DE4300884A1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Melkmaschine nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Obwohl derartige Vorrichtungen in vielerlei Ausführungen bekannt sind, wird bei der Konstruktion dieser Maschinen die Empfindlichkeit des Tieres nicht immer in ausreichendem Maße berücksichtigt. Das kann im Einzelfall zu Irritationen der Zitzen oder sogar zur Entzündung eines oder mehrerer Viertel des Tiereuters führen; aber auch ohne Anzeichen ei­ ner Erkrankung kann die aus diesen Zitzen gewonnene Milch eine zu hohe Zellzahl haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Melkvorgang im Hinblick auf eine schonende Behandlung der Tiere zu ver­ bessern.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Das automatische Abschalten des Unterdruckes ermöglicht eine sofortige Entlastung des Eu­ ters bei zu geringer oder ausbleibender Milchabgabe, wo­ durch Irritationen und Entzündungen vermieden werden.

So kann insbesondere der Unterdruck in jedem Zitzenbecher unabhängig von dem Unterdruck in den anderen Zitzenbechern abgeschaltet werden, wenn der Milchfluß in dem betreffenden Zitzenbecher versiegt ist oder einen vorgegebenen Grenzwert unterschritten hat. Dadurch ist es möglich, jeden Zitzenbe­ cher von einer betreffenden Zitze abzukoppeln, unabhängig davon, ob der Milchfluß aus den anderen Zitzen versiegt ist oder einen vorgegebenen Grenzwert unterschritten hat oder nicht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Warn- und/oder Anzeigevorrichtung vorgesehen, die fern von der Melkmaschine in einem anderen Gebäude wie z. B. einem Wohn­ haus untergebracht ist, und an der ablesbar ist, ob der Milchfluß stetig ist und wieviel Milch von verschiedenen Kühen pro Zeiteinheit, beispielsweise innerhalb von 24 Stunden, abgegeben worden ist. Dadurch kann das Bedienungs­ personal den Melkvorgang von einem von der Melkmaschine entfernt liegenden Ort aus überwachen.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zit­ zenbecher derart mit dem Träger verbunden sind, daß sie während des Melkvorganges in bezug auf den Träger in allen Richtungen über relativ große Distanzen frei beweglich sind und dabei mit dem Träger über ein flexibles Verbindungs­ glied verbunden bleiben, das während des Melkvorganges frei durchhängt. Dadurch kann sich das Tier während des Melkvor­ ganges ohne Behinderung durch den Melkroboter bewegen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger mit Anlageflächen versehen, die sich an seiner Seite und um sein Ende herum in im wesentlichen vertikaler Richtung er­ strecken, und gegen die die Zitzenbecher in - in Draufsicht - V-förmiger Anordnung zu ziehen sind, sowie mit einem hin­ ter den in V-Form angeordneten Zitzenbechern befindlichen Laser zur Ermittlung der Position der Zitzen. Dadurch kön­ nen die Zitzenbecher einzeln und unabhängig voneinander paßgenau an die Zitzen angelegt und nach dem Melken wieder an den Melkroboter herangezogen werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht eines Melkstandes mit einem Melkro­ boter und den Umrissen eines Tieres, in diesem Fall einer Kuh;

Fig. 2 eine Ansicht des Melkroboters in Richtung des Pfei­ les II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht eines vergrößerten Teiles des Robo­ terarmes, an dem die Zitzenbecher angeordnet sind;

Fig. 4 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht nach Fig. 3, in der die Position der Zitzenbecher relativ zum Roboterarm und ihre Verbindung zu diesem während des Melkens eines Tieres schematisch darge­ stellt sind;

Fig. 6 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles VI in Fig. 5;

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 3;

Fig. 8 eine Seitenansicht nach Fig. 6 einer alternativen Ausführung der Verbindung der Zitzenbecher mit dem Roboter­ arm;

Fig. 9 in schematischer Draufsicht entsprechend Fig. 1 eine Ausführungsform, bei der die Melkmaschine eine Reinigungs­ vorrichtung für die Zitzen der Kuh aufweist;

Fig. 10 eine Rückansicht eines Melkstandes mit einer halb­ automatischen Melkvorrichtung, und

Fig. 11 eine schematische Draufsicht der Melkvorrichtung nach Fig. 10 in einem anderen Maßstab.

