DE60302814T2 - Vorrichtung für eine tierbezogene Handlung - Google Patents
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Anlage zum automatischen Messen eines charakteristischen Merkmals des Körpers eines lebenden Tieres nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Eine derartige Anlage ist aus der WO 96/04551 bekannt.
- Im allgemeinen gilt der Körperkonditionsindex eines Tieres als guter Maßstab für den Gesundheitszustand und die Milchleistungskapazität eines Tieres. Obwohl eine Beziehung zwischen dem Gewicht und dem Körperkonditionsindex besteht, kann dieser Körperkonditionsindex nicht oder nur sehr schlecht anhand des Gewichts des Tieres ermittelt werden. Tatsache ist, daß das Gewicht auch von vielen anderen Faktoren beeinflußt wird, wie z. B. dem Maß, in dem der Magen gefüllt ist, dem Gewicht des Inhalts der Blase und des Darms des Tieres oder dem Gewicht eines eventuellen Fötus. Diese Faktoren können sogar im Verlaufe des Tages variieren und eine zuverlässige Ermittlung des Körperkonditionsindex beeinträchtigen.
- Eine erste Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine alternative Anlage der obengenannten Art zu schaffen, mittels der eine genaue Ermittlung des Körperkonditionsindex möglich ist.
- Zu diesem Zweck ist eine Anlage der oben beschriebenen Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspru ches 1 gekennzeichnet. Der Fettgehalt eines Tieres, insbesondere einer Kuh, ist ein wichtiges charakteristisches Merkmal zur Ermittlung seines Gesundheitszustandes. Es besteht eine direkte Beziehung zum Körperkonditionsindex des Tieres. Wenn dieser Beutel auf dem Rücken des zu vermessenden Tieres angeordnet ist, nimmt der Beutel die Form des Profils des Rückens an. Die gesamte äußere Oberfläche des Beutels bleibt gleich wie die äußere Oberfläche des Beutels in seiner Ruhelage. Jedoch ändert sich sein Volumen. Ein Vorteil dieser Profilmessung besteht darin, daß sie in kostengünstiger und zuverlässiger Weise durchgeführt werden kann.
- Bei einer speziellen Ausführungsform umfaßt das Profilmeßgerät einen Anschlag, um das Profilmeßgerät in einer festen Position relativ zu dem Körper des Tieres zu halten. Auf diese Weise wird der oberflächenbezogene Inhalt des Beutels, der ein Maßstab für das Profil ist, stets in bezug auf dieselbe Position eines Tieres ermittelt. Infolgedessen können unterschiedliche Profilmessungen eines Tieres in zuverlässiger Weise miteinander verglichen werden.
- Es ist von Vorteil, wenn die Fluidmeßvorrichtung einen Volumenmesser umfaßt. Volumenänderungen können in relativ einfacher und kostengünstiger Weise gemessen werden.
- Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform umfaßt die Fluidmeßvorrichtung einen Durchflußmesser. Mit Hilfe des Durchflußmessers ist es möglich, Änderungen des Profils genau anzuzeigen, wenn der Beutel über ein Profil bewegt wird.
- Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist ein Heizelement in dem Fluid angeordnet, um das Fluid auf einer konstanten Temperatur zu halten. Eine konstante Temperatur im Bereich der Körpertemperatur des Tieres ist erforderlich, um den Kontakt für das Tier so angenehm wie möglich zu machen. Außerdem kann mittels dieser Maßnahme verhindert werden, daß das Fluid gefriert oder koaguliert.
- Das Fluid ist insbesondere eine Flüssigkeit, weil Flüssigkeiten leichter gemessen werden können als Gase.
- Bei einer speziellen Ausführungsform umfaßt die Anlage Vorrichtungen zum automatischen Durchführen einer tierbezogenen Maßnahme. Dadurch ist es möglich, auch den Fettgehalt von Tieren zu ermitteln, die sich in der Anlage aufhalten, um sich der tierbezogenen Maßnahme zu unterziehen. Dadurch besteht die Möglichkeit, Maßnahmen für die Messung und Maßnahmen für die tierbezogene Maßnahme zu kombinieren, was für das Tier weniger Streß bedeutet.
- Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform umfaßt die Anlage eine Tiererkennungsvorrichtung zum Erkennen einzelner Tiere. Mit Hilfe der Tiererkennungsvorrichtung ist es möglich, den gemessenen Fettgehalt einem bestimmten Tier zuzuordnen.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Ermittlungsvorrichtung eine Verarbeitungsvorrichtung mit einem Speicher auf, wobei die Verarbeitungsvorrichtung eine Datentabelle zur Ermittlung des Fettgehaltes mit Hilfe des Meßsignals umfaßt und die Verarbeitungsvorrichtung geeignet ist, ein Fettgehaltsignal auszugeben, das den ermittelten Fettgehalt anzeigt. Zur genauen Ermittlung des Fettgehalts anhand des empfangenen Meßsignals sind mehr Daten erforderlich, wie z. B. Rasse, Alter, in der Vergangenheit gemessener Fettgehalt, Umweltfaktoren usw. Diese Faktoren sind in einer Datentabelle gespeichert. Daten aus dieser Tabelle können in einem Algorithmus verwendet werden, mit dem das Meßsignal zur Ermittlung des genauen Fettgehalts verarbeitet wird. Die Datentabelle kann auch Daten für eine Gruppe von Tieren umfassen. Es kommt häufig vor, daß eine Gruppe von Tieren Informationen liefert, die mehr oder weniger identisch sind. Durch Vergleichen des Meßsignals mit einem Wert einer Gruppe von Tieren aus der Datentabelle kann dem betreffenden Tier das Fettgehaltsignal der entsprechenden Gruppe von Tieren zugeordnet werden. Die Datentabelle kann Daten für jedes einzelne Tier enthalten. Da jedes Tier anders ist, sind für eine exakte Ermittlung des Fettgehalts individuelle Daten eines Tieres erforderlich.
- Bei einer weiteren Ausführungsform umfaßt die Verarbeitungsvorrichtung eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen eines aufgrund eines momentanen Meßsignals ermittelten momentanen Fettgehaltes mit einem historischen Fettgehalt. Dadurch kann angezeigt werden, ob sich der Fettgehalt eines Tieres oder einer Gruppe von Tieren verändert hat. Diese Information ist für eine sachgemäße Haltung des Tieres oder einer Gruppe von Tieren wichtig. In manchen Fällen ist diese Veränderung wünschenswert; in anderen Fällen ist diese Veränderung nicht gewünscht, weil sie ein Anzeichen für Krankheit oder falsche Fütterung ist. Im letzteren Fall können Maßnahmen ergriffen werden, um den Körperkonditionsindex zu korrigieren.
- Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform umfaßt die Anlage eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen des Fettgehaltsignals. Auf diese Weise kann eine Bedienungsperson über den Fettgehalt eines Tieres am Ort der Anlage oder entfernt von diesem über ein Terminal oder ein Mobiltelefon informiert werden.
- Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform umfaßt die Anlage eine Warnvorrichtung zur Erzeugung einer Warnung, wobei die Warnvorrichtung von dem Fettgehaltsignal gesteuert werden kann. Dadurch kann die Bedienungsperson oder ein Steuercomputer am Ort der Anlage oder entfernt von diesem gewarnt werden, wenn z. B. ein bestimmter Grenzwert des Fettgehaltsignals überschritten worden ist.
- Bei einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung kann die Anlage von dem Fettgehaltsignal gesteuert werden. Je nach dem Körperkonditionsindex eines Tieres muß das Tier in besonderer Weise behandelt werden. Bei den derzeit gängigen Haltungssystemen beurteilt der Landwirt den Körperkonditionsindex anhand von visuellen Überprüfungen und an der Kuh durchgeführten Abtastungen, ergänzt durch eventuell vorhandene, externe Daten, wie z. B. Milchanalyseberichte. Je nach der Beurteilung des Körperkonditionsindex wird die Behandlung angepaßt. Dies ist jedoch sehr arbeitsintensiv, und die tatsächliche Anpassung erfolgt oft später als gewünscht. Durch sofortiges Anpassen der tierbezogenen Maßnahme in der Anlage an den momentanen Gesundheitszustand oder den Leistungszustand in Form des Körperkonditionsindex wird Arbeit gespart und eine sofortige Reaktion auf eine Veränderung ermöglicht.
