JP2024524101A - 家畜用自動搾乳装置 - Google Patents
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Abstract
本発明は家畜用自動搾乳装置に関するもので、飼料供給部の引入ドアを通じて家畜が進入すると、家畜の前方に飼料桶が位置するように飼料桶を前、後方に回転させて、家畜が定められた空間内で飼料を摂取するようにするとともに、ロボットアームが開口部を通じてティートカップを家畜の乳首に移動させるとともに、搾乳装置の長さ調節部が上、下に移動しながら吸着ホースの緩みを案内し、吸着ホースの真空圧力によってティートカップが家畜の乳首周辺に吸着された状態で、吸着ホースおよび送乳ホースを通じて牛乳を集乳甕に移動させて、飼料供給部内で家畜が飼料を摂取する間搾乳装置を通じて家畜から牛乳搾乳を進める。本発明によると、飼料供給部内で家畜の大きさに対応するように飼料桶が自動位置して家畜が飼料を容易に摂取でき、飼料桶を家畜の前方に位置させて、飼料供給部内で家畜が前、後に移動する恐れがなく、飼料供給および牛乳搾乳を同時に進行でき、搾乳完了時点に長さ調節装置が吸着ホースを自動で引っ張る動作によってティートカップが自動で離脱して作業者がティートカップを離脱分離しなければならない煩わしさがなく、ティートカップ吸着不良時に送乳ホースが遮断されてティートカップの吸着状態を自動で再調整し、送乳ホースを通じて移動する牛乳の状態および汚染度を測定して、牛乳の不良の有無を確認する。
Description
本発明は自動搾乳装置に関し、さらに詳細には飼料供給部内に家畜を進入させて飼料の摂取を誘導するものの、ロボットアームでティートカップを家畜の乳首に吸着された状態で搾乳装置によってティートカップに真空圧が形成されるようにして、吸着ホースで搾乳される牛乳が送乳ホースを通じて集乳甕に貯蔵されるようにする家畜用自動搾乳装置に関する。
一般的に、搾乳装置は家畜の乳首周辺にティートカップを吸着させるものの、この吸着されたティートカップを通じて家畜から牛乳を吸入して、ティートカップに連結された吸着ホースを通じて牛乳を搾乳する装置である。
特許文献1(韓国登録実用新案第20-0169167号公報)は従来の乳牛用搾乳機の脈動システムに関し、これを参照すると、送乳配管と、この送乳配管の下部に形成されて送乳配管に吸入圧を形成する真空パイプ管と、乳牛の前乳および後乳それぞれに差し込まれる前、後乳乳首カップと、一端が乳首カップに連結されるものの他端が送乳配管に連結されて、前、後乳乳首カップを通じて流入する牛乳を送乳配管に移動させる牛乳ホースと、一端が前、後乳乳首カップと連結され他端が送乳配管と真空パイプ管の間に設置された脈動システムに連結されるパルスチューブとを形成する。
ここで、前、後乳乳首カップを把持した状態で、この前、後乳乳首カップそれぞれを乳牛の前乳および後乳それぞれに吸着されるようにし、その状態で前、後乳乳首カップを通じて乳牛から牛乳を吸入することになる。
そうすると、前、後乳乳首カップに吸入される牛乳が牛乳ホースを通じて送乳配管に移動され、引き続き、前記送乳配管に沿って移動するのである。
一方、前、後乳乳首カップを乳牛の前、後乳に吸着されて、牛乳を搾乳する間、脈動システムが乳牛の脈動数および脈動比率を測定して、乳牛の状態を確認するのである。
しかし、前記のような特許文献1は、作業者が前、後乳乳首カップを把持して乳牛の前、後乳それぞれに差し込んだ後、乳からの搾乳が完了する時点で、前、後乳乳首カップを再把持して直接分離しなければならない不便な点があり、開放された空間内で家畜に飼料を供給しながら搾乳を進めるため、家畜が前、後または左、右に移動されながら乳首カップが乳から容易に離脱され、この搾乳カップの離脱により搾乳作業が遅延し、また、作業者が複数個の前、後乳乳首カップを随時脱着、付着しなければならない作業であるため搾乳時間が遅延と同時に乳首カップ周辺に常に留まらなければならず、前、後乳乳首カップが乳牛の前、後乳に不良に吸着される場合、前、後乳乳首カップそれぞれを再調整しなければならない不便な点があり、複数の乳牛から搾乳を同時に進める場合、互いに異なる時間に搾乳が完了して近距離または遠距離にある乳首カップをいちいち乳牛から除去するように移動しなければならず、特に、搾乳完了後、乳牛の乳を別途に洗浄しなければならない不便な点があるため、製品の信頼性が低下する問題点がある。
本発明は前述したような問題点を解決するためのもので、据置台のホールにティートカップを装着するものの、このティートカップの吸着ホースを搾乳装置の長さ調節装置を通過するように設置して、内側に集乳甕と連結された送乳ホースと連結し、搾乳装置の一側に家畜が進入する引入ドアおよびこの引入ドアと反対となる他側に開口部を形成し、その前面に回転開放される出口ドアおよびこの出口ドアの内側に設置されて前、後に回転する飼料桶を具備した飼料供給部を形成し、開口部の一側にティートカップを家畜の乳首周辺に移動させるロボットアームを設置することによって、飼料供給部の引入ドアを通じて家畜が進入すると、家畜の前方に飼料桶が位置するように飼料桶を前、後方に回転させて、家畜が定められた空間内で飼料を摂取するようにするとともに、ロボットアームが開口部を通じてティートカップを家畜の乳首に移動させて、搾乳装置の長さ調節部が上、下に移動しながら吸着ホースの緩みを案内し、この時、この吸着ホースと連結された送乳ホースおよび集乳甕内の真空圧力によってティートカップが家畜の乳首周辺に吸着された状態で、吸着ホースおよび送乳ホースを通じて牛乳を集乳甕に移動させて、飼料供給部内で家畜が飼料を摂取する間搾乳装置を通じて家畜から牛乳搾乳を進める家畜用自動搾乳装置を提供することである。
前記のような本発明の目的を達成するために、本発明に係る家畜用自動搾乳装置は、一端に吸着ホースを形成し、家畜の乳首周辺に吸着されて牛乳を搾乳するティートカップと、前記ティートカップが引っかかるようにする複数個のホールを形成し、前記ティートカップを装着させる据置台と、前面に昇降作動して前記ティートカップの吸着ホースを引っ張るあるいは緩むように案内する長さ調節装置を形成し、内側に真空状態を形成し、家畜から搾乳した牛乳を貯蔵する集乳甕を形成し、一端が前記吸着ホースと連結されるものの、他端が前記集乳甕に連結されて前記吸着ホースを通じて搾乳される牛乳が前記集乳甕に供給されるように案内する送乳ホースを形成し、内部の一側に前記集乳甕に連結されて、前記集乳甕および前記送乳ホースに真空圧を形成する真空装置を形成した搾乳装置と、前面が開放された中空状であり、前記搾乳装置の一側に設置され、一面に家畜が内部空間に進入するように許容する引入ドアを形成し、前記引入ドアと反対となる他面に開口部を形成し、前面に前記開口部方向に向かって定められた角度で回転されて、前面を開放する出口ドアを形成し、前記出口ドアの上端に回転可能に設置されるものの、その内部に飼料を収容して家畜方向または家畜と反対となる方向に向かって前、後回転される飼料桶を形成した飼料供給部と、前記飼料供給部の開口部の一側に設置され、前記ティートカップを前記開口部を通じて家畜の乳首周辺に移動させて、乳首周辺に前記ティートカップが吸着されるようにするロボットアームと、で構成されたことを特徴とする。
