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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
UND STAND DER TECHNIK
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Entnahme von Milchproben von einem Tier, dessen Milch
getestet werden soll, wobei die Vorrichtung ein Sammelelement umfaßt, das
zum Aufnehmen der Milchproben aus einer Milchleitung dient, die
die Milch von jeweils einem Tier transportiert, sowie einen Durchgang,
der eine Milchströmung
von der Milchleitung zum Sammelelement erlaubt.
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Die
Entnahme von Milchproben wird durchgeführt, um die Qualität der Milch
zu analysieren. Auf diese Weise kann der Inhalt von bestimmten Substanzen
und das Vorhandensein von Bakterien in der Milch individueller Kühe analysiert
werden. Gewöhnlich
werden Schläuche
mit einem relativ kleinen Innendurchmesser zum Abgeben der Milchproben
aus einer Milchleitung an eine Milchanalysevorrichtung verwendet.
Dabei ist es unvermeidlich, daß Milchrückstände von
vorherigen Probeentnahmen als dünner
Film entlang der Innenwände
solcher Schläuche zurückbleiben.
Dadurch die Milchmenge, die diesen Film bildet, in Bezug auf die
Gesamtmilchmenge in einer Probe nicht mehr vernachlässigbar.
Dementsprechend besteht ein offensichtliches Risiko, daß Milchproben,
die in solchen Schläuchen
befördert werden,
einen relativ hohen Prozentsatz an Milch von vorher gemolkenen Kühen umfassen.
Dadurch kann das Ergebnis der Analyse einer Milchprobe von einer bestimmten
Kuh durch die Milch von vorher gemolkenen Kühen beeinflußt werden.
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Das
Zählen
somatischer Zellen (SCC – „somatic
cell count") definiert
die Anzahl von weißen
Zellen pro Milliliter an Milch. SCC-Daten werden als internationaler
Standard bei der Bestimmung der Qualität und des Preises der Milch
verwendet. Um die Anzahl von somatischen Zellen in einer Milchprobe
zu bestimmen, ist es von größter Bedeutung,
daß die Milchprobe
keine Milchrückstände von
der vorher gemolkenen Kuh, sogenannte Überträge, enthält. In einem solchen Fall wäre das Ergebnis
der Messung vollständig
inkorrekt. In einer automatischen Melkanordnung ist es wünschenswert,
eine automatische Analyse der Anzahl der somatischen Zellen in der Milch
individueller Kühe
durchzuführen.
In diesem Fall ist es ein Problem, ein schnelles und effektives Waschen
des Durchgangs, durch den die Milchproben einer Milchanalysevorrichtung
zugeführt
werden, zu erreichen.
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Die
WO 92/15196 zeigt eine Vorrichtung zur Entnahme von Milchproben
aus einer Milchleitung. Die Vorrichtung umfaßt eine Nebenleitung mit einer Pumpe,
einem Zeitgeber, einem Probeentnahmeventil und einem Testauslöser. In
der Nebenleitung wird eine Milchströmung während einer Testperiode erreicht,
wenn der Zeitgeber in eine Position gesetzt wird, die die Aktivierung
in der Pumpe einleitet. Es wird hier somit während der Zeitdauer der Probeentnahme
eine Milchströmung
durch die Nebenleitung erreicht. Es besteht ein großes Risiko,
daß Milchrückstände von
einer vorher gemolkenen Kuh in der Nebenleitung mit der Milchprobe
der Kuh, die getestet werden soll, vermischt werden. In einer Ausführungsform
dieser Erfindung wird die Milch in eine Nebenleitung über eine
Einlaßleitung
in einem Sammelelement geführt.
Nachdem die Milch die Nebenleitung durchlaufen hat, wird sie über eine
Auslaßöffnung im Sammelelement
zurück
zur Milchleitung geführt.
Die Auslaßöffnung im
Sammelelement befindet sich in einem kleinen Abstand stromabwärts der
Einlaßöffnung.
Insbesondere bei einer geringen Milchströmung in der Milchleitung besteht
das offenkundige Risiko, daß Milch
unterschiedlicher Kühe
im Sammelelement vermischt und Milch von vorher gemolkenen Kühen zurück in die
Einlaßöffnung der
Nebenleitung geleitet wird.
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Die
DE 23 54 820 zeigt eine
Milchleitung mit einer Ausdehnung zwischen einem ersten Behälter und
einem zweiten Behälter.
