JP2002521009A - 動物を自動的に搾乳するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は乳頭入口端（１７ａ）を持つ少なくとも一つの乳頭カップと、前記乳頭カップを搾乳される動物の乳頭に向けて動かし前記乳頭カップを前記乳頭に取り付けるための可動腕（６，４０）を含む、動物を自動的に搾乳するための装置に関する。この発明によれば、前記乳頭カップの乳頭入口端は、前記可動腕（６，４０）により前記乳頭に向けて動かされている間に、前記可動腕に関して保持された時、更なる乳頭カップの乳頭入口端（１７ａ）の高さとは異なる高さに前記可動腕（６，４０）に関して保持されるように、配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 発明の技術分野 本発明は、乳頭入口端を持つ少なくとも一つの乳頭カップと、前記乳頭カップ
を搾乳される動物の乳頭に向けて動かし前記乳頭カップを前記乳頭に取り付ける
ための可動腕を含む、動物を自動的に搾乳するための装置に関する。

【０００２】 発明の背景 この種の装置はＷＯ ９０／０７２６８から知られており、それは乳頭カップ
がロボット腕により雌牛の乳頭にもたらされることを提案している。乳頭カップ
はロボット腕により一時に一つずつ雌牛の前足と後足の間の腹部の下に、そして
***に向けて後方へ動かされる。

【０００３】 この発明の目的は乳頭カップ取り付けの成功割合を改善することにある。

【０００４】 これは最初に規定した種類の装置により達成された。それは前記乳頭カップの
乳頭入口端が、前記可動腕により前記乳頭に向けて動かされている間に、前記可
動腕に関して保持された時に、更なる乳頭カップの乳頭入口端の高さとは異なる
高さに前記可動腕に関して保持されるように、配置されることを特徴とする。

【０００５】 これにより、可動腕が雌牛の後方に向かう方向に***に向けて動かされる場合
に後方乳頭から落ちた乳頭カップを再度取り付ける時に前方乳頭の乳頭カップを
取り外す必要がない。

【０００６】 好ましくは、前記可動腕は複数の乳頭カップを保持するための端部を備えてお
り、更に前記少なくとも一つの乳頭カップは前記端部により保持された前記更な
る乳頭カップの高さとは異なる高さに保持されている。

【０００７】 好適には、前記端部は前記少なくとも一つの乳頭カップを第一高さに保持する
第一部分と、前記更なる乳頭カップを第二高さに保持する第二部分を備えている
。これにより乳頭カップが異なる高さに保持されることが可能であることが達成
される。

【０００８】 好ましくは、端部の前記第一部分は前記第二部分に実質的に平行に配置され、
前記第一と第二部分は中間部により相互連結されている。これにより、乳頭カッ
プは異なる高さ間で動くことが可能である。

【０００９】 好適には、前記端部は乳頭カップを前記第一部分から前記第二部分に動かすた
めの乳頭カップ供給手段を備えている。これにより、乳頭カップは異なる高さ間
で積極的に動かされることができる。

【００１０】 好ましくは、前記乳頭カップ供給手段は案内手段と供給部材を含み、前記供給
部材は少なくとも一つの乳頭カップを前記案内手段に沿って前記第二部分に向け
て動かすように配置されている。特に、前記案内手段は一対の平行な案内部材を
含む。

【００１１】 好適には、前記少なくとも一つの乳頭カップ及び前記更なる乳頭カップはそれ
らが前記端部に関して異なる高さに保持されるような方法で、前記端部の連結手
段と共働するように配置されている。

【００１２】 好ましくは、前記少なくとも一つの乳頭カップ及び前記更なる乳頭カップは互
いに独立して、前記端部から離れるように可動である。

【００１３】 好適には、前記少なくとも一つの乳頭カップが縦方向の範囲を持ち、そして前
記更なる乳頭カップも縦方向の範囲を持ち、前記少なくとも一つの乳頭カップの
縦方向の範囲は前記更なる乳頭カップの縦方向の範囲とは異なっている。これに
より、乳頭カップの異なる長さが達成される。

【００１４】 好ましくは、前記少なくとも一つの乳頭カップ及び前記可動腕は前記少なくと
も一つの乳頭カップの識別の確立を可能とするための識別手段を備えている。こ
れにより、どの乳頭カップが乳頭に取り付けられるべきかまたは取り付けられた
かを決定することができる。

