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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Melken eines Tieres nach dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
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Ein
derartiges Verfahren ist bekannt, siehe z. B. die Druckschrift EP-A-1
279 326. Ein solches Verfahren zum Melken hat den Nachteil, daß es für bestimmte
Tiere unangenehm ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
ein tierfreundliches Verfahren zum Melken von Tieren zu schaffen.
Gemäß einem ersten.
Gedanken der Erfindung wird das Melkvakuum nach Beendigung des Verfahrensschrittes
der Milchentnehmens dadurch gesenkt, daß Luft in den Zitzenbecher
strömt.
Es wird jedoch eine Ziehkraft auf den Zitzenbecher ausgeübt, noch
bevor das Melkvakuum vollständig
entfernt ist. Das in dem Zitzenbecher noch vorhandene Vakuum übt über den Zitzenbecher
ebenfalls eine Ziehkraft auf die Zitze des Tieres aus. Dies kann
von empfindlichen Tieren als unangenehm empfunden werden.
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Es
ist daher eine Wartezeit vorgesehen, die für jedes Tier einstellbar ist.
Dadurch besteht die Möglichkeit,
für empfindliche
Tiere eine längere
Wartezeit einzustellen, so daß mehr
Luft in den Zitzenbecher strömen
kann, bevor der Zitzenbecher abgezogen wird. Infolgedessen kann
der Zitzenbecher bei einem niedrigeren Vakuum von der Zitze abgezogen werden.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform wird
die Wartezeit in Abhängigkeit
davon eingestellt, an welche Zitze des Tieres der Zitzenbecher angeschlossen
worden ist. Eine bestimmte Zitze eines Tieres kann eine andere Behandlung
als die übrigen Zitzen
benötigen,
beispielsweise aufgrund einer Infektion mit Mastitis im entsprechenden
Euterviertel.
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Gemäß einem
zweiten Gedanken der Erfindung wird die Wartezeit in Abhängigkeit
von einem Zitzenparameter eingestellt. Die Form einer Zitze beeinflußt die Geschwindigkeit,
mit der das Vakuum in dem Zitzenbecher abnimmt, wenn der Zitzenbecher abgenommen
wird. Bei einer Zitze mit einem geringen Durchmesser dringt z. B.
mehr Luft entlang der Zitze in den Zitzenraum ein, was zur Folge
hat, daß das
Vakuum schneller abnimmt. Im Gegensatz dazu nimmt eine lange Zitze
relativ viel Platz im Zitzenraum ein, so daß das Vakuum schnell abnimmt,
weil relativ wenig Luft vorhanden ist.
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Eine
weitere Ausführungsform
des Verfahrens wird dadurch erzielt, daß der Zitzenparameter mittels
eines Zitzenmeßgerätes gemessen
wird. Die Form der Zitze ist nicht festgelegt und kann sich im Laufe
der Zeit verändern.
Die Form der Zitze wird durch die seit dem letzten Melken verstrichene
Zeit sowie durch das Stadium der Laktationsperiode beeinflußt. Durch
Messen des Zitzenparameters kann mit dem richtigen aktuellen Zitzenparameter
gearbeitet werden.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist der Zitzendetektor zur Ermittlung der Position einer Zitze während des
Verfahrensschrittes des Anschließens durch das Zitzenmeßgerät gebildet.
