(57)【要約】【課題】家畜が受けるストレスを軽減しつつ、生産性を向上させることができる家畜用飼料給与設備および家畜用飼料給与方法を提供する。【解決手段】本発明による家畜用飼料給与設備１は、飼料Ｆが載置される飼料載置部２と、飼料載置部２における家畜の頭部の存在の有無を検出する家畜検出部３と、飼料載置部２に存在する場合の家畜の頭部を照明可能な照明部４と、を備えている。照明部４は、家畜検出部３により家畜の頭部の存在が検出された場合に点灯する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
家畜が飼料を採食するための家畜用飼料給与設備であって、
前記飼料が載置される飼料載置部と、
前記飼料載置部における前記家畜の頭部の存在の有無を検出する家畜検出部と、
前記飼料載置部に存在する場合の前記家畜の前記頭部を照明可能な照明部と、を備え、
前記照明部は、前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に点灯する、家畜用飼料給与設備。
【請求項２】
前記飼料載置部は、複数並列して設けられており、
前記照明部は、光源と、少なくとも隣の前記飼料載置部の側から前記光源を覆う光源覆い部材と、を有している、請求項１に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項３】
前記家畜が飼育される家畜床が複数並列に設けられており、
前記家畜床の各々に対して前記飼料載置部が設けられており、
互いに隣り合う前記家畜床の間に、前記照明部の照明を遮蔽する遮蔽部材が設けられている、請求項１または２に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項４】
前記照明部は、前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出されない場合に、消灯する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項５】
前記飼料載置部の照度を計測する照度計を更に備え、
前記照明部は、前記照度計により計測された照度が所定のしきい値よりも低く、かつ前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に、前記家畜の頭部を照明する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項６】
前記照明部が点灯可能な時間帯を設定したタイマーを更に備え、
前記照明部は、現在時刻が前記タイマーにより設定された時間帯内であり、かつ前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に、前記家畜の頭部を照明する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項７】
前記家畜検出部は、赤外線センサにより構成されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項８】
前記家畜検出部は、前記家畜が起立するとともに前記頭部が前記飼料載置部に存在する場合に前記家畜の前脚が載るが後脚は載らないステージと、前記ステージに前記家畜の前記前脚が載せられたか否かを検出する荷重センサと、を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項９】
前記家畜用飼料給与設備は、畜舎に設置されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項１０】
前記家畜用飼料給与設備は、搾乳ロボットに設置されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項１１】
搾乳ロボットに設置され、搾乳時の家畜が飼料を採食するための家畜用飼料給与設備であって、
起立した前記家畜が載るステージと、
前記飼料が載置される飼料載置部であって、前記ステージに起立した前記家畜が前記飼料を採食可能な飼料載置部と、
前記ステージにおける前記家畜の存在の有無を検出する荷重センサと、
前記飼料載置部に存在する場合の前記家畜の頭部を照明可能な照明部と、を備え、
前記照明部は、前記荷重センサにより前記家畜の存在が検出された場合に点灯する、家畜用飼料給与設備。
【請求項１２】
家畜に飼料を採食させる家畜用飼料給与方法であって、
飼料載置部に前記飼料を載置するステップと、
前記飼料載置部における前記家畜の頭部の存在の有無を検出するステップと、
前記飼料載置部における前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に、前記飼料載置部に存在する前記家畜の頭部を照明するステップと、を備えた、家畜用飼料給与方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家畜が飼料を採食するために畜舎に設置された家畜用飼料給与設備および家畜用飼料給与方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、畜産の分野においては、生産性向上のために、家畜に光を照射することが試みられている。
【０００３】
例えば、非特許文献１には、長日区（１６Ｌ（明期が１６時間））は、自然日長区（１１．６Ｌ以下）と比較すると、飼料摂取量が増加、体重が増加、生産効率が向上することが記載されている。
【０００４】
また、非特許文献２には、長日区（１８Ｌ）は自然日長区（１３Ｌ以下）と比較すると、血中ホルモンＩＧＦ−１（インスリン様成長因子１）が増加すること、乳量が増加することが記載されている。
【０００５】
非特許文献３には、ＩＧＦ−１がマウスの体重増加や成長を促進することが記載されている。
【０００６】
非特許文献４には、羊において、短日条件下で夜間（暗期）に１時間強制的に光を照射すると、飼料の摂取量が増加し、体重が増加したことが記載されている。
【０００７】
一方、昼間の採食を制限することで生産性が向上し得るという報告もある。例えば、非特許文献５には、夏期において、昼間に採食制限して夜間に飼料供与すると、牛の暑熱負荷（暑熱ストレス）が低下し、エネルギー消費量が低下し、乳生産のためのエネルギー効率が向上することが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】R.R.Peters et al.,1980.Growth and hormonal response of heifers to various photoperiods.Journal of animal science.51-5,1148-1153.
【非特許文献２】G.E.Dahl,et al.,1997.Effects of a long daily photoperiod on milk yield and circulating concentrations of Insulin-like growth factor-1. Journal of Dairy Science. 80:2784-2789.
【非特許文献３】Floria Lupu,et al,.2001.Roles of growth hormone and insulin-like growth factor 1 in mouse postnatal growth.Developmental biology 229,141-162.
【非特許文献４】B.D.Schanbacher et al.,1981.Photoperiodic regulation of growth : a photosensitive phase during light-dark cycle. American Journal of Physiology : Endocrinology and Metabolism.241:E1-5.
【非特許文献５】Y.Aharoni et al.,.2005.Night feeding for high-yielding dairy cows in hot weather: effects on intake,milk yield and energy expenditure. Livestock Production Science. 92:207-219.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記非特許文献１〜４では、家畜への光の照射時間を長くすることにより、飼料摂取量を増加させること、体重を増加させること、および生産性を向上させることを図っている。生産性が向上すると肉量が増加し、乳用牛の場合には乳量も増加し得る。
【００１０】
しかしながら、家畜に強制的に光を照射する場合、休息睡眠中である家畜にも光が照射される。このため、家畜にストレスを与える。また、非特許文献５に示すように、昼間に採食制限することも、家畜にストレスを与えることにつながる。家畜がストレスを受けると、生産性が低下する可能性がある。
【００１１】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、家畜が受けるストレスを軽減しつつ、生産性を向上させることができる家畜用飼料給与設備および家畜用飼料給与方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、家畜が飼料を採食するための家畜用飼料給与設備であって、前記飼料が載置される飼料載置部と、前記飼料載置部における前記家畜の頭部の存在の有無を検出する家畜検出部と、前記飼料載置部に存在する場合の前記家畜の前記頭部を照明可能な照明部と、を備え、前記照明部は、前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に点灯する、家畜用飼料給与設備、を提供する。
