机器人挤奶装置制造方法及图纸

一种用于全自动挤奶的机器人挤奶装置(1)，该机器人挤奶装置包括：具有多个乳头杯(10)的挤奶工具；机器人臂(2)，该机器人臂用于移动乳头杯(10)并将这些乳头杯连接到乳头(102)，并且为每个乳头杯(10)设置有一个乳头杯(10)固持件，用于将乳头杯(10)以搁置状态可移除地放置在乳头杯固持件上；用于确定乳头(102)位置的乳头位置确定装置(6)；以及用于机器人挤奶装置(1)并且基于所确定的乳头(102)位置来移动机器人臂(2)的控制装置。控制装置被配置成在挤奶期间使机器人臂(2)移动到搁置位置并且检测指示没有乳头杯(10)附接到至少一个前乳头(102)的杯分离信号。控制装置还被配置成根据杯分离信号而适配搁置位置。这使得可以相对于最近的乳头移动带有比如乳头检测系统的突出部分的臂，以便防止乳头触碰机器人臂(2)并且由此被弄脏。还提供了对应的方法。臂(2)并且由此被弄脏。还提供了对应的方法。臂(2)并且由此被弄脏。还提供了对应的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人挤奶装置
[0001]本专利技术涉及一种用于对具有前乳头和后乳头的乳畜进行全自动挤奶的机器人挤奶装置，该机器人挤奶装置包括：挤奶工具，该挤奶工具具有至少多个乳头杯；机器人臂，该机器人臂用于移动乳头杯并将这些乳头杯连接到乳头，并且为每个乳头杯设置一个乳头杯固持件，用于使乳头杯以乳头杯搁置状态可释放地放置在乳头杯固持件上；乳头位置确定装置，该乳头位置确定装置用于确定乳畜的乳头的乳头位置；以及控制装置，该控制装置用于控制机器人挤奶装置并且基于所确定的乳头位置来移动机器人臂，其中，控制装置被配置成在挤奶期间使机器人臂移动到搁置位置，并且还被配置成检测指示没有乳头杯附接到或者将附接到至少一个前乳头的杯分离信号。
[0002]这样的机器人挤奶装置或挤奶机器人现在是公知的，并且可以完全独立地对一群乳畜(比如奶牛)进行挤奶。大体上，已知两种系统，一种系统是在各自情况中具有夹持器的机器人臂从料盒中取出乳头杯以将该乳头杯连接到乳头；以及诸如Lely挤奶机器人的系统，在这种系统中，机器人臂同时承载所有乳头杯并且将这些乳头杯从机器人臂自身连接到乳头。本专利技术涉及后一种类型的机器人挤奶装置。
[0003]机器人挤奶装置自身具有的优点是：原则上机器人臂可以保持在乳头杯下方，但是比单独连接的机器人臂更靠近乳头杯。因此，乳头杯掉落到地面上并被弄脏的可能性要小得多。尽管如此，在实践中似乎是乳头自身可能被弄脏，由此例如甚至发炎，这当然是不期望的。
[0004]本专利技术的目的是提供一种在引言中所引用类型的机器人挤奶装置，其中在任何情况下都减轻了上述缺点。
[0005]本专利技术利用根据权利要求1的机器人挤奶装置、特别是用于对具有前乳头和后乳头的乳畜进行全自动挤奶的机器人挤奶装置实现了所述目的，该机器人挤奶装置包括：挤奶工具，该挤奶工具具有至少多个乳头杯；机器人臂，该机器人臂用于移动乳头杯并将这些乳头杯连接到乳头，并且为每个乳头杯设置有一个乳头杯固持件，用于使乳头杯以乳头杯搁置状态可释放地放置在乳头杯固持件上；乳头位置确定装置，该乳头位置确定装置用于确定乳畜的乳头的乳头位置；以及控制装置，该控制装置用于控制机器人挤奶装置并且基于所确定的乳头位置来移动机器人臂，其中，控制装置被配置成在挤奶期间使机器人臂移动到搁置位置，并且还被配置成检测指示不再有或者将没有乳头杯附接到至少一个前乳头的杯分离信号，其中，控制装置还被配置成根据所述杯分离信号而适配所述搁置位置。
