NL1032435C2

NL1032435C2 - Inrichting voor het automatisch melken van een melkdier.

Info

Publication number: NL1032435C2
Application number: NL1032435A
Authority: NL
Inventors: Karel Van Den Berg
Original assignee: Maasland Nv
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2006-09-05
Publication date: 2008-03-06
Also published as: US20180303056A1; NZ574932A; US10750712B2; RU2473211C2; EP2059834A1; EP2059834B1; US10039259B2; US8807080B2; JP5161221B2; WO2008030086A1; US20100186675A1; US10743512B2; KR20090049075A; US20180310516A1; CA2661133A1; KR101342278B1; US20180310517A1; DK2059834T3; AU2007293812B2; JP2010502181A

Description

INRICHTING VOOR HET AUTOMATISCH MELKEN VAN EEN MELKDIER

De voorliggende uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het automatisch melken van een melk dier, zoals een koe, volgens de aanhef van conclusie 5 1.

EP-A1-0 360 354 openbaart een inrichting voor het automatisch melken van een koe, die voorzien is van een robotarm. Aan een uiteinde van de robotarm is een slee voorzien, die beweegbaar is ten opzichte van de robotarm. Aan hetzelfde uiteinde van de robotarm zijn houders voorzien voor vier melkbekers. Elk van de melkbekers 10 kan door middel van een magnetische koppeling worden verbonden aan een verticaal beweegbare cilinder. De robotarm is beweegbaar en kan met de melkbekers onder een speen van een uier van de te melken koe worden gebracht. Vervolgens kan aan de speen een van de melkbekers worden gekoppeld door deze met de cilinder omhoog te bewegen.

15 Op de slee zijn sensormiddelen voorzien die telkens een positie bepalen van de volgende speen waaraan een melkbeker moet worden gekoppeld. Deze sensormiddelen omvatten een laser, een spiegel, een lens, en een ontvanger. De laser zendt licht uit, dat door de speen gedeeltelijk wordt gereflecteerd. Via de spiegel wordt het gereflecteerde licht naar de lens geleid, die het licht op de ontvanger afbeeldt. De 20 sensor kan roteren om een verticale as, waardoor de laser een scannende beweging uitvoert. Verbonden aan de ontvanger is sensorelektronica. De sensorelektronica kan op basis van een signaal van de ontvanger en op basis van de momentane hoek van de sensor op het moment dat deze een signaal ontvangt, de afstand en hoek van de speen ten opzichte van de sensor bepalen. Dankzij de scannende beweging wordt 25 telkens informatie over de positie van de speen ingewonnen langs één (in de praktijk horizontale) lijn. Om ook informatie over de verticale positie te verkrijgen, voert de robotarm met de scanner in zijn geheel een verticale beweging uit. Op basis van de aldus verkregen afstandsinformatie wordt de robotarm naar de speen gestuurd.

Nadelig bij de bekende melkinrichting is dat het naar de speen toe bewegen 30 van de robotarm met melkbekers niet altijd betrouwbaar geschiedt.

De uitvinding beoogt de bovengenoemde nadelen ten minste gedeeltelijk op te heffen, of althans een alternatief te verschaffen.

De uitvinding bereikt dit doel door middel van een melkinrichting volgens conclusie 1.

35 Een inrichting voor het automatisch melken van een melkdier, zoals een koe, omvat een melkplaats, een sensor voor het waarnemen van ten minste een deel van 1032435 2 het melkdier, zoals een speen, almede een melkrobot voor het automatisch aankoppelen van een melkbeker aan de speen. De melkrobot omvat een robotbesturing die werkzaam verbonden is aan de sensor. De sensor omvat: een stralingsbron voor het uitzenden van elektromagnetische straling, in het bijzonder licht, 5 een ontvanger voor het ontvangen van tegen het melkdier gereflecteerde elektromagnetische straling, een lens voor het afbeelden van de gereflecteerde elektromagnetische straling op de ontvanger, en sensorbesturingsmiddelen. De sensor omvat een matrix met meerdere rijen en meerdere kolommen van ontvangers. De sensorbesturingsmiddelen zijn werkzaam verbonden met de stralingsbron om de 10 elektromagnetische straling te moduleren. De sensorbesturingsmiddelen zijn verder ingericht om voor elk van de ontvangers een faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde elektromagnetische straling, voor het berekenen van afstanden van de sensor tot meerdere punten op het melkdier.

Door een dergelijke matrix van ontvangers te gebruiken en door met behulp 15 van de faseverschuiving van het uitgezonden licht voor deze ontvangers afstanden tot het melkdier te bepalen, wordt per waarneming een volledig ruimtelijk beeld van, bijvoorbeeld, de speen verkregen. Dit ruimtelijke beeld wordt in feite in één keer opgebouwd, in plaats van door te scannen. Bovendien wordt het niet, of althans minder dan bij de stand van de techniek, vertekend door bewegingen van het gehele melkdier 20 en/of haar speen tijdens het waarnemen. Bovendien is het niet nodig de robotarm te bewegen om een volledig beeld op te bouwen. Hierdoor is de kans groter dan bij EP-A1-0 360 354 dat de melkrobot in de juiste richting wordt bewogen.

Voordelige uitvoeringsvormen zijn vastgelegd in de onderconclusies.

In een uitvoeringsvorm zijn de sensorbesturingsmiddelen ingericht om 25 tevens een faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde elektromagnetische straling voor het berekenen van afstanden van de sensor tot meerdere punten op de melkbeker. Door tevens de afstanden tot de melkbeker te bepalen kan de robotbesturing rekening houden met de werkelijke positie en/of oriëntatie van de melkbeker bij het aansturen van de melkrobot.

30 In het bijzonder is de robotbesturing ingericht om de onderlinge afstand tussen de melkbeker en de speen te berekenen en om de melkrobot te besturen op basis van de berekende onderlinge afstand. Door tevens de onderlinge afstand tussen de melkbeker en het te melken dier te bepalen kan de melkrobot nog betrouwbaarder worden aangestuurd.

3

Meer in het bijzonder is de robotbesturing ingericht om de verbinding tussen een aangekoppelde melkbeker en de betreffende speen te bewaken. Aldus wordt een afzonderlijke sensor voor deze bewaking uitgespaard.

In een bijzondere vorm zijn de sensorbesturingsmiddelen ingericht om 5 herhaald het faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde elektromagnetische straling tot meerdere punten op de speen en op de melkbeker, en is de robotbesturing ingericht om hiermee de onderlinge snelheid tussen de aangekoppelde melkbeker en de betreffende speen te bepalen.

In een uitvoeringsvorm zijn de sensorbesturingsmiddelen ingericht om 10 tevens een faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde elektromagnetische straling voor het berekenen van afstanden van de sensor tot meerdere punten op ten minste één poot van het te melken dier, en is de robotbesturing ingericht om mede op basis hiervan de melkrobot te besturen. Op deze wijze verschaffen de sensorbesturingsmiddelen informatie die nodig is om de 15 melkrobot zo te navigeren dat deze vrij blijft van de poot van het melkdier.

