WO2021001481A1 - Boucle d'oreille d'identification pour animaux, comprenant une partie intégrant une partie d'un système d'identification uhf et une partie configurée pour plaquer et maintenir appliquée la partie uhf contre une oreille de l'animal - Google Patents

Boucle d'oreille d'identification pour animaux, comprenant une partie intégrant une partie d'un système d'identification uhf et une partie configurée pour plaquer et maintenir appliquée la partie uhf contre une oreille de l'animal Download PDF

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WO2021001481A1
WO2021001481A1 PCT/EP2020/068678 EP2020068678W WO2021001481A1 WO 2021001481 A1 WO2021001481 A1 WO 2021001481A1 EP 2020068678 W EP2020068678 W EP 2020068678W WO 2021001481 A1 WO2021001481 A1 WO 2021001481A1
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WO
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identification
uhf
ear
animal
earring
Prior art date
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PCT/EP2020/068678
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Inventor
Albert ANTOINE
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Ardes
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K11/00—Marking of animals
    • A01K11/001—Ear-tags
    • A01K11/004—Ear-tags with electronic identification means, e.g. transponders

Definitions

  • Animal identification earring comprising part incorporating part of a UHF identification system and part configured to press and hold the UHF part applied against an animal's ear
  • the present invention relates to the field of identification earrings for animals, in particular for herds.
  • the invention can be applied generally to any type of herding animals, such as pigs, cattle, sheep, goats, and any type of domestic animal.
  • the identification earring can take different shapes. For example, it may be in the form of a flag and may include a male part and a female part assembled together on an animal's ear, or in some other form of coupling suitable for piercing and attaching to the ear. animal ear.
  • an identification loop When an identification loop includes a male part and a female part, the male part includes a rod with a tip adapted to pierce the animal's ear and secure the loop to the ear.
  • At least part of an identification loop has a surface on which the identification details are written or printed or even glued, with great readability, in the form of numbers and / or letters. The surface should be flat, to allow easy visual reading of the identifying information.
  • Another category of identification loops implements electronic identification, which has the major advantage of allowing greater simplicity and speed of reading as visual loops and above all to systematize and automate the traceability of animals. This is all the more advantageous for herds in herds with very large numbers of animals.
  • These so-called electronic identification loops can thus include an RFID transponder which stores in memory an electronic version of the alphanumeric identification code, or additional information concerning the animal and which can communicate by RFID with a reader / transmitter of the type automaton.
  • RFID communications sent and / or received by electronic loops are subject to international standards, such as ISO 11784 and ISO 11785, ISO / IEC 18000-6C, for signals in the UHF spectrum (from 865 to 868 MHz, generally 866MHz in Europe, 902 MHz to 928 MHz, generally 915 MHz in America, 950 to 956 MHz in Asia and Oceania) or at low frequency (134.2 kHz).
  • ISO 11784 and ISO 11785 ISO 11785
  • ISO / IEC 18000-6C for signals in the UHF spectrum (from 865 to 868 MHz, generally 866MHz in Europe, 902 MHz to 928 MHz, generally 915 MHz in America, 950 to 956 MHz in Asia and Oceania) or at low frequency (134.2 kHz).
  • An RFID transponder integrated into an electronic loop generally comprises a transmit / receive antenna and a microchip (electronic chip) connected to the antenna, an electronic component reproducing one or more more or less complex electronic functions.
  • the antenna and the microchip are usually encapsulated in the plastic material constituting a part of an ear loop, for example in a flat area of the loop.
  • the transponder consists of an electronic chip and a ring-shaped silicon microcircuit which supports the chip, and an annular plastic capsule, typically of polyurethane, protects the transponder. from the outside, even under restrictive conditions of humidity and dirtiness, which can usually be found in cattle, sheep, goats and pigs and domestic animals.
  • a UHF transmit / receive spectrum antenna and the microchip are glued, etched or welded to a separate film, usually poly (ethylene terephthalate) (PET), which is then bonded to the plastic substrate.
  • PET poly (ethylene terephthalate)
  • An electronic loop according to this other method has the advantage of being less heavy than a loop according to the first above-mentioned method.
  • Another need is to provide an electronic animal identification loop which is lightweight and space-saving so that it is easily tolerated by animals.
  • the aim of the invention is to respond at least in part to this (s) need (s).
  • the invention relates, in one of its aspects, to an identification earring for animals, comprising:
  • a male part comprising a rod with a tip adapted to fit for piercing an animal's ear and attaching the loop to the ear;
  • the male part or the female part integrates part of a UHF identification system and the male part or the female part is configured to press the UHF identification part against the ear of the animal when attaching the point, to keep it pressed against the ear, without external intervention, whatever the temporal evolution of the latter, once the fixation has been made.
  • the UHF identification system is a radio identification system (RFID).
  • RFID radio identification system
  • the invention consists in defining an electronic animal loop, in two parts, one integrating the electronic UHF identification part, preferably by RFID, the other integrating means which will press the UHF part against the ear of an animal and keep it plated during its lifetime.
  • the UHF part initially pressed against an animal's ear will remain so regardless of the growth or morphological evolution of the animal and therefore of its ear on which the electronic loop is attached.
  • the solution according to the invention makes it possible to maintain all the transmission performance of UHF signals, preferably by RFID, throughout the life of the animal.
  • the inventor thought of pressing the UHF identification part against the ear, so that the surface of the animal's ear in which the significant presence of water, which is a very good conductor , guarantees the maintenance of the working frequency and therefore a low net attenuation of the transmitted / received signals reflected by the UHF part, and a controlled orientation of the signals.
  • the invention makes it possible to guarantee systematic individual traceability of an animal, in particular within a herd, and this throughout the life of the animal.
  • the design of the UHF part, preferably in the form of a thin film supporting an electronic chip and its antenna, and its integration into the base of the male part of the earring according to the invention have the particular advantage of: high compactness with less weight.