Zwischen diesen Behältern
erstreckt sich parallel zur gewöhnlichen
Milchleitung eine Leitung. Eine Probeentnahme vorrichtung erlaubt
die Entnahme der Milchprobe in der Leitung. Die Probeentnahmevorrichtung,
die eine relative komplexe Konstruktion hat, dient dazu, Milchproben über eine
Zweigleitung an einen Probenbehälter
auszugeben.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Probeentnahme vorzusehen, wodurch verläßliche Milchproben von
individuellen Tieren ohne Einflüsse
möglicher Milchrückstände in der
Leitungsanordnung von vorher gemolkenen Tieren ermöglicht wird.
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Dieses
Ziel wird erreicht, indem die Vorrichtung eine Strömungseinrichtung
umfaßt,
die eine Milchströmung
vom Tier (3) durch den Durchgang (8a, 13)
für mindestens
eine Zeitdauer vor der Entnahme der Milchprobe gewährleistet,
um den Durchgang (8a, 13) von Milchrückständen eines
vorher gemolkenen Tieres zu reinigen. Eine solche Milchströmung im
Durchgang entfernt relativ schnell mögliche Rückstände der Milch von einem vorher
gemolkenen Tier in der Leitung. Auf diese Weise wird das Risiko, das
solche Milchrückstände eine
Milchprobe der Milch vom gemolkenen Tier beeinflussen, im wesentlichen
eliminiert. Eine solche Reinigungsprozedur des Durchgangs ist sehr
einfach und macht ein Lösen
der Leitungsanordnung von der Milchleitung nicht erforderlich. Die
Reinigungsprozedur läßt keine Rückstände von
Wasser oder einer anderen Reinigungsflüssigkeit in der Leitung zurück, was
die Milchprobe beeinflussen könnte.
Aus diesem Grund ist auch eine Trocknungsprozedur zum Entfernen
solcher Wasser- oder Reinigungsflüssigkeitsrückstände aus dem Durchgang unnötig. Die
Reinigungsprozedur beeinträchtigt
daher in keiner Weise die Melkprozedur. Die Milchleitung kann einen
Sammelbehälter umfassen,
wobei der Durchgang eine Milchströmung vom Sammelbehälter an
das Sammelelement erlaubt. Ein solcher temporärer Sammelbehälter kann zum
Speichern der Milch in der Milchleitung vom getesteten Tier dienen,
bis das Resultat der Probeentnahme vorliegt. Ist die Milchqualität befriedigend, wird
die Milch an einen größeren Milchbehälter transportiert,
der die Milch von mehreren Kühen
aufnimmt. Ist die Milchqualität
nicht befriedigend, wird die Milch im temporären Sammelbehälter entsorgt.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung umfaßt
die Vorrichtung eine Leitungsschlaufe mit einem ersten Ende, das
mit einer Milchleitung verbunden ist, und einem zweiten Ende, das
mit der Milchleitung in einem Abstand vom ersten Ende verbunden
ist, wobei mindestens ein erster Teil der Leitungsschlaufe im Durchgang
enthalten ist. Eine Analysevorrichtung erfordert relativ viel Platz. Durch
die Verwendung einer solchen Leitungsschlaufe kann die Länge des
Schlauches, der die Milchproben zur Analysevorrichtung transportiert, verringert
werden. Das zweite Ende der Leitungsschlaufe, das eine Auslaßöffnung umfaßt, wird
somit mit der Milchleitung in einem Abstand stromabwärts vom
ersten Ende verbunden, das die Einlaßöffnung umfaßt. Auf diese Weise wird verhindert,
daß Milch, die
durch die Leitungsschlaufe geströmt
ist, in die Einlaßöffnung zurückströmen kann.
Der Milchfluß durch
die Leitungsschlaufe kann den ersten Teil der Leitung spülen. Die
Milch wird dann an die Milchleitung zurückgeführt. Diese Reinigungsprozedur,
die durch die Milch von dem Tier, das gemolken wird, erreicht wird,
ist einfach, schnell und effektiv.
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Vorteilhafterweise
dehnt sich der erste Teil der Leitungsschlaufe vom ersten Ende eines
Ventilelementes aus, das eine Ausgabe der Milch in die Leitungsschlaufe
zum Sammelelement erlaubt. Ein solches Ventilelement kann ein Dreiwegventil
sein. Die Vorrichtung kann eine zweite Leitung umfassen, die sich
vom Ventilelement zum Sammelelement erstreckt, wobei die zweite
Leitung einen zweiten Teil des Durchgangs umfaßt. In den meisten Fällen ist
es notwendig, eine kurze zweite Leitung zu verwenden, um die Milch
von der Leitungsschlaufe an das Sammelelement zu führen. Dieser
zweite Teil des Durchgangs ist jedoch vorzugsweise sehr viel kürzer als der
erste Teil des Durchgangs. Vorteilhafterweise kann eine Milchströmung vom
Tier auch durch den zweiten Teil des Durchgangs strömen, um
ihn von Milchrückständen von
vorher gemolkenen Tieren zu reinigen. Auf diese Weise wird der gesamte
Durchgang durch die Milch des zu melkenden Tieres gespült und die
Rückwirkung
einer Milchprobe von vorher gemolkenen Tieren wird im wesentlichen
eliminiert.
