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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Futterdosiervorrichtung zum
Zuführen
von Futter und/oder Trinkflüssigkeit
zu einem Tier nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Eine
derartige Futterdosiervorrichtung ist aus der Druckschrift
US-A-3,333,573 bekannt.
Diese Druckschrift beschreibt eine Futterdosiervorrichtung zum Zuführen von
Futter zu Geflügel
nach dem Restriktionsfütterungssystem.
Die Futterdosiervorrichtung ist mit einem Futtertrog und einer Schließvorrichtung
zum Schließen
der Eintrittsöffnung
des Futtertroges versehen. Die Vorrichtung weist ferner eine Futterdosiervorrichtung
auf, die mit einer Uhr versehen ist, um die Zeit seit einer Einleitung
einer Futtermenge zu ermitteln und in Abhängigkeit von dem Ergebnis der
Zeitermittlung ein Signal zum Betätigen der Schließvorrichtung
zu geben. Auch aus der Druckschrift
US-A-4,297,974 ist eine Fütterungsvorrichtung der oben
beschriebenen Art bekannt.
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Aus
der Druckschrift
US-A-3,359,947 ist
ein uhrengesteuerter Futtertrog bekannt, wobei die Schließvorrichtung
durch den beweglichen/drehbaren Trog selbst gebildet ist.
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Aus
der Druckschrift
WO-A-00/38505 ist
eine Futterdosiervorrichtung zum Zuführen von Futter und/oder Trinkflüssigkeit
zu Tieren bekannt, die eine Dosiervorrichtung, die mit mehreren
Behältern
für Futter
und/oder Trinkflüssigkeit
verbunden ist, sowie Futtertröge
mit einer Wiegevorrichtung enthält,
die mit einem Futtertrog verbunden ist, um die Menge an in dem Trog
befindlichem Futter zu ermitteln. Die Wiegevorrichtung kann dazu
verwendet werden, die Freßgeschwindigkeit
eines Tieres zu ermitteln, wobei diese Daten in einem Speicher eines
Computers gespeichert werden können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Futterdosiervorrichtung
zu schaffen.
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Gemäß der Erfindung
wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
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Dadurch
besteht die Möglichkeit,
die Schließvorrichtung
zu betätigen,
nachdem ein Tier zumindest einen Teil der Menge an Futter und/oder Trinkflüssigkeit
verzehrt hat, so daß diesem
Tier ein weiterer Zugang zu dem Futtertrog nicht möglich ist. Ein
Tier, das gerade vom Futtertrog Gebrauch gemacht hat, wird also
gezwungen, den Eingang zum Futtertrog freizugeben.
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Die
Vorrichtung zum Detektieren eines Klemmens verhindert, daß ein Tier
beim Schließen
der Eintrittsöffnung
zum Futtertrog verletzt wird.
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Vorzugsweise
ist ein Hindernisdetektor vorgesehen, um ein Hindernis in der Eintrittsöffnung zu detektieren.
Ein solcher Hindernisdetektor ist vorzugsweise in der Lage, Tiere
und andere Objekte voneinander zu unterscheiden.
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Es
hat sich gezeigt, daß Tiere
nach dem Verzehr der Menge an Futter und/oder Trinkflüssigkeit mit
Kraft ge gen die Futterdosiervorrichtung stoßen oder treten und versuchen,
zusätzliches
Futter und/oder Trinkflüssigkeit
zu erhalten. Gemäß der Erfindung
wird dieses unerwünschte
Verhalten dadurch verhindert, daß ein Antigewaltdetektor vorgesehen ist.
Wenn dieser Antigewaltdetektor, der z. B. einen Schwingungsdetektor
umfassen kann, feststellt, daß gegen
die Futterdosiervorrichtung gestoßen wird oder dergleichen,
gibt der Detektor ein Signal zur Betätigung der Schließvorrichtung,
um den Futtertrog zu schließen.
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Vorzugsweise
ist ein Detektor geeignet, nach Detektieren einer bestimmten Situation
ein Signal zum Steuern der Funktion der Schließvorrichtung zu geben.
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Vorzugsweise
ist die Futterdosiervorrichtung ferner mit einer Tieridentifikationsvorrichtung
zum Identifizieren eines bestimmten Tieres versehen, das den Futtertrog
aufsucht. Eine solche Tieridentifikationsvorrichtung kann in äußerst vorteilhafter
Weise dazu verwendet werden, mit Hilfe von Daten von der Tieridentifikationsvorrichtung
eine Menge an Futter und/oder Trinkflüssigkeit mittels der Futterzuführvorrichtung
dem Futtertrog zuzuführen.