  • the male part or the female part comprises at least one elastic compression means for keeping the UHF part pressed against the ear.
  • an advantageous variant embodiment consists in that the female part consists of a single piece of plastic material of generally frustoconical shape and in which is made at least one through opening which extends along the generatrix of the truncated cone, so as to constitute at least one coil portion of a conical spring.
  • the plastic part comprises three portions of conical spring coil parallel to one another along the generator.
  • the material constituting the part is chosen from polyamide (PA), polypropylene (PP), thermoplastic polyurethane (TPU) or a combination of these.
  • the male part comprises a flat base housing the UHF part and to which is fixed the end of the rod opposite the tip.
  • the base is made from two flat pieces of plastic material assembled together by gluing or welding, defining a sealed interior cavity inside which the UHF part is housed.
  • one or the other of the following variants can advantageously be considered instead of the plastic part of frustoconical shape:
  • - a spring of generally flared shape, integral with the base of the male part and which is arranged around the rod;
  • the UHF part integrated into the male part consists of a UHF transmit / receive spectrum antenna and a microchip connected to the glued spectrum, etched or welded on a poly (ethylene terephthalate) (PET) film or integrated on a surface suitable for supporting an electronic component of the PCB type (acronym for “Printed Circuit Board”).
  • PTT poly (ethylene terephthalate)
  • Another subject of the invention is a system for the radiofrequency identification of a herd, comprising a fixed reader / transmitter, adapted to read / transmit signals by radiofrequency to any one of a plurality of identification earrings. as described above, each earring being attached to an ear of an animal distinct from the herd.
  • the subject of the invention is a method for reusing part of the identification earring as described above, comprising the following steps:
  • Figure 1 is a perspective view of an example of an electronic animal identification loop according to the invention in its assembled configuration, the female part of the loop being in its resting position.
  • Figure 2 is a side view of the buckle according to Figure 1.
  • Figure 2A is a longitudinal sectional view of the earring according to Figure 2.
  • Figure 3 is an exploded view of the earring according to Figures 1 to 2A.
  • Figure 4 is a perspective view of an example of the female part of the earring according to Figures 1 to 3.
  • Figure 5 is a front view of the female part according to Figure 4.
  • FIG. 6 is a rear view of the female part according to Figure 4.
  • FIG. 7 is a photographic reproduction of an electronic identification loop according to the invention as it is attached to an ear of a herd pig.
  • Figure 8 is a photographic reproduction of an electronic identification tag according to the invention as attached to an ear of a herd pig.
  • Figure 9 is a photographic reproduction of an electronic identification tag according to the invention as attached to an ear of a herd pig.
  • Figure 10 is a top view of a test lane in which received signal power measurements for electronic identification loops worn by animals both according to the invention and for comparison according to the state of the art.
  • Figure 11 is a side view of the test lane according to Figure 10.
  • FIG. 12 illustrates, in a schematic view in longitudinal section, a first variant of the form of the plating spring of the UHF identification part which is integral with the male part of an electronic identification loop according to the invention.
  • FIG. 13 illustrates, in a schematic view in longitudinal section, a second variant of the form of the plating spring of the UHF identification part which is integral with the male part of an electronic identification loop according to the invention.
  • FIG. 14 illustrates, in a schematic view in longitudinal section, a third variant of the form of the spring for plating the UHF identification part which is integral with the male part of an electronic identification loop according to the invention.
  • an RFID identification ear loop As illustrated in Figures 1, 2, 2A and 3, an RFID identification ear loop, called an electronic loop and generally designated by the reference 1, comprises a male part 2 made of plastic and a female part 3 of plastic, adapted to be attached to the male part.
  • the male part 2 comprises a flat base 20, of generally circular shape and a rod 21 integral with the base 20.
  • the flat base 20 is made from two parts 22, 23 linked together by welding or gluing, defining between them a sealed cavity 24.
  • This RFID part includes a UHF transmit / receive spectrum antenna and a microchip linked to the spectrum glued, engraved or welded on a film 11 in poly (terephthalate ethylene) (PET).
  • PET poly (terephthalate ethylene)
  • This PET film 11 supporting the antenna and the microchip is therefore inserted between the two parts 22, 23 before the assembly between them which makes it possible to hold it, in particular by means of a plurality of retaining pins 220 coming from molding. with the rest of part 22 and which protrude towards and bear against part 23.
  • the PET film 11 is in the form of a thin disc pierced in its center for the passage of the film. rod 21.
  • the rod 21 is secured by one of its ends to the center of the part 23 of the flat base 20.
  • the opposite end of the shank is shaped as a point 25 which is adapted to pierce and secure the loop to an animal's ear.
  • two energy vectors 26, 27 for ultrasonic welding are arranged between the two parts 22, 23 before their mutual assembly by welding ultrasound.
  • the assembly consists of a mechanical fixing, one can advantageously consider instead of the energy vectors 26, 27 O-ring seals.
  • the rod 21 and the parts 22, 23 are made of polyamide (PA), preferably machined. They can also be in thermoplastic polyurethane (TPU), or in polypropylene (PP).
  • the female part 3 for its part comprises a base 30 of generally frustoconical shape and a cylindrical end piece 31 connected to the small diameter of the base 30.
  • Each strip of plastic material thus formed constitutes a coil portion 32, 33, 34 of a conical spring.
  • the primary advantage of having a female part consisting of a single tapered spring is that the axial height of the part can be low with less weight, which is desirable for a loop attached to an animal ear.
  • the conical spring can be retracted until it has a length close to the thickness of a coil 32, 33, 34.
  • the compression stroke of the spring 30, when the turns 32, 33, 34 fit into each other can be high.
  • the difference between the height of the spring at rest and the minimum height may be of the order of 6 mm.
