SE520871C2 - Djurhållningsanordning och förfarande vid djurhållning - Google Patents

Description

30 520 871 ï*fliff:å*¶í-ål 2 tar de speciella särdragen att anläggningens golv är försett med energiupptag- ningsanordning anordnad att uppta energi som alstras då ett djur genom rörelse utsätter golvet för dynamisk belastning, varvid energiupptagningsanordningen är anordnad att mata energi till den drivanordning som driver skötselanordningen.

Tack vare att den energi som alstras av djuren själva tas till vara på detta sätt och utnyttjas för att driva skötselanordningarna så elimineras energikostna- derna härför. Dessutom elimineras kostnaderna för anslutning till externt energi- försörjningssystem och den maskinella utrustning som därvid erfordras. Uppfin- ningen möjliggör därmed att på ett kostnadseffektivt sätt automatisera utfordring, halmströing och renhållning.

Sålunda anges i alternativa föredragna utföringsformer av uppfinningen att skötselanordningen i ena fallet innefattar en tillförselanordning för djurfoder ochlel- ler strö, halm etc. och i det andra fallet en rengöringsanordning för avlägsnande av spillprodukter samt naturligtvis en kombination av dessa.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är golvet anordnat rör- ligt i riktning av golvets plan varvid golvet drivs av drivanordningen. Detta är ett ändamålsenligt sätt att praktiskt utforma renhâllningsanordningen genom att spill- produkterna därvid transporteras på golvet bort från det område som djuren befin- ner sig på och spillprodukterna kan lätt tippas av vid ena änden av golvet. Lös- ningen lämpar sig väl även för att tillföra foder och strö som därvid matas fram på golvet till djurens uppehållsområde.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är det rörliga golvet ut- format som en ändlöst transportband varvid drivanordningen innefattar en drivrulle för transportbandet. Ett sådant utförande av det rörliga golvet innebär att enkelt och ändamålsenligt sätt att realisera detsamma och lätt möjliggör påfyllnad res- pektive tömning vid någon av golvets ändar.

Enligt ytterligare en fördragen utföringsform av uppfinningen är golvet ver- tikalt rörligt för uppdragande av energi. Därmed skapas möjligheter till en meka- niskt enkel energiupptagningsanordning genom att en kraft, dvs. belastningen från djuret, under motstånd trycker golvet nedåt ett stycke. Energimängden blir produk- ten av belastningskraften och vertikalförflyttningen.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är golvet vridbart kring en vertikal axel, en sådan konstruktion kan i vissa fall vara fördelaktig, varvid vertikal- 20 25 30 520 871 ¿lï§ tišïrï Y* 3 rörelsen på ett enkelt sätt kan uttas vid en del av golvet som vid vridrörelsen gör utslag i vertikalled. Slaglängden för rörelsen kan i detta fall förlängas genom häv- stångsverkan så att den blir längre än den vertikalrörelse djuret utsätts för.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är golvet lutande i obelastat tillstånd. Detta kan underlätta att uppta den energialstrande kraften vid ett distinkt område av golvet och därmed underlätta dess nyttiggörande.

Enligt ytterligare en fördragen utföringsform av uppfinningen är drivanord- ningen anordnad att arbeta intermittent. Därmed kan fodermatning genomföras på bestämda tider. Likaså kan rengöringen ske utan att djuren ständigt behöver vistas på ett sig förflyttande golv, vilket möjligtvis skulle kunna skapa oroskänslor hos djuret.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform innefattar energiupptag- ningsanordningen en energilagringsanordning. Därmed ges bättre möjlighet att ta till vara på energin och större flexibilitet att tillgodogöra sig denna. Speciellt vid in- termittent drift blir lagringsanordningen värdefull eftersom energi då kan sparas ihop till förhållandevis effektkrävande åtgärder och sättas in endast då de behövs.