【００１５】 特に、前記少なくとも一つの乳頭カップはバーコードを備えており、前記可動
腕は前記バーコードを読むためのレーザー読み取り器を備えている。これにより
、乳頭カップの迅速な識別が達成される。

【００１６】 好適には、前記少なくとも一つの乳頭カップは減圧源に連結可能であり、乳頭
クリーニング手段が前記少なくとも一つの乳頭カップの乳頭入口端で乳頭カップ
内に存在する減圧により連結されるように適合されている。これにより、乳頭ク
リーナーはグリッパーの使用なしに可動腕により取り付けられることが可能であ
る。

【００１７】 好適には、前記少なくとも一つの乳頭カップの乳頭入口端は垂直面で見て、更
なる乳頭カップの乳頭入口端より高い高さに配置されている。これにより、前方
乳頭がそこに取り付けられた乳頭カップを持つとき、乳頭カップを後方乳頭に適
用することができる。

【００１８】 好ましくは、グリッパーを持つロボット腕が乳頭カップをつかむことを可能と
するために、前記可動腕は一つまたはそれ以上の乳頭カップを希望の位置に供給
するサービス腕である。

【００１９】 これに代えて、前記可動腕はロボット腕である。

【００２０】 好適には、前記ロボット腕はレーザーセンサを備えている。これにより、乳頭
の位置が位置決めされることができる。

【００２１】 特に、前記レーザーセンサは、走査レーザービームまたは安定なまたは走査す
るレーザー面のようなラインを形成するためのレーザー送信器、及び像獲得装置
のようなレーザー読み取り器を含む。

【００２２】 好適には、前記レーザー読み取り器はバーコードを読むのに適合されている。
従って、乳頭の位置及び適用されたバーコードによる乳頭カップの識別が同じレ
ーザーセンサにより確立されることができる。

【００２３】 図面の概要 図１は搾乳ロボットを備えた動物房の透視図である。 図２はこの発明の第一実施例を示す。 図３Ａから３Ｃはこの発明の第二実施例を示す。 図４Ａから４Ｃはこの発明の第三実施例を示す。

【００２４】 詳細な説明 図１は一つの乳頭カップをつかむのに適合したグリップ手段７を持つロボット
腕６の形の可動腕を持つ搾乳ロボット４を備えたロボット搾***２を示す。乳頭
カップラック８は四つの乳頭カップ１０，１２，１４，１６を備えており、各乳
頭カップは乳頭入口端１７ａとミルク出口端１７ｂを持っている。この発明の第
一実施例によれば、そのうちの二つの乳頭カップ１０，１２は同じまたは似た長
さのものであり、一方他の二つの乳頭カップ１４，１６−同じまたは似た長さの
−は他の二つの乳頭カップ１０，１２より短い。

【００２５】 雌牛の***１８は後方乳頭２０，２２及び前方乳頭２４，２６を持つ。図１に
示されたロボット腕は乳頭カップ１０，１２，１４，１６を腹の下及び雌牛の前
足と後足間にもたらすことを意図している。この場合、以下に明らかになるであ
ろう理由のため、乳頭カップ１０，１２は後方乳頭２０，２２に取り付けられる
べきで、一方乳頭カップ１４，１６は前方乳頭２４，２６に取り付けられるべき
である。

【００２６】 ディジタルビデオカメラのような像獲得装置２８が乳頭カップ取り付け前、中
及び／または後の、少なくとも雌牛の***１８を見るために、房２の側方に配置
されている。

【００２７】 ロボット腕６はディジタルビデオカメラ及び／またはレーザーセンサの形の乳
頭位置決め手段３２を備えた角度付き端部３０、及びグリップ手段７を備えてい
る。これは同じ方向を見ながら、雌牛の後方に向けての乳頭カップの移動を可能
とする。角度付き端部は例えば直角であることができる。

【００２８】 乳頭の任意のクリーニング後に、長い乳頭カップの一つ１０が後方乳頭２０に
取り付けられる。次に、長い乳頭カップの他の一つ１２が他の後方乳頭２２に取
り付けられる。引き続いて、短い乳頭カップの一つ１４が前方乳頭２４に取り付
けられる。その後で短い乳頭カップの他の一つ１６が他の前方乳頭２６に取り付
けられる。