Fig. 1 zeigt einen Melkstand, in dem sich innerhalb einer Einfassung, die aus dem vorderen Teil 1, dem hinteren Teil 2 und den Zugangstüren 3 und 4 besteht, ein Tier aufhält, in diesem Fall eine Kuh A. Der Melkstand umfaßt einen Melk­ roboter 5, mittels dessen die Zitzenbecher 6 an die schema­ tisch dargestellten Zitzen 7 des Euters der Kuh A (vgl. Fig. 10) angeschlossen werden können. Zur groben Be­ stimmung der Ausgangsposition wirkt der Melkroboter mit einem Tastarm 8 zusammen. Der Tastarm 8 wird mit Hilfe ei­ nes Schrittmotors 9, einer mit ihm verbundenen Gewindespin­ del 10 und einer Geradführung 11 an einem horizontalen Träger 12 geführt, der Teil des hinteren Teiles 2 der Ein­ fassung bildet. Ein derartiger Träger 12 kann alternativ auch gegenüber einer bestehenden Einfassung oder in deren Nähe angeordnet sein. Der Melkstand umfaßt einen Rechner 13, der eine automatische Futtervorrichtung steuert. Der Rechner 13 der automatischen Futtervorrichtung arbeitet unabhängig von einem Rechner 14 für den Melkroboter; hat er ein Tier A im Melkstand erkannt, identifiziert und darüber hinaus akzeptiert, so kann er eine auf das Tier abgestimmte Futtermenge in einem am vorderen Teil 1 der Einfassung an­ gebrachten Futtertrog 15 deponieren.

Das Tier ist mit einem Halsring 16 versehen, an dem zwei separate Anzeige- und Informationseinrichtungen 17 und 18 angebracht sind. Diese Einrichtungen steuern getrennt von­ einander je einen der beiden Rechner 13, 14 und gewährlei­ sten damit die unabhängige Funktion der beiden Rechner. Der Melkstand ist weiterhin mit einer Anzeigeeinrichtung 19 versehen, die den Milchfluß von einer Zitze 7 des Euters des Tieres A mißt. Jeder Zitze ist eine Warnlampe 20 zuge­ ordnet, die aufleuchtet, wenn über einen Sensor in einem Zitzenbecher 6 oder in der Milchleitung 21 eines Zitzenbe­ chers 6 festgestellt wird, daß der Milchfluß versiegt ist oder einen vorgegebenen Grenzwert unterschritten hat. Die Anzeigeeinrichtung 19 kann alternativ auch mit zwei Warn­ lampen für den Milchfluß aus jeder Zitze 7 versehen sein, wobei eine Warnlampe während des Melkens grün und die an­ dere rot aufleuchtet, wenn der Milchfluß aus der jeweiligen Zitze einen vorgegebenen Grenzwert unterschritten hat. In einer weiteren Ausführungsform ist die Anzeigeeinrichtung als akustische Einrichtung in Form eines Summers ausge­ führt.

In Längsrichtung des Melkstandes, d. h. in Richtung der ge­ dachten Linie zwischen Kopf und Schwanz des im Melkstand befindlichen Tieres A, ist der Melkroboter 5 an einem hori­ zontalen Träger 12 verschiebbar angeordnet, der Teil des hinteren Teiles 2 der Einfassung bildet. Zu diesem Zweck ist der Melkroboter 5 mit einer Geradführung 22 und einem Schrittmotor 23 ausgestattet, der eine Gewindespindel 24 antreibt, die in die Geradführung 22 eingreift. Der Schrittmotor 23 wird vom Rechner 14 des Melkroboters ge­ steuert.

Fig. 2 zeigt an der Unterseite der Geradführung 22 einen Halter 26, der um eine mit der Geradführung 22 verbundene vertikale Achse 27 schwenkbar angeordnet ist. Am Halter 26 ist ein um eine horizontale Achse 28 schwenkbarer Teleskoparm 29 angeordnet, der aus einem starren Teil 30 und einem Gleitführungsteil 31 besteht. Am Ende des Gleit­ führungsteiles 31 ist ein Träger 33 für die Zitzenbecher 6 im rechten Winkel angeordnet. In Draufsicht sind die Zit­ zenbecher 6 in V-Form am Träger 33 angeordnet (Fig. 3). Der Träger 33 hat eine Kammer 34 und ein Aufnahmeteil für Zit­ zenbecher 35, die bei dieser Ausführungsform eine Einheit bilden. Das Gleitführungsteil und die an ihm angebrachten Zitzenbecher können relativ zum starren Teil 30 des Armes mit Hilfe einer Gewindespindel 48 bewegt werden, die in ei­ ne an der Unterseite des Trägern 33 angeordnete Spindelmut­ ter 49 eingreift. Die Gewindespindel 48 wird von einem Schrittmotor 50 angetrieben, der vom Rechner 14 des Melkro­ boters 5 gesteuert wird.