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Nach
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung erstreckt sich der erste Teil der Leitungsschlaufe
vom ersten Ende der Leitungsschlaufe zu einem Sammelelement, das
in der Leitungsschlaufe angeordnet ist. In diesem Fall kann die
Milchprobe in einem Sammelbehälter
gesammelt werden, der auch Meßkammer
genannt wird. Vorteilhafterweise kann die Leitungsschlaufe ein Ventil
umfassen, das in einer geschlossenen Position dazu führt, daß Milch
im Sammelelement stehen kann. Die meisten Milchanalysevorrichtungen
machen es erforderlich, daß die Milch
in der Probe während
der Analyse nicht in Bewegung ist.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung dient die Strömungseinrichtung
dazu, die Milchströmung
im Durchgang zu gewährleisten, sobald
Milch vom Tier in die Milchleitung am ersten Ende der Leitungsschlaufe
strömt.
Auf diese Weise beginnt die Reinigungsprozedur, den Durchgang zu spülen, sobald
Milch vom gemolkenen Tier verwendet werden kann. Nach einer vorbestimmten
Zeitdauer oder nachdem eine vorbestimmte Milchmenge durch das Ventilelement
geströmt
ist, kann zum Beispiel eine Entnahme der Milchprobe erfolgen. Die Strömungseinrichtung
kann eine Pumpe umfassen, die im ersten Teil des Durchgangs vorgesehen
sein kann. Durch die Verwendung einer solchen Pumpe wird eine Spülung des
Durchgangs durch die Milchströmung
sichergestellt. Alternativ kann die Strömungseinrichtung sich die Gravitation
oder die Druckdifferenz zwischen den Enden der Leitungsschlaufe
zunutze machen.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann die Vorrichtung eine Analysevorrichtung umfassen.
Die Analysevorrichtung dient zur Analyse der Qualität der Milch
in der Probe. Auf diese Weise kann der Gehalt von bestimmten Substanzen und
das Vorhandensein von Bakterien in der Milchprobe analysiert werden.
Die Strömungseinrichtung kann
eine Pumpe umfassen, die in der Analysevorrichtung angeordnet ist.
Wenn das Dreiwegventil eine Milchströmung durch die zweite Leitung
erlaubt, saugt die Pumpe auf diese Weise die Milch aus der Milchleitung
in den Durchgang zum Sammelelement. Auf diese Weise wird die Strömung der
Milchprobe von der Milchleitung zur Analysevorrichtung sichergestellt.
Die Analysevorrichtung kann dazu dienen, die somatischen Zellen
oder Fetttröpfchen
in der Milchprobe zu zählen.
Die Anzahl an somatischen Zellen in der Milchprobe ist ein wichtiger
Parameter zum Bestimmen der Qualität der Milch. Eine solche Analysevorrichtung
kann dazu dienen, der Milchprobe chemische Substanzen hinzuzufügen, um
die somatischen Zellen oder Fetttröpfchen in der Milchprobe zu
zählen.
Dieses Verfahren ist einfach, kostengünstig und schnell. Alternativ
kann die Analysevorrichtung ein Kamerasystem verwenden, um Bilder der
Milchprobe im Sammelelement aufzuzeichnen, um die somatischen Zellen
und/oder Fetttröpfchen
zu zählen.
Ein solches Verfahren kann in einer automatischen Melkanordnung
verwendet werden und ermöglicht
ein Zählen
der somatischen Zellen oder Fetttröpfchen in der Milchprobe mit
hoher Genauigkeit.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann die Vorrichtung eine Steuereinheit umfassen,
die zum Steuern des Milchprobeentnahmeprozesses dient. Eine solche
Steuereinheit kann eine Computervorrichtung sein. Auf diese Weise kann
eine automatische Milchprobeentnahme individueller Tiere durchgeführt werden.
Die Steuereinheit kann die Entnahme der Milchprobe einleiten, erst nachdem
eine gewisse Milchmenge vom Tier durch den Durchgang geströmt ist.
Eine solche Menge ist die zum Reinigen des ersten Teils des Durchgangs von
Milchrückständen von
einem vorher gemolkenen Tier geschätzte Menge. Die Steuereinheit
kann in der Lage sein, die Aktivierung der Strömungseinrichtung zu steuern.
