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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Melken von Tieren, wie z. B. Kühen, bei dem mittels
eines Melkroboters mindestens ein Zitzenbecher an eine
Zitze eines zu melkenden Tieres angeschlossen wird.
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Ein derartiges Verfahren ist aus der EP-A-0 536 836
bekannt.
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In dieser Druckschrift ist ein Melkroboter beschrieben,
mittels dessen Zitzenbecher an die Zitzen eines Tieres
angeschlossen werden können. Nachdem das Tier gemolken
worden ist, werden die Zitzenbecher in einer getrennten
Reinigungsvorrichtung gereinigt.
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Das mit den Zitzenbechern gewonnene Vorgemelk, d. h.
die Milchspritzer, die als erste mittels des
Zitzenbechers gewonnen werden, wird auf diese Weise mit der
anschließend durch einen Zitzenbecher gewonnenen Milch
vermischt und gemeinsam in einem Milchtank gelagert. Es
ist allgemein bekannt, daß insbesondere das Vorgemelk
einiger Tiere einen hohen Keimgehalt aufweisen kann.
Das Vermischen des Vorgemelkes mit der anderen Milch
ist nicht wünschenswert, da dies möglicherweise zu
Milch von geringerer Qualität führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der obengenannten Art zu schaffen, mittels dessen Milch
von hoher Reinheit und Qualität gewonnen werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird dies durch den
Verfahrensschritt des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1
erreicht.
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Aus der Druckschrift NL-A-8602505 ist es bekannt,
infizierte Milch von nicht infizierter Milch zu trennen. Um
festzustellen, ob Milch infiziert ist oder nicht,
werden Milchproben genommen und untersucht.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein
Verfahren verwendet, mittels dessen der Zitzenbecher nach
dem Vormelken abgenommen und gereinigt wird, worauf der
Zitzenbecher wieder an die Zitze angeschlossen und das
entsprechende Euterviertel (aus)gemolken wird, wonach
der Zitzenbecher erneut gereinigt wird. Insbesondere
kann der Wiederanschluß des Zitzenbechers an die Zitze
durch den Melkroboter erfolgen; nach dem Ausmelken des
betreffenden Euterviertels wird der Zitzenbecher
vorzugsweise wieder gereinigt, bevor er erneut von dem
Melkroboter an eine Zitze angeschlossen wird. Aufgrund
der Tatsache, daß die Zitzenbecher und möglicherweise
die Milchleitungen durch das obengenannte Verfahren von
den Rückständen des Vorgemelkes gereinigt werden, wird
verhindert, daß es zu einem Vermischen von Vorgemelk
und anschließend gewonnener Milch kommt, wodurch die
Reinheit und demzufolge die Qualität der für den
Verzehr geeigneten Milch verbessert wird. Dadurch, daß
beim (Aus)Melken des Euterviertels, d. h. bei
Beendigung des Melkvorganges der Zitzenbecher zuerst
gereinigt wird, bevor er erneut an eine andere Zitze
angeschlossen wird, wird verhindert, daß Milchrückstände
von einem Tier mit den Zitzen eines anderen Tieres in
Kontakt kommen; dies könnte nämlich zur Folge haben,
daß Krankheiten von einem Tier auf das andere übertragen
werden. Durch Anwendung eines Verfahrens gemäß
einer Ausführungsform der Erfindung, bei dem der
Zitzenbecher unmittelbar nach Beendigung des Melkvorganges
gereinigt wird, wird auch verhindert, daß sich die
Milchrückstände aus dem betreffenden Melkvorgang
zersetzen und anschließend möglicherweise mit den Zitzen
eines darauffolgenden zu melkenden Tieres in Kontakt
kommen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird
ein Verfahren angewendet, bei dem das Vorgemelk und die
zum Verzehr geeignete Milch in getrennte Behälter
abgeleitet werden.
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Die Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum
Melken von Tieren, wobei die Vorrichtung
mit einem Melkroboter versehen ist, der
an jeder Längsseite einen Greifer zum
Ergreifen der Zitzenbecher aufweist;
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Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung zum
Melken von Tieren nach Fig. 1, bei der
die Beförderungsvorrichtung, die die
Zitzenbecher während der Beförderung in
aufrechter Lage hält, deutlich erkennbar
ist;
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Fig. 3 eine Rückansicht des Melkstandes nach der
Linie III-III in Fig. 1 und
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Fig. 4 ebenfalls eine Rückansicht des im Betrieb
befindlichen Melkstandes, die die
Zitzenbecherreiniger und die gelenkig angebrachten
Milch- und Pulsierleitungen
zeigt.
