(57)【要約】【課題】給餌プラットホームに対して自由に動くことができる乳頭カップ搭載車を提供する。【解決手段】乳頭カップ搭載車は可動給餌プラットホームと協同できるように設計され、その乳頭カップ搭載車はその給餌プラットホームに対して自由に動くことができる。その乳頭カップ搭載車は乳頭カップグリッパーを有して、乳頭カップホルダ上に配置された乳頭カップを掴んで把持する。その乳頭カップ搭載車が、自走乳頭カップ搭載ロボットであり、そのカップ搭載ロボットの機能を制御する制御ユニットを具える。その制御ユニットは、特に前記給餌プラットホームの制御ユニットと交信する送受信デバイスを有する。【選択図】図１
2005118042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳頭カップ搭載車であって、可動給餌プラットホームと協同可能であり、該給餌プラットホームに対して自由に動くことができることを特徴とする上記乳頭カップ搭載車。
【請求項２】
前記乳頭カップ搭載車は乳頭カップグリッパーを有し、該乳頭カップグリッパーは乳頭カップホルダ上に配置された乳頭カップを掴んで把持することを特徴とする請求項１記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項３】
前記乳頭カップホルダが可動であることを特徴とする請求項２記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項４】
前記乳頭カップ搭載車が、自走乳頭カップ搭載ロボットであり、該自走乳頭カップ搭載ロボットの機能を制御する制御ユニットを具えたことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項５】
前記制御ユニットは、別の制御ユニットと、特に前記給餌プラットホームの制御ユニットと、交信する送受信デバイスを有することを特徴とする請求項４記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項６】
前記乳頭カップホルダが、前記給餌プラットホームに居る動物の乳頭に乳頭カップを連結する連結デバイスを具えたことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項７】
前記連結デバイスが、前記乳頭カップ搭載車に配置された乳頭カップを掴むグリッパーを有することを特徴とする請求項６記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項８】
前記乳頭カップホルダが、前記給餌プラットホームに居る動物の乳頭位置を算定する乳頭位置算定デバイスを有することを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項９】
前記乳頭位置算定デバイスが前記連結デバイス上に配置されたことを特徴とする、請求項６又は７に従属する請求項８記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項１０】
前記連結デバイスはロボットアームを有することを特徴とする請求項６から９の何れかに記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項１１】
前記乳頭カップ搭載車は、前記制御ユニットによって制御される駆動手段を有することを特徴とする、請求項４に従属する、請求項５から１０の何れかに記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項１２】
前記乳頭カップ搭載車は、前記乳頭カップ搭載車を操縦する操縦手段を有することを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の乳頭カップ搭載車。
【請求項１３】
前記操縦手段は、前記乳頭カップ搭載車の位置を算定し位置情報を供給する位置算定手段を有することを特徴とする請求項１２記載の乳頭カップ搭載車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は給餌プラットホームのための乳頭カップ搭載車に関する。
【背景技術】
【０００２】
そのような乳頭カップ支持体がＵＳ−Ａ１（米国特許出願公開）−２００２／００３３１３８号に開示されている。その米国出願は、大群の動物の搾乳効率を促進する装置を開示している。その装置は個々の牛房を有する給餌プラットホームを備え、各牛房は動物を一頭づつ少なくとも部分的に閉じ込める。各牛房は、各乳頭カップ支持体により保持された各乳頭カップと各給餌桶とを有する。そのプラットホームの周縁には、プラットホーム上に居る動物の乳頭に乳頭カップが連結される連結域がある。その連結のために、固定した枢動ロボット又はレールに沿って動くロボットとして知られる連結ロボットが使用される。そのプラットホームの入口域と出口域は、少なくとも二つの牛房に数頭の動物を同時に入れることができ、又、少なくとも二つの牛房から数頭の動物を同時に出すことができる。出口域には、ゲートなどの可動閉鎖部材が設けられて、開閉が制御されて、多数の動物がプラットホームに隣接する待合域に入ることができる。各牛房は、操作される入口ゲートを具えて、動物が待合域からプラットホーム上の牛房に入ることができる。更に、この装置は動物の往来を制御する手段を有して、例えば、動物の群れをグループに分ける。給餌プラットホームは、一般的には、給餌プラットホームを最大に使用するために、入口域は乳房洗浄域に直接通じる。乳房洗浄域は乳頭カップの連結域に直接通じる。乳房にミルクな無くなると、乳頭カップは外されて、動物は出口が開くまでプラットホームに残る。一頭の動物が給餌プラットホームにいる時間は、約１５分である。
【０００３】