【００１３】
上述した家畜用飼料給与設備において、前記飼料載置部は、複数並列して設けられており、前記照明部は、光源と、少なくとも隣の前記飼料載置部の側から前記光源を覆う光源覆い部材と、を有している、ようにしてもよい。
【００１４】
上述した家畜用飼料給与設備において、前記家畜が飼育される家畜床が複数並列に設けられており、前記家畜床の各々に対して前記飼料載置部が設けられており、互いに隣り合う前記家畜床の間に、前記照明部の照明を遮蔽する遮蔽部材が設けられている、ようにしてもよい。
【００１５】
上述した家畜用飼料給与設備において、前記照明部は、前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出されない場合に、消灯する、ようにしてもよい。
【００１６】
上述した家畜用飼料給与設備において、前記飼料載置部の照度を計測する照度計を更に備え、前記照明部は、前記照度計により計測された照度が所定のしきい値よりも低く、かつ前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に、前記家畜の頭部を照明する、ようにしてもよい。
【００１７】
上述した家畜用飼料給与設備において、前記照明部が点灯可能な時間帯を設定したタイマーを更に備え、前記照明部は、現在時刻が前記タイマーにより設定された時間帯内であり、かつ前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に、前記家畜の頭部を照明する、ようにしてもよい。
【００１８】
上述した家畜用飼料給与設備において、前記家畜検出部は、赤外線センサにより構成されている、ようにしてもよい。
【００１９】
上述した家畜用飼料給与設備において、前記家畜検出部は、前記家畜が起立するとともに前記頭部が前記飼料載置部に存在する場合に前記家畜の前脚が載るが後脚は載らないステージと、前記ステージに前記家畜の前記前脚が載せられたか否かを検出する荷重センサと、を含む、ようにしてもよい。
【００２０】
上述した家畜用飼料給与設備において、前記家畜用飼料給与設備は、畜舎に設置されている、ようにしてもよい。
【００２１】
上述した家畜用飼料給与設備において、前記家畜用飼料給与設備は、搾乳ロボットに設置されている、ようにしてもよい。
【００２２】
また、本発明は、搾乳ロボットに設置され、搾乳時の家畜が飼料を採食するための家畜用飼料給与設備であって、起立した前記家畜が載るステージと、前記飼料が載置される飼料載置部であって、前記ステージに起立した前記家畜が前記飼料を採食可能な飼料載置部と、前記ステージにおける前記家畜の存在の有無を検出する荷重センサと、前記飼料載置部に存在する場合の前記家畜の頭部を照明可能な照明部と、を備え、前記照明部は、前記荷重センサにより前記家畜の存在が検出された場合に点灯する、家畜用飼料給与設備、を提供する。
【００２３】
また、本発明は、家畜に飼料を採食させる家畜用飼料給与方法であって、飼料載置部に前記飼料を載置するステップと、前記飼料載置部における前記家畜の頭部の存在の有無を検出するステップと、前記飼料載置部における前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に、前記飼料載置部に存在する前記家畜の頭部を照明するステップと、を備えた、家畜用飼料給与方法、を提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、家畜が受けるストレスを軽減しつつ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態における家畜用飼料給与設備を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の照明部を示す下面図である。
【図３】図３は、図２の照明部を示す横断面図である。
【図４】図４は、図１の家畜用飼料給与設備の電気系統図である。
【図５】図５は、図１の家畜用飼料給与設備の変形例を示す斜視図である。
【図６】図６は、図１の家畜用飼料給与設備の他の変形例を示す斜視図である。
【図７】図７は、図１の家畜用飼料給与設備の他の変形例を示す斜視図である。
【図８】図８は、図１の家畜用飼料給与設備の他の変形例を示す斜視図である。
【図９】図９は、図１の家畜用飼料給与設備の他の変形例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図１の家畜用飼料給与設備の他の変形例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施の形態における家畜用飼料給与設備の電気系統図である。
【図１２】図１２は、本発明の第３の実施の形態における家畜用飼料給与設備を示す平面図である。
【図１３】図１３は、図１２の家畜用飼料給与設備を示す側面図である。
【図１４】図１４は、図１２の家畜用飼料給与設備の電気系統図である。
【図１５】図１５は、図１２の家畜用飼料給与設備を示す変形例の斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明の第４の実施の形態における家畜用飼料給与設備を示す断面図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施例１における夜間飼料摂取率を示すグラフである。
【図１８】図１８は、本発明の実施例１における血中ＩＧＦ−１濃度を示すグラフである。
【図１９】図１９は、本発明の実施例２における夜間飼料摂取率を示すグラフである。
【図２０】図２０は、本発明の実施例２における血中ＩＧＦ−１濃度を示すグラフである。
【図２１】図２１は、本発明の実施例２における飼料乾物摂取量を示すグラフである。
【図２２】図２２は、本発明の実施例２における乳量を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図１乃至図１０を参照して、本発明の第１の実施の形態における家畜用飼料給与設備および家畜用飼料給与方法について説明する。本実施の形態による家畜用飼料給与設備１は、図示しない畜舎に設置され、家畜が飼料を採食するための設備である。本実施の形態では、家畜の一例として牛を例にとり、牛舎（畜舎）の一例としてつなぎ牛舎を例にとって説明する。つなぎ牛舎とは、牛をつなぎ止めて飼育するように構成された牛舎を言う。
【００２８】
図１に示すように、本実施の形態における家畜用飼料給与設備１は、飼料Ｆが載置される飼料載置部２と、飼料載置部２における牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無を検出する赤外線センサ３（家畜検出部）と、飼料載置部２に存在する場合の牛Ｃの頭部Ｃｈ（好適には牛Ｃの目）を照明可能な照明部４と、を備えている。
【００２９】
つなぎ牛舎においては、図１に示すように、つなぎ止められた牛Ｃが寝起きして飼育される牛床５（ストール、家畜床）が設けられている。この牛床５は、複数並列して設けられており、つなぎ牛舎では複数の牛Ｃを飼育可能になっている。上述した飼料載置部２は、牛舎の床面の一部の領域によって構成されており、牛Ｃが採食する飼料Ｆを載置する場所である。飼料載置部２は、各牛床５に対して隣接して配置されている。すなわち、飼料載置部２は、複数並列して設けられている。
【００３０】
牛床５と飼料載置部２との間には、ません棒６が設けられている。ません棒６は、牛床５で起立している牛Ｃが、飼料載置部２に移動することを規制するためのものである。このません棒６は、水平方向に延びて、その両端部が、床面から直立した一対の支柱７に固定されている。ません棒６は、床面から離間して設けられており、ません棒６と支柱７と床面とによって、飼料載置部２に載置された飼料Ｆを採食する牛Ｃの頭部Ｃｈが通過可能な開口部８が画定されている。
【００３１】
各支柱７には、飼料載置部２の側に延びる第１仕切部材９が固定されている。この第１仕切部材９は、互いに隣り合う飼料載置部２の間に設けられて、互いに隣り合う飼料載置部２を区画しており、隣の牛床５の牛Ｃからの干渉を防止している。また、各支柱７には、牛床５の側に延びる第２仕切部材１０が固定されている。この第２仕切部材１０は、互いに隣り合う牛床５を区画しており、隣の牛床５の牛Ｃからの干渉を防止している。本実施の形態では、第１仕切部材９および第２仕切部材１０は、パイプ材または丸棒材を折り曲げて形成された部材となっている。
【００３２】
ません棒６の下方には、床面上に延びる下方横梁１１が設けられている。ません棒６の上方には、水平方向に延びる上方横梁１２が設けられている。これらの下方横梁１１および上方横梁１２の両端部は、上述した支柱７にそれぞれ固定されている。
【００３３】
本実施の形態においては、図１に示すように、赤外線センサ３および照明部４は、上方横梁１２に設けられている。
【００３４】
