Brevet FR2623688A1 — publié le 19890602

PROCEDE ET SYSTèME DE OISTREBUTION D'UNE OUANTITE INDIVIDUELLEMENT CONTROLEE D'ALIMENT A DES ANIMAUX EN LIBERTE La présente invention concerne un procédé et un système de distribution d'une quantité contrôlée d'aliment à des animaux en liberté. La distribution d'aliment concentré aux animaux d'élevage, et particulièrement aux bovins, est maintenant généralisée. Elle permet d'équilibrer la nourriture fournie, et donc, d'optimiser les conditions de l'élevage. Cette optimisation implique que la quantité de concentré fournie soit adaptée à chaque animal. Lorsque les animaux sont en liberté dans une station ou à l'herbage, cette distribution nécessiste un appareil qui soit capable d'identifier l'animal pour lui offir une quantité programmée de nourriture concentrée. Cette distribution spécifique à chaque animal, a longtemps eté contrôlée par l'éleveur, sans moyen d'assistance particulier. Différents systèmes de distribution automatiques ont été proposés mais, jusqu'à présent, ils ne présentaient pas la fiabilité nécessaire, en particulier en ce qui concerne la reconnaissance des animaux. Le but de la présente invention est donc de fournir un procédé et un système d'identification et de distribution d'une quantité contrôlée d'aliment & des animaux qui est fiable, robuste et peu coûteux. C'est également un but de l'invention de fournir un distributeur qui permette, comme cela apparait nécessaire & l'usage, que la ration soit prise en plusieurs fois, dont la manipulation par l'éleveur soit simple et lui fournisse les informations nécessaires sur les quantités de concentré effectivement absorbées par chaque animal. A cet effet, il est proposé un procédé de délivrance d'une quantité contrôlée d'aliment à des animaux dans lequel chaque animal est porteur d'un moyen d'identification, on indique pour chaque animal la quantité d'aliment qui doit etre délivrée, on stocke une information représentant la quantité d'aliment déjà délivrée å chaque animal, on compare la quantité d'aliment qui doit être délivrée à celle déjà délivrée, on actionne un distributeur lorsque cela est nécessaire poUr chaque animal qui est présent. Selon l'invention, on détecte la présence d'un animai au distributeur puis on lit le moyen d'identification de l'animal et on conserve le résultat de cette lecture aussi longtemps que l'animal est présent dans l'appareil. Le système de distribution d'aliment en quantité contrôlée à des animaux comprend des moyens d'identification des animaux, un distributeur dont le fonctionnement est contrôlé par un moyen de lecture de l'identité des animaux et qui comporte une réserve d'aliment, une mangeoire alimentée à partir de la réserve et dans laquelle l'animal vient placer sa tète, un moyen d'approvisionnement de la mangeoire à partir de la réserve, un moyen de commande de l'approvisionnement en fonction de l'animal. Selon l'invention, il comporte un moyen de détection de la présence des animaux qui autorise l'acquisition de l'identité de l'animal. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins dans lesquels - La figure 1 représente une vue de côté du distributeur, - La figure 2 représente une vue de face du distributeur, - La figure 3 représente une vue en coupe horizontale des moyens d'identification d'un animal, - La figure 4 représente une vue en coupe verticale des moyens d'identification d'un animal placé sur le doyen de lecture de l'identité, - La figure 5 représente un schéma fonctionnel du sytème électronique de commande de l'approvisionnement, - La figure 6 représente le schéma électronique du sytème d'approvisionnement. Le système de distribution d'aliment en quantité contrôlée comporte tout d'abord un ensemble de moyens d'identification des animaux 1 dont chaque animal porte un exemplaire. I1 comporte par ailleurs un distributeur 2. Ce distributeur comporte une réserve d'aliment de concentré d'aliment 3, une mangeoire 4 alimentée à partir de la réserve 3 et dans laquelle l'animal vient placer sa tête, un moyen d'approvisionnement 5 de la mangeoire 4 à partir de la réserve 3, un moyen de commande 6 de l'approvisionnement en fonction de l'animal. I1 comporte également un moyen de détection de la présence des animaux 7 qui autorise l'acquisition par le sytème de commande 6 de l'identité de 1 'animal. Lorsqu'un animal accède à la mangeoire 4, sa présenceest détectée par le moyen de détection 7 qui déclenche le processus d'identification. Dès que les moyens d'identification de l'animal 1 sont convenablement positionnés, ils sont lus et maintenus en mémoire aussi longtemps que l'animal est présent. Le départ de l'animal est identifié par le détecteur 7. Le système de commande 6 agit à partir de la quantité d'aliment qui doit etre délivrée pour chaque animal, qui a été indiquée par l'éleveur. Selon cette information, il actionne le moyen d'approvisionnement 5 assurant ainsi le transfert depuis la réserve 3 jusqu'à la mangeoire 4 de la quantité d'aliment nécessaire à l'animal identifié. De plus, afin de permettre la prise de la ration en plusieurs fois, le système de commande 6 conserve en mémoire la quantité d'aliment déjà délivrée. Ainsi, si l'animal quitte la mangeoire avant que sa ration complète lui ait été délivrée, le complément de cette ration sera automatiquement fourni par le système lorsque sa présence sera, une nouvelle fois, détectée. Ainsi, la reconnaissance de L'animal