In een voordelige vorm is de robotbesturing ingericht om te bepalen of het melkdier gemolken dient te worden op basis van de berekende afstanden van de sensor tot de meerdere punten op de speen en/of op basis van berekende afstanden van de sensor tot meerdere punten op een uier. Op basis van de waargenomen en 20 berekende afstanden kan de robotbesturing een ruimtelijk beeld maken van de uier en/of spenen. Hieruit kan worden afgeleid of deze zodanig opgezwollen zijn dat hieruit geconcludeerd kan worden dat er voldoende melk geproduceerd is en dat deze melk toegeschoten is.

In een uitvoeringsvorm is de robotbesturing ingericht om het melkdier te 25 identificeren op basis van de berekende afstanden van de sensor tot de meerdere punten op het melkdier. Door een ruimtelijk beeld te creëren van het melkdier kan het melkdier worden herkend op basis van unieke individuele ruimtelijke kenmerken.

In een voordelige vorm is de robotbesturing ingericht om reinigingsborstels aan te sturen voor het reinigen van de speen van het melkdier op basis van de 30 berekende afstanden van de sensor tot de meerdere punten op de speen van het melkdier en/of op basis van berekende afstanden van de sensor tot meerdere punten op de reinigingsborstels. Door zowel de afstanden tot de speen, als tot de reinigingsborstel vast te stellen kan indirect de druk op de speen worden afgeleid en op basis hiervan kan de instelling van de betreffende reinigingsborstel worden gewijzigd. 35 Door alleen de reinigingsborstel waar te nemen en deze waarneming periodiek te 4 herhalen, kan een rotatiesnelheid van de betreffende reinigingsborstel worden berekend, waaruit ook de druk op de speen kan worden afgeleid.

In een uitvoeringsvorm is de robotbesturing ingericht om een reinigingsproces van de melkplaats te kunnen starten, indien de robotbesturing vaststelt 5 dat zich geen melkdier op de melkplaats bevindt op basis van de waarneming van de sensor. Aldus wordt een afzonderlijke sensor voor deze taak uitgespaard.

Een voordelige uitvoeringsvorm omvat verder een reinigingsinrichting voor het reinigen van ten minste de melkbeker, waarbij de sensorbesturingsmiddelen ingericht zijn om tevens een faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de 10 gereflecteerde elektromagnetische straling voor het berekenen van afstanden van de * sensor tot meerdere punten op de reinigingsinrichting, en de robotbesturing ingericht is om op basis hiervan de melkrobot zodanig te besturen, dat de melkbeker naar de reinigingsinrichting wordt bewogen om gereinigd te worden. Door de melkrobot te besturen op basis van de actueel gemeten ruimtelijke positie van de 15 reinigingsinrichting, wordt de melkbeker hier betrouwbaar naar toe bewogen, ook indien de reinigingsinrichting verplaatst is ten opzichte van een oorspronkelijke positie doordat er bijvoorbeeld een koe tegenaan gestoten heeft.

Voor een beter begrip van hierna te beschrijven voordelige uitvoeringsvormen zal hier eerst worden ingegaan op een mogelijke sensor van de 20 melkinrichting volgens de uitvinding. De stralingsbron zendt elektromagnetische straling uit. Bij voorkeur wordt hiervoor licht gebruikt, met meer voorkeur infrarode straling, met meer voorkeur nabij-infrarode (NIR) straling. Hiervoor kunnen namelijk geschikte LED's worden gebruikt die heel eenvoudig zijn aan te sturen met een elektrisch bestuurbare voedingsstroom, en die bovendien zeer compact en efficiënt 25 zijn en een lange levensduur hebben. Niettemin zouden ook andere stralingsbronnen kunnen worden gebruikt. (Nabij) Infrarode straling heeft als voordeel dat de straling niet hinderlijk is voor de melkdieren.

De straling is gemoduleerd, bij voorbeeld amplitudegemoduleerd, volgens een modulatiefrequentie, die uiteraard verschilt van, en veel lager is dan, de 30 frequentie van de elektromagnetische straling zelf. Het bijvoorbeeld infrarode licht is hier een drager voor het modulatiesignaal.

Met behulp van de uitgezonden straling wordt de afstand bepaald door een faseverschuiving van het modulatiesignaal te meten, door de fase van gereflecteerde straling te vergelijken met de fase van referentiestraling. Voor deze 35 laatste wordt de uitgezonden straling bij voorkeur (vrijwel) direct doorgegeven aan de 5 ontvanger. Uit het gemeten faseverschil kan de afstand eenvoudig worden bepaald door

Afstand = 1/2 x golflengte x (faseverschil/2Tr), waarbij de golflengte die van het modulatiesignaal is. Merk op dat in bovenstaande 5 relatie nog geen rekening wordt gehouden met eenduidigheid van de afstandsbepaling, die ontstaat doordat een faseverschil vanwege de periodiciteit kan horen bij een afstand A, maar ook bij A + n x (golflengte/2). Om die reden kan het zin hebben om de golflengte van de amplitudemodulatie zodanig te kiezen dat de in de praktijk voorkomende afstanden wèl eenduidig zijn bepaald.

10 Bij voorkeur ligt een golflengte van de modulatie, bij voorbeeld amplitudemodulatie, van de uitgezonden straling tussen 1 mm en 5 m. Hiermee kunnen afstanden eenduidig worden bepaald tot een maximumafstand van 0,5 mm tot 2,5 m. Hierbij hoort een modulatiefrequentie van 300 MHz tot 60 kHz, die eenvoudig te realiseren is in elektrische circuits voor het aansturen van LED's. 15 Opgemerkt wordt dat het, indien gewenst, ook mogelijk is om nog kleinere of grotere golflengtes te kiezen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is een golflengte instelbaar, in het bijzonder omschakelbaar tussen ten minste twee waardes. Dit verschaft de mogelijkheid om bijvoorbeeld eerst een grove meting van de afstand uit te voeren, 20 met behulp van de grote modulatiegolflengte. Deze verschaft immers een betrouwbare meting over grote afstanden, zij het met een inherent lager oplossend vermogen. Hierbij wordt er gemakshalve vanuit gegaan dat het oplossende vermogen wordt bepaald door de nauwkeurigheid van meten van de fase, die bijvoorbeeld met een nauwkeurigheid van y% kan worden gemeten. Door eerst bij de 25 grote golflengte te meten kan de ruwe afstand worden gemeten. Vervolgens kan bij een kleinere golflengte een preciezere meting worden uitgevoerd, waarbij de eenduidigheid gegeven is door de ruwe meting.

