技术领域：
本发明首先涉及一种包括一地板、一饲养(照养，喂养)装置和一饲养装置的驱动装置的动物饲养设备。其次本发明涉及一种使用这种设备的动物饲养方法。
背景技术：
动物需要被饲养在一不断清理的合适表面上。应在该前倾面上不断散播某种垫草(铺草料)。某些动物需要不断散播这种草料以满足它们又踢又抓的正常本能行为(习性)。
上述用来喂食、散播垫草、清理等等的饲养措施一贯非常费力。随着动物生产量的日益提高，人们寻找各种方法来使这一饲养工作的一部分或全部自动化。
地板清理自动化装置的例子在SU1230 559、SU1327 855、SU1667 760、SU1774 845和SE508 770中做了描述。所有这些专利公报都说明如何为一马厩或动物箱(围栏)提供一用作一活动地板的环形传送带。这使得动物粪便可连续或断续地除去，饲料和垫草可向前传送。
上述专利所述公知装置为了连接外部供能系统和合适的驱动设备其投资必然很高。此外还有供应的能量的花费。
利用动物运动进行饲养的例子由RU2038 764、SU1456 069、SU1797798和SU1535 483可知。
在这一背景下，本发明的目的是提供一种成本效益高、动物饲养大大自动化的动物饲养设备和动物饲养方法。
发明内容
在本发明第一方面中该目的由按权利要求1前序部分所述类型的动物饲养设备实现，包括下列特征该设备的地板可垂直运动用以吸收能量并装有吸能装置，该吸能装置安置成吸收由于动物的运动对地板作用动态负载从而使地板垂直运动所产生的能量，该吸能装置安置成给驱动饲养装置的驱动装置提供能量。
如此利用动物产生的能量来驱动饲养装置可消除这些装置的能量成本。与外部供能系统的连接的成本以及为此所需的机械也得以消除。因此本发明可以高成本效益实现喂料、铺草和清理的自动化。由于地板可垂直运动来吸收能量，这可使吸能装置的机械结构简化，因为来自动物的力即负载克服阻力使得地板向下有一小位移。该能量值等于该力与该位移的乘积。
本发明其他优选实施例说明的一种情况是，该饲养装置包括(粗)饲料和/或垫草、草料等的供应装置；另一种情况是，该饲养装置包括一清除废物的清理装置，当然也可是它们的组合。
按照本发明一优选实施例，地板安置成可在地板平面方向上运动，地板受驱动装置的驱动。从实用观点看这是一种便于设计清理装置的方法，因为废物从动物所在地点在地板上被运走并可方便地在地板一端倾倒掉。这一方案也适合于沿地板把饲料和草料传送到动物所在地点。
按照本发明一优选实施例，活动地板做成一环形传送带，驱动装置包括用于该传送带的一驱动轮。活动地板的这一实施例构成实现这一点的一种简单、便利的方法，便于在地板的任一端加料或清空。
按照本发明另一优选实施例，地板可围绕一垂直轴线转动。这一设计在某些情况下的好处是，地板的一部分在转动时可获得垂直运动，造成在垂直方向上偏离。该运动的行程长度此时可由一杠杆作用延长，从而使它比动物施加的垂直运动长。
按照本发明另一优选实施例，地板在未加载状态下倾斜。这可便于在地板的特殊区域吸收产生能量的力，从而便于其利用。
按照本发明另一优选实施例，驱动装置安置成可间断地工作。从而在特定的时间进行喂料。同样，进行清理时不必让动物始终站在移动地板上而使它感到不安。
按照本发明另一优选实施例，吸能装置包括储能装置。这使得可在更好的时机使用能量，提高能量利用的灵活性。储能装置在间断工作的情况下特别有价值，因为这可节省能量用于需要较多动力的饲养措施，只在需要时才使用。
利用间断工作和能量存储，可对针对各个动物或牲口采取各种措施的时间例如要开动驱动装置的时间预先编程，或者可响应于检测例如动物粪便数量的传感器开动驱动装置。这两种形式也可组合，例如按照一程序进行喂料和散播新草，而清理受传感器控制。
按照储能装置的有利的形式，储能装置可为气动或液压式，或包括重物、摆、机械弹簧或蓄电池。每种储能原理都有其优点和缺点，由具体情况确定使用哪一种最好。
上述根据本发明的动物饲养设备的各实施例限定于从属于权利要求1的各从属权利要求中。
本发明的第二目的由一种动物饲养方法来实现，包括使用按权利要求1或从属于权利要求1的任一从属权利要求所述的本发明设备的饲养动物的特定措施。
这一方法所显示的优点与以上针对动物饲养设备及其实施例所述的优点相同，因此对其不再赘述。
下面结合附图详细说明本发明各优选实施例。
