Brevet FR2704720A1 — publié le 19941110

Système pour la distribution nersonnalisée de rations Dour ovins ou caprins en salle de traite à fosse centrale La présente invention est du domaine du matériel d'élevage et plus particulièrement des équipements de salle de traites pour brebis laitières ou autres bêtes comparables. Il conceme un système de distribution de rations personnalisées destiné à délivrer à chaque brebis installée devant une mangeoire la ration que l'exploitant désire donner à cette brebis. Les mangeoires pour lesquelles l'invention est destinée sont installées en batterie dans les salles de traite à fosse centrale Cette disposition de salle de traite représente plus de 80% du parc existant. L'invention associe un dispositif d'accès ordonné en cascade des brebis aux mangeoires à un distributeur de rations mobile programmé par un dispositif du commerce de reconnaissance de bête, dans une implantation qui rend le treuil de recul inutile. Les équipements existants qui offrent ce service de distribution de rations personnalisées destinés aux salles de traite à fosse centrale mettent en place autant de distributeurs programmables de rations et de détecteurs de reconnaissance de bêtes que de mangeoires, ce qui rend ces équipements onéreux et ne permet pas d'ouvrir le marché malgré les économies substantielles sur l'achat des rations qu'un tel système apporte à l'éleveur. Dans les salles de traite à fosse centrale existantes les brebis se placent à leur guise et sans ordre dans les mangeoires et il faut donc laisser derrière celles qui sont à leur poste un passage suffisant pour que d' autres bêtes puissent rejoindre les mangeoires non occupées; ce passage éloigne les brebis du bord de la fosse où se trouve le personnel chargé de poser les trayons. C'est pourquoi cette disposition nécessite un appareillage motorisé appelé "treuil" qui recule les bêtes une fois toutes bloquées à leur mangeoire par un système classique de contention de façon à amener leurs pis près du bord de la fosse, où le personnel est alors en mesure de poser les trayons; le temps que les brebis prennent place et que le treuil les recule est perdu en terme de productivité de traite. On a vu quelques dispositifs expérimentaux destinés à ce que les brebis se rangent à leur mangeoire en cascade, mais comme ils ne sont pas associés à la distribution programmée de rations personnalisées, leur coût pour le seul bénéfice d'un ordre d'accès aux mangeoires pour lui-même n'est pas justifié et ces équipements ne se sont pas ouvert de marché. On aurait pu imaginer un système qui déplacerait un distributeur programmable mobile se présentant mangeoire par mangeoire, sans lui associer de dispositif d'accès en cascade ordonnée des bêtes aux mangeoires, mais ceci aurait eu pour inconvénients d'attendre pour les traire que toutes les bêtes soient en place, comme dans les réalisations existantes avec une perte importante de temps sur la durée de la traite, et de compromettre la qualité du lait, les brebis supportant mal d'attendre à une mangeoire vide que la ration arrive, l'énervernent et le désir de changer de place les perturbant et perturbant également le déroulement normal de la traite. La présente invention n'a pas ces inconvénients: elle ne nécessite qu'un seul distributeur programmable de ration individuelle et un seul détecteur de reconnaissance de bête pour une batterie complète de mangeoires, distributeur qui fonctionne dès qu'une bête accède à la mangeoire libérée par le dispositif associé d'accès ordonné en cascade qui amène les bêtes successivement mangeoire par mangeoire dans un ordre établi, sans qu'elles attendent devant une mangeoire vide et sans que la bête suivante soit obligée de passer derrière elle puisque les mangeoires précédentes sont toutes occupées, ce qui rend par conséquent inutile le "treuil", son coût, son temps de manoeuvre dans le cycle de traite et la place qu'il occupe, et ce qui permet au personnel de traite de poser les trayons au fur et à mesure du rangement des bêtes à leur mangeoire. Le gain en temps de traite justifie très largement l'investissement relatif à l'objet de l'invention gain auquel se rajoutent les économies réalisées sur l'achat des rations grâce à la distribution personnalisée. D'une façon plus large, comme