Mit Hilfe von Daten von der Tieridentifikationsvorrichtung wird
die Funktion der Schließvorrichtung
in vorteilhafter Weise gesteuert, so daß einem bestimmten Tier der
Zugang zum Futtertrog verweigert werden kann. Gerade weil die Tieridentifikationsvorrichtung
ein bestimmtes Tier identifizieren kann, ist diese Vorrichtung in
besonderer Weise dazu geeignet, ein Tier zurückzuhalten, das zu einem unerwünschten
Zeitpunkt von dem Futtertrog Gebrauch machen möchte. Außerdem ist die Tieridentifikationsvorrichtung
geeignet, mit dem Hindernisdetektor zusammenzuwirken, um eine äußerst ef fiziente
Arbeitsweise der Schließvorrichtung
zu erzielen.
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Die
Schließvorrichtung
kann durch ein separates Bauteil gebildet sein, besteht jedoch vorzugsweise
aus dem Futtertrog selbst, der beweglich ausgebildet ist. Dadurch
wird die Anzahl an Bauteilen begrenzt, und die Futterdosiervorrichtung
kann kostengünstig
hergestellt werden.
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Die
Ermittlungsvorrichtung umfaßt
vorzugsweise eine Wiegevorrichtung zum Wiegen der in dem Futtertrog
befindlichen Menge an Futter und/oder Trinkflüssigkeit. Die Wiegevorrichtung
kann messen, ob sich nach dem Einleiten einer Menge an Futter und/oder
Trinkflüssigkeit
in den Futtertrog noch Futter und/oder Trinkflüssigkeit in dem Futtertrog
befinden. Die Wiegevorrichtung kann so ein Signal ausgeben, um die
Schließvorrichtung
dahingehend zu betätigen,
daß der
Futtertrog geschlossen wird, wenn z. B. detektiert wurde, daß sich in
dem Futtertrog kein Futter und/oder Trinkflüssigkeit mehr befinden.
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Eine äußerst effiziente
Nutzung der Futterdosiervorrichtung wird insbesondere dadurch möglich, daß Daten
von der Wiegevorrichtung und der Uhr miteinander kombiniert werden.
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Eine
erfindungsgemäße Futterdosiervorrichtung
ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß die Futterdosiervorrichtung
mit einer Vorrichtung zur Ausgabe eines Warnsignals versehen ist,
das anzeigt, daß sich
die Schließvorrichtung
schließen
wird. Dadurch weiß ein
Tier, daß sich
die Schließvorrichtung
schließen
wird, und man kann so dem Tier beibringen, den Futtertrog zu verlassen,
wenn das Warnsignal (z. B. ein Ton- oder Lichtsignal) ausgegeben
wird.
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Bei
einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Futterdosiervorrichtung
ist die Futterdosiervorrichtung mit einer Vorrichtung versehen,
um die Abnahme pro Zeiteinheit der Menge an Futter und/oder Trinkflüssigkeit
in dem Futtertrog zu ermitteln. Eine solche Vorrichtung kann dazu
dienen, ein Signal zur Betätigung
der Schließvorrichtung
auszugeben, kann aber auch (in Kombination mit einer Tieridentifikation)
dazu verwendet werden, festzustellen, ob die Freßgeschwindigkeit eines bestimmten
Tieres seiner üblichen
Freigeschwindigkeit entspricht. Diese Freßgeschwindigkeit kann ein Anzeichen
für die
Gesundheit eines Tieres sein.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die Futterdosiervorrichtung mit
einem Komparator versehen ist, um die ermittelte Abnahme pro Zeiteinheit
mit einem Abnahme-Grenzwert
zu vergleichen. Wenn die ermittelte Abnahme pro Zeiteinheit gleich
dem Abnahme-Grenzwert oder kleiner als dieser ist, kann der Komparator
ein Signal ausgeben, das bewirkt, daß die Schließvorrichtung
die Eintrittsöffnung schließt. Aus
Gründen
der Genauigkeit ist die Futterdosiervorrichtung vorzugsweise mit
einer Datei versehen, die für
jedes Tier einen Abnahme-Grenzwert enthält.