より具体的には、照明部４は、図２および図３に示すように、光源１３と、少なくとも隣の飼料載置部２の側から光源１３を覆うかさ部１４（光源覆い部材）と、を有している。このうち光源１３は、牛Ｃの頭部Ｃｈに光を照射することができれば特に限られることはないが、光源１３が、４５０ｎｍの波長を含む光を照射可能な光源とすることが好適である。４５０ｎｍ波長の光（青色光）は、夜間に分泌されるメラトニンを抑制する効果を有しているため、この波長の光が照射されると、牛Ｃにとって夜間を中断する効果が発揮され得る。これに対して、４５０ｎｍの波長を含まない光は、夜間を中断する効果が低く、４５０ｎｍの波長から離れていくに従って、夜間を中断する効果が薄らいでいく。４５０ｎｍの波長を含む光を照射する光源の一例としては、白色光を照射する白色ＬＥＤが挙げられる。また、光源１３から照射される光の照度は、牛Ｃの夜間飼料摂取率を高くすることができれば特に限られることはないが、例えば、採食中の牛Ｃの目の位置に相当する位置での照度が、８００（ｌｘ）以上であることが好適である。
【００３５】
本実施の形態では、かさ部１４は、隣の飼料載置部２の側から光源１３を覆うだけでなく、光源１３の上方、前方（牛床５の側とは反対側）および後方（牛床５の側）からも覆うように形成されている。かさ部１４は、上方横梁１２に取り付けられており、このかさ部１４内に、光源１３および赤外線センサ３が取り付けられている。光源１３は上方横梁１２に沿って細長状に延びるように形成されており、かさ部１４は、光源１３に沿って延びるような細長状に形成されている。図３に示すように、かさ部１４は、光源１３を上方から覆うように収容し、かさ部１４の下端部１４ａが、光源１３よりも下方に配置されていることが好適である。この場合、光源１３から発せられた光を、光源１３の下方に向かって照射させることができ、飼料載置部２に対応する牛床５の隣の牛床５で飼育されている牛Ｃに照射されることが抑制される。
【００３６】
照明部４の光源１３は、赤外線センサ３により牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出された場合に点灯する。そして、本実施の形態では、照明部４の光源１３は、赤外線センサ３により牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出されない場合には消灯する。すなわち、赤外線センサ３が牛Ｃの頭部Ｃｈの存在を検出すると光源１３は点灯し、その後に牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出されなくなると、点灯していた光源１３は消灯する。
【００３７】
本実施の形態による赤外線センサ３は、飼料載置部２における牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無を検出するように構成されている。赤外線センサ３の構成は、このような牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無を検出することが可能であれば任意である。例えば、赤外線センサ３は、照射した赤外線ビームが反射して戻ってきたビームの受光量の変化によって牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無を検出可能な構成でもよく、あるいは、牛Ｃの頭部Ｃｈから放出される赤外線を受光して牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無を検出可能な構成でもよい。
【００３８】
ところで、家畜用飼料給与設備１は、飼料載置部２の照度を計測する照度計１５を更に備えていることが好適である。この照度計１５は、飼料載置部２の照度を計測することができれば、任意の位置に取り付けることができる。例えば、照度計１５は、上方横梁１２や、牛舎の内壁などに配置されることが好適である。この場合、照度計１５により計測される照度が、照明部４による照明の影響を受けることを防止できる。また、照度計１５は、しきい値を設定可能に構成されており、計測された照度がしきい値よりも低いか否かに応じて、照度計１５に内蔵された２つの内臓接点が導通状態と遮断状態とに切り替え可能になっている。このしきい値は、例えば、１０（ｌｘ）〜４０（ｌｘ）の範囲内で設定されることが好適であり、特に１０（ｌｘ）に設定されることが好適である。
【００３９】
図４に示すように、照度計１５、赤外線センサ３および照明部４の光源１３は、電力コンセント１６（電力供給部）に電気的に直列に接続されている。このうち電力コンセント１６には、商用周波電源１７が接続されている。照度計１５は、計測された照度が所定のしきい値よりも低い場合に、電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とを導通し、計測された照度が所定のしきい値以上である場合に、電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とを遮断する。赤外線センサ３は、牛Ｃの頭部Ｃｈの存在を検出した場合に電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とを導通し、牛Ｃの頭部Ｃｈの存在を検出しない場合に、電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とを遮断するように構成されている。
【００４０】
このような構成によって、照度計１５により計測された照度が所定のしきい値よりも低く、かつ赤外線センサ３により牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出された場合に、照度計１５の電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とが導通するとともに、赤外線センサ３の電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とが導通する。このため、電力コンセント１６から光源１３に電力が供給されて光源１３が点灯し、飼料載置部２に存在する牛Ｃの頭部Ｃｈが照明される。
【００４１】
一方、照度計１５により計測された照度が所定のしきい値以上である場合には、照度計１５の電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とが遮断される。このため、電力コンセント１６から光源１３に電力が供給されず、光源１３は点灯しない。また、牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出されない場合には、赤外線センサ３の電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とが遮断される。このため、電力コンセント１６から光源１３に電力が供給されず、光源１３は点灯しない。
【００４２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、つなぎ牛舎において牛Ｃに飼料Ｆを採食させる家畜用飼料給与方法について説明する。
【００４３】
まず、家畜用飼料給与設備１の飼料載置部２に、飼料Ｆが載置される。
【００４４】
続いて、飼料載置部２における牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無が検出される。より具体的には、牛床５内で休息している牛Ｃが飼料Ｆを採食しようとする場合、牛Ｃは飼料載置部２側に歩を進める。そして、牛Ｃの頭部Ｃｈがません棒６をくぐり抜けて（開口部８を通過して）、飼料載置部２に出現する。すると、赤外線センサ３により、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在することが検出される。
【００４５】
次に、夜間のように飼料載置部２の照度が所定のしきい値よりも低い場合、照明部４が牛Ｃの頭部Ｃｈを照明する。この場合、電力コンセント１６から照度計１５および赤外線センサ３を介して光源１３に電力が供給され、光源１３が点灯する。照明部４の光源１３はかさ部１４により覆われているため、光源１３から発せられた光は、光源１３の下方に向かって照射される。このことにより、飼料載置部２に出現した牛Ｃの頭部Ｃｈが照明される。一方、このかさ部１４によって、隣の牛床５で飼育されている牛Ｃに光が照射されることが抑制される。このため、隣の牛Ｃの周囲の照度を低く維持することができ、牛Ｃの休息や睡眠が妨げられることを防止できる。このようにして、飼料載置部２に存在する牛Ｃの頭部Ｃｈが照明される。
【００４６】
飼料載置部２に出現した牛Ｃは、頭部Ｃｈをさらに前進させて、飼料載置部２に載置された飼料Ｆを採食する。採食中、赤外線センサ３によりこの牛Ｃの存在が検出され続け、光源１３は点灯し続ける。このことにより、牛Ｃは、頭部Ｃｈを照明され続けながら、飼料載置部２に載置された飼料Ｆを採食する。とりわけ、本実施の形態では、牛Ｃの目を効果的に照明することができ、牛Ｃの飼料摂取意欲を効果的に増大させることができる。
【００４７】
飼料載置部２に存在する牛Ｃの頭部Ｃｈが夜間であるにもかかわらず照明されることにより、夜間に飼料を摂取する牛Ｃの飼料摂取意欲を増大させて、夜間の飼料摂取量を増加させることができる。このため、以下のように定義される夜間飼料摂取率を高めることができる。
夜間飼料摂取率＝夜間の飼料摂取量／昼間の飼料摂取量
夜間飼料摂取率を高めると、以下のような利点が得られる。
【００４８】
すなわち、飼料Ｆを採食すると牛Ｃの体温は上昇する。このため、気温が比較的高い昼間に飼料Ｆを採食すると、牛Ｃの体温が上昇し易くなる。一般的に牛Ｃは暑さに弱い動物であるため、体温の上昇をストレスに感じる。このことは、牛Ｃの生産性の低下の原因になり得る。
【００４９】
