用于机器人挤奶的方法及机器人挤奶设备技术

提供了一种用于通过机器人挤奶设备(1)给乳用动物挤奶的方法。该机器人挤奶设备包括挤奶杯(3

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机器人挤奶的方法及机器人挤奶设备
[0001]在第一方面，本专利技术涉及一种用于通过机器人挤奶设备在挤奶操作中给乳用动物挤奶的方法。该机器人挤奶设备包括：挤奶装置，该挤奶装置具有要附接至乳用动物的乳头的多个挤奶杯；乳头位置确定设备，该乳头位置确定设备被配置成测量乳头的位置；机械臂，该机械臂在休止位置承载所有挤奶杯并被配置成将这些挤奶杯附接至乳头；以及控制单元，该控制单元用于控制该机器人挤奶设备以在挤奶操作中以预期挤奶频率给乳用动物挤奶。
[0002]到目前为止，这种机器人挤奶设备是众所周知的，例如莱力实业公司(Lely Industries)(A5)、GEA集团(GEA)(DairyRobot R9500)和富尔伍德公司(Fullwood)(M2erlin)的机器人挤奶设备。这种挤奶机器人以完全自动化的方式执行挤奶，其中，机械臂将挤奶杯附接至乳头，然后给乳头挤奶。在非操作状态下，所使用的机械臂承载所有挤奶杯，比如在乳牛的情况下四个挤奶杯。在挤奶操作期间，将挤奶杯自由地悬在乳用动物下方(也就是说，悬挂至乳头)，并且通过短挤奶软管以及在许多情况下还通过单独的缩回装置将这些挤奶杯连接至挤奶设备。在这种情况下，机械臂仍在附近并且通常在挤奶杯下方。在挤奶操作之后，在机械臂上更换挤奶杯。
[0003]用于使用这种机器人挤奶设备挤奶的这些已知方法通常令人满意地起作用。另外，由于机械臂保持在挤奶杯附近并在其下方这一事实，挤奶杯几乎没有掉落在通常非常脏的地面上的风险。然而，缺点是，已经发现不可能在所有情况下都可靠地给乳用动物挤奶。这可能特别适用于高产的乳用动物。然而，经常从畜群中移出无法以可靠的方式挤奶的乳用动物，这是不期望的。
[0004]本专利技术的目的是减轻或消除上述缺点并提供所指出种类的方法，该方法提供更大的可靠性、特别是对于高产的乳用动物并另外确保这些高产的乳用动物仍然是乳用动物畜群的一部分。
[0005]为此，本专利技术提供了一种如权利要求1所述的方法、特别是一种用于通过机器人挤奶设备在挤奶操作中给乳用动物挤奶的方法，该机器人挤奶设备包括：挤奶装置，该挤奶装置具有要附接至乳用动物的乳头的多个挤奶杯；乳头位置确定设备，该乳头位置确定设备被配置成测量乳头的位置；机械臂，该机械臂在休止位置承载所有挤奶杯并被配置成将这些挤奶杯附接至乳头；以及控制单元，该控制单元用于控制该机器人挤奶设备以便在挤奶操作中以预期挤奶频率给乳用动物挤奶，其中，该方法包括：通过该乳头位置确定设备来确定乳用动物的两个乳头之间、特别是两个前乳头和/或两个后乳头之间的距离是否至少与预定的第一阈值距离一样大。如果所述距离不大于所述第一阈值距离，则执行通常的附接和挤奶步骤，该通常的附接和挤奶步骤包括相继地对所有乳头进行附接和挤奶。但是如果所述距离至少与所述第一阈值距离一样大，则执行经修改的挤奶步骤。该经修改的挤奶步骤包括：提高动物的预期挤奶频率。替代性地或另外地，该经修改的挤奶步骤包括：将挤奶杯附接至所述两个乳头中的第一乳头并开始给其挤奶，并且在此之后只有在经过等待时间之后才将挤奶杯附接至所述两个乳头中的另一个乳头和/或开始给其挤奶，该等待时间比该通常的附接和挤奶步骤的情况更长。
[0006]本专利技术基于以下内容。专利技术人已经发现，当乳用动物的乳头离得太远时，已知的机器人挤奶设备(下文还被简称为“机器人”)无法再可靠地为所有乳头提供挤奶杯或用挤奶杯给所有乳头挤奶。由于挤奶杯相对于机械臂的运动自由度有限并且因此相互距离有限，因此在一些情况下距离过大，以至于无法附接下一个挤奶杯。在其他情况下，并且实际上在附接或挤奶操作的许多不成功尝试中，挤奶杯确实附接至乳头，但是(多个)附接的挤奶杯上的张力大(这还是由于有限的运动自由度和相互距离)，以至于挤奶杯中的至少一个挤奶杯倾斜地附接至乳头。这导致在挤奶期间有太多漏入空气被挤奶杯吸入，这然后导致控制单元得出挤奶杯已经错误地附接(也就是说，以这样的方式是无效的)的结论，并由于不成功而中止挤奶操作。特别是在下一个挤奶杯正被附接的时刻(在这种情况下，挤奶杯仍位于机械臂上的挤奶杯支架上)，附接/已经附接的(多个)挤奶杯的运动自由度有限，以至于已经附接的该/这些挤奶杯可能被拉离适当位置，并且因此，挤奶操作由于泄漏空气被吸入而终止。
[0007]简而言之，解决方案包括：在附接(多个)其余挤奶杯并开始挤奶之前减小乳头之间的距离。这进而可以通过有意地将挤奶频率提高到通常的预期挤奶频率以上来实现。原则上，通常的预期挤奶频率是固定的，也就是说，对于乳房不过宽的乳用动物来说，通常的预期挤奶频率基于乳用动物的产奶量以及可选地哺乳期天数等的组合。因此，这在实践中通常并不取决于乳头之间的距离，但在本专利技术的情况下确实如此。由于在实践中将因此更频繁地给乳房过宽的乳用动物挤奶这一事实，该乳房将不再变得如此丰满，这使得乳头离得不那么远。附带地，这里应当注意提高挤奶频率的等同方案，比如缩短预期或最大的挤奶间隔或者减少需要挤奶的最小产奶量等。
