[0001] 本发明涉及一种被配置为对动物进行挤奶的挤奶设备。

[0002] 可以在挤奶设备中对动物(诸如奶牛)进行挤奶，该挤奶设备包括用于对动物进行单独挤奶的若干挤奶位置。在每个挤奶位置，设置有用于从动物的乳头吸取奶的挤奶装备。通常，动物被成组地送入挤奶设备中。挤奶位置可以是固定的，或者可以设置在旋转的平台上，使得动物可以在入口位置进入相应的挤奶位置，并且在平台上被运送到出口位置的同时被挤奶，被挤奶的动物可以在该出口位置离开平台。

[0003] 还已知一种挤奶设备，其包括至少一个自动挤奶系统AMS，即，其中在没有对挤奶过程的任何直接人工监督的情况下完全自动地对动物进行挤奶的系统。动物可以在自愿的基础上进入AMS的挤奶位置，使乳头杯例如通过机械臂自动地附接到它们的乳头，并且进行挤奶。可以在AMS中向动物供应饲料，例如以将动物引诱到AMS和挤奶位置中。AMS可以提供对适当大小的动物群组进行挤奶的有效方式。

[0004] 此外，例如在WO 2008/003341和EP 3214923中已知被配置成以自动方式对动物群组进行挤奶的挤奶设备。

[0005] WO 2008/003341公开了一种挤奶设备，其包括用于将动物运送到全自动挤奶畜栏的旋转平台。允许动物在装载区登上旋转平台并且在位于平台周围的门的控制下在可用的挤奶畜栏离开平台。

[0006] EP 3214923公开了一种用于以可指定时间的方式从奶牛群体的动物乳房自动挤出流体的设备。该设备包含布置在基座上的用于自动对动物进行挤奶的多个挤奶机器人，其中每个挤奶机器人具有入口和出口以及可自动附接到动物乳房的挤奶簇。该设备还包括围栏等候区域，其位于挤奶机器人的入口的上游用于群体中待挤奶的动物。等候区域具有用于将动物手动递送到等候区域的入口。该设备具有用于将位于等候区域中的动物自动移动到正变为可用的相应挤奶机器人的入口的动物驱动单元。

[0052] 现在将更全面地描述本发明的方面和/或实施方案。相似的附图标记在全文表示相似的元件。为了简洁和/或清楚，不一定详细描述公知的功能或构造。

[0053] 图1示意性地示出了根据实施方案的挤奶设备2的顶视图。

[0054] 挤奶设备2被配置为对动物4进行挤奶。为此，挤奶设备2包括多个挤奶位置8，该多个挤奶位置被配置为一次对一个动物4进行挤奶。下面，参考图2a和图2b，进一步详细讨论挤奶设备2的挤奶装备。

[0055] 动物4可以作为动物的群组6来处置。例如，整个群组6被引导到挤奶设备2，以使群组6的动物4在挤奶位置8处被挤奶。这也被称为对动物4的分批挤奶。

[0056] 动物4的群组6作为一个实体进行处置，因此除了被呈现用于在挤奶设备2中进行挤奶之外，还例如在挤奶间歇期将该动物群组饲养在其特定的畜栏区域中。

[0057] 在所示实施方案中，挤奶位置8的数量为14，但是可以另选地提供任何合适数量的挤奶位置8，诸如≥4个挤奶位置。挤奶位置8的数量可以例如通过每群组动物的数量、挤奶设备2中待挤奶的群组的数量、挤奶设备2中动物的期望吞吐量、农场设备处的可用空间等中的一者或多者来确定。理论上，挤奶位置8的数量越多，挤奶设备2的挤奶能力越高。

[0058] 群组中动物的数量大于挤奶位置8的数量。

[0059] 挤奶设备2包括驻留区域10，该驻留区域被配置为在动物4的群组6被挤奶之前临时容纳该动物群组。多个挤奶位置8中的每个挤奶位置8被布置成从驻留区域直接进入，即，动物4在离开驻留区域10时将立即进入挤奶位置8中的一个挤奶位置(如果其未被占用)。