これに対して、上述した夜間飼料摂取率が増加すると、昼間の飼料摂取量が低減し、気温が比較的低い夜間の飼料摂取量が増大することになる。このため、飼料採食時の牛Ｃの体温の上昇が抑えられ、牛Ｃが採食時に受けるストレスを軽減させることができ、牛Ｃの生産性の向上、すなわち、成長を促進して肉量を増加させることができるとともに、乳用牛の場合には乳量を増加させることができる。
【００５０】
とりわけ、気温が比較的高い夏季には、生産性を低下させ得る暑熱ストレスが問題になるが、夏季の昼間に飼料Ｆを採食すると牛Ｃが受ける暑熱ストレスが増大し得る。これに対して、本実施の形態によれば、夜間の飼料摂取量を増大させることができるため、牛Ｃが飼料採食時に受ける暑熱ストレスを効果的に軽減することができる。このため、牛Ｃの生産性を向上させることができる。
【００５１】
また、上述したように、飼料載置部２の照度が所定のしきい値よりも低い場合に照明部４が牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することにより、牛Ｃの血中ＩＧＦ−１（インスリン様成長因子１）が増加すること、牛Ｃの飼料摂取量が増大すること、および牛Ｃの生産性が向上することにつながる。
【００５２】
ところで、昼間のように飼料載置部２の照度が所定のしきい値以上である場合には、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在する場合であっても、光源１３には電力が供給されず、光源１３は点灯しない。このことにより、電力使用量を低減して電気代を節約することができる。
【００５３】
飼料Ｆの採食が終了すると、牛Ｃは、飼料載置部２に出現していた頭部Ｃｈをません棒６から引き込む。この場合、赤外線センサ３により、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在しないことが検出されるため、照明部４の光源１３は消灯する。このことにより、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在していない場合には、牛Ｃが照明されることを回避でき、牛Ｃの休息や睡眠が妨げられることを防止できる。すなわち、本実施の形態によれば、休息や睡眠中の牛Ｃが、休息や睡眠を中断して飼料Ｆを採食しようとして飼料載置部２に頭部Ｃｈを出現したときに初めて当該頭部Ｃｈを照明するようになっており、飼料載置部２に頭部Ｃｈを出現していない間は、牛Ｃは照明部４から照明されることがなく、自由意志による行動が阻害されることを防止できる。飼料載置部２に頭部Ｃｈを出現するという牛Ｃの行動は、飼料Ｆを採食したいという牛Ｃの自由意志によって行われる。このため、牛Ｃの自由意志を尊重することができ、この点においても牛Ｃがストレスを受けることを防止できる。また、動物福祉の観点からも優れた飼育を行うことが可能になる。
【００５４】
このように本実施の形態によれば、赤外線センサ３により飼料載置部２における牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出された場合に、牛Ｃの頭部Ｃｈが照明される。このことにより、牛Ｃの飼料摂取意欲を増大させて、照明されている間の飼料摂取量を増加させることができる。また、牛Ｃが飼料Ｆを採食しようとして飼料載置部２に頭部Ｃｈを出現したときに初めて当該頭部Ｃｈが照明されるため、牛Ｃの自由意志を尊重することができる。このため、不必要に牛Ｃが照明されることを回避し、牛Ｃがストレスを受けることを軽減できる。また、夜間に飼料載置部２に存在する牛Ｃの頭部Ｃｈを照明する場合には、気温が比較的低い夜間の飼料摂取量を増加させることができる。このため、牛Ｃが飼料採食時に受けるストレスを軽減させることができ、生産性を向上させることができる。
【００５５】
また、本実施の形態によれば、照明部４の光源１３が、かさ部１４によって覆われている。このことにより、飼料載置部２に存在する牛Ｃの頭部Ｃｈを照明する間、隣の牛床５で飼育されている牛Ｃの周囲の照度を低く維持することができる。このため、隣の牛床５の牛Ｃが照明されることを抑制でき、牛Ｃの休息や睡眠が妨げられることを防止できる。この結果、牛Ｃが受けるストレスを軽減することができる。
【００５６】
また、本実施の形態によれば、照明部４の光源１３は、赤外線センサ３により牛Ｃの存在が検出されない場合には消灯する。このことにより、不必要に牛Ｃが照明されることを回避でき、牛Ｃの休息や睡眠が妨げられることを防止できる。このため、牛Ｃが受けるストレスを軽減することができる。
【００５７】
また、本実施の形態によれば、照度計１５により計測された照度が所定のしきい値よりも低く、かつ赤外線センサ３により牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出された場合に、牛Ｃの頭部Ｃｈが照明される。このことにより、照度が高い（所定のしきい値以上である）場合には、牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出された場合であっても、照明部４が点灯することを回避できる。このため、光源１３の点灯を回避することができ、電力使用量を低減して電気代を節約することができる。一方、計測された照度が所定のしきい値よりも低い場合には牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することができ、夜間のように気温が比較的低い場合の飼料摂取量を効果的に増加させることができる。また、飼料載置部２の照度が所定のしきい値よりも低い場合に照明部４が牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することにより、血中ＩＧＦ−１（インスリン様成長因子１）を増加させること、牛Ｃの飼料摂取量を増大させること、および牛Ｃの生産性を向上させることができる。
【００５８】
さらに、本実施の形態によれば、家畜検出部は、赤外線センサ３により構成されている。このことにより、飼料載置部２における牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無を検出するための構成を容易に実現することができる。また、赤外線センサ３は、入手性もよく、設備コストの増大を抑制することもできる。
【００５９】
なお、上述した本実施の形態においては、赤外線センサ３および照明部４の光源１３が、電力コンセント１６に電気的に直列に接続されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはない。例えば、家畜用飼料給与設備１が、赤外線センサ３により検出された牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無に基づいて、照明部４の光源１３の点灯および消灯を制御する制御部（図示せず）を備えていてもよい。この場合においても、照明部４は、赤外線センサ３により牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出された場合に点灯することができる。また、この制御部は、照度計１５により計測された照度に基づいて光源１３を制御するようにしてもよい。
【００６０】
また、上述した本実施の形態においては、照明部４が、光源１３と、かさ部１４と、を有している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、照明部４がかさ部１４を有していなくてもよい。この場合、第１仕切部材９および第２仕切部材１０が、図５に示すように、照明部４から照射される光を遮蔽する遮蔽部材として構成されていることが好適である。例えば、図５に示すように、第１仕切部材９および第２仕切部材１０が、遮蔽部材として板状にそれぞれ形成され、牛舎の床面から、少なくとも照明部４の高さ位置まで延びていることが好ましい。このことにより、隣の牛床５に横臥している牛Ｃが照明されることを防止できる。なお、仕切部材９、１０は、少なくとも牛Ｃの頭部Ｃｈの最大到達位置（牛Ｃが首を上方に伸ばしたときに到達し得る最大高さ位置）まで延びていることが好ましい。このことにより、隣の牛床５で起立状態の牛Ｃが照明されることを防止できる。また、照明部４がかさ部１４を有している場合であっても、第１仕切部材９および第２仕切部材１０が遮蔽部材として構成されていてもよい。さらに、少なくとも第２仕切部材１０が遮蔽部材として構成され、第１仕切部材９が遮蔽部材として構成されていなくてもよい。この場合であっても、隣の牛床５で飼育されている牛Ｃが照明されることを防止できる。
【００６１】
また、上述した本実施の形態においては、照明部４の光源１３と赤外線センサ３とを収容したかさ部１４が上方横梁１２に取り付けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、例えば図６に示すように、牛Ｃの頭部Ｃｈとの衝突によって破損を回避することが可能であれば、かさ部１４は、ません棒６に取り付けられていてもよい。この場合、光源１３の光が、隣の牛床５で飼育されている牛Ｃに照射されることをより一層抑制できる。
【００６２】
また、上述した本実施の形態においては、照明部４の光源１３と赤外線センサ３とを収容したかさ部１４は、例えば図７に示すように、飼料散乱防止部材１８に取り付けられるようにしてもよい。すなわち、図７に示す変形例においては、飼料載置部２の前端部（牛床５の側とは反対側の端部）に、牛舎の床面から直立した飼料散乱防止部材１８が設けられている。この飼料散乱防止部材１８は、飼料載置部２に載置された飼料Ｆが散乱することを防止するためのものである。このため、飼料散乱防止部材１８は、板状に形成されていることが好適である。飼料散乱防止部材１８に照明部４のかさ部１４が取り付けられている。図７に示す例においては、かさ部１４は、隣の飼料載置部２の側から光源１３を覆うだけでなく、光源１３の上方および下方からも覆うように形成されている。このことにより、光源１３の光が、隣の牛床５で飼育されている牛Ｃに照射されることをより一層抑制できる。なお、図７に示すように、照度計１５は、ません棒６に取り付けられていてもよい。