- Bei einer weiteren Ausführungsform umfaßt die Anlage eine Fütterungsvorrichtung zum Zuführen von Futter. Der momentane Körperkonditionsindex kann durch Anpassen des zuzuführenden Futters in Richtung des gewünschten Körperkonditionsindex verändert werden. Beispielsweise sollte einer Kuh mit einem zu hohen Körperkonditionsindex weniger Kraftfutter oder Kraftfutter mit einem niedrigeren Energiegehalt über den Futtertrog der Anlage zugeführt werden, um ihren Körperkonditionsindex zu senken.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfaßt die Anlage eine Melkmaschine zum automatischen Durchführen einer melkbezogenen Maßnahme an dem milchgebenden Tier, wie z. B. Stimulieren, Vormelken, Vorreinigen, Hauptmelken, Nachreinigen und dergleichen. Auf diese Weise kann der Fettgehalt bei jedem Melkdurchgang des milchgebenden Tieres automatisch ermittelt werden. In diesem Fall ist es nicht erforderlich, dies separat mit Hilfe einer separaten Vorrichtung durchzuführen. Falls gewünscht, kann die Melkmaschine nach Ermittlung der momentanen Milchleistungskapazität auf der Basis des Fettgehalts unverzüglich an diese neue Milchleistungskapazität angepaßt werden.
- Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann von der Meßvorrichtung ein elektromagnetischer Parameter des Tieres gemessen werden. Zum Messen dieses Parameters genügt eine Meßvorrichtung mit wenigen oder gar keinen beweglichen Teilen. Dadurch wird eine robuste Ausführungsform erzielt. Dies ist insbesondere in einer aggressiven Umgebung, wie z. B. in der Umgebung von Tieren, von Bedeutung.
- Es ist von Vorteil, wenn die Meßvorrichtungen einen TOBEC-Messer (Körperleitfähigkeitsmesser) umfassen. Diese Art von Meßgerät mißt den Fettgehalt auf kontaktfreiem Wege, so daß das Tier durch die Messung nicht beeinträchtigt wird. Dies sind wichtige Voraussetzungen für eine tierfreundliche Viehhaltung. Ein Beispiel für ein solches Meßgerät ist in dem britischen Patent
GB1398735 - Bei einer anderen Ausführungsform umfassen die Meßvorrichtungen einen Impedanzmesser. Die Messung der Impedanz kann mit Hilfe eines relativ einfachen und kostengünstigen Geräts durchgeführt werden. Da die Messung unter Verwendung schwacher Ströme und niedriger Spannungen durchgeführt wird, führt diese Messung nicht zu Störungen der empfindlichen elektronischen Geräte, die sich eventuell in der Umgebung des Tieres befinden.
- Bei einer speziellen Ausführungsform umfaßt der Impedanzmesser eine Euterelektrode zur Anlage an dem Euter des Tieres. Bei einer weiteren speziellen Ausführungsform umfaßt der Impedanzmesser eine Schnauzenelektrode zur Anlage an der Schnauze des Tieres. Sowohl die Schnauze als auch das Euter sind kaum oder gar nicht mit Haaren bedeckt und können ohne weitere Maßnahmen einen guten elektrischen Kontakt mit einer Elektrode gewährleisten.
- Es ist von Vorteil, wenn die Euterelektrode in oder an einem Zitzenbecher angeordnet ist. Da zum Melken des Tieres ein Zitzenbecher an die Zitze des Tieres angeschlossen wird, müssen keine zusätzlichen mechanischen Vorkehrungen, insbesondere zum Anbringen einer Elektrode an dem Euter, getroffen werden.
- Bei einer speziellen Ausführungsform ist die Schnauzenelektrode in oder an dem Futtertrog der Fütterungsstation angeordnet. Während der Aufnahme von Futter aus dem Futtertrog gerät die Schnauze des Tieres fast immer in Kontakt mit dem Futtertrog. Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Kontaktpunkt fast ständig an derselben Stelle liegt.
- Gemäß der Erfindung umfassen die Meßvorrichtungen ein Profilmeßgerät zum Vermessen zumindest eines Teiles der Oberfläche des Tieres. Durch Vermessen der Oberfläche des Tieres und Vergleichen mit Standardprofilen kann der Körperkonditionsindex gesenkt werden.