Die Steuereinheit kann zum Beispiel auch in der Lage sein, das Dreiwegventil
in eine erste Position zu schalten, in der eine Milchströmung durch die
gesamte Leitungsschlaufe geführt
wird, und in eine zweite Position, in der eine Milchströmung vom ersten
Ende der Leitungsschlaufe an das Sammelelement in der Analysevorrichtung
geführt
wird. Die Steuereinheit kann während
einer Zeitdauer das Dreiwegventil in der zweiten Position erhalten,
so daß eine
geeignete Milchmenge von der Leitungsschlaufe zur zweiten Leitung
geführt.
Der erste Teil der Milchströmung
in die zweite Leitung wird zum Spülen des Durchganges verwendet
und der letzte Teil der Milchströmung
wird im Sammelelement als Milchprobe gesammelt.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Steuereinheit mit einer Lesevorrichtung verbunden
und dient zum Empfangen von Informationen von der Lesevorrichtung im
Hinblick auf die Identität
des Tieres. In einer automatischen Melk- und Probeentnahmevorrichtung
ist eine solche Infor mation notwendig, um eine Milchprobe einem
bestimmten Tier zuzuordnen. Die Steuereinheit kann mit einem Strömungsmesser
verbunden sein und zum Empfangen von Informationen vom Strömungsmesser
im Hinblick auf das Vorhandensein einer Milchströmung in der Milchleitung dienen.
Anhand einer solchen Information kann die Steuereinheit die Aktivierung
der Pumpe im ersten Teil des Durchgangs oder die Aktivierung der
Pumpe in der Analysevorrichtung steuern. Auf diese Weise wird die
Pumpe gestartet, sobald in der Milchleitung eine Milchströmung vorhanden
ist, und gestoppt, sobald die Milchströmung in der Milchleitung beendet ist.
Die Steuereinheit kann mit der Analysevorrichtung verbunden sein
und zum Empfangen von Informationen von der Analysevorrichtung im
Hinblick auf die Resultate der Milchproben dienen. Auf diese Weise
kann die Steuereinheit das Ergebnis der analysierten Milchproben
speichern. Die Steuereinheit kann auch die Möglichkeit aufweisen, eine Entfernungseinheit
zu steuern, die die Milch von einem bestimmten Tier entfernt, wenn
die Milchprobe anzeigt, daß die
Qualität
der Milch nicht hinreichend hoch ist. Die Milch von einem bestimmten
Tier kann dann zeitweilig in einem Sammelbehälter gespeichert werden, bis die
Steuereinheit Informationen über
die Qualität
der Milch von der Analysevorrichtung empfängt.
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Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung hat die Leitung einen kleineren inneren Querschnittsbereich
als die Milchleitung. Die Leitung kann zum Beispiel einen Durchmesser
von ungefähr 2
mm haben. Auf diese Weise muß nur
ein relativ geringer Teil der Milch aus der Milchleitung in die
Leitung gesaugt werden. Die Vorrichtung kann mit einer Milchleitung
verbunden sein, die zum Transportieren der Milch von jeweils einer
Zitze eines Tieres dient. Auf diese Weise wird eine infizierte Zitze
eines Tieres erfaßt
und die Milch von dieser Zitze entsorgt.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist die Vorrichtung mit einer Milchleitung verbunden,
die einen Teil einer automatisch gesteuerten Anordnung zum Melken
von Tieren darstellt. In automatischen Melkanordnungen ist es wünschenswert,
eine automatische Probeentnahme im Hinblick auf die Qualität der Milch
individueller Tiere und ihrer individuellen Zitzen vorzusehen. Die
Anordnung kann einen Melkroboter umfassen, der zum Ansetzen der
Zitzenbecher an die individuellen Zitzen des Tieres dient. Ein solcher
Melkroboter kann eine Vorrichtung zur Entnahme von Milchproben von einem
Tier umfassen, dessen Milch getestet werden soll, wobei die Vorrichtung
ein Sammelelement umfaßt,
das zum Aufnehmen der Milchproben aus einer Milchleitung dient,
die die Milch von jeweils einem Tier transportiert, sowie einen
Durchgang, der eine Milchströmung
von einer Milchleitung zum Sammelelement erlaubt, und eine Analysevorrichtung,
die zum Zählen
von somatischen Zellen und/oder von Fetttröpfchen in der Milchprobe dient.