【００６３】
また、上述した本実施の形態においては、つなぎ牛舎に本発明による家畜用飼料給与設備１を適用する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、本発明による家畜用飼料給与設備１は、放し飼い牛舎（例えば、フリーストール牛舎）にも適用することができる。放し飼い牛舎とは、牛Ｃをつなぎ止めずに放し飼いで飼育するように構成された牛舎を言う。放し飼い牛舎においては、例えば図８に示すように、牛床５ではなく牛Ｃが自由に往来する通路１９が設けられており、この通路１９と飼料載置部２との間に、通路１９を区画する規制柵２０が設けられている。この規制柵２０は、飼料載置部２に載置された飼料Ｆを採食する際に牛Ｃの頭部Ｃｈが通過可能な開口部８を有している。図８においては、図１に示すような第１仕切部材９および第２仕切部材１０は設けられていない例が示されているが、仕切部材９、１０が設けられていてもよい。図８に示す変形例においては、照明部４の光源１３と赤外線センサ３とを収容したかさ部１４が、この規制柵２０の上端部に取り付けられている。この場合においても、飼料載置部２に存在する牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することができるとともに、光源１３の光が、当該光源１３の下方に位置する飼料載置部２に出現した牛Ｃ以外の牛Ｃに照射されることをより一層抑制できる。なお、図８に示すように、照度計１５は、規制柵２０に取り付けられていてもよい。
【００６４】
また、上述した本実施の形態においては、つなぎ牛舎に本発明による家畜用飼料給与設備１を適用する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、本発明による家畜用飼料給与設備１は、牛舎内に設けられた単房にも適用することができる。単房は、図９に示すように、ケージ２１内で牛Ｃを１頭ずつ個別に飼育するためのものである。ケージ２１は、一対の支柱７を含んでおり、支柱７にません棒６が設けられている。ません棒６と支柱７と床面とによって、開口部８が画定されている。ません棒６の上方には、上方横梁１２が設けられている。開口部８には、飼槽２２が隣接して設けられている。飼料載置部２は、この飼槽２２内に、窪み状に形成されており、この飼料載置部２に載置された飼料Ｆを採食する場合、牛Ｃの頭部Ｃｈがません棒６をくぐり抜けて（開口部８を通過して）、飼料載置部２に出現する。図９に示す変形例においては、照明部４の光源１３と赤外線センサ３とを収容したかさ部１４が、この上方横梁１２に取り付けられている。この場合においても、飼料載置部２に存在する牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することができるとともに、光源１３の光が、当該光源１３の下方に位置する飼料載置部２に出現した牛Ｃ以外の牛Ｃに照射されることをより一層抑制できる。なお、図９に示すように、照度計１５は、上方横梁１２に取り付けられていてもよい。また、図示しないが、照明部４の光源１３は、上方横梁１２ではなく、飼槽２２に取り付けられていてもよい。この場合、光源１３は、飼槽２２から上方に向かって光を照射させることが好ましい。このことにより、牛Ｃの頭部Ｃｈ、とりわけ牛Ｃの目を効果的に照明することができ、牛Ｃの飼料摂取意欲を効果的に増大させることができる。
【００６５】
また、上述した本実施の形態においては、照明部４の光源１３と赤外線センサ３とを収容したかさ部１４が、上方横梁１２に取り付けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、かさ部１４は、飼料載置部２の上方に配置されるようにしてもよい。例えば、図１０に示す例では、ません棒６よりも前方（飼料載置部２の側）に載置部上方梁２３が設けられ、この載置部上方梁２３が、サポート部材２４を介して支柱７に固定されている。この載置部上方梁２３に、かさ部１４が取り付けられている。この場合、牛Ｃの頭部Ｃｈ、とりわけ牛Ｃの目を効率良く照明することができ、牛Ｃの飼料摂取意欲を効果的に増大させることができる。また、この場合、飼料載置部２に載置された飼料Ｆを効果的に照明することができ、この点においても、牛Ｃの飼料摂取意欲をより一層増大させることができる。
【００６６】
さらに、上述した本実施の形態における家畜用飼料給与設備は、後述する図１５に示す搾乳ロボット５０に適用することもできる。すなわち、照明部４の光源１３と赤外線センサ３とを収容したかさ部１４を、飼槽５３の飼料載置部２の上方に配置することで、搾乳中の牛Ｃの頭部Ｃｈが飼料載置部２に出現したときに、当該頭部Ｃｈを赤外線センサ３が検出することができる。この場合、照明部４の光源が点灯するため、牛Ｃは、頭部Ｃｈを照明され続けながら、飼料載置部２に載置された飼料Ｆを採食することができる。
【００６７】
（第２の実施の形態）
次に、図１１を用いて、本発明の第２の実施の形態における家畜用飼料給与設備および家畜用飼料給与方法について説明する。
【００６８】
図１１に示す第２の実施の形態においては、現在時刻がタイマーにより設定された時間帯内であり、かつ家畜検出部により家畜の頭部の存在が検出された場合に、家畜の頭部を照明する点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図１０に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１１において、図１乃至図１０に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６９】
本実施の形態においては、図１１に示すように、家畜用飼料給与設備１は、照明部４が点灯可能な時間帯を設定したタイマー３０を更に備えている。このタイマー３０には、任意の時間帯を設定可能に構成されている。例えば、照明部４が点灯可能な時間帯として、夜間の時間帯を設定すること、特に季節に応じて夜間の時間帯を設定することが好適である。また、夜間の時間帯としては、照度が１０（ｌｘ）〜４０（ｌｘ）以下、特に１０（ｌｘ）以下になる時間帯を設定することが好ましい。タイマー３０の取付箇所は任意であるが、取扱性の観点で、例えば、上方横梁１２や、牛舎の内壁などに配置されることが好適である。
【００７０】
図１１に示すように、タイマー３０、赤外線センサ３および照明部４の光源１３は、電力コンセント１６に電気的に直列に接続されている。このうちタイマー３０は、現在時刻が設定された時間帯内である場合に、電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とを導通し、現在時刻が設定された時間帯外である場合に、電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とを遮断するように構成されている。
【００７１】
このような構成によって、現在時刻がタイマー３０により設定された時間帯内であり、かつ赤外線センサ３により牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出された場合に、タイマー３０の電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とが導通する。このため、電力コンセント１６から光源１３に電力が供給されて、光源１３が点灯し、飼料載置部２に存在する牛Ｃの頭部Ｃｈが照明される。
【００７２】
一方、現在時刻がタイマー３０により設定された時間帯外である場合には、タイマー３０の電力コンセント１６の側の内臓接点と光源１３の側の内臓接点とが遮断される。このことにより、電力コンセント１６から光源１３に電力が供給されず、光源１３は点灯しない。この場合、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在した場合であっても、光源１３は点灯しない。このため、電力使用量を低減して電気代を節約することができる。
【００７３】
このように本実施の形態によれば、現在時刻がタイマー３０により設定された時間帯内であり、かつ赤外線センサ３により牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出された場合に、牛Ｃの頭部Ｃｈが照明される。このことにより、照度が高い（現在時刻が時間帯外である）場合には、牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出された場合であっても、照明部４が点灯することを回避できる。このため、光源１３の点灯を回避することができ、電力使用量を低減して電気代を節約することができる。一方、現在時刻が設定された時間帯内である場合には牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することができ、設定された時間帯を夜間のように気温が比較的低い時間帯にしていた場合には夜間の飼料摂取量を効果的に増加させることができる。
【００７４】
（第３の実施の形態）