[0006]研究表明，在乳畜意外移动期间，最靠近机器人臂的乳头(通常是前乳头)可能会与机器人臂或至少其突出部分接触。作为机器人挤奶装置的一部分的机器人臂位于有乳畜的挤奶室中，并且因此位于较脏环境中。从而粪便或其他污物可能会沉积在机器人臂上。因此，通常在放置在机器人臂上的乳头位置确定装置上方设置保护盖。但是，该盖于是会捕获污物或粪便，并且至少部分地突出超过乳头位置确定装置并处于机器人臂上相对较高的位置。因此，乳头通常是与该盖接触。在已知的机器人挤奶装置中，机器人臂保持靠近乳头杯，以便能够快速地捕捉到这些乳头杯。还已知一种形式，其中机器人臂在连接之后立即与乳头间隔开放置，但是这同样具有缺点：挤奶管线和乳头杯的收回元件于是处于增加的张力
下，并且乳畜的移动自由度受到限制，从而由于意外移动而机器人臂无法跟随，导致乳头杯有更大的可能性被拉倒。根据本专利技术，已经发现了这两种形式之间的最佳方案，其中，在挤奶期间，在机器人臂靠近乳头杯的情况下，使机器人臂保持在有利于挤奶的搁置位置，并且没有或仅有轻微的张力施加到乳头杯和收回元件，乳畜有很大的移动自由度，同时使得能够实现如果检测到指示乳头杯已经与前乳头分离或者乳头杯已经开始与前乳头脱离联接因而将很快分离的杯分离信号，则适配搁置位置。由于前乳头是自由的，或者将很快变得自由，所以存在乳畜的意外移动将导致暴露的乳头与机器人臂的一部分接触的可能性。因此，如果机器人臂处于更远的距离处，则更好且更卫生。诚然，其他挤奶管线和收回元件上的张力将增加，但是这仅针对相对小的挤奶部分。
[0007]重要的是，应注意：机器人臂的搁置位置是在乳头挤奶期间采取的位置，而不是在乳头杯连接期间的位置。很明显，在连接期间，机器人臂通常必须更靠近乳头，特别是在后乳头连接期间更靠近前乳头。这不仅是很难避免或不可能避免的，而且另外与挤奶后不久接触污物相比，对(前)乳头的危害更小。毕竟，乳头孔尚未关闭，因此可能接触到乳头的污物可能会更容易地进入乳头。
[0008]在此还注意到，在一些其他文件中，描述了一种位于乳头杯的中间并且仅能够在其自身旋转之后检测乳头的乳头检测系统。这在实践中似乎行不通，因为旋转系统对于乳头检测系统是必需的，这进而需要对乳头检测系统进行角度校准，另外，乳头杯之间用来为具有保护盖的这种乳头检测系统提供地方的空间很小。因此，这种从未建造的机器人挤奶装置在本专利技术的范围之外。
[0009]杯分离信号是乳头杯已经分离的信号，即乳头杯不再附接或不再正确地附接到乳头。这种信号例如通过检测突然真空损失而生成，如本身已知的。加速度传感器等也可以检测分离。另外，可能是乳头杯连接不正确，比如连接到乳房上或对折的乳头上，由此无法正确地建立挤奶真空。挤奶真空不满足预定标准的信号于是应被认为是杯分离信号，因为乳头杯自发脱离或被主动移除以便重新连接的可能性增加。另外，杯分离信号包含机器人挤奶装置将例如通过脱离挤奶真空或主动将乳头杯从乳头收回而终止对乳头进行挤奶的信号。在任何情况中，乳头杯将在可预见的时间内与乳头分离，使得根据本专利技术的机器人臂现在能够预防性地被带到适配后的搁置位置。然后，可以将杯分离信号与来自相关乳头的奶流满足脱离联接标准的信号进行比较，根据该脱离联接标准，控制系统将开始针对该乳头杯的对应的脱离联接方案。
[0010]在从属权利要求和说明书引言的下一部分中描述了特定实施例。
[0011]在一些实施例中，控制装置被配置用于在挤奶期间并且在没有杯分离信号的情况下将所述搁置位置设置为中性位置，其中，具有所述乳头杯固持件的机器人臂位于所述乳头下方之下，特别是居中地位于所述乳头之下。尽管可以保持机器人臂例如尽可能远离乳头或连接的乳头杯，但是同时要降低挤奶软管和收回元件上的张力，并且为了乳畜的最大可能的移动自由度，有利的是，机器人臂具有在所述乳头下方、特别是居中地在所述乳头下方的搁置状态。在存在杯分离信号时，控制系统然后可以将机器人臂从中性位置移动到另一位置，特别是进一步远离(前)乳头。