Als voorbeeld, eerst wordt een meting verricht bij een golflengte van 2 m. De nauwkeurigheid van de fasebepaling is 5%. Het gemeten faseverschil bedraagt 30 (0,8 x 2tt) ± 5%. De gemeten afstand bedraagt dan 0,80 ± 0,04 m. Vervolgens wordt gemeten met een golflengte van 0,5 m. Het gemeten faseverschil 0,12 x 2π modulo 2π. Dit betekent dat de afstand 0,12 x 0,25 modulo 0,25 bedraagt, dus 0,03 modulo 0,25 m. Aangezien de afstand bovendien 0,80 ± 0,04 moet bedragen, moet de afstand gelijk zijn aan 0,78 m, maar nu met een nauwkeurigheid van 0,01 m. Op 35 deze wijze kan stapsgewijs de nauwkeurigheid worden opgevoerd, en de 6 verschillende modulatiegolflengtes kunnen worden gekozen aan de hand van de nauwkeurigheid van de voorgaande stap.

Ook is het voordelig om bijvoorbeeld eerst met een grote golflengte ruw de positie/afstand te bepalen, en vervolgens de snelheid te bepalen uit de verandering 5 van positie, die weer wèl eenduidig kan worden bepaald uit de verandering van het faseverschil, gemeten met een kleinere golflengte.

In plaats van het instellen van de golflengte van de modulatie, kan ook de golflengte van de elektromagnetische straling zelf instelbaar en bij voorkeur omschakelbaar tussen twee waardes zijn. Dit biedt bijvoorbeeld de mogelijkheid om 10 meerdere sensoren, die ieder met een onderling afwijkende golflengte werken, tegelijk in één ruimte in te zetten.

In een voorkeursuitvoeringsvorm zendt de stralingsbron straling gepulst uit, bij voorkeur met een pulsfrequentie tussen 1 en 100 Hz. De pulslengte bedraagt hierbij bij voorkeur maximaal het 1/2de deel, met meer voorkeur 1/n-de deel van een 15 pulsperiode. Dit verschaft stralingloze pauzes tussen de pulsen, die voor andere doelen kunnen worden gebruikt, zoals transmissie van gegevens. Daartoe zou dan bijvoorbeeld dezelfde stralingsbron kunnen worden gebruikt, maar dan met een ander zenderprotocol, waarbij echter niettemin geen meting door de sensor wordt gesuggereerd of verstoord. Bovendien is het mogelijk om in de pauzes een andere 20 stralingsbron en/of sensor te bedienen, waarbij eveneens geen onderlinge verstoring optreedt.

Bij voorkeur heeft de stralingsbron een instelbare lichtsterkte en/of een instelbare uitstraalhoek. Dit verschaft de mogelijkheid om de uitgezonden stralingssterkte of de uitgezonden hoeveelheid stralingsenergie aan te passen aan 25 de belichtingsomstandigheden, hetgeen energiebesparing kan opleveren. Ingeval van een korte afstand en een sterk reflecterend vermogen is er bijvoorbeeld minder straling nodig dan ingeval van een grote afstand en een betrekkelijk sterk absorberend vermogen, van bv. een donkere dierenhuid of dergelijke. Ook kan de uitstraalhoek worden aangepast aan de beeldhoek van de sensor, omdat de 30 uitstraalbeeldhoek niet groter hoeft te zijn dan die beeldhoek. Zo kan het gunstig zijn om bij het waarnemen van een ruimte een grote uitstraalhoek te kiezen, zoals bv. tussen 80 en 180°, omdat de daarbij gebruikte beeldhoek ook vaak groot zal zijn. Daarentegen kan bij 'navigeren' van de robot naar de speen de uitstraalhoek ook kleiner worden gekozen, zoals bijvoorbeeld tussen 30 en 60°. Uiteraard zijn andere 35 uitstraalhoeken ook mogelijk.

7

In een bijzondere uitvoeringsvorm is een beeldhoek van het waarnemingsgebied van de sensor instelbaar. Bijvoorbeeld kan dan de beeldhoek worden gekozen in overeenstemming met het waarnemingsdoel of -gebied. Zo is het gunstig om bij het navigeren naar de speen de beeldhoek klein te kiezen, met een 5 overeenkomstig hoger oplossend vermogen. Ook kan het gunstig zijn om storende stralende voorwerpen, zoals hete voorwerpen, uit het waarnemingsgebied te weren door de beeldhoek gunstig te kiezen. Daartoe kan bijvoorbeeld een objectief met veranderlijke brandpuntsafstand ('zoomlens') voor de sensor worden aangebracht. Ook is het mogelijk om slechts een beperkt gebied van de ontvangers van de sensor 10 te selecteren. Dit is vergelijkbaar met een digitale zoomfunctie.

In een bijzondere uitvoeringsvorm is de matrix met meerdere rijen en meerdere kolommen van ontvangers, en met voordeel ook de stralingsbron, draaibaar opgesteld. Dit verschaft het voordeel dat voor het waarnemen van verschillende delen van het melkdier slechts de ontvangstinrichting en eventueel ook 15 de stralingsbron hoeft te worden gedraaid. Dit is met name gunstig als de beeldhoek, en eventueel ook de uitstraalhoek, betrekkelijk klein is om zodoende een betrekkelijk groot oplossend vermogen te waarborgen. Niettemin is het uiteraard ook mogelijk om de ontvangstinrichting en de stralingsbron star te verbinden met de melkrobot, of een onderdeel van de melkplaats, voor een zo groot mogelijke constructieve eenvoud.

20 De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van in de bijgaande figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont:

Figuur 1 schematisch in perspectief een inrichting met robotarmconstructie en sensor overeenkomstig de uitvinding;

Figuur 2 een vooraanzicht van de inrichting zoals weergegeven in figuur 1; 25 Figuur 3 een zijaanzicht van een uiteinde van een robotarmconstructie met alternatieve bevestiging van de sensor;

Figuur 4 een ruimtelijk aanzicht van een sensor; en

Figuur 5 een schematische weergave van een besturingssysteem van de inrichting volgens de uitvinding.

30 De in figuur 1 schematisch in perspectief weergegeven inrichting voor het automatisch melken van een dier, zoals een koe, omvat een melkplaats 1 welke plaats biedt aan één enkel dier, zoals een koe. Deze melkplaats 1 is op de gebruikelijke wijze omgeven door een hekwerk 2 en is voorzien van een ingangs- en een uitgangsdeur, welke overigens niet in de figuren zijn afgebeeld. Op en in de onmiddellijke nabijheid 35 van de melkplaats 1 is een melkrobot omvattende robotarmconstructie 3 voor het automatisch aankoppelen van een melkbeker aan een speen van een te melken dier 8 aanwezig. De robotarmconstructie is voorzien van een onder de uier van het dier zwenkbare robotarm 4 voor het dragen van een melkbeker (zie fig. 3).