Weiterhin kann der Melkroboter eine Strömungseinrichtung umfassen, die
durch mindestens einen Teil des Durchgangs eine Milchströmung von
diesem Tier über
mindestens eine Zeitdauer erlaubt, bevor eine Milchprobe entnommen
wird, um mindestens diesen Teil des Durchganges von Milchrückständen von
einem vorher gemolkenen Tier zu reinigen. Dementsprechend kann die
Vorrichtung zur Entnahme von Milchproben einen integralen Teil des
Melkroboters darstellen.
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Die
Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Entnahme von Milchproben
von einem Tier, dessen Milch getestet werden soll, wobei eine Vorrichtung
verwendet wird, die ein Sammelelement umfaßt, das zum Aufnehmen von Milchproben
aus einer Milchleitung dient, die die Milch von jeweils einem Tier
transportiert, sowie einen Durchgang, der eine Milchströmung von
der Milchleitung zum Sammelelement erlaubt. Das Verfahren ist durch
den Schritt gekennzeichnet, daß eine
Milchströmung
von diesem Tier durch den Durchgang für mindestens eine Zeitdauer
vor der Entnahme einer Milchprobe vorgesehen wird, um mindestens
diesen Teil des Durchgangs von Milchrückständen von einem vorher gemolkenen Tier
zu reinigen. Die erste Milchströmung
vom Tier entfernt effektiv mögliche
Milchrückstände von
vorher gemolkenen Tieren im Durchgang. Auf diese Weise wird das
Risiko, daß eine
Milchprobe mit Milch von vorher gemolkenen Tieren vermischt wird,
im wesentlichen eliminiert. Dementsprechend wird eine effektive
Reinigungsprozedur des Durchgangs von Milchrückständen auf einfache und schnelle
Weise ermöglicht.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird nun genauer anhand bevorzugter Ausführungsformen,
die beispielartig offenbart sind, und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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1 zeigt
eine Milchleitung mit einer Vorrichtung zur Entnahme von Milchproben,
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2 zeigt
eine alternative Milchleitung mit einer Vorrichtung zur Entnahme
von Milchproben,
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3 zeigt
eine erste Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Entnahme von Milchproben,
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4 zeigt
eine zweite Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Entnahme von Milchproben, und
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5 zeigt
eine dritte Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Entnahme von Milchproben.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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1 zeigt
eine Milchleitung 1, die sich von einem Sammelstück 2 erstreckt,
das an eine Kuh 3 während
eines Melkdurchgangs angesetzt werden kann. Die Milchleitung 1 umfaßt einen
Sammelbehälter
in der Form einer Endeinheit 4. Die Endeinheit 4 dient
zum temporären
Speichern der Milch von der Kuh 3. Eine Vakuumpumpe 5 stellt
den Transport der Milch zur Endeinheit sicher. Eine Probeentnahmevorrichtung 6 ist
mit der Endeinheit 4 verbunden, um Probeentnahmen der Milch
in der Endeinheit 4 zu erlauben. Da sich die Milchleitung 1 nur
von einem Sammelstück 2 erstreckt,
kommt die Milch in der Milchleitung 1 von jeweils nur einer
Kuh 3. Um die gemolkene Kuh 3 zu identifizieren,
ist eine Lesevorrichtung 7 vorgesehen, um einen bestimmten
Code von einem Transponder zu lesen, der in diesem Fall an einem
Ohr der Kuh 3 befestigt ist. Die Probeentnahmevorrichtung 6 dient
dazu, eine kleine Menge der Milch, die in der Endeinheit 4 gesammelt
ist, als Milchprobe durch einen Durchgang auszugeben. Nach der Erfindung
dient die Vorrichtung 6 dazu, eine Milchströmung durch
den Durchgang für
mindestens eine Zeitdauer zu erlauben, bevor eine Milchprobe entnommen
wird, um den Durchgang von Milchrückständen von einem vorher gemolkenen
Tier zu reinigen. Danach dient die Probeentnahmevorrichtung 6 zur
Analyse der Qualität
der Milch. Eine Steuereinheit 17 dient zur Überwachung
und Steuerung der Milchprobeentnahmevorrichtung 6 und der
Milchprobeentnahmeprozedur. Eine solche Steuereinheit 17 umfaßt einen
Computer mit für
diesen Zweck geeigneter Software. Durch die Verwendung einer solchen
Steuereinheit 17 wird eine automatische Entnahme von Milchproben
von individuellen Kühen 3 ermöglicht. 2 zeigt
eine Milchleitung 1, die sich von einem Zitzenbecher 20 erstreckt,
der an eine Kuh 3 während
eines Melkdurchgangs angesetzt werden kann. Die Milchleitung 1 umfaßt hier
einen Sammelbehälter in
der Form einer Unter-Endeinheit 4'. Tatsächlich gibt
es vier parallele Milchleitungen 1, von denen sich jede
von einem Zitzenbecher 20 erstreckt. Die vier Milchleitungen 1 umfassen
jeweils eine Unterendeinheit 4', die zum temporären Speichern
der Milch von den jeweiligen Zitzen einer Kuh 3 dient.