Vid intermittent drift med energilagring kan tidpunkten för skötselåtgärder- na dvs., när drivanordningen arbetar förprogrammeras enligt ett för varje enskilt djur eller enskild besättning anpassat program eller så kan drivanordningen aktive- ras som svar på sensorer som exempelvis avkänner mängden djurspillning. Båda varianterna kan kombineras så att t.ex. utfordring och beströing sker enligt ett pro- gram medan drivning för rengöring är sensorstyrd.

Enligt fördelaktiga uföringsformer av energilagringsanordningen kan den- na vara av pneumatisk eller hydraulisk typ eller innefatta vikt, pendel, mekanisk fjäder eller elektriskt ackumulatorbatteri, där vardera lagringsprincip har sina för- och nackdelar i sammanhanget och där användningsbetingelserna är avgörande vad som är optimalt.

Ovan angivna föredragna utföringsformer av den uppfunna djurhållnings- anläggningen anges ide av kravet 1 beroende patentkraven.

Det uppställda ändamålet har ur uppfinningens andra aspekt ernåtts ge- nom att ett förfarande vid djurhållning innefattar de speciella åtgärderna att djurets skötsel ges med en anläggning enligt uppfinningen såsom den anges i patentkra- vet 1 eller i något av de av kravet 1 beroende patentkraven. 20 25 30 520 871 4 Ett sådant förfarande uppvisar fördelar av motsvarande slag som redo- gjorts för ovan avseende den uppfinna djurhållningsanläggningen och de angivna föredragna utföringsformerna av densamma, varför en närmare beskrivning av fördelarna med det uppfunna förfarandet torde vara överflödig.

Uppfinningen förklaras närmare genom efterföljande detaljerande beskriv- ning av fördelaktiga utföringsexempel av densamma under hänvisning till de med- följande ritningsfigurerna.

Kort beskrivning av figurerna Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig.

Fig. 1 (JÅQJIU .10 11 12 är en sidovy av ett första utföringsexempel av en anläggning enligt uppfinningen. är en likadan vy som i fig. 1 illustrerande ett andra utföringsexempel. är en likadan vy som i fig. 1 illustrerande ett tredje utföringsexempel. är en likadan vy som i fig. 1 illustrerande ett fjärde utföringsexempel. illustrerar ett första utföringsexempel av en energiupptagningsanord- ning i en anläggning enligt uppfinningen. illustrerar ett andra utföringsexempel av en energiupptagningsanord- ning i en anläggning enligt uppfinningen. illustrerar ett tredje utföringsexempel av en energiupptagningsanord- ning i en anläggning enligt uppfinningen. illustrerar ett fjärde utföringsexempel av en energiupptagningsanord- ning i en anläggning enligt uppfinningen. illustrerar ett femte utföringsexempel av en energiupptagningsanord- ning i en anläggning enligt uppfinningen. är en sidovy av ett femte utföringsexempel av en anläggning enligt uppfinningen. är en sidovy av ett sjätte utföringsexempel av en anläggning enligt uppfinningen. är ett blockschema illustrerande ett sjunde utföringsexempel.

Beskrivning av fördelaktiga utföringsexempel Fig. 1 illustrerar den grundläggande principen för uppfinningen och visar ett djur 2, exempelvis en ko som står på golvet till en anläggning enligt uppfinning- 20 25 30 520 871 ;P§§t-=3 iï-f 5 en. På golvets yta löper ett ändlöst transortband 1 som är lagt över två rullar 3, 4, av vilka den i figuren högra rullen 4 driver transportbandet 1 i pilens A riktning.

Föroreningar såsom djurspillning och förorenad halm transporteras därvid medelst bandet 1 till dess högra ände och kan där fås att trilla över kanten för vidare bort- transport. Golvet som anligger mot bandets 1 insida är försett med en energiupp- tagningsanordning 5. Denna är anordnad att uppta den energi som alstras då dju- ret 2 rör sig på golvet genom att varje gång en klöv lyfts upp och sätts ned påver- kas golvet av en vertikal kraft F. Golvet kan exempelvis vara sviktande eller upp- lagt på fjädrar för att kunna uppta en sålunda alstrade energin.