前述形式の乳頭カップ支持体はＵＳ−Ａ−４５０８０５８号にも開示されている。そこに開示されている装置は、複数の牛房を具えた回転式給餌プラットホームが使用されていて、給餌桶と各乳頭カップ支持体により保持された乳頭カップとを有する。その複数の牛房は周方向にプラットホーム上に配置され、入口ゲートと出口ゲートとを有する。プラットホームの傍らに、静止乳頭カップ連結ロボットが配置され、そのロボットは乳頭カップに連結可能であり、プラットホーム上に居る動物の乳頭に乳頭カップを連結するのに適している。牛房内では、所定量の飼料を供給される。動物が牛房に入ると直ぐに、乳頭カップが連結され、搾乳が終わると直ちに動物は牛房を去る。この公知の設備では、搾乳用回転式コンベアの通常機能を使用して、無駄時間、即ち、搾乳工程と関連する処理を行わない無駄な時間を最小にする。
【０００４】
この公知の装置の欠点は、プラットホームの動く速度が、乳頭カップを連結するための連結ロボット又は農夫が必要とする連結時間に影響を受けることである。乳頭カップが所定連結域で出来ないこともあり、動物がプラットホーム上に居る間に搾乳できず、搾乳のために再びプラットホームに載せなければならない。これはミルク収穫量と動物の健康に悪影響がある。
【０００５】
この発明の目的は少なくとも部分的にこの欠点を除くことである。このために、この発明により、給餌プラットホームと協同するように設計された乳頭カップ搭載車が提供されて、その乳頭カップ搭載車が給餌プラットホームに対して自由に可動である。この発明は、最近の技術の欠点が、乳頭カップ支持体が、従って乳頭カップが、給餌プラットホームに繋がっていることにより生じることの洞察に基づいている。乳頭カップ搭載車を給餌プラットホームに対して自由に動けるように設計することにより、従来技術の給餌プラットホームをより効率的にして、飼料の消費を速くして、期待以上に動物に快適な搾乳工程が実現できる。更に、給餌プラットホームの回転速度は、もはや、乳頭カップの連結に影響を受けない。乳頭カップの連結は連結域の外でも可能である。更に、給餌プラットホームをより自由に構築できる。何故ならば、乳頭カップ搭載車は、もはや、給餌プラットホーム上に特定して配置される必要がないからである。
【０００６】
米国特許第２３５８０００号から、一連の乳頭カップをプラットホームから分離して配置されることが知られている。しかし、米国特許第２３５８０００号の設備では、動物はプラットホーム上で自由に動くのを禁止されている。この米国特許では、動物はプラットホーム上に殆ど留まらなけばならない。動物はプラットホームから一時的に離れて、ウォーキングベルト上で運動するだけであり、その後、動物はプラットホームに戻る。この形式の動物の囲い方は、ＵＳ−Ａ１−２００２／００３３１３８号に開示されているものとは全く対称的である。又、米国特許第２３５８０００号では、搾乳動物が閉鎖区画で搾乳されることを不快に感じる欠点がある。即ち、プラットホーム上に設けられる複数の牛房は、搾乳動物の自由な動きをかなり制限する。更に、搾乳動物は不愉快な状態でプラットホームに導かれて載せられ、不愉快な気持ちで出入りする。従って、動物がプラットホーム上で居心地が悪くて、ミルク収穫量が減る。又、開示された乳頭カップ支持体は、給餌プラットホームに関して自由に動かすことができない。
【０００７】
米国特許第３１０３９１２号では、一連の乳頭カップがプラットホームから分離して配置されている。しかし、米国特許第３１０３９１２号の囲いのシステムでは、動物は区画内で自由に動くことを禁じられ、プラットホームに導かれて、動物の世話に必要な操作が行われる。この種の動物の囲いは、本発明で使用する緩やかな囲いとは相違している。又、米国特許第３１０３９１２号のシステムでは、搾乳動物が閉鎖区画で搾乳されることを不快に感じる欠点があり、プラットホーム上に設けられた牛房内で、動物は区画内で自由に動くことをかなり制限される。更に、搾乳動物は不愉快な状態でプラットホームに導かれて載せられて、不愉快な気持ちで出入りする。従って動物がプラットホームら上で居心地が悪くて、ミルク収穫量が減る。又、開示された乳頭カップ支持体は給餌プラットホームに関して自由に動かすことができない。
【０００８】
ＦＲ−Ａ（仏国公開特許）−２６４９８５８号では、プラットホームから分離した一連の乳頭カップを開示している。ＦＲ−Ａ−２６４９８５８号で使用している囲い装置は説明されていないが、動物が円形プラットホームに入らなければならないので、おそらく、動物はプラットホームの外側から内側に導かれる。又、ＦＲ−Ａ−２６４９８５８号で開示されているシステムは、動物が閉鎖区画で搾乳される欠点がある。即ち、プラットホーム上に設けられた牛房は搾乳動物の自由な動きをかなり制限する。各牛房は二つのゲートで閉鎖されて、動物の動きを制限する。何故ならば、動物はプラットホームの特定の場所に居なければならないからである。更に、搾乳動物は不愉快な状態でプラットホームに導かれて載せられて、プラットホームに不愉快な気持ちで出入りする。従って動物がプラットホームら上で居心地が悪くて、ミルク収穫量が減る。又、開示された乳頭カップ支持体は、給餌プラットホームに関して自由に動かすことができない。
【０００９】
ＥＰ−Ａ（欧州公開特許）−１３３６３３７号、ＥＰ−Ａ−１３３６３３７号、ＥＰ−Ａ−１１８８３６７号では、自由に動くこと乳頭カップ搭載車を使用することが開示されている。しかし、可動給餌プラットホームと自由に動く乳頭カップ搭載車との組み合わせは、これらの公報には開示も示唆もなく、給餌所が静止場所であることだけが開示されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による乳頭カップ搭載車の実施例では、乳頭カップ搭載車は、乳頭カップグリッパーを有して乳頭カップを掴んで保持し、乳頭カップは乳頭カップホルダ上に配置されている。乳頭カップホルダは、置換例実施例では、静止又は可動に配置され得る。
【００１１】
本発明による乳頭カップ搭載車の実施例では、乳頭カップ搭載車は、乳頭カップの他に、動物搾乳手段を更に有し、その搾乳手段は少なくとも一つのミルク溜容器と、搾乳用真空源と、真空パルス源とを有する。これは、得られたミルクを移送ラインでミルク集積タンクに移送する必要がなく、自由に動く乳頭カップ搭載車が、動物の搾乳が終わると、自動的にミルク集積タンクに動くことができる。これは、例えば、流量計で測られるミルクの流れがある限界値以下になると実施される。