  • the end piece 31, hollowed out internally comprises retaining lips 35 which have the function of retaining the tip 25 of the rod 20 when the latter is inserted into the end piece 31, and therefore this makes it possible to retain the female part 3 assembled with the male part
  • the spring 3 will compress by the turns 32, 33, 34 which will fit into each other, and provide a contact force against a surface of the ear (O), which will ensure the application of a pressing force of the base 20 against the surface of the ear, opposite the surface in contact with the female part 3.
  • the conical spring 30 can be compressed over a great height, it is possible to have a very significant growth of the ear (O) of the animal on which the electronic loop 1 is attached, while guaranteeing a plating force of the base 20 against the ear (O).
  • the minimum space E between the base 20 of the male part 2 and the base 20 of the female part 3, corresponding to a state at rest of the conical spring 3 can be of the order of 5 mm ( figure 2A).
  • the maximum space available between the base 20 of the male part 2 and the base 20 of the female part 3, corresponding to a maximum compressed state of the conical spring 3 can be of the order of 12 mm.
  • Figures 7 to 9 show an attachment of an electronic loop 1 on an animal ear (O), with the spring 30 in a state of compression intermediate between its state at rest and its state of maximum compression.
  • the electronic loop 1 is placed on either side of an ear (O) of thickness E1 of the order of 10 mm (FIG. 9).
  • the inventor carried out performance tests on several electronic loops 1 which have just been described and which have been placed on a certain number of pigs of different size and / or weight (s).
  • An electronic identification loop which has just been described, can just as easily be attached to the ear of a pig, a sheep, a bovine or even a goat or even any type of domestic animal.
  • An electronic identification loop according to the invention is functional regardless of the growth of the animal provided with it. It can thus adapt to increases in animal ear thickness, typically 5 to 12mm for pigs, and 5 to 10mm for cattle, sheep, goats.
  • the Applicant has carried out tests to highlight the detection efficiency obtained with electronic loops according to the invention.
  • FIGS 10 and 11 show the environment in which the tests were carried out.
  • a detection antenna 100 suitable for detecting UHF signals is fixed with a suspension from the ceiling (P) of the corridor.
  • the detection antenna 100 is at a height of 80 cm from the ground (S), when it is in a substantially horizontal position.
  • the corridor also has a width (L) of around 1.5m.
  • Antenna 100 has a configurable maximum power of 29dBm.
  • the tests therefore consist in circulating the pigs each equipped with at least one electronic identification loop in the lane in the direction symbolized by the arrow in figures 10 and 11, so as to count the animals then record, for each identified loop. , the RSSI power level and with different inclinations of the antenna 100 relative to a vertical axis, 90 ° / 45 ° / 0 ° as symbolized respectively in dotted lines and in continuous lines in FIG. 11.
  • a detection antenna configuration 100 to 90 ° with respect to the ground seems the most favorable position because it is in this that the RSSI is highest for a loop according to the invention; the average RSSI is higher for the loops according to the invention compared to the loops according to the state of the art. This tendency is also observed for animals which carry both an identification loop according to the state of the art and one according to the invention.

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Abstract

L'invention concerne une boucle d'oreille d'identification (1) pour animaux, comprenant: - une partie mâle (2) comprenant une tige (21) avec pointe (25) adaptée pour adaptée pour percer une oreille d'animal et fixer la boucle à l'oreille; - une partie femelle (3), destinée à être fixée autour de la tige, dans laquelle: - la partie mâle ou la partie femelle intègre une partie d'un système d'identification UHF et - la partie mâle ou la partie femelle est configurée pour plaquer la partie UHF contre l'oreille de l'animal lors de la fixation de la pointe, pour la maintenir plaquée contre l'oreille, sans intervention extérieure, quelle que soit l'évolution temporelle de cette dernière, une fois la fixation réalisée.

Description

Description
Titre : Boucle d’oreille d’identification pour animaux, comprenant une partie intégrant une partie d’un système d’identification UHF et une partie configurée pour plaquer et maintenir appliquée la partie UHF contre une oreille de l’animal
Domaine technique
La présente invention concerne le domaine des boucles d’oreille d’identification pour animaux, notamment de troupeau.
Elle concerne plus particulièrement une boucle d’identification dite électronique, i.e. avec laquelle une identification électronique par UHF, et plus particulièrement par radiofréquence (RFID, acronyme anglo-saxon pour « Radio Frequency IDentification ») est mise en œuvre.
L’invention peut s’appliquer de manière générale à tout type d’animaux de troupeau, tels que porcins, bovins, ovins, caprins, et tout type d’animaux domestiques.
Une application intéressante est l’identification de chaque animal d’un troupeau.
Technique antérieure
Dans le domaine de l’identification du troupeau et d'autres animaux domestiques, il est connu d’utiliser des boucles ou étiquettes d'oreille (auriculaire) en matière plastique.
La boucle d'oreille d’indentification peut prendre différentes formes. Par exemple, elle peut être sous la forme d’un drapeau et peut comprendre une partie mâle et une partie femelle assemblées entre elle sur une oreille d’un animal, ou sous une autre forme de couplage adaptée pour percer et être fixée à l’oreille de l’animal.
Lorsqu’une boucle d’identification comprend une partie mâle et une partie femelle, la partie mâle comprend une tige avec pointe adaptée pour percer l'oreille de l'animal et fixer la boucle à l’oreille. Au moins une partie d’une boucle d’identification présente une surface sur laquelle les détails d’identification sont écrits ou imprimés voire collés, avec une grande lisibilité, sous la forme de nombres et/ou lettres. La surface doit être plane, afin de permettre une lecture visuelle facile des informations d’identification.
Toutes ces boucles d’identification traditionnelles sont donc des boucles à lecture uniquement visuelle.