本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記搾乳装置は、中空状であり、前面に前記長さ調節装置を形成し、内側に前記集乳甕および真空装置を具備したハウジングと、前記ハウジング内に備えられて前記集乳甕と連結され、前記集乳甕からオーバーフローする牛乳の供給を受けて、前記集乳甕内の牛乳が前記送乳ホースに逆流することを防止する補助甕と、前記ハウジング内に備えられた前記送乳ホースの経路上に設置されて前記送乳ホースを開放または遮断する第1遮断バルブと、前記第1遮断バルブの後端に設置されて前記送乳ホース内の吸入圧力を測定する真空測定センサと、前記真空測定センサの後端に備えられて、前記送乳ホースの経路上に設置され、前記送乳ホースを通じて前記集乳甕に移動する牛乳の汚染濃度を測定する伝導度センサと、前記真空測定センサの後端に備えられて、前記送乳ホースの経路上に設置され、前記送乳ホースを通じて前記集乳甕に移動する牛乳の流速を測定して、家畜の搾乳状態を確認する乳速測定センサと、前記真空測定センサの後端に備えられて、前記送乳ホースの経路上に設置され、前記送乳ホースを通じて前記集乳甕に移動する牛乳の栄養分の状態を測定する乳質測定センサと、前記真空測定センサの後端に備えられて、前記送乳ホースの経路上に設置され、前記送乳ホースを通じて前記集乳甕に移動する牛乳量を測定して、搾乳された牛乳の総量を測定する乳量測定センサと、前記ハウジング内に設置され、前記真空測定センサ、伝導度センサ、乳速測定センサ、乳質測定センサ、乳量測定センサの信号の入力を受けて、家畜の乳首周辺に吸着されるティートカップの吸着の有無および牛乳の不良の有無を判別して、前記第1遮断バルブを制御する制御部と、で構成されたことを特徴とする。
本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記据置台は、板材の形状で前記据置台の一側に回転可能であるように設置され、底面に前記ティートカップの上部を覆って、前記ティートカップの内部に洗浄水またはスチームを供給する殺菌水供給部をさらに形成し、前記搾乳装置は、前記吸着ホースと送乳ホースの間に設置された三方バルブと、前記三方バルブの外面に設置されて前記三方バルブの開閉の有無を決定する第2遮断バルブと、一端が前記三方バルブと連結され、前記吸着ホース内の汚染水またはスチームを排出する汚染水排出ホースと、中空状であり、前記汚染水排出ホースおよび前記真空装置の間を連結するように設置され、前記真空装置によってその内部空間に真空圧を形成して前記汚染水排出ホースに排出される汚染水を貯蔵する汚染水タンクと、をさらに含むことを特徴とする。
本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記搾乳装置は、内側空間に設置され、前記殺菌水供給部と連結され、前記殺菌水供給部に洗浄水を供給する洗浄水貯蔵タンクと、前記洗浄水貯蔵タンクの一側に設置され、前記殺菌水供給部と連結され、前記殺菌水供給部にスチームを供給するスチーム発生器と、をさらに含むことを特徴とする。
本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記汚染水タンクは、その底面に前記汚染水タンク内の汚染水を外部に排出する汚染水排出バルブと、前記汚染水タンクと前記真空装置の間を連結するように設置され、前記真空装置に前記汚染水タンク内の空気が吸入されるように案内するまたは外部空気の供給を受けて前記汚染水タンク内の真空圧を解除する真空制御装置と、をさらに含むことを特徴とする。
本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記搾乳装置は、前記ティートカップと連結され、家畜の乳首に吸着された前記ティートカップ内に洗浄水およびエアを供給して、家畜の乳首を洗浄するまたは前記ティートカップ内に浸漬剤を噴射して家畜の乳首に浸漬剤を塗布する統合乳首洗浄器をさらに形成したことを特徴とする。
本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記据置台は、その上面に前記ティートカップに連結された吸着ホースが前記長さ調節装置から緩められるあるいは巻かれることを案内する誘導ローラをさらに形成し、前記長さ調節装置は、シリンダー、前記シリンダーに結合されて昇降移動する昇降ロッド、および前記昇降ロッドの下端に結合され、上、下に互いに対向する一対のガイドローラを形成し、このガイドローラの間に前記ティートカップの吸着ホースを通過させる案内部で構成されたことを特徴とする。
本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記飼料供給部は、前面が開放され、前記引入ドア、開口部および出口ドアを形成した本体と、前記本体の上面に設置され、それぞれの前記引入ドアおよび前記出口ドアと連結設置され、前記引入ドアおよび前記出口ドアを回転開閉する開閉シリンダーと、前記本体の底面に設置され、前記本体内に進入した家畜の重量を測定する重量測定板と、前記本体の内側方向に向かうように前記出口ドアの一側面に設置され、前記本体内に進入する家畜のタグを認識して、家畜の情報を外部に出力するRFID装置と、をさらに含むことを特徴とする。
本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記飼料供給部の出口ドアは、前記飼料桶の外周面を囲んでカバーするように設置され、その一面が前記本体の一側面に回転可能に設置されるものの、前記開閉シリンダーによって定められた角度で回転されて前記飼料供給部の前面を開放し、内側壁面に回転シリンダーを形成し、前記飼料桶は、前記出口ドアの上端に回転可能に設置される回転軸を形成し、その内側に陥没形成されてその内部空間に飼料を収容する飼料収容溝を形成し、下端の前面が前記回転シリンダーと連結され、前記回転シリンダーによって前、後方向に回転されることを特徴とする。
本発明に係る家畜用自動搾乳装置において、前記ロボットアームは、その末端に家畜の乳首位置を確認するカメラおよびレーザーセンサをさらに形成したことを特徴とする。
本発明によると、飼料供給部内に進入された家畜の大きさに対応するように飼料桶が家畜の前方に自動位置して家畜が飼料を容易に摂取でき、飼料桶を家畜の前方に位置させて、飼料供給部内で家畜が前、後に移動する恐れがなく、この時、飼料を摂取中の家畜の乳首にティートカップを吸着して、飼料供給および牛乳搾乳を同時に進行でき、搾乳完了時点で長さ調節装置が吸着ホースを自動で引っ張る単純動作によってティートカップが家畜から離脱され、家畜から離脱されたティートカップが据置台上に自動据え置かれて衛生が清潔で、また、多数の家畜から同時に搾乳作業を進める場合、搾乳作業が完了する時点でティートカップが自動で離脱して作業者がティートカップを離脱分離しなければならない煩わしさがなく、特に、ティートカップの吸着不良時に送乳ホースが遮断されてティートカップの吸着状態を自動で再調整し、引き続き、送乳ホースを通じて移動する牛乳の状態および汚染度で牛乳の不良の有無を確認して、製品の信頼性が向上する長所がある。
以下、本発明の実施例を添付された図面を参照してさらに詳細に説明する。
図1~図12を参照すると、ティートカップ100は一端に吸着ホース101を形成し、家畜の乳首周辺に吸着されて牛乳を搾乳する。
前記ティートカップ100は真空状態を維持する前記吸着ホース101により家畜の乳首周辺に吸着される。
前記吸着ホース101は前記搾乳装置300の長さ調節装置301を通過して、その末端が前記三方バルブ314に連結される。
前記ティートカップ100は前記据置台200のホール201に挿入され、前記据置台200に据え置かれる。