【００１２】
本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の実施例では、ミルク溜容器にはミルク出口が設けられている。置換例では、ミルク溜容器は交換可能容器であり、例えば、丸ごとミルク工場に運ばれる。
【００１３】
本発明による乳頭カップ搭載車の好適実施例では、自由に動く乳頭カップ搭載車は、自走式可動乳頭カップ保持ロボットであり、乳頭カップ保持ロボットの機能を制御する制御ユニットが設けられる。好ましくは、この制御ユニットは、別の制御ユニット、特に給餌プラットホームの制御ユニットとの送受信デバイスを有する。
【００１４】
乳頭カップを動物の乳頭に連結する連結デバイスは別のデバイスであるが、製作を簡明にするために、給餌プラットホーム上に居る動物の乳頭に乳頭カップを連結するための連結デバイスが、乳頭カップ搭載車に設けられると便利である。本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の好適実施例では、連結デバイスが、乳頭カップ搭載車に配置された乳頭カップを掴むグリッパーを有する。
【００１５】
乳頭カップを正確に連結するために、本発明による乳頭カップ搭載車の別の好適実施例では、乳頭カップ搭載車に乳頭位置算定デバイスが設けられて、給餌プラットホーム上に居る動物の乳頭の位置を算定する。乳頭位置算定デバイスは特に連結デバイスに配置される。
【００１６】
本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の実施例では、連結デバイスはロボットアームを有して、グリッパーを保持する。
【００１７】
本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の実施例では、ミルクパラメータを測定する測定デバイスを有する。従って、乳頭カップ搭載車は、例えば、得られるミルクが消費に適切であるか判定できる。
【００１８】
本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の実施例では、乳頭カップ搭載車が、制御ユニットにより制御される駆動機を有する。
【００１９】
本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の実施例では、乳頭カップ搭載車が乳頭カップ洗浄装置を有する。これにより、乳頭カップ搭載車が、乳頭カップを確実に洗浄する。
【００２０】
本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の実施例では、乳頭カップ搭載車が、給餌プラットホームに居る動物に対して搾乳前のトリートメントを実施する装置を有する。これにより、乳頭カップ搭載車が、動物の前トリートメントを、特に乳頭に関して、確実に実施する。
【００２１】
本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の実施例では、搾乳前トリートメント装置がプラットホーム上に居る動物の乳頭位置を判定するデバイスが設けられて、搾乳前トリートメントが実施される。搾乳前トリートメント装置がロボットアームを有すると特に便利である。
【００２２】
本発明による乳頭カップ搭載車の好適実施例では、搾乳前トリートメント装置が乳頭に流体を吹き掛けるおよび／または噴射するスプレー装置を有する。
【００２３】
本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の実施例では、乳頭カップ搭載車が給餌プラットホームに居る動物に対して搾乳後のトリートメントを実施する装置を有する。これにより、乳頭カップ搭載車が、動物の後トリートメントを、特に乳頭に関して、確実に実施する。
【００２４】
搾乳後トリートメント装置が動物の乳頭位置を判定するデバイスが設けられると、搾乳後トリートメントが正確に実施され得る。搾乳後トリートメント装置がロボットアームを有すると特に便利である。
【００２５】
本発明による乳頭カップ搭載車の好適実施例では、搾乳後トリートメント装置が、乳頭に流体を吹き掛けるおよび／または噴射するスプレー装置を有する。
【００２６】
この発明に従って、乳頭カップ搭載車が給餌プラットホームを清掃する清掃装置を有すると、多機能乳頭カップ搭載車が実現する。この場合、プラットホームの汚れ度合いを判定し、その度合いの信号を発信するデバイスが設けられると便利である。好ましくは、この清掃装置は糞スライドを有する。置換的または付加的に、この清掃装置は清掃ブラシを有する。この発明の好適実施例では、この清掃装置は、プラットホームに流体を吹き掛けるおよび／または噴射するスプレーを有する。好ましくは、スプレーは高圧式である。その清掃装置が流体を加熱する加熱要素を有すると清掃が改善される。好ましくは、その清掃装置は給餌プラットホームを乾燥するドライヤーを有する。
【００２７】
その清掃装置が汚染物を溜める容器を有すると、汚染物を外に捨てることなしに、長時間、乳頭カップ搭載車が独自に使用可能である。本発明による乳頭カップ搭載車のある実施例では、貯留容器に汚染物用の出口を有する。置換例として、その貯留容器は丸ごと移動可能でも良い。好ましくは、乳頭カップ搭載車はその貯留容器を清掃する装置を有する。
【００２８】
本発明による乳頭カップ搭載車の好適実施例では、乳頭カップ搭載車が、乳頭カップ搭載車を操縦する操縦装置を有する。これにより、乳頭カップ搭載車が正確に移動できる。この場合、本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の実施例のように、乳頭カップ搭載車の位置を検出して、位置情報を供給するための、位置検出手段を有すると便利である。