Der Roboterarm 29 wird relativ zum Halter 26 mittels eines Stellzylinders 37 drehbar abgestützt und betrieben. Dessen Kolbenstange greift in der Nähe des Mittelpunktes des star­ ren Armteiles 30 an einer horizontalen Achse 38 an, die zwischen zwei Lageraugen mit dem starren Armteil verbunden ist. Der Stellzylinder 37 ist in der Verlängerung des Armes 29 angeordnet und erstreckt sich in dieser Stellung unter das Ende der vertikalen Achse 27 bis zu einem Haltearm 40 des Halters 26. Der Zylinder des Stellzylinders 37 wird re­ lativ zu dem Haltearm 40 durch eine Stange 41 abgestützt, die in der Verlängerung des Zylinders angeordnet und durch eine Bohrung in einem Klotz 42 hindurchgeführt ist, der durch horizontale Zapfen 43 mit dem Haltearm 40 schwenkbar verbunden ist. Das Ende der mit einem Gewinde versehenen Gleitstange 41 weist eine Stellmutter 44 auf. Zwischen dem Zylinder des Stellzylinders 37 und dem Klotz 42 ist eine Druckfeder 45 und zwischen der Stellmutter 44 und dem Klotz 42 eine zweite Druckfeder 46 angeordnet.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Laser 52 auf einem Träger 33. Der Rechner des Melkroboters 5 bestimmt die Position des Trägers 33 und folglich die Position der Zitzenbecher 6; der Laser 52, der am Träger 33 angeordnet ist und über die Zitzenbecher hinausragt, liefert auf reflektierter Strah­ lung beruhende Signale an den Rechner 14, so daß die Posi­ tion der Zitzen 7 in bezug auf den Träger 33 bestimmt wer­ den kann. Der Laser 52 ist in bezug auf das Euter des Tie­ res A in der Nähe der am Kopfende des Tieres befindlichen Zitzenbecher auf einer gedachten senkrechten Mittellinie angeordnet, die sich zwischen den vier Zitzenbechern hin­ durch quer zum Arm 29 erstreckt. Die vorderen Zitzenbecher 6 sind mit geringerem Abstand zueinander angeordnet als die hinteren beiden Zitzenbecher, so daß die Mittelpunkte der Zitzenbecher 6 zusammen eine gedachte Pfeilspitze bilden, die in Draufsicht auf das Euter gerichtet ist.

In der Kammer 34 des Trägers 33 sind in rechtem Winkel zum Arm 29 vier Arbeitszylinder 51 starr angeordnet, die über Versorgungsleitungen 47 pneumatisch oder hydraulisch zu be­ tätigen sind (Fig. 3). An die Kolbenstange 55 jedes Ar­ beitszylinders 51 ist ein Verbindungsglied 53 angeschlos­ sen, das mit einem Zitzenbecher 6 verbunden ist (Fig. 5). In der Ruhelage ist die Kolbenstange 55 eines Arbeitszylin­ ders 51 so weit eingefahren, daß ein Zitzenbecher 6 gegen eine Anlagefläche 54 des Aufnahmeteiles für Zitzenbecher 35 des Trägers 33 gezogen wird.

Die Fig. 5, 6 und 8 zeigen die Anordnung der Zitzenbecher 6 während des Melkens. In diesen Zeichnungen ist das Verbin­ dungsglied 53 nicht gestrafft, so daß sich das zu melkende Tier A frei vom Roboterarm 29 weg und auf ihn zu bewegen kann. Die Anlagefläche 54 weist eine Krümmung auf, die zu­ mindest im wesentlichen der Krümmung des Umfanges eines Zitzenbechers 6 entspricht. Der Träger 33, der im Bereich der Kammer 34 in Form eines im Querschnitt etwa rechtecki­ gen Rohres ausgebildet ist, ist mit einer Anlagefläche 54 versehen. Das Verbindungsglied 53 ist vorzugsweise zwischen den aufrechten Wandungen dieses Rohres angeordnet, so daß bei seiner Straffung der Becher 6 unter allen Umständen fest an dem Aufnahmeteil für Zitzenbecher 35 zur Anlage kommt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Anlage­ fläche 54 durch eine Wandung 58 gebildet, die die Kammer 34 verschließt und eine oder mehrere Durchgangsöffnungen 60 für das Zugglied 53 aufweist. Die Durchgangsöffnungen 60 sind kegelförmig ausgebildet, so daß das Verbindungsglied 53 in verschiedenen Winkeln reibungslos durch die Durch­ gangsöffnung 60 gleiten kann. Jedes Verbindungsglied 53 ist über ein Zwischenglied 59 mit einer Kolbenstange 55 verbun­ den (Fig. 7). Das Zwischenglied kann als gleichschenkliges Dreieck ausgebildet sein und ist in der Nähe des Spitzen­ winkels dieses Dreieckes mit der Kolbenstange 55 verbunden. Nach einer ersten Ausführungsform, wie sie in Fig. 6 ge­ zeigt ist, kann ein Verbindungsglied 53 aus zwei Drahtsei­ len oder Schnüren aus einem geeigneten elastischen Material bestehen, wobei die Seile an ihrem einen Ende in seitlicher Richtung, d. h. an einer aufrechten Wandung eines Zitzenbe­ chers 6, befestigt sind. Das andere Ende kann an dem Zwi­ schenglied 59 befestigt sein. Nach einer alternativen Aus­ führungsform, wie sie in Fig. 8 gezeigt ist, besteht das Verbindungsglied 53 aus einem Band oder Riemen 53A, das sich in einer aufwärts gerichteten Ebene erstreckt.

