專利名稱：動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備和動(dòng)物飼養(yǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明首先涉及一種包括一地板、一飼養(yǎng)(照養(yǎng)，喂養(yǎng))裝置和一飼養(yǎng)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備。其次本發(fā)明涉及一種使用這種設(shè)備的動(dòng)物飼養(yǎng)方法。
背景技術(shù)：
動(dòng)物需要被飼養(yǎng)在一不斷清理的合適表面上。應(yīng)在該前傾面上不斷散播某種墊草(鋪草料)。某些動(dòng)物需要不斷散播這種草料以滿足它們又踢又抓的正常本能行為(習(xí)性)。
上述用來(lái)喂食、散播墊草、清理等等的飼養(yǎng)措施一貫非常費(fèi)力。隨著動(dòng)物生產(chǎn)量的日益提高，人們尋找各種方法來(lái)使這一飼養(yǎng)工作的一部分或全部自動(dòng)化。
地板清理自動(dòng)化裝置的例子在SU1230 559、SU1327 855、SU1667 760、SU1774 845和SE508 770中做了描述。所有這些專利公報(bào)都說明如何為一馬廄或動(dòng)物箱(圍欄)提供一用作一活動(dòng)地板的環(huán)形傳送帶。這使得動(dòng)物糞便可連續(xù)或斷續(xù)地除去，飼料和墊草可向前傳送。
上述專利所述公知裝置為了連接外部供能系統(tǒng)和合適的驅(qū)動(dòng)設(shè)備其投資必然很高。此外還有供應(yīng)的能量的花費(fèi)。
利用動(dòng)物運(yùn)動(dòng)進(jìn)行飼養(yǎng)的例子由RU2038 764、SU1456 069、SU1797798和SU1535 483可知。
在這一背景下，本發(fā)明的目的是提供一種成本效益高、動(dòng)物飼養(yǎng)大大自動(dòng)化的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備和動(dòng)物飼養(yǎng)方法。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明第一方面中該目的由按權(quán)利要求1前序部分所述類型的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)，包括下列特征該設(shè)備的地板可垂直運(yùn)動(dòng)用以吸收能量并裝有吸能裝置，該吸能裝置安置成吸收由于動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)對(duì)地板作用動(dòng)態(tài)負(fù)載從而使地板垂直運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能量，該吸能裝置安置成給驅(qū)動(dòng)飼養(yǎng)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置提供能量。
如此利用動(dòng)物產(chǎn)生的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)飼養(yǎng)裝置可消除這些裝置的能量成本。與外部供能系統(tǒng)的連接的成本以及為此所需的機(jī)械也得以消除。因此本發(fā)明可以高成本效益實(shí)現(xiàn)喂料、鋪草和清理的自動(dòng)化。由于地板可垂直運(yùn)動(dòng)來(lái)吸收能量，這可使吸能裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，因?yàn)閬?lái)自動(dòng)物的力即負(fù)載克服阻力使得地板向下有一小位移。該能量值等于該力與該位移的乘積。
本發(fā)明其他優(yōu)選實(shí)施例說明的一種情況是，該飼養(yǎng)裝置包括(粗)飼料和/或墊草、草料等的供應(yīng)裝置；另一種情況是，該飼養(yǎng)裝置包括一清除廢物的清理裝置，當(dāng)然也可是它們的組合。
按照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，地板安置成可在地板平面方向上運(yùn)動(dòng)，地板受驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)。從實(shí)用觀點(diǎn)看這是一種便于設(shè)計(jì)清理裝置的方法，因?yàn)閺U物從動(dòng)物所在地點(diǎn)在地板上被運(yùn)走并可方便地在地板一端傾倒掉。這一方案也適合于沿地板把飼料和草料傳送到動(dòng)物所在地點(diǎn)。