【００２９】
乳頭カップ搭載車は、好ましくは、エネルギー源が設けられて、それが再チャージできると好ましい。
【００３０】
安全性を向上させるために、内部機能不全を検知する検知器が設けられると好ましい。好ましくは、乳頭カップ搭載車は機能不全検知器からの信号により、警報を発するデバイスを有する。その警報は例えば農夫又は乳頭カップ搭載車の操作者に送られて、機能不全を修理する担当者に必要な計測を可能にする。乳頭カップ搭載車の安全のために、更に改良した実施例では、乳頭カップ搭載車は、機能不全検知器の信号により停止される。
【００３１】
乳頭カップ搭載車が給餌プラットホームの全体に渡って可動であると機能が改善される。本発明による乳頭カップ搭載車の好適実施例では、乳頭カップ搭載車は、その全長が、動物の前足と後足と間に置かれる寸法である。
【００３２】
他の対象物に衝突するのを特に防ぐために、本発明による乳頭カップ搭載車のある実施例では、その可動ロボットである乳頭カップ搭載車が対向物の接近を検知する接近検知器を有する。本発明による乳頭カップ搭載車のある実施例では、乳頭カップ搭載車および／または対向物が、乳頭カップ搭載車の不用意な接触により損傷しないように、その乳頭カップ搭載車は、特徴として、その乳頭カップ搭載車を少なくとも部分的に保護する保護装置を有する。その保護装置は、非作動状態から作動保護状態に切換が可能である。その保護装置は保護キャップでもエアバッグ等でも良い。その保護装置は、接近検知器からの信号を利用して、非作動状態から作動保護状態に切換えられ得る。ある実施例では、接近検知器はカメラを有する。置換的に又は付加的に、接近検知器は接近センサを有する。
【００３３】
本発明による乳頭カップ搭載車のある実施例では、乳頭カップ搭載車が感知信号を発生する信号発生デバイスを有して、乳頭カップ搭載車は周りにそれ自体の存在を知らせることができる。その外に、その信号発生デバイスは、動物に聞こえる音を発生するように使用されても良い。ある好適実施例では、その信号発生デバスは、接近検知器からの信号を利用して作動状態にされ得る。接近検知器は特に操縦手段に連結可能であり、乳頭カップ搭載車が障害物の周りでも操縦できるようにする。
【００３４】
本発明による乳頭カップ搭載車の更に別の実施例では、乳頭カップ搭載車が動物識別デバイスを有する。これにより、動物毎に異なったトリートメントを実施することが、乳頭カップ搭載車に可能となる。この動物識別デバイスは、特に制御ユニットに連結可能であって、その制御ユニットに識別情報を供給する。
【００３５】
この発明は、以下に、図示した幾つかの実施例を参照して更に詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
乳牛又は他のミルク用動物を搾乳するために、乳頭カップが動物の乳頭に連結される。図１に示した実施例では、乳頭カップ４１１が自走乳頭カップ保持ロボット４０９に保持される。乳頭カップ保持ロボット４０９は、給餌プラットホーム上および／またはその周辺で自由に動くことができる。乳頭カップ保持ロボット４０９は図１に図示されている。その図示した実施例では、乳頭カップ保持ロボット４０９は、４個の乳頭カップ４１１を保持し、その二個が図示されている。各乳頭カップ４１１は、乳頭カップ用ライン４１２を介してミルク溜容器４１４に連結されて、そこに真空ポンプ装置４１３によりミルクが移送される。乳頭カップ保持ロボット４０９には車輪４１８が設けられる。乳頭カップ保持ロボット４０９は、車輪４１８が設けられる。車輪４１８は、電気モータなどの駆動ユニット４１７により駆動される。ミルク溜容器４１４はその下側部にミルク出口（非図示）が設けられて、そこを通ってミルクがミルクタンクに移送される。乳頭カップ保持ロボット４０９は位置検知デバイス（非図示）を有し、それはレーダー、ＧＰＳシステム等である。これにより、乳頭カップ保持ロボット４０９の瞬間位置を検知できる。給餌プラットホームと連動するように、乳頭カップ保持ロボット４０９は、位置データと制御コマンドを送受信する送受信デバイス４２１を有する。このことは、以下に、更に詳細に説明する。
【００３７】
図２は自走独立乳頭カップ連結ロボット４１９を示す。乳頭カップ連結ロボット４１９は、上方に動く乳頭カップグリッパー４２０を有する。乳頭カップ連結ロボット４１９はミルク溜容器を有しない。送受信デバイス４２２は、搾乳装置制御ユニットからの情報を受信し、別の制御ユニット４２３ａに接続される。制御ユニット４２３ａは、自走乳頭カップ連結ロボット４１９の移動を制御するだけでなく、乳頭カップグリッパー４２０の機能を制御する。送受信デバイス４２１又は４２２と共同で、乳頭カップ連結ロボット４１９又乳頭カップ保持ロボット４０９が操縦される。乳頭カップ連結ロボット４１９は、搾乳される乳牛の位置に動かされる。この移動は給餌プラットホーム３５２を横断して、または、給餌プラットホーム３５２の脇で実施される。同時に、乳頭カップ保持ロボット４０９は、乳頭カップ連結ロボットの近くに移動されて、乳頭カップ連結ロボット４１９の乳頭カップグリッパー４２０が、乳頭カップ保持ロボット４０９により保持された乳頭カップ４１１を掴むことができる。この為に、位置検出手段４２３が利用されて、乳頭カップ保持ロボット４０９上の乳頭カップ４１１の位置を検知して、乳頭カップを掴めるように乳頭カップグリッパー４２０を動かす。その後、乳頭カップ保持ロボット４０９と乳頭カップグリッパー４２０とは動かされて、乳頭カップが乳頭の下に来て、乳頭カップグリッパー４２０を上向きに動かして、乳頭カップが真空力により乳頭に連結される。その連結の間、乳頭カップ保持ロボット４０９と乳頭カップ連結ロボット４１９とは、互いに、又、給餌プラットホーム３５２と同調して動く。その同調の動きは、送受信デバイス４２１、４２２による交信により達成される。全部の乳頭カップが連結されると、乳頭カップ連結ロボット４１９が搾乳される次の乳牛に移動される。その間、乳頭カップ保持ロボット４０９は、搾乳が終わるまで給餌プラットホーム３５２と同調して動かされる。その間、例えばミルク流量が計測される。図示した実施例では、乳頭カップ保持ロボット４０９と乳頭カップ連結ロボット４１９とは直接連動し、給餌プラットホームとの連動は間接的である。しかし、乳頭カップ保持ロボット４０９が給餌プラットホーム３５２と直接連動し、給餌プラットホーム３５２と同調して動くことも可能である。それは、例えば、給餌制御ユニットの制御の基に実施され、そして、乳頭カップ連結ロボット４１９が位置検出手段を利用して、乳頭カップ保持ロボットの乳頭カップを掴む。この場合、自由に動く乳頭カップ保持ロボットが給餌プラットホーム３５２と直接協同する。