Fig. 7 zeigt im Schnitt an der Unterseite des Bodens 57 des Trägers 33 ein flaches Rohr 39, durch welches die Melk­ schläuche 21 der Zitzenbecher 6 geschützt hindurchgeführt sind. Ein solches Rohr 39, durch das auch weitere Leitungen geführt werden können, verhindert, daß der Roboterarm 29 sich mit seinen Leitungen und Kabeln in etwaigen Hindernis­ sen verfängt.

Fig. 9 zeigt einen Melkstand mit darin befindlicher Kuh A, bei dem die Melkvorrichtung zusätzlich zu dem Melkroboter 5 einen Zitzenreiniger 63 mit Reinigungselementen 64 zum Rei­ nigen der Zitzen des zu melkenden Tieres aufweist. Der Melkroboter 5 und der Zitzenreiniger 63 sind verschiebbar an einer Führung angeordnet, die sich an einer der Längs­ seiten der Melkkabine oder des Melkstandes befindet, wäh­ rend der Träger 33 und die Reinigungselemente 64 um eine aufwärts gerichtete Achse von einer Position außerhalb des Melkstandes in eine Position unterhalb des Tieres schwenk­ bar sind. Die Schwenkrichtung des Trägers aus der Ruhelage verläuft entgegengesetzt zur Schwenkrichtung der Reini­ gungselemente 64 aus der Ruhelage. Aus ihren jeweiligen Ru­ helagen heraus bewegen sich der Träger 33 und die Reini­ gungselemente 64 auf kreisbogenförmigen Bahnen durch ein Vorderbein und ein Hinterbein hindurch, wobei die ersten Abschnitte dieser Bahnen entgegengesetzt zueinander verlau­ fen. Der Roboter melkt nicht nur die Kuh A, sondern reinigt zunächst ihre Zitzen 7. Wenn die Kuh A den Melkstand durch die Einfassungstür 3 betritt, befinden sich die Zitzenbe­ cher 6 in der Position B1 und der Zitzenreiniger 63 in der Position C1. Sobald die Kuh A den Melkstand betreten hat, schwenkt der Zitzenreiniger 63 um 180° in die Position C2. Danach bewegt sich der Zitzenreiniger 63 entlang des hori­ zontalen Trägers 12 in die Position C3. Im Verlaufe dieser Bewegungen befindet sich der Zitzenreiniger 63 in einer et­ was geringeren Höhe als der horizontale Träger 12, so daß er in vorteilhafter Weise unter diesem hindurchlaufen kann.

Die Zitzen werden in der Position C3 gereinigt. Danach be­ gibt sich der Zitzenreiniger wieder in die Position C2, und die Zitzenbecher bewegen sich automatisch von Position B1 zu Position B2, die der Position C3 des Zitzenreinigers 63 entspricht. Der Sensor 52 oder ein Sensor anderer Bauart bestimmt die Position der Zitzen 7, worauf die Zitzenbecher automatisch an diese angelegt werden. Unmittelbar nach Be­ endigung des Melkvorganges kehren die Zitzenbecher 6 in die Position B1 zurück, und nachdem eine weitere Kuh A den Melkstand betreten hat, bewegt sich der Zitzenreiniger 63 wieder in die Position C3 und das geschilderte Verfahren wird wiederholt.

Fig. 10 ist eine Rückansicht und Fig. 11 eine verkleinerte Draufsicht eines Melkstandes, bei dem eine manuell bediente Melkmaschine 65 an der Wand einer Arbeitsgrube 73 angeord­ net ist. Dabei sind die Zitzenbecher 6 wie bei dem bereits beschriebenen Melkroboter 5 an einem sich etwa horizontal erstreckenden Tragarm 66 angeordnet, der in alle Richtungen bewegbar ist. Der Tragarm 66 ist nach oben um eine Achse verschwenkbar und mittels einer an einem Halter 68 anlie­ genden Druckfeder 67 auf diesem Halter elastisch abge­ stützt. Aufgrund dieser Abstützung können die Zitzenbecher 6 problemlos an die Zitzen 7 angeschlossen werden.

Liefert eine Zitze 7 keine Milch mehr, so wird der Unter­ druck in dem betreffenden Zitzenbecher 6 automatisch abge­ schaltet. Dadurch wird die Zellzahl in der Milch niedrig gehalten und die Gefahr einer Mastitis reduziert.