De robotarmconstructie 3 is voorzien van een eerste robotarmconstructiedeel 5 en een tweede robotarmconstructiedeel 6. Het eerste 5 robotarmconstructiedeel 5 is door een eerste horizontale as 7 zwenkbaar met een bovenzijde van het hekwerk 2 verbonden. Het tweede robotarmconstructiedeel 6 is zwenkbaar verbonden met het eerste robotarmconstructiedeel 5 door een tweede horizontale as 8 welke is gelegen buiten de melkplaats 1. De robotarm 4 is verbonden met het tweede robotarmconstructiedeel 6. De robotarm 4 kan star met het tweede 10 robotarmconstructiedeel 6 zijn verbonden, of via een derde horizontale en/of een verticale as daarmee zijn verbonden, zodat de robotarm bijvoorbeeld met behulp van een bedieningscilinder ten opzichte van het tweede robotarmconstructiedeel zwenkbaar is.

Een eerste bedieningscilinder 9 heeft een eerste aangrijpingspunt 10 op het 15 tweede robotarmconstructiedeel 6 en een tweede aangrijpingspunt 11 op het hekwerk 2 op een plaats op een eerste afstand onder de eerste horizontale as 7. Een tweede bedieningscilinder 12 heeft een eerste aangrijpingspunt 13 op het eerste robotarmconstructiedeel 5 en een tweede aangrijpingspunt 14 op het hekwerk 2 op een plaats op een tweede afstand onder de eerste horizontale as 7, waarbij de tweede 20 afstand groter is dan de eerste afstand. De tweede bedieningscilinder 12 kan een enkele bedieningscilinder zijn of kan worden gevormd door twee bedieningscilinders die aan weerszijden van de eerste bedieningscilinder 9 zijn geplaatst, zoals in figuur 1 duidelijk is te zien. Hierbij is het eerste aangrijpingspunt 10 op het tweede robotarmconstructiedeel 6 gelegen althans ongeveer halverwege het tweede 25 robotarmconstructiedeel 6. Voor het verkrijgen van een nagenoeg horizontale beweging van het vrije uiteinde van de robotarm 4 is het eerste aangrijpingspunt 10 op het tweede robotarmconstructiedeel 6 gelegen aan de zijde van het tweede robotarmconstructiedeel 6 gelegen tegenover het hekwerk 2. Het eerste aangrijpingspunt 13 op het eerste robotarmconstructiedeel 5 is dichter bij de tweede 30 horizontale as 8 dan bij de eerste horizontale as 7 gelegen. Voor het verkrijgen van een relatief compacte constructie is het eerste aangrijpingspunt 10 op het eerste robotarmconstructiedeel 5 gericht naar de robotarm 4.

De robotarmconstructie 3 is in lengterichting van de melkplaats 1 verplaatsbaar door middel van een afsteuneenheid 15, welke verplaatsbaar is langs 35 rails 16 en 17. De rail 16 is aan de bovenzijde van het hekwerk 2 geplaatst en de rail 17 is in beide uitvoeringsvormen ongeveer op halve hoogte van de melkplaats 1 aan de 9 langszijde van het hekwerk 2 aangebracht en wel aan die zijde waar zich de robotarmconstructie 3 bevindt. De afsteuneenheid 15 is zowel aan de bovenzijde als aan de onderzijde voorzien van rollen 18,19 en 20. De afsteuneenheid 15 kan langs de rails 16, 17 verplaatst worden door middel van een bedieningscilinder (niet 5 weergegeven) waarvan het aangrijpingspunt op de afsteuneenheid 15 is weergegeven met verwijzingscijfer 21. Op de afsteuneenheid 15 zijn de eerste horizontale as 7 en de tweede horizontale as 8 aangebracht, en het tweede aangrijpingspunt 11 van de eerste bedieningscilinder 9 en het tweede aangrijpingspunt 14 van de tweede bedieningscilinder 12 grijpen op de afsteuneenheid 15 aan. io Figuur 3 toont in detail het vrije uiteinde van een robotarm, bijvoorbeeld robotarm 4. Op het vrije uiteinde van de robotarm 4 zijn een viertal melkbekers 28 voorzien, waarvan in het getoonde aanzicht één zichtbaar is. De melkbekers 28 zijn elk verbonden met een slang 29 voor het afvoeren van melk uit de melkbeker 28 en een niet getoonde slang voor het aanbrengen van een pulsatievacuüm.

15 Het vrije uiteinde van de robotarm 4 omvat een steunelement 30. Voor elke melkbeker 28 is een behuizing 35 voorzien, die via een schamierpen 36 verbonden is met het steunelement 30. Elke behuizing 35 is voorzien van een koppelmechanisme 37 dat een geknikte hefboom 38 omvat en een sturingshefboom 39. Aan een einde is de geknikte hefboom 38 door middel van een schamierpen 40 verbonden aan de 20 behuizing 35. Aan het andere einde is de geknikte hefboom 38 door middel van een schamierpen 41 verbonden aan de sturingshefboom 39. De sturingshefboom 39 is aan zijn andere zijde via een schamierpen 42 verbonden aan een houder 43 voor de melkbeker 28. De houder 43 is verder door middel van een schamierpen 44 verbonden aan de behuizing 35. In de behuizing 35 is verder een bedieningscilinder 45 voorzien, 25 die aan een steunelement 30 en aan de andere zijde aan de geknikte hefboom 38 is verbonden.

In de toestand van figuur 3 is de bedieningscilinder 45 ingetrokken, waardoor de behuizing 35 zich in een laaggelegen positie bevindt en de houder 43 met de melkbeker 28 gekanteld is. Door de bedieningscilinder 45 uit te duwen kantelen 30 houder 43 en melkbeker 28 naar een (niet getoonde) verticale oriëntatie. Verdere bediening van de bedieningscilinder 45 resulteert erin dat de behuizing 35 omhoog beweegt om de melkbeker 28 aan de speen 46 te koppelen.

Na het koppelen van de melkbeker 28 aan de speen 46 wordt de behuizing 35 omlaag bewogen. De melkbeker 28 blijft daarbij verbonden aan de behuizing 35 35 door middel van een koord 50. Het koord 50 strekt zich vanaf de onderzijde van de melkbeker 28, door de houder 43 en onder een roller 51, naar een bedieningscilinder 10 52 uit. Tijdens het naar beneden bewegen van de behuizing 35 wordt de bedieningscilinder 52 ingetrokken voor het vrijgeven van koord 50. Door de bedieningscilinder 52 weer uit te schuiven trekt het koord 50 de melkbeker 28 terug naar de houder 43. Voor een meer gedetailleerde beschrijving van de 5 robotarmconstructie 3 wordt verwezen naar EP-A1-1 442 657. Voor een meer gedetailleerde beschrijving van de bediening van de melkbekers 28 wordt verwezen naar EP-A1-862 360.

Op de robotarmconstructie 3 is een sensor voorzien, in dit geval een 3D camera 100. De 3D camera 100 omvat een kunststof behuizing 101 die in de 10 uitvoeringsvorm van figuur 3 via een kogelscharnier 102 beweegbaar is verbonden aan het steunelement 30. De 3D camera 100 kan roteren om een verticale as door het kogelscharnier 102 en kantelen om een horizontale as door het kogelscharnier 102 door middel van niet getoonde actuatoren, bijvoorbeeld servomotoren.