Une autre catégorie de boucles d’identification met en œuvre une identification par voie électronique, ce qui a pour avantage majeur de permettre une plus grande simplicité et rapidité de lecture que les boucles visuelles et surtout de systématiser et d’automatiser la traçabilité des animaux. Cela est d’autant plus avantageux pour des troupeaux en troupeaux à très grand nombre d’animaux.
Ces boucles d’identifications, dites électroniques, peuvent ainsi inclure un transpondeur RFID qui stocke en mémoire une version électronique du code alphanumérique d’identification, ou des informations supplémentaires concernant l’animal et qui peut communiquer par RFID avec un lecteur/émetteur du type automate.
Les communications RFID émises et/ou reçues par les boucles électroniques sont soumises aux normes internationales, telles que les normes ISO 11784 et ISO 11785, ISO / CEI 18000-6C, pour les signaux dans le spectre UHF (de 865 à 868 MHz, généralement 866MHz en Europe, de 902 MHz à 928 MHz, généralement 915 MHz en Amérique, de 950 à 956 MHz en Asie et Océanie) ou à basse fréquence (134,2 kHz).
Un transpondeur RFID intégré dans une boucle électronique comprend généralement une antenne d’émission/réception et une micropuce (puce électronique) reliée à l’antenne, composant électronique reproduisant une ou plusieurs fonctions électroniques plus ou moins complexes.
A des fins de protection mécanique et d’antifraude, l’antenne et la micropuce sont usuellement encapsulées dans le matériau plastique constitutif d’une partie d’une boucle auriculaire, par exemple dans une zone plane de la boucle.
Plusieurs méthodes de réalisation d’un transpondeur RFID et de son assemblage à la zone plane de la boucle d'oreille sont connues.
Par exemple, selon une première méthode connue, le transpondeur est constitué d’une puce électronique et d’un microcircuit en silicium en forme d’anneau qui supporte la puce, et une capsule annulaire en matière plastique, typiquement en polyuréthane, protège le transpondeur de l’extérieur, mêmes dans des conditions contraignantes d’humidité et de malpropreté, que l’on peut retrouver usuellement dans les élevages de bovins, ovins, caprins et porcins et animaux domestiques.
Selon une autre méthode, une antenne à spectre d’émission/réception en UHF et la micropuce sont collées, gravées ou soudées sur un film distinct, généralement en poly(téréphtalate d'éthylène) (PET), qui est ensuite relié au substrat plastique par collage ou soudage de la boucle avant encapsulation, typiquement par soudage par ultrasons, du reste de la matière plastique de la boucle auriculaire.
Une boucle électronique selon cette autre méthode a pour avantage d’être moins lourde qu’une boucle selon la première méthode précitée.
La demanderesse a pu constater qu’un inconvénient majeur des boucles électroniques actuellement existantes, à émission/réception en UHF est que leurs performances peuvent être très aléatoires, voire ne plus être fonctionnelles au cours de leur durée de vie.
En effet, en fonction du positionnement du transpondeur par rapport à G animal, il a pu être constaté que les signaux émis/reçus depuis les boucles électroniques pouvaient subir des modifications pouvant être rédhibitoires pour les distances d’émission/réception calibrées avec le lecteur/émetteur fixe.
La demande de brevet internationale WO2019/071222 divulgue une boucle d’oreille d’identification électronique pour oreille de porc dans un élevage comprenant une partie femelle et une partie mâle dont le boîtier loge un capteur électro-optique (capteur photopléthysmographe) pour enregistrer les pulsations du cœur du porc, un accéléromètre un système de transmission sans fil (RFID, Bluetooth...) pour transmettre les données du capteur et accéléromètre. Cette boucle d’oreille est très lourde et encombrante de part les composants électroniques mis en œuvre et le boîtier afférent, et de ce fait ne peut véritablement convenir à des animaux jeunes et/ou aux oreilles fragiles.
Il existe par conséquent un besoin pour améliorer les boucles d’oreille d’identification électronique pour animaux, notamment afin de pallier l’inconvénient majeur précité.
Un autre besoin est de proposer une boucle d’identification électronique pour animaux qui soit léger et peu encombrante afin qu’elle soit facilement tolérée par les animaux.
Le but de l’invention est de répondre au moins en partie à ce(s) besoin(s).
Exposé de l’invention
Pour ce faire, l’invention concerne, sous l’un de ses aspects, une boucle d’oreille d’identification pour animaux, comprenant :
- une partie mâle comprenant une tige avec pointe adaptée pour adaptée pour percer une oreille d'animal et fixer la boucle à l’oreille ;
- une partie femelle, destinée à être fixée autour de la tige, dans laquelle :
la partie mâle ou la partie femelle intègre une partie d’un système d’identification UHF et la partie mâle ou la partie femelle est configurée pour plaquer la partie d’identification UHF contre l’oreille de l’animal lors de la fixation de la pointe, pour la maintenir plaquée contre l’oreille, sans intervention extérieure, quelle que soit l’évolution temporelle de cette dernière, une fois la fixation réalisée.
De préférence, le système d’identification UHF est un système par radio-identification (RFID). Autrement dit, l’invention consiste à définir une boucle électronique d’animal, en deux parties l’une intégrant la partie électronique d’identification UHF, de préférence par RFID, l’autre intégrant des moyens qui vont plaquer la partie UHF contre l’oreille d’un animal et la maintenir plaquée au cours de sa durée de vie.
Ainsi, la partie UHF initialement plaquée contre une oreille d’un animal, va le rester quelle que soit la croissance ou évolution morphologique de l’animal et donc de son oreille sur laquelle est fixée la boucle électronique.
La solution selon l’invention permet de conserver toutes les performances de transmission des signaux UHF, de préférence par RFID, toute la vie de l’animal.