Den av energiupptagningsanordningen 5 upptagna energin utnyttjas för drivning av drivrullen 4 så att bandet 1 försätts i rörelse. Detta kan ske direkt som svar på en rörelse hos djuret 2. Alternativt kan energi först lagras i en energilag- ringsanordning 6 såsom illustreras i figuren. Energin för att driva rullen 4 kan då tas ut intermittent, varvid bandet normalt är stillastående och bringas i rörelse en- dast vid bestämda tillfällen. Anläggningen kan utgöras av en djurbox för ett enskilt djur varvid bandet lämpligtvis täcker hela djurboxens golv. Anläggningen kan ock- så utgöras av ett helt stall. Även i detta fall kan bandet 1 täcka hela golvet. Alter- nativt kan ett flertal band användas, vardera täckande endast en delsektion av golvet. Figuren visar som ett exempel en ko, men det torde förstås att uppfinning- en är tillämpbar på alla sorters husdjur såsom hästar, svin, får etc. och även mind- re husdjur såsom höns. lfig. 2 illustreras hur energiupptagningen kan åstadkommas med hjälp av att golvet 9 är rörligt i vertikalled. Golvet 9 är via rullarnas 3, 4 axlar uppburet av en trycktjäder 7, 8 anordnad i anslutning till vardera rulle. Kraften F från djuret medför vertikalrörelse av golvet mot verkan av fjädrarna 7, 8 varvid erhålles en energi- mängd motsvarande kraften x vertikalförflyttningen. Varje enskild rörelse hos ett djur ger upphov till en förhållandevis liten energimängd. En summering av energi- tillskottet från vardera rörelse ger dock en energimängd som är fullt tillräcklig för de avsedda syftena.

Fig. 3 överensstämmer i stort sett med vad som illustreras i fig. 2 men med den skillnaden att det i figuren vänstra stödet 10 är stelt så att nedfiädring kan ske endast vid det högra stödet, dvs. fjädern 8.

Fig. 4 visar ett exempel där golvet är svagt lutande (figuren överdriver 20 25 30 520 871 6 lutningen). I exemplet finns ett fast stöd 10 och ett fjädrande stöd 8 såsom enligt fig. 3. Ett lutande utförande kan även tillämpas då man såsom i fig. 2 har två fjäd- rande stöd.

I de I fig. 2-4 visade exemplen visas hur golvet är vertikalt rörligt genom fjädrande stöd vid ena eller båda rullarnas axlar. Det fjädrande stödet kan natur- ligtvis alternativt ligga direkt under själva golvet 9 och uppbära detta.

I fig. 5-9 illustrerande olika exempel på hur energiupptagningsanordningen kan realiseras och hur energin iförekommande fall kan lagras.

I fig. 5 upptas energin genom att kraften F anbringas mot ett anslag 36 som då förflyttas ett stycke. Anslaget 36 är anordnat att då spänna en spiralfjäder 11 för lagring av energin. Spiralfiädern 11 är försedd en (icke visad) spärrmeka- nism som förhindrar att den återfjädrar då kraften avlastas. Upprepade rörelser spänner fjädern alltmer så att en större mängd energi kan lagras. Den i fjädern ac- kumulerade energin kan via en med koppling 12 försedd axel 15 driva ena hjulet 13 i en transmission 14 för att driva den ifig. 2-4 visade drivrullen 4.