Die bei der Ermittlung der Position einer Zitze gewonnenen Daten
umfassen Daten be züglich
der Form der Zitze. Durch Verwendung dieser Daten wird kein separates Zitzenmeßgerät benötigt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
des Verfahrens wird das Vakuumniveau in dem Zitzenraum während des
Verfahrensschrittes des Milchentnehmens gemessen, und die Wartezeit
wird in Abhängigkeit
von dem Vakuumniveau eingestellt. Das Vakuumniveau im Zitzenbecher
hängt unter
anderem vom Niveau des Vakuums ab, das von der Vakuumquelle erzeugt
wird, und von der Menge an eintretender Luft, die entlang der Zitze
in den Zitzenraum eindringt. Unter Berücksichtigung des erzeugten
Melkvakuums kann daher das Vakuumniveau in dem Zitzenraum ein Maß für die Menge
an eintretender Luft und folglich ein Maß für den Grad sein, in dem das Vakuum
während
des Verfahrensschrittes des Abnehmens abnimmt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
des Verfahrens wird die Menge der in dem Pulsierraum verlagerten
Luft während
des Verfahrensschrittes des Milchentnehmens gemessen, und die Wartezeit
wird in Abhängigkeit
von dieser Menge eingestellt. Diese Menge wird unter anderem durch
die Größe und die Dicke
der Zitze bestimmt, die sich im Zitzenraum befindet.
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Bei
einer speziellen Ausführungsform
erfolgt die Messung während
der Hauptmelkphase. Die Hauptmelkphase ist die Phase, in der der
Milchfluß während der
Entnahme von Milch aus dem Tier mehr oder weniger konstant ist.
Daher bietet die Hauptmelkphase die besten Bedingungen für eine repräsentative
Messung.
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Um
Zeit zu sparen, erfolgt die Messung vorteilhafterweise während eines
vorhergehenden Melkvorganges, und die gewonnenen Meßdaten werden in
einem Speicher gespeichert. Auf diese Weise braucht keine Zeit für eine Messung
aufgewendet zu werden.
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Die
Erfindung betrifft ferner eine Melkvorrichtung zum Durchführen des
Verfahrens. Vorteilhafte Ausführungsformen
sind in den entsprechenden Unteransprüchen erläutert.
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Die
Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf eine in 1 gezeigte
Ausführungsform
der Melkvorrichtung gemäß der Erfindung
näher erläutert.
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1 zeigt
eine Melkvorrichtung 1 mit einem Roboter 14 zum
automatischen Anschließen
mindestens eines Zitzenbechers 2 an eine Zitze eines Tieres,
wobei der Zitzenbecher 2 einen Zitzenraum zur Aufnahme
einer Zitze und einen Pulsierraum zur Erzeugung einer Melkbewegung
mittels eines pulsierenden Pulsationsvakuums umfaßt, mit
einer Vakuumquelle 10 zum Erzeugen eines Melkvakuums in dem
Zitzenraum, mit einer Wegziehvorrichtung 3 zum Wegziehen
des Zitzenbechers 2 von dem Tier, mit einer Vakuumabsenkvorrichtung
zum Absenken des Melkvakuums, mit einem Computer 11 zum
Steuern der Vorrichtung 1, mit einer Uhr zum Ermitteln
einer Wartezeit zur Aktivierung der Wegziehvorrichtung 3 nach
dem Absenken des Melkvakuums und mit einer automatischen Tiererkennungsvorrichtung 13 zum
Ausgeben eines Tiererkennungssignals an den Computer 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wartezeit
auf der Basis des Tiererkennungssignals einstellbar ist.
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Die
Melkvorrichtung umfaßt
einen Tierbereich, zu dem das zu melkende Tier (hier als Kuh dargestellt) über nicht
dargestellte Eingangstüren
Zutritt hat. Zum automatischen Anschließen von Zitzenbechern an die
Zitzen des Tieres ist ein Roboter vorhanden. Zu diesem Zweck ist
an dem Roboter 14 ein Zitzenpositions-Meßgerät 9 zur
Ermittlung der Position einer Zitze angebracht. Das Meßgerät ist als
Abtastlaser dargestellt, kann aber jede Art von Positionsermittlungssensor
umfassen. Um den Bewegungen der Kuh in Längsrichtung zu folgen, ist
der Roboter an einer Schiene aufgehängt. Die Tiererkennungsvorrichtung 13 umfaßt einen
an der Kuh angebrachten Transponder 12 und einen Sender/Empfänger, der an
der Melkvorrichtung 1 fest angeordnet ist. Der Transponder 12 ist
geeignet, ein individuelles Signal zu übertragen, anhand dessen eine
einzelne Kuh erkannt werden kann. Zwei der vier Zitzenbecher sind dargestellt,
wobei diese beiden Zitzenbecher an zwei der vier Zitzen der Kuh
angeschlossen sind. Die Zitzen sind in den Zitzenräumen der
jeweiligen Zitzenbecher 2 angeordnet. Jeder Zitzenraum
ist mit dem Milchsammelglas 7 über eine Milchleitung 5a, 5b verbunden.