Lors de tests, l’inventeur s’est aperçu que la propagation des ondes UHF émises/reçues par une partie d’identification intégrée dans une boucle pouvait être modifiée d’une part par la méthode d’intégration en elle-même notamment par encapsulation, et d’autre part de manière considérable par la distance de la partie d’identification relativement à l’oreille de l’animal.
De fait, l’inventeur a pensé à plaquer la partie d’identification UHF, contre l’oreille, de sorte que la surface de l’oreille de l’animal dans laquelle la présence importante d’eau, qui est un très bon conducteur, garantisse le maintien de la fréquence de travail et donc un faible affaiblissement net des signaux émis/reçus réfléchis par la partie UHF, et une orientation maîtrisée des signaux.
Et, en garantissant au cours de l’évolution de l’animal, un maintien du contact de la partie UHF sur la surface de l’oreille, toutes les performances de transmission sont conservées.
Par conséquent, l’invention permet de garantir une traçabilité individuelle systématique d’un animal, en particulier au sein d’un troupeau, et ce tout au long de la vie de l’animal. La conception de la partie UHF, de préférence sous la forme d’un film mince supportant une puce électronique et son antenne, et son intégration dans le socle de la partie mâle de la boucle d’oreille selon l’invention ont notamment comme avantage une compacité élevée avec un poids moindre. Selon un mode de réalisation avantageux, la partie mâle ou la partie femelle comprend au moins un moyen élastique de compression pour maintenir plaquée la partie UHF contre l’oreille.
Selon ce mode, une variante de réalisation avantageuse consiste en ce que la partie femelle est constituée d’une seule pièce en matière plastique de forme générale tronconique et dans laquelle est réalisée au moins une ouverture débouchante qui s’étend le long de la génératrice du tronc de cône, de sorte à constituer au moins une portion spire de ressort conique.
Avantageusement, la pièce en matière plastique comprend trois portions de spire de ressort conique parallèles entre elles le long de la génératrice.
De préférence, le matériau constitutif de la pièce est choisi parmi le polyamide (PA), le polypropylène (PP), le polyuréthane thermoplastique (TPU) ou une combinaison de ceux-ci. Selon une variante avantageuse, la partie mâle comprend une base plate logeant la partie UHF et à laquelle est fixée l’extrémité de la tige opposée à la pointe.
De préférence, la base est réalisée à partir de deux pièces plates en matériau plastique assemblées entre elles par collage ou soudage, en définissant une cavité intérieure étanche à l’intérieur de laquelle la partie UHF est logée.
On peut prévoir deux vecteurs d’énergie pour soudure ultrasons ou deux joints toriques agencés entre les deux pièces plates, délimitant avec cette dernière la cavité intérieure étanche.
En tant que moyen élastique de compression, on peut avantageusement envisager l’une ou l’autre des variantes suivantes en lieu et place de la pièce plastique de forme tronconique :
- un ressort de forme générale évasée, solidaire de la base de la partie mâle et qui vient s’agencer autour de la tige ;
- un ressort de forme générale torique, solidaire de de la tige et qui vient s’agencer autour de celle- ci ;
- un ressort de type boudin, solidaire de la base de la partie mâle et qui vient s’agencer autour de la tige.
Selon une caractéristique avantageuse, la partie UHF intégrée à la partie mâle est constituée d’une antenne à spectre d’émission/réception en UHF et d’une micropuce reliée au spectre collées, gravées ou soudées sur un film en poly(téréphtalate d'éthylène) (PET) ou intégrées sur une surface adaptée pour supporter un composant électronique du type PCB (acronyme anglais pour « Printed Circuit Board », ou carte de circuit imprimé).
L’invention a encore pour objet un système d’identification par radiofréquence d’un troupeau, comprenant un lecteur/émetteur fixe, adapté pour lire/émettre des signaux par radiofréquence vers une quelconque d’une pluralité de boucles d’oreille d’identification comme décrite précédemment, chaque boucle d’oreille étant fixée sur une oreille d’un animal distinct du troupeau.
L’invention a enfin pour objet un procédé de réutilisation d’une partie de la boucle d’oreille d’identification telle que décrite précédemment, comprenant les étapes suivantes :
- enlèvement de la boucle d’identification d’un premier animal ;
- récupération de la partie mâle ou la partie femelle intégrant la partie d’identification UHL;
- ré-encodage de la partie d’identification UHL afin d’identifier un deuxième animal ;
- fixation d’une boucle d’identification sur le deuxième animal au moyen d’une nouvelle partie femelle ou mâle dépourvue de la partie UHL, et respectivement de la partie mâle ou femelle récupérée avec la partie UHL ré-encodée.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée d’exemples de mise en œuvre de l’invention faite à titre illustratif et non limitatif en référence aux figures suivantes.
Brève description des dessins
La figure 1 est une vue est une vue en perspective d’un exemple d’une boucle électronique d’identification d’animal selon l’invention dans sa configuration assemblée, la pièce femelle de la boucle étant dans sa position au repos.
La figure 2 est une vue de côté de la boucle selon la figure 1.
La figure 2A est une vue en coupe longitudinale de la boucle d’oreille selon la figure 2.
La figure 3 est une vue en éclaté de la boucle d’oreille selon les figures 1 à 2A.
La figure 4 est une vue en perspective d’un exemple de la pièce femelle de la boucle d’oreille selon les figures 1 à 3.
La figure 5 est une vue de l’avant de la pièce femelle selon la figure 4.
La figure 6 est une vue de l’arrière de la pièce femelle selon la figure 4. La figure 7 est une reproduction photographique d’une boucle électronique d’identification selon l’invention telle qu’elle est fixée sur une oreille d’un porc de troupeau.
La figure 8 est une reproduction photographique d’une boucle électronique d’identification selon l’invention telle qu’elle est fixée sur une oreille d’un porc de troupeau.