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Die
Erfindung wird im folgenden als Beispiel unter Bezugnahme auf die
Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Ausführungsform
einer Futterdosiervorrichtung gemäß der Erfindung und
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2 eine
alternative Ausführungsform
einer Futterdosiervorrichtung gemäß der Erfindung.
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1 zeigt
schematisch eine Ausführungsform
einer Futterdosiervorrichtung 1 gemäß der Erfindung. Die Futterdosiervorrichtung 1 liefert
Futter und/oder Trinkflüssigkeit
(im folgenden als Futter bezeichnet, womit Futter und/oder Trinkflüssigkeit
gemeint ist) in dosierten Portionen an ein Tier und ist mit einem
Futtertrog 3 zur Aufnahme von Futter versehen. Eine Eintrittsöffnung 5 macht
den Futtertrog 3 einem Tier zugänglich, das beispielsweise,
jedoch nicht ausschließlich
eine Kuh ist. In der Futterdosiervorrichtung 1 ist vorzugsweise
eine an sich bekannte Tieridentifikationsvorrichtung 15 angeordnet
und identifiziert ein bestimmtes Tier, das sich dem Futtertrog 3 nähert und
von ihm Gebrauch machen möchte. Eine
Futterzuführvorrichtung 17 leitet
eine Menge an Futter in den Futtertrog 3 ein, eventuell
mit Hilfe von Daten der Tieridentifikationsvorrichtung 15,
wobei das Futter aus einem nicht dargestellten Futtervorrat z. B. über eine
(nicht dargestellte) Klappe und einen Schacht in den Futtertrog 3 gelangt.
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Dadurch
kann die Futterdosiervorrichtung 1 ein bestimmtes Tier,
wie z. B. eine Kuh, identifizieren, beispielsweise mit Hilfe eines
an oder auf der Kuh angebrachten Transponders. Die Futterzuführvorrichtung 17 wird
in an sich bekannter Weise durch Software gesteu ert, die sicherstellt,
daß der
betreffenden Kuh die richtige Menge an Futter zugeführt wird.
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Die
Futterdosiervorrichtung 1 ist mit einer Schließvorrichtung 7 versehen,
die über
eine Eintrittsöffnung 5 des
Futtertroges 3 bewegbar ist. Wenn die Schließvorrichtung 7 über die
Eintrittsöffnung 5 bewegt
ist, ist der Futtertrog 3 für ein bestimmtes Tier unzugänglich,
worauf, wie die Praxis gezeigt hat, das Tier aus freien Stücken den
Zugang zum Futtertrog 3 für ein darauffolgendes Tier
freigibt. Bei der gezeigten Ausführungsform
ist die Schließvorrichtung 7 durch
ein behälterartiges
Element gebildet, das um eine Achse 21 drehbar ist. Die
Achse 21 kann durch eine Welle gebildet sein, die von einem
Motor angetrieben wird, wobei der Motor, wie im folgenden beschrieben,
mit Hilfe von Daten bezüglich
der in dem Futtertrog befindlichen Futtermenge gesteuert wird.
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2 zeigt
schematisch eine alternative Ausführungsform einer Futterdosiervorrichtung 2 gemäß der Erfindung.
Bei dieser Ausführungsform
ist die Schließvorrichtung
durch den Futtertrog 4 selbst gebildet, der beweglich ausgeführt ist.
Bei der dargestellten Situation ist der Futtertrog 4 um
eine Achse 20 drehbar angeordnet, wobei die Achse 20 durch eine
Welle gebildet sein kann, die von einem Motor angetrieben ist, wobei
der Motor mit Hilfe von Daten bezüglich der in dem Futtertrog
befindlichen Futtermenge gesteuert wird, wie im folgenden erläutert ist. Um
zu verhindern, daß in
der Position, in der der Futtertrog 4 die Eintrittsöffnung 6 verschließt, Futter
aus dem Futtertrog 4 fällt,
ist der Futtertrog 4 mit einem Wandteil 22 zum
Auffangen von restlichem Futter versehen. Der Wandteil 22 kann auch
als Futterleitvorrichtung für
Futter dienen, das von der Futterzuführvorrichtung 16 in
den Futtertrog 4 eingeleitet wird.
