JP2000508925A - 動物の搾乳方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 動物、特に山羊を搾乳する方法において、複数の動物が搾乳室（１）内に横に並べられ、その後搾乳室（１）内に並んだ各動物の後ろに設けたティートカップ（１１）を連続的に捕捉して動物の乳頭に連結するため、ロボットアーム構造（１２）が動物の背後に沿って移動する。乳頭の位置は、動物の後肢の間で作用するセンサーによって確定され、ティートカップ（１１）もまた動物の後肢の間で連結される。

Description

【発明の詳細な説明】 動物の搾乳方法 本発明は搾乳室内に並列している複数の動物、特に山羊を搾乳する方法に関す る。 長手方向に相互隣接した搾乳ボックス内で前後に並んでいる乳牛を自動的に搾 乳する方法は知られている。この方法では、複数の搾乳ボックスに沿って長手方 向にロボットアーム構造が移動可能であり、各搾乳ボックスのための該ロボット アーム構造により、ティートカップを載せたキャリアが捕捉され動物の***の下 に運ばれ、その後ティートカップを動物の乳頭にｌつづつ連結することができる 。 特に山羊を搾乳する場合は、この方法はやや時間を食う。ロボットアーム構造 の生産時間は、乳頭の洗浄と動物の乳頭へのティートカップの連結によって限定 される。ロボットアーム構造は、長手方向に前後に位置する２つ、せいぜい３つ の搾乳ボックスに対して機能するにすぎない。 この方法を山羊の搾乳に適したものにするため、本発明による方法は、搾乳動 物を連続的に配置するために、動物の背後に沿ってロボットアームからの運動を もたらすかまたはその逆を行う段階と、搾乳のために配置された動物の乳頭にテ ィートカップを連続的に連結する段階とを特徴とする。さらに詳細に言えば、搾 乳ボックス内に並べられた各動物の後ろに設けたティートカップを連続的に捕捉 し動物の乳頭に連結するため、ロボットアーム構造は動物の背後に沿って移動す るかまたは、動物が並んでいる搾乳室の部分がロボットアーム構造の前面で移動 する。言い換えるなら、ロボットアーム構造を動物の背後に沿って移動可能に配 置することが可能であるばかりでなく、固定して設置されたロボットアーム構造 に沿って動物を移動させる可動回転木馬に動物を並べることも出来る。このよう に１０頭、２０頭またはそれ以上の山羊を横に並べるこ とが出来る一方、ロボットアーム構造により、山羊の乳頭にティートカップを連 続的に連結することが出来る。この方法では、後肢の間で放射線を動物の***に 送る検出器を介して乳頭の位置が確定される。この検出器はロボットアーム構造 自体に、詳細にはロボットアーム構追が動物の背後に沿って移動する時、該検出 器が山羊の２つの乳頭を監視することが出来る高さに、装着するのが望ましい。 ティートカップも動物の後肢の間で連結される。 動物の搾乳方法に加えて、本発明はさらに、上記の方法が適用される動物、特 に山羊を搾乳するための装置にも関する。本発明によればこの装置には動物を横 に並べることの出来る搾乳室と、搾乳室内に並べられた動物の背後に沿って移動 可能なロボットアーム構造とを設け、このロボットアーム構造に、搾乳室に配置 された各動物の背後に設けられたティートカップを捕捉して動物の乳頭に連結す るための捕捉手段が連結されている。捕捉手段は特に枢軸を中心に旋回可能でか つ動物の***の下で上下移動可能であるように、ロボットアーム構造と連結され る。この状態で捕捉手段の枢軸は、搾乳室の上部またはその近くで長手方向に水 平に、即ち横に並んだ動物の背後に沿って、または彼等の上を延びることが可能 である。 本発明によれば、搾乳室の長手方向におけるロボットアーム構造の移動は、搾 乳室の長手方向に１本またはそれ以上のレールに沿って移動可能な支持ユニット を、ロボットアーム構造に設けることによって実現する。