Der Transport der Milch von dem Zitzenbecher 2 zu dem Milchsammelglas 7 wird
dadurch bewirkt, daß in
dem Milchsammelglas 7 ein Melkvakuum herrscht. Das Milchsammelglas 7 dient
zur vorübergehenden
Lagerung der Milch und zum Trennen des Luft-Milch-Gemisches. Das
Vakuum wird von einer Vakuumpumpe erzeugt, die an die Vakuumquelle 10 angeschlossen
ist. Es ist eine Milchpumpe 18 vorhanden, um die gewonnene
Milch durch Pumpen zur weiteren Milchverarbeitung zu befördern. Zum
Zuführen
von Futter zu der Melkvorrichtung ist ferner ein Futtertrog vorhanden.
Die Komponenten der Melkvorrichtung werden von dem Computer 11 gesteuert.
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An
jedem Zitzenbecher 2 ist ein Zitzenmeßgerät zur Ermittlung der Zitzenlänge angebracht.
Dieses Zitzenmeßgerät ist in
Form einer Reihe von kontaktfreien Näherungssensoren ausgeführt. Das
Zitzenpositions-Meßgerät 9 tastet
die Zitzen während des
Verfahrensschrittes des Anschließens ab. Die Abtastdaten können von
dem Computer 11 dazu verwendet werden, einen Zitzenparameter,
wie z. B. die Länge
oder den Durchmesser der Zitze, zu ermitteln. Im übrigen ist
im Zitzenraum jedes Zitzenbechers 2 ein Vakuumsensor 16 angeordnet,
um das Vakuumniveau in dem Zitzenraum zu detektieren. Der Vakuumsensor 16 ist
derart angeordnet, daß er
nicht in Kontakt mit einer Zitze kommen kann.
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Die
Arbeitsweise der Melkvorrichtung 1 ist folgende: Eine Kuh
stellt sich bei der Melkvorrichtung 1 ein und wird identifiziert.
Das Tiererkennungssignal wird an den Computer 11 übermittelt,
und dieser entscheidet auf der Basis bekannter Kriterien, ob die Kuh
gemolken werden soll. Die Eingangstür wird geöffnet, und der Verfahrensschritt
des Anschließens wird
durchgeführt.
Dieser Verfahrensschritt umfaßt
in bekannter Weise nacheinander das Reinigen der Zitzen, das Ermitteln
der Position der Zitzen und das Anschließen der Zitzenbecher 2 durch
den Roboter 14 auf der Basis der Position der Zitzen. Die
Ermittlung der Position der Zitzen erfolgt mit Hilfe eines abtastenden
Laserstrahles. Mit Hilfe dieses Laserstrahls wird auch die Länge und
der Durchmesser der Zitzen ermittelt. Danach wird der Verfahrensschritt des
Milchentnehmens, also das eigentliche Melken, durchgeführt. Zu
diesem Zweck wird ein pulsie rendes Vakuum in dem Pulsierraum erzeugt,
wobei das pulsierende Vakuum eine zusammendrückende Bewegung auf die Zitze
ausübt.
Die Menge an Luft, die für
jede Pulsierbewegung erforderlich ist, ist ein Maß für die Form
der Zitze. Mit Hilfe eines in der Pulsierleitung angeordneten Volumenmessers
wird diese Luft gemessen, und das Meßergebnis wird an den Computer 11 übermittelt.
Im Falle einer dünnen
Zitze wird relativ viel Pulsierluft zu diesem Zweck benötigt. Mit
Hilfe eines Sensors in dem Zitzenraum wird auch das Melkvakuum gemessen.