Die pneumatischen Zylinder 69, die die Zitzenbecher 6 von den Zitzen 7 abkoppeln, wenn der Milchfluß versiegt ist oder einen vorgegebenen, eingestellten Wert unterschreitet, sind unter dem horizontalen Tragarm 66 angeordnet (Fig. 10). Die Höhe des die Becher 6 tragenden Armes 66 ist mittels einer Feststellvorrichtung 70 verstellbar, die ein Druckglied 74 aufweist und ebenfalls um eine Achse 72 schwenkbar ist. Der Tragarm 66 ist ferner so angeordnet, daß er um eine vertikale Achse 71 schwenkbar ist. Wie in Fig. 11 gezeigt, kann der Arm aus einer Ruhelage E1 in eine Arbeitslage E2 bewegt werden, die den Positionen C2 und C3 in Fig. 9 entsprechen. Die Feststellvorrichtung 70 hat eine gezahnte Kante 75, die zwar starr ist, die aber zusammen mit dem Tragarm 66 um die sich nach oben erstreckende Achse 71 schwenken kann, und in deren Verzahnung eine Klaue 76 eingreift und darin durch eine (nicht dargestellte) Zugfe­ der verriegelt wird. Dadurch wird gleichzeitig der Tragarm 66 mit den Zitzenbechern 6 in der richtigen Höhe verrie­ gelt. Um die Becher 6 an die Zitzen 7 anzulegen, kann der Tragarm 66 um die vertikale Achse 71 unter das Euter in die Position E2 geschwenkt werden. Danach kann, falls ge­ wünscht, die Höhe durch Anheben der Klaue 76 in einfacher Weise angepaßt werden, worauf die Druckfeder 67 den Tragarm 66 und die Becher 6 nach oben drückt. Das Absenken des Tragarmes 66 erfolgt durch leichten manuellen Druck auf den Tragarm 66. Befindet sich der Tragarm 66 in einer geeigne­ ten Höhe unter dem Euter, so hat der Landwirt beide Arme zum Anlegen der Becher 6 frei, wodurch sich der gesamte An­ legevorgang für den Landwirt im Vergleich zu den bisher ge­ bräuchlichen Melkklauen beträchtlich vereinfacht. Durch das Anlegeverfahren und die Tatsache, daß die Zitzenbecher mit beiden Händen angelegt werden können, kann der Landwirt seine Arbeitseffizienz erheblich steigern.

Sind die Zitzenbecher 6, wie gezeigt, während des Melkvor­ ganges in aufrechter Stellung mit dem Tragarm 66 verbunden, so ist es nicht unbedingt erforderlich, die Zitzenbecher 6 von der Zitze abzukoppeln, wenn der Milchfluß versiegt. Be­ steht in dem Zitzenbecher kein Unterdruck, so kann der Zit­ zenbecher 6, während er auf einem vorzugsweise schalenför­ migen Sitz in einem Plateau am Ende des Tragarmes 66 auf­ ruht, an oder nahe der Zitze angelegt bleiben, bis alle vier Zitzenbecher 6 ihren Melkvorgang beendet haben.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des Melkroboters be­ schrieben.

Der Träger ist mit vier Zitzenbechern 6 versehen, die über flexible Seile 53 mit dem Träger 33 verbunden sind. Von hinten betrachtet könnten die Zitzen von links nach rechts wie folgt bezeichnet werden: hinten links D1, hinten rechts D2, vorne links D3 und vorne rechts D4.

Nachdem die Lage der Zitzen 7 durch den Sensor 52 oder ei­ nen Sensor anderen Typs bestimmt worden ist, bewegen sich die Becher 6 zum Euter des Tieres A. Der Zitzenbecher für die Zitze D1 z. B. wird zuerst angelegt. Sobald der Becher 6 an die Zitze 7 angelegt worden ist und der Melkvorgang begonnen hat, wird der Luftdruck in dem pneumatischen Ar­ beitszylinder 51 dieses Zitzenbechers 6 abgeschaltet, und der Zitzenbecher 6 wird relativ zum Träger 33 frei beweg­ lich. Bei Verwendung eines Elektromagneten zum Anlegen wird die Stromzufuhr zum Elektromagneten zu diesem Zeitpunkt un­ terbrochen. Danach bewegt sich der Träger 33 automatisch zur Zitze D2, wo der gleiche Vorgang stattfindet. Dieser Anschlußvorgang wird auch bei den Zitzen D3 und D4 wieder­ holt. Während des Melkvorganges sind die Zitzenbecher 6 durch die Melkschläuche 21 und die flexiblen Seile 53 mit dem Roboterarm 29 flexibel verbunden. Diese flexible Ver­ bindung hat günstige Auswirkungen auf den Milchertrag. Die Verbindung des Zitzenbechers 6 mit der Zitze 7 wird noch flexibler, wenn der Roboterarm 29 von einem oder mehreren hydraulischen oder pneumatischen Zylindern bewegt wird, und wenn die Zylinder, die die Lage des Roboterarmes steuern, vom Öldruck oder Luftdruck entlastet sind. Auf diese Weise können sich die angelegten Zitzenbecher 6 sehr vorteilhaft in alle Richtungen bewegen.