按照本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例，活動(dòng)地板做成一環(huán)形傳送帶，驅(qū)動(dòng)裝置包括用于該傳送帶的一驅(qū)動(dòng)輪?；顒?dòng)地板的這一實(shí)施例構(gòu)成實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的一種簡(jiǎn)單、便利的方法，便于在地板的任一端加料或清空。
按照本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例，地板可圍繞一垂直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。這一設(shè)計(jì)在某些情況下的好處是，地板的一部分在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可獲得垂直運(yùn)動(dòng)，造成在垂直方向上偏離。該運(yùn)動(dòng)的行程長(zhǎng)度此時(shí)可由一杠桿作用延長(zhǎng)，從而使它比動(dòng)物施加的垂直運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)。
按照本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例，地板在未加載狀態(tài)下傾斜。這可便于在地板的特殊區(qū)域吸收產(chǎn)生能量的力，從而便于其利用。
按照本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)裝置安置成可間斷地工作。從而在特定的時(shí)間進(jìn)行喂料。同樣，進(jìn)行清理時(shí)不必讓動(dòng)物始終站在移動(dòng)地板上而使它感到不安。
按照本發(fā)明另一優(yōu)選實(shí)施例，吸能裝置包括儲(chǔ)能裝置。這使得可在更好的時(shí)機(jī)使用能量，提高能量利用的靈活性。儲(chǔ)能裝置在間斷工作的情況下特別有價(jià)值，因?yàn)檫@可節(jié)省能量用于需要較多動(dòng)力的飼養(yǎng)措施，只在需要時(shí)才使用。
利用間斷工作和能量存儲(chǔ)，可對(duì)針對(duì)各個(gè)動(dòng)物或牲口采取各種措施的時(shí)間例如要開動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的時(shí)間預(yù)先編程，或者可響應(yīng)于檢測(cè)例如動(dòng)物糞便數(shù)量的傳感器開動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。這兩種形式也可組合，例如按照一程序進(jìn)行喂料和散播新草，而清理受傳感器控制。
按照儲(chǔ)能裝置的有利的形式，儲(chǔ)能裝置可為氣動(dòng)或液壓式，或包括重物、擺、機(jī)械彈簧或蓄電池。每種儲(chǔ)能原理都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，由具體情況確定使用哪一種最好。
上述根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備的各實(shí)施例限定于從屬于權(quán)利要求1的各從屬權(quán)利要求中。
本發(fā)明的第二目的由一種動(dòng)物飼養(yǎng)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括使用按權(quán)利要求1或從屬于權(quán)利要求1的任一從屬權(quán)利要求所述的本發(fā)明設(shè)備的飼養(yǎng)動(dòng)物的特定措施。
這一方法所顯示的優(yōu)點(diǎn)與以上針對(duì)動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備及其實(shí)施例所述的優(yōu)點(diǎn)相同，因此對(duì)其不再贅述。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明各優(yōu)選實(shí)施例。


圖1為本發(fā)明設(shè)備的第一實(shí)施例的側(cè)視圖；圖2為類似于圖1的視圖，示出了第二實(shí)施例；圖3為類似于圖1的視圖，示出了第三實(shí)施例；圖4為類似于圖1的視圖，示出了第四實(shí)施例；
圖5示出本發(fā)明設(shè)備中吸能裝置的第一實(shí)施例；圖6示出本發(fā)明設(shè)備中吸能裝置的第二實(shí)施例；圖7示出本發(fā)明設(shè)備中吸能裝置的第三實(shí)施例；圖8示出本發(fā)明設(shè)備中吸能裝置的第四實(shí)施例；圖9示出本發(fā)明設(shè)備中吸能裝置的第五實(shí)施例；圖10為本發(fā)明設(shè)備的第五實(shí)施例的側(cè)視圖；圖11為本發(fā)明設(shè)備的第六實(shí)施例的側(cè)視圖；圖12為示出第七實(shí)施例的方框圖。