图1为本发明设备的第一实施例的侧视图；图2为类似于图1的视图，示出了第二实施例；图3为类似于图1的视图，示出了第三实施例；图4为类似于图1的视图，示出了第四实施例；
图5示出本发明设备中吸能装置的第一实施例；图6示出本发明设备中吸能装置的第二实施例；图7示出本发明设备中吸能装置的第三实施例；图8示出本发明设备中吸能装置的第四实施例；图9示出本发明设备中吸能装置的第五实施例；图10为本发明设备的第五实施例的侧视图；图11为本发明设备的第六实施例的侧视图；图12为示出第七实施例的方框图。
优选实施例的说明图1示出本发明的基本原理并示出一动物2如一奶牛站在本发明设备的地板上。一环行(循环)传送带1在地板表面上并绕过两轮3、4运行。图中右轮4沿箭头A方向驱动传送带1。废物如动物粪便和脏草被传送带1传送到右端，从边缘上掉下以作进一步处置。与传送带1内侧面接触的地板装有一吸能装置5。该吸能装置安设成用来吸收动物2在地板上运动时产生的能量，动物每次举起蹄子后再踩下，地板就受到一垂直力F的作用。地板例如可包括一弹性表面或放置在弹簧上，以吸收如此产生的能量。
由吸能装置5吸收的能量被用于驱动驱动轮4，从而使得传送带1运动。这种情况可直接响应于动物2的运动而发生。或者，也可把能量首先存储在该图所示的储能装置6中。然后可间断(断续)地提取能量来驱动轮4，传送带通常静止并只在特定时间才运动。该设备可由一装单个动物的箱(围栏)构成，此时传送带最好覆盖该动物箱的整个地板。该设备也可由整个厩构成。此时传送带也覆盖整个地板。或者，也可使用若干传送带，每一传送带只覆盖一部分地板。该图例示出一奶牛，但应该看到，本发明可用于所有家畜如马、猪、羊等，甚至小动物如母鸡。
图2示出如何用可在垂直方向上运动的地板9吸收能量。地板9经轮3、4的轴由安在两轮处的压缩弹簧7、8支撑。来自动物的力F抵抗弹簧7、8的作用使地板垂直运动，从而获得对应该力与该垂直位移的乘积的能量。动物的每次运动产生出较小数量的能量。但是，各次运动的能量之和足够用于所要的目的。
图3大体同图2，其差别在于该图中左边支撑(支座)10是刚性的，因此弹簧运动只发生在右边支撑即弹簧8上。
在图4所示实施例中，地板稍稍倾斜(该图夸大了倾斜度)。该图与图3一样有固定支撑10和弹簧支撑8。一种倾斜实施例也可结合使用图2所示的两个弹簧支撑。
图2-4各例示出地板如何通过轮轴一端或两端处的弹簧支撑作垂直运动。弹簧支撑当然可直接位于实际地板9的底下支撑地板。
图5-9例示出在应用的情况下如何实现吸能装置和如何存储能量。
在图5中，由作用在一挡板(止挡)36上的力F移动挡板一小段距离，从而吸收能量。挡板36然后使一盘簧(螺旋弹簧)11绕紧而存储能量。盘簧11装有一棘轮机构(未示出)，防止力除去时弹簧反弹。反复运动使得弹簧越拉越紧，因此可存储大量能量。经一装有联结器(联轴节)12的轴15，畜积在弹簧中的能量可驱动传送装置14中的一轮13，从而驱动图2-4中的驱动轮4。
在图6中，该力作用在通常只能逆时针转动的棘轮16上。一重物17用一缆绳悬挂在该棘轮上。作用在棘轮16周边上的反复负载F使得重物17上升，从而存储势能。当要使得图2-4中任一图中的传送带1运动时，释放该棘轮，使得它可顺时针转动，重物使棘轮顺时针转动。可以与图5相同的方式把棘轮的转动传到传送带1的驱动轮4。
在图7所示例子中，弹簧8的向下运动经一张力绳(拉绳)传到一摆20的一端，该摆的一端上带有一重物21。由于杠杆作用，重物被举起到位置21a，然后放开摆，使得它摆回而朝21b所示位置向上摆动。这种摆动与一轴37驱动连接，轴37然后经一传送带22驱动轮4以输送传送带1。
图8示出一液压吸能和储能装置。此时，垂直力作用在一可在一泵缸24中运动的活塞23上，泵缸24具有带止回阀27的进口25和带止回阀28的出口26，因此活塞的运动把液体从进口25经出口泵入一存储势能的蓄液槽29中。蓄液槽29经一断流阀30与一驱动传送带1(图2-4)的轮4的液压马达31连通。与8类似的装置也可为气动的，此时容器29为压缩空气罐，马达31为气动马达。
在图9所示的实施例中，能量由一发电机转换成电能，该发电机包括一铁心32，力F使得铁心在一感应线圈中运动。感应电流存储在一蓄电池34中，蓄电池把电能供给一电动机35以驱动轮4。