【００２９】 これに代えて、長い乳頭カップの一つ１０が後方乳頭２０に取り付けられる。
次に、二つの短い乳頭カップの一つ１４が前方乳頭２４に取り付けられる。次に
、長い乳頭カップの他の一つ１２が他の後方乳頭２２に取り付けられ、その後で
短い乳頭カップの他の一つ１６が他の前方乳頭２６に取り付けられる。

【００３０】 図２は長い乳頭カップの一つ１０が何らかの理由で後方乳頭の一つ例えば２０
から落ち、そのため（または他の何らかの理由で）そこに再度取り付けられねば
ならない状況を示し、一方短い乳頭カップ例えば１４は後方乳頭２０の前方の前
方乳頭２４になお取り付けられている。この場合、乳頭ロボット腕端部３０は短
い乳頭カップ１４を通過することができるであろうから、長い乳頭カップは乳頭
カップ１４をまず取り外す必要なしに後方乳頭２０に再度取り付けられることが
可能である。

【００３１】 搾乳ロボット４を房２の後側に配置することができるであろうことは注目され
るべきであり、その場合ロボット腕６は各乳頭カップを雌牛の後足間で動かすの
に適合されるべきである。そのようなロボット腕６はむしろ角度付き端部３０を
持つよりは好ましくは真っ直ぐであるべきである。長い乳頭カップ１０，１２は
その場合には前方乳頭２４，２６に、短い乳頭カップ１４，１６は後方乳頭２０
，２２に取り付けられるべきである。

【００３２】 更なる像獲得装置２８が房２の反対側に、その側から少なくとも***１８を見
るために配置されることができる。

【００３３】 図３Ａはこの発明の第二実施例を示し、そこでは図１の乳頭カップラック８は
ロボット腕６上にヒンジ的に配置された乳頭カップ供給手段４０により置き換え
られている。前記可動腕を構成する乳頭カップ供給手段４０は空気圧または液圧
シリンダー４１によりヒンジ周りに回転することが可能である。乳頭カップ供給
手段４０は中間延長間隔４６を規定する一対の平行な長い部材４２，４４を備え
ている。部材４２，４４及び間隔４６はホーク状形状を持ち、すなわち延長間隔
４６は開放端４７を持つ。シリンダー４１は電気ステップモーターにより置き換
えられることができることは注目されるべきである。

【００３４】 部材４２，４４は更に下方部４８、上方部４９及び中間部５０を含むように形
成されている。上方部４９は一つの乳頭カップ５２を収容するのに適合されてお
り、一方下方部４８は好ましくは−しかし必然的ではないが−同じ長さのもので
ある三つの乳頭カップ５４，５６，５８、四つの乳頭カップ５２，５４，５６，
５８の列を収容するのに適合されている。乳頭カップ５２，５４，５６，５８は
、乳頭カップが延長間隔４６内に保たれるように、長い部材４２，４４上に載る
環状フランジ部材５９を備えている。

【００３５】 ばね、電気モーターまたは液圧または空気圧シリンダーの形の駆動手段５９ｂ
により駆動される運搬手段５９ａが乳頭カップを上方部４９に向けて押すのに適
合されている。乳頭カップ５２が上方部４９から取り除かれると、乳頭カップ５
４，５６，５８はスライド移動で中間部５０を介して上方部４９に向けて押され
るであろう。

【００３６】 乳頭供給手段４０の異なる高さが乳頭から落ちた乳頭カップの他の乳頭の前方
の乳頭に取り付けられた乳頭カップをまず取り外すことなく再度取り付けること
を可能とする。というのも部分４９は既に取り付けられた乳頭カップを通過する
ことができるであろうからである。

【００３７】 もし取り付けられた乳頭カップがなお乳頭カップ供給手段４０の動きを邪魔す
るなら、取り付けられた乳頭カップが通過されることができるまで、それはシリ
ンダー４１によりヒンジ周りに簡単に回転される。

【００３８】 図３Ｂは図３Ａに示された乳頭カップ供給手段４０とロボット腕６を持つ搾乳
ロボット４を備えた房２を示す。乳頭カップ５２が乳頭に取り付けられたとき、
ロボット腕６は取り付けられた乳頭カップから離れるように、乳頭カップ供給手
段４０を水平に引っ込め、取り付けられた乳頭カップは開放端４７を介して上部
４９をスライドして離れる。運搬手段５９ａは次いで下方部４８上の三つの乳頭
カップ５４，５６，５８を上方部４９に向けて押し、これが乳頭カップ５４が中
間部５０を介して上方部４９にスライドすることをもたらす。運搬手段はもし必
要なら二つの残る乳頭カップ５６，５８が下方部４８に保たれるように、再び引
き込まれる。

