擠奶臺系統(tǒng)的空間劃分器和擠奶臺系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于至少一個擠奶臺(3)的擠奶臺系統(tǒng)(1、1'、1″、1′″)的空間劃分器(4)，所述擠奶臺用于為出奶的動物(T)擠奶，其中，該空間劃分器(4)大致平行于要擠奶的動物(T)的縱軸線設置，具有包括擠奶機(5)的臂設備(6)，所述臂設備可從停止位置調節(jié)到工作位置并且返回。包括擠奶機(5)的臂設備(6)在停止位置設置在空間劃分器(4)中并且側向于要擠奶的動物(T)在所述動物的前腿和后腿之間在全自動運行或半自動運行中可調節(jié)到工作位置。該空間劃分器(4)這樣構造，使得在相鄰的動物(T)之間不需要附加的空間，從而可以在擠奶臺系統(tǒng)(1、1'、1″、1′″)中以最小可能的空間需求為許多動物(T)擠奶。
【專利說明】擠奶臺系統(tǒng)的空間劃分器和擠奶臺系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按照權利要求1前序部分所述的擠奶臺系統(tǒng)的空間劃分器。本發(fā)明也涉及一種擠奶臺系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]這樣的擠奶臺系統(tǒng)用于對出奶的動物進行機械式擠奶。出奶的動物例如是奶牛、山羊、綿羊等。該擠奶臺系統(tǒng)具有通過空間劃分器分開的多個擠奶臺。擠奶過程可以借助所謂的擠奶機器人自動化。例如使用擠奶旋轉機構。
[0003]概念“擠奶臺系統(tǒng)”指的是擠奶臺的布置結構，其中在擠奶臺中要擠奶的動物相對于基準點或參考線的角度位置或者要擠奶的動物的假想縱軸線相對于基準點或參考線的角度位置可以在0°和90°之間。例如使用地坑作為基準點，所述地坑是擠奶人員的逗留地點。作為參考線例如使用直線形的坑的長邊或圓形的坑的切線。
[0004]擠奶臺系統(tǒng)例如是可動的和不可動的擠奶臺系統(tǒng)。可動的擠奶臺系統(tǒng)例如是作為外部擠奶器和內部擠奶器的擠奶旋轉機構，這兩種類型具有任意的旋轉方向。所謂的并肩式(Side-By-Side)擠奶臺也可以作為可動的擠奶臺系統(tǒng)構成。此外，擠奶臺組也是不可動的，例如魚骨擠奶臺和串聯(lián)擠奶臺。這些列舉只是示例性的并且不是限定性的。
[0005]EP I 084 611 BI說明一種用于擠奶機的、包括可偏轉的支承單元的機器人臂結構。所述結構可在一個或多個軌道上沿一個或多個擠奶盒運動。
[0006]現(xiàn)有的自動化技術由于小的處理能力而不適用于或只限制地適用于大型設施。尤其是按照高的處理能力大小和連續(xù)的運行的越來越高的要求對于當今的復雜和昂貴的擠奶機器人而言要求共同用于多個擠奶場。這可能不利地作用，特別是因為高復雜性和與此關聯(lián)的高損壞或然率、不連續(xù)的運行、對于人員封鎖的區(qū)域(機器人區(qū)域中的安全)。


【發(fā)明內容】

[0007]在這種背景下本發(fā)明的任務在于，提供一種改善的布置結構以及擠奶臺并且改善可能的設備處理能力。
[0008]該任務通過具有權利要求1的特征的空間劃分器和通過具有權利要求15的特征的擠奶臺系統(tǒng)解決。
[0009]一種按照本發(fā)明的、用于至少一個擠奶臺的擠奶臺系統(tǒng)的空間劃分器，所述擠奶臺用于為出奶的動物擠奶，其中，該空間劃分器大致平行于要擠奶的動物的縱軸線設置，該空間劃分器具有包括擠奶機的臂設備，所述擠奶機可從停止位置調節(jié)到工作位置并且返回。在此包括擠奶機的臂設備在停止位置設置在該空間劃分器中并且可側向于要擠奶的動物在該動物的前腿和后腿之間在全自動運行或半自動運行中調節(jié)到工作位置。
[0010]另一種按照本發(fā)明的、用于至少一個擠奶臺的擠奶臺系統(tǒng)的空間劃分器，所述擠奶臺用于為出奶的動物擠奶，該空間劃分器設置在擠奶臺的長邊上并且具有包括擠奶機的臂設備，所述臂設備可從停止位置調節(jié)到工作位置并且返回。包括擠奶機的臂設備在停止位置設置在該空間劃分器中并且可側向于要擠奶的動物在該動物的前腿和后腿之間在全自動運行或半自動運行中調節(jié)到工作位置。
[0011]在一種包括分別具有平行長邊的并排設置的直角形擠奶臺的擠奶臺系統(tǒng)中，例如在一種并肩式(Side-By-Side)布置結構的中，情況是:空間劃分器平行于要擠奶的動物的假想縱軸線設置。在此簡化地假定，要擠奶的動物以其假想縱軸線在擠奶過程期間在理想狀態(tài)下處于靜止。
[0012]在一種包括圓形設置的擠奶臺的擠奶臺系統(tǒng)的情況中、如在擠奶旋轉機構中，擠奶臺的長邊不平行。在這種情況中，所述長邊是擠奶旋轉機構的圓半徑的區(qū)段并且在假想的延長部中在該圓的中點或在擠奶旋轉機構的旋轉點相交，其中各長邊形成圓心角。要擠奶的動物的假想縱軸線在理想情況中也延伸通過旋轉點并且對分所述圓心角。該情況在下文中在這里以概念“大致平行”簡稱。
[0013]要擠奶的動物可以進入設有空間劃分器的擠奶臺中，而不會與臂設備接觸。只有當動物處于擠奶臺中時，擠奶機才從側面調節(jié)到動物下方的工作位置中。在一種實施方式中，空間劃分器設計為使得不產生附加的空間需求。由此產生如下優(yōu)點，即，動物此外可以腹部靠腹部地站立。這具有另外的優(yōu)點:一方面可以以這種方式以最小可能的空間為許多動物擠奶，由此用于擠奶臺系統(tǒng)并且也用于所屬的建筑物的費用可以保持很低。另一方面用于擠奶人員和動物的過道保持較短，即節(jié)省時間。
[0014]通過將包括擠奶機的臂設備從側面調節(jié)到動物的前腿和后腿之間到乳房下，擠奶機在后腿之間的區(qū)域之外移動。在后腿之間的區(qū)域中存在顯著提高的因動物排泄物而引起的污染危險。該區(qū)域現(xiàn)在被避免，這顯著減少對擠奶機和臂設備的污染。由此也節(jié)省清潔時間和因此節(jié)省費用。
[0015]這種緊湊的結構方式的另一個優(yōu)點在于，可以將空間劃分器加裝到現(xiàn)有的設備中，而不必丟棄擠奶臺/擠奶場。
[0016]人員可以在任何情況下并且不會因裝置(即支承臂設備和附件)而妨礙地干預擠奶過程并且容易操作。附加的防護裝置是不需要的。當擠奶臺系統(tǒng)是擠奶旋轉機構時，其可以無中斷地保持其旋轉，因為擠奶人員例如從外面可以隨時進行干預。擠奶人員的危險顯著減小。
[0017]在一種實施方式中，臂設備可在全自動運行中在工作位置中從停止位置調節(jié)到用于將擠奶機自動地放置到要擠奶的動物的乳頭上的放置位置，其中，擠奶機具有至少一個位置傳感器。在此，擠奶機由臂設備運動到要擠奶的動物的乳房之下，并且乳頭杯借助臂設備和驅動單元的用于乳頭檢測的位置傳感器被自動放置到乳頭上。該運行也稱為自動運行。
[0018]每個所述乳頭杯可以在此單獨定位。
[0019]備選地在另一種實施方式中設定，臂設備可在半自動運行中從停止位置調節(jié)到工作位置，其中，工作位置是固定的預定位置，所述預定位置可通過止擋機構事先確定，擠奶機在所述預定位置中處于對于擠奶者但也對于機器人設備有利的位置中。在此擠奶機借助簡單的設有可調節(jié)止擋部的驅動機構(例如氣動缸)調節(jié)到要擠奶的動物的乳房之下的對于擠奶人員或機器人設備抓持有利的固定的預定位置中。因而處于動物后面的擠奶者可以簡單和容易地抓持乳頭杯并且將它們放置到乳頭上。一旦第一個乳頭杯放置到乳頭上，則例如借助氣動式壓力傳感器對此識別并且擠奶機從固定的預定位置釋放到自由的水平位置。在豎直位置，擠奶機如在自動放置的情況下保持在懸浮位置。這樣確保:如在自動放置的情況下，擠奶機在放置過程之后跟隨要擠奶的動物的運動。
[0020]擠奶機利用臂設備在該所謂的半自動擠奶中的預定位這樣構造，使得擠奶者將乳頭杯為放置到乳頭上而只必須非常少地運動并且因此如同不費力一樣運動。這節(jié)省力和時間。因為在該實施方式中既不需要位置傳感器也不需要用于操控所有乳頭位置的驅動裝置，而是只需要簡單的驅動裝置，所以該實施方式可以有利地是低成本的。在此另一個優(yōu)點是，該半自動的實施方式可以擴充到自動的實施方式中。這由于多個相同的構件而是可能的。