次に、図１２乃至図１４を用いて、本発明の第３の実施の形態における家畜用飼料給与設備および家畜用飼料給与方法について説明する。
【００７５】
図１２乃至図１４に示す第３の実施の形態においては、家畜検出部が、ステージと荷重センサとを含んでいる点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図１０に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図１２乃至図１４において、図１乃至図１０に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７６】
本実施の形態においては、図１２および図１３に示すように、家畜検出部は、ステージ４０と、荷重センサ４１と、を含んでいる。このうち、ステージ４０は、牛Ｃが起立するとともに頭部Ｃｈが飼料載置部２に存在する場合に牛Ｃの２本の前脚Ｃｆが載るが、２本の後脚Ｃｒが載らないように構成されている。図１２に示すように、ステージ４０の長さ寸法Ｘ（牛床５の奥行き方向の寸法）は、起立している牛Ｃの頭部Ｃｈが飼料載置部２に存在する場合に、牛Ｃの前脚Ｃｆが載るが後脚Ｃｒが載らないように構成できれば任意である。例えば、ステージ４０は、下方横梁１１（あるいは飼料載置部２の端部）から寸法Ｘで示される位置にわたって形成されていることが好適である。この場合、寸法Ｘは、例えば、７０ｃｍ〜８０ｃｍであることが好適である。このことにより、成牛である牛Ｃが飼料載置部２のうち牛床５の側の位置に載置された飼料Ｆを採食する場合であっても、牛Ｃの前脚Ｃｆをステージ４０に載せることができる。また、ステージ４０の幅寸法は、牛床５の幅寸法と同等であることが好ましい。この場合、牛Ｃの前脚Ｃｆが、第２仕切部材１０に近接した位置にある場合であっても、前脚Ｃｆをステージ４０に載せることができる。
【００７７】
荷重センサ４１は、ステージ４０に牛Ｃの前脚Ｃｆが載せられたか否かを検出する。荷重センサ４１は、ステージ４０の荷重を計測することができれば、任意の位置に取り付けることができる。例えば、荷重センサ４１は、図１３に示すように、ステージ４０の下面に取り付けられ、ステージ４０とともに牛床５に埋設されることが好適である。なお、荷重センサ４１は、圧電素子を用いて構成することができる。
【００７８】
荷重センサ４１は、しきい値を設定可能に構成されており、計測されたステージ４０の荷重がしきい値よりも大きいか否かに応じて、荷重センサ４１に内蔵された２つの内蔵接点が導通状態と遮断状態とに切り替え可能になっている。このしきい値は、前脚Ｃｆが載せられていない状態で計測されるステージ４０の荷重と、前脚Ｃｆが載せられた状態で計測されるステージ４０の荷重との間の任意の値に設定されることが好適である。
【００７９】
より好ましくは、このしきい値は、横臥している牛Ｃの一部がステージ４０に載せされた場合には、内蔵接点を遮断させることが可能な値に設定されることが好適である。すなわち、横臥している牛Ｃの一部がステージ４０に載せられた場合には、起立している場合よりも牛Ｃの荷重は分散されるため、ステージ４０にかかる荷重は小さくなる。このため、横臥している牛Ｃの一部がステージ４０に載せられている場合のステージ４０の荷重と、起立している牛Ｃの前脚Ｃｆがステージ４０に載せられている場合のステージ４０の荷重との間の値をしきい値に設定することが好適である。このことにより、休息や睡眠中の牛Ｃが照明されることを回避でき、牛Ｃに与えるストレスを軽減できる。
【００８０】
図１４に示すように、本実施の形態では、荷重センサ４１は、照度計１５および照明部４の光源１３とともに電力コンセント１６に電気的に直列に接続されていることが好適である。この場合、荷重センサ４１は、牛Ｃの前脚Ｃｆがステージ４０に載せられたことを検出した場合に、電力コンセント１６の側の内蔵接点と光源１３の側の内蔵接点とを導通させ、ステージ４０上に牛Ｃの前脚Ｃｆが載せられたことを検出しない場合に、電力コンセント１６の側の内蔵接点と光源１３の側の内蔵接点とを遮断するように構成されていてもよい。このことにより、照度計１５により計測された照度が所定のしきい値よりも低く、かつステージ４０に牛Ｃの前脚Ｃｆが載せられたことが検出された場合に、照明部４の光源１３（図２参照）を点灯する。
【００８１】
このように本実施の形態によれば、荷重センサ４１により、ステージ４０に牛Ｃの前脚Ｃｆが載せられたことが検出された場合に、牛Ｃの頭部Ｃｈが照明される。すなわち、飼料載置部２に頭部Ｃｈが存在する牛Ｃは、起立状態で前脚Ｃｆをステージ４０に載せる。このことにより、ステージ４０に牛Ｃの前脚Ｃｆが載せられた場合には、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在しているとみなすことができる。このため、牛Ｃの頭部Ｃｈを照明して、牛Ｃの飼料摂取意欲を増大し、照明されている間の飼料摂取量を増加させることができるとともに、休息や睡眠中の牛Ｃは照明されないことから牛Ｃがストレスを受けることを軽減できる。また、ステージ４０と荷重センサ４１とにより、飼料載置部２における牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無を検出するための構成を容易に実現することができる。
【００８２】
なお、上述した本実施の形態においては、家畜検出部がステージ４０と荷重センサ４１とを含む家畜用飼料給与設備１をつなぎ牛舎に適用する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、例えば、図１２乃至図１４に示す家畜検出部を、放し飼い牛舎に適用してもよい。放し飼い牛舎の場合には、牛床５ではなく通路１９に、図１２および図１３に示すようなステージ４０が設けられていればよい。ステージ４０の幅寸法は、牛Ｃの１頭あたりの幅寸法に相当する寸法にしてもよく、複数頭分の幅寸法に相当する寸法にしてもよい。また、放し飼い牛舎では、下方横梁１１が床から上方に延びる板状に形成されている場合があるが、この場合には、牛Ｃは、つなぎ牛舎の場合よりも前方に前脚Ｃｆを置くため、寸法Ｘは、つなぎ牛舎の場合よりも小さくてもよい。
【００８３】
また、上述した本実施の形態においては、家畜検出部がステージ４０と荷重センサ４１とを含む家畜用飼料給与設備１をつなぎ牛舎に適用する例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、例えば、図１５に示すような搾乳ロボット５０に適用してもよい。
【００８４】
図１５に示す家畜用飼料給与設備１は、起立した牛Ｃが載置されるステージ５１と、ステージ５１の一方の側（図１５に示す右側）に設けられた飼料載置部２と、ステージ５１に設けられた荷重センサ５２と、を備えている。このうち飼料載置部２は、飼料Ｆを載置するためのものであり、飼槽５３内に窪み状に形成されている。ステージ５１の他方の側には、搾乳機５４が設けられている。すなわち、飼料載置部２と搾乳機５４との間にステージ５１が配置されている。
【００８５】
荷重センサ５２は、ステージ５１に起立した牛Ｃの存在の有無を検出するようになっている。荷重センサ５２は、ステージ５１の荷重を計測することができれば、任意の位置に取り付けられることができる。例えば、荷重センサ５２は、図１５に示すように、上述した荷重センサ４１と同様に、ステージ５１の下面に取り付けられて、ステージ５１とともに床に埋設されることが好適である。なお、荷重センサ５２は、圧電素子を用いて構成することができる。
【００８６】
荷重センサ５２は、しきい値を設定可能に構成されており、計測されたステージ５１の荷重がしきい値よりも大きいか否かに応じて、荷重センサ５２に内蔵された２つの内蔵接点が導通状態と遮断状態とに切り替え可能になっている。このしきい値は、牛Ｃが載せられている状態で計測されるステージ５１の荷重と、牛Ｃが載せられていない状態で計測されるステージ５１の荷重との間の任意の値に設定されることが好適である。
【００８７】
ステージ５１上に牛Ｃが移動してきて、ステージ５１上で起立すると、牛Ｃに、搾乳機５４に連結された搾乳アタッチメント５５が取り付けられて、搾乳が行われる。この間、荷重センサ５２によりステージ５１に起立した牛Ｃが存在することが検出される。このことにより、照明部４の光源１３（図２参照）が点灯し、牛Ｃは、頭部Ｃｈを照明され続けながら、飼料載置部２に載置された飼料Ｆを採食することができる。
【００８８】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による家畜用飼料給与設備および家畜用飼料給与方法は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に適宜組み合わせることも可能である。
【００８９】
また、上述した各実施の形態においては、家畜の一例として牛を例にとって説明をした。しかしながら、家畜は、牛に限られることはなく、例えば、豚、羊、鶏等にも容易に適用することができる。
【００９０】
豚については、以下の文献等によって、長日条件の方が豚の繁殖成績が改善されることが報告されている。
J.W.Mabry et al.,1983. A comparison of an 8-versus 16-hour photoperiod during lactation on suckling frequency of the baby pig and maternal performance of the sow. Journal of animal science. 57-2,292-295.
