RU2661386C1 - Биотехническая система поиска сосков на вымени дойного животного для робота-дояра - Google Patents
Биотехническая система поиска сосков на вымени дойного животного для робота-дояра Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661386C1 RU2661386C1 RU2017124542A RU2017124542A RU2661386C1 RU 2661386 C1 RU2661386 C1 RU 2661386C1 RU 2017124542 A RU2017124542 A RU 2017124542A RU 2017124542 A RU2017124542 A RU 2017124542A RU 2661386 C1 RU2661386 C1 RU 2661386C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- animal
- bridle
- nipple
- udder
- head
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01J—MANUFACTURE OF DAIRY PRODUCTS
- A01J5/00—Milking machines or devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K9/00—Sucking apparatus for young stock ; Devices for mixing solid food with liquids
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к устройствам для извлечения молока из вымени животных. Биотехническая система поиска сосков на вымени дойного животного для робота-дояра включает станок с дойным животным, клетку с животным молочного возраста, уздечку, вставленную в окно, выполненное в стенке клетки, и автоматизированный механизм робота для присоединения стаканов к соскам дойного животного. Клетка совмещена со станком так, что животное молочного возраста через окно клетки получает возможность дотянуться головой до вымени дойного животного и, используя естественный инстинкт и органы чувств, находит и берет в рот его сосок. При этом голова животного молочного возраста оказывается в уздечке, посредством продольных ремней связанной с механизмом управления, который позволяет уздечке двигаться вместе с головой животного молочного возраста или регулирует движение этой головы натяжением и/или ослаблением продольных ремней уздечки. При этом автоматизированный механизм робота входит во взаимодействие с уздечкой и головой животного, захватывает сосок, отнимает его из ротовой полости и присоединяет к нему стакан. Упрощается конструкция устройства для поиска сосков на вымени коровы. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройствам для извлечения молока из вымени маток сельскохозяйственных животных, в частности, изобретение относится к способу поиска сосков на вымени матки с целью автоматизации присоединения стаканов и других устройств к соскам вымени, и изобретение также относится к устройству для осуществления способа поиска сосков на вымени матки животного, преимущественно в молочном, молочно-мясном и мясном скотоводстве.
Уровень техники
Известен способ дистанционного получения млекопитающими животными молока из вымени матки и устройство для осуществления способа (заявка на изобретение в ФИПС РФ №2016146637 от 28.11.2016 г.). Этот способ получения млекопитающими животными и, в частности, теленком молока из вымени матки, заключается в том, что животное высасывает молоко через присоединенное к соску вымени устройство дистанционного высасывания молока из вымени матки. Устройство может быть снабжено средствами для ручного или автоматического (роботизированного) присоединения, фиксирования и снятия стакана с соска матки. В частности, это устройство можно включить в известные системы автоматического поиска сосков на вымени коровы и подключения к ним стаканов устройств.
Известны роботы-дояры на молочных фермах, которые идентифицируют коров; выполняют подготовку их вымени к доению, поиск сосков на вымени, присоединяют к соскам доильные стаканы; осуществляют контроль над процессом выделения молока и его качеством и количеством; снимают стаканы с сосков, промывают и дезинфицируют доильное оборудование без участия оператора. Для поиска сосков с целью роботизированного присоединения к ним стаканов доильного аппарата привлекаются различные технические средства (прототип способа): сенсорные элементы, прецизионные датчики, лазерная техника, фотореле, ультразвук (Тенденции развития доильного оборудования за рубежом: Ан. обзор / Ю.А. Цой, Н.П. Мишуров, В.В. Кирсанов, А.И. Зеленцов М.: ФГНУ "Росинформагротех", 2000. - 76 с.), которые сопряжены и определенным образом взаимодействуют с управляющими, направляющими, присоединяющими и фиксирующими стаканы на сосках вымени коров автоматическими системами робота-дояра.
В частности, известно приспособление для автоматической дойки молочного скота, которое содержит доильный зал, датчик для наблюдения за соском и доильный робот для автоматического присоединения доильного стакана к соску (Патент RU 2473211 от 28.08.2007, МПК A01J 5/017). Доильный робот содержит устройство управления роботом, соединенное с датчиком. Датчик содержит источник излучения, приемник для получения электромагнитного излучения, отраженного от молочного животного, линзу и средства управления датчиком. Датчик содержит матрицу с множеством рядов и множеством колонок приемников. Средства управления датчиком оперативно соединены с источником излучения для модулирования электромагнитного излучения и предназначены для определения для каждого из приемников разницы фаз между испускаемым и отражаемым электромагнитным излучением для вычисления расстояния от датчика до множества точек на части молочного животного, подлежащей наблюдению.