優(yōu)選實(shí)施例的說明圖1示出本發(fā)明的基本原理并示出一動(dòng)物2如一奶牛站在本發(fā)明設(shè)備的地板上。一環(huán)行(循環(huán))傳送帶1在地板表面上并繞過兩輪3、4運(yùn)行。圖中右輪4沿箭頭A方向驅(qū)動(dòng)傳送帶1。廢物如動(dòng)物糞便和臟草被傳送帶1傳送到右端，從邊緣上掉下以作進(jìn)一步處置。與傳送帶1內(nèi)側(cè)面接觸的地板裝有一吸能裝置5。該吸能裝置安設(shè)成用來(lái)吸收動(dòng)物2在地板上運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量，動(dòng)物每次舉起蹄子后再踩下，地板就受到一垂直力F的作用。地板例如可包括一彈性表面或放置在彈簧上，以吸收如此產(chǎn)生的能量。
由吸能裝置5吸收的能量被用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪4，從而使得傳送帶1運(yùn)動(dòng)。這種情況可直接響應(yīng)于動(dòng)物2的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生?；蛘?，也可把能量首先存儲(chǔ)在該圖所示的儲(chǔ)能裝置6中。然后可間斷(斷續(xù))地提取能量來(lái)驅(qū)動(dòng)輪4，傳送帶通常靜止并只在特定時(shí)間才運(yùn)動(dòng)。該設(shè)備可由一裝單個(gè)動(dòng)物的箱(圍欄)構(gòu)成，此時(shí)傳送帶最好覆蓋該動(dòng)物箱的整個(gè)地板。該設(shè)備也可由整個(gè)廄構(gòu)成。此時(shí)傳送帶也覆蓋整個(gè)地板。或者，也可使用若干傳送帶，每一傳送帶只覆蓋一部分地板。該圖例示出一奶牛，但應(yīng)該看到，本發(fā)明可用于所有家畜如馬、豬、羊等，甚至小動(dòng)物如母雞。
圖2示出如何用可在垂直方向上運(yùn)動(dòng)的地板9吸收能量。地板9經(jīng)輪3、4的軸由安在兩輪處的壓縮彈簧7、8支撐。來(lái)自動(dòng)物的力F抵抗彈簧7、8的作用使地板垂直運(yùn)動(dòng)，從而獲得對(duì)應(yīng)該力與該垂直位移的乘積的能量。動(dòng)物的每次運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生出較小數(shù)量的能量。但是，各次運(yùn)動(dòng)的能量之和足夠用于所要的目的。
圖3大體同圖2，其差別在于該圖中左邊支撐(支座)10是剛性的，因此彈簧運(yùn)動(dòng)只發(fā)生在右邊支撐即彈簧8上。
在圖4所示實(shí)施例中，地板稍稍傾斜(該圖夸大了傾斜度)。該圖與圖3一樣有固定支撐10和彈簧支撐8。一種傾斜實(shí)施例也可結(jié)合使用圖2所示的兩個(gè)彈簧支撐。
圖2-4各例示出地板如何通過輪軸一端或兩端處的彈簧支撐作垂直運(yùn)動(dòng)。彈簧支撐當(dāng)然可直接位于實(shí)際地板9的底下支撐地板。
圖5-9例示出在應(yīng)用的情況下如何實(shí)現(xiàn)吸能裝置和如何存儲(chǔ)能量。
在圖5中，由作用在一擋板(止擋)36上的力F移動(dòng)擋板一小段距離，從而吸收能量。擋板36然后使一盤簧(螺旋彈簧)11繞緊而存儲(chǔ)能量。盤簧11裝有一棘輪機(jī)構(gòu)(未示出)，防止力除去時(shí)彈簧反彈。反復(fù)運(yùn)動(dòng)使得彈簧越拉越緊，因此可存儲(chǔ)大量能量。經(jīng)一裝有聯(lián)結(jié)器(聯(lián)軸節(jié))12的軸15，畜積在彈簧中的能量可驅(qū)動(dòng)傳送裝置14中的一輪13，從而驅(qū)動(dòng)圖2-4中的驅(qū)動(dòng)輪4。
在圖6中，該力作用在通常只能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的棘輪16上。一重物17用一纜繩懸掛在該棘輪上。作用在棘輪16周邊上的反復(fù)負(fù)載F使得重物17上升，從而存儲(chǔ)勢(shì)能。當(dāng)要使得圖2-4中任一圖中的傳送帶1運(yùn)動(dòng)時(shí)，釋放該棘輪，使得它可順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，重物使棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢耘c圖5相同的方式把棘輪的轉(zhuǎn)動(dòng)傳到傳送帶1的驅(qū)動(dòng)輪4。