est opérée par la succession de deux étapes, d'abord la détection de la présence d'un animal et, ensuite, l'identification de l'animal concerné. Cette identification une fois acquise est conservée aussi longtemps que l'animal est présent. Cette décomposition de la reconnaissance en deux étapes est particulièrement importante et concourt efficacement à la fiabilité du sytème. En effet, la détection de la présence d'un animal est une étape relativement simple à mettre en oeuvre, généralement obtenue à l'aide d'une source lumineuse 7a et d'un photodétecteur 7b. La tete de l'animal, lorsqu'il est présent, coupe le faisceau lumineux, en général infrarouge, reliant la source au détecteur 7b. Ce changement, reconnu par les moyens de commande 6, fonctionnant simplement par OUI et NON permet une détection fiable quelque soient les mouvements de l'animal.Bien entendu, l'élément 7a peut comporter à la fois la source et le détecteur, l'élément 7b étant simplement, dans ce cas, un réflecteur catadioptrique. Au contraire, l'identification de l'animal nécessite une lecture de son moyen d'identification 1, qui ne peut être fait avec une bonne fiabilité que lorsque celui-ci est relativement précisément positionnée par rapport au moyen d'acquisition 8. Le moyen d'identification 1 est maintenu sur l'animal par une sangle faisant office de collier autour du cou. Selon l'invention, dès que ce positionnement est obtenu, même pendant une durée relativement brève, l'identité de l'animal est acquise. Peu importe ensuite les déplacements des moyens d'identification 7 par rapport au moyen d'acquisition 8. Aussi longtemps que l'animal reste présent son identité est conservée par les moyens de commande 6. Les moyens d'acquisition 8 sont fixés sur le bàtî du distributeur 4, ce derneir comporte des moyens 31 destinés à faciliter le positionnement des moyens d'identification 18 par rapport au moyen d'acquisition 8. Les moyens de commande de l'approvisionnement 6 comportent des moyens d'acquisition 9 de la quantité d'aliment choisie pour chaque animal. Ils comportent par ailleurs des moyens 10 de mémorisation de la quantité d'aliment délivrée et des moyens Il de comparaison de la quantité choisie à la quantité effectivement délivrée qui commandent l'arrêt des moyens d'approvisionnement 5 lorsque la quantité choisie a été délivrée. Ces moyens de mémorisation 10 de la quantité délivrée peuvent être remis à zéro de manière à pouvoir recommencer un nouveau cycle de distribution d'aliment pour l'ensemble des animaux. L'approvisionnement de la mangeoire 4 est fait à débit constant. La variation de la quantité délivrée est obtenue par variation de la durée d 'approvisionnement. Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de commande 6 comportent une horloge 12 et, associé à chaque animal, un potentiomètre 13 constituant le moyen d'acquisition 9 de la quantité d'aliment choisie pour cet animal et un compteur 14 constituant la mémoire de la quantité délivrée également pour chaque animal. L'identité de l'animal codée sous une forme binaire et bloquée par les moyens de détection 7 est fourni à l'ensemble horloge- potentiomètre et compteur individuel par l'intermédiaire d'un multiplexeur 15. Cet ensemble horloge-potentiométre- compteur commande, par l'intermédiaire d'un relai 16, le moteur 17 des moyens d'approvisionnement 5. Les moyens 1 d'identification des animaux comprennent chacun des boitiers-pendentifs 18 attachés au cou des animaux par une sangle 19. ces boitiers comprennent une pièce métallique 20 destinée à être reconnue par l'un des détecteurs inductifs 21. Ces détecteurs fournissent aux moyens de commande 6 une information sur la présence ou l'absence d'une pièce métallique 20 à leur niveau. Ces pendentifs 18 comportent également des aimants 22 dont la présence au l'absence à leur niveau est repérée par les capteurs 23. L'ensemble des détecteurs inductifs 21 et des capteurs 23 permet donc l'élaboration du signal électrique binaire caractéristique de l'identité de l'animal présent dans le distributeur. La pièce métallique 20 peut être reconnue par le capteur d'induction 21a, dans ce cas la présence ou l'absence des aimants dans chacun des logements 22 est repérée par les capteurs 23a, b, c. Au contraire, si elle est reconnue par le capteur d'induction 21b, ce sont les capteurs 23b, c, d, qui repèrent la présence des aimants. Cette double possibilité de lecture de l'identité facilite son acquisition quelle que soit la taille ou les mouvements de l'animal. Dans un mode de réalisation préfére, les moyens de commande 6 comportent plusieurs tableaux de commande, chacun susceptible de fournir aux moyens d'approvisionnement 5 les informations relatives à un groupe de quinze animaux. Ces quinze animaux peuvent être identifiés par l'ensemble de quatre aimants 22b, c, leur présence ou leur absence étant susceptible de constituer seize combinaisons, mais l'absence de tous les aimants n'étant pas une information prise en compte. Seules quinze combinaisons sont effectivement exploitables. Le choix du tableau vers lequel cette information d'identité partielle est- adressée est déterminé par la présence ou l'absence de ces deux derniers aimants 22a. Le processus de distribution comporte les phases suivantes : dans un premier temps 22, la présence de l'animal est detectée. Cette présence aura pour conséquence, d'une part, la mise en route du processus d'identification