Die vier Unterendeinheiten 4' können integrale
Bestandteile einer Endeinheit 4 bilden. Eine Vakuumpumpe 5 stellt den
Transport der Milch an die jeweiligen Unterendeinheiten 4' sicher. Eine
Probeentnahmevorrichtung 6 ist mit der Milchleitung 1 verbunden.
Die Probeentnahmevorrichtung 6 gibt eine kleine Menge der
Milch aus der Milchleitung 1 als Milchprobe durch einen
Durchgang aus. Nach der Erfindung ermöglicht die Vorrichtung 6 eine
Milchströmung
durch den Durchgang mindestens für
eine Zeitdauer, bevor eine Milchprobe entnommen wird, um den Durchgang
von Milchrückständen von
einem vorher gemolkenen Tier zu reinigen. Die Milch in der jeweiligen
Milchleitung 1 kommt von jeweils einer Zitze einer Kuh 3.
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Ein
schematisch offenbarter Melkroboter 21 führt das
Ansetzen der vier Zitzenbecher 20 an einer Kuh 3 durch.
Die Steuereinheit 17 dient zum Empfang von Informationen
von der Lesevorrichtung 7 im Hinblick auf die Identität der Kuh 3 und
zum Steuern des Melkroboters 21, der Pumpe 5 und
der Probeentnahmevorrich tung 6. Dementsprechend wird eine
im wesentlichen automatische Anordnung zum Melken und zur Probeentnahme
erreicht. Da die Probeentnahmevorrichtung 6 hier die Milch
von einer Zitze einer Kuh 3 entnimmt, kann eine infizierte
Zitze eines Tieres erfaßt
werden. Die Milch aus dieser Zitze, die temporär in der Unterendheit 4' gesammelt wird,
wird entsorgt. In diesem Fall stellt die Probeentnahmevorrichtung 6 einen
integralen Bestandteil des Melkroboters 21 dar. Die Steuereinheit 17 kann
auch ein integraler Bestandteil des Melkroboters 21 sein.
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3 zeigt
eine erste Ausführungsform
einer Probeentnahmevorrichtung 6 nach der vorliegenden
Erfindung. Die Probeentnahmevorrichtung 6 umfaßt eine
Leitungsschlaufe 8 mit einer Einlaßöffnung an einem ersten Ende 9,
das mit der Milchleitung 1 verbunden ist, und eine Auslaßöffnung an
einem zweiten Ende 10. Auf diese Weise kann ein Teil der Milch,
die in die Milchleitung 1 strömt, in die Einlaßöffnung am
ersten Ende 9 der Leitungsschlaufe 8 strömen. Die
Milchleitungsschlaufe 8 wird an die Milchleitung 1 über die
Auslaßöffnung am
zweiten Ende 10 zurückgeführt. Da
das zweite Ende 10 mit der Milchleitung in einem Abstand
stromabwärts
vom ersten Ende 9 verbunden ist, wird verhindert, daß Milch,
die durch die Leitungsschlaufe 8 geströmt ist, zur Leitungsschlaufe 8 zurückströmt. Die
Leitungsschlaufe 8 hat einen wesentlich geringeren inneren Querschnittsbereich
als die Milchleitung 1. Auf diese Weise wird nur ein relativ
kleiner Anteil der Milch, die in die Milchleitung 1 strömt, in die
Leitungsschlaufe 8 gesaugt.
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Eine
Pumpe 11 und ein Dreiwegventil 12 sind in der
Leitungsschlaufe 8 angeordnet. Die Pumpe 11 ist
in einem ersten Ende 8a der Leitungsschlaufe 8 angeordnet,
wobei dieser erste Teil 8a sich vom ersten Ende 9 zum
Dreiwegventil 12 erstreckt. Das Dreiwegventil 12 befindet
sich meistens in einer ersten Position, in der die Milch durch das
Ventil 12 in einer Richtung zur Auslaßöffnung 12 strömen kann.