ロボットアーム構造の 旋回部分は、この支持ユニットに対し横方向Ｙの方向に、つまり搾乳室内に配置 された動物に対して前後方向に旋回可能である。支持ユニットはモーター駆動に よりレールに沿って動くように設計してもよい。横方向旋回運動は、支持ユニッ トとロボットアーム構造の旋回部分の間で作用する操作シリンダによって実行出 来る。ロボットアーム構造の旋回部分を、実質的に下方に延びる捕捉手段のため のキャリアとして設計することにより、捕捉手段の上下の移動を、操作シリンダ をキャリアと捕捉手段の間に配置することによって実行することが出来る。 特定の実施例ではさらに、捕捉手段を実質的に垂直の枢軸を中心に回転できる ように、ロボットアーム構造と連結することが出来る。動物の乳頭位置を確定す ることを可能にするため、捕捉手段に乳頭位置確定のための検出器を設けてもよ い。この場合、捕捉手段を備えたロボットアーム構造が動物の背後に沿って移動 する時、検出器が乳頭位置を監視することが出来るような高さに、検出器を捕捉 手段に固定する。 動物の乳頭は、特に***が満杯の時は外方に傾斜していることがよくあるので 、実質的に水平の軸を中心に旋回可能な捕捉エレメントを捕捉手段に設け、この 捕捉エレメントによりティートカップが捕捉され動物の***の下に運ばれた時、 幾分外方に傾斜している乳頭に容易に連結出来るような程度まで、ティートカッ プを傾けることが出来るようにすることが重要である。 既に述べたように、捕捉手段は搾乳室内の各動物の後ろに設けたティートカッ プを捕捉することが出来る。この場合、搾乳室に配置された各動物の後ろでティ ートカップをホルダー内で圧力下に保持するのが有利である。各ティートカップ はホルダーから個々に取り出され、搾乳室に居る動物の乳頭に連結される。好適 には、ミルク流が少なくとも殆ど終了した後ティートカップをホルダーに引き込 むための、引き込み手段を各ティートカップに付加的に設ける。搾乳室に動物を 正しく並列させるために、本発明による装置には、１頭の動物が１つの搾乳ボッ クスに入る毎に次の動物に対し壁を作るように機能する、動物自身が操作する回 転木戸を設ける。各搾乳ボックスには前面に可動の飼料おけを設けるのが望まし い。この飼料おけは上方に旋回できるように設計することによって搾乳ボックス の出口を構成することが出来、この出口は飼料おけが上方に旋回すると開放され る。 以下に添付図面を参照して本発明をさらに詳述する。 図において、 図１は、山羊を対向する２列に並べることの出来る搾乳室の概略平面図、 図２は、１頭の山羊のための搾乳ボックスと、その背後に本発明によるロボ ットアーム構造とを示す図１のII−II線による横断面図であり、 図３は、横に並んだ複数の山羊と、これら山羊のうち１頭の背後に位置するロ ボットアーム構造を示す後面図である。 図中、対応する部材は同じ参照番号で示す。 図１に示す搾乳室１は、横に並べた２列の山羊を収容し、これらの列は通路２ により隔離されている。通路２はフェンス３で両側を囲まれている。通路２の両 側に山羊を入れる個室が設けられ、これら個室を参照番号４で示す。山羊は、幅 をｄで示す歩行路５を経て個室４に入る。この歩行路は一側をフェンス３で、他 側を回転木戸６で囲まれている。１頭の山羊が歩行路５からもっとも遠くのまだ 空いている個室に近づき、この個室に入ると、山羊は回転木戸６を回転させ、こ れを隣接する個室に対し隔壁を形成する位置におく。図１において右側の列の奥 の３つの個室の回転木戸６は、回転して個室間に隔壁を形成する位置となってい る。その他の回転木戸は休止位置にあり、即ちそれぞれの歩行路５に平行に延び ている。山羊が個室を離れると、回転木戸６はそれぞれの歩行路５に平行に延び る位置に戻る。 各歩行路５の入り口には、さらに個室４の数に相当する数の山羊を歩行路５に 入れるための、関所を構成する回転木戸７が設けてある。 