(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミキサー／フィーダー装置の動作を監視し、動物飼料の各食材が前記ミキサー／フィーダー装置内に装填される１バッチの前記動物飼料の混合サイクルにおける時点を決定するために、前記ミキサー／フィーダー装置と連携して使用するためのデバイスであって、
前記１バッチの動物飼料の前記各食材の識別、前記１バッチの動物飼料を生産するために必要な前記各食材の割合、前記各食材が前記ミキサー／フィーダー装置内に装填される前記１バッチの動物飼料の前記混合サイクルにおける前記時点、および前記混合サイクルの持続時間を示すデータを格納するように構成される第１の格納手段と、
前記食材の前記識別および前記食材の重量を示す第１の信号を、前記混合サイクルにおいて前記食材が前記ミキサー／フィーダー装置に装填される順序で逐次的に生成するための前記第１の格納手段内の前記格納されているデータに応答する信号処理手段であって、前記第１の格納手段に格納されている前記データおよび前記ミキサー／フィーダー装置による混合の機能を示す信号に応答して前記混合サイクルにおいて前記各食材が前記ミキサー／フィーダー装置内に装填される前記時点を識別する第２の信号を逐次的に生成するための信号処理手段と、
前記第１の信号に応答して前記混合サイクルにおいて前記食材が前記ミキサー／フィーダー装置内に装填される前記順序で前記食材の前記識別を逐次的に表示する表示手段と、を備えるデバイス。
【請求項２】
前記表示手段は、前記第２の信号に応答して、前記各食材が前記ミキサー／フィーダー装置内に装填される前記時点を示す各視覚的認知可能信号を生成する請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記信号処理手段は、前記第１の格納手段に格納されている前記データおよび前記ミキサー／フィーダー装置による混合の機能を示す前記信号に応答して、前記混合サイクルの完了時に混合サイクル完了信号を生成する請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記信号処理手段は、前記ミキサー／フィーダー装置による混合の機能を示す前記信号に応答し、前記１バッチの動物飼料の最後の前記食材が前記ミキサー／フィーダー装置に装填される前記時点を示す前記第２の信号に基づいて持続時間カウントダウン信号を生成し、前記混合サイクルの完了までの前記混合サイクルの残り時間をカウントダウンする請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項５】
前記表示手段は、前記持続時間カウントダウン信号に応答して、カウントダウン方式で前記混合サイクルの前記残り時間を表示する請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記信号処理手段は、前記ミキサー／フィーダー装置による混合の機能を示す前記信号に応答して、前記混合サイクルの前記完了が差し迫っていることを示す第１の警告信号を生成する請求項１から５のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項７】
聴覚的認知可能信号を生成するアラート手段が、構成され、前記アラート手段は前記第２の信号に応答して、前記聴覚的認知可能信号を生成し、前記各食材が前記ミキサー／フィーダー装置内に装填される前記時点を示す請求項１から６のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項８】
前記信号処理手段は、前記ミキサー／フィーダー装置内に現在装填中の前記食材の重量を示す前記信号に応答して、前記ミキサー／フィーダー装置内に現在装填中の前記食材がさらに装填されるべき量を示す残高信号を生成する請求項１から７のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項９】
前記信号処理手段は、前記ミキサー／フィーダー装置内に現在装填中の前記食材の重量を示す前記信号に応答して、前記ミキサー／フィーダー装置内に現在装填中の前記食材の前記現在の重量が前記ミキサー／フィーダー装置内に装填されるその食材の重量に等しくなっていることを示す食材完了信号を生成する請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記信号処理手段は、前記ミキサー／フィーダー装置内に現在装填中の前記食材の重量を示す前記信号に応答して、前記ミキサー／フィーダー装置内に現在装填中の前記食材の量が前記ミキサー／フィーダー装置内に装填されるその食材の量に近づいていることを示す第２の警告信号を生成する請求項８または９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記信号処理手段は、前記第１の格納手段に格納されている前記格納データおよび前記１バッチの動物飼料が調製される対象となる動物の数を示す前記データに応答して、前記１バッチの動物飼料を生産するために前記ミキサー／フィーダー装置内に装填されるそれぞれの食材の重量を計算する請求項１から１０のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記信号処理手段は、前記ミキサー／フィーダー装置による混合の機能を示す信号を受信するように適合される請求項１から１１のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記各食材が前記ミキサー／フィーダー装置内に装填される前記混合サイクルにおける前記時点が選択され、これにより、それぞれの食材に対する対応する選択された前記時点の後に残っている前記混合サイクルの持続時間がその食材が曝される混合の持続時間に実質的に等しくなる請求項１から１２のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記食材および前記ミキサー／フィーダー装置内で調製された１バッチの動物飼料における前記食材の前記実際の各重量を示すデータを格納し、前記各食材が前記ミキサー／フィーダー装置内に装填された前記混合サイクルにおける前記実際の時点、および前記混合サイクルの前記実際の持続時間を格納するための第２の格納手段が構成される請求項１から１３のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】
混合室内の材料を秤量するための秤量手段であって前記混合室内の材料の重量を示す信号を出力するように適合されている秤量手段上に支持されている前記混合室を画定するハウジングと、前記混合室内に回転可能なように取り付けられている混合ローターと、前記混合ローターの回転数をカウントするための監視手段であって前記混合ローターの前記回転数のカウントを示す信号を出力するよう適合されている監視手段と、請求項１から１４のいずれか一項に記載のデバイスであって前記デバイスの前記信号処理手段が前記監視手段からの前記信号に応答して前記混合サイクルにおいて前記各食材が前記混合室内に装填される前記時点を識別する前記第２の信号を生成するデバイスと、を備えるミキサー／フィーダー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミキサー/フィーダー装置に関するものであり、特に、限定はしないが、複数の食材から1バッチの動物飼料を調製するために使用されるタイプのミキサー/フィーダーワゴンに関するものである。本発明は、ミキサー/フィーダー装置の動作を監視し、動物飼料の各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される1バッチの動物飼料の混合サイクルにおける時点を決定するために、ミキサー/フィーダー装置と連携して使用するためのデバイスにも関する。
【背景技術】
【０００２】
食材から1バッチの動物飼料を調製するためのミキサー/フィーダー装置、および特に、ミキサー/フィーダーワゴンは、周知である。例えば、このようなミキサー/フィーダーワゴンは、本出願のPCT国際公開第96/32836号パンフレットおよび英国特許第2,139,911号明細書において開示されている。典型的には、このようなミキサー/フィーダーワゴンは、食材を中に入れて均一に混合するための混合室と混合された食材を分配する分配室を備える。混合モーターは、典型的にはパドルミキサーであり、中にある動物飼料の食材を混合するための混合室内に回転可能なように配置される。PCT国際公開第96/32836号パンフレットにおいて開示されているミキサー/フィーダーワゴンは、繊維質食材を所望の長さに切り刻むために混合モーターが回転するときに混合モーターの混合パドルと連携動作する混合室の下側部分に配置されているチョッピングブレードを備える。
【０００３】
典型的には、動物飼料は、例えば、長くまたは短く切ったサイレージ、干し草、わら、トウモロコシ、トウモロコシサイレージ、小麦、燕麦、ソーダグレイン、砂糖大根などの繊維質食材を含む。このような動物飼料の他の食材としては、添加物および濃縮物、例えば、鉱物性添加物および濃縮物、エネルギー添加物および濃縮物および液体が挙げられる。
