乳畜动物挤奶系统

本实用新型涉及一种乳畜动物挤奶系统，其用于对乳畜动物进行全自动挤奶。

挤奶机器人是已知的，其从用于乳头杯的固持器上取下乳头杯并将乳头杯带到乳头以进行单独连接。

尽管这种挤奶系统在某些情况下可以很好地工作，但在其他情况下具有使污物进入挤奶系统中的缺点。

本实用新型的目的是防止上述缺点。

为此，本实用新型提供了一种乳畜动物挤奶系统，其用于对乳畜动物进行全自动挤奶，所述乳畜动物挤奶系统包括：能够被所述乳畜动物触及的挤奶场所，待连接至所述乳畜动物的乳头上的多个乳头杯，被布置用于将所述乳头杯连接至所述乳头的挤奶机器人，用于控制所述挤奶系统的控制系统，所述控制系统控制机器人臂，其特征在于，乳头杯均设置在机器人臂上并且经由可拉紧的释放器件、比如绳索而可释放地连接至所述机器人臂。这提供的优点是，乳头杯在从奶牛的乳头上掉下时只需要通过拉紧释放器件就被拉回到机器人臂，而不会掉到地板上，至少不太可能如此。当乳头杯意外地从乳头上掉下时，例如当它被乳畜动物踢掉或由于不正确的附接而掉下时，这是特别有利的。在这种情况下，拉紧奶管线或类似物会导致乳头杯的拉回太慢，从而具有掉到地板上的风险，地板通常由于粪便、灰尘等而非常脏。并且，由于在这种意外情况下，乳头杯中仍然存在挤奶真空，因此将所述污物吸入奶管线中的风险也非常高。

在此，应注意的是，释放器件不同于奶管线和真空管线。首先，不希望尤其在奶管线上施加额外的力，因为这些奶管线输送的奶不应受到额外的力或移动所影响。其次，这些管线比将乳头奶杯连接至机器人臂上所需的要长得多，因为它们分别连接至奶壶和真空泵。因此，拉紧这些管线中的任何一个以拉回乳头杯都将是更复杂的操作。通过提供单独的释放器件，例如绳索，可以提供最佳的设置。例如，绳索可以比奶管线或真空管线细得多且轻得多，并且在磨损时也很容易更换。

在实施例中，所述机器人臂可移动地连接至挤奶场所，并且包括至少两个、优选地三个相互铰接地连接的部分以及用于使所述部分相对于彼此铰接的致动器，其中所述乳头杯由所述部分的远侧部分承载。在此，“远侧”是指“离机器人臂与挤奶场所的连接部最远”。因此，机器人臂具有足够的可移动性，以在乳畜动物下方提供良好的工作空间。优选地，所述挤奶场所是挤奶箱，比如在室内或在转台上，所述挤奶箱包括一个或多个梁，其中所述机器人臂可沿所述挤奶箱的梁移位。这允许机器人臂在乳畜动物下方以垂直方式摆动，从而减少了干扰动物的腿的机会。

优选地，所述机器人臂是可控的，以使其在挤奶期间保持在挤奶动物下方。与机器人从乳畜动物下方移出时相比，这允许释放器件短得多。

优选地，所述机器人臂被布置成跟随所述乳畜动物的位移，特别是当所述移位变得大于阈值距离时。由于乳头杯自由悬挂在乳头上，因此乳畜动物具有足够的移动自由度。然而，如果位移变得太大，则释放器件和/或奶管线和/或真空管线将相对于机器人臂被拉得太紧，从而存在将乳头杯从乳头上拉掉的风险。当机器人臂与乳畜动物一起移动时，即在动物的位移方向上，可以防止这种情况。特别地，如果所述位移大于阈值，则机器人臂布置成随任何这样的位移一起移动。这防止了不必要的位移，因为可以基于乳房/乳头的位置和释放器件的自由长度(和奶管线/真空管线)来利用给动物的移动自由度。所述阈值可以是例如15cm，并且还可以取决于乳畜动物。例如，非常低的乳房或非常高的乳房与平均高度乳房相比可能限制移动自由度。

在实施例中，每个乳头杯被可释放地固持在乳头杯固持器上，所述固持器在至少第一致动器的帮助下可在相对于所述机器人臂直立的位置与相对于所述机器人臂倾斜的位置之间转动。相应地，当乳头杯以倾斜位置设置在乳头杯固持器上时，乳头杯也类似地倾斜并且由此受到保护以防止污物等掉入乳头杯中。当乳头杯固持器并且因此还有其上的乳头杯处于直立位置时，乳头杯准备好连接至乳头上。在挤奶系统上设置了用于使乳头杯固持器在这两个位置之间倾斜的合适的致动器，并且该致动器可以包括第一可拉紧绳索以用于将固持器从第一位置倾斜到第二位置，以及第二可拉紧绳索以用于将乳头杯固持器从第二位置倾斜到第一位置。在每种情况下，另一绳索当然不(或至少在小得多的程度上)被拉紧。