各個室の前面、即ち山羊が個室内に居るとき山羊の頭が向いている側に、飼料 おけ８が設けてある。飼料おけを含む個室の前側は、ぱたんと開くか、はね上げ またはスライド式に上に開くことが出来るので、個室の前側を開放すると、山羊 がこの個室から出られるようになっている。図１に示すように、山羊は次いで区 画９に入り、そこから望むなら外へ出るか、あるいは歩行路１０とさらに回転木 戸７を経て歩行路５、最後に個室４に戻される。 山羊は個室４で搾乳される。この目的のため、各個室の後ろ、通路２のフェン ス３のすぐ後ろに、ロボットアーム構造１２によって取り上げられ、山羊の２つ の乳頭に連結される２個のティートカップ１１が配置されている。このようなロ ボットアーム構造１２のうち２つを図１に示す。しかしこの２つのロボ ットアーム構造のうち１つのみについて、以下に詳細に説明する。 ロボットアーム構造１２は個室４の後ろ側に沿って移動可能である。このため ロボットアーム構造１２は、レール１４、１５に沿って移動可能な支持ユニット １３を含む。レール１４は管状で、フェンス３と回転木戸６のフレームに支持さ れ、搾乳室１の長手方向Ｘの方向に搾乳室の上に配置されている。レール１５は 搾乳室の高さのほぼ半分のところで、フェンス３に固定されている。レール１５ は角形断面で形成されており、支持ユニット１３が移動するその接触面は搾乳室 の外側に、約４５度の角度で斜め下方に向いている。 支持ユニット１３の上部及び下部にはローラ１６、１７がある。ローラ１６、 １７は相互に対し直角に配置され、搾乳室の長手方向Ｘにおける垂直面に対し、 約４５度の角度で支持ユニット１３に固定され、支持ユニット１３がローラ１６ によりレール１４上に載り、ローラ１７によりレール１５上に載る構造となって いる。支持ユニット１３がローラ１６、１７から押し出されるのを防ぐため、例 えばローラ１７に固着されたエッジ片１８の形状か、またはレール１４に対しロ ーラ１６の直径方向反対側に配置された補助ローラ（図示せず）の形状であって 、従ってレール１４が２個のローラに挟まれて延びるような形状のロック手段を 設ける。支持ユニット１３は、モータ１９によりレール１４、１５に沿って移動 することが出来る。 ロボットアーム構造１２にはさらに、横方向旋回可能部材２０が設けられ、こ れは実質的に下方に延びるキャリア２１とこれに固着された捕捉手段２２を含む 。横方向旋回可能部材２０、従って捕捉手段２２もまた、搾乳室の上部またはそ の近くに長手方向Ｘの方向に配置された実質的に水平の枢軸２３を中心に旋回可 能である。枢軸２３とレール１４の中心線は実質的に同一垂直面に位置する。 これまで説明した実施例では、横方向旋回可能部材２０は、該横方向旋回可能 部材２０と支持ユニット１３の間で作用する操作シリンダ２４によって操作され る。既に述べたように横方向旋回可能部材２０は、キャリア２１と捕捉手 段２２を含む。捕捉手段２２は操作シリンダ２５により上下移動可能なように、 キャリア２１に連結している。この操作シリンダ２５と平行に、２本の案内ロッ ド２６が設けられている。 捕捉手段２２は、個室の方向に斜め下方に延びる部分２７と、水平の捕捉エレ メント２８を備える。捕捉手段２２はモータ２９により、横方向旋回可能部材２ ０に対して下方に傾斜した軸を中心に回転可能であり、一方捕捉エレメント２８ は実質的に水平の軸を中心に回転可能に、捕捉手段２２の斜め下方に延びる部分 ２７と連結している。 捕捉手段２２によって毎回ティートカップ１１は取り上げられ、山羊の乳頭に 連結される。捕捉エレメント２８の可動性により、捕捉されたティートカップは 常に定位置に運ばれるかまたは、乳頭の傾斜に合わせた位置をとることが出来る ので、ティートカップは常に乳頭に連結可能である。 捕捉手段２２を制御するために検出器３０がこれに固着され、この検出器によ って乳頭の位置が確定出来る。