据置台200は前記ティートカップ100が引っかかるようにする複数個のホール201を形成して、前記ティートカップ100を装着させる。
前記据置台200は前記搾乳装置300の長さ調節装置301の下端に連結設置されることが好ましい。
前記据置台200は前記ティートカップ100が地面から定められた高さ上に位置するように支持する。
前記ホール201は前記据置台200の一側面に一列方向に設置され、前記ティートカップ100が水平状態で装着されるように許容する。
板材の形状で前記据置台200の一側に回転可能であるように設置され、底面に前記ティートカップ100の上部を覆って、前記ティートカップ100の内部に洗浄水またはスチームを供給する殺菌水供給部202をさらに形成する。
前記殺菌水供給部202は前記洗浄水貯蔵タンク318および前記スチーム発生器319と連結される。
前記殺菌水供給部202は前記ティートカップ100内に洗浄水を供給しながら、前記ティートカップ100および前記吸着ホース内に残留した牛乳および異物を押し出して、前記吸着ホース101の内部を洗浄する。
前記殺菌水供給部202はスチーム発生器319からスチームの供給を受けて前記ティートカップ100内にスチームを吐出して、前記ティートカップ100の内部空間を殺菌する。
前記殺菌水供給部202は複数個の前記ティートカップ100の上部を覆って密閉した状態で、その内部に洗浄水またはスチームを噴射する。
前記据置台200は前記ホール201に前記ティートカップ100が挿入されるように許容して、前記ホール201内に前記ティートカップ100を装着固定する。
前記据置台200はその一側面に前記ティートカップ100に連結された吸着ホース101が前記長さ調節装置301で緩められるあるいは巻かれることを案内する誘導ローラ203をさらに形成する。
前記誘導ローラ203は前記ロボットアーム500により前記ティートカップ100が家畜の乳首方向に移動する間、前記長さ調節装置301で緩められる吸着ホース101が前記ロボットアーム500方向に移動するように案内する。
搾乳装置300は前面に昇降作動して前記ティートカップ100の吸着ホース101を引っ張るあるいは緩むように案内する長さ調節装置301を形成し、内側に真空状態を形成し、家畜から搾乳した牛乳を貯蔵する集乳甕302を形成し、一端が前記吸着ホース101と連結されるものの、他端が前記集乳甕302に連結されて前記吸着ホース101を通じて搾乳される牛乳が前記集乳甕302に供給されるように案内する送乳ホース303を形成し、内部の一側に前記集乳甕302に連結されて、前記集乳甕302および前記送乳ホース303に真空圧を形成する真空装置304を形成する。
前記送乳ホース303は前記吸着ホース101に吸入移動される牛乳が前記集乳甕302方向に移動するように案内する。
前記集乳甕302は家畜から搾乳した牛乳を貯蔵する。
前記集乳甕302は前記制御部313で制御され、外部に連結された冷却器に牛乳を伝達するあるいは廃ホース(図示されず)を通じて廃桶(図示されず)に牛乳を排出する。
前記搾乳装置300は中空状であり、前面に前記長さ調節装置301を形成し、内側に前記集乳甕302および真空装置304を具備したハウジング305と、前記ハウジング305内に備えられて前記集乳甕302と連結され、前記集乳甕302からオーバーフローする牛乳の供給を受けて、前記集乳甕302内の牛乳が前記送乳ホース303に逆流することを防止する補助甕306、前記ハウジング305内に備えられた前記送乳ホース303の経路上に設置され、前記送乳ホース303を開放または遮断する第1遮断バルブ307、前記第1遮断バルブ307の後端に設置され、前記送乳ホース303内の吸入圧力を測定する真空測定センサ308、前記真空測定センサ308の後端に備えられて、前記送乳ホース303の経路上に設置され、前記送乳ホース303を通じて前記集乳甕302に移動する牛乳の汚染濃度を測定する伝導度センサ309、前記真空測定センサ308の後端に備えられて、前記送乳ホース303の経路上に設置され、前記送乳ホース303を通じて前記集乳甕302に移動する牛乳の流速を測定して、家畜の搾乳状態を確認する流速測定センサ310、前記真空測定センサ308の後端に備えられて、前記送乳ホース303の経路上に設置され、前記送乳ホース303を通じて前記集乳甕302に移動する牛乳の栄養分の状態を測定する乳質測定センサ311、前記真空測定センサ308の後端に備えられて、前記送乳ホース303の経路上に設置され、前記送乳ホース303を通じて前記集乳甕302に移動する牛乳量を測定して、搾乳された牛乳の総量を測定する流量測定センサ312、前記ハウジング305内に設置され、前記真空測定センサ308、伝導度センサ309、乳速測定センサ310、乳質測定センサ311、乳量測定センサ312の信号の入力を受けて、家畜の乳首周辺に吸着されるティートカップ100の吸着の有無および牛乳の不良の有無を判別して、前記第1遮断バルブ307を制御する制御部313で構成される。
前記補助甕306は前記集乳甕302の上部に設置され、前記集乳甕302の上部からオーバーフローする牛乳を貯蔵することが好ましい。
前記補助甕306は前記集乳甕302と連結配管306aにより連結され、この連結配管306a内にオーバーフローする牛乳によって上、下に昇降移動されて前記連結配管306aの内部を開閉する浮遊ボール306bを形成する。
前記浮遊ボール306bは前記集乳甕302内からオーバーフローする牛乳によって前記連結配管306aに沿って上方に移動されて、前記補助甕306と前記集乳甕302が連通するようにして、前記集乳甕302内の牛乳が前記補助甕306に移動するように許容する。
前記浮遊ボール306bは自由落下方式によって前記連結配管306aの下端に位置し、前記連結配管306aを閉鎖し、前記連結配管306aの上端に位置して前記連結配管306aを開放する。
前記第1遮断バルブ307は前記制御部313により開閉作動して前記吸着ホース101と前記送乳ホース303が連通するように開放するあるいは前記吸着ホース101と前記送乳ホース303の間を閉鎖する。
前記第1遮断バルブ307は前記制御部313により定められた時間閉鎖されて、前記吸着ホース101に吸入圧力を上昇させる。
前記第1遮断バルブ307は前記制御部313により閉鎖され、前記吸着ホース101に吸入される洗浄水またはスチームが前記三方バルブ314を通じて前記汚染水タンク317方向に移動するように案内する。
前記真空測定センサ308は前記吸着ホース101内の吸入圧力を測定して、前記制御部313にこの信号を出力する。
前記伝導度センサ309は牛乳の汚染濃度を測定して外部に設置されたディスプレイ(図示されず)に汚染濃度を表示するとともに、前記制御部313に信号を伝達する。
前記乳速測定センサ310は前記伝導度センサ309の後端に設置されることが好ましい。
前記乳速測定センサ310は牛乳の流速状態を測定して、その信号を前記制御部313に伝達する。
前記乳質測定センサ311は前記乳速測定センサ310の後端に設置されることが好ましい。
前記乳質測定センサ311は牛乳の栄養分の状態を測定して前記制御部313に信号を伝達する。
前記乳量測定センサ312は前記乳質測定センサ311の後端に設置されることが好ましい。
前記乳量測定センサ312は牛乳の総量を測定して前記制御部313に伝達する。
前記制御部313は前記送乳ホース303内の吸入圧を測定する真空測定センサ308信号の伝達を受け、この吸入圧力が定められた圧力以下であれば、定められた時間前記第1遮断バルブ307を制御して、前記送乳ホース303を遮断して前記ティートカップ100に吸入圧が再生成されるように前記第1遮断バルブ307を開放して、前記ティートカップ100が家畜の乳首周辺に吸着されるようにする。