Die freie Beweglichkeit eines angelegten Zitzenbechers 6 kann durch Verwendung eines leichten und möglichst flexi­ blen Materials für den Träger 33 und den Roboterarm 29 zu­ sätzlich gesteigert werden. Ein solches Material hat ein geringes Gewicht und geringe Massenkräfte.

Liefert eine Zitze 7 keine oder fast keine Milch mehr, so wird der Unterdruck in dem zugehörigen Zitzenbecher 6 auto­ matisch abgeschaltet, und der Zitzenbecher 6 wird von den beiden Seilen 53 gleichzeitig oder im wesentlichen gleich­ zeitig in seinen Sitz, d. h. an seine Anlagefläche 54 am Träger 33 gezogen. Durch das schnelle Abschalten des Unter­ druckes im Zitzenbecher 6 und das schnelle Abkoppeln des Zitzenbechers bleibt die Zellzahl in der Milch gering. Die Gefahr einer Erkrankung, z. B. an einer Mastitis, wird da­ durch reduziert, und das Melken ist für das Tier angeneh­ mer. Nachdem alle Zitzen gemolken worden sind, schwenkt der Roboterarm um etwa 180° in eine Position außerhalb des Melkstandes, und die Kuh kann den Melkstand verlassen.

In der Nähe des Futtertroges 15 ist ein Rechner 13 angeord­ net, der ein Futtersystem steuert und jede weitere Informa­ tion liefert. Der Rechner 13 kann beispielsweise die Menge des der Kuh in dem Futtertrog angebotenen Futters steuern. Die Kuh ist mit dem Halsring 16 versehen, der einen Teil des Kuh-Identifizierungssystems bildet. Die beiden Anzeige- und Informationseinrichtungen 17, 18 sind an dem Halsring 16 der Kuh A angebracht. Die eine Informationseinrichtung arbeitet mit dem rechnergesteuerten Futtersystem zusammen, die andere Informationseinrichtung mit dem Rechner 14, der in der Nähe der Rückseite der Kuh A angeordnet und für die Prozeßsteuerung des Melkroboters 5 zuständig ist. Werden das Futtersystem und das Melksystem mit den Melk- und Rei­ nigungsvorrichtungen 5, 63, 64 und dem Rechner 14 vollstän­ dig oder teilweise getrennt installiert, so hat dies den Vorteil, daß der Austausch von Ersatzteilen und Reparatur­ arbeiten an den einzelnen Systemen leichter durchzuführen sind, und daß zusätzlich zu einem bestehenden Futtersystem ein automatisches Melksystem in einfacher Weise verwendet werden kann. Die an dem Roboterarm 29 vorgesehenen Druckfe­ dern 45, 46 gewährleisten eine elastische Auf- und Abbewe­ gung, wodurch das Gewicht eines Zitzenbechers 6 und des Trägers 33 reduziert wird. Die Auf- und Abbewegung des Zit­ zenbechers kann, wie dargelegt, auf pneumatischem Wege er­ folgen. Des weiteren kann ein Schrittmotor die Länge des Teleskop-Roboterarmes 29 einstellen. Der Schrittmotor kann durch hydraulische oder pneumatische Zylinder oder ähnliche Vorrichtungen ersetzt werden. Mittels der oben beschriebe­ nen, in Längs- und Querrichtung zum Melkstand angeordneten Geradführungen 22, 31 und durch die Schwenkbewegung um die Achse 28 kann jeder am Ende des Roboterarmes angeordnete Zitzenbecher 6 nach Einschalten des zugehörigen Schrittmo­ tors und/oder Stellzylinders nach oben, nach unten, zur Seite und gleichzeitig nach allen Richtungen bewegt werden.

Die Melkvorrichtung arbeitet auch dann noch ordnungsgemäß, wenn zwei Zitzen der Kuh mit nur wenigen Zentimetern Ab­ stand, beispielsweise 2 cm, nebeneinander liegen, da z. B. die hinteren Zitzenbecher D1 und D2 in der Ausgangsposition an ihrem Träger 33 sehr nahe nebeneinander angeordnet sind. Diese Anordnung ist bei einem Melkroboter 5, der stets, auch in der Nacht, ohne jede Überwachung funktionieren muß, von großer Bedeutung.

Die hier beschriebenen Konstruktionen sind normalerweise bei einem automatisch betriebenen Melkroboter, aber auch bei einer ganz oder teilweise manuell bedienten Melkvor­ richtung 65 einsetzbar und von großem Vorteil.

