SI25320A - Postopek krmljenja krav molznic s posebnim doziranjem krme in naprava po tem postopku - Google Patents

Abstract

Predmet izuma sodi v področje naprav za krmljenje živali, bolj natančno v področje avtomatskih naprav za krmljenje živali. Postopek krmljenja krav molznic je značilen po tem, da vključuje vnaprej pripravljen seznam identifikacijskih številk (ID) posameznih krav, zapis prehranskih potreb za posamezno (ID) številko, odmerjanje hrane v krmilni voziček in dostavo le-tega do korita opremljenim s čitalcem (ID) kode, kjer krava s to (ID) kodo stoji. Pri tem postopku robot odmeri posamezno vrsto krme iz posameznih zalogovnikov v krmilni voziček, ki je vnaprej računalniško določena za posamezno kravo z identifikacijsko številko (ID).

Description

Postopek krmljenja krav molznic s posebnim doziranjem krme in naprava po tem postopku

Področje tehnike

Predmet izuma sodi v področje naprav za krmljenje živali, bolj natančno v področje avtomatskih naprav za krmljenje živali.

Tehnični problem

Tehnični problem, ki ga rešuje pričujoči izum, je kako zagotoviti posamezni kravi v čredi krav pravo kombinacijo krme, ki bo računalniško odmerjena vsaki živali posebej glede na količino koruzne ali žitne silaže v primerjavi s količino močne krme ter na drugem mestu ponujene dolgovlaknate krme kot je seno, slama, travna silaža in podobno po volji. Količinsko razmerje (odnos) sestave obrokov je odvisen od tega ali gre za krave z običajnimi potrebami ali krav po telitvi in tudi krav s presnovnimi motnjami. Naloga in cilj izuma je vzpostavitev sistema in naprave za hranjenje živali, prednostno krav, ki bi omogočal hranjenje živali s hrano, prilagojeno njenim trenutnim potrebam, pri čemer ne bi bilo potrebno združevati krave z enakimi potrebami v posamezne skupine. V govedoreji je prisoten problem optimizacije hranjenja živali glede na njihove specifične potrebe. Na primer nekaj dni po telitvi imajo krave drugačne potrebe od ostalih krav. Krave s prebavnimi motnjami imajo zopet drugačne potrebe od ostalih krav. Nekateri govedorejci formirajo krave po telitvi in ostale krave v različne skupine, ker imajo te skupine različne prehranske potrebe.

Pri strojnem krmljenju so krave razporejene v ograde in dobivajo zmešano krmo v kombinaciji osnovne krme, kot so slama, seno, travna silaža, koruzna silaža in tej krmi podobna hrana in močna krma, kot so drobljena žita, koruza, pšenica, soja, grah, koruzni gluten, posušene pivske tropine in podobno. Če so vse krave v eni skupini, dobivajo ene preveč osnovne krme na račun močne krme, druge pa dobijo preveč močne krme na račun osnovne krme. Ker so potrebe krav različne v smislu razmerja osnovne in močne krme, je potrebno vedeti kakšne so potrebe posamezne krave in kako zagotoviti posamezni kravi pravo kombinacijo krme. Da bi bile krave zdrave in bi dajale optimalno količino mleka, morajo zaužiti vsak dan pravo mešanico osnovne in močne krme. Potrebe posamezne krave se lahko tudi razlikujejo po dnevih, zlasti po telitvi. Ker so pomembni tudi časovni razmiki med hranjenjem je potrebno v sistem oz. postopek hranjenja določiti razmike med obroki.

Krave glede na njihovo stanje laktacije potrebujejo različno hrano, da se lahko vzdržuje njihovo optimalno mlečnost, zdravje in življenjsko dobo. Poleg osnovne hrane jim je potrebno dodajati še t.i. močno hrano, kar je potrebno prilagajati v odvisnosti od potreb. Ne glede na to, ali se hranjenje izvaja ročno ali pa avtomatizirano, morajo obroki biti uravnoteženi. Problem ročnega dajanja hrane je dolgotrajnost postopka, velika poraba energije in pa težko sledenje, kaj in koliko je katera krava pojedla.