[0021]在一種實施方式中，擠奶機的乳頭杯在停止位置和預定位置中直立并且緊密并排地在收集件上方與收集件隔開距離地保持，其中，擠奶機的乳頭杯可從預定位置限定地脫開到擠奶位置，從而在擠奶位置中擠奶機的乳頭杯與收集件的距離增大，并且擠奶機的乳頭杯可再次回置到預定位置，在所述擠奶位置，擠奶機的乳頭杯可限定地運動。這樣，乳頭杯在預定位置中在所謂的呈現(xiàn)位置中緊密并排，以使擠奶者或機器人容易和快速地抓持。在此所有乳頭杯可以一次被抓持。
[0022]在這里，每個乳頭杯在停止位置和預定位置中與收集件的距離分別通過至少一個部段元件確定，所述部段元件分別設置在每個乳頭杯和收集件之間。在此有利的是，所述至少一個部段元件具有通道，至少一個牽引機構引導通過所述通道，所述牽引機構以一個端部固定在所屬的乳頭杯上并且以另一個端部鉸接在操縱設備上。這樣的牽引機構因而可容易和節(jié)省空間地集成。
[0023]所述至少一個牽引機構可以在另一種實施方式中借助操縱設備在停止位置和預定位置中張緊，其中，擠奶機的所屬的乳頭杯在停止位置和預定位置中直立地在收集件上方與該收集件隔開距離地保持。在此有利的是，牽引機構例如是可易于張緊的繩或鏈。
[0024]在另一種實施方式中，收集件在收集件和擠奶機支架之間的連接處固定在擠奶機支架上，其中，該連接在停止位置和預定位置中固定地保持在一起并且在擠奶位置中松開。在這里此外有利的是，收集件在擠奶位置中這樣松開，使得所述收集件相對于擠奶機支架可在確定的界限中運動。該實施方式的優(yōu)點在于，利用操縱設備的例如可以是15...20mm的小的行程，不僅可以在擠奶位置中實現(xiàn)乳頭杯的最大運動自由度，而且收集件相對于擠奶機支架的運動可能性也可以限定地例如通過長孔導向裝置而尤其是在所謂的階梯乳房的情況中例如使乳頭杯的放置變得容易。
[0025]在一種實施方式中，所述操縱機構是氣動缸、液壓缸或電動驅動裝置。
[0026]臂設備具有上臂和與上臂可偏轉地聯(lián)接的前臂。這產生可翻入的結構，所述結構在停止位置中得以在空間劃分器中安置和保護。
[0027]在另一種實施方式中，前臂可以作為包括擠奶機的擠奶機支架構成，由此產生尤其是用于半自動實施方式的簡單和緊湊的構造。
[0028]在一種實施方式中，臂設備與驅動單元連接，所述驅動單元在空間劃分器上設置在要擠奶的動物的作用范圍之外或設置在要擠奶的動物上方。但驅動單元也可以設置在擠奶平臺下方。借此所有驅動和控制元件可以在空間劃分器中在中央并且集成地設置。
[0029]在另一種實施方式中，驅動裝置具有至少一個伺服電機。所述至少一個伺服電機可以與適合的傳動機構聯(lián)接。在又一種實施方式中，所述驅動裝置具有至少一個直接驅動
>J-U ρ?α裝直。
[0030]當驅動單元具有至少一個扭矩馬達時，則產生一定的彈性?？梢杂纱溯o助臂設備的過載保護，例如防止要擠奶的動物的踩踏。因為扭矩馬達不需要傳動機構，所以所述臂設備可以以一定的方式在踩踏時后退。損害不僅對臂設備而且對動物減少。扭矩馬達可以在操作臂設備時例如因通過動物的腿的接觸而彎曲。此外，當在無電流的狀態(tài)下擠奶機必須由擠奶者安置時，緊急擠奶也是可能的，這是因為在此無須克服傳動機構和馬達的阻力。即使扭矩馬達按照驅動是無電流的，也可以接通其角度傳感器，由此總是存在關于其位置和包括擠奶機的臂設備的位置的信息。
[0031]當然也可以使用其他驅動裝置、例如氣動缸。
[0032]在這里另一個優(yōu)點是，一旦所有乳頭杯放置到乳房的乳頭上，則可以將馬達切換至無電流。并且由此實現(xiàn)臂設備的靈活性，由此擠奶機可以跟隨動物的運動。由此不會產生作用到動物的乳房的乳頭上的不利的杠桿力。
[0033]與借助驅動單元的主動跟蹤相比，在該所謂的被動跟蹤中的另一個優(yōu)點是大的能量節(jié)省，這是因為只需要用于放置擠奶機的能量。這可以例如是動物的僅大約5%的擠奶時間。
[0034]在另一種實施方式中，包括擠奶機的臂設備在停止位置中在空間劃分器中設置在該空間劃分器(4)的擋板的開口中。這產生緊湊且窄的構造。
[0035]在一種備選方案中，包括擠奶機的臂設備可以在停止位置中設置在空間劃分器的位于擠奶臺下方的區(qū)段內。在此空間劃分器的該區(qū)段可以穿過擠奶平臺或圍繞其邊緣構造。擠奶平臺可以為此也具有合適的空隙。
[0036]此外空間劃分器的擋板的開口連同在停止位置中設置在其中的包括擠奶機的臂設備可以用保護蓋封閉。由此可以減少動物(尤其是不安的動物)的損傷危險。
[0037]在另一種實施方式中，可以在空間劃分器中設置用于擠奶機的清潔設備。清潔設備的概念也應理解為可以進行乳頭杯的內部清潔和外部清潔。當然在擠奶前和擠奶后的消毒也是可能的。同樣可以進行擠奶機的中間消毒。由此緊湊的構造以附加的功能改善。用于清潔的時間需求減少，即，移動到清潔位置的移動行程取消，因為這可以就地進行。
[0038]附加地，也可以在擠奶機上設置乳頭處理設備，所述乳頭處理設備在擠奶前和擠奶后對乳頭消毒。
[0039]在另一種實施方式中，臂設備可以具有用于擠奶機的平行導向裝置。當所述平行導向裝置具有推桿和/或聯(lián)接桿，或由平行導向驅動元件形成時，則不需要用于平行導向裝置的測量或驅動系統(tǒng)。特別有利的是窄的并且節(jié)省空間的構造，即平行導向裝置設置在臂設備的臂內。此外不需要附加的保護設備。
[0040]在另一種實施方式中，平行導向驅動元件可以是牽引機構、例如帶。其可以輔助過載保護。
[0041]在另一種實施方式中，臂設備具有至少一個牽引機構傳動裝置。帶作為牽引機構是非常低噪聲的。齒帶對于準確的定位是有利的。
[0042]在又一種實施方式中，空間劃分器連同其功能單元和構件形成預裝配的完整單元。由此可以容易地進行快速的裝配和拆卸并且也可以容易地進行對現(xiàn)有的擠奶臺系統(tǒng)的補充裝備。空間劃分器的功能單元和構件是臂設備和擠奶機。其他的功能單元和構件可以是驅動單元、清潔設備、保護蓋等。
[0043]一種用于對出奶的動物擠奶的擠奶臺系統(tǒng)可以具有以上所述的空間劃分器。
[0044]—種備選的擠奶臺系統(tǒng)，包括至少一個用于為出奶的動物擠奶的擠奶臺和至少一個空間劃分器，其中，空間劃分器大致平行于要擠奶的動物的縱軸線設置并具有包括擠奶機的臂設備，所述臂設備可從停止位置調節(jié)到工作位置并且返回，所述擠奶臺系統(tǒng)這樣構成，即，包括擠奶機的臂設備在停止位置中設置在擠奶平臺下方并且可在要擠奶的動物后面在所述動物的后腿之間或后面調節(jié)到工作位置。
[0045]一種包括至少一個用于為出奶的動物擠奶的擠奶臺和至少一個空間劃分器的擠奶臺系統(tǒng)的另一種實施方式這樣構成，使得空間劃分器設置在擠奶臺的長邊上。所述擠奶臺系統(tǒng)具有包括擠奶機的臂設備，所述臂設備可從停止位置調節(jié)到工作位置并且返回。包括擠奶機的臂設備在停止位置中設置在擠奶平臺下方并且可在要擠奶的動物后面在所述動物的后腿之間或后面調節(jié)到工作位置。
[0046]這樣可以允許空間劃分器的還更窄的實施方式。
[0047]概念“所述動物的后腿后面”應理解為，就此不是指動物之下的區(qū)域(即在其后腿和前腿之間的腹部之下)，而是指動物后面的區(qū)域。
[0048]在另一個實施方式中，臂設備可在半自動運行中從停止位置調節(jié)到工作位置，其中，所述工作位置是固定的預定位置，所述預定位置可通過止擋機構事先確定，擠奶機在所述預定位置中處于對于擠奶者或機器人設備有利的位置。這樣擠奶者和機器人都可以在相同的系統(tǒng)中實施放置過程，由此提高多樣性。
[0049]當臂設備可圍繞水平軸線從停止位置偏轉到工作位置并且返回時，在擠奶平臺上方的區(qū)域可以在動物走動期間完全開放。此外臂設備對于動物而言是不可見的。
[0050]在另一種實施方式中設定，與臂設備連接的擠奶機可在臂設備的停止位置中與清潔設備置于接觸中，由此節(jié)省空間和減少運動過程。
[0051]在又一種實施方式中，與臂設備連接的擠奶機在停止位置中頭朝上地設置。由此產生簡化的并且節(jié)省空間的構造。
[0052]此外，臂設備的所述至少一個驅動單元可以設置在空間劃分器中。
[0053]在另一種實施方式中，設有至少一個機器人設備,所述機器人設備構成用于將擠奶機從工作位置在預定位置中放置到要擠奶的動物的乳房的乳頭上。機器人設備可以關于動物從前面通過腿、側向、從下面或從后面抓持并且放置處于預定位置的擠奶機。這產生大的使用多樣性。