[0060] 挤奶位置8邻接供动物4的群组6中的个体动物4进入挤奶位置8的驻留区域10。例如，挤奶位置8可以沿着驻留区域10的一个或多个侧面布置。

[0061] 当挤奶位置8可用或变成可用时，群组6的动物4从驻留区域10进入这些挤奶位置。

[0062] 驻留区域10被配置为供动物4的群组6在其中自由移动。因此，群组6内的低等级动物4具有找到可用挤奶位置8的公平机会，而不受较高等级动物4的阻碍。

[0063] 驻留区域10可以是具有专用入口的封闭区域。

[0064] 例如，挤奶设备2还可以包括单向门系统12。单向门系统12可以形成到驻留区域10的入口。单向门系统12可以被配置用于使动物4通过进入驻留区域10中。

[0065] 与任何单向门系统一样，单向门系统12允许单向门系统12在一个方向上通过，并防止单向门系统12在相反方向上通过。

[0066] 单向门系统12可以被配置用于使两个或更多个动物4同时通过进入驻留区域10中。

[0067] 动物4的群组6中已经进入挤奶位置8中的一个挤奶位置的个体动物4不能从挤奶位置8返回到驻留区域10中。相反，挤奶位置8中的一个挤奶位置内的动物4必须经由相关挤奶位置8的出口离开挤奶位置8。

[0068] 可以将动物4的多个群组6饲养在农场中，每个群组具有其专用畜栏区域，动物4可以在该畜栏区域中休息并且/或者可以在该畜栏区域中被喂养。

[0069] 动物4的每个群组6可以经由一个或多个通道从其专用畜栏区域人工地和/或自动地驱动或引导到驻留区域10。

[0070] 挤奶设备2可以包括出口通道14，该出口通道连接到多个挤奶位置8中的每个挤奶位置8。出口通道14允许动物的群组6中的个体动物4在已经挤奶之后离开挤奶位置8而不重新进入驻留区域10。

[0071] 这意味着，每个挤奶位置8的入口侧面向驻留区域10，并且每个挤奶位置8的出口侧面向出口通道14。

[0072] 出口通道14可以引导回到用于动物4的群组6的畜栏区域。动物4的每个群组6可以经由出口通道14从驻留区域10人工地和/或自动地驱动或引导回到其专用畜栏区域。

[0073] 图2a示意性地示出了根据实施方案的挤奶设备2。挤奶设备2可以是如上文参考图1所讨论的挤奶设备2。在下文中，尤其将讨论挤奶设备2的挤奶装备。

[0074] 如上所述，挤奶设备2包括多个挤奶位置8，该多个挤奶位置被配置为一次对一个动物进行挤奶。在图2a中，更详细地示出了一个挤奶位置8，并且仅示意性地示出了另外的挤奶位置8。

[0075] 挤奶设备2还包括第一公共奶管线20、第一奶接收器22、第二公共奶管线24、第二奶接收器26、真空系统28、控制装置30和至少一个机械臂32。

[0076] 第一公共奶管线20连接到第一奶接收器22，并且第二公共奶管线24连接到第二奶接收器26。真空系统28连接到第一奶接收器22和第二奶接收器26。

[0077] 多个挤奶位置8中的每个挤奶位置8包括至少一个乳头杯34。

[0078] 在所示实施方案中，每个挤奶位置8包括四个乳头杯34，因此可以被配置为对奶牛进行挤奶。

[0079] 每个挤奶位置8还包括在图2a中用虚线框表示的导流装置36。导流装置36也在图2b中示出。

[0080] 在下文中，参考图2a和图2b。导流装置36包括入口装置38、第一出口装置40和第二出口装置42。入口装置38和第一出口装置40在图2b中用相应的虚线框表示。至少一个乳头杯34连接到入口装置38，第一出口装置40连接到第一公共奶管线20，并且第二出口装置42连接到第二公共奶管线24。

[0081] 如上所述，每个挤奶位置8包括若干乳头杯34，诸如示例性的四个乳头杯34。每个乳头杯34经由相应的奶导管39连接到导流装置36的入口装置38。

[0082] 导流装置36包括阀歧管，该阀歧管能够将在乳头杯34中提取的奶引导到若干出口中的一个出口，诸如第一出口装置40和第二出口装置42。

[0083] 导流装置36的阀歧管包括与挤奶位置的乳头杯34的数量相对应的多个阀43，即，在所示实施方案中为四个阀43。

[0084] 控制装置30被配置为控制每个挤奶位置8处的导流装置36，以经由入口装置38将至少一个乳头杯34与第一出口装置40或第二出口装置42流体连接。

[0085] 例如，控制装置30被配置为控制导流装置36的阀歧管的每个阀43以针对每个阀43将入口45与第一出口47和第二出口49中的一者连接。

[0086] 如图2b中最上面的阀43所示，每个阀43的入口45形成入口装置38的部分，每个阀43的第一出口47形成第一出口装置40的部分，并且每个阀43的第二出口49形成第二出口装置42的部分。

