(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搾乳操作を実施するための装置であって、動物房（８）内の操作のための活動位置と動物房の外の非活動位置の間で搾乳装置を移動するための駆動手段を有する搾乳装備を含み、さらに搾乳装備のための保護手段を含む装置において、前記保護手段が遮断装置を含み、前記遮断装置が、遮断が発生するとまず前記搾乳装置をその非活動位置に移動するために前記駆動手段を活動化させ、その後でのみ前記駆動手段を非活動化させるようにプログラムされていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記搾乳装置の前記非活動位置への前記移動を実現するために実質的に予め決められた時間間隔の間、遮断発生時に前記駆動手段の電圧印加を維持するためのタイマー手段（３）を特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記実質的に予め決められた時間間隔が２〜６秒であることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
搾乳装備を移動するための駆動手段（１６；１６′）が空気圧出力源によって出力される空気圧手段であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の装置。
【請求項５】
前記空気圧出力源の非活動化の場合に前記搾乳装置をその非活動位置に移動するために活動化可能な空気圧逆転源（６）を含むことを特徴とする請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記搾乳装置を移動するための駆動手段が電源から駆動されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の装置。
【請求項７】
ばね手段が前記電源からの出力損失の場合に前記搾乳装置をその非活動位置に戻すように配置されることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項８】
電池手段（６）が遮断発生を生じた主電源の損失の場合に与えられることを特徴とする請求項６記載の装置。
【請求項９】
搾乳装置が乳頭清浄手段、乳頭後処置手段及び動物を搾乳するための乳頭カップ（１０）のいずれかを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか記載の装置。
【請求項１０】
前記搾乳装置の乳頭カップが個々に装着及び撤回するために個々に装着されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記乳頭カップ（１０）がそれを動物房の実質的に外側のさらなる搾乳装備に接続するための手段を与えられており、接続された乳頭カップ（１０）の横方向の撤回のために前記駆動手段によって出力される引取装置に接続された撤回手段（１５）を含み、乳頭カップの撤回が各乳頭カップが床に接触することを避けるのに十分迅速であることを特徴とする請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
前記搾乳装備が撤回可能なロボットアーム（２０，２１）を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の技術分野
本発明は動物関連（搾乳）操作を実施するための装置であって、動物房内の操作のための活動位置と動物房から実質的に離れた非活動位置の間で動物関連装置を移動するための駆動手段を含み、かつ保護手段を含む装置に関する。
【０００２】
述べられた保護装置はＥＰ−Ａ−０７１７９２６から知られている。
【０００３】
発明の背景
ＥＰ−Ａ−０７１７９２６の保護装置はロボットアームを有する自動動物関連機械とともに使用され、ロボットアームは活動的な動物が関係するときに動物関連房に閉じこめられた動物の乳房に隣接して動物関連房に入ってくる。その非作動位置では、ロボットアームは動物関連房の外側でオペレータの存在に対して到達可能で工夫された領域に配置される。この文献は不注意なオペレータが極めて近いときにロボットアームが突然活動しはじめる場合にオペレータの危険を除去することに向けられている。それゆえ、道具手段はロボットアームが人に極めて密接に近づくことを防止する保護手段を与えられる。
【０００４】