При этом устройство управления роботом выполнено с возможностью вычисления взаимного расстояния между доильным стаканом и соском и управления доильным роботом на основании вычисленного взаимного расстояния и предназначено для определения с помощью этого взаимной скорости между рассматриваемыми соединенными доильным стаканом и соском. Средства управления датчиком предназначены для циклического определения разницы фаз между испускаемым и отражаемым электромагнитным излучением для вычисления расстояний от датчика до множества точек на соске и на доильном стакане. Изобретение обеспечивает более быстрое и точное определение местоположения объекта в пространстве, которое не искажается перемещением объекта в пространстве (прототип устройства).
Однако все эти технические средства поиска сосков и их сопряжения с последующими автоматическими системами робота-дояра сложны и дороги. При этом возрастает стоимость и сервисного обслуживания робота. Все это отрицательно сказывается на рентабельности производимой продукции и существенно сдерживает распространение роботов, особенно на мелких фермах.
Раскрытие изобретения
Целью изобретения является снижение стоимости устройства для поиска сосков на вымени матки в системах подведения к соску приспособлений для его захвата, санитарно-гигиенической обработки (при необходимости) и присоединения к нему стакана устройства для извлечения из вымени молока.
Указанная цель достигается тем, что, в отличие от известных способов поиска сосков на вымени с помощью технических средств, предлагаемый способ основан на использовании естественного инстинкта приплода млекопитающих животных к поиску сосков на вымени матки. Детали захвата и фиксации сосков, их обмывания и высушивания, подведения к соскам и присоединение к ним стаканов сведены в конструкцию, которая в нужное время взаимодействует либо присоединяется определенным образом к голове приплода, выполняющей для деталей получившегося устройства роль и временной дополнительной опоры, и датчика - целеуказателя.
Для корректировки в определенных пределах положения головы приплода в пространстве, присоединения к ней деталей требуемых устройств и повышения надежности их взаимодействия с головой приплода в поиске соска служит своего рода уздечка, в которую приплод в нужное время просовывает голову. При этом одни детали уздечки могут смещаться до контакта с телом приплода в области шеи, а другие - охватывают его морду, вблизи ротовой полости. Задние концы продольных ремней уздечки могут быть связаны с механизмом управления, который позволяет уздечке двигаться в нужных направлениях вместе с головой приплода, не мешая ей, или регулировать движение головы приплода в определенных пределах, натяжением и (или) ослаблением тех или иных продольных ремней уздечки. К уздечке крепятся направляющие приспособлений, обеспечивающих захват и отъем соска из ротовой полости приплода и присоединение к соску стакана. Приплод отыскивает сосок на вымени матки и берет его в рот. Сосательные движения ротовой полости приплода «включают» соответствующие детали захвата, которые сдвигаются по направляющим уздечки к соску, «отнимают» сосок у приплода, подвергают его дополнительной санитарно-гигиенической обработке (если в этом есть необходимость) и служат направляющими опорами для деталей приспособления, присоединяющего и фиксирующего на соске стакан устройства дистанционного высасывания молока приплодом, робота-дояра или обычной доильной установки.
Потеряв доступ к одному соску, приплод поочередно отыскивает следующие соски - с тем же результатом.
В альтернативном варианте на уздечке приплода в области, приближенной к его ротовой полости, прикреплены один или несколько индикаторов, позволяющих облегчить деталям захвата соска, не связанным конструктивно с уздечкой, правильно сориентироваться относительно найденного приплодом соска. Таким индикатором, к примеру, могут служить магниты и (или) электромагниты, взаимодействующие с противоположными полюсами магнитов или электромагнитов, прикрепленным к определенным местам захвата.
В другом альтернативном варианте на уздечке вообще может не быть ни направляющих, ни индикаторов и детали захватов сосков последовательно входят в контакт с головой приплода, просунутой в окно станка матки или (и) клетки приплода, опираясь на те или иные части головы, продвигаются к ротовой полости приплода и «отнимают» у него сосок. Станок матки может быть снабжен устройством, обеспечивающим последовательный порядок доступа приплода к определенным соскам, например, к переднему ближнему, переднему дальнему, заднему ближнему, заднему дальнему. Уздечка, посредством своих управляющих механизмов, может оказывать содействие этому устройству в обеспечении порядка доступа приплода к соскам, а деталям захвата - в «отнятии» у приплода соска и для отстранения головы приплода в нужное время от вымени матки.