et, d'autre part, l'autorisation de la délivrance d'aliment à condition que pour le cycle en cours l'animal identifié n'ait pas déjà reçu la quantité choisie. La présence du pendentif 24 est alors recherchée et reconnue par la présence d'un élément métallique en face de l'un des capteurs inductifs. La présence du pendentif permet la reconnaissance de l'animal 25 et le stockage de son identité 26. Les moyens de commande 6 élaborent alors la quantité à distribuer 27 et comparent en 28 cette quantité à la quantité déjà distribuée 29. Dans le cas où cette dernière quantité est insuffisante l'autorisation 30 de la délivrance 23 est fournie au sytème et la quantité à nouveau distribuée est cumulée à la précédente et mise en mémoire 29. Les moyens de commande comportent les moyens nécessaires à la remise à zéro des mémoires 10 lors du démarrage d'un nouveau cycle. Ils comportent également les moyens de visualisation indiquant d'une part l'animal présent, s'il y en a un, et d'autre part pour chacun des animaux le fait que la quantité choisie a été ou n'a pas encore été distribuée. La position des potentiomètres 13 permet de connaitre en permanence pour chaque animal la quantité d'aliment qui a été choisie. REVENDICATIONS 1. Procédé de délivrance d'une quantité individuellement contrôlée d'aliment à des animaux en liberté, du type dans lequel - chaque animal est porteur d'un moyen d'identification, - on indique pour chaque animal la quantité d'aliment qui doit être délivrée, - on stocke une information représentant la quantité d'aliment déjà délivrée à chaque animal, - on compare la quantité d'aliment qui doit être délivrée à celle déjà délivrée, - on actionne un distributeur lorsque cela est nécessaire pour l'animal présent, caractérisé en ce que - on détecte la présence d'un animal au distributeur, - on lit, en un temps généralement bref par rapport à la durée de la présence de l'animal, le moyen d'identification de l'animal et on conserve le résultat de- cette lecture aussi longtemps que l'animal est présent dans l'appareil. 2. Système de distribution d'aliment en quantité contrôlée à des animaux du type comprenant - des moyens (1) d'identification des animaux, - un distributeur (2) dont le fonctionnement est contrôlé par un moyen d'acquisition de l'identité des animaux et comportant une réserve (3) d'aliment, une mangeoire (4) alimentée à partir de la réserye (3) et dans laquelle l'animal vient placer sa tête, un moyen (() d'approvisionnement de la mangeoire à partir de la réserve (3), un moyen de commande (6) de l'approvisionnement caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (7) de détection de la présence des animaux distinct du moyen d'acquisition de l'identité de l'animal et autorisant celle-ci. 3. Système de distribution selon la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens de commande (6) de l'approvisionnement comporte des moyens (9) d'acquisition de la quantité d'aliment choisie pour chaque animal, des moyens (10) de mémorisation de la quantité d'aliment délivrée, des moyens de comparaison (11) de ces deux quantités. 4. Système de distribution selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 caractérisé en ce que le moyen de détection (7) de la présence de l'animal comporte une source lumineuse (7a) et un photodétecteur (7b), le faisceau lumineux reliant l'un à l'autre, étant interrompu par la tete de l'animal lorsqu'il est présent. 5. Système de distribution selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce que les moyens d'identification (1) des animaux comprennent des boitiers pendentifs (18) destinés à être attachés au cou des animaux par une sangle (19), chacun de ces boitiers (18) comprenant, à des positions déterminées, des aimants (22) et une pièce métallique au moins (20) dont la présence peut être reconnue par des moyens (8) d'acquisition de l'identité de l'animal. 6. Systéme de distribution selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'acquisition (8) de l'identité de l'animal, comprennent des capteurs susceptibles de détecter la présence ou l'absence des aimants et pièces métalliques contenues dans les boîtiers pendentifs (18), les positions de ces capteurs étant en liaison avec celles des aimants et pièces métalliques du pendentif 18. 7. Système de distribution selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que les moyens d'acquisition (9) de la quantité d'aliment choisie comporte un potentiomètre (13) affecté à chaque animal. 8. Système de distribution selon l'une quelconque des revendications 2 7 caractérisé en ce l'approvisionnement de la mangeoire (4)est fait à débit constant et que la variation de la quantité délivrée obtenue par variation de la durée de l'approvisionnement. 9. Système de distribution selon l'une quelconque des revendications 2 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de positionnement du pendentif (18) par rapport aux moyens d'acquisition de l'identité (8). 10. Système de distribution selon l'une quelconque des revendications 2 à 9 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de visualisation indiquant l'animal présent et pour chacun des animaux Si la quantité d'aliment choisie a été distribuée. 11. Système de distribution selon l'une quelconque des revendications 2 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens permettant de remettre a' zéro les mémoires de stockage des quantités distribuées.