Za hitrejše hranjenje in boljše sledenje so bili razviti številni avtomatizirani sistemi in naprave, ki zmešajo primerno hrano za določeno skupino krav glede na njihovo stanje laktacije in jo nato dostavijo kravam. Težava je v tem, da morajo biti krave razdeljene v skupine glede na njihovo stanje laktacije, kar pa je težko vzdrževati. Poleg tega selitve iz skupine v skupino kravam predstavlja stres, saj so navajene na svojo skupino in bi večkratno prilagajanje na novo skupino lahko posledično povzročilo težave z mlečnostjo, prebavo, splošnim zdravjem in podobno. Zato bi bilo potrebno razviti sistem, ki bi omogočal, da bi bile krave v enotni skupini ne glede na njihovo stanje laktacije in bi vsaka izmed njih dobivala njej in njenemu stanju prilagojeno hrano.

Tehnični problem je torej kako poleg optimalne sestave krme zagotoviti manjšo porabo energije tako pri mešanju obroka v mešalni prikolici kot avtomatizacijo hranjenja tudi za manjše črede, na primer pod 100 živali. Problem je tudi kako zmanjšati stres za najbolj občutljive živali v čredi, izboljšati mlečnost, manjše izločanje toplogrednih plinov zaradi neprimernega hranjenja živali ter opustitev potrebe po posebnem prostoru v hlevu, kjer se hrana pripravlja v vozičku.

Znano stanje tehnike V patentni prijavi EP0254171 A1 opisana avtomatska naprava za hranjenje krav. Naprava je sestavljena iz več združljivih znanih delov opreme razporejenih v seriji, kot je rezalnik za bale sena, mešalnik krme, transportni trak in transportna posoda, ki se lahko vklopi z aktiviranjem v začetni točki dovajanja, kar zagotavlja avtomatsko polnjenje z obrokom na mestu hranjena. V patentu EP1058497 B1 je opisana naprava za hranjenje in napajanje živali, kot so krave, koze ali lame, ki je opremljena s krmilnikom in obsega namišljeno navpično os, okrog katere so korita za hranjenje razporejena na določeni razdalji od nje. Posamezna korita za hranjenje se prekrivajo, pri čemer je vsaka druga na višini nad dvema sosednjima koritoma za hranjenje. Živali so se sposobne same postaviti okoli strukture in krmiti na koritih za hranjenje, tako da se skoraj dotikajo druga druge. Korita za hranjenje so v bistvu med seboj enaka in imajo predvidene predelne stene med sosednjima koritoma za hranjenje, tako da žival ne bodo ovira sosednjih živali, ki se prehranjujejo na sosednjem koritu za hranjenje. Obenem tudi ne morejo jesti krme iz sosednjega korita. Število krmilnikov v opisani strukturi je štirinajst. Namesto izvedbe prekrivajočih se korit so le-ta lahko razporejena tudi na različnih višinah, tako da lahko pride do niza korit, ki imajo drugačen polmer glede na imaginarno navpično os, česar rezultat so korita na različnih oddaljenostih od središča naprave. V dokumentu EP2151160 je opisana naprava za razdeljevanje hrane živalim, ki ima ogrodje z več posodami za shranjevanje zaloge hrane, pri čemer imajo posode za shranjevanje izhod, transportno napravo za prenos hrane od posod za shranjevanje do korit s hrano, pri čemer ima transportna naprava vodila z vsaj dvema vzporednima tiroma, po katerih se premika posoda s pripravljeno hrano, ki se napolni iz posode za shranjevanje. Po izumu so korita s hrano postavljena eno poleg drugega, posoda s pripravljeno hrano pa se premika nad njimi in jih napolni s hrano. Naprava ima lahko tehtalno napravo, s katero se meri hrana.

