FR2623688A1 - Method and system for dispensing an individually controlled quantity of food to non-captive animals - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE ET SYSTèME DE OISTREBUTION D'UNE OUANTITE INDIVIDUELLEMENT
CONTROLEE D'ALIMENT A DES ANIMAUX EN LIBERTE
La présente invention concerne un procédé et un système de distribution d'une quantité contrôlée d'aliment à des animaux en liberté.METHOD AND SYSTEM FOR OISTREBUTION OF AN INDIVIDUALLY FLEET
CONTROL OF FOOD TO FREEDOM ANIMALS
The present invention relates to a method and system for distributing a controlled amount of feed to free range animals.
La distribution d'aliment concentré aux animaux d'élevage, et particulièrement aux bovins, est maintenant généralisée. Elle permet d'équilibrer la nourriture fournie, et donc, d'optimiser les conditions de l'élevage. Cette optimisation implique que la quantité de concentré fournie soit adaptée à chaque animal. Lorsque les animaux sont en liberté dans une station ou à l'herbage, cette distribution nécessiste un appareil qui soit capable d'identifier l'animal pour lui offir une quantité programmée de nourriture concentrée. Cette distribution spécifique à chaque animal, a longtemps eté contrôlée par l'éleveur, sans moyen d'assistance particulier. Différents systèmes de distribution automatiques ont été proposés mais, jusqu'à présent, ils ne présentaient pas la fiabilité nécessaire, en particulier en ce qui concerne la reconnaissance des animaux.The distribution of concentrated feed to farm animals, particularly cattle, is now widespread. It helps to balance the food provided, and therefore, to optimize the conditions of breeding. This optimization implies that the quantity of concentrate supplied is adapted to each animal. When the animals are free in a station or in the pasture, this distribution requires a device which is capable of identifying the animal in order to offer it a programmed quantity of concentrated food. This distribution, specific to each animal, has long been controlled by the breeder, without any particular means of assistance. Different automatic distribution systems have been proposed but, until now, they have not exhibited the necessary reliability, in particular with regard to the recognition of animals.
Le but de la présente invention est donc de fournir un procédé et un système d'identification et de distribution d'une quantité contrôlée d'aliment & des animaux qui est fiable, robuste et peu coûteux.The object of the present invention is therefore to provide a method and a system for identifying and distributing a controlled quantity of feed and animals which is reliable, robust and inexpensive.
C'est également un but de l'invention de fournir un distributeur qui permette, comme cela apparait nécessaire & l'usage, que la ration soit prise en plusieurs fois, dont la manipulation par l'éleveur soit simple et lui fournisse les informations nécessaires sur les quantités de concentré effectivement absorbées par chaque animal.It is also an object of the invention to provide a dispenser which allows, as appears necessary for use, that the ration is taken in several times, the handling of which by the breeder is simple and provides him with the necessary information on the quantities of concentrate actually absorbed by each animal.
A cet effet, il est proposé un procédé de délivrance d'une quantité contrôlée d'aliment à des animaux dans lequel chaque animal est porteur d'un moyen d'identification, on indique pour chaque animal la quantité d'aliment qui doit etre délivrée, on stocke une information représentant la quantité d'aliment déjà délivrée å chaque animal, on compare la quantité d'aliment qui doit être délivrée à celle déjà délivrée, on actionne un distributeur lorsque cela est nécessaire poUr chaque animal qui est présent. Selon l'invention, on détecte la présence d'un animai au distributeur puis on lit le moyen d'identification de l'animal et on conserve le résultat de cette lecture aussi longtemps que l'animal est présent dans l'appareil. To this end, a method of delivering a controlled quantity of food to animals is proposed, in which each animal carries a means of identification, the quantity of food which must be delivered is indicated for each animal. , we store information representing the quantity of food already delivered to each animal, we compare the quantity of food which must be delivered with that already delivered, we activate a dispenser when necessary for each animal which is present. According to the invention, the presence of an animal is detected at the dispenser, then the means of identification of the animal is read and the result of this reading is stored for as long as the animal is present in the device.