[0087] 因此，从每个挤奶位置8，从动物提取的奶从乳头杯34经由入口装置38、第一出口装置40和第一公共奶管线20被引导到第一奶接收器22，或者经由入口装置38、第二出口装置42和第二公共奶管线24被引导到第二奶接收器26。

[0088] 每个挤奶位置8被配置为在对其中的一个动物个体的挤奶期间将来自该一个动物个体的奶经由导流装置36引导到第一奶接收器22或第二奶接收器26。

[0089] 因此，在对动物的挤奶期间，奶被直接引导到第一奶接收器22和第二奶接收器26中的一者，即，而无需将奶临时储存在挤奶位置8处。

[0090] 为了使控制装置36确定将来自特定动物个体的奶引导到第一奶接收器22还是第二奶接收器26，每个挤奶位置8可以包括流体连接到至少一个乳头杯34的奶传感器装置41。

[0091] 因此，导流装置36的控制可以至少部分地基于由奶传感器装置41提供的数据。

[0092] 例如，奶传感器装置41可以被布置在奶导管39中的一个或多个奶导管中或与其流体连通。

[0093] 奶传感器装置41可以包括用于每个乳头杯34的至少一个传感器。至少一个传感器被配置用于感测奶参数，诸如奶质量参数。例如，至少一个传感器可以是电导率传感器、颜色传感器、温度传感器等。

[0094] 传感器装置41不限于感测任何特定种类的奶质量参数，只要可以通过奶质量参数确定来自动物的奶和/或来自动物的乳头的奶是否适合食用即可。因此，适合食用的奶可以被引导到第一出口装置40，而不适合食用的奶可以被引导到第二出口装置42。

[0095] 因此，用于感测奶参数的不同种类的传感器是已知的并且不需要任何进一步讨论。

[0096] 奶传感器装置41可以形成控制装置30的部分。

[0097] 导流装置36的控制可以至少部分地基于动物身份和所储存的动物个体奶质量数据。

[0098] 因此，每个挤奶位置8包括动物识别设备37，并且控制装置30被配置为基于由动物识别设备37提供的动物身份来控制导流装置36以经由入口装置38将至少一个乳头杯34与第一出口装置40或第二出口装置42流体连接。

[0099] 动物识别设备37可以形成控制装置30的部分。

[0100] 真空系统28产生在乳头杯34中使用的挤奶真空以在挤奶位置8处对动物进行挤奶。

[0101] 真空系统28可以包括共同连接到第一奶接收器22和第二奶接收器26的一个或多个真空泵，如图2a中所示。另选地，真空系统28可以包括两个或更多个真空泵，该两个或更多个真空泵单独地连接到第一奶接收器22和第二奶接收器26中的每一者。

[0102] 更具体地，由于真空系统28连接到可经由第一公共奶管线20和导流装置36连接到乳头杯34的第一奶接收器22，因此当奶被引导到第一奶接收器22时在乳头杯34处提供挤奶真空。类似地，由于真空系统28也连接到可经由第二公共奶管线24和导流装置36连接到乳头杯34的第二奶接收器26，因此当奶被引导到第二奶接收器26时在乳头杯34处提供挤奶真空。

[0103] 在相应的第一公共奶管线20和第二公共奶管线24中，奶借助于重力从各个挤奶位置8朝向第一奶接收器22和第二奶接收器26运输。第一公共奶管线20和第二公共奶管线24通常被布置成朝向挤奶设备2中的相应的第一奶接收器22和第二奶接收器26倾斜。

[0104] 此外，导流装置36可以由控制装置30控制以关闭乳头杯34与第一公共奶管线20和第二公共奶管线24之间的任何连接。因此，导流装置36可作为关闭阀操作。即，控制装置30控制导流装置36以在乳头杯34与第一公共奶管线20和第二公共奶管线24中的一者之间提供与在相关挤奶位置8中的动物挤奶相关的开放连接，并且在动物挤奶之间提供与第一公共奶管线20和第二公共奶管线24两者的关闭连接。因此，当乳头杯34未附接到动物的乳头时，空气不会泄漏到第一公共奶管线20和第二公共奶管线24中的任一者中。

[0105] 例如，用于食用的奶从乳头杯34被引导到第一奶接收器22，而不适合食用的奶被引导到第二奶接收器26。

[0106] 根据实施方案，挤奶设备2可以包括奶冷却罐44，并且第一奶接收器22可以流体连接到奶冷却罐44。以这种方式，第一奶接收器22中的奶可以被引导(诸如泵送)以用于冷却并储存到奶冷却罐44。