在圖7所示例子中，彈簧8的向下運(yùn)動(dòng)經(jīng)一張力繩(拉繩)傳到一擺20的一端，該擺的一端上帶有一重物21。由于杠桿作用，重物被舉起到位置21a，然后放開擺，使得它擺回而朝21b所示位置向上擺動(dòng)。這種擺動(dòng)與一軸37驅(qū)動(dòng)連接，軸37然后經(jīng)一傳送帶22驅(qū)動(dòng)輪4以輸送傳送帶1。
圖8示出一液壓吸能和儲(chǔ)能裝置。此時(shí)，垂直力作用在一可在一泵缸24中運(yùn)動(dòng)的活塞23上，泵缸24具有帶止回閥27的進(jìn)口25和帶止回閥28的出口26，因此活塞的運(yùn)動(dòng)把液體從進(jìn)口25經(jīng)出口泵入一存儲(chǔ)勢(shì)能的蓄液槽29中。蓄液槽29經(jīng)一斷流閥30與一驅(qū)動(dòng)傳送帶1(圖2-4)的輪4的液壓馬達(dá)31連通。與8類似的裝置也可為氣動(dòng)的，此時(shí)容器29為壓縮空氣罐，馬達(dá)31為氣動(dòng)馬達(dá)。
在圖9所示的實(shí)施例中，能量由一發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，該發(fā)電機(jī)包括一鐵心32，力F使得鐵心在一感應(yīng)線圈中運(yùn)動(dòng)。感應(yīng)電流存儲(chǔ)在一蓄電池34中，蓄電池把電能供給一電動(dòng)機(jī)35以驅(qū)動(dòng)輪4。
圖10示出地板清理裝置的另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，地板43是靜止的，但可垂直運(yùn)動(dòng)。能量以上述方式之一吸收、存儲(chǔ)在一裝置(單元)38中，裝置38安置成可驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)鏈40的驅(qū)動(dòng)輪39，使驅(qū)動(dòng)鏈在該輪的兩端上運(yùn)行。一刮板41與圖面成直角地伸出在驅(qū)動(dòng)鏈40上。可一個(gè)跟一個(gè)地安置幾個(gè)這樣的刮板。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪39沿箭頭方向驅(qū)動(dòng)鏈40時(shí)，刮板41推動(dòng)其前方的廢物，直到它們被刮出地板邊緣(在42a處)。
在圖11所示的實(shí)施例中，地板垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量經(jīng)吸能和儲(chǔ)能裝置驅(qū)動(dòng)一草料或飼料供料器48。該供料器例如可為一螺旋輸送機(jī)47。地板44可如上所述為靜止或活動(dòng)的。
應(yīng)該指出，圖9-11所示的各實(shí)施例可互相組合而形成一包括一可橫向運(yùn)動(dòng)的地板、一地板刮板和一飼料供料裝置以及草料供料裝置的設(shè)備。該設(shè)備當(dāng)然也可設(shè)計(jì)成補(bǔ)加上其他功能部件，并可從動(dòng)物在地板上的運(yùn)動(dòng)獲得其能量。一個(gè)例子是沖洗裝置。
圖12為一示出如何在一本發(fā)明的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備中整合(集成)、控制各種功能部件(單元)的方框圖。標(biāo)號(hào)44示出把能量供給到儲(chǔ)能裝置45的吸能裝置，這些部件可按上述各實(shí)施例或按照其他合適方式設(shè)計(jì)。儲(chǔ)能裝置提供驅(qū)動(dòng)各種功能部件49-52的能量，其中，49可表示一活動(dòng)地板，50表示一刮板，51表示一飼料供應(yīng)裝置和52表示一草料供料裝置。這些功能部件49-52的能量供應(yīng)受一控制裝置46的控制，該控制裝置接收來(lái)自微處理器47中的程序以及來(lái)自傳感器48的信號(hào)。該控制裝置響應(yīng)這些信號(hào)根據(jù)所用的上述例示的儲(chǔ)能原理的類型打開各閥、轉(zhuǎn)換一聯(lián)結(jié)器、釋放一后輪棘輪或關(guān)閉一電路。該方框圖所示裝置較復(fù)雜，應(yīng)該指出，它的功能部件和控制方法可在一定程度上簡(jiǎn)化。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，包括一地板(1)、一飼養(yǎng)裝置和一該飼養(yǎng)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置(4)，其特征在于，地板(1)可垂直運(yùn)動(dòng)用以吸收能量并裝有吸能裝置(5)，該吸能裝置安置成吸收由于動(dòng)物(2)的運(yùn)動(dòng)對(duì)地板(1)作用動(dòng)態(tài)負(fù)載(F)從而使地板(1)垂直運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能量，該吸能裝置(5)安置成給驅(qū)動(dòng)裝置(4)提供能量。