動物が搾乳室内に居てティートカップ１１を連結 する必要がある時は、操作シリンダ２４により捕捉手段２２が動物の下に枢動し て、検出器３０が乳頭位置を確定可能な位置をとることが出来るように、モータ １９によってロボットアーム構造１２がまず搾乳室の長手方向Ｘの方向に、つま り捕捉手段２２が完全にまたは殆ど完全に山羊の歩行路５の外側に枢動した位置 に移動する必要がある。捕捉された後、ティートカップはモータ２９と操作シリ ンダ２４、２５とによって乳頭に連結される。横方向旋回可能部材２０を山羊の 方に移動させることにより、検出器３０は後肢の間で乳頭を監視することが出来 、当然ティートカップも山羊の乳頭に連結するため、後肢の間で山羊の***の下 に運ばれる。 休止位置では各ティートカップ１１は、フェンス３の間の床のすぐ上に延びる 水平ビーム３２に固着されたホルダー３１内に配置されている。自動巻き戻し装 置３４を介してミルク管３３は、床下を通過してミルクタンク３６に通じるミル ク管路３５と連結している。ティートカップ１１は自動巻き戻し装置３ ４により、ホルダー内に圧力下に保持される。この圧力に対抗して、ティートカ ップは捕捉手段により乳頭に連結される。乳頭における負圧のため、ティートカ ップは乳頭との連結を保つ。この負圧により生じる吸引力に比べて、自動巻き戻 し装置が及ぼす引っ張り力は小さくなければならない。搾乳後ティートカップ内 の負圧が取り除かれると、自動巻き戻し装置により、ティートカップは直ちにホ ルダーに引き戻される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．搾乳室（１）内に並列した複数の動物、特に山羊を搾乳する方法において、 −搾乳動物を連続的に配置するために、動物の背後に沿ってロボットアーム構 造（１２）からの運動をもたらすか、またはその逆を行う段階と、 −搾乳のために配置された動物の乳頭に、ティートカップ（１１）を連続的に 連結する段階とを含むことを特徴とする動物、特に山羊の搾乳方法。 ２．搾乳室（１）内に並列した複数の動物、特に山羊の搾乳方法において、搾乳 室（１）内で並んだ各動物の背後に設けたティートカップ（１１）を連続的に捕 捉して動物の乳頭に連結するため、その後ロボットアーム構造（１２）が動物の 背後に沿って移動するか、または動物が配置された搾乳室（１）の部分がロボッ トアーム構造（１２）の前面に沿って移動することを特徴とする動物の搾乳方法 。 ３．後肢の間で放射線を***に送る検出器（３０）によって、乳頭の位置を確定 することを特徴とする請求項１または２に記載の動物の搾乳方法。 ４．ティートカップ（１１）が、動物の後肢の間で乳頭に連結されることを特徴 とする請求項１から３のいずれかに記載の動物の搾乳方法。 ５．動物を横に並べることが出来る搾乳室（１）と、該搾乳室（１）に並んだ動 物の背後に沿って移動可能なロボットアーム構造（１２）とを備え、該ロボット アーム構造（１２）に、搾乳室（１）に並んだ各動物の後ろに設けたティートカ ップ（１１）を捕捉して動物の乳頭に連結するための捕捉手段（２２）が連結さ れていることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法が適用され る動物、特に山羊の搾乳装置。 ６．捕捉手段（２２）が枢軸（２３）を中心に旋回可能であり、かつ動物の*** の下で上下移動可能であるように、前記ロボットアーム構造（１２）に連結され ていることを特徴とする請求項５に記載の動物の搾乳装置。 ７．捕捉手段（２２）の枢軸（２３）が実質的に水平に延びており、搾乳室 （１）の上部またはその近くで長手方向Ｘの方向に配置されていることを特徴と する請求項６に記載の動物の搾乳装置。 ８．