Le système de distribution d'aliment en quantité contrôlée à des animaux comprend des moyens d'identification des animaux, un distributeur dont le fonctionnement est contrôlé par un moyen de lecture de l'identité des animaux et qui comporte une réserve d'aliment, une mangeoire alimentée à partir de la réserve et dans laquelle l'animal vient placer sa tète, un moyen d'approvisionnement de la mangeoire à partir de la réserve, un moyen de commande de l'approvisionnement en fonction de l'animal. Selon l'invention, il comporte un moyen de détection de la présence des animaux qui autorise l'acquisition de l'identité de l'animal.The system for distributing food in a controlled quantity to animals comprises means for identifying animals, a dispenser whose operation is controlled by a means for reading the identity of the animals and which comprises a reserve of food, a feeder fed from the reserve and in which the animal places its head, a means of supplying the feeder from the reserve, a means of controlling the supply according to the animal. According to the invention, it comprises a means of detecting the presence of animals which authorizes the acquisition of the identity of the animal.
L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins dans lesquels - La figure 1 représente une vue de côté du distributeur, - La figure 2 représente une vue de face du distributeur, - La figure 3 représente une vue en coupe horizontale des moyens
d'identification d'un animal, - La figure 4 représente une vue en coupe verticale des moyens
d'identification d'un animal placé sur le doyen de lecture de
l'identité, - La figure 5 représente un schéma fonctionnel du sytème électronique de
commande de l'approvisionnement, - La figure 6 représente le schéma électronique du sytème
d'approvisionnement.The invention will be described in more detail with reference to the drawings in which - Figure 1 shows a side view of the dispenser, - Figure 2 shows a front view of the dispenser, - Figure 3 shows a horizontal sectional view of the means
identification of an animal, - Figure 4 shows a vertical sectional view of the means
identification of an animal placed on the reading dean of
identity, - Figure 5 represents a functional diagram of the electronic system of
supply control, - Figure 6 shows the electronic diagram of the system
supply.
Le système de distribution d'aliment en quantité contrôlée comporte tout d'abord un ensemble de moyens d'identification des animaux 1 dont chaque animal porte un exemplaire.The system for distributing food in a controlled quantity firstly comprises a set of means for identifying animals 1 of which each animal carries a copy.
I1 comporte par ailleurs un distributeur 2. Ce distributeur comporte une réserve d'aliment de concentré d'aliment 3, une mangeoire 4 alimentée à partir de la réserve 3 et dans laquelle l'animal vient placer sa tête, un moyen d'approvisionnement 5 de la mangeoire 4 à partir de la réserve 3, un moyen de commande 6 de l'approvisionnement en fonction de l'animal. I1 comporte également un moyen de détection de la présence des animaux 7 qui autorise l'acquisition par le sytème de commande 6 de l'identité de 1 'animal. I1 furthermore comprises a distributor 2. This distributor comprises a reserve of food of concentrated food 3, a manger 4 fed from the reserve 3 and in which the animal comes to place its head, a supply means 5 from the feeder 4 from the reserve 3, a control means 6 for the supply according to the animal. I1 also includes a means of detecting the presence of animals 7 which authorizes the acquisition by the control system 6 of the identity of the animal.
Lorsqu'un animal accède à la mangeoire 4, sa présenceest détectée par le moyen de détection 7 qui déclenche le processus d'identification. Dès que les moyens d'identification de l'animal 1 sont convenablement positionnés, ils sont lus et maintenus en mémoire aussi longtemps que l'animal est présent. Le départ de l'animal est identifié par le détecteur 7. Le système de commande 6 agit à partir de la quantité d'aliment qui doit etre délivrée pour chaque animal, qui a été indiquée par l'éleveur. Selon cette information, il actionne le moyen d'approvisionnement 5 assurant ainsi le transfert depuis la réserve 3 jusqu'à la mangeoire 4 de la quantité d'aliment nécessaire à l'animal identifié.When an animal accesses the feeder 4, its presence is detected by the detection means 7 which triggers the identification process. As soon as the identification means of the animal 1 are properly positioned, they are read and kept in memory as long as the animal is present. The departure of the animal is identified by the detector 7. The control system 6 acts on the basis of the quantity of food which must be delivered for each animal, which has been indicated by the breeder. According to this information, it activates the supply means 5 thus ensuring the transfer from the reserve 3 to the feeder 4 of the quantity of food necessary for the identified animal.