- Das Profil umfaßt vorzugsweise die Kontur der Oberseite des Tieres. Die Verfassung des Tieres drückt sich am deutlichsten in der Kontur des Rückens des Tieres aus. Abgesehen davon kann die Oberseite des Tieres in einfacher Weise vermessen werden, weil sie im allgemeinen von oben frei zugänglich ist.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung umfaßt das Profil die Kontur des Schwanzabschnittes. In dem Schwanzabschnitt ist insbesondere überschüssiges Fett gespeichert, so daß die Kontur des Schwanzabschnittes ein guter Indikator für den Körperkonditionsindex ist. Der Schwanzabschnitt umfaßt in etwa den Bereich um die Lendenwirbel, die Hüften und den Anfang der Schwanzwirbel.
- Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Profil die Kontur der Schulter. Die Schulter ist ein Bereich, in dem viel überschüssiges Fett gespeichert wird. Ein Vorteil der Schulter besteht darin, daß sie von runder, ziemlich regelmäßiger Form ist und in einfacher Weise vermessen werden kann.
- Bei einer weiteren Ausführungsform umfaßt das Profilmeßgerät eine Kamera, die mit einer Bildanalysiervorrichtung verbunden ist. Dies hat den Vorteil, daß die Kamera nicht nur zum Messen des Profils, sondern auch als Überwachungskamera dienen kann.
- Bei einer speziellen Ausführungsform umfaßt das Profilmeßgerät einen kontaktfreien Entfernungsmesser zum Messen der Entfernung zwischen dem Meßgerät und der Oberfläche des Tieres. Auf diese Weise können kleine Höhenunterschiede im Profil exakt detektiert werden. Dies ist insbesondere wichtig für die Ermittlung der genauen Form der Vertiefungen im Bereich nahe dem Schwanzansatz, dem Hüftknochen, dem Hüftgelenk und dem Hüftbein. Die Form dieser Vertiefungen ist sehr entscheidend für den Körperkonditionsindex. Der kontaktfreie Entfernungsmesser kann als Laser-Doppler-Meßgerät oder Ultraschall-Meßgerät ausgeführt sein.
- Bei einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform umfaßt das Profilmeßgerät eine oder mehrere Fühlervorrichtungen. Eine Messung mit Hilfe von Fühlervorrichtungen wird nicht durch Schatteneinwirkung oder die reflektierende Beschaffenheit der Haut beeinträchtigt. Aufgrund dessen ist die Messung weniger anfällig gegenüber Umweltfaktoren.
- Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Profilmeßgerät mit einer Folgevorrichtung verbunden, die Bewegungen des Tieres folgt. Zu diesem Zweck folgt das Profilmeßgerät z. B. der Vorrichtung zum Folgen der Rückseite des Tieres oder einem Roboterarm der Melkmaschine. Auf diese Weise wird die Messung nicht durch Bewegungen des Tieres behindert.
- Es ist von Vorteil, wenn das Profilmeßgerät relativ zu dem Tier bewegbar ist. Dadurch ist es möglich, die Kontur einer großen Oberfläche in exakter und gezielter Weise zu ermitteln.
- Eine zweite Vorrichtung für eine tierbezogene Maßnahme kann von dem Steuersignal gesteuert werden. Es ist häufig der Fall, daß in der Anlage für die tierbezogene Maßnahme eine bestimmte Futtermenge zugeführt wird. Diese Anlage wird optimal genutzt, wenn sie nur während der tierbezogenen Maßnahme besetzt wird. Dabei wird die geplante Menge an zuzuführendem Futter nicht immer verzehrt. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn die restliche Menge in einer zweiten Fütterungsvorrichtung zugeführt werden kann, die nur zum Zuführen von Futter ausgelegt ist.
- Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ausführungsform mit einer darin befindlichen Kuh, -
2 ein Detail der Rückseite einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform mit einem Profilmeßgerät in Form von Fühlervorrichtungen, -
3 ein Detail der Rückseite einer erfindungsgemäßen Anlage mit einem Profilmeßgerät in Form eines Beutels. -
1 zeigt eine Gesamtansicht einer Ausführungsform der Anlage. Die Anlage ist in einen nicht dargestellten Kuhaufenthaltsbereich integriert, beispielsweise in einen Stall, in dem sich Kühe frei bewegen können. Die Basis der Anlage bildet ein Kastenrahmen1 , der zur Anbringung von Zubehör und zum Positionieren einer zu melkenden Kuh dient. In der Anlage ist ein Roboterarm2 mit Melkausrüstung zum automatischen Anschließen von Zitzenbechern3 an das Euter der Kuh angeordnet. Der Roboterarm2 ist über ein vertikales Verbindungselement4 mit einer Armaufhängung5 verbunden. Mit Hilfe eines Antriebs und Rädern6 ist die Armaufhängung5 über eine Schiene7 bewegbar, die Teil des Rahmens1 ist. An der Armaufhängung5 ist eine Vorrichtung8 zum Folgen der Rückseite des Tieres angebracht. Die Vorrichtung8 zum Folgen der Rückseite des Tieres ist ständig in Kontakt mit der Rückseite des Tieres, so daß Bewegungen des Tieres in Längsrichtung der Anlage von Sensoren beobachtet werden und der Antrieb der Armaufhängung5 entsprechend gesteuert werden kann. Zum Melken des Tieres sind Zitzenbecher3 mit dem Arm verbunden. Die Zitzenbecher3 können automatisch an die Zitzen angeschlossen werden. Zum Lokalisieren der Zitzen ist ein Laser9 vorhanden. Es ist ein Milchsammelglas29 vorhanden, das die von den Zitzenbechern kommende Milch aufnimmt, bevor die Milch in eine Aufnahmeeinheit abge leitet wird. Jede Kuh ist mit einem Transponder10 versehen, um von der Anlage identifiziert werden zu können. - An dem Rahmen
1 ist eine Kamera11 angeordnet, die eine Aufnahme von dem Tier macht. Die Kamera11 ist insbesondere auf den hinteren Teil des Körpers gerichtet. Die Kamera11 ist beweglich angeordnet, so daß die Position, in der das Bild aufgenommen wird, an die Abmessungen des Tieres angepaßt werden kann. Mit der Kamera11 ist ein Computer zum Analysieren der aufgenommenen Bilder verbunden. Das Bildanalysierprogramm des Computers erkennt in jedem digitalen Bild charakteristische Punkte des Tieres, wie z. B. die Position der Hüftbeine und der Wirbelsäule. Diese Punkte werden zur Ermittlung des Profils verwendet. - Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform wird das Profil mit Hilfe des Schattens des Tieres ermittelt, wie in der internationalen Anmeldung WO99/33022 beschrieben.
- An der Armaufhängung
5 ist ein Ultraschall-Meßgerät12 befestigt, das über dem Rücken des Tieres positioniert wird. Da die Armaufhängung5 der Kuh folgt, ist das Ultraschall-Meßgerät12 stets über einer bestimmten Stelle auf dem Rücken positioniert. Das Ultraschall-Meßgerät12 mißt den Abstand zwischen dem Meßgerät und einem Punkt auf dem Rücken durch Senden und Empfangen von Ultraschallwellen. Das Profil wird durch Messen des Abstandes zu mehreren Punkten ermittelt. - Anstelle eines Ultraschall-Meßgeräts kann ein Laser-Doppler-Meßgerät verwendet werden. Das Funktionsprinzip bleibt dasselbe: Anstelle von Schallwellen werden Laserstrahlen in Richtung des Tieres ausgesendet, reflektiert und wieder empfangen. Der Abstand wird durch den Vergleich der gesendeten Strahlen mit den reflektierten Strahlen ermittelt. Insbesondere die Tiefe der Vertiefungen im Bereich nahe dem Schwanzansatz, dem Hüftknochen, dem Hüftgelenk und dem Hüftbein stellt einen wichtigen Wert dar.