Opis rešitve tehničnega problema

Postopek krmljenja krav molznic s posebnim doziranjem krme vključuje računalniški sistem z vnaprej pripravljenim seznamom identifikacijskih številk ID posameznih krav, bazo s količinsko določenim razmerjem med koruzno ali žitno silažo in močno krmo glede na prehransko potrebo za posamezno kravo, vsebnik s koruzno ali žitno silažo, eden ali več vsebnikov z močnimi krmili, sistemom za odmerjanje krme iz vsebnikov, mešalnim vozičkom za zbiranje in mešanje koruzne in žitne silaže s močnimi krmili, ki dostavi odmerjeni obrok do korita opremljenim s čitalcem ID kode, kjer krava s to kodo stoji. Postopek krmljenja poteka tako, da se ročno ali mehanizirano dostavi dolgovlaknata krma na krmilni hodnik, ali jo imajo živali ponujeno in neomejeno na voljo na primer travno silažo v koritastem silosu, računalniški sistem pa s pomočjo čitalca kode na koritu ograde, kjer krava stoji, identificira ID krave, poišče zapis o sestavi obroka, pri čemer se sprožijo ukazi sistemu za odmerjanje krme, ki iz vsebnika s koruzno ali žitno silažo in vsebnikov z močnimi krmili odmeri predpisane količine. Sistem za odmerjanje količine krmila strese vsebino v mešalni voziček, ki strese krmo v korito, kjer je krava z ID številko in je sprožila postopek identifikacije. Računalniški sistem zapiše uro, ko je krava z določeno ID številko sprožila postopek identifikacije in tej kravi ne odmeri obroka, dokler ni čas za nov obrok. Sistem omogoča nadzorovano hranjenje posameznih krav.

Postopek po izumu je kombiniran. Krmljenje krav z dolgovlaknato krmo v hlevu poteka dnevno ali enkrat na več dni, lahko pa se krave hranijo na primer direktno v koritastem silosu. Zasnovan je tako, da se dolgovlaknata krma poklada tako, da jo imajo živali vedno na voljo, koruzna ali žitna silaža ter močna krma pa je v krmilni voziček odmerjena na osnovi prej vpisanih količin sestavin obroka v bazi računalnika za izbrano ID številko krave, ki stoji pri koritu s čitalcem ID kode. Pri vsakem hranjenju se krava usmeri v boks, pred katerim je korito s pripadajočim čitalcem kode in ji sistem glede na ID številko dostavi koruzno ali žitno silažo ter odgovarjajočo količino močnih krmil. Na ta način je odmerjen in količinsko balansiran obrok za vsako kravo posebej glede na ID številko krave.

Postopek krmljenja krav molznic s posebnim doziranjem krme vključuje: - računalniški sistem z vnaprej pripravljenim seznamom identifikacijskih številk (ID) posameznih krav, - bazo s količinsko določenim razmerjem med koruzno ali žitno silažo in močno krmo glede na prehransko potrebo za posamezno kravo; - elektronski krmilnik za dostop do vsebnika s koruzno ali žitno silažo; - elektronski krmilnik za dostop do vsebnika z močnimi krmili; - elektronski krmilnik sistema za odmerjanje krme v obeh vsebnikih, - krmilnik s mešalnim vozičkom, ki zbere, zmeša in dostavi odmerjeni obrok do korita opremljenim s čitalcem ID kode, kjer krava s to kodo stoji.

Naprava je zasnovana na prej opisanem postopku in ima računalniški sistem, ki s pomočjo čitalca kode na koritu ograde, kjer krava stoji, lahko identificira ID krave. Zapis o sestavi obroka za identificirano kravo se preko elektronskih krmilnikov posreduje sistemu za odmerjanje krme, ki iz vsebnika s koruzno ali žitno silažo in vsebnika z močnimi krmili odmeri predpisane količine. Sistem za odmerjanje količine krme strese vsebino v mešalni voziček, ki zmeša in strese krmo v korito. Naprava lahko namesto koruzne in žitne silaže dozira že predhodno zmešani ti dve silaži in doda še travno ali podobno silažo v mešalni voziček, kamor sistem še odmeri ustrezno količino močne krme. Voziček pripelje krmo do korita, kjer je krava z ID številko in je sprožila postopek identifikacije. Naprava vključuje tudi časovnico hranjenja, ki je v računalniškem sistemu in je s tem omogočen zapis ure, ko je krava z določeno ID številko sprožila postopek identifikacije in se tej kravi ne odmeri obroka dokler ni čas za novi obrok. Naprava omogoča nadzorovano hranjenje posameznih krav in nadzorovano razmerje predhodno zmešanih silaž in močno krmo, pri čemer je dolgovlaknata krma vedno na voljo.