I fig. 6 anbringas kraften på ett spärrhjul 16 som normalt kan vridas en- dast moturs. I en lina 18 över spärrhjulet är en vikt 17 upphängd. Upprepade kraft- belastningar F på spärrhjulets 16 periferi medför att vikten 17 hissas upp så att po- tentiell energi lagras. Då bandet 1 i någon av fig. 2-4 ska sättas i rörelse frikopplas spärrhjulet 16 så att det kan rotera medurs och vikten 17 försätter spärrhjulet i ro- tation i den riktningen. Spärrhjulets rotation kan sedan överföras till transportban- dets 1 drivhjul 4 på ett liknande sätt som enligt fig. 5.

Vid exemplet i fig. 7 överförs nedfiädringen av fjädern 8 via en draglina till ena änden av en pendel 20, vilken i sin andra ände är försedd med en vikt 21.

Genom hävstångsverkan lyfts vikten därmed upp till läge 21a, varefter pendeln fri- kopplas så att den kan pendla tillbaka och utföra en rörelse upp mot det med 21b betecknade läget. Vid denna pendlingsrörelse stör pendeln idrivförbindelse med en axel 37 som över ett transmissionsband 22 driver rullen 4 för transport av ban- det 1.

F ig. 8 illustrerar en hydraulisk energiupptagnings- och lagringsanordning.

Den vertikala kraften påverkar i detta fall en kolv 23 rörlig i en pumpcylinder 24 försedd med inlopp 25 med backventil 27 och utlopp 26 med backventil 28, varvid kolvrörelsen pumpar vätska från inloppet 25 via utloppet upp till en reservoar 29 15 20 25 30 520 871 7 där vätskans potentiella energi lagras. Reservoaren 29 är via en avstängnings- ventil 30 förbunden med en hydraulisk motor 31 som driver rullen 4 hos bandet 1 (fig. 2-4). En anordning som i fig. 8 kan alternativt vara pneumatisk, i vilket vall be- hållaren 29 är en tryckluftstank och motorn 31 en pneumatisk motor, Vid utförandet enligt fig. 9 omvandlas energin till elektricitet genom en ge- nerator bestående av en av kraften F förskjutbarjärnkärna 32 i en induktionsspole.

Den inducerade strömmen lagras i ett ackumulatorbatteri 34 som matar energi till en elmotor 35 för drivning av rullen 4.

Fig. 10 illustrerar ett alternativt utförande av golvets rengöringsanordning.

Vid detta exempel är golvet 43 stillastående men vertikalt rörligt. Energin upptas och lagras på något av de ovan beskrivna sätten i enheten 38 som är anordnad att kunna driva en drivrulle 39 för en över vardera ände av rullen löpande drivkedja 40. Vid drivkedjorna 40 är en skrapa 41 anordnad vilken sträcker sig vinkelrätt mot figurens plan. Flera sådana skrapor kan vara anordnade efter varandra. Då drivrul- len 39 driver kedjorna 40 i pilens riktning skapar den föroreningar 42 framför sig tills de skrapas ut över kanten av golvet (vid 42a).

Fig. 11 illustrerar ett alternativ av uppfinningen där energin som erhålls då golvet rör sig vertikalt, via energiupptagningsanordning och energilagringsanord- ning driver en inmatare för strömedel eller foder 48, där inmataren exempelvis kan vara en skruvtransportör 47. Golvet 44 kan endera vara stillastående eller rörligt således såsom ovan beskrivits.

Det torde inses att utförandena enligt exemplen i fig. 9-11 kan kombineras med varandra till en anläggning som innefattar dels ett i sidled rörligt golv, dels en golvskrapa och dels inmatningsanordning för foder, dels inmatningsanordning för ströhalm. Ytterligare funktioner kan naturligtvis utformas som komplement till an- läggningen och få sin energi från djurens rörelser på golvet, såsom t.ex. en spol- ningsanläggning.