[0054]所述擠奶臺系統(tǒng)可以是擠奶旋轉機構。所述擠奶旋轉機構可以作為外部擠奶旋轉機構構成。
[0055]所述擠奶機或擠奶臺的有利的改進方案和設計是相應的從屬權利要求的主題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0056]其他優(yōu)點和細節(jié)由在附圖的示圖中描述的實施例得出。在這里示出:
[0057]圖1包括按照第一實施例的按照本發(fā)明的空間劃分器的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)的第一實施例的不意俯視圖；
[0058]圖2_2a包括按照本發(fā)明的空間劃分器的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)的第二實施例的不意圖；
[0059]圖3包括按照本發(fā)明的空間劃分器的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)的第三實施例的不意俯視圖；
[0060]圖4包括處于停止位置的臂設備的按照本發(fā)明的空間劃分器的示意透視圖；
[0061]圖5包括處于工作位置的臂設備的按照圖4的透視圖；
[0062]圖6按照本發(fā)明的空間劃分器的側視圖；
[0063]圖7和8包括處于停止位置的臂設備的按照本發(fā)明的空間劃分器的俯視圖和仰視圖；
[0064]圖9-11包括處于工作位置的臂設備的按照本發(fā)明的空間劃分器的后視圖、俯視圖和仰視圖；
[0065]圖12包括處于工作位置的臂設備的按照本發(fā)明的空間劃分器的從下方看的局部透視圖；
[0066]圖13a_13c包括處于不同位置的臂設備的變型的按照本發(fā)明的空間劃分器的仰視圖，其中包括要擠奶的動物；
[0067]圖13b包括處于工作位置中的預定位置的按照圖13a的臂設備的變型的按照本發(fā)明的空間劃分器；
[0068]圖13c包括處于工作位置中的擠奶位置的按照圖13a的臂設備的變型的按照本發(fā)明的空間劃分器；
[0069]圖14a_14c具有包括按照圖13a的臂設備的變型的按照本發(fā)明的空間劃分器的擠奶臺的不同視圖；
[0070]圖15a_15b處于不同位置的按照圖13a的臂設備的變型的擠奶機；
[0071]圖15c_15d按照圖15a_15b的擠奶機的變型；
[0072]圖15e_15f按照圖15a_15d的擠奶機的局部剖視圖；
[0073]圖15g沿圖15d的線XV的放大剖視圖；
[0074]圖16a_16b包括處于不同位置的臂設備的另一種變型的按照本發(fā)明的空間劃分器的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)的第四實施例的示意剖視圖；
[0075]圖17按照圖2_2a的第二實施例的變型的示意俯視圖；
[0076]圖18按照圖3的第三實施例的變型的示意俯視圖；
[0077]圖19按照圖3的第三實施例的另一種變型的示意俯視圖；以及
[0078]圖20包括機器人設備的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)的第一實施例的變型的示意俯視圖。

【具體實施方式】
[0079]在各圖中相同或相似的功能元件設有相同的附圖標記。在一些圖中給出豎直方向
Zo
[0080]圖1示出包括按照第一實施例的按照本發(fā)明的空間劃分器的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)I的第一實施例的示意性俯視圖。
[0081]擠奶臺系統(tǒng)I按照所謂的外部擠奶式旋轉機構的形式構造。在此要擠奶的動物以其頭部朝中心、即旋轉點2指向。該旋轉機構在這里可圍繞旋轉點2以順時針方向旋轉。當然在另一種實施方式中旋轉機構也可以逆著順時針方向旋轉。在該示例中，三十六個擠奶臺3設置在旋轉機構的周邊上并且通過空間劃分器4分開?？臻g劃分器4也例如稱為空間劃分器并且大致平行于要擠奶的動物的縱軸線定向。擠奶臺系統(tǒng)I用于借助擠奶機5對出奶的動物(例如奶牛)利用機器來擠奶。對于每個擠奶臺3分別設置擠奶機5，所述擠奶機通過臂設備6可從停止位置調節(jié)到擠奶臺3中的要擠奶的動物(例如奶牛)的乳房下方的工作位置。每個擠奶機5設置在空間劃分器4內。在下面更詳細地解釋各個位置。
[0082]動物可以通過入口 7進入所述旋轉機構并且通過出口 8再次離開所述旋轉機。在動物進入擠奶臺3之后，重要的是，動物占據(jù)預先確定的位置。這通過使空間劃分器4形成界定的擠奶臺3實現(xiàn)。當動物處于擠奶臺3中時，優(yōu)選在這里稱為放置區(qū)域α的圓弧段內，擠奶機5從空間劃分器4中的停止位置調節(jié)到工作位置中、即從動物的前腿和后腿之間的側面調節(jié)到動物的乳房下方并且借助位置傳感器13 (參看圖4、5)放置到乳房上。但原則上，可以在旋轉機構的任一位置進行放置，例如當擠奶機再次下降時。在空間劃分器4的第一實施例中，在每個空間劃分器4上設置有驅動單元9，所述驅動單元與臂設備6處于連接。在擠奶過程結束之后，擠奶機5從要擠奶的動物借助臂設備6和驅動單元9再次取出或自動掉落到等待位置或者說擠奶結束位置并且然后調節(jié)到停止位置。
[0083]所有擠奶臺3在擠奶臺系統(tǒng)I的外周邊上可由擠奶者自由接近，從而擠奶者在擠奶過程中可以隨時進行干預。因此該工作區(qū)域由附加的裝置開放。擠奶者的危險被最小化。所述擠奶旋轉機構可以持續(xù)保持在旋轉運動中。
[0084]擠奶機5側向運動到擠奶臺3中的要擠奶的動物處并且從所述動物的側面定位到其乳房下方。
[0085]臂設備6具有上臂10和前臂11并且具有如下功能，即重量適中地支承擠奶機5并且這樣平穩(wěn)運轉，使得所述擠奶機跟隨要擠奶的動物的運動。
[0086]在下面還將更詳細地說明臂設備6的不同變型。
[0087]在圖2和2a中示出包括按照本發(fā)明的空間劃分器4的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)I’的第二實施例的示意圖。圖2示出前視圖并且圖2a構成俯視圖。在這里擠奶臺3并排設置并且也通過空間劃分器4分開。要擠奶的動物T、在這里即奶牛處于擠奶臺3中。在每個空間劃分器4上分別為包括擠奶機5的臂設備6設置驅動單元9。
[0088]圖3示出包括按照本發(fā)明的空間劃分器4的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)I"的第三實施例的示意性俯視圖。在該第三實施例中，空間劃分器4在U形過道中可偏轉地設置，其中，所述空間劃分器首先形成通道，其方式為:所述空間劃分器偏轉成一條線并且引導動物T。一旦第一個動物到達U形過道的端部，則在圖3中處于左邊的第一空間劃分器這樣逆著順時針方向偏轉從而形成擠奶臺3。所述偏轉可以受控地通過旋轉促動器或自動通過動物T的運動進行。該過程一直持續(xù)到所有動物被安置在擠奶臺系統(tǒng)I"中。在這里也在每個空間劃分器4上分別為包括擠奶機5的臂設備6設置驅動單元9。驅動單元9’的對接(這還將進一步在下面詳細解釋)在這里也是可能的，所述驅動單元在處于上方或處于下方的軌道上移動。
[0089]在這里兩個U形過道對稱地設置，所述過道通過所謂的地坑G分開。地坑G是擠奶者的逗留區(qū)域，所述擠奶者在這里在兩側監(jiān)控擠奶行為并且可以輔助地進行干預，而不會被臂設備6的運動所妨礙。
[0090]圖4示出包括處于停止位置的臂設備6的按照本發(fā)明的空間劃分器4的示意性透視圖。圖5示出包括處于工作位置的臂設備6的按照本發(fā)明的空間劃分器4的示意性透視圖。圖6示出側視圖。
[0091]空間劃分器4在這里作為殼體構成，用于臂設備6和擠奶機5的整個執(zhí)行機構以及控制元件和驅動單元設置在所述殼體中。這樣，空間劃分器4是一個完整的單元，所述單元可在給定的位置被預裝配并且可被整個替換或加裝。