- In
2 ist ein Laser-Doppler-Meßgerät13 und ein Ultraschall-Meßgerät14 an der Längsseite des Rahmens1 befestigt, um das Profil auch von der Seite her messen zu können. - An der Schiene
7 ist ein Körperleitfähigkeitsmesser15 befestigt, um den Fettgehalt direkt am Körper der Kuh zu messen. Das Funktionsprinzip ist im einzelnen in der britischen PatentanmeldungGB1398735 15 herum ist ein Schutzelement16 angeordnet, um andere elektronische Geräte gegen die von dem Messer ausgesandte, elektromagnetische Strahlung zu schützen. Der Körperleitfähigkeitsmesser15 ist an der Schiene7 aufgehängt, um unabhängig von dem Tier oder dem Roboterarm2 an dem Tier entlanggeführt zu werden. - Zum Zuführen von Futter ist ein Futtertrog
17 vorhanden. Der Steuercomputer ermittelt die gewünschte Menge und die gewünschte Art von Futter, die dem Tier zugeführt wird. In dem Futtertrog17 ist eine Schnauzenelektrode18 aus Metall angeordnet. Wenn das Tier Futter aus dem Futtertrog17 frißt, gerät seine Schnauze ab und zu in Kontakt mit der Schnauzenelektrode18 . In einem Zitzenbecher3 ist eine Zitzenelektrode angeord net, die in Kontakt mit der Zitze tritt. Wenn der Zitzenbecher3 angeschlossen worden ist, kann an beide Elektroden ein Wechselstrom angelegt werden. Das Tier stellt eine leitende Verbindung zwischen der Schnauzenelektrode18 und der Zitzenelektrode her. Ein Strommesser mißt anschließend die Stromstärke, wonach der Steuercomputer aus der Stromstärke die Tierimpedanz (bioelektrische Impedanz, BIA) des Tieres ermittelt. Die Tierimpedanz kann mit dem Gesamtfettgehalt des Tieres gekoppelt sein. Zu diesem Zweck vergleicht der Steuercomputer das Meßsignal mit Werten aus einer Datentabelle. Zur Verhinderung von Leckströmen ist der Trog elektrisch gegen den Rahmen1 isoliert. - Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist ein Tränkbecken mit Wasser vorhanden. In dem Tränkbecken ist ebenfalls eine Elektrode angeordnet. Wenn die Kuh ihre Schnauze zum Trinken in das Wasser steckt, stellt das Wasser die elektrische Verbindung zwischen der Schnauze und der Elektrode her. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß das Wasser stets einen guten Kontakt mit der Schnauze herstellt.
- Das mittels BIA- oder TOBEC-Messung erzielte Fettgehaltsignal bezieht sich auf den ganzen Körper oder einen größeren Teil des Körpers. Für eine gute Auswertung des Signals ist es erforderlich, Daten u. a. über die Größe des Fötus und das Stadium der Trächtigkeit zu berücksichtigen.
-
2 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform, bei der das Profil des hinteren Teiles des Tieres mit Hilfe eines Satzes von Fühlervorrichtungen19 ermittelt wird. Diese sind an einem Träger angebracht, so daß sie in Querrichtung nebeneinander angeordnet sind. Über zwei Zylinder21 ,22 ist der Träger20 als Ganzes relativ zu dem Rahmen1 höhenbewegbar. Die Fühlervorrichtungen19 sind einzeln höhenbewegbar, so daß sie sich selbst an das Profil des Rückens des Tieres anpassen. Die Höhe jeder Fühlervorrichtung19 wird von einem an der Fühlervorrichtung befestigten Potentiometer in ein elektrisches Meßsignal umgewandelt. Der Steuercomputer verarbeitet die Meßsignale von jeder Fühlervorrichtung19 zu einem Profil. Der Träger20 ist als Ganzes in Längsrichtung der Anlage bewegbar, wobei er an einer Schiene7 geführt wird. Dadurch können stets die charakteristischten Punkte eines Tieres zur Ermittlung des Körperkonditionsindex gemessen werden, insbesondere die Vertiefungen im Bereich nahe dem Schwanzansatz, dem Hüftknochen, dem Hüftgelenk und dem Hüftbein einer Kuh, unabhängig von den Abmessungen der Kuh. Um reibungslos über den Rücken der Tieres zu gleiten, besteht die Kontaktfläche einer Fühlervorrichtung19 aus einem drehbaren Element. - Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist anstelle von Fühlervorrichtungen ein Ultraschall-Meßgerät an dem Träger