Alternatief kan de 3D camera 100 vast zijn verbonden aan de robotarm 4 15 (uitvoeringsvorm figuren 1 en 2), of via een arm 103 afzonderlijk beweegbaar zijn verbonden aan een ander deel van de melkinrichting, bijvoorbeeld aan het hekwerk 2 (gedeeltelijk getoond in uitvoeringsvorm van figuur 4).

De behuizing 101 omvat een voorzijde 104. In de voorzijde 104 zijn een lens 106 en meerdere stralingsbronnen opgenomen, in dit uitvoeringsvoorbeeld 20 lichtbronnen 108 in de vorm van infrarood light emitting diodes (IR-LED’s). In een variant is de lens 106 voorzien aan de binnenzijde van de voorzijde 104, waarbij de voorzijde 104 vervaardigd is uit een materiaal dat doorlatend is voor infrarood licht. Op deze wijze is de lens 106 beschermd voor invloeden van buitenaf, terwijl de vlakke kunststof voorzijde 104 makkelijker te reinigen is dan de voorzijde 104 met 25 uitstekende lens 106.

In de behuizing 101 is verder een plaatsgevoelige sensor, zoals een CMOS beeldsensor 110 opgenomen. De CMOS beeldsensor 110 omvat op een naar de lens 106 toegekeerde zijde een matrix met meerdere rijen en kolommen van ontvangers, in de vorm van lichtgevoelige fotodioden. In dit uitvoeringsvoorbeeld is 30 dit een matrix van 64X64 fotodioden, maar resoluties van 176X144, 640X480, en andere, kleinere of hogere, matrixgroottes zijn eveneens mogelijk. De CMOS beeldsensor 110 omvat geïntegreerde sensorbesturingsmiddelen (niet getoond) die de IR-LED's 108 aansturen en die het infrarood licht dat op ieder van de fotodiodes valt verwerken tot een digitaal signaal en dit via een niet-getoonde draadloze, of 35 draadverbinding naar een centrale verwerkingseenheid, of computer voeren (zie ook hieronder).

11

De sensorbesturingsmiddelen van de 3D camera 100 bepalen de afstand van een object ten opzichte van de elk van de fotodiodes door middel van het meten van een faseverschil tussen het licht dat door de IR-LED's 108 van de 3D camera 100 naar een object wordt gezonden en het licht dat na reflectie terugkeert naar de 5 3D camera 100, d.w.z. naar de CMOS beeldsensor 110 daarvan.

In een voordelige uitvoeringsvorm zenden de IR-LED's 108 een amplitude gemoduleerd golfvormig lichtsignaal uit. De amplitude modulatie heeft zelf een herhalingsfrequentie. Na reflectie wordt dit lichtsignaal door de lens 106 afgebeeld op de CMOS beeldsensor 110. Door het faseverschil van het ontvangen gemoduleerde 10 lichtsignaal ten opzichte van het uitgezonden gemoduleerde lichtsignaal te bepalen, kan met behulp van de golflengte van het gemoduleerde signaal de afstand tussen sensor en object worden berekend. Dit gebeurt parallel voor elk van de fotodiodes op de CMOS beeldsensor 110. Aldus ontstaat een ruimtelijk beeld van het waargenomen object.

15 Opgemerkt wordt dat op deze wijze de afstand nog niet ondubbelzinnig is bepaald. Een object kan zich immers op een veelvoud van golflengtes van het gebruikte lichtsignaal van de sensor bevinden. Dit kan in de praktijk bijvoorbeeld worden opgelost door ook de frequentie van de amplitudemodulatie te variëren.

In een bijzondere vorm kunnen korte lichtpulsen worden uitgezonden door 20 de IR-LED's 108, mits in elke lichtpuls minimaal één hele, bij voorkeur twee, of meerdere, golven van het gemoduleerde signaal vallen.

Figuur 5 toont schematisch een robotbesturing, ofwel robotbesturingsmiddelen, hier in de vorm van een besturingssysteem 120 van een melkrobot, bijvoorbeeld de robotarmconstructie 3. Het besturingssysteem 120 omvat 25 een centrale verwerkingseenheid 122 voor het aansturen van één of meerdere actuatoren 124, en een gebruikersstation in de vorm van een personal computer (PC) 126. De actuatoren 124 kunnen de bedieningscilinders 9, 12, 45 en 52 voor de robotarmconstructie 3 zijn, zoals beschreven in relatie tot figuren 1-3, en eventueel de niet getoonde servomotoren voor het richten van de 3D camera 100 zelf.

30 De centrale verwerkingseenheid 122 heeft een werkgeheugen en is geprogrammeerd met besturingssoftware en interpreteert op basis van algoritmes, of fuzzy logic control, de ruimtelijke beelden van de 3D camera 100. Op basis van deze interpretatie stuurt de centrale verwerkingseenheid 122 één of meerdere actuatoren 124 aan, zoals hieronder nader zal worden beschreven.

35 De centrale verwerkingseenheid 122 is via een vaste, of draadloze, verbinding verbonden met de PC 126. Via de PC 126 kan de besturingssoftware van 12 de centrale verwerkingseenheid 122 geladen en/of aangepast worden. Tevens kan een monitor van de PC 126 een al dan niet bewerkt beeld van de 3D camera 100 weergeven. Ook kan dit scherm eventuele waarschuwingen weergeven, indien de centrale verwerkingseenheid 122 op basis van het beeld van de 3D camera 100 5 constateert dat er een storing, of andere ongewenste gebeurtenis plaatsvindt. Tot slot kan de PC 126 zijn voorzien van, of zijn verbonden met een opslagmedium (niet getoond) waarop beelden van de sensor en/of bewerkte informatie kan worden opgeslagen.

In gebruik zal de nobotarmconstructie 3 zich aan een zijde van de melkplaats 10 1 bevinden. De 3D camera 100 is daarbij gericht op de (niet getoonde) ingangsdeur.

Zodra zich een koe aandient bij de ingangsdeur wordt deze waargenomen door de 3D camera 100. Het besturingssysteem 120 genereert een ruimtelijk beeld van een deel van de koe. Hiertoe bepalen de sensorbesturingsmiddelen op de CMOS beeldsensor 110 een faseverschil tussen licht dat uitgezonden wordt door de IR-LED’s 108 en licht 15 dat op meerdere punten van de koe gereflecteerd wordt naar de 3D camera 100. Hierbij valt het licht dat van de meerdere punten van de koe gereflecteerd wordt op verschillende ontvangers van de matrix met ontvangers op de CMOS beeldsensor 110.

Dit faseverschil wordt per ontvanger van de matrix door de CMOS beeldsensor 110 of door de centrale verwerkingseenheid 122 omgerekend naar een 20 afstand van de 3D camera 100 tot de meerdere punten op de koe.