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Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Melkstand 1 mit
einer Einfassung 2, die ein Tier 3 umschließt, in
diesem Fall eine Kuh. Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt die
Einfassung 2 Pfosten 4, wobei zwischen den hinteren
Pfosten 4 und den mittleren Pfosten 4 Querträger 5 in
einem bestimmten Abstand voneinander und parallel
zueinander angeordnet sind. Der Melkstand 1 ist mit einer
Eingangstür 6 an der Rückseite und Ausgangstüren 7 an
den beiden Längsseiten versehen. Beim Öffnen der
Ausgangstüren 7 wird der Melkstand 1 mit ein und demselben
Raum oder jeweils mit einem anderen Raum, wie z. B.
einem Isolierungsraum und dem Stall verbunden. An einem
Querträger 5 nahe der Vorderseite des Melkstandes 1 ist
auch ein Futtertrog 8 angeordnet, aus dem das Tier 3
mit Kraftfutter versorgt werden kann. Zur
Identifikation des Tieres 3 ist am Hals des Tieres ein Halsband 9
mit einem Sender 10 angebracht, der mit einem (nicht
dargestellten) Kuherkennungssystem zusammenwirkt.
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Nahe dem Melkstand 1 ist ferner ein Melkroboter 11
angeordnet, der an jeder Längsseite des Melkstandes 1
einen Roboterarm 12 aufweist. Der Roboterarm 12 ist über
eine Stütze 14 durch ein parallelogrammartiges
Gelenkgestänge 13 mit einem hinteren Pfosten 4 verbunden. Die
Stützen 14 sind quer zur Längsrichtung des Melkstandes
1 an den hinteren Pfosten 4 angebracht. Der Roboterarm
12 kann mittels eines (nicht dargestellten) Zylinders
in vertikaler Richtung bewegt werden. Der Roboterarm 12
umfaßt einen ersten Armteil 15 und einen zweiten
Armteil 17, die um eine vertikale Achse 16 drehbar sind.
Am Ende des ersten Armteiles 15 ist ein um eine vertikale
Achse 18 drehbarer Greifer 19 angeordnet. An einer
Längsseite des Melkstandes 1 ist ein weiterer
Roboterarm 20 angeordnet, der mit einem Detektor 21 zur
Ermittlung der Zitzenpositionen des Tieres 3 versehen
ist. Der weitere Roboterarm 20 umfaßt ein erstes
parallelogrammartiges Gelenkgestänge 22, das in praktisch
horizontaler Lage angeordnet ist, und dessen eines Ende
mit einem Querträger 5 der Einfassung 2 des Melkstandes
1 verbunden ist (Fig. 1). Annähernd senkrecht zu dem
ersten horizontalen parallelogrammartigen
Gelenkgestänge 22 ist ein zweites parallelogrammartiges
Gelenkgestänge 23 angeordnet, das nach unten gerichtet ist und
in einer vertikalen Ebene liegt. Das andere Ende des
zweiten vertikalen parallelogrammartigen
Gelenkgestänges 23 ist mit einer dreieckigen Platte 24 verbunden.
An einer anderen Seite der dreieckigen Platte 24 ist
ein drittes parallelogrammartiges Gelenkgestänge 25
angebracht, dessen Arme im wesentlichen horizontal
ausgerichtet sind und in einer vertikalen Ebene liegen, die
sich senkrecht zum Melkstand 1 erstreckt. Am anderen
Ende des dritten parallelogrammartigen Gelenkgestänges
25 ist eine Stütze 26 angebracht, die sich in
Längsrichtung des Melkstandes 1 erstreckt, und an der der
Detektor 21 angebracht ist. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der Detektor 21 aus
einem Laser. Das erste, zweite und dritte
parallelogrammartige Gelenkgestänge sind durch vorzugsweise
pneumatische Zylinder (nicht dargestellt) betätigbar.
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Der Melkroboter 11 weist außerdem vier Zitzenbecher 27
auf, die jeweils paarweise an einem Zitzenbecherträger
28 auf beiden Seiten des Melkstandes 1 angeordnet sind,
wenn der Melkroboter 11 außer Betrieb ist (Fig. 1). Der
Zitzenbecherträger oder Halter 28 weist einen konischen
Sitz 29 auf, der dem unteren konischen Teil des
Zitzenbechers 27 entspricht. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist an den beiden Längsseiten des Melkstandes
1 auf dem Boden 30 neben dem Melkstand 1 ein Halter 28
angeordnet, der zwei in Längsrichtung des Melkstandes 1
hintereinanderliegende konische Ausnehmungen oder Sitze
29 aufweist.