【００３９】 この工程は全ての乳頭カップがそれぞれの乳頭に取り付けられるまで繰り返さ
れる。

【００４０】 図３Ｃはサービス腕として配置された図３Ａに示した乳頭カップ供給手段４０
を示し、それは垂直軸Ａの周りにヒンジ的に配置されており、図示されていない
電気ステップモーターまたは液圧または空気圧シリンダーにより、図３Ａに示さ
れたのと同じ態様で、適当な位置（破線参照）にヒンジ周りに水平面内で可動で
ある。サービス腕の動きはロボット腕上の乳頭位置決め手段３２と組み合わされ
ているコンピュータにより制御される。もちろん、図１に示されたもののような
別個のカメラ（参照番号２８）がサービス腕の動きを見るために使用されること
ができる。コンピュータはそのとき、もちろん、そのカメラに応答して、または
乳頭位置決め手段３２と共同して作用する。

【００４１】 乳頭カップ取り付け時に、サービス腕は乳頭カップを***１８に供給する。乳
頭カップは真っ直ぐな端部３０を持つロボット腕６のグリッパー７によりつかま
れる。乳頭カップはロボット腕６により端部４７を簡単にスライドし適当な乳頭
に取り付けられる（図３Ａと３Ｂによる実施例参照）。次の乳頭カップは上方部
４９にスライドされ、グリッパー７がそれを−及びまたそれに続く乳頭カップを
−間隔内の先の乳頭カップをつかんだのと実質的に同じ場所でつかむ。乳頭カッ
プを取るときのロボット腕を動かす必要性は従って非常に減少され、これがより
迅速で安全な乳頭カップ取り付けをもたらす。

【００４２】 図４Ａ−４Ｃは本発明の第三実施例を示し、そこでは四つの乳頭カップ６０，
６２，６４，６６が端部３０上に垂直変位関係で非拘束的に配置されている。乳
頭カップのそれぞれはレーザーセンサの形の乳頭位置決め手段３２（図３Ｃ参照
）によるその識別を可能とするために、バーコード７０を備えている。レーザー
センサはＷＯ ９７／１５９００に詳細に記載された種類のものであり、更にバ
ーコードを読むことができる。

【００４３】 乳頭カップ６０は***１８の後方乳頭２０に取り付けられるべきである。この
目的のため、レーザーセンサ３２は乳頭２０の位置を位置決めし、更に乳頭カッ
プ６０の識別を確立する。更なる乳頭カップの取り付けに支障を来すであろうか
ら、他の乳頭カップのいずれもがその乳頭に取り付けられることができないこと
が望ましい。

【００４４】 乳頭カップ６０が乳頭２０に取り付けられた時、その乳頭カップは端部３０か
ら解放される。乳頭カップ６２がその時乳頭２２に取り付けられる準備ができる
。

【００４５】 搾乳が実施された後、乳頭カップは関連乳頭から個々に取り外され、例えばコ
ード（図示せず）によりロボット腕６の端部３０に戻される。

【００４６】 乳頭カップ６０，６２，６４，６６の端部３０への取り付けは例えば電磁石（
図示せず）または減圧ノズル（図示せず）により実施されることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 搾乳ロボットを備えた動物房の透視図である。

【図２】 この発明の第一実施例を示す。

【図３Ａ】 この発明の第二実施例を示す。

【図３Ｂ】 この発明の第二実施例を示す。

【図３Ｃ】 この発明の第二実施例を示す。

【図４Ａ】 この発明の第三実施例を示す。

【図４Ｂ】 この発明の第三実施例を示す。

【図４Ｃ】 この発明の第三実施例を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 ロゲルソン， マルティン スウェーデン， エスイー−113 53 ス トックホルム， トゥレガタン 25 (72)発明者 ビョルク， アンデルス スウェーデン， エスイー−147 21 ト ゥンバ， ハムラゴルド， ピーエル 429