本発明において考えられる安全確保の問題はそれの代わりに第１に動物の安全、第２に衛生保護のため、第３に装備の安全に向けられる。動物関連装置の操作は制限された空間への動物の入場を含み、その後動物関連装備は動作するようにもたらされる。動物関連操作又は活動は様々な処置を含み、それによると最も一般的なものの一つは搾乳動物の搾乳に関するが、その用語は例えば乳房又は乳頭の清浄のような搾乳に関連するもの、又は例えば様々な手入れ操作のような搾乳に関連しないものなどの他の操作をカバーする。動物は動物関連操作のために動物房のような制限空間中にもたらされ、その操作の実施後に動物は動物関連装備から自由になり、それは動物が制限空間を去ることができるのに十分な程度で離される。
【０００５】
取扱いは搾乳操作の場合には乳頭カップを含む機械類がオペレータによって適用及び除去されるという意味で手動的、半自動的又は完全に自動的であってもよい。全ての場合において、動物関連操作はほとんど人の監督なしで又は全く監督なしで実施される。本発明の問題は手続が完了する前に停止される場合に起こること又は起こるかもしれないことに対処しなければならない。この例としては、搾乳装備における乳頭カップへの減圧ができないか又は故障している場合であり、この場合には減圧によって保持される乳頭カップがしばしば落下するだろう。動物が制限空間から出たいとき、それは装備が制限領域内に残っていることによって危険を生じるだろう。動物の邪魔をしたり損傷を与えたりしないようにするために、動物関連装備が制限領域内に残らないことを確実にすることが望ましいだろう。第２に、地面に落ちた乳頭カップは地面に落ちたときに汚れてその汚れを乳にもたらすかもしれない。第３に、装備又はその一部は動物によって損傷される危険がある。
【０００６】
オペレータが時期が来て動物関連操作を非活動化したい場合にも、制限領域内の用具を妨げるままにしておく同様の状況は動物の安全性及び快適性及び他の理由のため避けなければならない。
【０００７】
人の付添いの程度が最小であり、同時に装備が複雑であるとき、全体的に自動化された動物関連装備において問題は特に顕著であり、装備がもはや搾乳しない動物関連機械から自由になりたい動物によって損傷されることから保護されるべきである。さらに、衛生上の問題も関係する。動物関連操作中の減圧の停止は乳頭カップを落下させ地面に到達させ汚れを集めさせるかもしれない。さらに乳が地面に落ちるかもしれず、それは極めて非衛生的である。
【０００８】
たとえ装備が手動的に取扱われるか又は半自動的であったとしても、減圧の損失は突然あるかもしれず、オペレータが注意深くなかったり忙しい場合には乳頭カップは地面に落ちるかもしれない。
【０００９】
発明の概要
上述の問題及び他の問題は本発明によれば動物関連操作を実施するための装置であって、動物房内の操作のための活動位置と動物房から実質的に離れた非活動位置の間で動物関連装置を移動するための駆動手段を含み、さらに保護手段を含む装置において、保護手段がまず前記動物関連装置をその非活動位置に移動するために前記駆動手段を活動化させ、その後でのみ前記駆動手段を非活動化させるように遮断発生毎に配置された活動化可能な状態を有する遮断装置を含むことを特徴とする装置を提供することによって解決される。
【００１０】
もし主電流の損失又はオペレータによる遮断を含むある種の機能不全が存在するなら、装備は停止前に常に正しく動かないだろう。
【００１１】
装置は有利には前記動物関連装置の前記非活動位置への前記移動を実現するために実質的に予め決められた時間間隔の間、遮断発生時に前記駆動手段の電圧印加を維持するためのタイマー手段を含んでもよい。
【００１２】
この実質的に予め決められた時間間隔は約２〜６秒であってもよい。コンピュータベースの制御システムの場合であっても（安全規則のため）ソフトウェアよりむしろハードウェアであることが好ましいかかるタイマー手段は遮断が誘発されたときにシステムに２ステップ遮断操作を可能にさせるだろう。
【００１３】
動物関連装備を移動するための駆動手段は有利には空気圧出力源によって出力される空気圧手段であってもよい。しかしながら、弁などの制御は電気機械的手段によって実施されてもよい。特に、これは搾乳が装置によって実現される操作であるときに有利である。なぜならば搾乳装置はとにかく減圧源を必要とするからである。そのときそれは空気圧出力源の非活動化の場合に動物関連装置をその非活動位置に移動するために活動化可能な空気圧逆転源を含むなら極めて好ましい。そうでなければ減圧の損失は動物及び人に対して極めて大きい欲求不満を生じるだろう。
【００１４】