Fig. 12 är ett blockschema för hur olika funktioner kan integreras och sty- ras i en djurhållningsanläggning enligt uppfinningen. Med 44 representeras energi- upptagningsanordningen som matar energi till energilagringsanordningen 45, där dessa komponenter kan vara utformade enligt någon av de ovan beskrivna ex- emplen eller på annat lämpligt sätt. Energilagringsenheten levererar energi för att driva de olika funktionerna 49-52, där 49 kan representera ett rörligt golv, 50 en 520 871 8 skrapa, 51 en fodermatare och 52 en ströhalmsmatare. Energimatningen till dessa funktioner 49-52 kontrolleras av en styrenhet 46 som mottar signaler dels från ett program i en mikroprocessor 47 dels från sensorer 48. Som svar på dessa signa- ler öppnar styrenheten ventiler, slår till en koppling, Iösgör en backhjulsspärr eller sluter en elkrets i beroende av vilken slag av de ovan exemplifierade energilag- ringsprinciperna som tillämpas. Den anläggning som åskådliggörs av blocksche- mat är förhållandevis sofistikerad, och det torde förstås att den i olika grad kan re- duceras vad gäller dess funktioner och styrsätt.

Claims (14)

520 871 9 PATENTKRAV

1. Djurhàllningsanläggning innefattande ett golv (1 ), skötselanordning och driv- anordning (4) för skötselanordningen kännetecknad av att golvet (1) är vertikalt rör- ligt för upptagande av energi och försett med energiupptagningsanordning (5) anord- nad att uppta energi som alstras då ett djur (2) genom rörelse utsätter golvet (1 ) för dynamisk belastning (F) som åstadkommer vertikalrörelse hos golvet (1 ), vilken ener- giupptagningsanordning (5) är anordnad att förse drivanordningen (4) med energi.

2. Djurhàllningsanläggning enligt patentkravet 1, kännetecknad av att skötsel- anordningen innefattar en tillförselanordning (47) för tillförsel av djurfoder och/eller strömedel (48).

3. Djurhâllningsanläggning enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att skötselanordningen innefattar en rengöringsanordning för avlägsnande av spill- produkter såsom exempelvis djurspillning från golvet.

4. Djurhàllningsanläggning enligt patentkravet 2 eller 3, kännetecknad av att golvet (1) är anordnat rörligt i riktning av golvets plan och att golvet (1) är anordnat att drivas av drivanordningen (4).

5. Djurhàllningsanläggning enligt patentkravet 4, kännetecknad av att golvet (1) innefattar ett ändlöst transportband (1) och drivanordningen (4) innefattar en driv- rulle (4) för transportbandet (1 ).

6. Djurhållningsanläggning enligt något av patentkraven 1-5, kännetecknad av att golvet är vridbart kring en i huvudsak horisontell axel.

7. Djurhållningsanläggning enligt något av patentkraven 1-6, kännetecknad av att golvet i obelastat tillstànd lutar i förhållande till ett horisontalplan. 520 871 10

8. Djurhållningsanläggning enligt patentkravet 3, kännetecknad av att ren- göringsanordningen innefattar en skrapningsanordning (41) anordnad att föras fram över golvet.

9. Djurhållningsanläggning enligt något av patentkraven 1-8, kännetecknad av att drivanordningen är anordnad att arbeta intermittent.

10. Djurhållningsanläggning enligt något av patentkraven 1-9, kännetecknad av att energiupptagningsanordningen (5) innefattar energilagringsanordning (6).

11. Djurhållningsanläggning enligt patentkravet 10, kännetecknad av att energi- lagringsanordningen (6) är pneumatisk eller hydraulisk (29).

12. Djurhållningsanläggning enligt patentkravet 10, kännetecknad av att energi- lagringsanordningen (6) innefattar mekaniskt lagringsorgan såsom en vikt (17), en pendel (20) eller en mekanisk fiäder (7,8,11).

13. Djurhållningsanläggning enligt patentkravet 10, kännetecknad av att energi- lagringsanordningen (6) innefattar ett elektriskt ackumulatorbatteri (34).

14. Förfarande vid djurhållning kännetecknat av att djuren ges skötsel med en anläggning enligt något av patentkraven 1-13.