【０００４】
1バッチの動物飼料の食材のタイプの選択、特に、動物飼料を構成する食材の割合の選択は、動物飼料を給餌される動物から最適な結果を得るために重要であることがわかっている。ミキサー/フィーダーワゴンまたは他のミキサー/フィーダー装置内で動物飼料が曝された混合サイクルの持続時間も、動物飼料を生産して動物飼料を給餌される動物から最適収量を生み出すうえで重要であることも判明している。特に、動物飼料の混合しすぎおよび混合不足を両方とも回避することが重要である。混合不足の結果として、食材が均一に混合されず、そのため、動物は、その後、動物飼料のよりおいしい食材を選りすぐり、そうしてあまりおいしくない食材を後に残すことが考えられる。混合しすぎると、その結果、動物飼料の栄養価が低下し、特に、その結果、繊維質材の劣化が生じ、動物の胃の中で動物飼料の栄養物の消化を刺激する特性が低下しうる。これは、特に、肉牛、乳牛、および乳が出なくなった牛などの反芻動物の場合にそうである。PCT国際公開第96/32836号パンフレットにおいて開示されているミキサー/フィーダーワゴンなどのチョッピング機能を備えるミキサー/フィーダーワゴンでは、動物飼料の食材に対して同時に切り刻んで混合するステップが実行されるので、特に繊維質食材を混合しすぎると、その結果、繊維質材料が過剰に切り刻まれ、そのため、混合された動物飼料中の繊維質食材の長さが短すぎて動物の胃の中の栄養物の最適な消化を刺激できない。PCT国際公開第96/32836号パンフレットで開示されているミキサー/フィーダーワゴンで繊維質材料の混合が不足するだけでなく、混合が不適切な動物飼料を生産しても、その結果、動物飼料の繊維質材料の一部が長すぎるものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第96/32836号パンフレット
【特許文献２】英国特許第2,139,911号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、食材の混合しすぎおよび混合不足の問題を解消する複数の食材から1バッチの動物飼料を調製するためのミキサー/フィーダー装置が必要である。
【０００７】
本発明は、そのようなミキサー/フィーダー装置を構成することを対象とし、また本発明は、ミキサー/フィーダー装置の動作を監視し、動物飼料の各食材がミキサー/フィーダー装置に装填される1バッチの動物飼料の混合サイクルにおける時点を決定するためのミキサー/フィーダー装置と連携して使用するデバイスを構成することも対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、ミキサー/フィーダー装置の動作を監視し、動物飼料の各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される1バッチの動物飼料の混合サイクルにおける時点を決定するためにミキサー/フィーダー装置と連携して使用するためのデバイスが構成され、このデバイスは、
1バッチの動物飼料の各食材の識別、1バッチの動物飼料を生産するために必要な各食材の割合、各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される1バッチの動物飼料の混合サイクルにおける時点、および混合サイクルの持続時間を示すデータを格納するように構成される第1の格納手段と、
食材の識別およびその食材の重量を示す第1の信号を、混合サイクルにおいてそれらの食材がミキサー/フィーダー装置に装填される順序で逐次的に生成するための第1の格納手段内の格納されているデータに応答する信号処理手段であって、第1の格納手段に格納されているデータおよびミキサー/フィーダー装置の動作を示す信号に応答して混合サイクルにおいて各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される時点を識別する第2の信号を逐次的に生成するための信号処理手段と、
第1の信号に応答して混合サイクルにおいて食材がミキサー/フィーダーワゴン内に装填される順序で食材の識別を逐次的に表示する表示手段とを備える。
【０００９】
好ましくは、表示手段は、第2の信号に応答して、各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される時点を示す各視覚的認知可能信号を生成する。
【００１０】
有利には、信号処理手段は、第1の格納手段に格納されているデータおよびミキサー/フィーダー装置の動作を示す信号に応答して、混合サイクルの完了時に混合サイクル完了信号を生成する。
【００１１】
本発明の一実施形態では、表示手段は、信号処理手段によって生成された混合サイクル完了信号に応答して、混合サイクルが完了したことを示す視覚的認知可能信号を生成する。
【００１２】
本発明の他の実施形態では、信号処理手段は、混合サイクルにおいてミキサー/フィーダー装置による混合の機能を示すミキサー/フィーダー装置の動作を示す複数の信号のうちの1つの信号に応答して、第2の信号を生成する。好ましくは、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の混合手段の回転数を示すミキサー/フィーダー装置による混合の機能を示す信号に応答して、第2の信号を生成する。有利には、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の混合ローターの回転数を示すミキサー/フィーダー装置の混合手段の回転数を示す信号に応答して、第2の信号を生成する。
【００１３】
本発明の他の実施形態では、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の動作を示す信号に応答し、1バッチの動物飼料の食材の最後がミキサー/フィーダー装置に装填される時点を示す第2の信号に基づいて持続時間カウントダウン信号を生成し、混合サイクルの完了までの混合サイクルの残り時間をカウントダウンする。好ましくは、信号処理手段によって生成される持続時間カウントダウン信号は、混合サイクルの完了までに動物飼料の食材が曝されるミキサー/フィーダー装置の混合手段の残り回転数を示す。有利には、表示手段は、持続時間カウントダウン信号に応答して、カウントダウン方式で混合サイクルの残り時間を表示する。
【００１４】
本発明の一実施形態では、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の動作を示す信号に応答して混合サイクルの完了が差し迫っていることを示す第1の警告信号を生成する。好ましくは、表示手段は、第1の警告信号に応答して、混合サイクルの完了が差し迫っていることを示す視覚的認知可能信号を表示する。
【００１５】
有利には、視覚的認知可能信号および聴覚的認知可能信号のうちの少なくとも一方を生成するためのアラート手段が構成され、このアラート手段は第2の信号に応答して、視覚的認知可能信号および聴覚的認知可能信号のうちの少なくとも一方を生成し、各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される時点を示す。
【００１６】
本発明の一実施形態では、アラート手段は、信号処理手段によって生成された混合サイクル完了信号に応答して、視覚的認知可能信号および聴覚的認知可能信号のうちの少なくとも一方を生成し、混合サイクルの完了を示す。
【００１７】
本発明の他の実施形態では、アラート手段は、信号処理手段によって生成された第1の警告信号に応答して、視覚的認知可能信号および聴覚的認知可能信号のうちの少なくとも一方を生成し、混合サイクルの完了が差し迫っていることを示す。
【００１８】
本発明の一実施形態では、アラート手段はサイレンを備える。本発明の他の実施形態では、アラート手段はライトを備える。本発明のさらに他の実施形態では、アラート手段はストロボを備える。
【００１９】
本発明の他の実施形態では、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の動作を示す信号に応答して、ミキサー/フィーダー装置内に現在装填中の食材がさらに装填されるべき量を示す残高信号を生成する。好ましくは、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置内に現在あるミキサー/フィーダー装置内に現在装填中の食材の現在の重量を示すミキサー/フィーダー装置の動作を示す信号のうちの1つの信号に応答して、残高信号を生成する。
【００２０】
有利には、表示手段は、残高信号に応答して、カウントダウン方式でミキサー/フィーダー装置内に現在装填中の食材のさらに装填されるべき未決定の重量を表示する。
【００２１】