La figure 9 est une reproduction photographique d’une boucle électronique d’identification selon l’invention telle qu’elle est fixée sur une oreille d’un porc de troupeau.
La figure 10 est une vue de dessus d’un couloir de test dans lequel des mesures de puissance de signal reçue pour des boucles d’électronique d’identification portées par des animaux à la fois selon l’invention et à titre comparatif selon l’état de l’art.
La figure 11 est une vue de côté du couloir de test selon la figure 10.
La figure 12 illustre en vue schématique de coupe longitudinale, une première variante de forme de ressort de plaquage de la partie d’identification UHF qui est solidaire de la partie mâle d’une boucle électronique d’identification selon l’invention.
La figure 13 illustre en vue schématique de coupe longitudinale, une deuxième variante de forme de ressort de plaquage de la partie d’identification UHF qui est solidaire de la partie mâle d’une boucle électronique d’identification selon l’invention.
La figure 14 illustre en vue schématique de coupe longitudinale, une troisième variante de forme de ressort de plaquage de la partie d’identification UHF qui est solidaire de la partie mâle d’une boucle électronique d’identification selon l’invention.
Description détaillée
Telle qu’illustrée en figures 1, 2, 2A et 3 une boucle oreille d’identification par RFID, dite boucle électronique et globalement désignée par la référence 1, comprend une pièce mâle 2 en matière plastique et une pièce femelle 3 en matière plastique, adaptée pour être fixée à la pièce mâle.
La pièce mâle 2 comprend une base plate 20, de forme générale circulaire et une tige 21 solidaire de la base 20.
Dans l’exemple illustré, la base plate 20 est réalisée à partir de deux parties 22, 23 liées entre elles par soudage ou collage en définissant entre elle une cavité étanche 24.
A l’intérieur de cette cavité étanche 24 est logée une partie d’un système d’identification 10 par RFID. Cette partie RFID comprend une antenne à spectre d’émission/réception en UHF et d’une micropuce reliée au spectre collées, gravées ou soudées sur un film 11 en poly(téréphtalate d'éthylène) (PET). Ce film 11 en PET supportant l’antenne et la micropuce est donc inséré entre les deux parties 22, 23 avant l’assemblage entre elles qui permet de le maintenir, notamment au moyen d’une pluralité d’ergots de maintien 220 venus de moulage avec le reste de la partie 22 et qui font saillie vers et viennent en appui contre la partie 23. Comme visible en figure 3, le film 11 en PET est sous la forme d’un disque fin percé en son centre pour le passage de la tige 21.
Comme on peut le voir sur la figure 2A, la tige 21 est solidarisée par une de ses extrémités au centre de la partie 23 de la base plate 20.
L’extrémité opposée de la tige est conformée en une pointe 25 qui est adaptée pour percer et fixer la boucle à l’oreille d’un animal.
Afin de parfaire l’étanchéité de la cavité 24 et donc de mieux protéger la partie RFID à l’intérieur, deux vecteurs d’énergie 26, 27 pour la soudure ultrasons sont agencés entre les deux parties 22, 23 avant leur assemblage mutuel par soudure ultrasons. Dans le cas où l’assemblage consiste en une fixation mécanique, on peut envisager avantageusement en lieu et place des vecteurs d’énergie 26, 27 des joints d’étanchéité toriques.
Dans l’exemple illustré, la tige 21 et les parties 22, 23 sont en polyamide (PA), de préférence usiné. Elles peuvent être également en polyuréthane thermoplastique (TPU), ou en polypropylène (PP). La pièce femelle 3 quant à elle comprend une base 30 de forme générale tronconique et un embout cylindrique 31 relié au petit diamètre de la base 30.
Trois ouvertures débouchantes parallèles entre elles et qui s’étendent chacune le long de la génératrice du tronc de cône 30 sont réalisées dans ce dernier.
Chaque bande de matière plastique ainsi formée constitue une portion spire 32, 33, 34 de ressort conique. L’avantage primordial d’avoir une pièce femelle constituée par un seul ressort conique est que la hauteur axiale de la pièce peut être faible avec un poids moindre ce qui est recherché pour une boucle fixée à une oreille d’animal. Avec la géométrie utilisée à trois spires 32, 33, 34, le ressort conique peut s'escamoter jusqu'à avoir une longueur proche de l’épaisseur d’une spire 32, 33, 34.
Autrement dit, la course de compression du ressort 30, lorsque les spires 32, 33, 34 s’imbriquent les unes dans les autres, peut être élevée. Typiquement, la différence entre la hauteur du ressort au repos et la hauteur minimale peut être de Tordre de 6 mm. Comme bien montré en figures 2A et 6, l’embout 31, évidé intérieurement, comprend des lèvres de retenue 35 qui ont pour fonction de retenir la pointe 25 de la tige 20 lorsque celle-ci est insérée dans l’embout 31, et donc cela permet de retenir la pièce femelle 3 assemblée avec la pièce mâle
2, quelle soit la sollicitation en compression subie par le ressort 30.
Dans le dimensionnement de la pièce femelle 3 selon l’invention, on veille à ce que la hauteur du ressort 30 au repos laisse un espace libre E d’une hauteur suffisante pour garantir que dès la fixation de la boucle électronique 1, la base 20 et donc la partie RFID logée dans la cavité 24 vienne se plaquer contre l’oreille (O) d’un animal.
Au fur et à mesure de la croissance de l’animal, le ressort 3 va se comprimer par les spires 32, 33, 34 qui vont s’emboîter les unes dans les autres, et assurer un effort de contact contre une surface de l’oreille (O), ce qui va garantir l’application d’un effort de plaquage de la base 20 contre la surface de l’oreille, à l’opposé de la surface en contact avec la pièce femelle 3.