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動物を自動的に搾乳するための装置であって、それが乳頭入
   口端（１７ａ）を持つ少なくとも一つの乳頭カップ（６０，６２，６４，６６；
   ５２，５４，５６，５８；１０，１２，１４，１６）と、前記乳頭カップを搾乳
   される動物の乳頭に向けて動かし前記乳頭カップを前記乳頭に取り付けるための
   可動腕（６，４０）を含むものにおいて、前記乳頭カップの乳頭入口端（１７ａ
   ）が、前記可動腕（６，４０）により前記乳頭に向けて動かされている間に、前
   記可動腕に関して保持された時に、更なる乳頭カップの乳頭入口端（１７ａ）の
   高さとは異なる高さに前記可動腕（６，４０）に関して保持されるように、配置
   されることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 前記可動腕（６，４０）が複数の乳頭カップ（５２，５４，
   ５６，５８；６０，６２，６４，６６）を保持するための端部（３０）を備えて
   いること、更に前記少なくとも一つの乳頭カップが前記端部（３０）により保持
   された前記更なる乳頭カップの高さとは異なる高さに保持されていることを特徴
   とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 前記端部（３０，４９）が前記少なくとも一つの乳頭カップ
   （５２，５４，５６，５８；６０，６２，６４，６６）を第一高さに保持する第
   一部分（４９）と、前記更なる乳頭カップを第二高さに保持する第二部分（４８
   ）を備えていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 端部（４９）の前記第一部分が前記第二部分に実質的に平行
   に配置されており、前記第一と第二部分（４８，４９）が中間部（５０）により
   相互連結されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 【請求項５】 前記端部が乳頭カップ（５２，５４，５６，５８）を前記第
   一部分から前記第二部分に動かすための乳頭カップ供給手段（４０）を備えてい
   ることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記乳頭カップ供給手段が案内手段（４２，４４）及び供給
   部材（５９ａ）を含み、前記供給部材（５９ａ）が少なくとも一つの乳頭カップ
   （５２，５４，５６，５８）を前記案内手段に沿って前記第二部分に向けて動か
   すように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】 前記案内手段が一対の平行な案内部材（４２，４４）を含む
   ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記少なくとも一つの乳頭カップ（６０）及び前記更なる乳
   頭カップ（６２，６４，６６）がそれらが前記端部に関して異なる高さに保持さ
   れるような方法で、前記端部（３０）の連結手段と共働するように配置されてい
   ることを特徴とする請求項２または３に記載の装置。
9. 【請求項９】 前記少なくとも一つの乳頭カップ（６０）及び前記更なる乳
   頭カップ（６２，６４，６６）が互いに独立して前記端部（３０）から離れるよ
   うに可動であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記少なくとも一つの乳頭カップ（１０，１２，１４，１
    ６）が縦方向の範囲を持つこと、及び前記更なる乳頭カップが縦方向の範囲を持
    つこと、更に前記少なくとも一つの乳頭カップの縦方向の範囲が前記更なる乳頭
    カップの縦方向の範囲とは異なることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つ
    に記載の装置。
11. 【請求項１１】 前記少なくとも一つの乳頭カップ及び前記可動腕が前記少
    なくとも一つの乳頭カップの識別の確立を可能とするための識別手段（３２，７
    ０）を備えていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の装置
    。
12. 【請求項１２】 前記少なくとも一つの乳頭カップがバーコード（７０）を
    備えており、前記可動腕が前記バーコード（７０）を読むためのレーザー読み取
    り器（３２）を備えていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記少なくとも一つの乳頭カップの乳頭入口端（１７ａ）
    が垂直面で見て、更なる乳頭カップの乳頭入口端より高い高さに配置されている
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の装置。
14. 【請求項１４】 グリッパーを持つロボット腕が乳頭カップをつかむことを
    可能とするために、前記可動腕が一つまたはそれ以上の乳頭カップを希望の位置
    に供給するサービス腕（４０）であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれ
    か一つに記載の装置。
15. 【請求項１５】 前記可動腕がロボット腕（６）であることを特徴とする請
    求項１〜１３のいずれか一つに記載の装置。
16. 【請求項１６】 前記ロボット腕がレーザーセンサ（３２）を備えているこ
    とを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 【請求項１７】 前記レーザーセンサ（３２）が、走査レーザービームまた
    は安定なまたは走査するレーザー面のようなラインを形成するためのレーザー送
    信器、及び像獲得装置のようなレーザー読み取り器を含むことを特徴とする請求
    項１６に記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記レーザー読み取り器（３２）がバーコード（７０）を
    読むのに適合されていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。