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Jeder Zitzenbecher 27 weist ferner eine
Beförderungsvorrichtung 31 auf, mit deren Hilfe der jeweilige
Zitzenbecher 27 während der Bewegung des Zitzenbechers 27
zum Zitzenbecherträger 28 und während der Abkopplung
des Zitzenbechers 27 von der Zitze ständig oder fast
ständig in einer annähernd vertikalen Lage gehalten
wird. Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt die
Beförderungsvorrichtung 31 ein sich im wesentlichen in horizontaler
Richtung erstreckendes Seil 32 und ein sich im
wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckendes Seil 33.
Das eine Ende des vertikalen Seiles 33 ist mit einer
Seilbefestigung 34 verbunden, die nahe der Oberseite am
Mantel des Zitzenbechers 27 angeordnet ist. Das andere
Ende des vertikalen Seiles 33 ist mit einer
Seilbefestigung 35 verbunden, die an einem Querträger 5 der
Einfassung 2 angeordnet ist. Die Seilbefestigung 35
weist einen zylindrischen Körper auf, der auch eine
Führung für das Ende des vertikalen Seiles 33 bildet.
Die Länge des vertikalen Seiles 33 ist so bemessen, daß
der obere Teil des Zitzenbechers 27 nicht mit dem Boden
30 des Melkstandes 1 in Kontakt kommen kann. Im
konischen Teil an der Unterseite des Zitzenbechers 27 ist
eine Seilbefestigung angebracht, mittels der ein Ende
des horizontalen Seiles 32 mit dem Zitzenbecher 27
verbunden ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das horizontale
Seil 32 durch eine Öffnung im Zitzenbecherträger 28
hindurchgeführt. Die Öffnung hat einen ersten
vertikalen Teil 36, der in der Mitte des konischen Sitzes 29
liegt, sowie einen senkrecht dazu verlaufenden zweiten
Teil 37, der sich in Längsrichtung des Melkstandes 1
erstreckt. Im Übergangsbereich zwischen dem vertikalen
Teil 36 und dem horizontalen Teil 37 ist eine Rolle 38
angeordnet, die das horizontale Seil 32 abstützt. Die
beiden horizontalen Seile 32 eines Paares von
Zitzenbechern 27 verlassen den Zitzenbecherträger 28 annähernd
parallel zueinander und erstrecken sich in
Längsrichtung des Melkstandes 1 zu den Rückziehgliedern 39. Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die
Rückziehglieder 39 als pneumatische Zylinder
ausgeführt, sie können jedoch auch als hydraulische Zylinder
oder elektrische Äquivalente von Zylindern ausgeführt
sein. Bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
sind an jeder Längsseite des Melkstandes 1 zwei
pneumatische Zylinder 40 übereinander und parallel zueinander
angebracht. Das Ende jeder Kolbenstange eines
pneumatischen Zylinders 40 weist eine Seilbefestigung auf, an
der das horizontale Seil 32 befestigt ist (Fig. 2).
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Der Melkstand 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels
der Erfindung weist auch eine Reinigungsvorrichtung 41
zum Reinigen der Zitzenbecher 27 auf. Die
Reinigungsvorrichtung 41 umfaßt zwei Paar Zitzenbecherreiniger
42, die auf beiden Seiten des Melkstandes 1 angeordnet
sind. Ein Zitzenbecherreiniger 42 umfaßt einen
Sprühkopf 43, der an der Kolbenstange eines pneumatischen
Zylinders 44 angebracht ist, wobei das andere Ende des
Zylinders 44 über einen Ansatz 45 mit der Einfassung 2
des Melkstandes 1 verbunden ist. Der pneumatische
Zylinder 44 kann durch einen (nicht dargestellten)
Computer betätigt werden, wobei die Anordnung so getroffen
ist, daß der Sprühkopf 43 mit einem Zitzenbecher 27
verbunden ist, der in der Ruhelage am
Zitzenbecherträger 28 angeordnet ist. Der Sprühkopf 43 kann eine
Reinigungs- und/oder Desinfektionsflüssigkeit in oder
gegen den Zitzenbecher 27 sprühen.