Dans le cadre de l’invention, comme le ressort conique 30 peut se comprimer sur une grande hauteur, on peut avoir une croissance très importante de l’oreille (O) de l’animal sur laquelle la boucle électronique 1 est fixée, tout en garantissant un effort de plaquage de la base 20 contre l’oreille (O).
A titre d’exemple, l’espace minimal E entre la base 20 de la pièce mâle 2 et la base 20 de la pièce femelle 3, correspondant à un état au repos du ressort conique 3 peut être de l’ordre de 5 mm (figure 2A).
A l’inverse, l’espace maximal disponible entre la base 20 de la pièce mâle 2 et la base 20 de la pièce femelle 3, correspondant à un état comprimé au maximum du ressort conique 3 peut être de l’ordre de 12 mm.
Pour procéder simultanément à la fixation de la pièce mâle 2 à l’oreille (O) d’un animal avec la pointe 25 de la tige 21 qui vient percer cette dernière, et à l’assemblage des pièce mâle 2 et femelle
3, on peut utiliser une pince adaptée.
Les figures 7 à 9 montrent une fixation d’une boucle électronique 1 sur une oreille (O) d’animal, avec le ressort 30 dans un état de compression intermédiaire entre son état au repos et son état de compression maximal.
A titre d’exemple, dans cet état de compression intermédiaire, la boucle électronique 1 vient se plaquer de part et d’autre une oreille (O) d’épaisseur El de l’ordre de 10 mm (figure 9). L’inventeur a procédé à des essais de performances de plusieurs boucles électroniques 1 qui viennent d’être décrites et qui ont été posées sur un certain nombre de porcs de taille et/ou poids différent(s).
Tout d’abord, ils ont constaté que la pose des boucles 1 n’avait engendré aucune rougeur et aucune infection, ni au niveau du trou de perçage par la pointe 21 de la boucle, ni au niveau des irritations éventuelles.
En outre, ils ont constaté un taux de 100% de tenue mécanique des boucles, ainsi qu’un taux de 100% de lecture, avec un lecteur manuel, des informations RFID émises depuis les boucles 1. D’autres variantes et avantages de l’invention peuvent être réalisés sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
Une boucle électronique d’identification, qui vient d’être décrite, peut tout aussi bien être fixée à une oreille d’un porcin, qu’un ovin, un bovin ou encore un caprin ou bien encore tout type d’animaux domestiques.
Une boucle électronique d’identification selon l’invention est fonctionnelle quelle que soit la croissance de l’animal qui en est pourvu. Elle peut ainsi s’adapter à des augmentations d’épaisseur d’oreille d’animal, typiquement de 5 à 12mm pour des porcins, et 5 à 10mm pour des bovins, ovins, caprins.
La Demanderesse a réalisé des essais pour mettre en exergue l’efficacité de détection obtenue avec des boucles électroniques selon l’invention.
Ces essais ont consisté en des mesures de la puissance reçue d'un signal (« Received Signal Strength Indication » en anglais, d’acronyme RSSI) émis par des boucles portées par un groupe d’animaux porcins (A).
Les figures 10 et 11 montrent l’environnement dans lequel ont été effectués les essais.
Il s’agit d’un couloir entre les murs (M) desquels le groupe d’animaux (A) porcins portant sur une de leurs oreilles, pour une partie avec des boucles électroniques d’identification selon l’invention et pour une autre partie avec une boucle électronique d’identification selon l’état de l’art. On précise que ce couloir n’a pas été volontairement, spécialement aménagé pour les essais. Ainsi, Des pièces métalliques, en plastique et du matériel électrique sont présents dans le couloir. Ces composants peuvent avoir un impact sur le comportement des ondes RF mais il est le même pour toutes les boucles d’identification testées. Plus précisément, la boucle d’identification selon l’état de l’art est commercialisée par la compagnie Luoyang Laipson Information Technology CO.,Ltd, sous la référence commerciale UF202, apte à émettre des signaux dans la gamme 860-960mHz.
Une antenne de détection 100 adaptée pour détecter des signaux UHF est fixée avec une suspension au plafond (P) du couloir.
Plus précisément, l’antenne de détection 100 est à une hauteur de 80 cm du sol (S), lorsqu’elle est en position sensiblement horizontale. Le couloir a par ailleurs une largeur (L) de l’ordre de 1,5m. L’antenne 100 a une puissance maximum configurable de 29dBm.
Les essais consistent donc à faire circuler les porcins équipés chacun d’au moins une boucle électronique d’identification dans le couloir dans le sens symbolisé par la flèche en figures 10 et 11, de sorte à comptabiliser les animaux puis enregistrer, pour chaque boucle identifiée, le niveau de puissance RSSI et avec différentes inclinaisons de l’antenne 100 par rapport à un axe vertical, 90° / 45° / 0° comme symbolisé respectivement en pointillés et en traits continus en figure 11.
Les résultats obtenus sont résumés dans le tableau ci-dessous.
TABLEAU
Figure imgf000013_0001
De ce tableau, il ressort clairement que :
- une configuration d’antenne de détection 100 à 90° par rapport au sol semble la position la plus favorable car c’est dans celle-ci que le RSSI est le plus élevé pour une boucle selon l’invention ; - la moyenne des RSSI est plus élevée pour les boucles selon l’invention par rapport aux boucles selon l’état de l’art. Cette tendance est aussi observée pour les animaux qui portent à la fois une boucle d’identification selon l’état de l’art et une selon l’invention.