[0092]空間劃分器4在這里是包括略微傾斜的前支柱4a和后支柱4b的管架結構。支柱4a、4b通過水平伸展的水平桿4c連接。大約從一半高度開始，支柱4a、4b由擋板4d包圍，所述擋板大約延伸至支柱4a、4b的腳部。支柱4a、4b和水平桿4c也可以一件式地由彎曲的管制造。在擋板4d中在前面的一半處引入開口 4e，由此在空間劃分器4內在擋板4d中形成接納部，所述接納部也可以朝側面這樣凸出(參見例如圖7)，使得所述擋板接納并包圍在其中停止的擠奶機5。在開口 4e的側面上可以安裝附加的、用于保護擠奶機5的未示出的保護蓋。所述保護蓋可以在激活擠奶機5時例如朝空間劃分器4的方向移動，以便釋放開口 4e。在另一種實施方式中，保護蓋也可以安裝在擠奶機5上。這樣保護蓋固定地保持在擠奶機5上并且也與所述擠奶機一起移動。所述保護蓋也可以在工作位置中變小，例如通過自動的折疊或推到一起而變小。
[0093]擠奶機5安裝在臂設備6的前臂11上。擠奶機5在該實施例中具有四個乳頭杯5a。所述四個乳頭杯5a中的每一個都可以獨立于其他的乳頭杯占據(jù)不同的位置并且自動切換至固定或可自由運動。因此乳頭杯5a可以在放置的狀態(tài)下占據(jù)特定的位置，因為乳頭杯5a被單獨地放置。此外可設想到未示出的單獨的乳頭杯預定位，因而利用所述乳頭杯預定位可同時放置多個乳頭杯。
[0094]此外擠奶機5設有位置傳感器13，所述位置傳感器在這里作為三維光學傳感器構成。利用該位置傳感器13，擠奶機5借助臂設備6和驅動單元9從停止位置調節(jié)到按照圖5的工作位置。
[0095]在工作位置，擠奶機5可以占據(jù)不同的位置。放置位置例如用于這樣定位乳頭杯5a，使得所述乳頭杯可以分別懸掛到要擠奶的動物的對應的乳頭上。在擠奶過程期間臂設備6這樣支持擠奶機5，使得擠奶機的重量不影響擠奶過程。在完成擠奶之后，乳頭杯5a再次從要擠奶的動物的乳房脫開。
[0096]臂設備6和擠奶機5的運動過程的控制借助在這里未示出的控制設備進行。所述控制設備與位置傳感器13和驅動單元9連接。在該實施例中，驅動單元9安裝在上臂傳動軸12的上端部上，所述上臂傳動軸具有豎直軸線zl。上臂傳動軸12并且連同其還有驅動單元9和包括擠奶機5的臂設備6固定在空間劃分器4的水平桿4c上的導向單元18中并且被可旋轉和豎直調節(jié)地引導。上臂傳動軸12以其下端部與臂設備6的上臂10的端部地固定連接。上臂軸12在其上端部上與驅動單元9的驅動裝置聯(lián)接。在作為空心軸構成的上臂軸12中設置有用于驅動前臂11的另一個軸，所述另一個軸可由驅動單元9的另一個驅動裝置驅動。上臂傳動軸12和與其連接的包括擠奶機5的臂設備6通過豎直驅動裝置15 (參見圖6)、例如氣動缸而可被豎直調節(jié)。豎直驅動裝置15在下端部上與空間劃分器4連接并且以上端部通過鉸接部16在上臂軸12的上端部的區(qū)域中鉸接在驅動單元9的未進一步說明的支柱上。
[0097]驅動單元9的驅動裝置可以以不同的實施方式實現(xiàn)，例如包括對應的驅動裝置的伺服電機，但直接驅動馬達也是可能的。此外，所述驅動裝置例如構成為所謂的扭矩馬達，由此實現(xiàn)臂設備6和擠奶機5 —定的彈性。例如可以緩沖要擠奶的動物的步伐。
[0098]上臂10和前臂11都可以以這種方式被彼此獨立地有針對性地驅動。上臂10和前臂11可相對于彼此圍繞豎直軸線Z2偏轉。此外在這里前臂11與擠奶機5通過具有豎直軸線z3的鉸鏈可偏轉地連接。豎直軸線zl、z2和z3彼此平行地設置。
[0099]在一種實施方式中，前臂11并且還有擠奶機5 (前臂11可以在一種實施方式中也同時是擠奶機支架，這在下面更詳細地解釋)可以借助平行導向裝置在沒有單獨的驅動裝置的情況下通過上臂10的偏轉運動而可偏轉。為此例如僅需要驅動單元9的偏轉驅動裝置14(參見圖6) ο
[0100]驅動單元9在這里設置在空間劃分器4的上部區(qū)域中、在要擠奶的動物的上方、在動物的作用范圍之外。這一方面具有如下優(yōu)點，即，驅動單元9處于沒有踩踏危險的區(qū)域中。此外在動物上方的上部區(qū)域被較好地保護以防濕氣和與此關聯(lián)的損害。此外借此空間劃分器4的特別窄的結構形式也是可能的。包括擠奶機5的臂設備6這樣設置在空間劃分器4的下部區(qū)域中，使得包括擠奶機5的臂設備6可以從側面必要地偏轉到要擠奶的動物的腹部之下。在此也可以不碰到要擠奶的動物的腿。
[0101 ] 在擠奶機5和臂設備6的在空間劃分器4的擋板4d內的停止位置中，擠奶機5可以運動到清潔設備17下，這在下面更詳細地說明。
[0102]圖7示出包括處于停止位置的臂設備6的按照本發(fā)明的空間劃分器4的俯視圖?？擅黠@看出，擋板在空間劃分器4的中心縱軸線的兩側凸出并且完全接納包括擠奶機5的臂設備6。為此圖8示出仰視圖。
[0103]圖9示出包括處于工作位置的擠奶機5的按照本發(fā)明的空間劃分器4的后視圖?？臻g劃分器4的擋板4d在下部區(qū)域中、即在其側向站立的要擠奶的動物的腹部之下凸出，從而占據(jù)最小的結構空間。以這種方式，動物T可以如同不存在包括集成的臂設備6和擠奶機5的空間劃分器4那樣近地并排站立。驅動單元9在這里與偏轉驅動裝置14的馬達一同示出。擠奶機5具有擠奶機支架5b，所述擠奶機支架與前臂11在上面提到的具有豎直軸線z3的鉸鏈中可偏轉地聯(lián)接。
[0104]圖10示出包括處于工作位置的臂設備6和擠奶機5的空間劃分器4的俯視圖。擠奶機5大致平行于空間劃分器4伸展。
[0105]圖11在空間劃分器4的仰視圖中示出包括清潔噴嘴17a的清潔設備17。當擠奶機5占據(jù)停止位置時，該位置同時是所謂的清潔就位(Clean(ing)-1n-Place，CIP)位置。在此豎直驅動裝置15將包括擠奶機5的臂設備6沿豎直方向z向上移動，直到清潔噴嘴17a分別與擠奶機5的乳頭杯5a共同作用，以便用清潔液清潔所述乳頭杯。清潔噴嘴17a也可以裝有空氣，以便在清潔之后使乳頭杯干燥。也可能的是，豎直驅動裝置15將擠奶機5并因此將乳頭杯5a沿豎直方向z以確定的程度上下運動，其中清潔噴嘴17a例如可以在乳頭杯5a內進行清潔。清潔噴嘴17a可以為此對應地構成，例如作為錐形射流噴嘴或/和徑向射流噴嘴。除了清潔噴嘴17a，此外在特別的設計中在這里未示出的外部清潔噴嘴可以在外面清潔乳頭杯5a。另外也可以進行消毒。
[0106]圖12示出包括處于工作位置的臂設備6的按照本發(fā)明的空間劃分器4的從下面看的局部透視圖，其中可很好地看出在擋板4d下方的包括清潔噴嘴17a的清潔設備17。
[0107]擠奶開始以如下方式進行，即，控制設備確定要擠奶的動物處于擠奶位置。這可以例如通過照相機或腳傳感器、接近傳感器和類似物確定。擠奶以在擠奶機5的工作位置中的放置過程開始。在高度上的粗定位可以通過作為豎直驅動裝置20的氣動缸進行。然后將乳頭杯相對地放置到要擠奶的動物的乳房的乳頭上，其中利用位置傳感器13進行定位，其方式是使臂設備6進行擠奶機5的精細定位。
[0108]圖13a示出包括處于停止位置的臂設備6的變型的按照本發(fā)明的空間劃分器4的仰視圖，其中包括要擠奶的動物T。圖13b示出按照圖13a的臂設備處于工作位置中的預定位置的變型。圖13c示出按照圖13a的臂設備變型處于工作位置中的擠奶位置。圖14a為此示出側視圖，圖14b示出俯視圖并且圖14c為此示出擠奶臺3的前視圖。
[0109]動物T以其側面緊靠在空間劃分器4上站立，其中動物T的假想縱軸線大致平行于空間劃分器4的縱軸線伸展。在這里示出動物T的包括具有四個乳頭26a的乳房26的下側。
[0110]臂設備6的該變型在這里在于，前臂作為擠奶機支架5b構成并且具有豎直軸線z3的鉸鏈不存在。上臂10與擠奶機支架5b的一個端部圍繞豎直軸線z2鉸接地連接。在擠奶機支架5b的另一個端部上固定有擠奶機5，所述擠奶機在下面更詳細地說明。
[0111]臂設備6在圖13a中處于停止位置并且同時處于沖洗位置，其中擠奶機5在清潔設備17下方與所述清潔設備處于接觸(如以上說明)。清潔設備17連同其清潔噴嘴17a在圖13b和13c中示出。
[0112]擠奶開始可以如下進行，S卩，控制設備確定要擠奶的動物T處于擠奶位置。利用臂設備6的擠奶現(xiàn)在如下開始，S卩，包括擠奶機5的臂設備6運動到在圖13b中示出的工作位置至要擠奶的動物T的乳房26之下。為此首先擠奶機5通過臂設備6的調節(jié)沿豎直軸線zl的方向遠離清潔設備17，使得可以偏轉到要擠奶的動物T下方。