[0008]替代性地，减少乳头之间的距离可以通过附接一个或多个第一挤奶杯并已经开始挤奶来实现。只有在经过等待时间之后，才将挤奶杯附接至(多个)其余乳头，在此之后，理论上可以立即开始挤奶。由于等待了等待时间，因此乳房将稍微变得更空，从而使得乳头离得不那么远。因此，可以通过已经附接的(多个)其余挤奶杯在无泄漏空气的情况下(至少在泄漏空气的风险大大降低的情况下)进行挤奶。
[0009]在特定情况下，挤奶杯可能已经附接至(多个)其余乳头，但可以推迟给这些其余乳头挤奶。虽然存在泄漏空气将被已经附接的(多个)挤奶杯在短暂片刻内吸入的风险，但是当一旦(多个)其余挤奶杯已被附接就使机械臂向已附接的且挤奶的(多个)挤奶杯的方向上进一步移动时，这将停止。事实是：原则上使用例如较小的真空就已经可以将(多个)其余挤奶杯悬挂在乳头上。在经过等待时间之后，可以立即开始挤奶，这将减少总挤奶时间。
[0010]在从属权利要求中以及在说明书的以下部分中描述了特定实施例。
[0011]具体地，上述确定包括：基于通过该乳头位置确定设备确定的乳头的位置来测量所述距离并将所述距离与所述第一阈值距离进行比较。为此，可以由控制单元例如基于确定的坐标来计算(水平)距离。
[0012]替代性地，上述确定包括：该控制单元对在过去的N个挤奶操作期间至少一个乳头的挤奶操作失败的次数进行计数，其中，N为预定数字；确定所述乳用动物的挤奶操作的可选地平均的奶产量；以及如果所述次数至少与预定的阈值数字一样大并且所述奶产量至少与奶产量阈值一样大，则得出乳用动物的两个乳头之间、特别是两个前乳头和/或两个后乳头之间的所述距离大于预定的第一阈值距离的结论。本实施例背后的想法是：没有必要给
乳头之间的距离指派数值，而是考虑挤奶期间的成功与否可能就足够了。如果许多挤奶操作失败并且乳用动物另外给出多于阈值量的奶(显然是在成功的挤奶操作期间测量并且在标准时期(比如一天)内确定的)，则控制单元得出乳头距离将太大的结论。毕竟，乳用动物将给出如此多的奶，以至于乳房将大到使得乳头将离得较远。N的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过机器人挤奶设备在挤奶操作中给乳用动物挤奶的方法，所述机器人挤奶设备包括：
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挤奶装置，所述挤奶装置具有要附接至乳用动物的乳头的多个挤奶杯，
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乳头位置确定设备，所述乳头位置确定设备被配置成测量乳头的位置，
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机械臂，所述机械臂在休止位置承载所有挤奶杯并被配置成将所述挤奶杯附接至乳头，以及
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控制单元，所述控制单元用于控制所述机器人挤奶设备以便在挤奶操作中以预期挤奶频率给乳用动物挤奶，其中，所述方法包括：
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通过所述乳头位置确定设备来确定乳用动物的两个乳头之间、特别是两个前乳头和/或两个后乳头之间的距离是否大于预定的第一阈值距离，以及
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如果所述距离至多等于所述第一阈值距离，则执行通常的附接和挤奶步骤，所述通常的附接和挤奶步骤包括相继地对所有乳头进行附接和挤奶，但是如果所述距离大于所述第一阈值距离，则执行经修改的挤奶步骤，所述经修改的挤奶步骤包括：
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提高动物的预期挤奶频率，和/或
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将挤奶杯附接至所述两个乳头中的第一乳头并开始给其挤奶，并且在这之后只有在经过等待时间之后才将挤奶杯附接至所述两个乳头中的另一个乳头和/或开始给其挤奶，所述等待时间比所述通常的附接和挤奶步骤的情况更长。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定包括：基于通过所述乳头位置确定设备确定的乳头的位置来测量所述距离并将所述距离与所述第一阈值距离进行比较。3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述确定包括：
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所述控制单元对在过去的N个挤奶操作期间至少一个乳头的挤奶操作失败的次数进行计数，其中，N为预定数字，
‑
确定所述乳用动物的挤奶操作的可选地平均的奶产量，以及
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【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：莱利专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：