Des mesures ont également été réalisées sur des porcins portant une boucle d’identification selon l’invention, mais avec la base plate 20 décollée volontairement de l’oreille de l’animal. On a constaté que dans une configuration d’antenne de détection 100 à la verticale, alors ces boucles « décollées » de l’oreille n’avaient pu être détectées par l’antenne 100. Si dans les exemples illustrés aux figures 1 à 9, le plaquage de la partie d’identification UHF est assurée par un ressort qui fait partie intégrante de la partie femelle 3 de la boucle d’identification selon l’invention, on peut tout-à-fait envisager un ressort à fonction de plaquage qui soit intégré ou solidaire de la partie mâle 2. Ainsi, par exemple, on peut avoir:
- un ressort 4 de forme générale évasée, solidaire de la base 20 de la partie mâle et qui vient s’agencer autour de la tige 21 (figure 12) ;
- un ressort 5 de forme générale torique, solidaire de de la tige 21 et qui vient s’agencer autour de celle-ci (figure 13) ;
- un ressort 6 de type boudin, solidaire de la base 20 de la partie mâle et qui vient s’agencer autour de la tige 21 (figure 14).
L’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits ; on peut notamment combiner entre elles des caractéristiques des exemples illustrés au sein de variantes non illustrées. D’autres variantes et améliorations peuvent être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l’invention.

Claims

Revendications
1. Boucle d’oreille d’identification (1) pour animaux, comprenant :
- une partie mâle (2) comprenant une tige (21) avec pointe (25) adaptée pour adaptée pour percer une oreille d'animal et fixer la boucle à l’oreille ;
- une partie femelle (3), destinée à être fixée autour de la tige,
dans laquelle :
la partie mâle ou la partie femelle intègre une partie d’un système d’identification UHF et la partie mâle ou la partie femelle est configurée pour plaquer la partie UHF contre l’oreille de l’animal lors de la fixation de la pointe, pour la maintenir plaquée contre l’oreille, sans intervention extérieure, quelle que soit l’évolution temporelle de cette dernière, une fois la fixation réalisée.
2. Boucle d’oreille d’identification (1) selon la revendication 1, le système d’identification UHF étant un système par radio-identification (RFID).
3. Boucle d’oreille d’identification (1) selon la revendication 1 ou 2, la partie mâle ou la partie femelle comprenant au moins un moyen élastique de compression pour maintenir plaquée la partie UHF contre l’oreille.
4. Boucle d’oreille d’identification (1) selon la revendication 3, la partie femelle étant constituée d’une seule pièce en matière plastique de forme générale tronconique et dans laquelle est réalisée au moins une ouverture débouchante qui s’étend le long de la génératrice du tronc de cône, de sorte à constituer au moins une portion spire (32, 33, 34) de ressort conique.
5. Boucle d’oreille d’identification (1) selon la revendication 4, la pièce en matière plastique (3) comprenant trois portions de spire (32, 33, 34) de ressort conique parallèles entre elles le long de la génératrice.
6. Boucle d’oreille d’identification (1) selon la revendication 4 ou 5, le matériau constitutif de la pièce étant choisi parmi le polyamide (PA), le polypropylène (PP), le polyuréthane thermoplastique (TPU) ou une combinaison de ceux-ci.
7. Boucle d’oreille d’identification (1) selon l’une des revendications précédentes, la partie mâle comprenant une base plate (20) logeant la partie UHF et à laquelle est fixée l’extrémité de la tige (21) opposée à la pointe (25).
8. Boucle d’oreille d’identification (1) selon la revendication 7, la base plate (20) étant réalisée à partir de deux pièces plates (22, 23) en matériau plastique assemblées entre elles par collage ou soudage, en définissant une cavité intérieure étanche (24) à l’intérieur de laquelle la partie UHF est logée.
9. Boucle d’oreille d’identification (1) selon la revendication 8, comprenant deux vecteurs d’énergie pour soudure ultrasons ou deux joints toriques (26, 27) agencés entre les deux pièces plates, délimitant avec cette dernière la cavité intérieure étanche (24).
10. Boucle d’oreille d’identification (1) selon l’une des revendications 3 et 7 à 9, comprenant, en tant que moyen élastique de compression, un ressort (4) de forme générale évasée, solidaire de la base (20) de la partie mâle (2) et qui vient s’agencer autour de la tige (21).
11. Boucle d’oreille d’identification (1) selon l’une des revendications 3 et 7 à 9, comprenant, en tant que moyen élastique de compression, un ressort (5) de forme générale torique, solidaire de de la tige (21) et qui vient s’agencer autour de celle-ci.
12. Boucle d’oreille d’identification (1) selon l’une des revendications 3 et 7 à 9, comprenant, en tant que moyen élastique de compression, un ressort (6) de type boudin, solidaire de la base (20) de la partie mâle (2) et qui vient s’agencer autour de la tige (21).
13. Boucle d’oreille d’identification (1) selon l’une des revendications précédentes, la partie UHF intégrée à la partie mâle étant constituée d’une antenne (10) à spectre d’émission/réception en UHF et d’une micropuce reliée au spectre collées, gravées ou soudées sur un film (11) en poly(téréphtalate d'éthylène) (PET) ou intégrées sur une surface adaptée pour supporter un composant électronique du type PCB.
14. Système d’identification par radiofréquence d’un troupeau, comprenant un lecteur/émetteur fixe (100), adapté pour lire/émettre des signaux par radiofréquence vers une quelconque d’une pluralité de boucles d’oreille d’identification (1) selon l’une des revendications précédentes, chaque boucle d’oreille étant fixée sur une oreille d’un animal distinct du troupeau.
15. Procédé de réutilisation d’une partie de la boucle d’oreille d’identification selon l’une des revendications 1 à 13, comprenant les étapes suivantes :
- enlèvement de la boucle d’identification d’un premier animal ;
- récupération de la partie mâle ou la partie femelle intégrant la partie d’identification UHF ;
- ré-encodage de la partie d’identification UHF afin d’identifier un deuxième animal ; - fixation d’une boucle d’identification sur le deuxième animal au moyen d’une nouvelle partie femelle ou mâle dépourvue de la partie UHF, et respectivement de la partie mâle ou femelle récupérée avec la partie UHF ré-encodée.
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