しかしながら、前記動物関連装備を移動するための駆動手段は主電源から又は別の電源によってのいずれかの電源から駆動されてもよい。例えばステップモータは例えばロボットのための制御目的に対して極めて手ごろで扱いやすい場合がある。その場合には、前記電源からの出力の損失の場合に前記動物関連装備をその非活動位置に戻すように配置されたばね手段のような逆転エネルギー源が有利である。直線的な移動のためのロボットアームについてコイルばね、又は回転移動が必要とされるときに渦巻きばね含有ばねケーシングのような様々な種類のばね手段が考えられる。主電源の損失の発生には電池手段を与えることもできる。
【００１５】
搾乳が動物関連操作に含められるものとして考えられるとき、前記動物関連装備の乳頭カップは個々の装着及び撤回のために個々に装着されてもよい。そのとき乳頭カップは手によって設置されるようなものであってもよく、あるいはそれらはロボットアームによって装着されてもよい。それはもし各乳頭カップがそれを動物関連房の実質的に外側のさらなる動物関連装備を接続する個々のチューブ手段を与えられかつ接続された乳頭カップの横方向の撤回のために前記駆動手段によって出力される個々の引取装置を与えられるなら極めて有利であり、その撤回は各乳頭カップが床に接触することを避けるのに十分なものである。有利な例では、乳頭カップは撤回のとき、乳頭カップにおける乳の量に用心し、乳が床上にこぼれるのを避けるためにチューブ手段によって短い吸引を受けさせてもよい。
【００１６】
動物関連装置は乳頭清浄手段、乳頭後処置手段及び動物を搾乳するための乳頭カップのいずれかを含む。多少嵩高く作動せず動きを制約する装置とともに動物房中に動物を残しておく同じ問題が実施下にある動物関連操作の種類にかかわらず存在する。動物はいらだち、傷つけることさえあり、装置は損傷を受けるかもしれない。
【００１７】
装置が乳頭カップを含むとき、それらは個々の装着及び撤回のために個々に装着されてもよい。手動機械搾乳では、乳頭カップは頭に接続され、順に動物房の外側の装備に接続される。それは乳頭カップが駆動出力の損失がある場合に乳頭カップを自動的にはずすときに有利である。特にもし多くの動物が一人又は極めて少ないオペレータの監督下で同時に搾乳されるなら、効果は明らかである。
【００１８】
半自動及び自動搾乳装置においても、同じことが当てはまる。乳頭カップは撤回手段によってはずされるべきである。撤回手段はもし各乳頭カップのために接続チューブがあるなら各乳頭カップのために個別にしてもよいが、もしそれらが短い距離で頭に接続されかつ共通の接続チューブが動物房の外側で動物関連装備に接続するなら、共通の撤回手段によってはずされてもよい。頭は場合によってロボットアームに接合されてもよく、その撤回は所望の機能を実施するだろう。撤回手段は乳頭カップが床に落ち汚れてしまうことを避けるため十分に迅速に撤回を行うべきである。
【００１９】
動物関連装備は撤回可能なロボットアームを含んでもよい。これはロボットアームのようなアームが乳頭カップを装着時に一つずつ取扱うとき、及び乳頭カップが所望により短いチューブ手段でロボットアーム上に装着され、乳頭カップの除去が動物の乳房の下から撤回されるときになされるときの両方の場合である。この発明の手段によって、動物関連手続の遮断の理由及び性質にかかわらず、アームは動物関連房から引き出されることが確実にされる。
【００２０】
遮断の発生は様々な種類のものであってもよい。一つの代表的な場合としては、オペレータが何らかの理由で操作を直ちに中止すべきであることを見出したときである。動物は不満の騒音を出すかもしれず、その理由は調査されなければならない。別の場合としては、主電流の損失である。
【００２１】
本発明を図に関連して例示的具体例の形で記載するだろう。
図１は本発明の一例の概略的ブロック図である。図２は動物関連操作が搾乳である場合の例示的具体例であり、例示的なロボット搾乳装置について一般的な環境を示す。図３は乳頭カップの撤回手段の詳細を示す。
【００２２】
詳細な記述
図１には自動的な方式で動物関連操作を実施するための装置についてのブロック図を示す。動物関連装置は動物の手入れ、搾乳前の乳頭の清浄、搾乳などのような実施されてもよい幾つかの可能な操作の一つであってもよい。この動物関連装置はコンピュータ３の制御下で駆動手段２によって駆動され、エネルギー源４からエネルギーを受ける。その通常の義務を果たすために、オペレータがプッシュ遮断器５を作動するため、又は他の理由（例えばコンピュータが対応する行動の動機づけを与える状況を見出したこと）のため、自発的に機能が遮断されることが起こるかもしれない。コンピュータは重要な環境状態を感知しかつ遮断手段として作用するセンサー５′からのセンサー信号に対するアクセスを持ってもよい。一つのかかる状態は動物関連装置を受ける動物が苦痛の音を出すときであってもよい。別の状態はエネルギー源の停止であってもよく、その場合には所望により低容量の逆転エネルギー源が放置された行動を実施しなければならないだろう。