Afhankelijk van de gekozen frequentie van de amplitudemodulatie kan de 3D camera 100 meerdere beelden, bijvoorbeeld vijftig, per seconde maken. Elk beeld is daarbij te beschouwen als een betrouwbare weergave van de speen, of ander deel van de koe, waarbij een eventuele beweging van de koe tot veel minder vertekening 25 van het beeld leidt dan bij een scannende sensor volgens de stand van de techniek. Bovendien is het niet nodig de 3D camera 100 zelf te bewegen voor het maken van een volledige opname. Hierdoor kan de robotarmconstructie 3 betrouwbaar naar de speen 46 worden bewogen, zoals hierna nader zal worden beschreven.

In het geheugen van de centrale verwerkingseenheid 122 is een database 30 opgenomen met de ruimtelijke kenmerken van meerdere, bij voorkeur alle, koeien uit de te melken kudde. Op basis van het waargenomen ruimtelijke beeld wordt de betreffende koe geïdentificeerd en kan bepaald worden of deze toegelaten wordt tot de melkplaats 1.

Nadat de koe de melkplaats 1 heeft betreden, of terwijl deze zich nog in de 35 ingangsdeur bevindt, wordt tevens een ruimtelijk beeld gemaakt van de uiers en spenen van de koe. Op basis van de omvang van de uiers en/of op basis van 13 historische gegevens van de betreffende koe wordt bepaald of deze koe gemolken mag worden. Indien dit niet het geval is, wordt de uitgangsdeur geopend om de koe de melkplaats 1 te laten verlaten, indien deze reeds was toegelaten. Indien de koe nog niet was toegelaten wordt de ingangsdeur tot de melkplaats 1 voor deze koe niet geopend.

5 Terwijl de koe de melkplaats 1 betreedt blijft de 3D camera 100 opnames maken van de koe. Op basis van deze opnames bepaalt de centrale verwerkingseenheid 122 wanneer de koe geheel de melkplaats 1 betreden heeft. Op dit moment wordt één van de actuatoren 124 bediend voor het sluiten van de ingangsdeur. Tevens wordt er een op de waargenomen koe afgestemde hoeveelheid voer 10 toegevoerd naar een voederbak (niet getoond) die zich aan een uiteinde van de melkplaats 1 bevindt.

Nadat de koe de melkplaats 1 heeft betreden maakt de 3D camera 100 ten minste één opname van de gehele koe, of althans van de uier en bij voorkeur ook van de achterpoten van de koe. Hieruit kan de centrale verwerkingseenheid 122 de 15 ruimtelijke positie van de uier en eventueel de achterpoten bepalen. Opgemerkt wordt dat in de stand van de techniek de positie van de achterpoten van de koe indirect bepaald wordt, door met een voelsensor de achterkant van de koe te bepalen, of door via weegmiddelen in de vloer van de melkplaats 1 het zwaartepunt van de koe te bepalen. Aldus kan de 3D camera 100 een dergelijke voelsensor en/of weegmiddelen 20 vervangen.

Op basis van de beelden van de 3D camera 100, en in het bijzonder de hieruit afgeleide ruimtelijke positie van de uier en eventueel de achterpoten, stuurt de centrale verwerkingseenheid 122 op zich bekende en hier niet getoonde reinigingsrollen naar de te melken spenen 46. Daarbij blijft de 3D camera 100 de 25 betreffende reinigingsrollen volgen en zal de centrale verwerkingseenheid 122, dankzij de relatief hoge beeldfrequentie van de 3D camera 100, de rotatiesnelheid van de betreffende reinigingsrollen kunnen berekenen. Indien deze rotatiesnelheid te laag wordt, impliceert dit dat de druk op de betreffende speen 46 te groot is en wordt een actuator aangestuurd om de betreffende druk te verminderen. Aldus bespaart de 3D 30 camera 100 een afzonderlijke sensor voor het waarnemen van de rotatiesnelheid van de reinigingsrollen.

Na een eerste reiniging van de uier met spenen 46 bepaalt de centrale verwerkingseenheid 122 of de uier voldoende is gestimuleerd om aan te kunnen vangen met het melken. Hiertoe wordt met behulp van de 3D camera 100 wederom 35 een ruimtelijk beeld gemaakt van de uier en spenen 46. Dit ruimtelijk beeld wordt vergeleken met één of meerdere referentiebeelden. Dit kunnen beelden zijn van de 14 betreffende koe die opgeslagen zijn in het geheugen van de centrale verwerkingseenheid 122 en/of van de PC 126, en/of beelden van de uier met spenen 46 die voor het reinigen zijn gemaakt. Indien de vorm en/of omvang van de uier en/of de betreffende spenen 46 minimaal in een vooraf bepaalde mate zijn gewijzigd, dan 5 concludeert de centrale verwerkingseenheid 122 dat de uier voldoende gestimuleerd is.

Op basis van de ruimtelijke posities van de spenen 46 en eventueel op basis van het (bij voorkeur opnieuw waargenomen) ruimtelijk beeld van de posities van de poten bepaalt de centrale verwerkingseenheid 122 vervolgens de te volgen weg van de robotarm 4. De centrale verwerkingseenheid 122 beweegt de robotarm 4 en in het 10 bijzonder de zich hierop bevindende melkbekers 28 naar de betreffende spenen 46 toe.

Afhankelijk van de uitvoeringsvorm van de betreffende robotarmconstructie 3, worden de melkbekers 28 na elkaar, of tegelijk naar de betreffende spenen 46 toe bewogen en hieraan vastgekoppeld. Bij voorkeur baseert de centrale verwerkingseenheid 122 de gewenste beweging van de robotarm 4 op een 15 waarneming van tegelijkertijd de speen 46 en de aan te koppelen melkbeker 28. Hieruit kan de centrale verwerkingseenheid een onderlinge afstand, richting en snelheid afleiden, hetgeen de nauwkeurigheid van de navigatie verder verbetert. Tevens heeft dit als voordeel dat variaties van de positie van de melkbeker 28 automatisch worden verwerkt. Dergelijke variaties treden bijvoorbeeld op indien de melkbeker 28 niet altijd 20 op dezelfde wijze in zijn houder 43 is opgenomen.

Na het aankoppelen van melkbekers 28 aan de spenen 46 blijft de 3D camera 100 de melkbekers 28, de spenen en eventueel een groter deel van de koe waarnemen. De centrale verwerkingseenheid 122 kan op basis van een eventuele onderlinge beweging tussen de melkbeker 28 en de betreffende speen 46 concluderen 25 dat de aansluiting tussen de melkbeker 28 en speen 46 afneemt en dat het melken via de betreffende melkbeker 28 (bijna) beëindigd dient te worden. Bij een plotselinge grote onderlinge beweging van melkbeker 28 ten opzichte van de betreffende speen 46 kan de centrale verwerkingseenheid 122 concluderen dat de betreffende melkbeker 28 losgeraakt is van de betreffende speen 46, bijvoorbeeld doordat de koe er tegenaan 30 heeft getrapt. In dat geval kan de centrale verwerkingseenheid 122 direct een maatregel treffen, bijvoorbeeld door het koord 50 aan te trekken, om ervoor te zorgen dat de betreffende melkbeker niet op de grond van de melkplaats 1 komt, waar het zou kunnen vervuilen. Tevens kan de centrale verwerkingseenheid 122 preventieve maatregelen nemen, zoals het separeren van de mogelijk vervuilde melk en/of het 35 reinigen van de betreffende melkbeker 28 en de bijbehorende melkslang 29.