[0113]在按照圖13b的工作位置中，包括擠奶機5的臂設備6占據(jù)也稱為抓持位置的預定位置。接著擠奶者M(參看圖17-19)或機器人設備20(作為內部機器人的示例參看圖20)共同抓持擠奶機5的乳頭杯5a(但這也可以依次或成對地進行)并且將所述乳頭杯放置到要擠奶的動物T的乳房26的乳頭26a上。換句話說，臂設備6的前臂作為用于擠奶機5的擠奶機支架5b構成。包括擠奶機5的擠奶機支架5b通過作為可向內偏轉的擠奶杯模塊的臂設備6在乳房26中心下方預定位到工作位置到對于擠奶者M或機器人設備20的抓緊有利的位置。擠奶者M處于要擠奶的動物T的后面或側面并且進行放置過程并且在進行擠奶之后進行擠奶機5的乳頭杯5a的取出過程。代替擠奶者M，這可以通過機器人設備20從不同的位置(從后面、從前面穿過動物T的腿、或從側面)進行，如還要結合圖20進行說明的那樣。
[0114]在這里可以將簡單的驅動裝置、例如壓縮空氣缸用作偏轉驅動裝置14和豎直驅動裝置15。當然與以上列舉的馬達的組合也是可能的。
[0115]在該實施方式中利用位置傳感器13的定位是不需要的。位置傳感器13可以進行在動物T之下在乳房26下方的粗定位或完全取消。這是所謂的類自動運行或半自動運行。
[0116]作為擠奶機5在這里使用常規(guī)的擠奶機5，所述擠奶機在圖15a中與處于按照圖13b的預定位置或抓持位置的按照圖13a的臂設備6的變型一起示出。圖15b示出處于如圖13c所示的擠奶位置的擠奶機5，其中要擠奶的動物T在這里未示出。圖15c示出處于預定位置的按照圖15a-15b的擠奶機的變型并且圖15d為此示出擠奶位置。圖15e示出處于預定位置的按照圖15a和15c的擠奶機的局部剖視圖，并且圖15f為此示出擠奶位置。圖15g示出沿圖15d中的線XV的放大剖視圖。
[0117]擠奶機5在這里具有四個也稱為擠奶杯的乳頭杯5a。在擠奶機5中集成乳頭清潔、在先浸入和在后浸入的功能。
[0118]擠奶機支架5b在示出的示例中作為方形的四角管構成，其中作為鉸接至臂設備6的上臂10的鉸接部的、具有鉸鏈和豎直軸線Z2的端部未示出。擠奶機支架5b的另一個端部與收集件27連接，所述收集件可以優(yōu)選作為按照DE 10 2008 063 751 Al的牛奶收集件構成(因為在這里當乳頭杯放置到乳頭26a上時，才釋放擠奶真空)。這樣的牛奶收集件的功能說明可以由文件DE 10 2008 063 751 Al得出。
[0119]在擠奶機支架5b和收集件27之間的連接在圖15a_15b中作為固定的連接示出。在按照圖15c和15d的變型中，收集件27在擠奶機支架5b上通過連接部固定，所述連接部在預定位置形成固定的連接并且在擠奶位置能夠實現(xiàn)收集件27的在確定的界限中的運動自由度。這在下面結合圖15c-15d更詳細地解釋。
[0120]所述四個乳頭杯5a中的每一個都以其下側在連接區(qū)段5a_28中通過端部件28a與軟管單元28連接，所述軟管單元本身利用另一個端部件28b與收集件27處于連接。此外每個乳頭杯5a在其下側上除了相應的軟管單元28的每個端部件28a以外還與牽引機構31的一個端部在連接區(qū)段5a-29中固定，所述牽引機構被可移動地引導通過剛性的部段元件29(也稱為中間元件)。牽引機構31可以例如是繩、鏈。每個部段元件29在這里直地并且以類似半月或類似香蕉的橫截面(參看圖15g)構成，所述橫截面在中心設有用于牽引機構31的具有圓形橫截面的通道29c。每個軟管單元28如在圖15g中示出的那樣至少在端部件28a-28b上由所屬的部段元件29大致以四分圓包圍。每個部段元件29具有朝相應的乳頭杯5a指向的端部區(qū)段29a和朝收集件27指向的端部區(qū)段29b并且設置在相應的所屬的乳頭杯5a的下側和收集件27的上側之間。
[0121]相應的部段元件29的端部區(qū)段29a與相應的乳頭杯5a的連接區(qū)段5a_29在預定位置通過牽引機構31的牽引力這樣處于接觸，使得端部區(qū)段29a的外錐29e與連接區(qū)段5a-29的內錐K’處于接觸，其中實現(xiàn)對中(圖15e-15f)。
[0122]相應的部段元件29的端部區(qū)段29b在預定位置在收集件27的上側上除了所屬的軟管單元28的端部件28b之外與帶有通孔的對中區(qū)段27e通過牽引機構31的牽引力處于接觸。對中區(qū)段27e具有外錐K，所述外錐與所述部段元件的端部區(qū)段29b的內錐對應且共同作用(圖15e-15f)。
[0123]從部段元件29的下端部出來的相應的牽引機構31被引導通過對中區(qū)段27e的通孔并且然后在收集件27的上側之下通過與擠奶機支架5b的連接而延伸到該擠奶機支架中。此外牽引機構31以其端部和其他牽引機構31的端部一起鉸接在操縱設備30、例如雙向或向后作用的壓縮空氣缸的操縱桿30a的端部上。操縱設備30設置在擠奶機支架5b內，這通過擠奶機支架5b的局部剖開的示圖可看出。
[0124]乳頭杯5a不只在停止位置中而且也在圖15a、15c、15e中的預定位置或抓持位置中緊密并排直立地在收集件27的上方與所述收集件隔開距離地保持，其中所述距離通過部段元件29的長度確定。在直立的抓持位置中，所有乳頭杯5a也盡可能近地彼此保持，借此例如擠奶者M用兩個手可以包圍所有四個乳頭杯5a。該直立的位置通過牽引機構31的牽引力如下達到，即，操縱設備30使牽引機構31張緊，由此乳頭杯5a被牽拉且固定地保持到部段元件29和收集件27的上側上，直到所述乳頭杯被擠奶者M或機器人抓具所抓持。一旦乳頭杯5a被抓持，則操縱設備30從其張緊位置(圖15a、15c、15e)脫開，其方式為，所述操縱設備調節(jié)到按照圖15b、15d、15f的脫開位置。這可以如下進行，即，擠奶者M例如在乳頭杯5a上或在擠奶機支架5b上(腳踏開關也可以是可能的)主動實施操作。對于機器人設備20的情況，所述操作可以自動通過控制設備進行。
[0125]在脫開位置或擠奶位置(圖15b、15d、15f)中，操縱桿30a(例如壓縮空氣缸的活塞桿)朝收集件27那邊調節(jié)并且牽引機構31不再張緊。這樣每個乳頭杯5a可以在牽引機構31和軟管單元28的被釋放的長度范圍中自由運動并且放置到要擠奶的動物T的相應的乳頭26a上。該實施方式的一個特別的優(yōu)點在于，利用操縱設備30的操縱桿30a的小行程、例如15...20mm可實現(xiàn)乳頭杯5a在脫開位置中的最大的運動自由度。
[0126]在按照圖15c_15d的變型中，收集件27在連接至擠奶機支架5b的區(qū)域中設有凸肩27a，所述凸肩對應于擠奶機支架5b的支承端部5c的凸緣5d的未示出的內部空間并且在預定位置中或在牽引機構31的張緊狀態(tài)中形成固定的、但可脫開的連接。在此牽引機構31從收集件27通過其凸肩27a、通過擠奶機支架5b的凸緣5d和支承端部5c延伸直至操縱設備30的操縱桿30a上的鉸接點。在凸肩27a的由凸緣27b并且部分地由支承端部5c包圍的端部區(qū)域中，凸肩27a設有一個或多個向外伸出的導向元件27b,所述導向元件穿過支承端部5c的和部分的凸緣5d的壁、通過導向空隙5e向外延伸。圖15d不出的導向兀件27b僅是示例性的并且在這里作為銷構成，所述銷在作為長孔成形到支承端部5c和凸緣5d的壁中的空隙5e中被引導。該結構也在對置的一側上實施，其未示出但可容易設想。
[0127]作為長孔成形的空隙5e在這里沿擠奶支架5b的縱向方向延伸，以由長孔限定的程度引導導向兀件27b。
[0128]在牽引機構31的在圖15c示出的同時也是停止位置或預定位置的張緊位置中，包括凸肩27a的收集件27為了形成固定的但可脫開的連接而被拉入擠奶機支架5b的凸緣5d和支承端部5c中。在該脫開的位置、即擠奶位置中，牽引機構31如在圖15d中示出的那樣松開，其中不僅乳頭杯5a如以上說明地被釋放，并且收集件27可以從支承端部5c和凸緣5d中以確定的程度沿擠奶機支架5b的縱向方向從所述擠奶機支架中被拉出。該程度如以上說明的那樣通過空隙5e限定。收集件27能夠沿運動方向27c和27d例如通過在圖15d的上面的部分中的箭頭表示的那樣在一定界限中運動。該運動自由度例如具有如下優(yōu)點，即，在要擠奶的動物的所謂的階梯乳房的情況下使乳頭杯5a的放置變得容易。