【００３８】
乳頭カップ保持ロボットと連結ロボットとを分離しない置換例として、図３、４は自走乳頭カップ保持ロボット４２４を図示している。そのロボットには乳頭カップ連結デバイスが組み込まれている。自走乳頭カップ保持ロボット４２４には、ミルク溜容器４２５と、そのロボット用のエネルギー供給手段４２６と、乳頭カップ４２８用の加減圧装置４２７と、操縦手段（非図示）と、そのロボットと関連要素を制御する制御ユニットとが設けられる。また、自走乳頭カップ保持ロボット４２４には、位置算定デバイス４２９が設けられて、乳牛の乳頭の位置を検出する。搾乳装置制御ユニットの制御の基に、自走乳頭カップ保持ロボット４２４は、搾乳される乳牛の方に動かされ、そこで、乳頭キャップは対応する乳頭に連結される。乳頭の乳頭カップ４２８に対する位置は、位置算定デバイス４２９により算定され、そのために搾乳動物の乳頭の位置を検知するレーザーセンサ等が使用される。乳頭カップ４２８のためのリフト装置４３０が設けられて、乳頭カップ４２８を乳牛の乳頭に、略鉛直の動きにより連結される。
【００３９】
図５は、自走ロボットの部分横断面図を図示していて、図示した実施例では、自走乳頭カップ保持ロボット４２４は、組み込まれた乳頭カップ連結デバイスを有し、多機能ロボットトリートメント所４１０で使用される。乳牛を搾乳すると、自走乳頭カップ保持ロボット４２４は、自動的にトリートメント所４１０に動く、この場合、位置算定デバイス４２９が利用される。トリートメント所４１０はチャージデバイス４７５を有し、そのデバイスは、自走乳頭カップ保持ロボット４２４の再チャージ可能なエネルギー源４７７のチャージポート４７６に自動的に連結される。この場合、連結検知器が設けられて、チャージデバイス４７５をチャージポート４７６に連結すると同時に、再チャージが実施される。
【００４０】
トリートメント所４１０は、自走乳頭カップ保持ロボット４２４のミルク溜容器４２５からミルクを排出するためのミルク出口４７８を有する。ミルク出口４７８は、センサ４７９を有して、ミルクの量を測定し、弁４８０を制御して、タンク出口４８１を介してミルクタンクに消費に合わせてミルクを排出し、または、他の出口４８２からミルクを他の貯留容器に排出する。ミルク出口４７８は、ミルク溜容器４２５の出口４８３に自動的に連結できる。またこの場合、連結検知器が設けられて、連結を確認してミルク溜容器４２５からミルクを排出する。
【００４１】
ミルクがミルク溜容器４２５から排出されると、乳頭カップ清掃装置４８４が乳頭カップ４２８内に挿入される。そのデバイスは下向きの複数の突起を具え、その突起は複数の流体出口孔を有する。弁４８０は、洗浄流体が他の出口４８２から排出されるように制御される。
【００４２】
トリートメント所４１０は更にロボット清掃装置４８５を有し、そのデバイスは図示したスプレイを有して、ロボットを洗浄する。
【００４３】
そのロボットに関連して、多機能ロボットトリートメント所は、そのロボットの保守と洗浄のために他の要素を持つことができるのは明らかある。
【００４４】
図６はカメラ（又は同等の追従手段）を示し、給餌プラットホームを監視して自走ユニット（特に乳牛と自走ロボット）に追従する。そのカメラはコンピュータシステムの関連ソフトウェアを有して、自走ユニットの監視に使われて、自走ユニットの識別、方向、位置を判定する。図６は、位置印４８６の給餌プラットホームのためのカメラ監視システムの平面図である。位置印４８６は位置ビーコンとして機能し、カメラ監視システムは、給餌プラットホームの回転位置を静止地面に対して算定する。カメラ監視システムは、プラットフォーム上に配置された複数のカメラを有して、円４８７の円形のフィールドを監視する。そのカメラの視野は互いに重なって、プラットホーム全体と、給餌プラットホームの内部域と、給餌プラットホームの脇の部分をカバーする。カメラ監視システムは、ロボットの正確な位置を算定するのに要すれば使用され、それをチェックして、給餌プラットホームの動物位置を判定する。カメラ監視システムは、自走乳頭カップ保持ロボットの運転と制御のためにも使用され得る。
【００４５】
この発明の乳頭カップ保持ロボットは、乳頭カップが配置される従来の給餌プラットホームに使用され得るが、この発明は、乳頭カップが無い給餌プラットホームに特に適用され、その実施例を以下に説明する。
【００４６】
図７は、略ディスク状可動給餌プラットホーム９１の実施例の一部平面図である。給餌プラットホーム９１は、乳牛を部分的に分離する分離手段９２を有する。分離手段９２は乳牛を片側に寄せるだけなので、乳牛は分離手段９２により閉じ込められることはない。給餌プラットホーム９１は複数の給餌所を有し、各給餌所は給餌桶９３を有し、給餌桶９３は、乳牛がある径方向角度で給餌プラットホーム９１上に立つように配置される。このために、給餌プラットホーム９１の回転は一方向だけ可能である。
【００４７】
入口９４と出口９５から、乳牛は一頭づつ給餌プラットホーム９１に出入りできる。入口９４で、動物識別デバイス９６が配置されて、そのデバイスにより入口９４に居る乳牛が識別される。動物識別デバイス９６はゲート９７、９８を制御するために使用されて、乳牛が給餌プラットホームへ入るのを許容または拒否する。
【００４８】
出口９５には、動物識別デバイス９９が配置されて、二つのゲート１００、１０１を制御して、乳牛を分ける。