现在将参见示出了示例性实施例的附图来解释本实用新型，在附图中：

-图1示出了根据本实用新型的挤奶系统的透视图；

-图2示出了根据图1的挤奶系统的细节；

-图3是图1的挤奶系统的细节的透视图；

图1示出了根据本实用新型的挤奶系统1的透视图。挤奶系统1 包括挤奶箱2，挤奶箱具有顶部梁20，托架21可沿顶部梁移动，并且该顶部梁又承载有具有顶部部分3-1、中间部分3-2和远侧部分3-3的机器人臂(该远侧部分承载有四个乳头杯4)、以及机柜5，该机柜具有未单独指示的控制系统。

挤奶系统1是单箱挤奶机器人，其具有可被挤奶动物、尤其奶牛拜访的挤奶箱2。当奶牛在挤奶箱2中时，具有部分3-1、3-2、3-3的机器人臂将乳头杯4从挤奶箱2外部带到挤奶箱内部并且到奶牛下方，以将乳头杯4连接至奶牛的乳头上。可以看到，在连接乳头杯4之前，乳头杯处于倾斜位置，以防止污物掉入乳头杯4中。

机器人臂具有部分3-1、3-2和3-3，这些部分相互铰接地连接并且可通过致动器移动。机器人臂整体被承载在托架21上，该托架可沿挤奶箱2的顶部梁20移位。以此方式，机器人臂的远侧部分3-3可以始终在奶牛下方、从沿着动物的纵向方向看到的垂直方向摆动，这有助于防止干扰动物的前腿和后腿。另外，部分3-1与3-2之间、以及 3-2与3-3之间的铰接连接因此可以更强，因为与例如同样允许旋转型运动的球座接头相比，这样仅需要绕一个自由度进行铰接。

图2示出了根据图1的挤奶系统的细节的图解截面视图。示出了机器人臂的带有两个乳头杯4的远侧部分3-3。乳头检测系统6发出检测辐射7。奶管线8和脉动管线9连接至乳头杯4，并且乳头杯固持器表示为10、具有第一致动器11和第二致动器12。释放绳索表示为13。

机器人臂的远侧部分3-3在挤奶期间在奶牛下方摆动，挤奶是通过经奶管线8(该奶管线还载送走所挤出的奶)施加挤奶真空、并且还经由脉动管线9向乳头杯的脉动空间施加脉动真空来进行。当准备好连接至乳头时，乳头杯4(此处示出了其中两个)从倾斜位置(参见图1中的乳头杯4的位置)转动到直立。由此，承载乳头杯4的乳头杯固持器10在第一致动器11(例如是可拉紧的绳索)的帮助下从倾斜位置转动到图2所示的直立位置。类似地，当需要将乳头杯4置于闲置位置、即倾斜位置时，在第二致动器12(也可以是可拉紧的绳索)的帮助下将乳头杯保持器10转动到倾斜位置。应注意的是，也可以用一个双作用缸、电磁致动器等代替第一和第二致动器两者，只要它们可以使乳头杯固持器10在倾斜位置与直立位置之间转动即可。

还示出了释放绳索13，但仅其一小段。绳索13用于将乳头杯14 连接至机器人臂、尤其其远侧部分3-3上。当乳头杯4处于其闲置位置、即倾斜位置时，绳索13被拉紧，因此乳头杯4被固定到机器人臂部分3-3上。当乳头杯4准备好连接至乳头上时，绳索13被松开，使得乳头杯4可以从机器人臂部分3-3被提升和移除。绳索13接着可以相对于机器人臂部分3-3被展开或以其他方式变长，使得乳头杯4相对于机器人臂部分3-3具有大的移动自由度、但是仍连接至其上。当乳头杯4需要缩回至其闲置位置时，例如在完成挤奶之后、但也在其掉落或被踢掉时，绳索13被拉紧以将乳头杯拉回到机器人臂部分3-3 上。

图3是图1的挤奶系统的细节的透视图。在此，乳头杯4处于其闲置位置、即倾斜位置。在此位置，乳头杯受到保护以免污物从上方以及背后(即，从背离机器人臂部分3-3的那侧)进入。乳头杯固持器10也是可见的。

机器人臂的远侧部分承载四个乳头杯。第一乳头杯连接至乳头上，其对应的绳索被松开，以允许第一乳头杯具有移动自由度。其对应的乳头杯固持器是直立的并且准备好在完成时接纳乳头杯。第二乳头杯处于直立位置，其对应的绳索被拉紧，因而第二乳头杯牢固地坐于其乳头杯固持器上。基于乳头检测系统采集的图像，机器人臂部分现在可以向上移动，以将第二乳头杯连接至另一个乳头。

当第一乳头杯和第二乳头杯连接至乳头上时绳索的自由长度相对短。这允许在乳头杯从乳头上掉落时、在掉到机器人臂部分下方的地板上之前“抓住”乳头杯。这个优点因为机器人臂部分在挤奶期间停留在乳头杯下方而尤其突出。在机器人臂将从乳头杯下方被移除的情况下和/或如果乳头杯将通过其奶管线或脉动管线连接至挤奶系统，乳头杯掉到地板上的机会比本实用新型的挤奶系统中的机会将大得多。