15

Door de 3D camera 100 tevens een groter deel van de koe te laten waarnemen dan alleen de uier met de spenen 46, kunnen bijvoorbeeld ook de poten van de betreffende koe worden waargenomen. Op basis van de waarneming van de poten en/of andere delen van de koe kan de centrale verwerkingseenheid 122 een 5 risico bepalen dat een poot een bepaalde melkbeker aftrapt, of dat de betreffende poot de robotarmconstructie 3 zou raken. Ook kan de centrale verwerkingseenheid 122 op basis van een ruimtelijk beeld van de rug van de koe een kans vaststellen dat de koe haar behoefte gaat doen. Indien de centrale verwerkingseenheid 122 bepaalt dat een risico op aftrappen en/of behoefte doen groter is dan een vooraf bepaalde waarde, kan 10 deze besluiten preventieve maatregelen te nemen, zoals het verplaatsen van de robotarmconstructie 3, of het preventief aanspannen van het koord 50.

Op een gegeven moment zal de centrale verwerkingseenheid 122 vaststellen dat de betreffende koe voldoende is gemolken, doordat op basis van het beeld van de 3D camera 100 wordt vastgesteld dat de omvang van de uier in een 15 vooraf bepaalde mate is afgenomen en/of doordat er beweging begint op te treden tussen de betreffende melkbekers 28 en de spenen 46, zoals hierboven beschreven. Op dat moment zal de centrale verwerkingseenheid 122 opdracht geven om de melkbekers 28 af te koppelen, via hun koord 50 naar de betreffende houders 43 te voeren, en de robotarm 4 onder de koe vandaan te bewegen. Vervolgens zal de 20 uitgangsdeur geopend worden. Op basis van de beelden van de 3D camera 100 zal de centrale verwerkingseenheid 122 vast kunnen stellen wanneer de koe de melkplaats 1 volledig geheel heeft verlaten, waarna de betreffende actuator de uitgangsdeur kan sluiten.

Na het melken, of althans voor het melken van een volgende koe, kunnen 25 de melkbekers 28 en de bijbehorende melkslangen 29 gereinigd worden. Hiertoe is een op zich bekende en hier niet getoonde reinigingseenheid voorzien. Deze omvat een reinigingsspuitstuk die een reinigingsvloeistof, zoals water, in een van de melkbekers 28 spuit. De reinigingsvloeistof wordt via de betreffende melkslang 29 afgezogen en reinigt aldus ook de betreffende slang. De reinigingseenheid is zodanig in, of nabij, de 30 melkplaats 1 voorzien, dat de robotarmconstructie 3 de houders 43 met de melkbekers 28 naar de reinigingseenheid kan voeren. Hiertoe maakt de 3D camera 100 één of meerdere ruimtelijke beelden van de melkbekers 28 en de reinigingseenheid. Aldus kan de centrale verwerkingseenheid 122 de actuatoren 124 van de robotarmconstructie 3 aansturen op basis van de werkelijke posities van de melkbekers 28 en de 35 reinigingseenheid. Dit is voordelig ten opzichte van het aansturen op basis van vooraf bepaalde en berekende posities, omdat de werkelijk posities hiervan kunnen afwijken, 16 bijvoorbeeld door externe belastingen op de robotarmconstructie 3 en/of op de reinigingseenheid, zoals een duw of een trap hiertegen door een koe.

Eventueel kan de centrale verwerkingseenheid 122 via de beelden van de 3D camera 100 waarnemen of de melkplaats 1 in meer of mindere mate vervuild is en 5 op basis hiervan besluiten de melkplaats 1 en/of het omringende hekwerk 2 en/of de robotarmconstructie 3 te reinigen. Hierbij kan de centrale verwerkingseenheid 122 op basis van het waargenomen beeld van de 3D camera 100 nogmaals controleren of de melkplaats 1 geheel vrij is van dieren, mensen, of voorwerpen die een reiniging in de weg staan. Tijdens de reiniging kan de centrale verwerkingseenheid 122 de 10 reinigingsvoortgang controleren en eventueel bijsturen. Voor een meer gedetailleerde beschrijving van een reinigingsinrichting die eventueel gebruikt kan worden, wordt verwezen naar US-A1 2004/0103846. Hierbij wordt opgemerkt dat het bijzonder voordelig is dat de 3D camera 100 één, of meerdere, van de specifieke sensoren en camera's uit de betreffende publicatie kan vervangen. Hierdoor worden zowel de kosten 15 van de betreffende sensoren en camera's, als de van de daaraan gerelateerde besturingen, bespaard.

Binnen het bereik van de uitvinding zijn diverse varianten mogelijk. Zo kan er voor de sensor in plaats van infrarood licht, ook licht met andere golflengtes worden toegepast, waaronder zichtbaar licht. In plaats van amplitudemodulatie kan ook 20 frequentiemodulatie worden toegepast. Ook is het mogelijk de lichtbronnen op een andere positie te voorzien dan op de behuizing van de lens en beeldsensor, bijvoorbeeld met een afzonderlijke behuizing op de robotarm. In dat geval is het uiteraard wel van belang dat de afstand tussen de lichtbronnen en de beeldsensor bekend is, zodat de berekende afstand van de waargenomen speen hiervoor kan 25 worden gecorrigeerd.

De sensor kan in plaats van vast, ook beweegbaar verbonden zijn aan de robotarm, of los van de robotarm vast of beweegbaar verbonden zijn op een positie nabij de melkplaats, bijvoorbeeld aan het hekwerk.

Het besturingssysteem hoeft niet rond een centrale verwerkingseenheid te 30 zijn opgebouwd. Er kunnen ook decentrale verwerkingseenheden zijn voorzien, al dan niet geïntegreerd met bestaande componenten zoals de CMOS beeldsensor. Door ook de actuatoren met decentrale verwerkingseenheden uit te voeren kan er zelfs sprake zijn van een netwerkbesturing, waarbij de verschillende decentrale verwerkingseenheden rechtstreeks met elkaar communiceren.

35 Het is voordelig om een groot aantal taken van de inrichting voor het automatisch melken van een koe te laten uitvoeren op basis van de ruimtelijke beelden 17 van één 3D camera, zoals hierboven beschreven. Aldus wordt bespaard op aanschaf en onderhoud van diverse afzonderlijke sensoren. De uitvinding is echter reeds voordelig indien slechts één taak, of een combinatie van een kleiner aantal taken wordt uitgevoerd op basis van de beelden van de 3D camera. In dergelijke gevallen hoeft de 5 3D camera niet specifiek een speen waar te nemen, maar andere delen van, of zelfs een gehele koe. Zo kan de 3D camera voordelig worden ingezet voor het herkennen van een koe die zich meldt om te worden gemolken. Ook is het voordelig om alleen de reiniging van de melkplaats te sturen op basis van de beelden van de 3D camera.