本発明の他の実施形態では、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の動作を示す信号に応答して、ミキサー/フィーダー装置内のミキサー/フィーダー装置内に現在装填中の食材の現在の重量がミキサー/フィーダー装置内に装填されるその食材の重量に等しくなっていることを示す食材完了信号を生成する。好ましくは、表示手段は、食材完了信号に応答して、ミキサー/フィーダー装置内のミキサー/フィーダー装置内に現在装填中の食材の現在の重量がミキサー/フィーダー装置内に装填されるその食材の重量に等しくなっていることを示す視覚的認知可能信号を生成する。有利には、アラート手段は、信号処理手段によって生成される食材完了信号に応答して、ミキサー/フィーダー装置内のミキサー/フィーダー装置内に現在装填中の食材の現在の重量がミキサー/フィーダー装置内に装填されるその食材の重量に等しくなっていることを示す視覚的認知可能信号および聴覚的認知可能信号のうちの少なくとも一方を生成する。
【００２２】
本発明の他の実施形態では、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の動作を示す信号に応答して、ミキサー/フィーダー装置内に現在装填中の食材の量がミキサー/フィーダー装置内に装填されるその食材の量に近づいていることを示す第2の警告信号を生成する。好ましくは、表示手段は、第2の警告信号に応答して、ミキサー/フィーダー装置内に現在装填中の食材の量がミキサー/フィーダー装置内に装填されるその食材の量に近づいていることを示す視覚的認知可能信号を生成する。有利には、アラート手段は、第1の警告信号に応答して、ミキサー/フィーダー装置内に現在装填中の食材の量がミキサー/フィーダー装置内に装填されるその食材の量に近づいていることを示すための視覚的認知可能信号および聴覚的認知可能信号のうちの少なくとも一方を生成する。
【００２３】
本発明の一実施形態では、表示手段は画像表示画面を備える。本発明の他の実施形態では、信号処理手段はマイクロプロセッサを備える。好ましくは、信号処理手段はプログラム可能である。
【００２４】
有利には、動物飼料の食材の識別、1バッチの動物飼料を生産するために必要な各食材の割合、各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される混合サイクルにおける時点、および混合サイクルの持続時間を示すデータを第1の格納手段内に入力するための第1の入力手段が構成される。好ましくは、第1の入力手段は、電子的形態のデータを第1の格納手段にアップロードすることを容易にするための第1の電子インターフェースを備える。
【００２５】
有利には、信号処理手段に、1バッチの動物飼料が調製される対象となる動物の数を示すデータを入力するための第2の入力手段が構成される。好ましくは、信号処理手段は、第1の格納手段に格納されている格納データおよび1バッチの動物飼料が調製される対象となる動物の数を示すデータに応答して、1バッチの動物飼料を生産するためにミキサー/フィーダー装置内に装填されるそれぞれの食材の重量を計算する。理想的には、第2の入力手段はキーパッドを備える。
【００２６】
好ましくは、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の動作を示す信号を受信するように適合される。有利には、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の混合機能を監視するためにミキサー/フィーダー装置上に配置されている監視手段から信号を受信するように適合される。理想的には、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の混合ローターの回転を示すミキサー/フィーダー装置に配置される監視手段から信号を受信するように適合されている。好ましくは、信号処理手段は、監視手段の近接センサーから信号を受信するように適合され、この近接センサーからの信号はミキサー/フィーダー装置の混合ローターの回転数のカウントを示す。
【００２７】
有利には、信号処理手段は、混合室内の食材を秤量するためのミキサー/フィーダー装置の秤量手段から信号を受信するように適合される。好ましくは、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の混合室内の食材の重量を示す秤量手段のロードセルから信号を受信するように適合される。
【００２８】
本発明の一実施形態では、各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される混合サイクルにおける時点は、それぞれの食材に対する対応する選択された時点の後に残っている混合サイクルの持続時間がその食材が曝される混合の持続時間に実質的に等しくなるように選択される。
【００２９】
好ましくは、それぞれの食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される混合サイクルにおける時点は、その食材に対する選択された時点から混合サイクルにおいて残っているミキサー/フィーダー装置の混合手段の回転数が混合サイクルにおいてその食材が曝される混合手段の回転数に実質的に等しくなるように選択される。
【００３０】
本発明の一実施形態において、食材およびミキサー/フィーダー装置内で調製された1バッチの動物飼料における食材の実際の各重量を示すデータを格納し、また各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填された混合サイクルにおける実際の時点、および混合サイクルの実際の持続時間を格納するための第2の格納手段が構成される。
【００３１】
有利には、信号処理手段は、ミキサー/フィーダー装置の動作を示す信号に応答して、ミキサー/フィーダー装置内で調製される1バッチの動物飼料の各食材の実際の重量を決定し、各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填された混合サイクルにおける時点を決定し、混合サイクルの実際の持続時間を決定し、また信号処理手段は、食材の決定された実際の重量、各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填された混合サイクルにおける実際の時点、および第2の格納手段における混合サイクルの実際の持続時間を格納するように適合される。
【００３２】
好ましくは、第1のインターフェース手段は、その後データを理想的データと比較しやすくするために第2の格納手段に格納されているデータのダウンロードを容易にするように適合される。
【００３３】
本発明は、混合室内の材料を秤量するための秤量手段であって混合室内の材料の重量を示す信号を出力するように適合されている秤量手段上に支持されている混合室を画定するハウジングと、混合室内に回転可能なように取り付けられている混合ローターと、混合ローターの回転数をカウントするための監視手段であって混合ローターの回転数のカウントを示す信号を出力するように適合されている監視手段と、本発明によるデバイスであってこのデバイスの信号処理手段が監視手段からの信号に応答して混合サイクルにおいて各食材が混合室内に装填される時点を識別する第2の信号を生成するデバイスとを備えるミキサー/フィーダー装置も構成する。
【００３４】
好ましくは、信号処理手段は、監視手段からの信号に応答して、混合サイクル完了信号を生成する。
【００３５】
有利には、信号処理手段は、監視手段からの信号に応答して、第1の警告信号を生成する。
【００３６】
理想的には、信号処理手段は、監視手段からの信号に応答して、持続時間カウントダウン信号を生成する。
【００３７】
好ましくは、信号処理手段は、秤量手段からの信号に応答して、残高信号を生成する。
【００３８】
有利には、信号処理手段は、秤量手段からの信号に応答して、混合サイクルにおいて混合室内に装填されるそれぞれの食材の実際の重量を決定する。
【００３９】
好ましくは、信号処理手段は、秤量手段からの信号に応答して、第2の警告信号を生成する。
【００４０】
有利には、信号処理手段は、監視手段からの信号に応答して、各食材が混合室内に装填された混合サイクルにおける実際の時点を決定する。
【００４１】
好ましくは、信号処理手段は、監視手段からの信号に応答して、混合サイクルにおいて動物飼料が曝された混合ローターの実際の回転数を決定する。
【００４２】
本発明の一実施形態では、シャシが用意され、秤量手段はこのシャシ上に配置され、ハウジングは秤量手段上で支持される。好ましくは、秤量手段は、少なくとも1つのロードセルを備える。有利には、4つのロードセルが備えられ、ハウジングの各コーナーに取り付けられる。
【００４３】
本発明の一実施形態では、ハウジングは、混合室に対する上方に面する開いた口を画定する。好ましくは、混合室から1バッチの動物飼料を放出するための放出手段が構成される。有利には、ハウジングは、連通開口部を通じて混合室と連通する分配室を画定し、放出手段は、混合された動物飼料を分配室から放出出口へ追い出すための分配室内に配置されている分配オーガーを備える。
【００４４】
本発明の他の実施形態では、中にある動物飼料の混合時に分配室を混合室から選択的に絶縁するための絶縁手段が構成される。