前記制御部313は前記乳速測定センサ310から信号の伝達を受けるものの、前記乳速測定センサ310に予め設定された乳速値より相対的に低い乳速値が測定されると、前記第1遮断バルブ307を制御して、前記送乳ホース303を遮断する。
前記制御部313は予め設定された乳速値より相対的に低い乳速値が測定された時点を基準として、15~20分間前記乳速測定センサ310測定信号の伝達を受けて家畜の搾乳状態を判断する。
前記制御部313はそれぞれの前記真空測定センサ308、伝導度センサ309、乳速測定センサ310、乳質測定センサ311の信号の伝達を受け、予め設定された値と比較して、この比較値により牛乳の不良の有無を判別する。
前記制御部313は前記真空測定センサ308、伝導度センサ309、乳速測定センサ310、乳質測定センサ311および乳量測定センサ312から入力された信号を外部のディスプレイ(図示されず)に出力する。
前記搾乳装置300は前記吸着ホース101と送乳ホース303の間に設置された三方バルブ314と、前記三方バルブ314の外面に設置され、前記三方バルブ314の開閉の有無を決定する第2遮断バルブ315、一端が前記三方バルブ314と連結され、前記吸着ホース101内の汚染水またはスチームを排出する汚染水排出ホース316、中空状であり、前記汚染水排出ホース316および前記真空装置304の間を連結するように設置され、前記真空装置304によりその内部空間に真空圧を形成して前記汚染水排出ホース316に排出される汚染水を貯蔵する汚染水タンク317をさらに含む。
前記三方バルブ314は前記第1、第2遮断バルブ307、315によりその経路が決定され、前記吸着ホース101に吸入される牛乳が前記送乳ホース303に移動するように案内するまたは前記ティートカップ100を通じて前記吸着ホース101に吸入される洗浄水またはスチームが汚染水タンク317に移動するように案内する。
前記第2遮断バルブ315は前記第1遮断バルブ307と互いに交差開閉作動して、前記吸着ホース101に吸入される牛乳が前記送乳ホース303に移動するように許容する。
前記汚染水排出ホース316は前記吸着ホース101を通じて前記三方バルブ314に流入する汚染水またはスチームが前記汚染水タンク317方向に移動するように案内する。
前記汚染水排出ホース316は前記第1遮断バルブ307を閉鎖して、前記第2遮断バルブ315を開放した時点で汚染水およびスチームを前記汚染水タンク317方向に移動するように案内する。
前記汚染水タンク317は前記真空装置304によりその内部空間が真空状態を維持して、前記三方バルブ314に供給される汚染水およびスチームが前記汚染水排出ホース316方向に流入するように、前記汚染水排出ホース316および前記吸着ホース101に吸入圧を形成する。
前記汚染水タンク317はその底面に前記汚染水タンク317内の汚染水を外部に排出する汚染水排出バルブ317aと、前記汚染水タンク317と前記真空装置304の間を連結するように設置され、前記真空装置304に前記汚染水タンク317内の空気が吸入されるように案内するまたは外部空気の供給を受けて前記汚染水タンク317内の真空圧を解除する真空制御装置317bをさらに含む。
前記汚染水排出バルブ317aは真空圧が解除された前記汚染水タンク317内の汚染水が自由落下方式によって下方に排出されるように開閉作動する。
前記汚染水排出バルブ317aは使用者の操作によって開閉作動して、汚染水を排出することが好ましい。
前記真空制御装置317bは、その一端が開閉されるように形成されて前記汚染水タンク317内部が真空状態を維持するあるいはその一端が開放されて前記汚染水タンク317内に外部空気を供給して、前記汚染水タンク317内の真空圧を解除する。
前記真空制御装置317bは使用者によって手動で操作されるまたは前記制御部313信号の入力を受けて前記汚染水タンク317内の水位が定められた水位以上に上昇されると、開放作動されて前記汚染水タンク317内の真空圧を解除することができる。
前記搾乳装置300は内側空間に前記殺菌水供給部202と連結され、前記殺菌水供給部202に洗浄水を供給する洗浄水貯蔵タンク318と、前記洗浄水貯蔵タンク318の一側に設置され、前記殺菌水供給部202と連結され、前記殺菌水供給部202にスチームを供給するスチーム発生器319を具備する。
前記洗浄水貯蔵タンク318は定められた温度を有する温水または冷水を収容して、前記殺菌水供給部202に洗浄水を供給する。
前記洗浄水貯蔵タンク318は前記殺菌水供給部202および前記統合乳首洗浄器320に洗浄水を供給することが好ましい。
前記スチーム発生器319は前記殺菌水供給部202を通じて前記ティートカップ100内にスチームを供給する。
前記搾乳装置300は前記ティートカップ100と連結され、家畜の乳首に吸着された前記ティートカップ100内に洗浄水およびエアを供給して、家畜の乳首を洗浄するまたは前記ティートカップ100内に浸漬剤を噴射して家畜の乳首に浸漬剤を塗布する統合乳首洗浄器320をさらに形成する。
前記統合乳首洗浄器320は前記ティートカップ100を通じて洗浄水、エアまたは浸漬剤を前記ティートカップ100内に吸着された家畜の乳首周辺に噴射する。
前記統合乳首洗浄器320は前記ティートカップ100が家畜の乳首に吸着されると、前記制御部313の信号の伝達を受けて前記ティートカップ100内の乳首周辺に洗浄水およびエアを吐出して、乳首の洗浄と同時にエアで乳首に付着されている水気を除去する。
前記統合乳首洗浄器320は前記ティートカップ100と連結ホースHに連結され、この連結ホースHを通じて洗浄水、エアおよび浸漬剤を前記ティートカップ100の内側に噴射することが好ましい。
前記統合乳首洗浄器320は搾乳が完了した時点で前記制御部313の信号の伝達を受けて前記ティートカップ100内の乳首周辺に浸漬剤を塗布し、前記ティートカップ100の吸着が解除されると、前記ティートカップ100内に洗浄水およびエアを供給して前記統合乳首洗浄器320と前記ティートカップ100の間を連結した連結ホースHを洗浄して、連結ホースH内に付着されている浸漬剤を除去する。
前記統合乳首洗浄器320は前記洗浄水貯蔵タンク318と連結されて前記ティートカップに洗浄水を噴射し、その内側に前記ティートカップ100にエアを噴射するエア装置(図示されず)および浸漬剤を噴射する浸漬液貯蔵桶(図示されず)を形成する。
前記長さ調節装置301はシリンダー301aと、前記シリンダー301aに結合されて昇降移動する昇降ロッド301bおよび前記昇降ロッド301bの下端に結合され、上、下に互いに対向する一対のガイドローラ301c-1を形成し、このガイドローラ301c-1の間で前記ティートカップ100の吸着ホース101を通過させる案内部301cで構成される。
前記案内部301cは前記昇降ロッド301bにより上方に昇降移動されて前記吸着ホース101を引っ張り、下方に移動されて前記吸着ホース101が緩むように案内する。
飼料供給部400は前面が開放された中空状であり、前記搾乳装置300の一側に設置され、一面に家畜が内部空間に進入するように許容する引入ドア401を形成し、前記引入ドア401と反対となる他面に開口部402を形成し、前面に前記開口部402方向に向かって定められた角度で回転されて、前面を開放する出口ドア403を形成し、前記出口ドア403の上端に回転可能に設置されるものの、その内部に飼料を収容して家畜方向または家畜と反対となる方向に向かって前、後回転される飼料桶404を形成する。