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Bei
den beschriebenen Ausführungsformen dreht
sich die Schließvorrichtung
um eine Achse, wobei die Schließvorrichtung
von einem Motor angetrieben wird, der mit Hilfe von Daten bezüglich der
in dem Futtertrog befindlichen Futtermenge gesteuert wird. Um außer einer
einfachen, aber zuverlässigen Konstruktion
auch eine kompakte Konstruktion zu erzielen, wird eine Rolle 25 bzw. 26 vorzugsweise
von einem Motor 23 bzw. 24 angetrieben, wobei
die Rolle 25, 26 die Schließvorrichtung 7 bzw. 4 berührt. Gemäß der Erfindung
ist die Futterdosiervorrichtung 1; 2 mit einer
Ermittlungsvorrichtung 19; 18 versehen, um nach
einer Einleitung einer Futtermenge festzustellen, ob zumindest ein
Teil der Futtermenge aus dem Futtertrog 3; 4 entfernt
worden ist, und daraufhin ein Signal zur Betätigung der Schließvorrichtung 7; 4 zu
geben. Durch Betätigen
der Schließvorrichtung 7; 4 nach
Eingang eines Signals von der Ermittlungsvorrichtung 19; 18 kann
so verhindert werden, daß, nachdem
ein Tier zumindest einen Teil der Futtermenge verzehrt hat, dieses
Tier am Futtertrog 3; 4 stehenbleibt. Ein Tier,
das gerade Gebrauch vom Futtertrog gemacht hat, wird so gezwungen,
den Zugang zum Futtertrog freizugeben. Eine solche Ermittlungsvorrichtung
kann z. B. durch eine Kamera gebildet sein, die mit Hilfe von Bilderkennungs-Software eine
Schätzung
der in dem Futtertrog befindlichen Futtermenge vornehmen kann.
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Die
Ermittlungsvorrichtung ist jedoch vorzugsweise durch eine Wiegevorrichtung
zum Wiegen des in dem Futtertrog befindlichen Futters gebildet. Solche
Wiegevor richtungen sind an sich bekannt. Mit Hilfe dieser Vorrichtung
kann ermittelt werden, wieviel Futter von einem bestimmten Tier
verzehrt worden ist, und ob sich restliches Futter in dem Futtertrog
befindet. Die Schließvorrichtung 7; 4 wird
dabei vorzugsweise mit Hilfe von Daten sowohl der Tieridentifikationsvorrichtung
als auch der Wiegevorrichtung gesteuert, so daß das Freßverhalten eines bestimmten
Tieres berücksichtigt
werden kann. Die Wiegevorrichtung kann messen, ob sich nach der Einleitung
einer Futtermenge in den Futtertrog noch Futter in dem Futtertrog
befindet, und wieviel Futter übrig
ist. So kann die Wiegevorrichtung, nachdem sie z. B. festgestellt
hat, daß sich
im Futtertrog kein Futter mehr befindet, ein Signal zum Betätigen der Schließvorrichtung
zum Schließen
des Futtertroges geben.
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Wie
in 1 gezeigt, ist die Wiegevorrichtung durch eine
Vorrichtung 19 gebildet, die das Maß der Schwenkbarkeit des Futtertroges 3 ermittelt
und davon das Gewicht des in dem Futtertrog 3 befindlichen
Futters ableitet. In dieser Situation liegt der Futtertrog 3 bei
dem gezeigten Beispiel über
einen Stützarm 19 an
dem Belastungssensor 27 an, wobei der Futtertrog 3 um
einen Gelenkbolzen 29 schwenkt.
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Bei
der in 2 gezeigten Ausführungsform umfaßt die Wiegevorrichtung
zum Wiegen des in dem Futtertrog befindlichen Futters den beweglichen Futtertrog 4.
Der Futtertrog 4 wird von dem Motor 24 hin- und
herbewegt, von dem die Rolle 26 angetrieben wird. Diese
Bewegung erzeugt ein Drehmoment, dessen Größe von einer Vorrichtung 18 zum
Messen der Größe des Drehmoments
ermittelt wird. Von dem ermittelten Drehmoment leitet die Vor richtung 18 das Gewicht
des in dem Futtertrog befindlichen Futters ab. Die genaue Wechselbeziehung
zwischen Drehmoment und Futtermenge kann zuvor mit Hilfe von einfachen
Einstellproben ermittelt werden.
