arm en de middelen de lengteveranderingen/of hoekverdraaiing van de arm waarneemt.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met hetkenmerk, dat de plaatsbepalende middelen zijn voorzien vanop het volgorgaan aangebrachte reflectievlakken voor eenmet het besturingsmechanisme verbonden stralingszend- enontvangsensor

4.Inrichting volgens een der conclusies 1-3, methet kenmerk, dat het volgorgaan is gevormd door een melk¬beker.