【００２３】
本発明によれば、かかる遮断発生が起こるときはどのようなときでも、コンピュータは駆動手段に動物関連装置のために非活動位置への移動を実施させるだろう。
【００２４】
図２では、本発明は動物関連操作として搾乳操作によって、しかも雌牛である動物を使用して例示される。雌牛９を閉じ込めた動物房では、雌牛は公知のタイプの搾乳装備にチューブ手段１１及び１１′を介して接続された乳頭カップ１０によって搾乳される。チューブ手段は乳のための及び減圧を乳頭カップ１０に適用するための導線を含む。明瞭のために一つだけの乳頭カップが示されているが、１匹の雌牛に対する乳頭カップの数は通常四つであるだろう（ある種の搾乳動物に対しては二つだけの場合がある）。この例では、乳頭カップ１０は動物房８中に入る部分２１を有するロボットアーム２０，２１によって装着される。
【００２５】
もしある理由のためエネルギー源が止まると、減圧はなくなるかもしれない。もしこれが起こるなら、雌牛が極めて太い乳頭を持たない限り乳頭カップは落ちるだろう。その場合には搾乳動作をこれ以上行わないので、雌牛はとにかく自分自身を解放したいだろう。従って乳頭カップは落下して床に落ち汚れを拾う危険がある。本発明は動物関連装置の一部を形成する乳頭カップを運び去ることによってこれを可能にするだろう。これは次の方法で得られる。
【００２６】
コンピュータ３（図１）は操作が中断されるべきであることを見出すと、駆動手段２は乳頭カップ１０を引き離すために活動化される。これは乳頭カップが地面に落ちないように十分に速くチューブ手段１１を引っ込めることによってなされる。これは滑車１４を上に引き上げることによってなされ、滑車１４の上にチューブ手段１１が置かれ１３で固定される。二つのローラーの形のかじ取り手段１２は巻き上げを安定化する。滑車１４は紐手段１５によって引き上げられ、紐手段１５は固定された滑車１７上で減圧活動化シリンダ１６に導かれる。図３には図２のような空気圧シリンダ１６の代わりに紐手段１５を巻き上げる空気圧で誘導可能なモータ１６が示されている点が異なる変形した形の装置が示されている。高い位置での滑車１４は滑車１４の最大高低差の２倍に相当するチューブ手段１１の量で引かれるだろう。
【００２７】
乳頭カップを撤回するとき、乳頭から解放された乳頭カップを引っ張るときにチューブ手段１１の乳チューブ部分においてある力の吸引作用を与えることが好ましい。乳をこぼす危険は大きく低下し、それは極めて有利である。なぜならば乳は細菌の感染を極めて受けやすく実際には感染した乳は肥料よりずっと悪い。
【００２８】
上の例は自動的及び半自動的搾乳に言及したが、乳頭カップが一つずつ手で装着され、多くの動物を同時に世話するオペレータによって手ではずされるという意味で閉じ込められた動物が搾乳機械によって手で搾乳されるときにも同じ問題は存在することは明らかである。その場合においても、装備の停止は起こるかもしれず、かかる遮断発生が起こった場合、それは通常搾乳される全ての動物に関係するだろう。制限された空間から除去するために、関連装備に接続するチューブ手段に接続された収集手段に通常接続された乳頭カップの形の動物関連装置を引き出すために、本発明による保護手段を持つことは完全に手動の場合でも一定の利点がある。
【００２９】
また、動物関連装置は搾乳装備以外のものであってもよく、例えば身づくろい又は清浄装備であってもよい。
【００３０】
もしロボットアーム２１がたまたま遮断発生時の瞬間に制限空間８内にあるなら、それは撤回されるべきである。ある場合には、乳頭カップは制限空間８に入れられたロボットアーム端と一体とのものであり、乳頭カップの撤回は実際にロボットアーム（図示せず）を撤回することによってなされる。この場合にも、乳のこぼれを避けるために乳頭カップが解放されるときに吸引することが好ましい。
【００３１】
本発明を搾乳される雌牛によって例示したが、本発明は搾乳や雌牛に限定されず、乳が人の使用に供されるヤギ、羊、ヤク、馬及び水牛の如き他の動物にも適用されることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一例の概略的ブロック図である。
【図２】  動物関連操作が搾乳である場合の例示的具体例であり、例示的なロボット搾乳装置について一般的な環境を示す。
【図３】  乳頭カップの撤回手段の詳細を示す。
【図１】
0004208219.tif 000002
【図２】
0004208219.tif 000003
【図３】
0004208219.tif 000004