De plus, afin de permettre la prise de la ration en plusieurs fois, le système de commande 6 conserve en mémoire la quantité d'aliment déjà délivrée. Ainsi, si l'animal quitte la mangeoire avant que sa ration complète lui ait été délivrée, le complément de cette ration sera automatiquement fourni par le système lorsque sa présence sera, une nouvelle fois, détectée.In addition, in order to allow the ration to be taken up several times, the control system 6 stores in memory the quantity of food already delivered. Thus, if the animal leaves the feeder before its full ration has been delivered to it, the complement of this ration will be automatically provided by the system when its presence is, once again, detected.
Ainsi, la reconnaissance de L'animal est opérée par la succession de deux étapes, d'abord la détection de la présence d'un animal et, ensuite, l'identification de l'animal concerné. Cette identification une fois acquise est conservée aussi longtemps que l'animal est présent. Cette décomposition de la reconnaissance en deux étapes est particulièrement importante et concourt efficacement à la fiabilité du sytème. En effet, la détection de la présence d'un animal est une étape relativement simple à mettre en oeuvre, généralement obtenue à l'aide d'une source lumineuse 7a et d'un photodétecteur 7b. La tete de l'animal, lorsqu'il est présent, coupe le faisceau lumineux, en général infrarouge, reliant la source au détecteur 7b. Ce changement, reconnu par les moyens de commande 6, fonctionnant simplement par OUI et NON permet une détection fiable quelque soient les mouvements de l'animal.Bien entendu, l'élément 7a peut comporter à la fois la source et le détecteur, l'élément 7b étant simplement, dans ce cas, un réflecteur catadioptrique. Thus, the recognition of the animal is carried out by the succession of two stages, first the detection of the presence of an animal and, then, the identification of the animal concerned. This identification once acquired is kept for as long as the animal is present. This breakdown of recognition into two stages is particularly important and contributes effectively to the reliability of the system. Indeed, detecting the presence of an animal is a relatively simple step to implement, generally obtained using a light source 7a and a photodetector 7b. The head of the animal, when it is present, cuts the light beam, generally infrared, connecting the source to the detector 7b. This change, recognized by the control means 6, operating simply by YES and NO allows reliable detection whatever the movements of the animal. Of course, the element 7a can comprise both the source and the detector, the element 7b being simply, in this case, a catadioptric reflector.
Au contraire, l'identification de l'animal nécessite une lecture de son moyen d'identification 1, qui ne peut être fait avec une bonne fiabilité que lorsque celui-ci est relativement précisément positionnée par rapport au moyen d'acquisition 8.On the contrary, the identification of the animal requires a reading of its identification means 1, which can only be done with good reliability when the latter is relatively precisely positioned relative to the acquisition means 8.
Le moyen d'identification 1 est maintenu sur l'animal par une sangle faisant office de collier autour du cou.The identification means 1 is held on the animal by a strap serving as a collar around the neck.
Selon l'invention, dès que ce positionnement est obtenu, même pendant une durée relativement brève, l'identité de l'animal est acquise. Peu importe ensuite les déplacements des moyens d'identification 7 par rapport au moyen d'acquisition 8. Aussi longtemps que l'animal reste présent son identité est conservée par les moyens de commande 6.According to the invention, as soon as this positioning is obtained, even for a relatively short period, the identity of the animal is acquired. The movements of the identification means 7 relative to the acquisition means 8 then do not matter. As long as the animal remains present, its identity is preserved by the control means 6.
Les moyens d'acquisition 8 sont fixés sur le bàtî du distributeur 4, ce derneir comporte des moyens 31 destinés à faciliter le positionnement des moyens d'identification 18 par rapport au moyen d'acquisition 8.The acquisition means 8 are fixed to the base of the distributor 4, this derneir comprises means 31 intended to facilitate the positioning of the identification means 18 relative to the acquisition means 8.