【００４５】
好ましくは、混合ローターは、一次回転軸の周りで回転可能であり、分配オーガーは、二次回転軸の周りで回転可能であり、一次軸および二次軸は互いに平行に延在する。
【００４６】
本発明の一実施形態では、ミキサー/フィーダー装置は、けん引車両によってけん引されるように適合される。
【００４７】
本発明の利点は多数ある。特に、本発明によるデバイスは、1バッチの動物飼料の混合しすぎ、および混合不足を防止し、特に、1バッチの動物飼料の各食材の混合しすぎおよび混合不足は、回避される。デバイスが、混合サイクルにおいて各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される時点を決定するという事実があるため、食材のそれぞれは、適切な量の混合に曝される。各食材がミキサー/フィーダー装置内に装填される時点は、混合サイクルの開始時点からの混合ローターの回転数のカウント機能として決定されるという事実のおかげで、また混合サイクルの開始時点からの各食材がミキサー/フィーダーワゴンに装填される混合ローターの回転数のカウントが、混合サイクルにおいて残っている混合ローターの残り回転数が各食材が曝される混合ローターの所望の回転数に等しくなるようなカウントであるという事実のおかげで、1バッチの動物飼料の食材の混合しすぎ、および混合不足、次いで、1バッチの動物飼料が回避される。
【００４８】
本発明は、付属の図面を参照しつつ、例のみを用いて与えられる、好ましい一実施形態の以下の説明からさらに明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明によるミキサー/フィーダーワゴンの斜視図である。
【図２】図1のミキサー/フィーダーワゴンの横断面端面図である。
【図３】図1のミキサー/フィーダーワゴンの斜視図である。
【図４】図1のミキサー/フィーダーワゴンの動作を監視するためのさらに本発明によるデバイスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
図面によれば、参照番号1で一般的に示されている、ミキサー/フィーダーワゴンで構成される、本発明によるミキサー/フィーダー装置が示されている。ミキサー/フィーダーワゴン1は、乳が出なくなった牛、乳牛、子牛、若い雌牛、肉牛、および同様のもの用の数バッチの動物飼料を生産するために食材を混合するのに特に適しており、また本出願人のPCT国際公開第96/32836号パンフレットにおいて開示されている一般的なタイプのものである。ミキサー/フィーダーワゴン1は、一対の回転可能なように取り付けられている接地車輪3の上に載るシャシ2を備える。ミキサー/フィーダーワゴン1をトラクターまたは他の好適なけん引車両に引き寄せるためにシャシ2の前端にトウヒッチ6が備えられている。ハウジング8は、シャシ2の上に載せられ、後述のようにハウジング8内の動物飼料の食材の秤量を行いやすくするためにシャシ2の対応するコーナー10のところで4つのロードセル9を備える秤量手段によって支持される。
【００５１】
ハウジング8は、鋼板材料で作られ、動物飼料が中で混合される混合室14、および混合された動物飼料が混合室14から放出口16を通って分配される分配室15を形成する中空内部領域12を画定する。混合ローター、本発明のこの実施形態では、パドルミキサー17は、混合室14内に回転可能なように取り付けられ、混合室14内の動物飼料を混合するために矢印Aの方向で一次回転軸18の周りに回転可能である。放出手段、つまり、分配室15内に回転可能なように取り付けられている放出オーガー19は、混合された動物飼料を分配室15にそって放出口16に押し通すために矢印Bの方向で二次回転軸20の周りに回転可能である。一次回転軸18および二次回転軸20は、互いに平行に延在する。
【００５２】
鋼板材料で作られた遮蔽板21は、混合室14内の動物飼料の混合時に分配室15を混合室14から選択的に絶縁する。遮蔽板21は、ハウジング8の対向端壁23上に載るガイドトラック22内に摺動可能なように取り付けられ、分配室と混合室とを連通させる図3に示されている低い開放状態、および混合室14内の動物飼料の混合時に分配室15を混合室14から絶縁する図2に示されている隆起している閉鎖状態から、混合室14と分配室15との間のハウジング8を貫通する縦方向に延在するスロット24を通して収容される。低い開放状態と隆起した閉鎖状態との間に遮蔽板21を押し込むための油圧ラム(図示せず)が形成される。
【００５３】
ハウジング8の前端に配置されている参照番号25によって一般的に示されている伝動装置は、駆動力をシャシ2上に取り付けられているギアボックス26からパドルミキサー17および放出オーガー19に伝達する。ギアボックス26につながるインプットシャフト27は、ドライブシャフト(図示せず)を介してミキサー/フィーダーワゴン1が引き寄せられるトラクターのパワーテークオフシャフトに連結し、ギアボックス26に駆動力を供給し、次いで、パドルミキサー17および放出オーガー19に駆動力を供給するために備えられている。ギアボックス26からの一次チェーンドライブ29は、放出オーガー19を駆動するために放出オーガー19のシャフト31上で高速な第1のスプロケット30を駆動する。これもまたシャフト31上で高速な第2のスプロケット33は、二次チェーンドライブ34を駆動し、次いで、パドルミキサー17のシャフト36上で高速な第3のスプロケット35を駆動し、次いでパドルミキサー17を駆動する。伝動装置25は、トラクターのパワーテークオフシャフトからの駆動力とパドルミキサー17の回転速度との間でギア比が約54:1となるようなギアを取り付けている。パドルミキサー17の理想的回転速度は、約8.5rpmであることが判明している。
【００５４】
監視手段、本発明のこの実施形態では、近接センサー38は、第3のスプロケット35上の鋼鉄製ボルト40を検出し、パドルミキサー17の回転数に等しい第3のスプロケット35の回転数をカウントするためにミキサー/フィーダーワゴン1のフレームワーク39に取り付けられている。
【００５５】
ハウジング8の半円形基部43上に剛体的に取り付けられている複数の静止チョッピングブレード42は基部43から上方に伸びて混合室14内に入り、パドルミキサー17のパドル44と連携して比較的長い長さの繊維質材料を切り刻んでより短い長さにする。チョッピングブレード42は、基部43にそって軸方向に相隔てて並び、周上に食い違い並ぶペアの形で配列され、これにより、パドル44がチョッピングブレード42と連携して繊維質材料を切り刻むときにパドルミキサー17上の負荷を最小限に抑える。パドルミキサー17のパドル44は、パドルミキサー17が回転するときに円筒形を示す実質的に縦方向に延在する周辺端部45を画定し、この直径は半円形基部43の直径より少し、約15mmだけ小さい。周辺端部45からパドル44内へと形成される複数の軸方向に相隔てて並ぶ陥凹部46は、パドルミキサー17が回転するときに、陥凹部46の中を通る形でチョッピングブレード42を収容する。したがって、パドルミキサー17が回転すると、パドル44が繊維質材料をチョッピングブレードにあてがい、繊維質材料が切り刻まれる。繊維質材料を、その平均長に応じて、適切な回転数のパドルミキサー17に入れることによって、繊維質材料を50mmから100mmの範囲の長さに縮小することができることがわかっている。
【００５６】
したがって、本発明のこの実施形態によればミキサー/フィーダーワゴン1は、1バッチの動物飼料の食材の混合とともに、繊維質材料を同時に切り刻み、これにより、1バッチの混合された動物飼料の繊維質材料の長さが50mmから100mmの範囲の長さになる。
【００５７】
遮蔽板21の動作および近接センサー38および鋼鉄製ボルト40を第3のスプロケット35に備えることを除き、この時点までのミキサー/フィーダーワゴン1は、PCT国際公開第96/32836号パンフレットで開示されているものに実質的に類似しており、動物飼料を混合し、分配するためのミキサー/フィーダーワゴン1の動作も、PCT国際公開第96/32836号パンフレットで開示されているミキサー/フィーダーワゴンの動作に実質的に類似しており、したがってミキサー/フィーダーワゴンならびに動物飼料の混合および分配におけるその動作のさらなる説明は、不要であろう。
【００５８】
ミキサー/フィーダーワゴン1は、ミキサー/フィーダーワゴン1の動作を監視し、動物飼料の各食材がミキサー/フィーダーワゴン1内に装填される1バッチの動物飼料の混合サイクルにおける時点を決定するための、参照番号50によって一般的に示されているこれもまた本発明によるデバイスを備える。デバイス50は、ミキサー/フィーダーワゴン1の動作の監視に応答して、ミキサー/フィーダーワゴン1のオペレータに、各食材の重量および食材がミキサー/フィーダーワゴン1に装填される順序と一緒に所定の一組の食材から1バッチの動物飼料を混合するための混合サイクルの混合レジームを示すデータを提供する。
【００５９】