[0129]圖16a示出包括處于停止位置的臂設備6’的另一種變型的按照本發(fā)明的空間劃分器4的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)I的第四實施例的示意性剖視圖。在預定位置或抓持位置中的工作位置在圖16b中示出。
[0130]該實施例的擠奶臺3可以是按照圖1-3、17-20的擠奶臺系統(tǒng)I。當然不排除其他擠奶臺系統(tǒng)。在這里示出外部擠奶式旋轉機構的示例，其中擠奶臺3通過空間劃分器4分開?？臻g劃分器4在這里未示出，但可容易設想。
[0131]圖16a只示出包括下側Ia的擠奶平臺Ib的擠奶臺3。擠奶平臺Ib例如屬于按照圖1的擠奶臺系統(tǒng)I。擠奶臺3在這里在如下位置中示出，在該位置中擠奶臺在左側在橋形部Ic旁示出。旋轉點2、即包括擠奶臺3的擠奶旋轉機構的中點在圖16a和16b中處于右偵1K擠奶旋轉機構沿順時針方向圍繞該未示出的、但可容易設想的旋轉點2(參看圖1)的旋轉表示朝向圖16a和16b的圖平面中的旋轉運動，其中動物T的頭側朝旋轉點2指向并且動物T利用擠奶臺3在圖16b中從動物T的位置看向左旋轉。橋形部Ic用于要擠奶的動物T進入擠奶臺3的過渡或用于多個動物的過渡。在橋形部Ic和擠奶平臺Ib之間以這樣的寬度設置縫隙lc，使得所述寬度對于動物T的蹄不是太大，以致在其中絆住。擠奶臺3此外設有未進一步說明的糞便槽35。在圖16a中示出的停止位置，動物T在從橋形部Ic進入擠奶臺3時不會因臂設備6’而受任何干擾，因為所述臂設備翻轉到橋形部Ic的邊緣和擠奶平臺Ib的邊緣下并且因此對于動物T不可見并且不影響其運動。
[0132]在擠奶平臺Ib的外邊緣上、在所述擠奶平臺的下側Ia上、在縫隙Id和橋形部Ic的一個端部區(qū)域之下設置有臂設備6’。臂設備6’具有保持臂33，所述保持臂在上端部上在縫隙Id的下部區(qū)域中在具有在這里切向于圓形擠奶平臺Ib伸展的水平軸線34的鉸鏈中圍繞該水平軸線34可偏轉地安裝。該具有水平軸線34的鉸鏈可以設置或固定在擠奶平臺Ib上或空間劃分器4的一個區(qū)段上。保持臂33在其下端部上與擠奶機支架5b這樣固定連接，使得擠奶機支架5b與保持臂33成直角地設置并且在擠奶機支架5b上安裝的擠奶機5以乳頭杯5a在該停止位置中向下指向。保持臂33在這里用作擠奶機呈現(xiàn)支架和軟管支架。
[0133]如在圖15a_15e中示出的，擠奶機5例如這樣設計，其中擠奶機支架5b具有對應的長度。操縱設備30可以例如設置在保持臂33上或該保持臂中。在圖16a中示出的停止位置中，擠奶機5的乳頭杯5a在張緊的位置中彼此擠壓。此外所述乳頭杯在這里頭朝上地與清潔設備17的清潔噴嘴17a(參看圖13b)處于接觸，所述清潔設備通過保持板32a上的豎直支架32固定在擠奶平臺Ib的下側Ia上。豎直支架32也可以安裝在空間劃分器4的一個區(qū)段上。
[0134]一旦要擠奶的動物T處于擠奶臺3上并且擠奶平臺Ib從橋形部Ic遠離，則臂設備6’從停止位置被置于工作位置中的預定位置，這在圖16b中示出。為此保持臂33連同處于其上的擠奶機支架5b和擠奶機5圍繞水平軸線34偏轉180°并且以其安裝有擠奶機支架5b的端部借助在擠奶平臺Ib的上側上未進一步表示的支承區(qū)段作為止擋部放置。以這種方式可實現(xiàn)抓持位置，并且擠奶者M或機器人設備20可以進行乳頭杯5a的放置過程。
[0135]保持臂33的驅動裝置在這里未示出，但可容易設想，所述驅動裝置處于空間劃分器4中并且例如通過包括傳動機構的軸使保持臂33偏轉。擠奶之后的取出過程在這里未進一步說明，顯然，這以相反的次序進行。
[0136]保持臂33設置在擠奶臺3的中心，即在擠奶平臺Ib的邊緣上、在擠奶臺3的兩個空間劃分器4之間的中心。
[0137]可設想，空間劃分器4向下延長并且在停止位置中接納清潔設備17和臂設備6’。在此保持臂33可以首先從在空間劃分器4的下部區(qū)域中的停止位置運動(例如偏轉)直到各空間劃分器4之間的中心位置中到中間位置，并且圍繞水平軸線34偏轉180°到抓持位置。
[0138]圖17示出按照圖2_2a的第二實施例的一種變型的示意性俯視圖。該變型也稱為穿通式擠奶臺系統(tǒng)I’。擠奶臺3通過空間劃分器4側向分開。在擠奶臺3的窄的后側和前側分別設置有門3a、3b，其中在后側的門3a打開，以便形成用于動物T到擠奶臺3中的入口(圖17中從左邊起的第二個擠奶臺3)。動物T不可以從前側出來，因為其通過門3b閉鎖。如果動物T完全處于擠奶臺3中，則后側的門3a閉鎖(圖28中從左邊起的第一個和第三個擠奶臺3)。如果擠奶過程結束，則前側的門3b打開，并且動物T可以再次離開擠奶臺3，如在圖18中從左邊起的第四個擠奶臺3中示出的。
[0139]當然還有魚骨構造的類型也是可能的，其中擠奶臺3通過空間劃分器4分開。圖18在按照圖3的第三實施例的一種變型的示意性俯視圖中示出這一點。在圖3中擠奶臺3通過空間劃分器4形成，所述空間劃分器首先相互翻轉以便形成通道作為入口，其中相互翻轉的空間劃分器4形成入口的連續(xù)限定部。如果第一個動物T到達擠奶臺系統(tǒng)的由未進一步示出的、相對于入口的縱軸線在圖3中成直角并且在圖18中成例如45°角的限定部形成的端部，則第一空間劃分器4沿順時針方向旋轉，直到第一空間劃分器平行于該限定部伸展并且與該限定部形成第一擠奶臺3。以這種方式，所有擠奶臺通過空間劃分器4的對應的偏轉依次形成。通過動物T的傾斜位置，即其假想的縱軸線相對于入口的縱軸線成角度伸展，動物T的后部區(qū)域對擠奶者M從側面的操作開放。在圖18中這分別是動物T的左側。
[0140]在按照圖3和18的擠奶臺系統(tǒng)I’中也可能的是，空間劃分器4不相互翻轉，而是沿其縱軸線可移動地設置。這未示出，但可容易設想，如果只觀察已經(jīng)形成的擠奶臺3的話。空間劃分器4首先在動物T的區(qū)域外已經(jīng)相對于限定部(成直角或傾斜)在平行的布置結構中安裝。一旦第一個動物T以其假想的縱軸線在所述限定部旁站立，則第一空間劃分器4沿其縱軸線的方向這樣推入動物T的區(qū)域中，使得所述空間劃分器處于動物T的另一側并且形成擠奶臺3。在離開這樣形成的擠奶臺3時，限定部向內打開(偏轉或沿其縱軸線的方向移動，并且第一個動物T可以離開擠奶臺3。然后第一空間劃分器4再次沿其縱軸線的方向住回推到其起始位置，以此類推。
[0141]圖19示出按照圖3的第三實施例的另一種變型的示意性俯視圖。該擠奶臺系統(tǒng)I"也稱為串聯(lián)布置結構。在這里擠奶臺3相繼地或順序地設置，其中所述擠奶臺的窄邊通過用于擠奶者M的地坑G’隔開并且分別具有限定部、例如柵格。擠奶臺3的長邊一方面分別通過空間劃分器4并且通過構造為門3a、3b的兩部分式的限定部形成。中間的擠奶臺3的門3a偏轉打開，以便讓動物T進入擠奶臺3中，其中門3b關閉。在擠奶過程期間兩個門3a、3b關閉。在擠奶之后，朝動物T的頭部指向的門3b打開，并且動物T可以離開擠奶臺3。
[0142]最后圖20示出包括機器人設備20的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)I" ’的第一實施例的一種變型的示意性俯視圖。
[0143]擠奶臺系統(tǒng)I" ’是外部擠奶式旋轉機構，其類似于如結合圖1在以上說明的擠奶臺系統(tǒng)。當動物T占據(jù)其在擠奶臺3上預先確定的位置、即在這里稱為放置區(qū)域α的圓弧段內時，擠奶機5從在空間劃分器4中的停止位置側向于要擠奶的動物調節(jié)到工作位置到動物的乳房下方的預定位置。
[0144]用于調節(jié)包括擠奶機5的臂設備6的放置機構在擠奶臺系統(tǒng)I" ’的內部空間IR中以機器人設備20的形式作為內部機器人設置。機器人設備20在該實施例中具有五個在軌道24上彼此獨立地可運動的機器人臂，所述機器人臂分別具有徑向區(qū)段21和包括抓持區(qū)段23的抓持臂22。軌道24在該實施例中在擠奶臺3上方在動物的作用范圍之外并且被保護以防污染物地設置。在這里作為具有旋轉點2的擠奶旋轉機構構成的擠奶臺系統(tǒng)I " ’的情況中，軌道24同心于包括擠奶旋轉機構的作為中點的旋轉點2的擠奶旋轉機構的圓形構造同樣圓形地構造。以這種方式，機器人臂在擠奶臺系統(tǒng)I" ’的旋轉運動中與該旋轉運動也可同步地一起運動。擠奶臺系統(tǒng)I" ’的旋轉運動可以不間斷地維持。