【００４９】
給餌プラットホーム９１は、乳牛を部分的に分離する分離手段９２を有するが、乳牛が給餌プラットホーム９１に載ると、乳牛はどの給餌桶９３にも自由に動ける。一般的には、乳牛は最も近い給餌桶９３を選択することが判った。しかし、図示した実施例では、乳牛が給餌プラットホーム９１に渡って自由に動き廻るのを抑制する隔壁１０２が配置される。図示した実施例では、隔壁１０２が給餌プラットホーム９１の上に、入口９４に対して静止して配置されるガイドゲートにより構成される。それにより、乳牛は入口９４に隣接する給餌プラットホーム部１０３で、その給餌プラットホーム部１０３の端で給餌プラットホーム９１の回転方向または反対方向にへの横断を妨げられる。同様に、出口９５に隣接するプラットホーム部１０５に隔壁１０４が設けられる。隔壁１０２は、給餌プラットホームの回転方向に置かれたガイドゲイトであり、即ち図で右手のゲートが、枢動するように設計されて、乳牛が押すと乳牛が通れる。例えば、バネ力により、そのゲートは最初の位置に枢動して戻る。
【００５０】
図８は、略円環状の可動給餌プラットホーム１０６の置換実施例の平面図である。給餌プラットホーム１０６は複数の給餌所を有し、各給餌所は給餌桶１０７を有し、給餌桶１０７は、乳牛が餌を食べている時に、乳牛がある径方向角度で、即ち、給餌プラットホーム１０６の周方向に対して横方向に立つように配置される。
【００５１】
図８に示す実施例は、ゲート１０９を有する入口１０８を具え、その入口は、数頭の乳牛が同時に給餌プラットホーム１０６に入る広さである。出口１１０は、数頭の乳牛が同時に給餌プラットホーム１０６から出られる広さである。入口１０８と相違して、出口１１０は閉鎖機構が無く、乳牛は給餌プラットホーム１０６から自由に出られる。
【００５２】
給餌プラットホーム１０６は乳牛を閉じ込める手段がなく、乳牛が入口１０８を通って給餌桶１０７の一つに自由に歩いて行くことができる。図７の実施例と同様に、仕切１１１、１１２が別々に設けられて、乳牛が入口又は出口に隣接するプラットホームの部分を自由に横断することが妨げられる。
【００５３】
図示した実施例では、環状給餌プラットホーム１０６の内側では、４個の飼料溜容器１１４、１１５、１１６、１１７が静止して配置される。回転する回転飼料把持アーム１１８は給餌制御ユニット（不図示）により制御されて、飼料を飼料溜容器１１４、１１５、１１６、１１７の一つまたは複数から給餌桶１０７に移送する。飼料溜容器１１４、１１５、１１６、１１７には、飼料が給餌プラットホーム１０６の上方に延設された供給装置１１９から供給される。
【００５４】
乳牛が給餌プラットホーム１０６に載ると、乳牛は、図８に示す複数の領域を順次通って歩く。それらの領域は、環状の給餌プラットホーム１０６の外縁部にあり、ブラッシング域１２０と、給餌域１２１と、搾乳前トリ−トメント域１２２と、主搾乳域１２３と、給餌域１２４とである。
【００５５】
入口域を過ぎて、乳牛はブラッシング域１２０に入り、そこで、乳牛が牛ブラシ（非図示）によりブラッシングされて、乳牛をリラックスさせる。その後、乳牛は給餌域１２１に入り、そこでは乳牛にトリートメントは実施されずに、乳牛は静かに餌を食べる。搾乳前トリ−トメント域１２２では、乳牛の乳頭が洗浄され、乳頭カップが主搾乳域１２３に揃えられて、その後、搾乳が行われる。乳頭カップは、給餌プラットホーム１０６上に設けられずに、給餌プラットホーム１０６の外縁付近に配置された、給餌プラットホームと協同する自走乳頭カップ搭載車上に設置されている。
【００５６】
給餌域１２４の寸法は、動物がそこに居る間、乳牛の乳頭のオリフィスが少なくとも大部分閉じているように決められ、この実施例では、ここの領域では乳牛にトリートメントは実施されない。給餌域１２４では、乳牛は静かに餌を食べて、その後乳牛は出口１１０を通って給餌プラットホーム１０６から出ることができる。
【００５７】
図９は、可動給餌プラットホームの更に別の実施例を部分的に示す平面図である。その給餌プラットホームは、外側環状プラットホーム部１２５と内側プラットホーム部１２８とを具える。外側環状プラットホーム部１２５は、外縁１２６と内縁１２７とを有する。内側プラットホーム部１２８の外縁１２９は、外側環状プラットホーム部１２５の内縁１２７からある距離をおいて位置している。給餌プラットホームはその様に配置されているので、乳牛が給餌所で飼料を食べている時に、乳牛の前足が内側プラットホーム部１２８上に載り、後足が外側環状プラットホーム部１２５上に載る。外側環状プラットホーム部１２５と内側プラットホーム部１２８とは同期して回転される。この実施例では、内側プラットホーム部１２８は環状であるが、置換実施例（非図示）で、内側プラットホームユニットは、円盤状に設計され得ることは明白である。
【００５８】
図８の実施例と同様に、図９に示す外側環状プラットホーム部１２５と内側プラットホーム部１２８は、動物を閉じ込める手段を有しないが、この実施例では、給餌箇所の間に配置された囲い手段が設けられても良い。この実施例では、この設備は入口１３０と出口１３１とを各々有して、それらは数頭の乳牛が同時に出入りできる広さである。入口１３０と出口１３１との両方共、ゲートのような閉鎖装置はなくて、乳牛が外側環状プラットホーム部１２５、内側プラットホーム部１２８に自由に出入りできる。給餌プラットホーム上の給餌箇所１３２は、乳牛が飼料を食べている間、乳牛が給餌プラットホーム上で少なくとも略径方向に立っているように、配置される。
【００５９】
図９に示す実施例では、その設備は第一橋部材１３３を具え、第一橋部材１３３は外側環状プラットホーム部１２５と内側プラットホーム部１２８との間のブリッジを形成し、入口１３０に対向している。第二橋部材１３４が出口１３１に対向して配置される。第一橋部材１３３、第二橋部材１３４は、乳牛が給餌プラットホームに正しく出入りすることを確実にする。入口１３０と出口１３１の外側に、第一・第二プラットホームユニットの間にスクリーンが設けられる。そのスクリーンは外側縁の方に傾斜していて、汚染物があっても、それが第一・第二プラットホームユニット１２５、１２８の間で落ちない。