l'invention permet de traire les brebis une par une successivement, dans un ordre donné et sans perte de temps, la productivité d'une salle de traite à fosse centrale équipée d'un tel système et dont les portes et portillons ont été automatisés devient comparable à celle de salles de traite équipées de manèges (moins de 20% des équipements près de quinze ans après leur introduction) dont le coût est deux à trois fois plus élevé. Ceci explique l'intérêt indéniable de l'invention dans le contexte industriel de la production laitière de brebis non seulement pour les nouveaux équipements mais aussi pour les renouvellements. Dans ce but et conformément à l'invention, le système consiste en ce que: - les bêtes accèdent en cascade dans un ordre donné à leur mangeoire en faisant en sorte qu'il n' y ait toujours qu'une seule mangeoire de la batterie dont l'accès soit libre et démasqué dans l'ordre choisi, - lors du début d'accès d'une bête à cette mangeoire libre, elle est repérée par un dispositif du commerce de reconnaissance de bête relié au distributeur de rations programmable et se voit délivrer une ration programmée correspondant à la quantité prédéterminée par l'éleveur pour cette bête reconnue, - attirée par la ration la bête met sa tête dans la mangeoire, mouvement qui commande l'appareil de contention autour du cou et la libération de l'emplacement suivant par le dispositif d'accès en cascade, le personnel de traite pouvant dans le même temps pose les trayons, - la bête qui accède à l'emplacement de mangeoire suivant est reconnue de la même façon pour sa distribution de ration et ainsi de suite jusqu'à ce que la totalité de la batterie de mangeoires soit occupée et les trayons posés, - le distributeur programmable de rations et le détecteur de reconnaissance de bête relié est monté sur un chassis mobile qui assure à la fois les translation parallèlement aux mangeoires pour mettre le distributeur en position de délivrance de ration tout en assurant la libération de l'accès à la mangeoire suivante, - I'ordre établi de rangement des brebis évite que la mangeoire libérée oblige à laisser un passage derrière les bêtes en place, ce qui permet d' avoir le pis de la brebis à traire au bord de la fosse à une distance normale de pose des trayons sans nécessiter le treuil de recul des bêtes. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d"illustration, sur le dessin annexé 1/5 et où l'on voit en vue de dessus: - sur le schéma 1.1 le début du cycle d' une traite avec la première brebis I qui rentre dans la mangeoire libre 2 du fond, les autres mangeoires étant fermées par I' écran 3, le distributeur 4 posé sur le dispositif 12 mobile en translation en train de délivrer la ration destinée à la bête 1 qui a été reconnue par le détecteur 6 du système de reconnaissance et l'exploitant dans la fosse prêt à poser les trayons 8 sur les pis de la brebis 1. - sur le schéma 1.2 en cours de cycle de traite une brebis 9 qui rentre dans la mangeoire libre 10 qui est la seule libre, les écrans 3 des mangeoires précédentes occupées par les brebis en poste étant escamotés et ces brebis constituant barrage aux bêtes non encore postées, le distributeur 4 sur le dispositif mobile 12 en attente de donner la ration lorsque la bête qui accède à sa mangeoire sera reconnue par le détecteur 6 du dispositif de reconnaissance, - sur le schéma 1.3 en fin de cycle la demière brebis Il qui peut entrer dans la dernière mangeoire, tout écran 3 escamoté. Dans une variante de réalisation plus particulièrement destinée aux équipements existant avec le treuil et le passage desrrière les brebis en poste, on peut à l'inverse de la réalisation précédente représentée obtenir un rangement en cascade en commençant par l'entrée, puis libérer les mangeoires au fur et à mesure de la distribution des rations du début vers le fond, avec par exemple un panneau de barrage en travers de l'allée d'accès au mangeoires qui se déplacerait avec le dispositif mobile12; mais on doit alors attendre que toutes les bêtes soient en place et leur recul avec le treuil pour pouvoir entamer la pose des trayons. Dans le dessin annexé 215, des formes de réalisation économiques en vue de dessus pour obtenir des écran 3 escamotables sont données à titre d'exemple et sans que cela soit