Die Melkvorrichtung, die eine Anzahl von Melkbechern 6 um­ faßt, die an eine Anzahl von Zitzen 7 eines Tieres, wie z. B. einer Kuh A, anschließbar sind, wird vorzugsweise in einem Stall mit sich frei bewegenden Kühen oder einer ähn­ lichen Einrichtung verwendet. Das Melksystem mit den Melk- und Reinigungsvorrichtungen und dem Rechner 14 und das Fut­ tersystem können dann automatisch betrieben werden und der­ art ausgeführt sein, daß die das Melksystem und das Futter­ system steuernden Rechner 13, 14 es einer Kuh ermöglichen, den Melkstand in der Reihenfolge zu betreten, in der sie im Rechner gespeichert ist.

Das Melk- und das Futtersystem können zusätzlich derart au­ tomatisiert und konstruiert sein, daß die das Melk- und das Futtersystem steuernden Rechner 13, 14 sicherstellen, daß den sich am Anfang einer Säugeperiode befindenden Kühen A Priorität beim Betreten des Melkstandes eingeräumt wird ge­ genüber Kühen A, die sich am Ende der Säugeperiode befin­ den.

Das Melk- und das Futtersystem können auch derart automati­ siert und konstruiert sein, daß die das Melk- und das Fut­ tersystem steuernden Rechner 13, 14 es Kühen A ermöglichen, den Melkstand in der Reihenfolge der den Kühen A zugeordne­ ten laufenden Nummern wie z. B. A1, A2, A3, A4, A5 usw. zu betreten.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, eine Kuh A in einem Stall mit sich frei bewegenden Kühen oder in einer ähnli­ chen Einrichtung automatisch zu melken, unabhängig von ei­ ner optionalen Erfassung durch einen Rechner 14, der die Zeitpunkte des Melkens der einzelnen Kühe steuert, und un­ abhängig von einem vorgegebenen Zeitraum, der seit dem letzten Melken der Kuh verstrichen ist.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben unter Be­ zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschriebenen Merkmale, sondern erstreckt sich auch auf alle zwar nicht beschriebenen, aber in den Zeichnungen gezeigten und in den Ansprüchen definierten Einzelheiten. Die Erfindung betrifft ebenso alle Abwandlungen der Ausführungsform, sofern sie in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.

Claims (26)

1. Melkmaschine mit einem verstellbaren Träger (33; 66) für mehrere Zitzenbecher (6), die mittels des Trägers (33; 66) an das Tiereuter anzulegen und mit Schläuchen zur Erzeugung von Unterdruck und zum Abführen der Milch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungseinrichtung (14; 19) für die geförderte Milchmenge vorgesehen und der Unterdruck abschaltbar ist, sobald die Fördermenge einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet.

2. Melkmaschine nach Anspruch 1, mit einem Roboter (5) zum automatischen Anlegen und Abkoppeln der Zitzenbecher, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschalten des Unterdruckes mittels eines Rechners (14) zu steuern ist, der zugleich mit dem Abschalten das Abkoppeln der Zitzenbecher von dem Tiereuter auslöst.

3. Melkmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck an jedem Zitzen­ becher separat abschaltbar ist, unabhängig davon, ob an ei­ nem oder mehreren der anderen Zitzenbecher Unterdruck an­ liegt.

4. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck mit einstellba­ rer Verzögerung abschaltbar ist.

5. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung (19) vorgesehen ist, die bei Erreichen des Grenzwertes der För­ dermenge ein beispielsweise akustisches oder visuelles Si­ gnal abgibt.

6. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rechner (14) die Dauer der Melkperiode an einem Viertel des Tiereuters meßbar und speicherbar ist.

7. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rechner (14) der Milch­ ertrag pro Zitze individuell meßbar und speicherbar ist.

8. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rechner (14) der Milch­ ertrag eines Tieres pro vorgegebener Zeitspanne, z. B. in­ nerhalb von 24 Stunden, meßbar und speicherbar ist.

9. Melkmaschine zum automatisierten Melken, insbesondere nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Melkmaschine eine Fern-An­ zeigevorrichtung zugeordnet ist, die sich beispielsweise in einem Wohnhaus befindet, an der die Menge der pro Zeitein­ heit, z. B. innerhalb von 24 Stunden, erzeugten Milch ab­ lesbar ist.

10. Melkmaschine nach Anspruch 9, mit einem Melkroboter und einem Rechner zur Ermittlung des Milchertrages, dadurch gekennzeichnet, daß an der Fern-Anzeigevorrichtung ablesbar ist, ob die Milchförderung stetig ist und wieviel Milch von verschiedenen Kühen pro Zeiteinheit, beispiels­ weise innerhalb von 24 Stunden, abgegeben worden ist.