前記ロボットアーム構造（１２）に、搾乳室（１）の長手方向Ｘの方向に少 なくとも１本のレール（１４、１５）に沿って移動可能な支持ユニット（１３） が設けられ、この支持ユニット（１３）に対し、ロボットアーム構造（１２）の 旋回可能部材（２０）が横方向Ｙの方向に旋回可能であり、その結果搾乳室（１ ）内に並んだ動物に対し、前後方向に旋回可能であることを特徴とする請求項６ または７に記載の動物の搾乳装置。 ９．前記支持ユニット（１３）が、異なる高さで搾乳室（１）のフェンス（３） に固着された２本のレール（１４、１５）に沿って、移動可能であることを特徴 とする請求項８に記載の動物の搾乳装置。 １０．ローラ（１６、１７）が設けられ、これにより支持ユニット（１３）がレ ール（１４、１５）に沿って移動可能であることを特徴とする請求項８または９ に記載の動物の搾乳装置。 １１．前記支持ユニット（１３）が、モータ駆動によりレール（１４、１５）に 沿って移動可能であることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の動 物の搾乳装置。 １２．ロボットアーム構造（１２）の横方向旋回可能部材（２０）が、該旋回可 能部材（２０）と支持ユニット（１３）との間に配置された操作シリンダ（２４ ）により、搾乳室（１）に対し横方向Ｙの方向に旋回可能であることを特徴とす る請求項８から１１のいずれかに記載の動物の搾乳装置。 １３．ロボットアーム構造（１２）が捕捉手段（２２）のための実質的に下方に 延びるキャリア（２１）を含み、このキャリア（２１）が枢軸（２３）を中心に 旋回可能であることを特徴とする請求項６から１２のいずれかに記載の動物の搾 乳装置。 １４．捕捉手段（２２）が、上下に移動可能であるように前記キャリア（２１） に連結されていることを特徴とする請求項１３に記載の動物の搾乳装置。 １５．ロボットアームとキャリア（２１）との間に配置された操作ジリンダ（２ ５）によって、捕捉手段（２２）が該キャリア（２１）に対し上下に移動可能で あることを特徴とする請求項１３または１４に記載の動物の搾乳装置。 １６．捕捉手段（２２）が実質的に垂直の枢軸を中心に回転可能であるように、 ロボットアーム構造（１２）に連結されていることを特徴とする請求項５から１ ５のいずれかに記載の動物の搾乳装置。 １７．捕捉手段（２２）に、乳頭の位置を確定するための検出器（３０）を設け たことを特徴とする請求項５から１６のいずれかに記載の動物の搾乳装置。 １８．捕捉手段（２２）に、実質的に水平の軸（２３）を中心に旋回可能な捕捉 エレメント（２８）を設げたことを特徴とする請求項５から１７のいずれかに記 載の動物の搾乳装置。 １９．ティートカップ（１１）が、１頭の動物のための各搾乳ボックス（４）の 後ろに配置されたホルダー（３１）内に圧力下に支持されていることを特徴とす る請求項５から１８のいずれかに記載の動物の搾乳装置。 ２０．各ティートカップ（１１）が１つづつ前記ホルダー（３１）から取り上げ られ、対応する搾乳ボックス（４）に居る動物の乳頭に連結されることを特徴と する請求項１９に記載の動物の搾乳装置。 ２１．ミルク流が少なくとも殆ど終了した後、ティートカップ（１１）をホルダ ー（３１）内に引き込むために、各ティートカップ（１１）に引き込み手段を設 けたことを特徴とする請求項１９または２０に記載の動物の搾乳装置。 ２２．動物自身によって操作され、１頭の動物が搾乳ボックス（４）を占拠する 度に次の動物に対して壁を構成するように働く回転木戸（６）を含むことを特徴 とする請求項５から２１のいずれかに記載の動物の搾乳装置。 ２３．各搾乳ボックス（４）の前側に、可動の飼料おけ（８）を設けたことを特 徴とする請求項５から２２のいずれかに記載の動物の搾乳装置。 ２４．飼料おけ（８）が上方に旋回可能であることを特徴とする請求項２３に記 載の動物の搾乳装置。 ２５．飼料おけ（８）が搾乳ボックス（４）の出口を構成し、飼料おけ（８）が 上方に旋回すると該出口が開放されることを特徴とする請求項２３または２４に 記載の動物の搾乳装置。