Les moyens de commande de l'approvisionnement 6 comportent des moyens d'acquisition 9 de la quantité d'aliment choisie pour chaque animal. Ils comportent par ailleurs des moyens 10 de mémorisation de la quantité d'aliment délivrée et des moyens Il de comparaison de la quantité choisie à la quantité effectivement délivrée qui commandent l'arrêt des moyens d'approvisionnement 5 lorsque la quantité choisie a été délivrée.The supply control means 6 comprise means 9 for acquiring the quantity of food chosen for each animal. They also include means 10 for memorizing the quantity of food delivered and means 11 for comparing the chosen quantity with the quantity actually delivered which control the stopping of the supply means 5 when the chosen quantity has been delivered.
Ces moyens de mémorisation 10 de la quantité délivrée peuvent être remis à zéro de manière à pouvoir recommencer un nouveau cycle de distribution d'aliment pour l'ensemble des animaux. These storage means 10 for the quantity delivered can be reset to zero so as to be able to start a new feed distribution cycle for all the animals.
L'approvisionnement de la mangeoire 4 est fait à débit constant. La variation de la quantité délivrée est obtenue par variation de la durée d 'approvisionnement.The feeder 4 is supplied at a constant rate. The variation of the quantity delivered is obtained by variation of the duration of supply.
Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de commande 6 comportent une horloge 12 et, associé à chaque animal, un potentiomètre 13 constituant le moyen d'acquisition 9 de la quantité d'aliment choisie pour cet animal et un compteur 14 constituant la mémoire de la quantité délivrée également pour chaque animal. L'identité de l'animal codée sous une forme binaire et bloquée par les moyens de détection 7 est fourni à l'ensemble horloge- potentiomètre et compteur individuel par l'intermédiaire d'un multiplexeur 15. Cet ensemble horloge-potentiométre- compteur commande, par l'intermédiaire d'un relai 16, le moteur 17 des moyens d'approvisionnement 5.According to a preferred embodiment, the control means 6 comprise a clock 12 and, associated with each animal, a potentiometer 13 constituting the means 9 for acquiring the quantity of food chosen for this animal and a counter 14 constituting the memory of the quantity also delivered for each animal. The identity of the animal coded in binary form and blocked by the detection means 7 is supplied to the clock-potentiometer and individual counter assembly by means of a multiplexer 15. This clock-potentiometer-counter assembly controls , via a relay 16, the motor 17 of the supply means 5.
Les moyens 1 d'identification des animaux comprennent chacun des boitiers-pendentifs 18 attachés au cou des animaux par une sangle 19. ces boitiers comprennent une pièce métallique 20 destinée à être reconnue par l'un des détecteurs inductifs 21. Ces détecteurs fournissent aux moyens de commande 6 une information sur la présence ou l'absence d'une pièce métallique 20 à leur niveau. Ces pendentifs 18 comportent également des aimants 22 dont la présence au l'absence à leur niveau est repérée par les capteurs 23. L'ensemble des détecteurs inductifs 21 et des capteurs 23 permet donc l'élaboration du signal électrique binaire caractéristique de l'identité de l'animal présent dans le distributeur.The means 1 for identifying the animals each include pendant boxes 18 attached to the necks of the animals by a strap 19. these boxes include a metal part 20 intended to be recognized by one of the inductive detectors 21. These detectors provide the means control 6 information on the presence or absence of a metal part 20 at their level. These pendants 18 also include magnets 22 whose presence in the absence at their level is identified by the sensors 23. The set of inductive detectors 21 and sensors 23 therefore allows the development of the binary electrical signal characteristic of the identity of the animal present in the dispenser.