前記引入ドア401は開閉作動して前記飼料供給部400内に家畜が進入するように許容するものの、家畜から牛乳を搾乳する間前記飼料供給部400の一面を閉鎖する。
前記開口部402は前記ロボットアーム500により前記飼料供給部400内に位置した家畜の乳首周辺に前記ティートカップ100が進入するように許容する。
前記出口ドア403は前記飼料供給部400内で家畜から牛乳を搾乳する間密閉されており、前記飼料供給部400の前面を開放するように定められた角度で回転し、家畜が前記飼料供給部400の前方を通じて外部に移動するように案内する。
前記出口ドア403は前記飼料桶404を一体に回転させることが好ましい。
前記飼料桶404はその内部に飼料を収容するものの、前記飼料供給部400内に進入した家畜の前方に位置するように近接回転されて、家畜が飼料を摂取するようにする。
前記飼料供給部400は前面が開放されて、前記引入ドア401、開口部402および出口ドア403を形成した本体405と、前記本体405の上面に設置され、それぞれの前記引入ドア401および前記出口ドア403と連結設置され、前記引入ドア401および前記出口ドア403を回転開閉する開閉シリンダー406、前記本体405の底面に設置され、前記本体405内に進入した家畜の重量を測定する重量測定板407、前記本体405の内側方向に向かうように前記出口ドア403の一側面に設置され、前記本体405内に進入する家畜のタグを認識して、家畜の情報を外部に出力するRFID装置408で構成される。
前記本体405は中空状で形成され、その内部に家畜が進入するように許容して家畜が前、後および左、右に移動することを防止する。
前記開閉シリンダー406は前記引入ドア401を開放して家畜が前記本体405内に進入するようにするものの、前記引入ドア401を閉鎖して、前記本体405内に進入した家畜が前記本体405の外部に移動することを防止する。
前記開閉シリンダー406は前記出口ドア403を回転開閉して、家畜が前記本体405の前方を通じて外部に移動するように案内する。
前記重量測定板407は前記本体405内に進入した家畜の重量を測定して、家畜の重量値を外部装置(図示されず)に伝達する。
前記RFID装置408は家畜に付着されたタグを認識して、この家畜の生体(例えば、重量、大きさ、健康状態)状態を外部機器(図示されず)に出力する。
前記飼料供給部400の出口ドア403は前記飼料桶404の外周面を囲んでカバーするように設置され、その一面が前記本体405の一側面に回転可能に設置されるものの、前記開閉シリンダー406により定められた角度で回転されて前記飼料供給部400の前面を開放して、内側壁面に回転シリンダー403aを形成する。
前記回転シリンダー403aは前記飼料桶404の下端を前、後方向に回転移動させて、前記飼料桶404が前記本体405内に進入した家畜の前方に位置するようにする。
前記回転シリンダー403aは前記RFID装置408の信号の入力を受けて、家畜の大きさに対応するように前記飼料桶404を回転移動させる。
前記飼料桶404は前記出口ドア403の上端に回転可能に設置される回転軸404aを形成し、その内側に陥没形成されてその内部空間に飼料を収容する飼料収容溝404bを形成し、下端の前面が前記回転シリンダー403aと連結され、前記回転シリンダー403aにより前、後方向に回転される。
前記飼料桶404は前記回転軸404aを基準としてその下端が前、後方向に移動されて、前記本体405内に進入した家畜の前方に位置する。
ロボットアーム500は前記飼料供給部400の開口部402の一側に設置され、前記ティートカップ100を前記開口部402を通じて家畜の乳首周辺に移動させて、乳首周辺に前記ティートカップ100が吸着されるようにする。
前記ロボットアーム500は関節構造からなって多方向に自由に回転する。
前記ロボットアーム500はその末端に家畜の乳首位置を確認するカメラ501およびレーザーセンサ502をさらに形成する。
前記カメラ501は家畜の乳首位置を確認して、前記レーザーセンサ502は家畜の乳首とロボットアーム500の間の距離を測定する。
前記のように構成される本発明に係る家畜用自動搾乳装置は次のように使われる。
まず、家畜を移動させて、この家畜が前記飼料供給部400の引入ドア401周辺に移動するようにする。
そうすると、前記開閉シリンダー406が作動して前記引入ドア401を開放し、この時、この開放された引入ドア401を通じて前記飼料供給部400の本体405内に家畜が進入するように案内する。
ここで、前記本体405内に家畜が進入されながら、重量測定板407を押圧するものの、これと同時に前記RFID装置408が家畜に付着されているタグを認識して、外部装置に前記重量測定板407で測定された家畜の現在重量および前記RFID装置408を通じて家畜の予め入力されている生体(例えば、重量、大きさおよび健康状態)状態を同時に出力する。
引き続き、前記開閉シリンダー406が作動して前記引入ドア401および出口ドア403を同時に閉鎖するものの、家畜の生体リズム状態信号により外部装置(図示されず)が前記出口ドア403の回転シリンダー403aを作動させて、前記飼料桶404が家畜の前方に位置するように回転移動させる。
すなわち、前記回転シリンダー403aが作動して前記飼料桶404の下端部を前方または後方に移動させて、この時、前記飼料桶404が回転軸404aを基準として前方または後方に回転して家畜の前方に近接位置して、飼料桶404の飼料収容溝404b内に収容された飼料を家畜が摂取するのである。
ここで、前記本体405内に進入した家畜はその臀部が前記本体405の後端に位置し、その状態で前記飼料桶404が家畜の前方に位置するように移動することによって、前記本体405内で家畜が前、後方に移動することが防止される。
以後、前記搾乳装置300の据置台200に装着されたティートカップ100の上端を覆っている殺菌水供給部202を回転させて、殺菌水供給部202が前記ティートカップ100から離脱するようにする。
そして、前記搾乳装置300の真空装置304で前記集乳甕302に真空圧を形成して、前記送乳ホース303および吸着ホース101に真空圧が形成されるようにする。
以後、前記ロボットアーム500で据置台200に据え置かれたティートカップ100を把持し、その状態で前記飼料供給部400の開口部402を通じて前記本体405内に進入させるものの、前記ロボットアーム500のカメラ501およびレーザーセンサ502で家畜の乳首位置を確認した後、家畜の乳首にティートカップ100が挿入されるようにする。
この時、前記ティートカップ100を家畜の乳首方向に移動させることによって、前記ティートカップ100と送乳ホース303の間を連結する吸着ホース101が前記ロボットアーム500により引っ張られると共に前記長さ調節装置301のシリンダー301aが前記昇降ロッド301bを下方に移動させて、この昇降ロッド301bの下部に設置された前記案内部301cが下方に移動して前記吸着ホース101が緩むように案内する。
ここで、前記案内部301cのガイドローラ301c-1は前記ロボットアーム210により引っ張られる前記吸着ホース101の外面との摩擦で回転されながら前記吸着ホース101が緩むように案内する。
特に、前記据置台200の上面に設置された誘導ローラ203は前記吸着ホース101が前記ロボットアーム500の移動方向に緩むように案内して、前記吸着ホース101が捩れまたは折れることが防止される。