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Die Zitzenbecher 27 weisen ferner ein
rechnergesteuertes Dreiwegeventil 46 auf, an welches für jeden
Zitzenbecher 27 zwei Leitungen 47 zum Ableiten von Milch
angeschlossen sind. Der Zitzenbecher 27 weist außerdem
eine Pulsierleitung 48 auf. Die Milchleitungen 47 und
die Pulsierleitung 48 erstrecken sich von einem
Zitzenbecher 27 praktisch in horizontaler Richtung zu einer
Seite des Melkstandes 1. Unmittelbar außerhalb des
Melkstandes 1 sind die Milchleitungen 47 und die
Pulsierleitung 48 derart nach oben gebogen, daß die
Leitungen ein Dreieck 49, beispielsweise ein
gleichschenkliges Dreieck bilden können. Beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel wird das gleichschenklige Dreieck 49
dadurch gebildet, daß die Milchleitungen 47 und die
Pulsierleitung 48 in einem U-Profil 50 angeordnet sind,
das zu einem gleichschenkligen Dreieck 49 gebogen ist.
Das U-Profil 50 weist an seinem oberen Ende ein
Flachteil 51 auf, dessen anderes Ende um ein horizontales
Gelenk 52 drehbar ist, das sich in Längsrichtung des
Melkstandes 1 erstreckt. Das Flachteil 51 ist an einem
Träger 53 angebracht, der seinerseits senkrecht zum
Querträger 5 der Einfassung 2 angeordnet ist. Der
Träger 53 ist Teil einer U-förmigen Zusatzeinfassung 54,
die mit der Einfassung 2 des Melkstandes 1 verbunden
ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die U-förmige
Zusatzeinfassung 54 zwei Träger 55 auf, die senkrecht zu den
Pfosten 4 angeordnet und am anderen Ende durch einen
Querträger 56 miteinander verbunden sind. Die Träger 55
und der Querträger 56 sind an den Ecken durch zwei
Pfosten 57 abgestützt. Die U-förmige Zusatzeinfassung 54
erstreckt sich von der Eingangstür 6 bis etwa zu den
Ausgangstüren 7.
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Die oben beschriebene Konstruktion mit der Vorrichtung
zum Melken von Tieren arbeitet wie folgt:
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Nachdem ein Tier 3 den Melkstand 1 durch die
Eingangstür 6 betreten hat, wird das Tier 3 automatisch von dem
Kuherkennungssystem mit Hilfe eines Senders 10
identifiziert. Nachdem das Tier 3 von dem Kuherkennungssystem
identifiziert worden ist, kann dem Tier 3 in dem
Futtertrog 8 eine Portion Kraftfutter zugeteilt werden.
Anschließend wird mit Hilfe eines (nicht dargestellten)
Computers der Roboterarm 20 mit dem daran angebrachten
Laserdetektor 21 unter das Tier 3 geschwenkt, und mit
Hilfe des Laserdetektors 21 werden die Positionen der
Zitzen des Tieres 3 ermittelt und in den Computer
eingegeben. Dann gibt der Computer ein oder mehrere
Signale an die beiden Roboterarme 12, die an der
Längsseite des Melkstandes 1 angeordnet sind und auf der
Basis dieser Signale die Greifer 19 mit der gekrümmten
Ausnehmung in die Nähe eines Mantels des Zitzenbechers
27 bewegen. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden zuerst die Zitzenbecher 27
ergriffen, die an die hinteren Zitzen des zu melkenden Tieres
3 anzuschließen sind. Noch bevor sich die gekrümmte
Ausnehmung eines Greifers 19 dem Mantel eines
Zitzenbechers 27 nähert, gibt der Computer ein Signal an den
Elektromagneten des Greifers 19, um in der Nähe der
gekrümmten Ausnehmung des Greifers 19 ein
elektromagnetisches Feld zu erzeugen. Wenn sich der Greifer 19 dem
Metallmantel des Zitzenbechers 27 in ausreichendem Maße
genähert hat, wird der Zitzenbecher 27 aufgrund des
Vorhandenseins des elektromagnetischen Feldes fest
gegen die gekrümmte Ausnehmung des Greifers 19 gezogen.
Durch den Metallmantel wird das elektromagnetische Feld
verändert, worauf ein Signal an den Computer gegeben
wird, das anzeigt, daß der Zitzenbecher 27
angeschlossen worden ist. Letzteres Signal kann auch von einer
anderen Art von Sensor gegeben werden, wie z. B. einem
in dem Greifer 19 angeordneten Kontaktsensor, oder
mittels einer Positionsbestimmung durch den Detektor 21.