20 befestigt. Mit Hilfe der Zylinder21 und22 wird das Ultraschall-Meßgerät an den Körper der Kuh heranbewegt, vorzugsweise in der Nähe des Hüftbeins. Für eine gute Messung ist ein guter Kontakt mit der Haut erforderlich. Mittels Bildanalyse wird der Fettgehalt anhand des gemessenen digitalen Ultraschallbildes der subkutanen Schichten ermittelt. Das Prinzip dieser Messung ist im einzelnen in der US-Patent-OffenlegungsschriftUS 5960105 beschrieben. -
3 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage zum Messen des Profils des Schwanzabschnittes einer Kuh. Der Träger20 ist mit einem Beutel23 versehen, der mit einer Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, gefüllt ist. Über eine flexible Leitung ist der Beutel23 mit einem Meßglas25 verbunden, das höher angeordnet ist als der Beutel23 und teilweise mit der Flüssigkeit gefüllt ist. Der Träger20 ist mit Zylindern21 ,22 verbunden, so daß der Beutel23 in vertikaler Richtung bewegt werden kann. Wenn sich ein Tier in der Anlage aufhält, wird der Beutel23 aus der Ruhelage über dem Tier auf den Rücken des Tieres befördert. Zu diesem Zweck ist ein Anschlag32 an dem Träger befestigt, wobei der Anschlag32 an der Wirbelsäule des Tieres anliegt. Der Anschlag32 ist als Rolle ausgeführt, so daß sich das Tier problemlos in Längsrichtung der Anlage relativ zu dem Profilmeßgerät bewegen kann. Der Beutel23 nimmt eine Form an, die dem Profil des Tieres entspricht. Entsprechend dem Profil des Tieres nimmt der Beutel23 eine andere Form an und weist einen größeren oder kleineren Inhalt auf, den sogenannten oberflächenbezogenen Inhalt. Ein kleinerer bzw. ein größerer oberflächenbezogener Inhalt bewirkt, daß mehr bzw. weniger Flüssigkeit in dem Meßglas25 vorhanden ist. Die Menge an Flüssigkeit in dem Meßglas25 liefert so ein Maß für das Profil und folglich für den Fettgehalt des Tieres. In dem Meßglas25 sind Elektroden26 zur Ermittlung der Höhe des Flüssigkeitspegels27 angeordnet. Der Steuercomputer vergleicht die gemessene Höhe mit Daten aus einer Datentabelle. Diese Daten wurden bei früheren Messungen gewonnen, und Abweichungen davon liefern eine Anzeige über eine Änderung des Fettgehalts. Es ist wichtig, daß die Messungen an dem Tier jeweils an genau derselben Stelle durchgeführt werden. Da das Profilmeßgerät mit der Vorrichtung8 zum Folgen der Rückseite des Tieres verbunden ist, kann jeweils an derselben Längenkoordinate gemessen werden. Der Anschlag32 stellt sicher, daß für jede Kuh und für jede Messung dieselbe Bezugshöhe verwendet wird. In der Leitung24 ist auch ein Durchflußmesser28 angeordnet. Durch Darstellung des gemessenen Durchflußvolumens gegen die Meßzeit kann die gesamte Volumenänderung ermittelt werden. - In dem Beutel ist eine Heizspirale
26 zum Erwärmen der Meßflüssigkeit angeordnet. Dadurch kann die Flüssigkeit erwärmt werden, bis sie eine Temperatur erreicht hat, die für das Tier angenehm ist. Dadurch wird auch verhindert, daß die Meßflüssigkeit gefriert. Ein Gefrieren kann auch durch Zusatz eines Frostschutzmittels zu der Flüssigkeit verhindert werden.
Claims (32)
- Anlage mit Meßvorrichtungen (
11 ,12 ,13 ,14 ,15 ,18 ,19 ,23 ) für eine erste tierbezogene Maßnahme zum automatischen Messen eines charakteristischen Merkmals zumindest eines Teiles des Körpers eines lebenden Tieres und zum Ausgeben eines Meßsignals, wobei die Anlage mit einer Ermittlungsvorrichtung zum Ermitteln des Fettgehaltes zumindest eines Teiles des Körpers anhand des Meßsignals versehen ist, wobei die Meßvorrichtungen (11 ,12 ,13 ,14 ,15 ,18 ,19 ,23 ) ein Profilmeßgerät zum Vermessen zumindest eines Teiles der Oberfläche des Tieres umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilmeßgerät einen mit einem Fluid zu füllenden Beutel (23 ) umfaßt, wobei der Beutel mit einer Fluidmeßvorrichtung (31 ) zum Messen des oberflächenbezogenen Inhalts des Beutels (23 ) versehen ist. - Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilmeßgerät einen Anschlag umfaßt, um das Profilmeßgerät in einer festen Position relativ zu dem Körper des Tieres zu halten.
- Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidmeßvorrichtung (
31 ) einen Volumenmesser (25 ) umfaßt. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidmeßvorrichtung (
31 ) einen Durchflußmesser (28 ) umfaßt. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizelement (
26 ) in dem Fluid angeordnet ist, um das Fluid auf einer konstanten Temperatur zu halten. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid eine Flüssigkeit ist.
- Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage Vorrichtungen zum automatischen Durchführen einer zweiten tierbezogenen Maßnahme umfaßt.
- Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage eine Tiererkennungsvorrichtung zum Erkennen einzelner Tiere umfaßt.
- Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlungsvorrichtung eine Verarbeitungsvorrichtung mit einem Speicher umfaßt, wobei die Verarbeitungsvorrichtung eine Datentabelle zur Ermittlung des Fettgehaltes mit Hilfe des Meßsignals umfaßt und die Verarbeitungsvorrichtung geeignet ist, ein Fettgehaltsignal auszugeben, das den ermittelten Fettgehalt anzeigt.
- Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Datentabelle Daten für eine Gruppe von Tieren umfaßt.
- Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Datentabelle Daten für jedes Tier umfaßt.
- Anlage nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsvorrichtung eine Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen eines aufgrund eines momentanen Meßsignals ermittelten momentanen Fettgehaltes mit einem historischen Fettgehalt umfaßt.
- Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen des Fettgehaltsignals umfaßt.
- Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage eine Warnvorrichtung zur Erzeugung einer Warnung umfaßt, wobei die Warnvorrichtung von dem Fettgehaltsignal gesteuert werden kann.
- Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage von dem Fettgehaltsignal gesteuert werden kann.
- Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage eine Fütterungsvorrichtung zum Zuführen von Futter umfaßt.
- Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Tier ein milchgebendes Tier ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage eine Melkmaschine (
30 ) zum automatischen Durchführen einer melkbezogenen Maßnahme, wie z. B. Stimulieren, Vormelken, Vorreinigen, Hauptmelken, Nachreinigen und dergleichen, umfaßt. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtungen (
11 ,12 ,13 ,14 ,15 ,18 ,19 ,23 ) zum Messen eines charakteristischen Merkmals zumindest eines Teiles des Körpers des Tieres und zum Ausgeben eines Meßsignals Meßvorrichtungen zum Messen eines elektromagnetischen Parameters des Tieres sind. - Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtungen einen Körperleitfähigkeitsmesser (TOBEC) (
15 ) umfassen. - Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtungen einen Impedanzmesser umfassen.
- Anlage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage eine Melkmaschine (
30 ) zum automatischen Durchführen einer melkbezogenen Maßnahme an einem milchgebenden Tier, wie z. B. Stimulieren, Vormelken, Vorreinigen, Hauptmelken, Nachreinigen und dergleichen, umfaßt, und daß der Impedanzmesser eine Euterelektrode zur Anlage an dem Euter des Tieres umfaßt. - Anlage nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Euterelektrode in oder an einem Zitzenbecher (
3 ) angeordnet ist. - Anlage nach Anspruch 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Impedanzmesser eine Schnauzenelektrode (
18 ) zur Anlage an der Schnauze des Tieres umfaßt. - Anlage nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage eine Fütterungsvorrichtung zum Zuführen von Futter umfaßt, und daß die Schnauzenelektrode (
18 ) in oder an dem Futtertrog (17 ) der Fütterungsvorrichtung angeordnet ist. - Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil die Kontur der Oberseite des Tieres umfaßt.
- Anlage nach Anspruch 1 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil die Kontur des Schwanzabschnittes umfaßt.
- Anlage nach Anspruch 1, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil die Kontur der Schulter umfaßt.
- Anlage nach einem der Ansprüche 1, 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilmeßgerät eine Kamera (
11 ) umfaßt, die mit einer Bildanalysiervorrichtung verbunden ist. - Anlage nach einem der Ansprüche 1, 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilmeßgerät einen kontaktfreien Entfernungsmesser (
12 ,13 ,14 ) zum Messen der Entfernung zwischen dem Messer und der Oberfläche des Tieres umfaßt. - Anlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Entfernungsmesser ein Lasermeßgerät umfaßt.
- Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilmeßgerät mit einer Folgevorrichtung (
2 ,8 ) verbunden ist, die Bewegungen des Tieres folgt. - Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilmeßgerät relativ zu dem Tier bewegbar ist.
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