Das Melkvakuum wird mit dem gemessenen Vakuum der Vakuumquelle 10 verglichen.
Eine große
Differenz ist ein Anzeichen dafür,
daß entlang
der Zitze viel Luft entweicht.
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Im
allgemeinen lassen sich bei der Entnahme von Milch von einem Tier
verschiedene Phasen unterscheiden. Es gibt eine Anlaufphase mit
zunehmendem Milchfluß,
eine Hauptmelkphase, in der der Milchfluß mehr oder weniger konstant
ist, und eine Endphase mit abnehmendem Milchfluß, wenn das Euter fast leer
ist. Auf der Basis der Daten von dem (nicht dargestellten) Milchmengenmesser
kann der Computer 11 feststellen, in welcher Phase sich
die Milchentnahme befindet. Wenn sie sich in der Hauptmelkphase
befindet, werden die gemessene Pulsiermenge und das gemessene Melkvakuum
als relevant angesehen.
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Die
erzielten Meßdaten
werden im Speicher des Computers 11 gespeichert und für zukünftige Melkvorgänge verwendet.
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Wenn
der Milchfluß einen
bestimmten Wert unterschritten hat, beginnt der Verfahrensschritt
des Vorbereitens des Abnehmens. Das Melkvakuum wird durch Schließen des
Ventils in der Milchleitung beendet. Das Ventil kann als gesteuertes
Ventil ausgeführt sein,
so daß mit
seiner Hilfe das Melkvakuum gesteuert in einer bestimmten Kurve
abnehmen kann. Hierfür
können
die Daten von dem Vakuumsensor 16 in dem Zitzenraum verwendet
werden.
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Anschließend wird
eine bestimmte Wartezeit bestimmt. Diese Wartezeit kann für ein bestimmtes Tier
oder eine Gruppe von Tieren, wie z. B. Tieren eines bestimmten Alters,
vorgegeben sein und manuell in den Speicher des Computers 11 eingegeben
werden. Die Wartezeit kann auch von dem Computer 11 selbst
festgelegt werden. Im Falle einer relativ großen Differenz zwischen dem
gemessenen Melkvakuum und dem von der Vakuumquelle erzeugten Vakuum,
im Falle eines großen
Pulsationsvolumens oder im Falle einer Zitze mit geringem Durchmesser
wird dann eine kurze Wartezeit festgelegt.
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Nachdem
die Wartezeit verstrichen ist, beginnt der Verfahrensschritt des
Abnehmens. Dieser Verfahrensschritt dient zum Abnehmen der Zitzenbecher 2 von
den Zitzen. Bei der gezeigten Figur erfolgt dies aktiv durch Ziehen
der Zitzenbecher 2 in Richtung des Roboterarmes mit Hilfe
der Schnüre 4.
Jede Schnur 4 ist an einem separat zu betätigenden
(nicht dargestellten) Rückziehzylinder
angebracht.
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Bei
einer nicht gezeigten Ausführungsform, die
nicht in den Schutzbereich der Erfindung fällt, wird der Verfah rensschritt
des Abnehmens von der Kuh selbst durchgeführt. In diesem Fall wird die
(nicht dargestellte) Ausgangstür
der Melkvorrichtung von dem Computer 11 geöffnet, nachdem
die Wartezeit verstrichen ist, so daß die Kuh die Melkvorrichtung 1 verlassen
kann. Beim Verlassen der Melkvorrichtung 1 lockert die
Kuh selbst die Zitzenbecher 2, die noch an ihre Zitzen
angeschlossen sind. Falls gewünscht, kann
dies in Kombination mit dem aktiven Zurückziehen der Zitzenbecher 2 durch
den Roboter 14 erfolgen. Wenn die Kuh die Melkvorrichtung 1 nicht schnell
genug verläßt, kann,
falls gewünscht,
noch eine (nicht dargestellte) Austreibvorrichtung aktiviert werden.