【００９１】
また、以下の文献等によって、血中ＩＧＦ−１濃度が増加することにより、成長が促進したという報告がある。
P A Schoknecht, et al., 1997. Exogenous insulin-like growth factor-1 increases weight gain in intrauterine growth-retarded neonatal pigs. Pediatric research 42,201-207.
【００９２】
このことにより、豚にも本発明による家畜用飼料給与設備および家畜用飼料給与方法を適用することにより、本発明による効果を得ることができる。この場合、例えば、豚舎に、図８に示すような家畜用飼料給与設備１を好適に適用することができる。
【００９３】
羊については、非特許文献４に示すように、夜間１時間にわたる一斉の暗期中断が、飼料摂取量を増加させ、体重を増加させると報告されている。
【００９４】
また、以下の文献等によって、血中ＩＧＦ−１濃度と体重に相関関係があったという報告がある。
M.Mirzaei et al.,2014.Blood insulin-like growth factor-1(IGF-1) concentrations and some reproductive and physical characteristics of fat-tailed ewes and their litters during the breeding and non-breeding seasons.Revue Med.Vet.165,5-6,144-149
【００９５】
このことにより、羊にも本発明による家畜用飼料給与設備および家畜用飼料給与方法を適用することにより、本発明による効果を得ることができる。この場合、例えば、羊舎に、図８に示すような家畜用飼料給与設備を好適に適用することができる。
【００９６】
鶏についても、ＪＡＣＣネットにわとり（ＪＡ全農の畜産総合情報サイト）によれば、長日条件は、発育促進や繁殖機能促進の効果があるとされている。このため、鶏に本発明による家畜用飼料給与設備および家畜用飼料給与方法を適用することにより、本発明による効果を得ることができる。単独飼育鶏舎の場合には、図１に示すような家畜用飼料給与設備を鶏のサイズに合わせて小形化して好適に適用することができる。一方、放し飼い鶏舎の場合、例えば、図１６に示すような、家畜用飼料給与設備１を、鶏舎内に設置することが好適である。
【００９７】
図１６に示す家畜用飼料給与設備１は、飼料Ｆが載置される飼料載置部２と、飼料載置部２における鶏Ｂの頭部Ｂｈの存在の有無を検出する赤外線センサ３（家畜検出部）と、飼料載置部２に存在する場合の鶏Ｂの頭部Ｂｈを照明可能な照明部４と、を備えている。このうち照明部４の光源１３は、赤外線センサ３により鶏Ｂの頭部Ｂｈの存在が検出された場合に点灯する。このことにより、鶏Ｂの飼料摂取意欲を増大させて、照明されている間の飼料摂取量を増加させることができるとともに、休息や睡眠中の鶏Ｂは照明されないことから鶏Ｂが受けるストレスを軽減できる。なお、図１６に示す家畜用飼料給与設備１の照明部４は、飼料載置部２が形成された円筒状の飼槽６０から上方に延びる円錐状の支柱６１の上部に取り付けられている。照明部４は、光源１３（図２参照）とかさ部１４とを有しており、赤外線センサ３は、かさ部１４内に収容されている。赤外線センサ３は、かさ部１４内に複数収容されていることが好適である。光源１３は、飼料載置部２に均等に光を照射させるように構成されていることが好適である。
【実施例】
【００９８】
（実施例１）
実施例１として、つなぎ牛舎に本発明を適用し、その効果を確認した。このつなぎ牛舎は、外光が入らないように光制御された建物になっている。
【００９９】
具体的には、照明部４は、上方横梁１２に取り付けた。照明部４の高さは、飼料載置部２の床面から２ｍであった。照明部４のかさ部１４に、光源１３と赤外線センサ３とを収容した。光源１３には、白色ＬＥＤ照明を用いた。赤外線センサ３には、照射した赤外線ビームが反射して戻ってきたビームの受光量の変化によって牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無を検出可能な構成のセンサを用いた。光源１３は、赤外線センサ３により飼料載置部２における牛Ｃの頭部Ｃｈの存在が検出された場合に点灯するように設定した。この光源１３による照度は、飼料載置部２の床面から０．９ｍの高さ位置（飼料を採食する牛Ｃの目の位置に相当）において、８００（ｌｘ）程度であった。飼料載置部２には、飽食となるように十分な飼料Ｆを載置した。飼料Ｆは、牛舎の床面から０．４ｍの高さに設置した飼槽内の飼料載置部２に載置した。
【０１００】
光源１３は、夜間照明として、夜間に点灯可能なように設定した。ここでの夜間とは、牛舎内に設置されて昼間に点灯する昼間照明部が点灯しない時間帯をいう。本実施例では、昼間照明は、８時４０分から１５時４０分までの時間帯に点灯するように設定し、この期間を昼間とする。夜間は、１５時４０分から８時４０分までの時間帯になる。
【０１０１】
この飼料載置部２に対応する牛床５で飼育されている乳用牛（以下、単に牛Ｃと記す）について、夜間飼料摂取率と、血中ＩＧＦ−１濃度とを測定した。このうち夜間飼料摂取率は、１日に牛Ｃが採食した飼料摂取量（より詳細には、飼料乾物摂取量）を夜間と昼間とに分けて求めた。
【０１０２】
比較例１として、夜間に照明されない牛Ｃの夜間飼料摂取率と、血中ＩＧＦ−１の濃度とを測定した。比較例１では、昼間を８時００分〜１６時００分までの時間帯に設定し、夜間を１６時００分〜８時００分までの時間帯に設定した。
【０１０３】
また、比較例２として、飼料載置部２における牛Ｃの頭部Ｃｈの存在の有無に関わることなく、夜間に強制的に１時間照明を点灯した場合の、牛Ｃの夜間飼料摂取率と血中ＩＧＦ−１濃度を測定した。比較例２では、昼間を８時４０分から１５時４０分までの時間帯に設定し、夜間を１５時４０分から８時４０分までの時間帯に設定した。夜間における照明部４の点灯時間帯は、０時４０分から１時４０分とした。
【０１０４】
測定結果を、図１７および図１８に示す。図１７および図１８に示す実施例１、比較例１および比較例２の各データは、３頭の牛Ｃを用いて、ラテン方格法で得られたデータになっている。すなわち、第１期（２週間）に、３頭の牛Ｃのうちの第１の牛Ｃを実施例１の条件で飼育し、第２の牛Ｃを比較例１の条件で飼育し、第３の牛Ｃを比較例２の条件で飼育した。第１期が終了した後の第２期（２週間）に、第１の牛Ｃを比較例１の条件で飼育し、第２の牛Ｃを比較例２の条件で飼育し、第３の牛Ｃを実施例１の条件で飼育した。そして、第２期が終了した後の第３期（２週間）に、第１の牛Ｃを比較例２の条件で飼育し、第２の牛Ｃを実施例１の条件で飼育し、第３の牛Ｃを比較例１の条件で飼育した。図１７において実施例１で示すデータは、各牛Ｃが実施例１の条件で飼育された期間のうちの最後の６日間で毎日測定された夜間の飼料摂取量と昼間の飼料摂取量から得られた夜間飼料摂取率を平均化したデータである。図１７において比較例１および比較例２で示すデータも、同様にして得られたデータである。図１８において実施例１で示すデータは、各牛Ｃが実施例１の条件で飼育された期間のうちの最後の２日間で毎日測定された血中ＩＧＦ−１濃度を平均化したデータである。
【０１０５】
図１７には、実施例１、比較例１および比較例２における夜間飼料摂取率が示されている。このように、実施例１において得られた夜間飼料摂取率は、比較例１および比較例２よりも高くなった。このことから、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在する場合に牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することにより、夜間飼料摂取率が高くなり、牛Ｃが採食時に受けるストレスが軽減し得ることが確認できた。
【０１０６】
図１８には、実施例１、比較例１および比較例２における血中ＩＧＦ−１濃度が示されている。このように、実施例１において得られた血中ＩＧＦ−１濃度は、比較例１および比較例２よりも高くなった。このことから、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在する場合に牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することにより、血中ＩＧＦ−１濃度が高くなり、生産性が向上し得ることが確認できた。
【０１０７】
（実施例２）
実施例２として、放し飼い牛舎に本発明を適用し、その効果を確認した。
【０１０８】
具体的には、照明部４は、規制柵２０の上端部に取り付けた。照明部４の高さは、飼料載置部２の床面から０．８ｍであった。この光源１３による照度は、飼料載置部２の床面から０．５ｍの高さ位置（飼料を採食する牛Ｃの目の位置に相当）において、２０００（ｌｘ）程度であった。なお、実施例２では、牛舎の床面に設置した飼槽内の飼料載置部２に飼料Ｆを載置した。
【０１０９】