limitatif: - le schéma 2.1 montre clairement comment le panneau 3 repliable en accordéon, poussé par la translation du chariot 12 qui porte le distributeur 4 et lié mécaniquement à 13 libère successivement les mangeoires au fur et à mesure de l'entrée des bêtes, - le schéma 2.2 montre une autre forme de réalisation à l'aide d'un rideau souple ou à lattes 3 monté sur les glissières 22 dont une partie en extrémité de la batterie de mangeoires fait un demi tour complet de façon à ce que le rideau 3 poussé par les déplacements du chariot 12 par l'intermédiaire de la liaison mécanique 13 passe derrière les mangeoires, - le schéma 2.3 montre une autre forme de réalisation où un rideau souple 3 prend place sur un tambour-enrouleur 7 qui tend le rideau 3 au fur et à mesure des déplacements du chariot 12, - selon les schémas de ce dessin 215, les mouvements du chariot 12 qui porte le distributeur de rations 4 peuvent à l'inverse être commandés par I' action motrice de l'écran 3 sur la liaison mécanique 13, pour obtenir les mêmes résultats, - le chariot 12 peut recevoir tout type de dispositif dont le fonctionnement est lié à la prise en compte d' une brebis à sa mangeoire, tels qu'asservissement poste à poste et détecteurs d'automatisme reliés aux dispositifs de contention, de basculement des mangeoires, etc... Ces dispositions ne représentent évidemment pas un perfectionnement de l'invention car elles sont tout naturellement induites par son existence. Le dessin 315 représente en coupe transversale un exemple détaillé et non limitatif d' une réalisation selon l'objet de l'invention et dans laquelle on voit clairement que: - le chariot de translation 12 sur galets 17 guidés par les rails 14 est entraîné par un motoréducteur embarqué 15 et la transmission 16, I'ensemble étant placé sur le chassis 18 des mangeoires 19 de façon à ce que la sortie du distributeur de rations 4 puisse alimenter par gravité la mangeoire au-dessus de laquelle il se trouve, - un rideau souple écran 3 est suspendu par des attaches à roulettes 23 qui coulissent prisonnières dans un profilé de guidage du commerce 22 ad hoc, dans un plan vertical contre les séparations de mangeoires 24, avec un demi-tour complet de ce guidage qui autorise le passage de l'écran derrière les mangeoires au fur et à mesure des translations du chariot 12, le rideau étant placé à une distance du bord de de la fosse égale au strict passage de la plus grosse brebis du troupeau, cette distance permettant d'éviter le passage de front de deux brebis entre la fosse et l'écran, et le brebis en poste faisant barrage, - le bras de liaison 13 est fixé d'un côté au chariot 12 et de l'autre à la tête de l'écran 3 avec un décalage d'une position de brebis au pas des mangeoires par rapport au distributeur de rations 4, ce décalage permettant d'avoir une seule position libre de mangeoire à tout moment, - le détecteur 6 du dispositif de reconnaissance du commerce, capable de reconnaître la brebis 21 à sa mangeoire est placé de façon à se trouver à portée de signal de la "médaille" 20 d'identification traditionnellement fixée sur l'oreille de la bête lorsqu'elle accède à sa mangeoire. - Dans une autre réalisation, les mouvements de translation du chariot 12 sont obtenus à l'aide d'un câble en boucle fermé entraîné par un motoréducteur à poste fixe ce qui constitue un perfectionnement car le câble d'alimentation n'est plus mobile et on économise la transmission 16. Le dessin 415 montre à titre d'exemple (sans que cela soit limitatif au vu des solutions apportées, et en particulier pour les actionneurs, les guidages et les détections de position), la réalisation d'un distributeur 4 de rations programmable à compartiment variable permettant un réglage continu précis et rapide de la dose à servir. Cette réalisation représente un perfectionnement par rapport aux distributeurs classiques à vis doseuses moins précis, moins étanches aux écoulements de granulés d'aliment et qui sont suceptibles de se coincer au passage de débris, et également un perfectionnement par rapport aux doseurs à contenance fixe qui doivent donner plusieurs fois la ration de base pour atteindre la ration demandée et qui sont donc moins précis et plus lents. Le dessin 4 montre: - une coupe longitudinale en élévation et une vue