Krmilni voziček je lahko nameščen na tirnici, po kateri se zapelje do posode pred krmilnim boksom in obrok strese v korito, da ga krava, ki je v krmilnem boksu lahko poje. V računalnik se vnese stanje vsake živali z identifikacijsko številko v čredi, na podlagi česar računalnik poišče in prepozna njene prehranske potrebe s pomočjo vnaprej shranjenih in opredeljenih podatkov o prehranskih potrebah krav v različnih obdobjih laktacije molznosti. V skladu s tako zapisano razpredelnico s kombinacijo hrane, ki je pomembna glede na potrebe posamezne krave, se računalniško določi velikost obroka, razmerje med osnovno in močnostno krmo ter število obrokov in časom obroka. Vsaki živali se dodeli identifikacijska številka, ki je vpisana v čipu ali kontrolni kartici, ki jo lahko prebere tudi čitalec ID kode nameščen pred koritom. Čitalci se nahajajo pred krmilnimi boksi, v katere vstopajo krave. Časovni razmiki hranjenja živali iz črede so določeni in zapisani v računalniškem programu. Tako robot ne odmeri kravi glede na ID kodo nov obrok, če še ni potekel določen čas, tudi če pride ponovno v krmilni boks za odmero obroka.

Krave glede na njihovo stanje laktacije potrebujejo različno hrano, da se lahko vzdržuje njihovo optimalno molznost, zdravje in življenjsko dobo. Obrok krav mora biti sestavljen iz osnovne krme kot je seno, slama in travna silaža, koruzne ali žitne silaže in močne krme, kot je drobljeno žito, koruza, pšenica, soja, grah, koruzni gluten, posušene pivske tropine. Poleg koruzne in žitne silaže je možno uporabiti tudi silažo celih rastlin. Pri sestavi obroka krave se poleg njenega stanja laktacije upošteva prehranska potreba posamezne krave s pomočjo od stroke priporočenih prehranskih potreb krav v različnih obdobjih laktacije.

Claims (6)

1. Patentni zahtevki

   1. Postopek krmljenja krav molznic s posebnim doziranjem krme, ki vključuje: - računalniški sistem z vnaprej pripravljenim seznamom identifikacijskih številk (ID) posameznih krav, - bazo s količinsko določenim razmerjem med koruzno ali žitno silažo in močno krmo glede na prehransko potrebo za posamezno kravo; - elektronski krmilnik za dostop do vsebnika s koruzno ali žitno silažo; - elektronski krmilnik za dostop do vsebnika z močnimi krmili; - elektronski krmilnik sistema za odmerjanje krme v obeh vsebnikih, - krmilnik s mešalnim vozičkom, ki zbere, zmeša in dostavi odmerjeni obrok do korita opremljenim s čitalcem ID kode, kjer krava s to kodo stoji.
2. 2. Postopek krmljenja krav molznic s posebnim doziranjem krme po zahtevku 1, značilen po tem, da se ročno ali mehanizirano dostavi dolgovlaknata krma na krmilno mizo ali jo imajo krave stalno na voljo na primer travno silažo v koritastem silosu; da računalniški sistem s pomočjo čitalca kode na koritu pred krmilnim boksom, kjer krava stoji, identificira (ID) krave; da računalnik poišče zapis o sestavi obroka za identificiran (ID) krave; da se sproži ukaz sistemu za količinsko odmerjanje krme, ki iz vsebnika s koruzno ali žitno silažo in iz vsebnikov z močnimi krmili; da sistem za odmerjanje količine krmil strese vsebino v mešalni voziček; da mešalni voziček zmeša in strese krmo v korito, kjer je krava z (ID) številko in je sprožila postopek identifikacije; da računalniški sistem zapiše uro, ko je krava z določeno (ID) številko sprožila postopek identifikacije in tej kravi ne odmeri obroka dokler ni čas za novi obrok.
3. 3. Postopek krmljenja krav molznic s posebnim doziranjem krme po zahtevku 1 in 2, značilen po tem, da sistem za odmerjanje količine krme strese vsebino v mešalni voziček, ki pripelje in jo strese v korito, kjer je krava z (ID) številko in je sprožila postopek identifikacije.
4. 4. Naprava za krmljenje krav molznic je značilna po tem, da je zasnovana na postopku po zahtevkih 1 do 3.
5. 5. Naprava za krmljenje krav molznic po zahtevku 4, značilna po tem, da vključuje: - senzor za odpiranje vhoda ograde glede na ID kodo posamezne krave, - časovno stikalno uro, in - senzor za odpiranje izhoda.
6. 6. Naprava za krmljenje krav molznic po zahtevku 4 in 5, značilna po tem, da je krmilni voziček na tirnici.