2.按權(quán)利要求1所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，該飼養(yǎng)裝置包括一供應(yīng)飼料和/或墊草(草料)(48)的供應(yīng)裝置(47)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，該飼養(yǎng)裝置包括一用于清除地板上的廢物如動(dòng)物糞便的清理裝置。
4.按權(quán)利要求2或3所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，地板(1)安置成可在地板平面方向上運(yùn)動(dòng)，并且地板(1)安置成由驅(qū)動(dòng)裝置(4)驅(qū)動(dòng)。
5.按權(quán)利要求4所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，地板(1)包括一環(huán)形傳送帶(1)，驅(qū)動(dòng)裝置(4)包括一用于該傳送帶(1)的驅(qū)動(dòng)輪(4)。
6.按權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，地板可圍繞一水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.按權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，地板在未受負(fù)載的情況下相對(duì)水平平面傾斜。
8.按權(quán)利要求3所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，該清理裝置包括安置成可在地板上運(yùn)動(dòng)的刮板(41)。
9.按權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，該驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)置成可間斷地工作。
10.按權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，該吸能裝置(5)包括儲(chǔ)能裝置(6)。
11.按權(quán)利要求10所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，該儲(chǔ)能裝置(6)為氣動(dòng)式或液壓式(29)。
12.按權(quán)利要求10所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，該儲(chǔ)能裝置(6)包括機(jī)械儲(chǔ)能裝置，諸如一重物(17)、一擺(20)或一機(jī)械彈簧(7、8、11)。
13.按權(quán)利要求10所述的動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，其特征在于，儲(chǔ)能裝置(6)包括蓄電池(34)。
14.一種動(dòng)物飼養(yǎng)方法，其特征在于，使用按權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的設(shè)備飼養(yǎng)動(dòng)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種動(dòng)物飼養(yǎng)設(shè)備，包括一地板(1)、一飼養(yǎng)裝置和一該飼養(yǎng)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置(4)。該飼養(yǎng)裝置可用于清理或喂料。本發(fā)明的目的是以高成本效益使得該工作自動(dòng)化。按照本發(fā)明，地板(1)可垂直運(yùn)動(dòng)用以吸收能量并裝有吸能裝置(5)，該吸能裝置吸收由于動(dòng)物(2)的運(yùn)動(dòng)對(duì)地板(1)作用動(dòng)態(tài)負(fù)載(F)而產(chǎn)生的能量。該動(dòng)態(tài)負(fù)載(F)造成地板(1)的垂直運(yùn)動(dòng)。該吸能裝置(5)安置成給驅(qū)動(dòng)裝置(4)提供能量。本發(fā)明還涉及一種使用上述設(shè)備進(jìn)行飼養(yǎng)的動(dòng)物飼養(yǎng)方法。
文檔編號(hào)F03G5/00GK1496223SQ02806253
公開日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2002年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月12日
發(fā)明者湯米·林德瓦爾, 湯米 林德瓦爾 申請(qǐng)人:湯米·林德瓦爾, 湯米 林德瓦爾