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Der Computer gibt dann ein Signal an die
Beförderungsvorrichtung 31 des jeweiligen Zitzenbechers 27, die
aufgrund dieses Signals die pneumatischen Zylinder 40
freigibt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der
Zitzenbecher 27 mittels des Roboterarmes 12 aus dem
konischen Sitz 29 des Zitzenbecherträgers 28 gehoben
werden kann, ohne durch das horizontale Seil 32 behindert
zu werden. Anschließend wird der Zitzenbecher 27 in
horizontaler Richtung unter eine hintere Zitze des Tieres
3 bewegt. Wenn sich der Zitzenbecher 27 zu der Zitze
bewegt, wird das vertikale Seil 33 mit dem Zitzenbecher
27 verschwenkt, und das horizontale Seil 32 wird
ebenfalls mitgenommen. Mit Hilfe des Greifers 19 wird der
Zitzenbecher 27 dann an die Zitze eines zu melkenden
Tieres 3 angeschlossen. Noch vor Beginn des Vormelkens
gibt der Computer ein Signal an das rechnergesteuerte
Dreiwegeventil 46, worauf der betreffende Zitzenbecher
27 zum Ableiten von Vorgemelk mit der Milchleitung 47
verbunden wird. Das Vorgemelk wird über die
Milchleitung 47 in einen (nicht dargestellten) Tank abgeleitet.
Nachdem mittels eines (nicht dargestellten)
Strömungssensors festgestellt worden ist, daß durch den
Zitzenbecher 27 einige Spritzer von Vorgemelk gewonnen wurden,
wird das Vormelken unterbrochen, und der
betreffende Zitzenbecher 27 wird abgekoppelt und mit Hilfe
der Beförderungsvorrichtung 31 zu dem
Zitzenbecherträger 28 bewegt. Wenn der Zitzenbecher 27 in den
konischen Sitz 29 gezogen worden ist, gibt der Computer ein
Signal an die Reinigungsvorrichtung 41, worauf der
pneumatische Zylinder 40 aktiviert und der Sprühkopf 43
an den Zitzenbecher 27 angeschlossen wird, so daß mit
der Reinigung des Zitzenbechers 27 und eventuell der
Milchleitung 47 begonnen werden kann. Nachdem der
Zitzenbecher 27 gereinigt worden ist, gibt der Computer
ein Signal an das rechnergesteuerte Dreiwegeventil 46,
um den Zitzenbecher zum Ableiten der zum Verzehr
geeigneten Milch mit der Milchleitung 47 zu verbinden.
Danach wird der Zitzenbecher in der oben beschriebenen
Weise mittels des Roboterarmes 12 an die Zitze des zu
melkenden Tieres 3 angeschlossen, worauf der
Melkvorgang gestartet werden kann. Nachdem mittels des
Strömungssensors festgestellt worden ist, daß ein
Euterviertel leer ist, wird der Zitzenbecher 27 mit Hilfe
der Beförderungsvorrichtung 31 gegen den
Zitzenbecherträger 28 zurückgezogen. Danach liefert der Computer
erneut ein Signal, damit der Zitzenbecherreiniger 42
wieder den betreffenden Zitzenbecher 27 reinigt, bevor
er erneut an eine Zitze eines zu melkenden Tieres
angeschlossen wird. Die Erfindung betrifft daher eine
Vorrichtung zum Melken von Tieren, wie z. B. Kühen, mit
einem oder mehreren Melkrobotern, einem oder mehreren
Melkständen, einem Computer und einer
Reinigungsvorrichtung zum Reinigen der Zitzenbecher, dadurch
gekennzeichnet, daß der Computer, nachdem ein Zitzenbecher an
eine Zitze angeschlossen und eine bestimmte Zeit lang
gemolken worden ist, ein erstes Signal an die
Reinigungsvorrichtung gibt, damit die Reinigungsvorrichtung
gereinigt wird, wobei der Computer ein zweites Signal
gibt, wenn der Melkvorgang mit dem betreffenden
Zitzenbecher beendet worden ist, worauf der betreffende
Zitzenbecher wieder gereinigt wird. Bei einem anderen
(nicht dargestellten) Ausführungsbeispiel der Erfindung
kann die Vorrichtung zum Vormelken eine im Computer
enthaltene Zeitschaltung umfassen, die einen Zeitraum
zur Gewinnung des Vorgemelkes festlegt. Aufgrund der
Tatsache, daß die Milchleitungen 47 und die
Pulsierleitungen 48 gelenkig angeordnet sind, kann sich das Tier
3 bei angeschlossenen Zitzenbechern 27 und während des
(Vor)Melkens in dem Melkstand 1 frei bewegen, ohne daß
die Gefahr besteht, daß ein Zitzenbecher 27 in
unerwünschter Weise von der Zitze abgekoppelt wird.