Заявляемое устройство для поиска сосков на вымени дойного животного представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимозависимых биологических (животное молочного возраста, использующее для выполнения навязанных ему функций естественный инстинкт и органы чувств) и технических (станок, клетка, уздечка, механизмы соединения и/или взаимодействия животного с присоединяемыми к соскам техническими устройствами робота-дояра) систем и объектов или биотехническую систему поиска сосков на вымени дойного животного, которая и является объектом изобретения.
Перечень фигур графических изображений
На фиг. 1 изображен один из вариантов уздечки, на голове теленка, на фиг. 2 представлена схема одного из вариантов использования изобретения при выращивании телят молочного возраста.
Осуществление изобретения
В нужное время, в стенке клетки 1 теленка, смежной со станком 2 коровы, открывается окно 3, в которое вставлены детали уздечки 4, на которой могут быть прикреплены одна или несколько направляющих 5 для деталей, присоединяемых к соску захватов (не показаны) и стаканов устройств дистанционного высасывания молока 6. Окно 3 находится в зоне, вблизи которой расположено вымя 7 коровы. При этом теленок 8 через это окно получает визуальный контакт с коровой. Пытаясь дотянуться до соска коровы, теленок 8 просовывает голову в окно 3. При этом одни детали уздечки 4 мягко сходятся на шее теленка, а другие - также мягко охватывают его морду в области ротовой полости. Материал, из которого изготовлена уздечка 4, способ ее фиксации к окну 3 и механизмы управления ею позволяют уздечке 4 двигаться в нужных направлениях вместе с головой теленка 8, не мешая ей, или, при необходимости, регулировать движение головы теленка 8 в определенных пределах, натяжением и (или) ослаблением тех или иных ремней уздечки 4.
Способ может быть осуществлен, к примеру, при выращивании телят под коровами-кормилицами с использованием устройства дистанционного высасывания молока из вымени, следующим образом. В помещении вдоль продольных стен установлены индивидуальные клетки для телят 1. Каждый блок из четырех клеток с телятами, закрепленными за одной коровой, разделен в средней части станком 2 для этой коровы, который примыкает вплотную к соседним клеткам. При этом теленку необходим доступ только к двум соскам ближней к нему половины вымени, что упрощает процесс поиска сосков и присоединение к ним стаканов. Найдя первый сосок, теленок 8 берет его в рот и начинает сосать. Сосательные движения ротовой полости теленка включают систему автоматов 9, перемещающих детали захвата соска по направляющей 5 к соску, которые фиксируют сосок, отделяют от него теленка, подвергают сосок (при необходимости) дополнительной обработке, к примеру, теплой водой и теплым воздухом и служат дополнительной опорой и направляющей для деталей приспособления, присоединяющего к соску стакан устройства дистанционного высасывания молока для теленка 10, находящегося в смежной клетке. При этом детали захвата соска, присоединения и фиксации на соске стакана получают возможность отдалятся от уздечки 4. Теленок 8 отыскивает и берет в рот второй уже «свой» сосок. После подключения соска к стакану второго устройства дистанционного высасывания молока, уздечка 4 вместе с головой теленка вдвигается в окно 3 клетки, и голова теленка вытесняется за пределы окна 3. Окно 3 закрывается, а теленок 8 получает доступ к соске своего устройства дистанционного высасывания молока.
Предлагаемый способ поиска соска на вымени матки позволяет существенно упростить и удешевить устройства для получения молока из вымени маток животных без участия оператора. Это открывает широкие возможности для внедрения технологии получения молока и выращивания телят молочного возраста без участия оператора и на фермах, на которых использование современных роботов из-за высокой стоимости и роботов, и их сервисного обслуживания нерентабельно.
Claims (2)
1. Биотехническая система поиска сосков на вымени дойного животного для робота-дояра, включающая станок с дойным животным, клетку с животным молочного возраста, уздечку, вставленную в окно, выполненное в стенке клетки, и автоматизированный механизм робота для присоединения стаканов к соскам дойного животного, причем клетка совмещена со станком так, что животное молочного возраста через окно клетки получает возможность дотянуться головой до вымени дойного животного и, используя естественный инстинкт и органы чувств, находит и берет в рот его сосок, при этом голова животного молочного возраста оказывается в уздечке, посредством продольных ремней связанной с механизмом управления, который позволяет уздечке двигаться вместе с головой животного молочного возраста или регулирует движение этой головы натяжением и/или ослаблением продольных ремней уздечки, при этом автоматизированный механизм робота входит во взаимодействие с уздечкой и головой животного, захватывает сосок, отнимает его из ротовой полости и присоединяет к нему стакан.