In een variant is het mogelijk meerdere 3D camera's toe te passen, waarbij 10 bijvoorbeeld één bedoeld is om gedurende een substantieel deel van de tijd in hoofdzaak de gehele koe waar te nemen, terwijl een tweede 3D camera bestemd is voor het maken van detailopnamen, bijvoorbeeld van de spenen. In deze variant is het van belang de betreffende lichtbronnen te synchroniseren, of anderszins op elkaar af te stemmen. Zo is het mogelijk licht met onderling afwijkende frequenties toe te passen. 15 Ook is het mogelijk afwisselend lichtpulsen af te geven. Dit kan gecoördineerd worden door de centrale verwerkingseenheid. Het is echter ook voordelig om een sensor te laten waarnemen dat een lichtpuls van een andere sensor wordt ontvangen en op een kort, vooraf bepaald moment hierna zelf een lichtpuls te laten uitzenden.

Verder kan een inrichting voor het automatisch melken volgens de uitvinding 20 ook voordelig worden ingezet voor andere melkdieren, zoals geiten. Ook kunnen andere typen melkinrichtingen worden toegepast, zoals inrichtingen met een geheel ander type melkrobot, inrichtingen waarbij een robotarm met behulp van anders georiënteerde draaiassen van en naar de koe wordt bewogen, of inrichtingen waarbij de koe een grotere mate van bewegingsvrijheid heeft.

25 1032435

Claims

1. Inrichting voor het automatisch melken van een melkdier, zoals een koe, omvattende 5. een melkplaats (1), een sensor (100) voor het waarnemen van ten minste een deel van het melkdier, bijvoorbeeld een speen (46), en een melkrobot (3) voor het automatisch aankoppelen van een melkbeker (28) aan de speen (46), welke melkrobot (3) een robotbesturing (120) omvat die 1 o werkzaam verbonden is aan de sensor (100), waarbij de sensor (100) omvat: een stralingsbron (108) voor het uitzenden van elektromagnetische straling, in het bijzonder licht, een ontvanger (110) voor het ontvangen van tegen het melkdier gereflecteerde 15 elektromagnetische straling, een lens (106) voor het afbeelden van de gereflecteerde elektromagnetische straling op de ontvanger (110), en sensorbesturingsmiddelen, met het kenmerk, dat de sensor (100) een matrix met meerdere rijen en meerdere kolommen van 20 ontvangers (110) omvat, de sensorbesturingsmiddelen werkzaam verbonden zijn met de stralingsbron (108) om de elektromagnetische straling te moduleren, en de sensorbesturingsmiddelen ingericht zijn om voor elk van de ontvangers (110) een faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde 25 elektromagnetische straling, voor het berekenen van afstanden van de sensor (100) tot meerdere punten op het melkdier.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de sensorbesturingsmiddelen ingericht zijn om tevens een faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde 30 elektromagnetische straling voor het berekenen van afstanden van de sensor (100) tot meerdere punten op de melkbeker (28).

3. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij de robotbesturing (120) ingericht is om de onderlinge afstand tussen de melkbeker (28) en de speen (46) te berekenen en om de melkrobot (3) te besturen op basis van de berekende onderlinge afstand. 1032435

4. Inrichting volgens conclusie 2, of 3, waarbij de robotbesturing (120) ingericht is om de verbinding tussen een aangekoppelde melkbeker (28) en de betreffende speen (46) te bewaken.

5. Inrichting volgens één van de conclusies 2-4, waarbij 5. de sensorbesturingsmiddelen ingericht zijn om herhaald het faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde elektromagnetische straling tot meerdere punten op de speen (46) en op de melkbeker (28), en de robotbesturing (120) ingericht is om hiermee de onderlinge snelheid tussen de aangekoppelde melkbeker (28) en de betreffende speen (46) te bepalen.

6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de sensorbesturingsmiddelen ingericht zijn om tevens een faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde elektromagnetische straling voor het berekenen van afstanden van de sensor (100) tot meerdere punten op ten minste één poot van het te melken dier, 15 de robotbesturing (120) ingericht is om mede op basis hiervan de melkrobot (3) te besturen.

7. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de robotbesturing (120) ingericht is om te bepalen of het melkdier gemolken dient te worden op basis van de berekende afstanden van de sensor (100) tot de meerdere 20 punten op de speen (46) en/of op basis van berekende afstanden van de sensor (100) tot meerdere punten op een uier.

8. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de robotbesturing (120) ingericht is om het melkdier te identificeren op basis van de berekende afstanden van de sensor (100) tot de meerdere punten op het melkdier.

9. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de robotbesturing (120) ingericht is om reinigingsborstels aan te sturen voor het reinigen van de speen (46) van het melkdier op basis van de berekende afstanden van de sensor (100) tot meerdere punten op de speen (46) van het melkdier en/of op basis van berekende afstanden van de sensor (100) tot meerdere punten op de 30 reinigingsborstels.

10. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de robotbesturing (120) ingericht is om een reinigingsproces van de melkplaats (1) te kunnen starten, indien de robotbesturing (120) vaststelt dat zich geen melkdier op de melkplaats (1) bevindt op basis van de waarneming van de sensor (100).

11. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, verder omvattende een reinigingsinrichting voor het reinigen van ten minste de melkbeker (28), waarbij de sensorbesturingsmiddelen ingericht zijn om tevens een faseverschil te bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde elektromagnetische straling voor het berekenen van afstanden van de sensor (100) tot meerdere punten op de reinigingsinrichting, en 5. de robotbesturing (120) ingericht is om op basis hiervan de melkrobot (3) zodanig te besturen, dat de melkbeker (28) naar de reinigingsinrichting wordt bewogen om gereinigd te worden.

12. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de sensorbesturingsmiddelen ingericht zijn om herhaald het faseverschil te 10 bepalen tussen de uitgezonden en de gereflecteerde elektromagnetische straling tot meerdere punten op het melkdier, en de robotbesturing (120) ingericht is om hiermee de onderlinge snelheid tussen de sensor (100) en de betreffende meerdere punten op het melkdier te berekenen.

13. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een golflengte van de modulatie van de uitgezonden elektromagnetische straling ligt tussen 1 mm en 5 m.

14. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een golflengte instelbaar is, in het bijzonder omschakelbaar is tussen ten minste twee waardes.

15. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de stralingsbron (108) straling gepulst uitzendt, bij voorkeur met een pulsfrequentie tussen 1 en 100 Hz.

16. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de stralingsbron (108) een instelbare lichtsterkte en/of een instelbare uitstraalhoek heeft.

17. inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een beeldhoek van de sensor (100) instelbaar is.

18. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de matrix met meerdere rijen en meerdere kolommen van ontvangers (110), en met voordeel ook de stralingsbron (108), draaibaar is opgesteld. 103Z43S