[0145]也就是，一旦動物進入擠奶臺3、平靜下來并且準備擠奶，這例如通過合適的動物傳感機構(例如照相機、運動傳感器、聲音傳感器等)和動物執(zhí)行機構(例如飼料發(fā)放/食入)可檢測，則機器人臂從內部空間IR的起始位置沿徑向方向25向外在空間劃分器4的區(qū)域中的兩個擠奶臺3之間運動到放置位置，抓持在預定位置或抓持位置中處于動物的乳房26 (參看圖13b)下方的擠奶機5并且使脫開的乳頭杯5a分別運動到乳頭26a上以便進行放置(參看圖13c)，在所述起始位置中機器人臂不到達擠奶臺3之中。在此通過例如設置在抓持區(qū)段23上的位置傳感器13能夠實現(xiàn)定位。臂設備6保持擠奶機5，所述擠奶機的乳頭杯放置到乳房26的乳頭上。在此機器人臂僅進行沿徑向方向25直接到擠奶機5上的運動。
[0146]一旦已放置擠奶機5的乳頭杯5a，則機器人臂以其抓持區(qū)段23從臂設備6脫開并且沿徑向方向25移動到內部空間IR中返回其起始位置。臂設備6支承擠奶機5并且因此支承其重量，其中僅乳頭杯5a放置在乳房的乳頭上并且以比擠奶機5和臂設備6的重量小的重量包圍軟管地懸掛。在該放置過程期間，擠奶旋轉機構持續(xù)地在不中斷其運動的情況下繼續(xù)運動，在這里沿順時針方向圍繞旋轉點2運動。沿逆時針方向的旋轉運動當然也是可能的。所述機器人臂(或同樣其他機器人臂)在放置過程中在軌道24上運動，優(yōu)選在放置區(qū)域a中同步于擠奶旋轉機構沿相同的旋轉方向并且以相同的角速度運動。軌道24在擠奶臺3上方在動物的作用范圍之外并且被保護以防污染物地設置并且優(yōu)選固定在擠奶臺系統(tǒng)I上、即固定在從其運動的部分上。
[0147]臂設備6具有上臂10和前臂11或作為擠奶機支架5b構成的前臂并且以上臂10的端部在支撐單元19或導向單元18中在空間劃分器4內圍繞豎直軸線zl (參看圖6)可偏轉并且沿豎直軸線zl可豎直調節(jié)地引導和支撐并且如以上說明的那樣通過偏轉驅動裝置14和豎直驅動裝置15可運動。臂設備6具有如下功能，即，重量適中地支承擠奶機5并且平穩(wěn)運轉使得所述臂設備跟隨要擠奶的動物的運動。臂設備6也可以如在圖13a-13c中或如在圖16a-16b中示出和說明的那樣構成。對于按照圖16a-16b的情況，當然對應地適配機器人設備20的抓持臂22，這可容易地設想。
[0148]所有擠奶臺3在擠奶臺系統(tǒng)I" ’的外周邊上由擠奶者M從外部區(qū)域可自由接近，從而所述擠奶者在擠奶過程中可以隨時進行干預。因此該工作區(qū)域由附加的裝置開放，而機器人臂只在內部空間IR中在限定的面積中工作。這樣當擠奶者必須控制、護理和糾正地干預整個擠奶臺系統(tǒng)I" ’時，擠奶者M不會被妨礙。即使需要擠奶者M的手動干預時，例如在擠奶機5的乳頭杯5a下降時，擠奶旋轉機構仍可以繼續(xù)運轉。
[0149]在擠奶過程結束之后，擠奶機5從要擠奶的動物T自動取出或自動再次掉落到預定位置中的脫開位置并且最后再次如以上說明的那樣偏轉到停止位置。在該過程中擠奶旋轉機構也繼續(xù)運動。
[0150]當然也可能的是，不同地構造的機器人設備關于動物從側面、從后面或從下面進行處于預定位置的擠奶機5的放置過程。
[0151]本發(fā)明不限于以上示出的實施例，而是可在所附權利要求的范圍中修改。
[0152]這樣例如可設想，在按照圖2的按照本發(fā)明的擠奶臺系統(tǒng)I’的第二實施例中可以將多排并排設置的擠奶臺3相繼地或甚至也相疊地在多個層中設置。
[0153]位置傳感器13可以擴展或只作為照相機構成，例如也提供關于要擠奶的動物的乳房的狀態(tài)的圖像并且因此有助于認識要擠奶的動物的健康狀況。
[0154]每個擠奶臺3可以本身被激活或鎖定。在鎖定的擠奶臺3中擠奶臺系統(tǒng)I也可以繼續(xù)運行，例如不需要停住擠奶旋轉機構。
[0155]每個擠奶臺3可以特定地為動物提供，例如擠奶機5利用臂設備6的不同的預先確定的預定位置。換句話說，在半自動的形式中，當識別設備(例如RFID)識別出進入擠奶臺3的相應動物時，擠奶機5的預定位置可以自動適配于相應的擠奶臺3中預期的動物。此外在識別動物時可能的是，可以進行乳頭杯5a的與所識別動物的乳房大小適配的預定位。
[0156]此外每個擠奶臺3可以具有喂食設備。
[0157]所述擠奶機當然也可以用于具有不同數(shù)量的(例如2、3或4個)乳頭的乳房的出奶的動物。
[0158]擠奶臺系統(tǒng)I作為擠奶旋轉機構可以這樣構成，使得如果需要的話對于確定的動物的一個擠奶過程也可以進行多個360°的旋轉。這時當動物到達出口 8時阻止動物從擠奶臺3中出去。
[0159]附圖標記列表
[0160]1、1’、1"、1" ’ 擠奶臺系統(tǒng)
[0161]Ia下側
[0162]Ib擠奶平臺
[0163]Ic橋形部
[0164]Id縫隙
[0165]2旋轉點
[0166]3擠奶臺
[0167]3a、3b門
[0168]4空間劃分器
[0169]4a、4b 支柱
[0170]4c水平桿
[0171]4d擋板
[0172]4e接納部
[0173]5擠奶機
[0174]5a乳頭杯
[0175]5a-28、5a_29 連接區(qū)段
[0176]5b擠奶機支架
[0177]5c支承端部
[0178]5d凸緣
[0179]5e導向空隙
[0180]6、6’臂設備
[0181]7入口
[0182]8出口
[0183]9驅動單元
[0184]10上臂
[0185]11前臂
[0186]12上臂傳動軸
[0187]13位置傳感器
[0188]14偏轉驅動裝置
[0189]15豎直驅動裝置
[0190]16鉸接部
[0191]17清潔設備
[0192]17a清潔噴嘴
[0193]18導向單元
[0194]19支撐單元
[0195]20機器人設備
[0196]21徑向區(qū)段
[0197]22抓持臂
[0198]23抓持區(qū)段
[0199]24軌道
[0200]25徑向方向
[0201]26乳房
[0202]26a乳頭
[0203]27收集件
[0204]27a凸肩
[0205]27b導向元件
[0206]27c、d運動方向
[0207]27e定心區(qū)段
[0208]28軟管單元
[0209]28a、28b 端部件
[0210]29部段元件
[0211]29a、29b 端部區(qū)段
[0212]29c通道
[0213]29d內錐
[0214]29e外錐
[0215]30操縱設備
[0216]30a操縱桿
[0217]31牽引元件
[0218]32豎直支架
[0219]32a保持板
[0220]33保持臂
[0221]34水平軸線
[0222]35糞便槽
[0223]α放置區(qū)域
[0224]B底部
[0225]G、G’地坑
[0226]IR內部空間
[0227]K外錐
[0228]K’內錐
[0229]M擠奶者
[0230]T動物
[0231]ζ豎直方向
[0232]Ζ1-3豎直軸線
【權利要求】
1.一種用于至少一個擠奶臺(3)的擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1" ’)的空間劃分器(4)，所述擠奶臺用于為出奶的動物(T)擠奶，其中，該空間劃分器(4)大致平行于要擠奶的動物(T)的縱軸線設置并具有包括擠奶機(5)的臂設備(6、6’)，所述臂設備能夠從停止位置調節(jié)到工作位置并且返回，其特征在于，包括擠奶機(5)的臂設備(6、6’)在停止位置設置在該空間劃分器(4)中并且能夠側向于要擠奶的動物(T)在該動物的前腿和后腿之間在全自動運行或半自動運行中調節(jié)到工作位置。
2.一種用于至少一個擠奶臺(3)的擠奶臺系統(tǒng)(1、1"、1"、1" ’)的空間劃分器(4)，所述擠奶臺用于為出奶的動物(T)擠奶，其中，該空間劃分器(4)設置在擠奶臺(3)的長邊上并具有包括擠奶機(5)的臂設備(6、6’)，所述臂設備能夠從停止位置調節(jié)到工作位置并且返回，其特征在于，包括擠奶機(5)的臂設備(6、6’)在停止位置設置在該空間劃分器(4)中并且能夠側向于要擠奶的動物(T)在該動物的前腿和后腿之間在全自動運行或半自動運行中調節(jié)到工作位置。