[0107] 奶冷却罐44可以被配置为在收集奶并将其送往乳品厂之前将奶储存在合适的温度(诸如4摄氏度)下长达数天。

[0108] 这样的奶冷却罐44可以被运输到乳品厂，因此当它被装满时，可以用空的奶冷却罐44进行替换。

[0109] 根据实施方案，挤奶设备2可以包括储存容器46，并且第二奶接收器26可以连接到储存容器46。以这种方式，第二奶接收器26中的奶可以被引导(诸如泵送)到储存容器46中以用于储存和冷却。

[0110] 如果第二奶接收器26中的奶是不适合人类食用的奶，则储存容器46中的奶可以被丢弃或用作动物饲料。

[0111] 在挤奶设备2中提供储存容器46的替代方案可以是将第二奶接收器26连接到排水管。

[0112] 至少一个机械臂32被配置为将乳头杯34附接到呈现其自身的动物的乳头上以便在挤奶位置8中的一个挤奶位置中挤奶。至少一个机械臂32可以与至少一个挤奶位置8相关联。

[0113] 因此，挤奶设备2可以包括用于挤奶位置8中的至少一些挤奶位置的一个单独的机械臂32。

[0114] 根据实施方案，至少一个机械臂32可以被配置为将两个相邻挤奶位置8的至少一个乳头杯34附接到相应动物的乳头。以这种方式，在每个挤奶位置8处不需要单独的机械臂。因此，可以简化挤奶设备2，因为一个机械臂32可以由两个挤奶位置8共用。

[0115] 根据这些实施方案，挤奶设备2可以包括一个或多个机械臂32，该一个或多个机械臂被配置为将乳头杯34附接到处于多于一个挤奶位置8中的动物。这种机械臂32可以被配置为旋转和/或横向行进，以便到达将由机械臂32服务的不同挤奶位置8，如图2a中机械臂32处的箭头所示。

[0116] 图3示出了用于控制挤奶设备的控制装置30。挤奶设备可以是如上文参考图1至图2b所讨论的挤奶设备2。因此，在下文中也参考图1至图2b。

[0117] 控制装置30包括计算单元72，其可以采取基本上任何合适类型的处理器电路或微型计算机的形式，例如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器，DSP)、中央处理单元(CPU)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(ASIC)、微处理器或可以解译和执行指令的其他处理逻辑。本文所使用的表述计算单元72可以表示包括多个处理电路的处理电路系统，这些处理电路诸如上述任何、一些或全部处理电路。

[0118] 控制装置30可以包括存储器单元74。计算单元72连接到存储器单元74，该存储器单元向计算单元72提供例如所存储的程序代码和/或所存储的数据，计算单元72需要这些程序代码和/或数据以使其能够进行计算。计算单元72还可以适于将计算的部分或最终结果存储在存储器单元74中。

[0119] 关于农场的动物(诸如动物的群组6中要在挤奶设备2中进行挤奶的动物4)的数据库可以存储在存储器单元74中。该数据库可包括基于动物个体的动物相关数据。动物个体数据可以由农民更新和/或由在挤奶设备2中建立的数据(诸如通过分析奶、分析血样、分析动物呼吸等建立的数据)更新。

[0120] 存储器单元74可包括用于在临时或永久基础上存储数据或程序(即指令序列)的物理设备。

[0121] 计算单元72连接到挤奶设备2的各个部分和/或部件以控制它们的操作，例如，用于控制挤奶操作、用于测量和/或确定挤奶参数和/或奶参数等。

[0122] 在图3中示例的是计算单元72与挤奶位置8、机械臂32、动物识别设备37、奶传感器装置41和导流装置36中的每一者的连接。当然，这种连接的数量可以对应于挤奶设备2中的相关设备的数量。

[0123] 控制装置30可以包括多于一个计算单元72和多于一个存储器单元74。例如，控制装置30可以是具有两个或更多个单独的计算单元的分布式控制装置，每个计算单元被配置用于挤奶设备2内的一个或多个特定任务，例如控制挤奶位置8的入口门和出口门的打开和关闭、控制挤奶操作、操作机械臂32、分析奶、控制导流装置36等，和/或每个计算单元被配置用于控制每个挤奶位置8处的各种设备。

[0124] 应当理解，前述内容是对各种示例性实施方案的说明，并且本发明仅由所附权利要求限定。本领域的技术人员将认识到，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可对示例性实施方案进行修改，并且可将示例性实施方案的不同特征进行组合以创建不同于本文所述的那些实施方案的实施方案。