デバイス50は、ハウジング51を備え、旋回可能なブラケット52によってミキサー/フィーダーワゴン1のハウジング8に取り付けられる。ハウジング51内に配置される画像表示画面54は、以下でさらに詳しく説明されるように、各食材の混合不足および混合しすぎを回避するために混合される1バッチの動物飼料の食材、1バッチの動物飼料を構成するためのそれぞれの食材の重量、各食材がミキサー/フィーダーワゴン1の混合室14内に装填される混合サイクルにおける時点の逐次的表示を含むデータをミキサー/フィーダーワゴン1のオペレータに表示する。
【００６０】
特に図4を参照すると、本発明のこの実施形態においてマイクロプロセッサ55で構成される信号処理手段は、デバイス50の動作を制御するためにハウジング51内に配置されていることがわかる。本発明のこの実施形態では好適なメモリによって構成される第1の格納手段は、典型的には、ランダムアクセスメモリ(RAM)56が、動物飼料の食材、動物飼料を構成する食材の割合、および混合室14内で混合サイクルにおいて1バッチの動物飼料の食材に適用される混合レジームに関係するデータを格納する。RAM 56内に格納されるデータは、1バッチの動物飼料の食材の識別、1バッチの動物飼料を形成するように混合されるそれぞれの食材の割合、混合サイクルにおいて各食材が混合室14内に装填される混合サイクルにおける時点、および混合サイクルに対するパドルミキサー17の総回転数を含む。各食材の割合は、単一の動物用に動物飼料糧食を調製するために必要な食材の重量別にRAM 56内に格納される。
【００６１】
本発明のこの実施形態では、混合サイクルにおいて食材が混合室14内に装填される時点は、混合サイクルの開始時点からのパドルミキサー17の回転数によって画定される。各食材が混合室14に装填される時点は、事前に定義されて選択され、これにより、それぞれの食材が混合室内に装填される時点の混合サイクルにおけるパドルミキサー17の残り回転数は、混合サイクルにおいて食材が曝される回転の所望の回転数に等しい。言い換えると、混合サイクルの持続時間がパドルミキサー17の80回転に相当する場合、また食材の1つがパドルミキサー17の35回転に曝される場合、混合サイクルにおいてその食材が混合室14に装填される時点は、混合サイクルの開始時点から45回目の回転の時点となるであろう。したがって、食材を混合サイクルにおける定義済みの時点において混合室14内に装填することによって、それぞれの食材が混合サイクルにおいてパドルミキサー17の適切な回転数に曝され、これにより、各食材の混合しすぎおよび混合不足の両方が回避され、次いで、1バッチの動物飼料の混合しすぎおよび混合不足が回避される。
【００６２】
パラレルインターフェースまたはシリアルインターフェースとしてよい、第1のインターフェース58を備える第1の入力手段は、動物飼料の食材および混合レジームに関係するデータをマイクロプロセッサ55を通じてRAM 56にアップロードするためのハウジング51内に第1の入力ポート59を備える。本発明のこの実施形態では、第1の入力ポート59はUSBポートである。ハウジング51内にキーパッド60を備える第2の入力手段は、データを手動でマイクロプロセッサ55内に入力し、マイクロプロセッサ55をプログラムすることを容易にする。マイクロプロセッサ55のプログラミングは、第1のインターフェース58を通じて実行することもできる。本発明のこの実施形態では、1バッチの動物飼料によって給餌される動物の数は、キーパッド60を通じてミキサー/フィーダーワゴンのオペレータによってマイクロプロセッサ55に入力される。マイクロプロセッサ55は、RAM 56に格納されているデータから得られるそれぞれの食材の総重量および1バッチの動物飼料が調製される対象となる動物の入力された数を計算するようにプログラムされる。
【００６３】
ハウジング51内に第2の入力ポート63を備える第2のインターフェース62を備える第2のインターフェース手段が構成され、これを通じて、混合室14内に現在存在する食材の重量を示すロードセル9からの信号がマイクロプロセッサ55に入力され、またパドルミキサー17の回転数のカウントを示す近接センサー38からの信号がマイクロプロセッサ55に入力される。ロードセル9からのケーブル64は、ロードセル9を第2の入力ポート63に結合する。本発明のこの実施形態では、近接センサー38からの信号は、ケーブル65を通じてフレームワーク39上に配置されている電子カウンターユニット61に印加される。カウンターユニット61は、第3のスプロケット35の回転を連続的に、また累計的にカウントし、次いで、パドルミキサー17の回転を連続的に、また累計的にカウントする。パドルミキサー17の回転の累計的カウントは、電子カウンターユニット61をデバイス50の第2の入力ポート63に結合するケーブル68を使用し第2のインターフェース62および第2の入力ポート63を介して電子カウンターユニット61からマイクロプロセッサ55によって読み取られる。
【００６４】
本発明のこの実施形態では、ミキサー/フィーダーワゴン1のハウジング8上に取り付けられているサイレン67によって構成されるアラート手段は、各食材が混合室14内に装填される混合サイクルにおける時点を示すだけでなく、適切な重量の各食材が混合室14内にいつ装填されたかを示し、また混合サイクルがいつ完了したかを示すためにデバイス50のマイクロプロセッサ55の制御下で操作される。サイレン67も、混合サイクルの終わりが差し迫っている場合、および所定の量のそれぞれ食材のみがまだ混合室14内に装填されるべきものとして残っている場合にそのことを示すためにマイクロプロセッサ55の制御下で操作される。サイレン67も、混合サイクルの終わりが近づいている場合だけでなく、所定の量のそれぞれ食材のみがまだ混合室14内に装填されるべきものとして残っている場合にマイクロプロセッサ55によって出力されるパルス信号により操作される。パルス信号の周波数は、混合サイクルの終わりが近づくにつれ徐々に高くなってゆき、混合サイクルの終わりに到達するまでこれが続く。終わりに達した段階において、サイレン67は、5秒間、マイクロプロセッサ55によって出力された連続信号によって連続的に操作される。本発明のこの実施形態では、サイレン67は、混合サイクルの完了までにパドルミキサー17の回転が後2回転残すのみとなったときにパルス信号によって操作される。同様に、混合室内に装填されるそれぞれの食材の重量がその食材の必要な総重量に近づくにつれ、マイクロプロセッサ55からサイレン67へのパルス信号の周波数は、その食材の装填が完了するまで上昇し続け、完了した段階において、パルス信号は5秒間の連続信号になり、5秒間サイレン67が連続的に動作しその食材の装填が完了したことを示す。本発明のこの実施形態では、混合室内にさらに装填されるべきそれぞれの食材の残高は、所定のレベルに達する、この場合その食材の総重量の約15%となるときに出力される。
【００６５】
マイクロプロセッサ55は、デバイス50が起動された後、マイクロプロセッサ55が信号を画像表示画面54に出力し、1バッチの動物飼料が調製される対象となる動物の数の入力を要求するメッセージを表示するようにプログラムされる。マイクロプロセッサ55は、キーパッド60を通じて動物の数が入力された後、RAM 56内に格納されている動物飼料の食材に関係するデータを検索し、入力された動物数に基づいて1バッチの動物飼料を調製する必要があるそれぞれの食材の総重量を計算するようにプログラムされる。マイクロプロセッサ55は、RAM 56内に格納されている混合サイクルの持続時間を構成するパドルミキサー17の総回転数だけでなく、各食材が混合室14内に装填される混合サイクルの開始時点からパドルミキサー17の回転数のカウントを検索するようにもプログラムされる。マイクロプロセッサ55は、このデータを計算し、取得することで、混合室14内に装填される食材のうちの第1の食材の識別を混合室14内に装填されるその食材の総重量と一緒に示す複数の第1の信号のうちの第1の1つの信号を画像表示画面54に出力するようにプログラムされる。混合室14内に装填される第1の食材の識別およびその食材の総重量が、画像表示画面54上に同時に表示される。
【００６６】
マイクロプロセッサ55は、ロードセル9から信号を読み出し、ロードセル9からの信号から混合室14内に現在存在するそれぞれの食材の重量を計算するようにプログラムされる。マイクロプロセッサ55はまた、電子カウンターユニット61から信号を読み出し、混合サイクルの開始時点から食材が曝されたパドルミキサー17の回転数を計算するようにプログラムされる。それに加えて、マイクロプロセッサ55は、各食材が混合室14内に装填されるときに、混合室14内に現在装填中であるが、混合室14内にまだこれから装填されなければならない未決定の重量を計算するようにプログラムされる。マイクロプロセッサ55は、残高信号を画像表示画面54に出力し、残高信号は連続的に更新され、また混合室14内に現在装填中であるが、まだ装填されなければならない食材の未決定の重量をカウントダウン方式で表示するように画像表示画面54を動作させる。言い換えると、その食材が装填中なので混合室14内になおも装填されるべきそれぞれの食材の未決定の重量は、画像表示画面54上でカウントダウンされる。