[0012]在一些实施例中，控制装置被配置用于在挤奶循环期间还根据是否对所有前乳头进行挤奶来设置所述搁置位置。有时可能发生在挤奶期间不是所有(前)乳头都被挤奶。例
如，在前一次挤奶过程中，一个或多个后乳头以及在适用情况下一个前乳头可能已经中断挤奶。在随后的挤奶过程中，于是可以只对没有被挤奶或没有被充分挤奶的乳头进行挤奶，而不对充分挤奶的乳头进行挤奶。后者实施例在任何情况下都只在相关的乳头上施加负载。在这样的情况下，因此存在在挤奶期间未被充分挤奶的一个或多个前乳头。在根据本专利技术的这种情况下，即使从挤奶开始，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对具有前乳头和后乳头的乳畜进行全自动挤奶的机器人挤奶装置，所述机器人挤奶装置包括：
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挤奶工具，所述挤奶工具具有至少多个乳头杯，
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机器人臂，所述机器人臂用于移动所述乳头杯并将这些乳头杯连接到所述乳头，并且为每个乳头杯设置有一个乳头杯固持件，用于将所述乳头杯以乳头杯搁置状态可释放地放置在所述乳头杯固持件上，
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乳头位置确定装置，所述乳头位置确定装置用于确定所述乳畜的乳头的乳头位置，以及
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控制装置，所述控制装置用于控制所述机器人挤奶装置并且基于所确定的乳头位置来移动所述机器人臂，其中，所述控制装置被配置成在挤奶期间使所述机器人臂移动到搁置位置，并且还被配置成检测指示不再有或者将没有乳头杯附接到至少一个前乳头的杯分离信号，其中，所述控制装置还被配置成根据所述杯分离信号而适配所述搁置位置。2.根据权利要求1所述的机器人挤奶装置，其中，所述控制装置被配置用于在挤奶期间并且在没有杯分离信号的情况下将所述搁置位置设置为中性位置，其中，具有所述乳头杯固持件的所述机器人臂位于所述乳头之下，特别是居中地位于所述乳头之下。3.根据权利要求1所述的机器人挤奶装置，其中，所述控制装置被配置用于在挤奶循环期间还根据是否对所有前乳头进行挤奶来设置所述搁置位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的机器人挤奶装置，其中，所述控制装置被配置用于增加所述机器人臂与没有乳头杯的特别是最前面的前乳头之间沿所述乳畜的纵向方向的水平距离，更特别地，至少增加到预定阈值距离。5.根据前述权利要求中任一项所述的机器人挤奶装置，还包括动物位置确定装置，所述动物位置确定装置用于将所述乳畜的位置确定为所述乳畜的特征动物部位的位置，而不是乳头位置，其中，所述控制系统包括关于所述乳头相对于所述特征点的位置的信息，并且被配置用于根据所确定的动物位置来适配所述搁置位置。6.根据前述权利要求中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：莱利专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：