11. Melkmaschine mit einem Träger (33) für mehrere Zitzen­ becher, insbesondere nach Anspruch 1 oder einem der Ansprü­ che 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zitzenbecher (6) mit dem Träger (33) derart verbunden sind, daß jeder an das Euter zum Melken angelegte Zitzenbecher (6) während des Melkvor­ ganges in bezug auf den Träger (33) in allen Richtungen über relativ große Distanzen frei beweglich und dabei mit dem Träger (33) über ein flexibles Verbindungsglied verbun­ den bleibt, das während des Melkvorganges frei durchhängt.

12. Melkmaschine mit einem Träger (33) für mehrere, vor­ zugsweise automatisch anlegbare Zitzenbecher, insbesondere nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (33) an seinem einen Ende (35) mit über dessen Umfang verteilten seitlichen An­ lageflächen (54) versehen ist, die eine im wesentlichen vertikale Erstreckung haben, wobei pro Zitzenbecher (6) ei­ ne Anlagefläche vorgesehen ist, daß die Zitzenbecher (6) gegen diese Anlageflächen (54) in - in Draufsicht - V-förmiger Anordnung zu ziehen sind, und daß im Bereich hinter den Anlageflächen (54) eine berührungslos arbeitende Abtasteinrichtung, beispielsweise ein Laser (52), zur Er­ mittlung der Position der Zitzen angeordnet ist.

13. Melkmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung bzw. der Laser (52) auf dem Träger (33) zum aufeinanderfolgenden Ab­ tasten der Zitzen drehbar angeordnet ist, und daß die Zit­ zenbecher (6) unter Steuerung durch die Abtastsignale ein­ zeln nacheinander an die zugehörigen Zitzen anlegbar sind.

14. Melkmaschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen (54), die für die an den hinteren Zitzen anzubringenden Zitzenbecher (6) bestimmt sind, an der Stirnseite des Trägerendes (35) und die für die vorderen Zitzenbecher (6) bestimmten Anlageflä­ chen (54) an den beiden Seiten des Trägerendes (35) vorge­ sehen sind, wobei der Abstand zwischen den beiden stirnsei­ tigen Anlageflächen kleiner ist als der Abstand zwischen den beiden seitlichen Anlageflächen.

15. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Träger (33; 66) der Zitzenbecher (6) ein Zitzenreiniger (63) mit Reinigungsele­ menten (64) vorgesehen ist, und daß der Zitzenreiniger (63) und vorzugsweise auch der Träger (33; 66) entlang einer Längsseite des Melkstandes verfahrbar und beide außerdem jeweils um eine aufwärts gerichtete Achse von einer Ruhepo­ sition außerhalb des Melkstandes nach innen unter das Tier und zurück schwenkbar sind.

16. Melkmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (33; 66) und der Zitzenreiniger (63) gegenläufig schwenkbar sind.

17. Melkmaschine nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zitzenreiniger (63) und der Träger (33; 66) der Zitzenbecher (6) aus ihrer Ruheposition auf einer kreisbogenförmigen Bahn zwischen einem Vorderbein und einem Hinterbein des Tieres hindurch in den Melkstand schwenkbar sind.

18. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (33; 66) aus seiner Ruheposition durch Schwenken direkt unter das Tiereuter zu bringen ist, und daß der Reiniger (63) mit seinen Reini­ gungselementen (64) aus der Ruheposition durch Schwenken und Verfahren in Längsrichtung des Melkstandes unter das Tiereuter zu bringen ist.

19. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (33; 66) und der Reiniger (63) jeweils um etwa 180° schwenkbar sind.

20. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (33; 66) und der Reiniger (63) in unterschiedlichen Höhenlagen schwenkbar sind.

21. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (33; 66) und der Reiniger (63) entlang einer Führung verfahrbar sind, die Bestandteil der Einfassung (1, 2) des Melkstandes ist.

22. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (33) Bestandteil ei­ nes Roboters (5) zum automatischen Anlegen und Abkoppeln der Zitzenbecher (6) ist.

23. Melkmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Roboter (5) zwei horizon­ tale, etwa rechtwinklig zueinander verstellbare Gleitfüh­ rungen (22; 31) aufweist, mit denen der Träger (33) mit den Zitzenbechern (6) auf die Zitzen des Tiereuters auszurich­ ten ist.

24. Melkmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführungen (22; 31) mittels Gewindespindeln (24; 48) verstellbar sind.

25. Melkmaschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindeln (24 und 48) über je einen Schrittmotor (23 bzw. 50) antreibbar sind.

26. Melkmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Zitzenbecher (6) einzeln über pneumatische oder hydraulische Stellzylinder höhenver­ stellbar sind, die während des Melkvorganges druckentlastet sind.