【００６０】
図９に示す実施例では、第三橋部材１３５が設けられて、第三橋部材１３５は自走乳頭カップ連結ロボットの他の支持部材として機能する。
【００６１】
また、この実施例では、その設備は、仕切１３６、１３７、１３８、１３９を具えて、乳牛が給餌プラットホームに出入りする時に、入口と出口以外からプラットホーム上に出入りできないようにする。
【００６２】
図９に示す実施例では、一種類の飼料だけが給餌プラットホームに供給される。このために、飼料貯蔵容器としてサイロ１４０と、コンベア１４１とが設けられる。そのコンベアの端部１４２は、回転できて、給餌プラットホーム上の複数給餌箇所１３２に飼料を供給する。図示した実施例では、プラットホーム１２５、１２８は乳牛が自由に自由に出入りできる給餌域だけとして機能する。この給餌設備は、制御ユニット１４３により制御される給餌所１４４を有する。その給餌箇所は例えば給餌柱として設計され、その給餌箇所は、動物識別ユニット１４５により、乳牛が給餌所１４４に入れるか否かを判定する。その管理された給餌所１４４は、給餌プラットホームから分離して配置され、乳牛に付加飼料を供給するために使用され、要すれば、薬等の添加物を飼料と混ぜて特別な乳牛に供給する。
【００６３】
この実施例では、搾乳域１４６は更に、前トリートメント域１４７と、主搾乳１４８と、後トリートメント域１４９とに分割され、そこでは乳牛の乳頭が殺菌される。
【００６４】
出口１３１と入口１３０との間に、自動清掃装置１５０が設けられて給餌プラットホームを清掃する。これについて、以下に更に詳細に説明する。
【００６５】
図１０は環状給餌プラットホーム３５２の更に別の実施例の平面図であり、特に、自由に動く乳頭カップ搭載車を具えている。可動給餌プラットホーム３５２は、外縁３５３と内縁３５４とを有する。給餌プラットホーム３５２は複数の給餌所３５５を有し、給餌プラットホーム３５２の内縁３５４上に位置する給餌桶３５６が設けられている。給餌プラットホーム３５２は乳牛を閉じ込める手段が不必要である。
【００６６】
区域３５７内で、乳牛が自由に歩き回ることができる。入口３５８を介して、乳牛が区域３５７から給餌プラットホーム３５２に歩くことができる。入口３５８は数頭の乳牛が同時に給餌プラットホーム３５２に載り入れる広さであり、閉鎖機構が不必要である。給餌プラットホーム３５２には乳頭カップを設けなくて良い。
【００６７】
図１０に示す実施例では、給餌所３５５に乳牛を留めるロック式給餌ゲート３５９が設けられている。給餌ゲート３５９は公知の自己ロック式ゲートであるけれども、この実施例の給餌ゲート３５９は、ロック制御ユニットに制御されて、給餌ゲート３５９を制御する。給餌ゲート３５９はロック制御ユニット１５８により作動・非作動状態にされる。ロック制御ユニット１５８は、カメラ１５９から情報を得て、乳牛が給餌桶３５６で食餌しているか判定する。置換例として、そのロック制御ユニットは、動物識別ユニットからのロック機能を作動状態にするための情報を得る。その動物識別ユニットは、給餌桶毎に配置されて、乳牛がその給餌桶に居るかを判定できる。更に、給餌桶内に飼料を計る軽量デバイスが、この発明の範囲内で適用できて、ロック制御ユニットに情報を供給する。その軽量デバイスは、飼料が給餌桶内で消費されたかどうかの情報を供給できる。本発明の範囲内で、給餌箇所に乳牛をロックする他の形態が同様に採用可能であることは明白であり、このためにネックロックが特に好ましい。
【００６８】
図１０に示すように、給餌プラットホーム３５２は、入口３５８または出口３６０に隣接するプラットホーム部３６１、３６２を有する。プラットホーム部３６１、３６２は給餌プラットホーム３５２の固定区画箇所ではなく、給餌プラットホーム３５２のそれらの部分は、入口３５８、出口３６０とに隣接している。給餌プラットホーム３５２の回転方向を考慮して、プラットホーム部３６１、３６２はその両端に移行部３６３、３６４、３６５、３６６を有する。各移行部は、仕切を有して乳牛がそこを通行するのを阻止する。
【００６９】
給餌プラットホーム３５２の内部中央に、給餌サイロ３６７が設けられ、そのサイロは、中心軸の周りに配置された数個の飼料溜容器３６８を有する。各飼料溜容器３６８は、異なった種類の飼料を有する。各給餌桶３５６は、給餌ロボット３６９により、最小量の粗飼料が供給される。給餌桶３５６は入口３５８に対向して配置される。図示した実施例では、給餌所に自走給餌ロボット３６９を有する。
【００７０】
衝突による損傷を防ぐために、その自走ロボットは接近検知器が設けられ、図示した実施例では方向決めデバイス３７４であり、対向物の接近を検知する。対向物が接近して、衝突の危険がせまると、自走給餌ロボット３６９の少なくとも一部を保護する保護装置３８１が、作動状態にされる。この場合、膨張式又は移動する保護手段が使用され得る。保護装置を作動状態にすることは、方向決めデバイス３７４からの情報により制御される。その種の接近検知器は、置換的に、カメラ、近接センサ等を有しても良い。
【００７１】
自走給餌ロボット３６９は更に故障検知器（公知であり非図示）を有して内部故障を検知する。予期しない故障が起こると、警報デバイスが警報信号を発生する。
【００７２】
乳牛は、最初の静かな第一域３８３（図１０）を通って歩いた後で、搾乳域３９３の第一域に入る。そこは前トリートメント域３９４と呼ばれる。図示した実施例では、前トリートメント域３９４は三個の給餌所３５５を持っている。その前トリートメント域３９４では、乳牛は前トリートメントを受ける。その前トリートメントは公知であり、乳牛の乳頭を洗浄し、マッサージし、刺激する。
【００７３】