图10示出地板清理装置的另一实施例。在该实施例中，地板43是静止的，但可垂直运动。能量以上述方式之一吸收、存储在一装置(单元)38中，装置38安置成可驱动一个驱动链40的驱动轮39，使驱动链在该轮的两端上运行。一刮板41与图面成直角地伸出在驱动链40上。可一个跟一个地安置几个这样的刮板。当驱动轮39沿箭头方向驱动链40时，刮板41推动其前方的废物，直到它们被刮出地板边缘(在42a处)。
在图11所示的实施例中，地板垂直运动时产生的能量经吸能和储能装置驱动一草料或饲料供料器48。该供料器例如可为一螺旋输送机47。地板44可如上所述为静止或活动的。
应该指出，图9-11所示的各实施例可互相组合而形成一包括一可横向运动的地板、一地板刮板和一饲料供料装置以及草料供料装置的设备。该设备当然也可设计成补加上其他功能部件，并可从动物在地板上的运动获得其能量。一个例子是冲洗装置。
图12为一示出如何在一本发明的动物饲养设备中整合(集成)、控制各种功能部件(单元)的方框图。标号44示出把能量供给到储能装置45的吸能装置，这些部件可按上述各实施例或按照其他合适方式设计。储能装置提供驱动各种功能部件49-52的能量，其中，49可表示一活动地板，50表示一刮板，51表示一饲料供应装置和52表示一草料供料装置。这些功能部件49-52的能量供应受一控制装置46的控制，该控制装置接收来自微处理器47中的程序以及来自传感器48的信号。该控制装置响应这些信号根据所用的上述例示的储能原理的类型打开各阀、转换一联结器、释放一后轮棘轮或关闭一电路。该方框图所示装置较复杂，应该指出，它的功能部件和控制方法可在一定程度上简化。
权利要求
1.一种动物饲养设备，包括一地板(1)、一饲养装置和一该饲养装置的驱动装置(4)，其特征在于，地板(1)可垂直运动用以吸收能量并装有吸能装置(5)，该吸能装置安置成吸收由于动物(2)的运动对地板(1)作用动态负载(F)从而使地板(1)垂直运动所产生的能量，该吸能装置(5)安置成给驱动装置(4)提供能量。
2.按权利要求1所述的动物饲养设备，其特征在于，该饲养装置包括一供应饲料和/或垫草(草料)(48)的供应装置(47)。
3.按权利要求1或2所述的动物饲养设备，其特征在于，该饲养装置包括一用于清除地板上的废物如动物粪便的清理装置。
4.按权利要求2或3所述的动物饲养设备，其特征在于，地板(1)安置成可在地板平面方向上运动，并且地板(1)安置成由驱动装置(4)驱动。
5.按权利要求4所述的动物饲养设备，其特征在于，地板(1)包括一环形传送带(1)，驱动装置(4)包括一用于该传送带(1)的驱动轮(4)。
6.按权利要求1-5中任一项所述的动物饲养设备，其特征在于，地板可围绕一水平轴线转动。
7.按权利要求1-6中任一项所述的动物饲养设备，其特征在于，地板在未受负载的情况下相对水平平面倾斜。
8.按权利要求3所述的动物饲养设备，其特征在于，该清理装置包括安置成可在地板上运动的刮板(41)。
9.按权利要求1-8中任一项所述的动物饲养设备，其特征在于，该驱动装置设置成可间断地工作。
10.按权利要求1-9中任一项所述的动物饲养设备，其特征在于，该吸能装置(5)包括储能装置(6)。
11.按权利要求10所述的动物饲养设备，其特征在于，该储能装置(6)为气动式或液压式(29)。
12.按权利要求10所述的动物饲养设备，其特征在于，该储能装置(6)包括机械储能装置，诸如一重物(17)、一摆(20)或一机械弹簧(7、8、11)。
13.按权利要求10所述的动物饲养设备，其特征在于，储能装置(6)包括蓄电池(34)。
14.一种动物饲养方法，其特征在于，使用按权利要求1-13中任一项所述的设备饲养动物。
全文摘要
本发明涉及一种动物饲养设备，包括一地板(1)、一饲养装置和一该饲养装置的驱动装置(4)。该饲养装置可用于清理或喂料。本发明的目的是以高成本效益使得该工作自动化。按照本发明，地板(1)可垂直运动用以吸收能量并装有吸能装置(5)，该吸能装置吸收由于动物(2)的运动对地板(1)作用动态负载(F)而产生的能量。该动态负载(F)造成地板(1)的垂直运动。该吸能装置(5)安置成给驱动装置(4)提供能量。本发明还涉及一种使用上述设备进行饲养的动物饲养方法。
文档编号F03G5/00GK1496223SQ02806253
公开日2004年5月12日 申请日期2002年3月11日 优先权日2001年3月12日
发明者汤米·林德瓦尔, 汤米 林德瓦尔 申请人:汤米·林德瓦尔, 汤米 林德瓦尔