Gibt die Steuereinheit 17 an, daß eine Milchprobe entnommen
werden soll, wird das Dreiwegventil 12 in eine zweite Position
geschaltet. In der zweiten Position gibt das Dreiwegventil 12 die
Milchströmung
vom ersten Teil der Leitungsschlaufe 8a an eine zweite Leitung 13 aus,
die die Milch an eine Milchanalysevorrichtung 14 führt. Die
Milchanalysevorrichtung 14 dient hier zum Zählen von
somatischen Zel len oder von Fetttröpfchen in der Milch. Die Analysevorrichtung 14 umfaßt ein Sammelelement
in der Form eines Zufuhrtrichters 15, der dazu dient, die
zu analysierende Milch zu sammeln. Der Zufuhrtrichter 15 umfaßt an der
Oberseite ein Überlaufelement 22,
das die Menge der Milch im Zufuhrtrichter 15 beschränkt. Die überschüssige Milchmenge
wird über
eine Abflußleitung 23 an
eine Auslaßleitung 18 geführt. Eine Pumpe 19 dient
zum Ablassen der Milch aus dem Zufuhrtrichter 15, wenn
ein Ventil 28 geöffnet
ist.
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Dementsprechend
wird die zur Probeentnahme vorgesehene Milch durch einen Durchgang
transportiert, der sich von der Milchleitung 1 zum Zufuhrtrichter 15 erstreckt.
Dieser Durchgang umfaßt
den ersten Teil 8a der Leitungsschlaufe 8 und
die zweite Leitung 13. Ein Strömungsmesser 16 ist
in der Milchleitung 1 angeordnet, um die Strömungsrate
in der Milchleitung 1 zu messen. Die Steuereinheit 17 dient
zur Überwachung
und Steuerung der Milchprobeentnahmeprozedur. Durch die Verwendung
einer Steuereinheit 17 wird eine im wesentlichen automatische
Probeentnahme der Milch von individuellen Kühen 3 erreicht. Betritt
eine Kuh 3 zum Beispiel einen Melkstand, setzt ein Melkroboter 21 die
Zitzenbecher 20 an die Kuh 3 an. Die Lesevorrichtung 7 liest
die Identität
der Kuh 3 und informiert die Steuereinheit 17 über die
Identität
der Kuh 3 über
ein Signal. Der Melkdurchgang beginnt und die Milch von der Kuh 3 beginnt
in die Milchleitung 1 einzuströmen. Die Milch in der Milchleitung 1 wird
durch die Vakuumpumpe 5 in eine Richtung zu einem Sammelbehälter in
Form einer Unterendeinheit 4' befördert. Die
jeweiligen Zitzenbecher 20 sind mit einer jeweiligen Unterendeinheit 4' verbunden.
Der Strömungsmesser 16 erfaßt die Milchströmung in
der Milchleitung 1. Der Strömungsmesser 16 informiert
die Steuereinheit 17 über ein
Signal im Hinblick auf das Vorhandensein der Strömung und den Strömungswert
in der Milchleitung 1. Die Steuereinheit 17 setzt
die Aktivierung der Pumpe 11 in Gang, die einen negativen
Druck an das erste Ende 9 der Leitungsschlaufe 8 anlegt.
Auf diese Weise wird ein Teil der Milch, der in die Milchleitung 1 strömt, in die
Leitungsschlaufe 8 über
die Einlaßöffnung am
ersten Ende 9 gesaugt.
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Die
Milchströmung
von der Kuh 3 entfernt mögliche Milchrückstände in der
Leitungsschlaufe 8 von der vorher gemolkenen Kuh. Solche
Milchrückstände können sich
als dünner
Film an der Innenwand der Leitungsschlaufe 8 ansammeln.
Die Milch von der Kuh, die gemolken wird, liefert eine sehr einfache,
schnelle und effektive Reinigung der Leitungsschlaufe 8 von
Milchrückständen. Auf
diese Weise können
verbleibende Milchrückstände im ersten
Teil 8a der Leitungsschlaufe 8 nicht die Milchprobe
einer derzeit gemolkenen Kuh 3 beeinträchtigen. Die Steuereinheit 17 setzt
die Milchprobeentnahme der Kuh 3 nur in Gang, nachdem eine
gewisse Zeit abgelaufen ist und/oder eine geeignete Milchmenge von
der Kuh 3 durch das Dreiwegventil 12 in die Leitungsschlaufe 8 geströmt ist.
Ist eine solche geeignete Milchmenge durch das Dreiwegventil 12 geströmt, ist
das Risiko, daß Milchrückstände von
der vorher gemolkenen Kuh im ersten Teil 8a der Leitungsschlaufe 8 verbleiben,
im wesentlichen eliminiert.