3.按照權利要求1或2所述的空間劃分器(4)，其特征在于，臂設備(6、6’)能夠在全自動運行中在工作位置中從停止位置調節(jié)到用于將擠奶機(5)自動地放置到要擠奶的動物(T)的乳頭上的放置位置，其中，擠奶機(5)具有至少一個位置傳感器(13)。
4.按照權利要求1或2所述的空間劃分器(4)，其特征在于，臂設備(6、6’)能夠在半自動運行中從停止位置調節(jié)到工作位置中，其中，工作位置是固定的預定位置，所述預定位置能夠通過止擋機構事先確定，其中，擠奶機(5)在所述預定位置中處于對于擠奶者有利的位置。
5.按照權利要求4所述的空間劃分器(4)，其特征在于，擠奶機(5)的乳頭杯(5a)在停止位置和預定位置中直立并且緊密并排地在收集件(27)上方與收集件(27)隔開距離地保持，并且擠奶機(5)的乳頭杯(5a)能夠從預定位置限定地脫開到擠奶位置，從而在擠奶位置中擠奶機(5)的乳頭杯(5a)與收集件(27)的距離增大，并且擠奶機的乳頭杯能夠再次往回回置到預定位置，在所述擠奶位置中擠奶機(5)的乳頭杯(5a)能夠限定地運動。
6.按照權利要求5所述的空間劃分器(4)，其特征在于，每個乳頭杯(5a)在停止位置和預定位置中與收集件(27)的距離分別通過至少一個部段元件(29)確定，所述部段元件分別設置在每個乳頭杯(5a)和收集件(27)之間。
7.按照權利要求6所述的空間劃分器(4)，其特征在于，所述至少一個部段元件(29)具有通道(29c)，至少一個牽引機構(31)引導通過所述通道，所述牽引機構以一個端部固定在所屬的乳頭杯(4a)上并且以另一個端部鉸接在操縱設備(30)上。
8.按照權利要求7所述的空間劃分器(4)，其特征在于，所述至少一個牽引機構(31)借助操縱設備(30)在停止位置和預定位置中張緊，其中，擠奶機(5)的所屬的乳頭杯(5a)在停止位置和預定位置中直立地在收集件(27)上方與該收集件(27)隔開距離地保持。
9.按照權利要求8所述的空間劃分器(4)，其特征在于，收集件(27)在收集件(27)和擠奶機支架(5b)之間的連接處固定在擠奶機支架(5b)上，其中，該連接在停止位置和預定位置中固定地保持在一起并且在擠奶位置中松開。
10.按照權利要求9所述的空間劃分器(4)，其特征在于，收集件(27)在擠奶位置中這樣松開，使得所述收集件相對于擠奶機支架(5b)能夠以確定的界限運動。
11.按照權利要求7至10之一所述的空間劃分器(4)，其特征在于，所述操縱機構(30)是氣動缸、液壓缸或電動驅動裝置。
12.按照上述權利要求之一所述的空間劃分器(4)，其特征在于，臂設備(6、6’)具有上臂(10)和與上臂可偏轉地聯(lián)接的前臂(11)。
13.按照權利要求12所述的空間劃分器(4)，其特征在于，前臂(11)作為包括擠奶機(5)的擠奶機支架(5b)構成。
14.按照上述權利要求之一所述的空間劃分器(4)，其特征在于，臂設備(6、6’)與驅動單元(9)連接，所述驅動單元(9)在該空間劃分器(4)上設置在要擠奶的動物(T)的作用范圍之外或設置在要擠奶的動物(T)上方。
15.按照權利要求1至13之一所述的空間劃分器(4)，其特征在于，臂設備(6、6’)與設置在擠奶平臺(Ib)下方的驅動單元(9)連接。
16.按照上述權利要求之一所述的空間劃分器(4)，其特征在于，包括擠奶機(5)的臂設備(6、6’)在停止位置中在空間劃分器(4)中設置在該空間劃分器⑷的擋板(4d)的開口(4e)中。
17.按照權利要求16所述的空間劃分器(4)，其特征在于，包括擠奶機(5)的臂設備(6’)在停止位置中設置在空間劃分器(4)的設置在擠奶臺(3)下方的區(qū)段內。
18.按照權利要求16或17所述的空間劃分器(4)，其特征在于，空間劃分器(4)的擋板(4d)的開口(4e)連同在停止位置中設置在其中的包括擠奶機(5)的臂設備(6、6’、6"、6" ’)能夠用保護蓋封閉。
19.按照權利要求16至18之一所述的空間劃分器(4)，其特征在于，在空間劃分器(4)中設置有用于擠奶機(5)的清潔設備(17)。
20.按照上述權利要求之一所述的空間劃分器(4)，其特征在于，臂設備(6、6’)具有用于擠奶機(5)的平行導向裝置。
21.按照上述權利要求之一所述的空間劃分器(4)，其特征在于，該空間劃分器(4)連同其功能單元和構件形成預裝配的完整單元。
22.一種擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1" ’)，包括至少一個用于為出奶的動物(T)擠奶的擠奶臺(3)和至少一個按照上述權利要求之一所述的空間劃分器(4)，其中，空間劃分器(4)大致平行于要擠奶的動物(T)的縱軸線設置并具有包括擠奶機(5)的臂設備(6’)，所述臂設備能夠從停止位置調節(jié)到工作位置并且返回，其特征在于，包括擠奶機(5)的臂設備(6’)在停止位置中設置在擠奶平臺(Ib)下方并且能夠在要擠奶的動物(T)后面在該動物的后腿之間或后面調節(jié)到工作位置。
23.一種擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1" ’)，包括至少一個用于為出奶的動物(T)擠奶的擠奶臺(3)和至少一個按照權利要求1至21之一所述的空間劃分器(4)，其中，空間劃分器(4)設置在擠奶臺(3)的長邊上并具有包括擠奶機(5)的臂設備(6’)，所述臂設備能夠從停止位置調節(jié)到工作位置并且返回，其特征在于，包括擠奶機(5)的臂設備(6’)在停止位置中設置在擠奶平臺(Ib)下方并且能夠在要擠奶的動物(T)后面在該動物的后腿之間或后面調節(jié)到工作位置。
24.按照權利要求22或23所述的擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1"’)，其特征在于，臂設備(6’)能夠在半自動運行中從停止位置調節(jié)到工作位置，其中，所述工作位置是固定的預定位置，所述預定位置能夠通過止擋機構事先確定，擠奶機(5)在所述預定位置中處于對于擠奶者(M)或機器人設備(20)有利的位置。
25.按照權利要求22至24之一所述的擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1"’)，其特征在于，臂設備(6’)能夠圍繞水平軸線(34)從停止位置偏轉到工作位置并且返回。
26.按照權利要求23至25之一所述的擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1"’)，其特征在于，與臂設備出’)連接的擠奶機(5)能夠在臂設備出’)的停止位置中與清潔設備(17)進行接觸。
27.按照權利要求23至26之一所述的擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1"’)，其特征在于，與臂設備出’)連接的擠奶機(5)在停止位置中頭朝上地設置。
28.按照權利要求23至27之一所述的擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1"’)，其特征在于，臂設備(6’)的至少一個驅動單元(9)設置在空間劃分器(4)中。
29.按照權利要求23至28之一所述的擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1"’)，其特征在于，設有至少一個機器人設備(20)，所述機器人設備構造為用于將擠奶機(5)從工作位置在預定位置中放置到要擠奶的動物(T)的乳房(26)的乳頭(26a)上。
30.按照權利要求22至29之一所述的擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1"’)，其特征在于，設有擠奶旋轉機構。
31.按照權利要求30所述的擠奶臺系統(tǒng)(1、1’、1"、1"’)，其特征在于，所述擠奶旋轉機構是外部擠奶旋轉機構。
【文檔編號】A01K1/12GK104254245SQ201380021667
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年3月14日 優(yōu)先權日:2012年3月14日
【發(fā)明者】O·克羅內, D·亨澤爾, M·特羅塞爾, D·希勒, E·施奈德, A·亨沙伊德, T·馬德 申請人:Gea農業(yè)技術有限公司