【００６７】
マイクロプロセッサ55は、第1およびその後の食材から装填される最後から2番目の食材までの装填が完了すると、マイクロプロセッサ55が電子カウンターユニット61から読み出された信号から、次の食材が装填される混合サイクルの開始時点からのパドルミキサー17の回転数のカウントを識別し、第2の信号を画像表示画面54およびサイレン67に出力し、これにより、画像表示画面54を点滅させ、サイレン67を連続的に鳴らして、次の食材を混合室14内に装填する作業が開始することを指示するようにプログラムされる。サイレンは、5秒間連続動作し、画像表示画面54は、5秒間点滅動作する。
【００６８】
マイクロプロセッサ55は、食材の最後が混合室内に装填された後、カウントダウン信号を画像表示画面54に出力し、このカウントダウン信号は、画像表示画面54を操作してパドルミキサー17の回転数を混合サイクルの終わりまでカウントダウンするように連続的に更新される。マイクロプロセッサ55は、混合サイクルの終わりまでの間に残っているパドルミキサー17のカウントの数が2回転となったときに、パルス信号によってサイレン67に供給される第1の警告信号を出力するようにプログラムされ、この周波数は混合サイクルが完了するまで高くなってゆく。この段階で、マイクロプロセッサ55は、5秒間サイレン67への連続信号となる混合サイクル完了信号を出力し、これにより、サイレン67は5秒間連続動作する。
【００６９】
マイクロプロセッサ55は、それぞれの食材の装填が完了したときに、マイクロプロセッサ55がカウントダウン信号を画像表示画面54に出力し、画像表示画面54は連続的に更新され、次の食材が混合室14内に装填されるカウントまでパドルミキサー17の未決定の回転数を表示する。
【００７０】
マイクロプロセッサ55は、混合室内にさらに装填されるべきそれぞれの食材の量が所定の量に到達し、これがその食材の総重量の約15%であるときに、画像表示画面54を点滅させる第2の警告信号を画像表示画面54に出力して、その特定の食材の装填がほとんど完了していることをオペレータに警告するようにプログラムされる。マイクロプロセッサ55は、サイレン67にも第2の警告信号を出力するが、第2の警告信号はパルス信号の1つであり、その周波数は混合室内に装填されているその食材の重量がその食材の要求重量に実質的に等しくなるまでその食材の装填の完了が近づくとともに高くなる。等しくなった段階で、上述のように、サイレンへの信号は、5秒間、連続するようになり、サイレン67上で保持され、これにより、その食材の装填が完了したことを示す。
【００７１】
マイクロプロセッサ55は、ロードセル9から読み出された信号から混合サイクルの開始を識別するようにプログラムされる。マイクロプロセッサ55は、ロードセル9からの信号が混合室14内に装填される第1の食材を示すようになると、混合サイクルの開始を決定し、電子カウンターユニット61から読み出された信号からパドルミキサー17の回転数をカウントし始める。マイクロプロセッサ55は、同様にして他の食材のそれぞれの装填の開始を識別するように同様にプログラムされる。
【００７２】
それに加えて、マイクロプロセッサ55は、それぞれの食材の装填が完了した後、次の第1の信号を画像表示画面54に出力し、画像表示画面を操作して次の食材の識別および混合室14内に装填される総重量を表示するようにプログラムされる。
【００７３】
ストロボ66も、ミキサー/フィーダーワゴン1のハウジング8上に取り付けられ、それぞれの食材の装填がいつ完了したか、また混合サイクルがいつ完了したかを示すためにデバイス50のマイクロプロセッサ55の制御の下で操作される。ストロボ66は、それぞれの食材の装填が完了したときに、また混合サイクルの終わりに、5秒間、マイクロプロセッサ55の制御の下で電力を供給される。しかし、多くの場合において、ストロボを省くことができることが考えられる。
【００７４】
混合室14内に装填された各食材の実際の重量、および1バッチの動物飼料を調製する際にオペレータによって実行される実際の混合レジームも、本発明のこの実施形態において、RAM 56によって実現される。しかし、必要ならば、独立した格納手段だけでなくRAM 56も、このデータの格納のために備えることができる。マイクロプロセッサ55は、ロードセル9から読み出された信号から混合室14内に装填されるそれぞれの食材の実際の重量を計算するようにプログラムされる。それに加えて、マイクロプロセッサ55は、混合室14内への各食材の装填が開始したパドルミキサー17の回転数のカウントに基づいて混合サイクルにおける時点を決定するようにプログラムされる。マイクロプロセッサ55は、混合室14内へのそれぞれの食材の装填がロードセル9および電子カウンターユニット61からの信号から開始した混合サイクルの開始時点からパドルミキサー17の回転数のカウントを決定する。マイクロプロセッサ55は、各食材の実際の重量および混合室14内への各食材の装填が開始した混合サイクルの開始時点からのパドルミキサー17の回転数の対応するカウントをRAM 56に格納するようにもプログラムされる。適切な間隔で、マイクロプロセッサ55の制御の下で第1のインターフェース58を通じてこのデータをダウンロードし、その後、理想的な混合レジームと比較し、さらに例えば、場合によっては理想的な1バッチの動物飼料から得られる理想的な牛乳生産量または理想的体重増加に対する1バッチの動物飼料を給餌される乳牛の牛乳生産量または肉牛の体重増加の結果と比較することができる。
【００７５】
使用中、最初に食材、その割合、および1つの動物に対する動物飼料の糧食を生産する混合レジームは、ミキサー/フィーダーワゴン1のオペレータが利用できる食材の事前分析結果、給餌される動物のタイプ、およびミキサー/フィーダーワゴンのタイプに基づいて栄養士または適切にプログラムされたコンピュータによって用意される。このような分析は、各食材の栄養価およびエネルギー価の分析を含み、また繊維質材料の場合は、繊維質材料の構造、繊維質材料の平均長、および食材が多数の繊維質食材を含んでいた場合に、繊維質食材のそれぞれの構造、およびその平均繊維長の分析を含む。分析が完了した後、単一の動物に対する飼料糧食は、単一の動物に対する飼料糧食を生産するために必要な各食材の重量に基づいて調製される。それに加えて、各繊維質食材の構造および繊維の平均長、ならびに非繊維質食材の構造および他のパラメータ、動物のタイプ、およびミキサー/フィーダーワゴンのタイプに応じて、食材のそれぞれがミキサー/フィーダーワゴンの混合室内で曝されるパドルミキサー17の回転数および混合サイクルの総回転数も、栄養士または適切にプログラムされたコンピュータによって決定される。単一動物飼料糧食を生産するための各食材の重量および各食材が曝されるパドルミキサー17の回転数により、動物飼料に対する混合レジームが、栄養士によって用意される。
【００７６】
混合装置14内でそれぞれの食材が曝されるパドルミキサー17の回転数は、各食材の混合しすぎおよび混合不足、次いで1バッチの動物飼料の混合しすぎおよび混合不足を回避し、それと同時に均一に混合された1バッチの動物飼料を生産するように決定される。一般に、繊維質食材は、ミキサー/フィーダーワゴン1の混合室14内で切り刻むことを必要とするので、繊維質食材は、混合室14内で最大の混合期間を必要とする。混合室14内への食材のそれぞれの装填には、ある程度の時間がかかるため、各食材が混合室内での混合に曝される混合期間を決定するときに、この点を考慮する。次いで、各食材が混合室内に装填される混合サイクルの開始時点からのパドルミキサー17の回転数のカウントを決定する際にこの点を考慮する。
【００７７】
各食材が混合室14内に装填される混合サイクルの開始時点からのパドルミキサー17の回転数のカウントに基づく混合サイクルにおける時点が計算され、これにより、各食材はパドルミキサー17の回転数の適切なカウントで混合室14内に装填される。上述のように、それぞれの食材が混合室14内に装填されるパドルミキサー17の回転数のカウントは、混合サイクルにおける残りのパドルミキサー17の回転数は、混合室14内でその食材が曝されるパドルミキサー17の回転数に等しくなるように選択される。
【００７８】
食材の識別ならびに混合サイクルの持続時間をなすパドルミキサー17の回転数および各食材が混合室14内に装填される開始時点からの混合サイクルにおけるパドルミキサー17の回転数のカウントを含む混合レジームと一緒に単一動物飼料糧食を生産するのに必要なそれぞれの食材の重量が、マイクロプロセッサ55の制御の下で第1のインターフェース58および第1の入力ポート59を通してRAM 56内にアップロードされる。食材の識別、単一動物飼料糧食に対するその重量、ならびに混合サイクルの持続時間をなすパドルミキサー17の回転数および各食材が混合室14内に装填される開始時点からの混合サイクルにおけるパドルミキサー17の回転数のカウントを含む混合レジームがRAM 56内に格納されている場合、ミキサー/フィーダーワゴン1およびデバイス50は使用可能な状態にある。