一方、前記ティートカップ100は吸着ホース101に形成された真空圧により吸入圧を形成し、この吸入圧により家畜の乳首周辺に吸着されるのである。
もし、乳首に挿入された前記ティートカップ100の吸着が不良である場合には、このティートカップ100を通じて外部空気が流入し、これに伴い、前記吸着ホース101を通じて前記送乳ホース303に供給される吸入圧を前記真空測定センサ308で測定することになる。
この時、前記真空測定センサ308信号は前記制御部313に伝達され、この制御部313に伝達される前記送乳ホース303内の圧力が前記制御部313に予め設定された定められた圧力値に比例するあるいは高い場合、前記ティートカップ100が家畜の乳首周辺に正常吸着されたと判断する。
反面、前記制御部313に伝達される前記送乳ホース303内の圧力が前記制御部313に予め設定された定められた圧力値より相対的に低い場合、前記ティートカップ100が家畜の乳首周辺に不良吸着されたと判断して、前記第1遮断バルブ307を制御して前記送乳ホース303が遮断されるようにするものの、以後、前記送乳ホース303を再開放して前記ティートカップ100に形成される瞬間吸入力によって前記ティートカップ100が家畜の乳首周辺に正常吸着されるように誘導するのである。
以後、前記ティートカップ100が家畜の乳首周辺に正常吸着されると、前記制御部313が前記第1遮断バルブ307を閉鎖するとともに、前記第2遮断バルブ315を開放して前記吸着ホース101が前記汚染水排出ホース316と連通するようにする。
この時、前記真空装置304は前記汚染水タンク317内に真空圧を形成することによって、前記汚染水タンク317と連結された汚染水排出ホース316および前記吸着ホース101に吸入圧力が維持される。
そして、前記のように前記ティートカップ100が家畜の乳首周辺に吸着された状態で、前記統合乳首洗浄器320を通じて前記ティートカップ100内に洗浄水を噴射して、家畜の乳首周辺に付着されている異物を洗浄し、引き続き、前記ティートカップ100内にエアを噴射して家畜の乳首に残った水気を除去する。
この時、前記統合乳首洗浄器320は前記洗浄水貯蔵タンク318から水の供給を受けて前記ティートカップ100に噴射するものの、その内部に設置されたエア装置(図示されず)を通じてエアを噴射することが好ましい。
また、前記ティートカップ100内に噴射されて家畜の乳首を洗浄した洗浄水およびエアによって乳首から離脱された異物は、前記吸着ホース101の吸入圧により前記三方バルブ314を経て前記汚染水排出ホース316に移動されて、前記汚染水タンク317に貯蔵される。
ここで、家畜の乳首洗浄作業を8~15秒以内で進めた後、乳首洗浄作業が完了すると、前記制御部313が前記第1遮断バルブ307を開放するとともに、前記第2遮断バルブ315を遮断して、前記吸着ホース101と前記送乳ホース303を連通させる。
以後、前記ティートカップ100を通じて吸入される牛乳が前記吸着ホース101および三方バルブ314を経て前記送乳ホース303に移動するようにすると、前記送乳ホース303の経路上に設置された伝導度センサ309が牛乳の汚染濃度を測定して、前記制御部313にこの信号を伝達することによって、前記制御部313が牛乳の不良の有無を判別することになる。
ここで、前記送乳ホース303の経路上に設置された第1遮断バルブ307は開放された状態で維持され、これとは反対に前記汚染水排出ホース316の経路上に設置された第2遮断バルブ315は遮断されて前記三方バルブ314を通過した牛乳が前記送乳ホース303に移動されるのである。
そして、前記伝導度センサ309を通過した牛乳は前記送乳ホース303に沿って移動しながら前記乳速測定センサ310を通過することになり、この時、前記乳速測定センサ310で測定された牛乳の乳速値が前記制御部313に伝達される。
すなわち、前記乳速測定センサ310が前記送乳ホース303を通じて通過する牛乳の乳速値を定めた時間測定して、その信号を前記制御部313に伝達し、この時、前記制御部313は乳速測定センサ310で測定された乳速値と予め設定された乳速値を比較算出する。
この時、前記乳速測定センサ310で測定された乳速値が予め設定された乳速値より相対的に高いかあるいは比例する場合には、家畜の搾乳状態を正常と判断して、前記ティートカップ100を通じて牛乳を連続吸入するのである。
反面、前記乳速測定センサ310で測定された乳速値が予め設定された乳速値より低く測定された時点を基準として15~20分間、前記制御部313が前記乳速測定センサ310信号の入力を受けて、この時、15~20分間連続して前記乳速測定センサ310で測定された乳速値が予め設定された乳速値より相対的に低い場合には、家畜の搾乳状態が不良であると判断されて、前記制御部313が前記第1遮断バルブ307を制御して前記送乳ホース303を遮断することによって、搾乳が停止するのである。
引き続き、家畜の搾乳が正常に進行されると、前記乳速測定センサ310を通過した牛乳が前記送乳ホース303に沿って移動してから前記乳質測定センサ311を通過することになり、この時、前記乳質測定センサ311が牛乳の栄養分の状態を測定して、この信号を前記制御部313に伝達する。
そうすると、前記制御部313は前記乳質測定センサ311で測定された牛乳の栄養分の状態と予め設定された牛乳の栄養分の状態を比較算出して、乳質測定センサ311で測定された牛乳の栄養分の状態が高いと正常と判断し、もし、乳質測定センサ311で測定された牛乳の栄養分の状態が低いと不良と判断するのである。
以後、前記乳質測定センサ311を通過した牛乳は前記乳量測定センサ312を通過して、前記乳量測定センサ312が家畜から搾乳する牛乳の総量を算出して、前記制御部313に伝達する。
この時、前記制御部313は牛乳の総量を確認して、外部に備えられたディスプレイ(図示されず)に出力することによって、作業者が家畜から搾乳した牛乳の総量を確認できるのである。
次いで、前記送乳ホース303を通じて移動される牛乳は前記集乳甕302内に収容され、この時、前記集乳甕302内に貯蔵される牛乳は家畜一匹から搾乳した牛乳である。
ここで、前記制御部313は前記伝導度センサ309、乳速測定センサ310、乳質測定センサ311および乳量測定センサ312の信号の伝達を受けるものの、この信号値を算出して家畜および牛乳の正常または不良の有無を判断して、前記集乳甕302内に収容された牛乳が外部に備えられた廃桶(図示されず)に送られるあるいは冷却器(図示されず)に送られるように決定する。
もし、前記集乳甕302内に牛乳が定められた量を超過するように供給されると、前記集乳甕302内の牛乳が前記連結配管306a内にオーバーフローされて前記浮遊ボール306bを上方に上昇移動させ、これに伴い、前記浮遊ボール306bが前記連結配管306aの上方に位置しながら、前記連結配管306aが開放される。
そうすると、前記連結配管306aを通じてオーバーフローする牛乳は前記連結配管306aの上方に吐出されて前記補助甕306内に供給され、これに伴い、前記集乳甕302内の牛乳が前記送乳ホース303を通じて逆流されることが防止される。
以後、前記のように家畜から搾乳を進めてから、前記乳速測定センサ310に測定される牛乳の乳速値が前記制御部313に予め設定された定められた乳速値より相対的に低く測定されると、搾乳が完了したと判断して、前記制御部313が前記第1遮断バルブ307を遮断する。
そして、前記のように搾乳が完了すると、前記統合乳首洗浄器320が乳首周辺に吸着された状態を維持する前記ティートカップ100内に浸漬剤を噴射して、家畜の乳首周辺に浸漬剤が塗布されるようにする。