それらロボットは、詳細には未だ説明していない構成部分を有する。この場合、対向物の接近を検知する接近検知器が設けられ、その検知器は、位置検出手段、又は、超音波センサや接近センサ等でも良い。その検知器からの情報は、関連するロボットの操縦に使用される。自走ロボットは保護装置４７４（図５）が設けられて、自走ロボットの少なくとも一部を保護する。保護装置４７４は非作動状態から作動状態にされ得る。保護装置は、エアーバッグ、伸縮バンバー、キャップなどである。この場合、安全のために、接近検知器からの情報を使用し、保護装置が非作動状態から作動状態にされ得ると便利である。この信号発生デバイス４６４は、好ましくは、接近検知器からの情報を使用して作動状態にされる。
【００７４】
図示していないある置換実施例では、自走乳頭カップ搭載車ロボットは、乳頭カップを洗浄する。又は、給餌プラットホームを清掃する清掃手段を有する。要すれば、そのロボットは、汚染物用の貯留容器を有し得る。そのロボットは溜めた汚染物を、糞ピット又は他の場所に運ぶことができて、汚染物を貯留又は排出する。前述した実施例では、乳頭カップは恒久的に乳頭カップ搭載車に連結されている。しかし、乳頭カップ保持ロボットは、置換的に、グリッパーが設けられて、乳頭カップを静止又は可動乳頭カップホルダから掴んでも良いことは明白である。その置換実施例では、乳頭カップ搭載車は乳頭カップを一時的に保持する。また、この実施例では、乳頭カップ搭載車は乳頭カップを保持している間、給餌プラットホームと協同するように設計され、乳頭カップ搭載車は給餌プラットホームに対して自由に移動可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明による自走乳頭カップ保持ロボットの実施例の側面図である。
【図２】本発明により自走乳頭カップ保持ロボットと協同する自走乳頭カップ連結ロボットの実施例の側面図である。
【図３】本発明による、乳頭カップを自動的に連結する一体に組み込まれた連結デバイスを有する自走乳頭カップ保持ロボットの実施例の側面図である。
【図４】図３の自走乳頭カップ保持ロボットの平面図である。
【図５】多機能ロボットトリートメント部署に連結される自走乳頭カップ保持ロボットの側面図である。
【図６】本発明による、給餌プラットホームと自走乳頭カップ搭載車にための監視カメラの監視域を示す平面図である。
【図７】略ディスク状の可動プラットホーム平面図であり、そのプラットホームは動物を部分的に分ける手段を有する。
【図８】略円環状の可動プラットホームの置換実施例の平面図であり、そのプラットホームは動物を閉じ込める必要がない。
【図９】二つの円環状のプラットホームユニットを有する可動プラットホームの更に別の実施例の平面図である。
【図１０】本発明による走行乳頭カップ保持ロボットを有する設備の平面図である。
【符号の説明】
【００７６】
９１  給餌プラットホーム
９２  分離手段
９３  給餌桶
９４  入口
９５  出口
９６  動物識別デバイス
９７  ゲート
９９  動物識別デバイス
１００、１０１  ゲート
１０２  隔壁
１０３  給餌プラットホーム部
１０４  隔壁
１０５  プラットホーム部
１０６  給餌プラットホーム
１０７  給餌桶
１０８  入口
１０９  ゲート
１１０  出口
１１１、１１２  仕切
１１４、１１５、１１６、１１７  飼料溜容器
１１８  回転飼料把持アーム
１１９  供給装置
１２０  ブラッシング域
１２１  給餌域
１２２  搾乳前トリ−トメント域
１２３  主搾乳域
１２４  給餌域
１２５  外側環状プラットホーム部
１２６  外縁
１２７  内縁
１２８  内側プラットホーム部
１２９  外縁
１３０  入口
１３１  出口
１３２  給餌箇所
１３３  第一橋部材
１３４  第二橋部材
１３５  第三橋部材
１３６  仕切
１４０  サイロ
１４１  コンベア
１４２  端部
１４３  制御ユニット
１４４  給餌所
１４５  動物識別ユニット
１４６  搾乳域
１４７  前トリートメント域
１４８  主搾乳
１４９  後トリートメント域
１５０  自動清掃装置
３５２  給餌プラットホーム
３５３  外縁
３５４  内縁
３５５  給餌所
３５６  給餌桶
３５７  区域
３５８  入口
３５９  給餌ゲート
３６０  出口
３６１、３６２  プラットホーム、
３６３、３６４、３６５、３６６  移行部
３６７  給餌サイロ
３６８  飼料溜容器
３６９  自走給餌ロボット
３７４  方向決めデバイス
３８１  保護装置
３８３  第一域
３９３  搾乳域
３９４  前トリートメント域
４０９  乳頭カップ保持ロボット
４１０  トリートメント所
４１１  乳頭カップ
４１２  乳頭カップ用ライン
４１３  真空ポンプ装置
４１４  ミルク溜容器
４１７  駆動ユニット
４１８  車輪
４１９  乳頭カップ連結ロボット
４２０  乳頭カップグリッパー
４２１  送受信デバイス
４２３  位置検出手段
４２３ａ  制御ユニット
４２４  自走乳頭カップ保持ロボット
４２５  ミルク溜容器
４２６  エネルギー供給手段
４２７  加減圧装置
４２８  乳頭カップ
４２９  位置算定デバイス
４３０  リフト装置
４６４  信号発生デバイス
４７４  保護装置
４７５  チャージデバイス
４７６  チャージポート
４７７  エネルギー源
４７８  ミルク出口
４７９  センサ
４８０  弁
４８１  ミルクタンク出口
４８２  他の出口
４８３  出口
４８４  乳頭カップ清掃装置
４８５  ロボット清掃装置
４８６  位置印
４８７  円
【図１】
2005118042.tif 000003
【図２】
2005118042.tif 000004
【図３】
2005118042.tif 000005
【図４】
2005118042.tif 000006
【図５】
2005118042.tif 000007
【図６】
2005118042.tif 000008
【図７】
2005118042.tif 000009
【図８】
2005118042.tif 000010
【図９】
2005118042.tif 000011
【図１０】
2005118042.tif 000012