【００７９】
貯蔵されている食材および混合レジームに基づいて1バッチの動物飼料を混合することが望ましい場合、ミキサー/フィーダーワゴン1は、遮蔽板21を隆起した閉鎖状態に置きパドルミキサー17を回転させている状態で動作する。オペレータは、デバイス50を起動し、1バッチの動物飼料を給餌される動物の数を入力することを求める要求を画像表示画面54上に表示する。1バッチの動物飼料から給餌される動物の数は、キーパッド60を通じて入力される。マイクロプロセッサ55は、入力された動物の数に基づいて1バッチの動物飼料を調製するために必要なそれぞれの食材の総重量を計算する。混合室14内に装填される第1の食材およびその食材の総重量は、マイクロプロセッサ55の制御の下で画像表示画面54上に同時に表示される。マイクロプロセッサ55は、ロードセル9から信号を読み出して、第1の食材の装填がいつ開始したかを判定する。あるいは、マイクロプロセッサ55は、オペレータがキーパッド60の複数のキーのうちの適切な1つを押下することによって第1の食材の装填を開始する用意ができていることを示し、それにより、食材のうちの第1の食材の装填が始まろうとしていることを示すことができるようにプログラムすることができる。マイクロプロセッサ55は、第1の食材の装填がロードセル9からの信号またはキーパッド60を通じての入力の結果として開始したと判定すると、電子カウンターユニット61から信号を読み出し、混合サイクルの開始時点からパドルミキサー17の回転数のカウントを開始する。
【００８０】
マイクロプロセッサ55は、ロードセル9から信号を読み出し、混合室14内に現在装填されている第1の食材の重量を計算し、混合室14内に装填される第1の食材の総重量からこの値を差し引き、混合室内にさらに装填されるべき第1の食材の未決定の重量を決定する。この値は、画像表示画面54上に表示され、また連続的に更新され、したがって、混合室14内にさらに装填されるべき第1の食材の重量がカウントダウンされる。
【００８１】
混合室14内への第1の食材の装填が、完了間近である場合、言い換えると、第1の食材の所定の量のみが混合室14内にまだ装填されなければならない場合に、マイクロプロセッサ55は、画像表示画面54を点滅させ、またパルス信号である第2の警告信号をサイレン67に出力する。パルス信号は、混合室14内の第1の食材の重量が第1の食材の必要な重量に実質的に等しくなるまで周波数を徐々に増大させてゆく。等しくなった段階で、サイレン67を動作させるためにマイクロプロセッサ55によって出力される信号は、連続信号となり、サイレン67上で5秒間保持され、これにより、第1の食材の装填が完了したことを示す。この連続信号は、ストロボ66にも印加され、ストロボ66上で保持され、ストロボ66を5秒間連続的に動作させてその食材のその装填が完了したことをさらに示す。
【００８２】
次いで、マイクロプロセッサ55は、画像表示画面54を操作して、第2の食材の識別および混合室14内にまだ装填されるべき重量を同時に表示する。マイクロプロセッサ55は、混合室14への第2の食材の装填が開始する前にまだ完了していない残っている回転数を決定し、マイクロプロセッサ55は、画像表示画面54を操作して、パドルミキサー17の回転数を第2の食材が混合室14内に装填されるカウントまでカウントダウンする。第2の食材が混合室14内に装填される混合サイクルの開始時点からのパドルミキサー17の回転数のカウントに達するまで、マイクロプロセッサ55は、5秒間連続信号である第2の信号をサイレン67に出力し、これにより、第2の食材の装填が開始されることを示す。
【００８３】
次いで、オペレータは、第2の食材の装填を即座に開始し、マイクロプロセッサ55は、ロードセル9から信号を読み出し、混合室14内に装填された第2の食材の現在の重量を計算する。この値を混合室14内に装填される第2の食材の合計値から差し引いて、混合室14内にさらに装填されるべき第2の食材の未決定の重量を出力する。混合室14内にさらに装填されるべき第2の食材の未決定の重量の値が、連続的に更新される画像表示画面54上に表示され、カウントダウンされる。混合室14内への第2の食材の装填が、完了に近づいている場合、言い換えると、第2の食材の所定の量が混合室14内にさらに装填されるべき場合に、マイクロプロセッサ55は、画像表示画面54を操作して点滅させ、5秒間連続信号である第2の警告信号をサイレン67に出力する。連続信号も、ストロボ66に印加され、5秒間、ストロボ66上で保持される。
【００８４】
1バッチの動物飼料の各食材をそうして装填することは、その1バッチの動物飼料の食材の最後のものが混合室14内に装填されてしまうまで続く。装填された段階で、マイクロプロセッサ55は、混合室14内で動物飼料が曝されるパドルミキサー17の残り回転数を決定し、1バッチの動物飼料の混合サイクルを完了させるまでのパドルミキサー17の回転数が、画像表示画面54に表示され、連続的に更新され、カウントダウンされる。混合サイクルの終わりが近づくにつれ、この場合には、混合サイクルにおける残りのパドルミキサー17の回転数が2回転である場合に、マイクロプロセッサ55は画像表示画面54上の表示を操作して点滅させ、第1の警告信号、つまり、パルス信号をサイレン67に出力し、その周波数は、混合サイクルが完了するまで徐々に高まり、完了した段階で、パルス信号は5秒間連続信号になり、そうして混合サイクルの完了を示す。連続信号も、ストロボ66に印加され、5秒間、ストロボ66上で保持される。
【００８５】
食材のどれか1つの装填が完了した後、次の食材が即座に装填されるべき場合、マイクロプロセッサ55は、ちょうど装填されたばかりの食材の装填が終わったら即座に、画像表示画面54を操作して次の食材の識別および装填されるべきその重量を同時に表示させ、画像表示画面54を点滅させる。マイクロプロセッサは、第2の連続信号をサイレン67にも出力し、サイレンを5秒間連続的に動作させる。
【００８６】
ミキサー/フィーダーワゴン1において混合されたそれぞれの1バッチの動物飼料の実際の詳細および実際の混合レジームが記録され、RAM 56に格納され、上述のように理想的な1バッチの動物飼料と今後比較するため日時が刻印される。混合サイクルにおいて、マイクロプロセッサ55は、ロードセル9からの信号から、また電子カウンターユニット61からの信号から混合室4内に装填されるそれぞれの食材の実際の重量を計算する。マイクロプロセッサ55は、混合室14内に装填されたそれぞれの食材の重量を、その食材が装填されているはずのパドルミキサーの回転数のカウントと次の食材が装填されるカウントとの間のロードセル9からの信号を読み出すことによって計算するようにプログラムされる。マイクロプロセッサ55は、RAM 56に各食材の各実際の重量を格納する。各重量は、日時が刻印され、1バッチの動物飼料の詳細と相互参照される。
【００８７】
それに加えて、マイクロプロセッサ55は、ロードセル9からの信号および電子カウンターユニット61からの信号を監視することによって、混合室14への各食材の装填が開始した混合サイクルにおける開始時点からのパドルミキサー17の回転数のカウントを決定し、このデータも、RAM 56に格納され各食材と相互参照され、同様に日時が刻印され、1バッチの動物飼料の詳細と相互参照される。混合サイクルにおいて1バッチの動物飼料が曝されたパドルミキサー17の総回転数、言い換えると、混合サイクルの開始時点から混合サイクルの実際の終了時点までのパドルミキサー17の総回転数も、記録され、RAM 56に格納され、また日時が刻印され、1バッチの動物飼料の詳細と相互参照される。
【００８８】
上述のように、マイクロプロセッサ55は、オペレータがそれぞれの食材の装填がいつ始まりそうかを示す信号を手動で入力できるようにプログラムされうる。このような信号は、キーパッド60を通じて入力することが可能である。この信号は、ロードセル9および電子カウンターユニット61からの信号からそれぞれの食材の装填の開始を決定する代わりに、それぞれの食材の装填の開始を決定するために使用される。
【００８９】
1バッチの動物飼料の混合が完了すると、ミキサー/フィーダーワゴン1を、動物飼料が分配される場所まで引っ張って行く。1バッチの動物飼料が分配される場所に到着したら、遮蔽板21は、隆起した閉鎖状態から低い開放状態に操作され、パドルミキサー17が矢印Aの方向に回転すると、混合された動物飼料は、分配室15に押し込まれ、次いで、放出オーガー19によって分配室15にそって送られ放出出口16に通される。
【００９０】
混合レジームと一緒に100頭の乳牛の群れに給餌するための1バッチの動物飼料の典型的な例を以下に示す。
【００９１】
【表１】
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【００９２】