この時、前記統合乳首洗浄器320はその内部に浸漬液貯蔵桶(図示されず)を形成し、この浸漬液貯蔵桶(図示されず)内に貯蔵された浸漬剤を前記ティートカップ100に噴射するのである。
以後、前記制御部313は前記長さ調節装置301に信号を伝達して、前記長さ調節装置301のシリンダー301aが前記昇降ロッド301bを上方に移動させ、この時、前記昇降ロッド301b末端に形成された案内部301cが前記吸着ホース101を引っ張って家畜の乳首周辺に吸着されたティートカップ100が家畜の乳首から離脱されるのである。
ここで、前記案内部301cのガイドローラ301c-1は回転されながら前記吸着ホース101を引っ張ることによって、前記吸着ホース101が前記ガイドローラ301c-1により引っ張られるのである。
そして、家畜から離脱された吸着ホース101末端のティートカップ100は前記据置台200のホール201に引っかかって前記据置台200上に据え置かれる。
この時、前記制御部313は前記第1遮断バルブ307を閉鎖するものの、前記第2遮断バルブ315を開放することによって、前記真空装置304により真空圧を形成する前記汚染水タンク317と連結された汚染水排出ホース316、三方バルブ314、吸着ホース101およびティートカップ100内に吸入圧力が維持される。
引き続き、前記据置台200の殺菌水供給部202が回転作動されて前記ティートカップ100の上端を覆って密閉し、その状態で前記統合乳首洗浄器320が前記ティートカップ100内に洗浄水およびエアを噴射して、前記統合乳首洗浄器320と前記ティートカップ100を連結する連結ホースH内の浸漬剤が洗浄されるようにし、これと同時に前記殺菌水供給部202を通じて前記ティートカップ100内に洗浄水およびエアを噴射する。
すなわち、前記殺菌水供給部202は前記洗浄水貯蔵タンク318から洗浄水の供給を受けて前記ティートカップ100内に噴射し、この時、前記ティートカップ100内に供給される洗浄水は前記統合乳首洗浄器320を通じて前記ティートカップ100内に供給された洗浄水と混合されて、前記ティートカップ100、吸着ホース101、前記汚染水排出ホース316を通じて前記汚染水タンク317に移動貯蔵される。
この時、前記吸着ホース101は洗浄水を通過させながら、その内部に残った牛乳またはカスが洗浄水に押されて前記汚染水タンク317に移動されるようにすることによって、前記ティートカップ100および前記吸着ホース101の内部が洗浄される。
そして、前記ティートカップ100内に噴射される洗浄水は前記ティートカップ100、吸着ホース101、汚染水排出ホース316に形成される吸入圧力によって前記汚染水タンク317に移動される。
以後、前記のように洗浄水によって洗浄が完了すると、前記殺菌水供給部202を通じてスチーム発生器319で生成されたスチームを供給して、前記ティートカップ100および吸着ホース101の殺菌を進めるのである。
ここで、前記汚染水タンク317に汚染水が定められた程度以上に供給されると、前記真空装置304との連結を遮断し、前記真空制御装置317bを開放して外部空気が前記汚染水タンク317に流入するようにすることによって、前記汚染水タンク317内の真空圧が解除され、この時、前記汚染水排出バルブ317aを開放して、前記汚染水タンク317内の汚染水を自由落下方式によって外部に排出するのである。
この時、前記真空制御装置317bは使用者によって手動方式で開放されるかまたは前記汚染水タンク317内に定められた程度以上に汚染水が供給されると、自動で開放されて前記汚染水タンク317内の真空圧を解除することができる。
一方、前記ティートカップ100が家畜から分離されると、前記飼料供給部400の回転シリンダー403aが作動し、この時、前記飼料桶404が前記回転軸404aを基準として家畜から後退移動するように回転された後、前記開閉シリンダー406で前記出口ドア403を定められた角度で回転させて前記飼料供給部400の本体405前面を開放する。
そうすると、前記本体405内に進入した家畜が前方に移動して前記本体405の外部に離脱されると、前記開閉シリンダー406が作動して前記引入ドア401を開放するものの、前記出口ドア403を元の位置に復帰させるのである。
そして、前記と同じ方法で前記飼料供給部400内に家畜が進入するようにし、その状態で飼料を供給して搾乳を進める。
前記のように飼料供給部400内に家畜を進入させて家畜に飼料を供給するとともに、飼料を摂取する間家畜から牛乳搾乳作業を進める構造は、飼料供給部400内に進入された家畜の大きさに対応するように飼料桶404が家畜の前方に自動位置して家畜が飼料を容易に摂取でき、飼料桶404を家畜の前方に位置させて、飼料供給部400内で家畜が前、後に移動する恐れがなく、この時、飼料を摂取中の家畜の乳首にティートカップ100を吸着して、飼料供給および牛乳搾乳を同時に進行でき、搾乳完了時点で長さ調節装置301が吸着ホース101を自動で引っ張る単純動作によってティートカップ100が家畜から離脱され、家畜から離脱されたティートカップ100が据置台200上に自動で据え置かれて衛生が清潔である。
以上で説明した本発明に係る家畜用自動搾乳装置は前記の実施例に限定されず、以下の請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく本発明が属する分野で通常の知識を有する者であれば誰でもその技術的精神がある範囲内において、多様に変更して実施できる。
Claims (10)
- 一端に吸着ホース(101)を形成し、家畜の乳首周辺に吸着されて牛乳を搾乳するティートカップ(100)と、
前記ティートカップ(100)が引っかかるようにする複数個のホール(201)を形成して、前記ティートカップ(100)を装着させる据置台(200)と、
前面に昇降作動して前記ティートカップ(100)の吸着ホース(101)を引っ張るあるいは緩むように案内する長さ調節装置(301)を形成し、内側に真空状態を形成し、家畜から搾乳した牛乳を貯蔵する集乳甕(302)を形成し、一端が前記吸着ホース(101)と連結されるものの、他端が前記集乳甕(302)に連結されて前記吸着ホース(101)を通じて搾乳される牛乳が前記集乳甕(302)に供給されるように案内する送乳ホース(303)を形成し、内部の一側に前記集乳甕(302)に連結されて、前記集乳甕(302)および前記送乳ホース(303)に真空圧を形成する真空装置(304)を有する搾乳装置(300)と、
前面が開放された中空状であり、前記搾乳装置(300)の一側に設置され、一面に家畜が内部空間に進入するように許容する引入ドア(401)を形成し、前記引入ドア(401)と反対となる他面に開口部(402)を形成し、前面に前記開口部(402)方向に向かって定められた角度で回転されて、前面を開放する出口ドア(403)を形成し、前記出口ドア(403)の上端に回転可能に設置されるものの、その内部に飼料を収容して家畜方向または家畜と反対となる方向に向かって前、後回転される飼料桶(404)を形成した飼料供給部(400)と、
前記飼料供給部(400)の前記開口部(402)の一側に設置され、前記ティートカップ(100)を前記開口部(402)を通じて家畜の乳首周辺に移動させて、乳首周辺に前記ティートカップ(100)が吸着されるようにするロボットアーム(500)と、で構成されたことを特徴とする、家畜用自動搾乳装置。 - 前記搾乳装置(300)は、