2. Биотехническая система поиска сосков на вымени дойного животного по п. 1, отличающаяся тем, что к уздечке прикреплены направляющие для приспособлений автоматизированного механизма робота, осуществляющих захват и отъем соска из ротовой полости животного молочного возраста и присоединение к соску стакана.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017124542A RU2661386C1 (ru) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | Биотехническая система поиска сосков на вымени дойного животного для робота-дояра |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017124542A RU2661386C1 (ru) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | Биотехническая система поиска сосков на вымени дойного животного для робота-дояра |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2661386C1 true RU2661386C1 (ru) | 2018-07-16 |
Family
ID=62917193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017124542A RU2661386C1 (ru) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | Биотехническая система поиска сосков на вымени дойного животного для робота-дояра |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2661386C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4993365A (en) * | 1987-09-30 | 1991-02-19 | Centrale Veevoederfabriek "Sloten" C.V. | Flow rate meter and automatic animal feeder installation employing such flow meter |
US8333167B2 (en) * | 2008-07-28 | 2012-12-18 | Delaval Holding Ab | Animal feeder |
RU2473211C2 (ru) * | 2006-09-05 | 2013-01-27 | Масланд Н.В. | Приспособление для автоматической дойки молочного скота |
RU2609905C1 (ru) * | 2015-08-10 | 2017-02-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие экспериментальное хозяйство "Клёново-Чегодаево" (ФГУП ЭХ "Клёново-Чегодаево") | Приспособление для индивидуальной выпойки молока и его заменителей при групповом содержании телят-молочников |
-
2017
- 2017-07-10 RU RU2017124542A patent/RU2661386C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4993365A (en) * | 1987-09-30 | 1991-02-19 | Centrale Veevoederfabriek "Sloten" C.V. | Flow rate meter and automatic animal feeder installation employing such flow meter |
RU2473211C2 (ru) * | 2006-09-05 | 2013-01-27 | Масланд Н.В. | Приспособление для автоматической дойки молочного скота |
US8333167B2 (en) * | 2008-07-28 | 2012-12-18 | Delaval Holding Ab | Animal feeder |
RU2609905C1 (ru) * | 2015-08-10 | 2017-02-07 | Федеральное государственное унитарное предприятие экспериментальное хозяйство "Клёново-Чегодаево" (ФГУП ЭХ "Клёново-Чегодаево") | Приспособление для индивидуальной выпойки молока и его заменителей при групповом содержании телят-молочников |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1070451B1 (en) | A method for automatically milking animals | |
RU2011106596A (ru) | Способ и устройство для установки доильного стакана на сосок животного | |
RU2009112383A (ru) | Приспособление для автоматической дойки молочного скота | |
CN109788739A (zh) | 用于散养家畜牧场的装置和方法 | |
Lürzel et al. | The influence of gentle interactions with an experimenter during milking on dairy cows’ avoidance distance and milk yield, flow and composition | |
IL132295A0 (en) | A method of automatically milking animals and a fully automatic milking machine provided with a milking robot | |
Grasso et al. | Entrance order and side preference of dairy cows in the milking parlour | |
RU2661386C1 (ru) | Биотехническая система поиска сосков на вымени дойного животного для робота-дояра | |
RU2661387C1 (ru) | Система скармливания молока коровы-кормилицы телятам | |
RU2661388C2 (ru) | Биотехническая система высасывания молока из вымени лактирующих животных | |
Janžekovič et al. | Techniques of measuring heart rate in cattle | |
Kučević et al. | Effect of post-milking teat dipping on hygienic quality of cow's milk | |
US8281742B2 (en) | System for milking cows and method | |
Jones et al. | Mastitis control in heifers and first lactation | |
Hoffmann et al. | Comparative study of behavioural and milking traits in cows milked with a conventional or individual quarter milking system (Multilactor) and with different milking persons | |
SE517142C2 (sv) | Utfodringsanordning samt arrangemang och förfarande för automatisk mjölkutfodring | |
RU2774146C1 (ru) | Способ и устройство для бесконтактной диагностики заболевания конечностей крупного рогатого скота на ранней стадии | |
Pitkäranta et al. | Automatic milking in large dairy herds | |
RU2727916C1 (ru) | Биотехническая система высасывания молока из вымени лактирующих животных и получения товарного молока | |
Goulart | A history, description, and comparison of different brands of dairy Parlor Equipment and which designs are the best fit for different sized dairy operations | |
Marinov | Somatic cell count in milk and its relation with clinical mastitis and linear type traits in black-and-white cows. | |
Reid | Determining parlor performance | |
Karastoyanov et al. | Patented Inventions in Robotic Cow Milking Systems | |
Langhout et al. | Suckling as an alternative rearing system for replacement calves on dairy farms | |
Pazzona et al. | Effects of a low vacuum level on vacuum stability and milking parlor performance for sheep |