光源１３は、タイマー３０を用いて、夜間とみなせる所定の時間帯に点灯可能なように設定した。ここでは、夏期（６月〜１０月）では、１８時１５分〜９時１５分を夜間とする時間帯に設定し、冬期（１１月〜１２月）では、１７時１５分〜９時１５分を夜間とする時間帯に設定した。
【０１１０】
その他の点については、実施例１と同様にした。
【０１１１】
６月中旬から１２月上旬にわたって、牛Ｃ（乳用牛）の夜間飼料摂取率と、飼料摂取量（より詳細には、飼料乾物摂取量）と、乳量と、を測定した。夜間飼料摂取率は、１日に牛Ｃが採食した飼料摂取量を夜間と昼間とに分けて求めた。この場合の夜間は、タイマー３０で設定された時間帯とした。乳量は、飼料摂取量の測定と同じ日に測定した。
【０１１２】
比較例３として、実施例２と同時に、夜間に照明されない乳用牛の夜間飼料摂取率と、飼料摂取量と、乳量とを測定した。
【０１１３】
測定結果を、図１９乃至図２２に示す。図１９乃至図２２に示す実施例２および比較例３の各データは、各４頭の乳用牛を用いて、一元配置法で得られたデータになっている。すなわち、４頭の牛Ｃを実施例２の条件で飼育し、別の４頭の牛Ｃを比較例３の条件で飼育した。図１９において実施例２で示すデータは、上記期間において実施例２の条件で飼育された牛Ｃから２〜５週間毎に測定された夜間の飼料摂取量と昼間の飼料摂取量から得られた夜間飼料摂取率を平均化したデータである。図１９において比較例３で示すデータも、同様にして得られたデータである。図２０において実施例２で示すデータは、上記期間において実施例２の条件で飼育された牛Ｃから測定された血中ＩＧＦ−１濃度である。より詳細には、上記期間のうち飼育開始日と、飼育開始してから８週間後と、１２週間後と、２２週間後に測定された血中ＩＧＦ−１濃度を平均化したデータである。図２０において比較例３で示すデータも、同様にして得られたデータである。図２１において実施例２で示すデータは、上記期間において実施例２の条件で飼育された牛Ｃから２〜５週間毎に測定された飼料摂取量を合算して１日当たり数値に平均化したデータである。図２１において比較例３で示すデータも、同様にして得られたデータである。図２２において実施例２で示すデータは、上記期間において実施例２の条件で飼育された牛Ｃから２〜５週間毎に測定された乳量を合算して１日当たりの数値に平均化したデータである。図２２において比較例３で示すデータも、同様にして得られたデータである。
【０１１４】
図１９には、実施例２および比較例３における夜間飼料摂取率が示されている。このように、実施例２において得られた夜間飼料摂取率は、比較例３よりも高くなった。このことから、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在する場合に牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することにより、夜間飼料摂取率が高くなり、牛Ｃが採食時に受けるストレスが軽減し得ることが確認できた。
【０１１５】
図２０には、実施例２および比較例３における血中ＩＧＦ−１濃度が示されている。このように、実施例２において得られた血中ＩＧＦ−１濃度は、比較例３よりも高くなった。このことから、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在する場合に牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することにより、血中ＩＧＦ−１濃度が高くなり、生産性が向上し得ることが確認できた。
【０１１６】
図２１には、実施例２および比較例３における１日当たりの飼料摂取量が示されている。このように、実施例２において得られた飼料摂取量は、比較例３よりも増加した。このことから、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在する場合に牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することにより、飼料摂取量が増加し、生産性が向上し得ることが確認できた。このため、牛Ｃが受けるストレスが軽減されたと考えられる。
【０１１７】
図２２には、実施例２および比較例３における１日当たりの乳量が示されている。このように、実施例２において得られた乳量は、比較例３よりも増加した。このことから、飼料載置部２に牛Ｃの頭部Ｃｈが存在する場合に牛Ｃの頭部Ｃｈを照明することにより、乳量が増加し、生産性が向上し得ることが確認できた。このため、牛Ｃが受けるストレスが軽減されたと考えられる。
【符号の説明】
【０１１８】
１      家畜用飼料給与設備
２      飼料載置部
３      赤外線センサ
４      照明部
５      牛床
９      第１仕切部材
１０    第２仕切部材
１３    光源
１４    かさ部
１５    照度計
３０    タイマー
４０    ステージ
４１    荷重センサ
５０    搾乳ロボット
５１    ステージ
５２    荷重センサ
Ｂ      鶏
Ｃ      牛
Ｃｆ    前脚
Ｃｈ    頭部
Ｆ      飼料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2018082679.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年8月31日(2017.8.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家畜が飼料を採食するための家畜用飼料給与設備であって、
前記飼料が載置される飼料載置部と、
前記飼料載置部における前記家畜の頭部の存在の有無を検出する家畜検出部と、
前記飼料載置部に存在する場合の前記家畜の前記頭部を照明可能な照明部と、を備え、
前記照明部は、前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に点灯する、家畜用飼料給与設備。
【請求項２】
前記飼料載置部は、複数並列して設けられており、
前記照明部は、光源と、少なくとも隣の前記飼料載置部の側から前記光源を覆う光源覆い部材と、を有している、請求項１に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項３】
前記家畜が飼育される家畜床が複数並列に設けられており、
前記家畜床の各々に対して前記飼料載置部が設けられており、
互いに隣り合う前記家畜床の間に、前記照明部の照明を遮蔽する遮蔽部材が設けられている、請求項１または２に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項４】
前記照明部は、前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出されない場合に、消灯する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項５】
前記飼料載置部の照度を計測する照度計を更に備え、
前記照明部は、前記照度計により計測された照度が所定のしきい値よりも低く、かつ前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に、前記家畜の頭部を照明する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項６】
前記照明部が点灯可能な時間帯を設定したタイマーを更に備え、
前記照明部は、現在時刻が前記タイマーにより設定された時間帯内であり、かつ前記家畜検出部により前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に、前記家畜の頭部を照明する、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項７】
前記家畜検出部は、赤外線センサにより構成されている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項８】
前記家畜検出部は、前記家畜が起立するとともに前記頭部が前記飼料載置部に存在する場合に前記家畜の前脚が載るが後脚は載らないステージと、前記ステージに前記家畜の前記前脚が載せられたか否かを検出する荷重センサと、を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項９】
前記家畜用飼料給与設備は、畜舎に設置されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項１０】
前記家畜用飼料給与設備は、搾乳ロボットに設置されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の家畜用飼料給与設備。
【請求項１１】
家畜に飼料を採食させる家畜用飼料給与方法であって、
飼料載置部に前記飼料を載置するステップと、
前記飼料載置部における前記家畜の頭部の存在の有無を検出するステップと、
前記飼料載置部における前記家畜の前記頭部の存在が検出された場合に、前記飼料載置部に存在する前記家畜の頭部を照明するステップと、を備えた、家畜用飼料給与方法。