中空状であり、前面に前記長さ調節装置(301)を形成し、内側に前記集乳甕(302)および前記真空装置(304)を具備したハウジング(305)と、
前記ハウジング(305)内に備えられて前記集乳甕(302)と連結され、前記集乳甕(302)からオーバーフローする牛乳の供給を受けて、前記集乳甕(302)内の牛乳が前記送乳ホース(303)に逆流することを防止する補助甕(306)と、
前記ハウジング(305)内に備えられた前記送乳ホース(303)の経路上に設置され、前記送乳ホース(303)を開放または遮断する第1遮断バルブ(307)と、
前記第1遮断バルブ(307)の後端に設置され、前記送乳ホース(303)内の吸入圧力を測定する真空測定センサ(308)と、
前記真空測定センサ(308)の後端に備えられて、前記送乳ホース(303)の経路上に設置され、前記送乳ホース(303)を通じて前記集乳甕(302)に移動する牛乳の汚染濃度を測定する伝導度センサ(309)と、
前記真空測定センサ(308)の後端に備えられて、前記送乳ホース(303)の経路上に設置され、前記送乳ホース(303)を通じて前記集乳甕(302)に移動する牛乳の流速を測定して、家畜の搾乳状態を確認する乳速測定センサ(310)と、
前記真空測定センサ(308)の後端に備えられて、前記送乳ホース(303)の経路上に設置され、前記送乳ホース(303)を通じて前記集乳甕(302)に移動する牛乳の栄養分の状態を測定する乳質測定センサ(311)と、
前記真空測定センサ(308)の後端に備えられて、前記送乳ホース(303)の経路上に設置され、前記送乳ホース(303)を通じて前記集乳甕(302)に移動する牛乳量を測定して、搾乳された牛乳の総量を測定する乳量測定センサ(312)と、
前記ハウジング(305)内に設置され、前記真空測定センサ(308)、前記伝導度センサ(309)、前記乳速測定センサ(310)、前記乳質測定センサ(311)、および前記乳量測定センサ(312)の信号の入力を受けて、家畜の乳首周辺に吸着されるティートカップ(100)の吸着の有無および牛乳の不良の有無を判別して、前記第1遮断バルブ(307)を制御する制御部(313)と、で構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の家畜用自動搾乳装置。 - 前記据置台(200)は、板材の形状で前記据置台(200)の一側に回転可能に設置され、底面に前記ティートカップ(100)の上部を覆って、前記ティートカップ(100)の内部に洗浄水またはスチームを供給する殺菌水供給部(202)をさらに形成し、
前記搾乳装置(300)は、
前記吸着ホース(101)と送乳ホース(303)の間に設置された三方バルブ(314)と、
前記三方バルブ(314)の外面に設置され、前記三方バルブ(314)の開閉の有無を決定する第2遮断バルブ(315)と、
一端が前記三方バルブ(314)と連結され、前記吸着ホース(101)内の汚染水またはスチームを排出する汚染水排出ホース(316)と、
中空状であり、前記汚染水排出ホース(316)および前記真空装置(304)の間を連結するように設置され、前記真空装置(304)によりその内部空間に真空圧を形成して前記汚染水排出ホース(316)に排出される汚染水を貯蔵する汚染水タンク(317)と、をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の家畜用自動搾乳装置。 - 前記搾乳装置(300)は、
内側空間に設置され、前記殺菌水供給部(202)と連結され、前記殺菌水供給部(202)に洗浄水を供給する洗浄水貯蔵タンク(318)と、
前記洗浄水貯蔵タンク(318)の一側に設置され、前記殺菌水供給部(202)と連結され、前記殺菌水供給部(202)にスチームを供給するスチーム発生器(319)と、をさらに含むことを特徴とする、請求項3に記載の家畜用自動搾乳装置。 - 前記汚染水タンク(317)は、
その底面に前記汚染水タンク(317)内の汚染水を外部に排出する汚染水排出バルブ(317a)と、
前記汚染水タンク(317)および前記真空装置(304)の間を連結するように設置され、前記真空装置(304)に前記汚染水タンク(317)内の空気が吸入されるように案内するまたは外部空気の供給を受けて前記汚染水タンク(317)内の真空圧を解除する真空制御装置(317b)と、をさらに含むことを特徴とする、請求項3に記載の家畜用自動搾乳装置。 - 前記搾乳装置(300)は、前記ティートカップ(100)と連結され、家畜の乳首に吸着された前記ティートカップ(100)内に洗浄水およびエアを供給して、家畜の乳首を洗浄するまたは前記ティートカップ(100)内に浸漬剤を噴射して家畜の乳首に浸漬剤を塗布する統合乳首洗浄器(320)をさらに形成したことを特徴とする、請求項1に記載の家畜用自動搾乳装置。
- 前記据置台(200)は、その上面に前記ティートカップ(100)に連結された吸着ホース(101)が前記長さ調節装置(301)で緩められるあるいは巻かれることを案内する誘導ローラ(203)をさらに形成し、
前記長さ調節装置(301)は、
シリンダー(301a)と、
前記シリンダー(301a)に結合されて昇降移動する昇降ロッド(301b)と、
前記昇降ロッド(301b)の下端に結合され、上、下に互いに対向する一対のガイドローラ(301c-1)を形成し、このガイドローラ(301c-1)の間で前記ティートカップ(100)の吸着ホース(101)を通過させる案内部(301c)と、
で構成されたことを特徴とする、請求項1に記載の家畜用自動搾乳装置。 - 前記飼料供給部(400)は、
前面が開放され、前記引入ドア(401)、開口部(402)および出口ドア(403)を形成した本体(405)と、
前記本体(405)の上面に設置され、それぞれの前記引入ドア(401)および前記出口ドア(403)と連結設置され、前記引入ドア(401)および前記出口ドア(403)を回転開閉する開閉シリンダー(406)と、
前記本体(405)の底面に設置され、前記本体(405)内に進入した家畜の重量を測定する重量測定板(407)と、
前記本体(405)の内側方向に向かうように前記出口ドア(403)の一側面に設置され、前記本体(405)内に進入する家畜のタグを認識して、家畜の情報を外部に出力するRFID装置(408)と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の家畜用自動搾乳装置。 - 前記飼料供給部(400)の出口ドア(403)は、前記飼料桶(404)の外周面を囲んでカバーするように設置され、その一面が前記本体(405)一側面に回転可能に設置されるものの、前記開閉シリンダー(406)により定められた角度で回転されて前記飼料供給部(400)の前面を開放して、内側壁面に回転シリンダー(403a)を形成し、
前記飼料桶(404)は、前記出口ドア(403)の上端に回転可能に設置される回転軸(404a)を形成し、その内側に陥没形成されてその内部空間に飼料を収容する飼料収容溝(404b)を形成し、下端の前面が前記回転シリンダー(403a)と連結され、前記回転シリンダー(403a)により前、後方向に回転されることを特徴とする、請求項8に記載の家畜用自動搾乳装置。 - 前記ロボットアーム(500)は、その末端に家畜の乳首位置を確認するカメラ(501)およびレーザーセンサ(502)をさらに形成したことを特徴とする、請求項1に記載の家畜用自動搾乳装置。
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