de dessus d'ensemble, - en section figure 1 la position haute du cylindre de distribution, en figure 2 sa position basse. Ce distributeur rapide intégré à l'objet de l'invention qui est utile pour permettre les temps de distribution très courts requis consiste en ce que: - il présente un contenant de volume variable 25, dont la variation est obtenue par le mouvement de translation d'une paroi mobile 26 asservie à l'actionneur 28, ce qui permet de constituer le volume à la demande pour être rempli, par exemple entre Og et 600g de ration dans le cas des brebis laitières, le compartiment 25 étant intégré dans un cylindre rotatif 27 entraîné par l'axe 32 en un demi tour de descente A et un demi tour de remontée B, - la paroi mobile 26 se règle en commençant sa course à partir d'une position de départ au volume minimal ce qui évite les coincements par compression d'aliment, - en position haute (section S fige) le compartiment 25 se remplit au fur et à mesure du recul de la paroi 26 au contact du stock 34 de granulés jusqu'à ce qu'elle occupe la position pour le volume demandé, - le passage en position basse lors du demi tour A par la rotation du cylindre 27 libère par gravité l'aliment ainsi collecté qui tombe dans la mangeoire située en dessous, - le retour en position haute lors du demi tour B s'accompagne du retour de la paroi mobile 26 à sa position d'origine à volume minimal, - les positions hautes et basses sont repérées pour l'automatisme qui commande les mouvements de la paroi 26 et du cylindre 27, dans cet exemple et sans que cela soit limitatif, avec les cames 38 et les détecteurs associés 40, - la paroi mobile 26 solidaire d' une bague 39 guidée en translation et en rotation sur l'axe 32 est actionnée en translation par le déplacement de nervure 41 prisonnière de la gorge usinée sur la bague 39, - cette nervure comporte deux bagues 35 et coulisse sur deux tiges cylindriques parrallèles 37 sous l'effet de la course d'un actionneur linéaire 28 dont les positions intermédiaires sont reconnues en continu par un capteur incrémental ou analogique 29 relié à l'automatisme, - ta rotation du cylindre 27 porté par l'axe solidaire 32 guidé en rotation par les paliers 33 est obtenue à l'aide d'un motoréducteur 30, représenté dans l'exemple à arbre creux solidaire par clavetage de l'axe 32. Le schéma de principe du dessin 515 annexé montre un détail de réalisation d un procédé discontinu de dosage obtenu en remplaçant l'actionneur linéaire 28 à positions contrôlées du dessin 4/5 par un jeu d'actionneurs linéaires, tels que vérins ou électro aimants, disposés en série, sans contrôle de position de course donc travaillant uniquement en butée, tige rentrée ou tige sortie, et qui toutefois constitue un perfectionnement pour une réalisation plus économique de la réatisation présente objet du dessin 4/5, grâce à la suppression du capteur incrémental ou analogique mais en gardant l'avantage de la rapidité et d'un nombre cte--positions intermédiaires assez grand pour résoudre correctement la précision du dosage. On voit sur le schéma 515 que: - le jeu de plusieurs actionneurs linéaires 28 à course tout Ou rien tige rentrée, tige sortie"Xacés bout à bout en série, est commandé par des distributeurs indépendants 42 dont la combinaison est programmée de façon simple et économique par l'automatisme de gestion de distribution des rations, ce qui permet dl obtenir entre la ration la plus petite et la ration la plus forte, plusieurs positions intermédiaires de la paroi mobile 26, - la réalisation, sans que ce soit limitatif, avec un jeu de quatre actionneurs dont le premier a une course c, le deuxième une course 2c, le troisième une course 3c et le quatrième une course 4c, permet d'avoir douze positions intermédiaires séparées chacune de la valeur c, et qu'en réglant le contenant 25 représenté sur le dessin 415 à une section où la course c représente par exemple 50g d'aliments, on peut programmer la distribution en une seule manoeuvre rapide de rations entre 50 et 600g avec incrémentations de 50g, ce qui comme précision convient aux éleveurs de brebis. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la distribution personnalisée de rations d'ovins ou de caprins, dans les batteries de mangeoires en salle de traite à fosse centrale, caractérisé en ce que: - les bêtes accèdent l'une derrière l'autre à la queue leu leu devant la batterie de mangeoires 2 et occupent les mangeoires successivement une par une en faisant en sorte à l'aide d'un écran mobile 3 qu'il n' y ait toujours qu'une seule mangeoire de la batterie dont l'accès soit libéré par démasquage d'écran 3 pour la première bête 9 (fig 2) de ta file qui se présente, - lors du début d'accès d'une bête à sa mangeoire libre, elle est repérée par un dispositif 6 de reconnaissance d'identité relié au distributeur de rations programmable 4 et se voit délivrer la ration programmée correspondant à la quantité prédéterminée par l'éleveur pour cette bête, pendant qu'elle s'installe, - attirée par la ration approvisionnée à la mangeoire, la bête met sa tête dans celle-ci, ce mouvement commande le démasquage de la mangeoire suivante, la contention autour de son cou, et que le personnel de traite peut dans le même temps poser les trayons 8, - la bête tête de file qui peut accèder à la mangeoire suivante est alors reconnue de la même façon pour la distribution de sa ration et que le cycle reprenne ainsi de suite comme précédemment jusqu'à ce que la totalité de la batterie de mangeoires soit occupée et les trayons posés, - ces dispositions font que les brebis ne peuvent pas laisser de mangeoire inoccupée entre elles et qu' en place elles forment barrage jusqu'au bord de la fosse, leur pis se présentant à distance normale de pose des trayons ce qui évite une allée de passage derrière les bêtes et le treuil de recul. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'écran 3, le distributeur programmable 4 de rations et le détecteur 6 de reconnaissance de bête qui lui est associé sont liés à un dispositif mobile 12 qui assure à la fois leur translation parallèlement aux mangeoires et le démasquage en cascade à chaque mangeoire depuis la première mangeoire disponible au fond jusqu'à la mangeoire jouxtant l'emplacement d'entrée des brebis, ou vice versa de l'entrée vers le fond, 3. Dispositif selon les revendications 4 et 2 caractérisé en ce que le dispositif de translation 12 est constitué d'un chariot moteur et qu' une liaison 13 actionne l'écran 3 au fur et à mesure des translations, ou inversement que la liaison 13 actionne la translation du chariot 42 si l'écran 3 est moteur. 4. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, (dessin 2/5), caractérisé en ce que I' écran 3 est une paroi guidée en accordéon qui se range en extrémité, ou un rideau coulissant suspendu à un rail de guidage et qui se range derrière les mangeoires après demi-tour en extrémité, ou un rideau enroulé sur un tambour 7. 5. Dispositif selon la revendication 2, dessin 315, caractérisé en ce que le chariot 12 est entraîné en translation par un système à motoréducteur embarqué, ou en ce que le chariot 12 est entraîné par un câble sans fin actionné par un motoréducteur placé sur le chassis fixe, 6. Dispositif de distribution programmable selon la revendication I (dessin 415), caractérisé en ce que: - la ration est très précisément dosée grâce à un contenant 25 en forme de canal à section constante d'une longueur variable avec la position d' une paroi mobile 26 mue par un actionneur 28 dont les positions intermédiaires sont lues par un capteur incrémentat ou à déplacement linéaire 29 et asservi à la ration commandée par l'identité de la bête, - le contenant 25 est inclus dans un cylindre rotatif 27 qui en position haute le met au contact du stock 34 d' aliment, la paroi 26 reculant jusqu' au moment où le volume rempli correspond à ta ration requise, et qui en position basse libère par gravité l'aliment pris dans le contenant 25, puis ramène la paroi mobile 26 à sa position d'origine de volume minimum dans la demi-rotation retour en position haute. 7. Dispositif discontinu de réglage de ration selon la revendication 6 (dessin 515), caractérisé en ce que la paroi mobile 26 est liée à une série de plusieurs actionneurs 28 linéaires fonctionnant en tout ou rien, tige rentrée-tige sortie, qui possédent chacun leur commande indépendante dont la combinaison est programmée par l'intermédiaire des distributeurs d'automatisme 42 pour positionner la nervure de transmission 44 qui positionne la paroi mobile pour la quantité de ration demandée.