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Die
Ermittlungsvorrichtung 19; 18 umfaßt eine
Uhr, so daß gemessen
werden kann, wie lange die Menge des (restlichen) Futters in dem
Futtertrog 3; 4 unberührt bleibt. Durch Einstellen
beispielsweise eines oberen Grenzwertes kann nach Überschreiten des
oberen Grenzwertes, d. h. nach Ablauf eines bestimmten Grenzwert-Zeitraumes, die Uhr
ein Signal zum Schließen
der Schließvorrichtung 7; 4 geben. Insbesondere
wenn Daten von der Wiegevorrichtung und der Uhr kombiniert werden,
ist eine äußerst effiziente
Nutzung der Futterdosiervorrichtung möglich. Dadurch ist es z. B.
möglich,
für jedes
Tier eine Kombination von Daten bezüglich eines unteren Grenzwertes
für restliches
Futter und eines oberen Grenzwertes für die Zeit zum Betätigen der
Schließvorrichtung 7; 4 zu
verwenden. Wenn sich also während
eines längeren
Zeitraumes als dem Grenzwert-Zeitraum
weniger als der untere Grenzwert an Futter in dem Futtertrog 3; 4 befindet,
wird die Schließvorrichtung
betätigt.
Als nichteinschränkendes
Beispiel kann dienen: etwa 2 % bis 10 % der von der Futterzuführvorrichtung
in den Futtertrog eingeleiteten Futtermenge als Grenzwert für die Menge
an restlichem Futter und etwa 10 bis 60 Sekunden als Grenzwert-Zeitraum.
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Die
in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen
einer Futterdosiervorrichtung sind mit einer Vorrichtung 9; 8 zum
Ermitteln eines Klemmens der Schließvorrichtung 7; 4 versehen.
Dadurch wird verhindert, daß ein
Tier beim Schließen
der Eintrittsöffnung
zum Futtertrog verletzt wird. Eine Vorrichtung zum Ermitteln eines
Klemmens ist an sich bekannt, beispielsweise bei sich automatisch
schließenden
Fahrzeugfenstern. Wenn die Vorrichtung zum Ermitteln eines Klemmens
ein Klemmen ermittelt, stellt die Vorrichtung durch Steuern der
Schließvorrichtung
sicher, daß diese
die Eintrittsöffnung
freigibt. Vorzugsweise wird die Schließvorrichtung nach kurzer Zeit,
beispielsweise nach weniger als 2 Sekunden, automatisch erneut geschlossen.
Wenn ein Tier den Futtertrog nach dem ersten Schließen der Schließvorrichtung
nicht freigibt, wiederholt die Schließvorrichtung den Schließvorgang
mehrere Male, bis sie die Eintrittsöffnung ganz verschlossen hat. Wenn
sich die Schließvorrichtung
weiterhin öffnet und
schließt,
kann eine Störung
vorliegen. Folglich empfiehlt es sich, das Schließen der
Schließvorrichtung
eine maximale Anzahl von Malen durchzuführen, wobei ein Alarmsignal
gegeben wird, wenn diese maximale Anzahl erreicht ist. Das Alarmsignal
kann hörbar,
sichtbar oder in sonstiger Weise wahrnehmbar sein.
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Zum
Detektieren eines Hindernisses in der Eintrittsöffnung ist ein Hindernisdetektor 11; 10 vorgesehen.
Ein solcher Hindernisdetektor 11; 10 ist vorzugsweise
dazu geeignet, Tiere und andere Objekte voneinander zu unterscheiden.
Zu diesem Zweck ist eine Kombination mit der Tieridentifikationsvorrichtung
von Vorteil, obwohl auch eine Bilderkennungsvorrichtung möglich ist.
Ein Hindernis kann z. B. durch die Hand einer den Futtertrog reinigenden
Person gebildet sein, wobei selbstverständlich ist, daß die Schließvorrichtung
nicht geschlossen werden darf, wenn sich die Hand in der Eintrittsöffnung befindet.
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Die
in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen
der Erfindung umfassen auch einen Antigewaltdetektor 13; 12,
der ein unerwünschtes Treten,
Stoßen
oder dergleichen gegen die Futterdosiervorrichtung 1; 2 detektiert.
Wenn der Antigewaltdetektor 13; 12, der z. B.
einen Schwingungsmesser umfassen kann, feststellt, daß gegen
die Futterdosiervorrichtung 1; 2 gestoßen wird
oder dergleichen, gibt der Detektor ein Signal zum Betätigen der Schließvorrichtung 7; 4 zum
Schließen
des Futtertroges 3; 4.
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Vorzugsweise
ist eine Vorrichtung zur Abgabe eines Warnsignals vorhanden, das
anzeigt, daß sich
die Schließvorrichtung
schließen
wird, so daß die
Tiere vor dem Schließen
gewarnt werden.