上記表の第1欄は、1バッチの動物飼料の各食材の詳細を含む。第2欄は、動物1頭当たりのそれぞれの食材の必要な重量を示す。第3欄は、100頭の乳牛の群れに給餌する1バッチの動物飼料を生産するためのそれぞれの食材の総重量を示す。第4欄は、混合室14内でそれぞれの食材が曝されるパドルミキサー17の回転数を示す。第5欄は、食材のそれぞれが混合室14内に装填される混合サイクルの開始時点からのパドルミキサー17の回転数のカウントを示す。
【００９３】
実施例1では、混合サイクルの持続時間は、パドルミキサー17の106回転である。液体食材であるモラスは、混合サイクルの開始時に混合室14内に装填される食材のうちの第1の食材である。モラスは、ダストを減らし、粉末形態であってよい濃縮物などの食材が失われないようにするために最初に装填される。混合室14内に装填される次の食材は、主繊維質食材であり、この場合、これはわらであり、混合サイクルの開示時点からパドルミキサー17の10回転のカウントのところで混合室14内に装填される。混合サイクルの開始からわらの装填の開始までの間にパドルミキサー17の回転数を10カウントと余裕をみる理由は、モラスの装填のための時間を考慮するためである。モラスの装填は、パドルミキサー17の約10回転の持続時間の間続く。したがって、モラスの装填が完了するやいなや、わらは混合サイクルの開始からパドルミキサーの10回転のカウントのところで即座に混合室内に装填される。この実施例では、わらをパドルミキサー17の96回転に曝す必要があり、事実上、パドルミキサー17の最高回転数に曝す必要がある。しかし、液体食材を最初に装填して、ダストおよび粉末食材を低減することが望ましいので、モラスは、混合室内に装填される最初の食材である。したがって、本発明のこの実施形態では、混合サイクルの持続時間は、わらが曝されるパドルミキサー17の回転数にモラスの装填時間、つまり、パドルミキサー17の10回転を加えた値に基づく時間であり、これにより総混合サイクル持続時間はパドルミキサー17の106回転となる。残りの食材は、実施例1の表の列5に記載されているカウントで混合室内に装填され、これにより、これらは、それぞれ、均一に混合された1バッチの動物飼料を生産し、食材と動物飼料の混合不足および混合しすぎを回避するためにこれらは曝されなければならない混合サイクルにおける適切な回転数に曝される。混合サイクルにおいて食材が曝される混合期間は、実施例1の表の第4欄に記載されている。
【００９４】
ミキサー/フィーダーワゴンが、パドルミキサー17のパドルと連携するチョッピングブレードを備えるものとして説明され、またそのようなチョッピングブレードを備えることは、有利であり、好ましいが、本質的なことではなく、ミキサー/フィーダーワゴンは、そのようなチョッピングブレードなしでも構成することができる。しかし、チョッピングブレードがない場合、より長い持続時間の混合サイクルが必要になることがあり、これにより、食材がパドルミキサーのさらに多くの回転数に曝され、それに加えて、そのようなミキサー/フィーダーワゴンは繊維質食材を切り刻まないので、そのような繊維質食材は、ミキサー/フィーダーワゴン内に装填する前に所望の長さに事前に切り刻んでおかなければならない。
【００９５】
それに加えて、混合ローターは、特定のタイプのパドルミキサーを備えるものとして説明されているが、他の任意の好適なパドルミキサー、および実際には、他の任意の好適な混合ローターを備えることができる。
【００９６】
それに加えて、ミキサー/フィーダーワゴンは、分配室および分配オーガーを備えるものとして説明されたが、分配室および分配オーガーは、省いてもよい。実際、当業者であれば、任意の好適なミキサー/フィーダー装置を使用できることが容易に理解し、またミキサー/フィーダー装置は、けん引可能なミキサー/フィーダーワゴンとして説明されているが、場合によっては、ミキサー/フィーダー装置は動力内蔵式とすることができ、実際、場合によっては、恒久的に地面に設置される静的ミキサー/フィーダー装置によって構成することができることが企図される。
【００９７】
特定の1バッチの動物飼料は、特定の食材、食材の特定の重量、および特定の混合レジームを使用する例において説明されているが、当業者であれば、他の食材および食材の他の重量を含む、また異なる混合レジームを有し、これにより、食材が説明されているのと異なる、パドルミキサーの回転数のカウントで、混合室内に装填される、他の数バッチの動物飼料を使用することができ、またパドルミキサーの回転数のカウントが数が異なる場合もあることを容易に理解するであろう。
【００９８】
混合サイクルの開始時点からの各食材が混合室内に装填される時点が、混合サイクルの開始時点からのパドルミキサーの回転数の各カウントであるものとして識別されているが、それらの時点は、望ましければ定義されている時間とすることも可能である。しかし、混合サイクルの開始時点からのパドルミキサーの回転数のカウントで食材が混合室内に装填される時点を定義することによって、より正確な混合レジームが定義されるが、それは、ローターが回転する速度が一定でなく、駆動力をパドルミキサーに供給するトラクターまたはけん引車両のパワーテークオフシャフトの速度に応じて、バッチ毎に変わる可能性があるからである。
【００９９】
アラート手段は、ストロボおよびサイレンの両方で構成されるものとして説明されているが、他の任意の好適なアラート手段を備えることができ、場合によっては、画像表示画面のみの点滅によるアラート手段を構成することができることが企図される。他の場合には、サイレンおよびストロボのうちの一方のみを備え、最も一般的には、サイレンのみを備えることが企図される。
【０１００】
本発明によるデバイス50は、食材および1バッチの動物飼料におけるその割合をその1バッチの動物飼料に対する混合レジームと一緒に格納することについて説明されているが、同じ、または異なる動物に対する、および/または異なる季節での使用に対する、動物飼料の多くの異なるバッチの詳細および混合レジームを、デバイス50に格納することができ、また適切なバッチの詳細およびその混合レジームは、デバイス50のキーパッドを通じて適切なセレクト信号を入力することによって選択されることが企図される。
【０１０１】
いくつかの場合において、デバイス50によって出力される混合サイクル完了信号は、混合サイクルの終わりにパドルミキサーの回転を停止させるために、ミキサー/フィーダーワゴン1の伝動装置の適切な部分に適合させ、結合して、パドルミキサー17を伝動装置から解放することができるということも企図されている。例えば、パドルミキサーは、クラッチを通じて伝動装置によって駆動され、デバイス50からの混合サイクル完了信号に応答してクラッチを切る。
【０１０２】
ミキサー/フィーダーワゴンは、シャシの各コーナーに4つのロードセルを備えるものとして説明されているが、ロードセルはいくつでも備えることができ、実際、いくつかの場合において、ミキサー/フィーダーワゴンのハウジングは、シャシ上に取り付けられる3つのロードセル上で支持されうることも企図される。
【０１０３】
混合ローターの動作を監視するための監視手段は、第3のスプロケットの回転を監視することによって混合ローターの回転を事実上直接的に監視するための近接センサーであるものとして説明されているが、混合ローターの回転を監視するため好適な任意の手段を使用することができることも理解されるであろう。言うまでもなく、近接センサーが使用される場合、この近接センサーは、伝動装置のシャフトまたはスプロケットのどれかの回転を監視するために使用することができ、また混合ローターの回転速度と、回転が監視される、伝動装置のシャフトまたはスプロケットまたは他の構成要素の回転速度との間のギア比を考慮するように、その結果の値が修正されることは理解されるであろう。
【符号の説明】
【０１０４】
1  ミキサー/フィーダーワゴン
2  シャシ
3  接地車輪
6  トウヒッチ
8  ハウジング
9  ロードセル
10  コーナー
12  中空内部領域
14  混合室
15  分配室
16  放出口
17  パドルミキサー
18  一次回転軸
19  放出オーガー
20  二次回転軸
21  遮蔽板
22  ガイドトラック
23  対向端壁
24  スロット
26  ギアボックス
27  インプットシャフト
29  一次チェーンドライブ
30  第1のスプロケット
31  シャフト
33  第2のスプロケット
34  二次チェーンドライブ
35  第3のスプロケット
36  シャフト
38  近接センサー
39  フレームワーク
40  鋼鉄製ボルト
43  半円形基部
44  パドル
45  周辺端部
46  陥凹部
50  デバイス
51  ハウジング
52  旋回可能なブラケット
54  画像表示画面
55  マイクロプロセッサ
56  ランダムアクセスメモリ(RAM)
58  第1のインターフェース
59  入力ポート
60  キーパッド
61  電子カウンターユニット
62  第2のインターフェース
63  第2の入力ポート
65  ケーブル
66  ストロボ
67  サイレン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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