La pièce métallique 20 peut être reconnue par le capteur d'induction 21a, dans ce cas la présence ou l'absence des aimants dans chacun des logements 22 est repérée par les capteurs 23a, b, c. Au contraire, si elle est reconnue par le capteur d'induction 21b, ce sont les capteurs 23b, c, d, qui repèrent la présence des aimants. Cette double possibilité de lecture de l'identité facilite son acquisition quelle que soit la taille ou les mouvements de l'animal.The metal part 20 can be recognized by the induction sensor 21a, in this case the presence or absence of the magnets in each of the housings 22 is identified by the sensors 23a, b, c. On the contrary, if it is recognized by the induction sensor 21b, it is the sensors 23b, c, d, which identify the presence of the magnets. This double possibility of reading the identity facilitates its acquisition whatever the size or the movements of the animal.
Dans un mode de réalisation préfére, les moyens de commande 6 comportent plusieurs tableaux de commande, chacun susceptible de fournir aux moyens d'approvisionnement 5 les informations relatives à un groupe de quinze animaux. Ces quinze animaux peuvent être identifiés par l'ensemble de quatre aimants 22b, c, leur présence ou leur absence étant susceptible de constituer seize combinaisons, mais l'absence de tous les aimants n'étant pas une information prise en compte. Seules quinze combinaisons sont effectivement exploitables. Le choix du tableau vers lequel cette information d'identité partielle est- adressée est déterminé par la présence ou l'absence de ces deux derniers aimants 22a.In a preferred embodiment, the control means 6 comprise several control panels, each capable of supplying the supply means 5 with information relating to a group of fifteen animals. These fifteen animals can be identified by the set of four magnets 22b, c, their presence or absence being capable of constituting sixteen combinations, but the absence of all the magnets not being information taken into account. Only fifteen combinations are actually usable. The choice of the table to which this partial identity information is addressed is determined by the presence or absence of these last two magnets 22a.
Le processus de distribution comporte les phases suivantes : dans un premier temps 22, la présence de l'animal est detectée. Cette présence aura pour conséquence, d'une part, la mise en route du processus d'identification et, d'autre part, l'autorisation de la délivrance d'aliment à condition que pour le cycle en cours l'animal identifié n'ait pas déjà reçu la quantité choisie. La présence du pendentif 24 est alors recherchée et reconnue par la présence d'un élément métallique en face de l'un des capteurs inductifs. La présence du pendentif permet la reconnaissance de l'animal 25 et le stockage de son identité 26. Les moyens de commande 6 élaborent alors la quantité à distribuer 27 et comparent en 28 cette quantité à la quantité déjà distribuée 29. Dans le cas où cette dernière quantité est insuffisante l'autorisation 30 de la délivrance 23 est fournie au sytème et la quantité à nouveau distribuée est cumulée à la précédente et mise en mémoire 29.The distribution process comprises the following phases: firstly, the presence of the animal is detected. This presence will result, on the one hand, in the initiation of the identification process and, on the other hand, the authorization of the delivery of food provided that for the current cycle the identified animal does not has not already received the chosen quantity. The presence of the pendant 24 is then sought and recognized by the presence of a metallic element in front of one of the inductive sensors. The presence of the pendant allows the recognition of the animal 25 and the storage of its identity 26. The control means 6 then work out the quantity to be distributed 27 and compare in 28 this quantity with the quantity already distributed 29. In the case where this last quantity is insufficient authorization 30 of delivery 23 is supplied to the system and the quantity again distributed is added to the previous one and stored in memory 29.
Les moyens de commande comportent les moyens nécessaires à la remise à zéro des mémoires 10 lors du démarrage d'un nouveau cycle.The control means comprise the means necessary for resetting the memories 10 when starting a new cycle.
Ils comportent également les moyens de visualisation indiquant d'une part l'animal présent, s'il y en a un, et d'autre part pour chacun des animaux le fait que la quantité choisie a été ou n'a pas encore été distribuée.They also include the display means indicating on the one hand the animal present, if there is one, and on the other hand for each of the animals the fact that the chosen quantity has been or has not yet been distributed. .
La position des potentiomètres 13 permet de connaitre en permanence pour chaque animal la quantité d'aliment qui a été choisie. The position of the potentiometers 13 makes it possible to know permanently for each animal the quantity of food which has been chosen.
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