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Soll
eine Milchprobe von der Kuh 3 entnommen werden, setzt die
Steuereinheit 17 eine Anpassung des Dreiwegventils 12 von
der ersten Position in die zweite Position in Gang. Die Milch im
ersten Teil 8a der Leitungsschlaufe 8 wird nun
in die zweite Leitung 13 geführt. Das Ventil 28 ist
offen und die Pumpe 19 wird aktiviert, so daß die Milch,
die in den Zufuhrtrichter 15 einströmt, durch die Auslaßleitung 18 ausgegeben
wird. Die Auslaßleitung 18 kann
diese Milch zurück
zur Leitungsschlaufe 18 stromabwärts vom Dreiwegventil 12 oder
zu einem besonderen Behälter für zu entsorgende
Milch führen.
Auf diese Weise entfernt die erste Milchströmung durch die zweite Leitung 13 Milchrückstände in der
zweiten Leitung 13 von einer vorher getesteten Kuh. Dementsprechend reinigt
die Milch den ersten Teil 8a der Leitungsschlaufe und die
zweite Leitung 13 von Milchrückständen. Der Zufuhrtrichter 15 wird
hingegen zwischen jeder Probeentnahme auf gewöhnliche Weise gewaschen. Ist
eine vorbestimmte Milchmenge durch den Zufuhrtrichter 15 geströmt, wird
das Ventil 28 geschlossen und die Ablaßpumpe 19 wird gestoppt.
Die Milchströmung
in der zweiten Leitung 13 füllt nun den Zufuhrtrichter 15.
Ist der Zufuhrtrichter 15 mit Milch gefüllt, wird eine Milchmenge vom
Zufuhrtrichter 15 in einen Testschlauch gesaugt. Dem Testschlauch
werden chemische Substanzen zugesetzt. Die Farbänderung der Milch im Testschlauch
ermöglicht
es, die Anzahl der somatischen Zellen in der Milchprobe anzuzeigen.
Die Steuereinheit 17 empfängt ein Signal von der Analysevorrichtung 14 über das
Ergebnis der Probeentnahme. Dann öffnet die Steuereinheit 17 das
Ventil 28 und aktiviert die Pumpe 19, so daß die Milch
im Zufuhrtrichter 15 durch die Auslaßleitung 18 ausgegeben
wird.
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Anhand
der Informationen über
die Strömungsrate
in der Milchleitung 1 kann die Steuereinheit 17 das
Dreiwegventil 12 für
eine gewisse Zeitdauer in der zweiten Position halten, so daß eine gewünschte Milchmenge
zum Reinigen und zur Probeentnahme durch die zweite Leitung 13 strömt. Nachdem
die Milchprobe entnommen ist, wird das Dreiwegventil 12 in
die erste Position zurückgeschaltet. Die
Steuereinheit 17 speichert die empfangenen Informationen über die
Qualität
der Milch von der Kuh 3. Die Milch kann in der Unterendeinheit 4' gespeichert
werden, bis die Steuereinheit die Informationen über die Qualität der Milch
von der Analysevorrichtung 14 empfangen hat. Entspricht
die Milch von dieser Zitze der Kuh 3 nicht bestimmten Qualitätsanforderungen,
wird die Milch in der Unterendeinheit 4' entsorgt.
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4 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der Erfindung. Befindet sich hier das Dreiwegventil 12 in der
ersten Position, führt
die Gravitation und/oder die Druckdifferenz zwischen dem ersten
Ende 9 und dem zweiten Ende 10 der Leitungsschlaufe 8 zu
einer kontinuierlichen Milchströmung
in die Leitungsschlaufe 8. Diese Strömung tritt auf, sobald Milch
in die Milchleitung 1 am ersten Ende 9 der Leitungsschlaufe 8 einströmt. Auf
diese Weise wird eine schnelle und effektive Reinigung von den Milchrückständen von
der vorher gemolkenen Kuh im ersten Teil 8a der Leitungsschlaufe 8 erreicht.
Soll von der Kuh 3 eine Milchprobe entnommen werden, setzt
die Steuereinheit 17 die Anpassung des Dreiwegventils 12 von
der ersten Position in die zweite Position in Gang. Die Steuereinheit 17 öffnet das
Ventil 28 und aktiviert die Pumpe 19 in der Analysevorrichtung 14.
Die Milch im ersten Teil 8a der Leitungsschlaufe 8 wird
nun in die zweite Leitung 13 durch die Pumpe 19 gesaugt.
Die erste Milchströmung
in der zweiten Leitung 13 strömt durch die Analysevorrichtung 14 und
durch die Auslaßleitung 18 hinaus.
Die Auslaßleitung 18 kann
diese Milch zurück
zur Leitungsschlaufe 8 stromabwärts vom Dreiwegventil 12 führen oder
zu einem Speicherbehälter
für zu
entsorgende Milch. Auf diese Weise entfernt die erste Milchströmung mögliche Milchrückstände von
der vorher gemolkenen Kuh in der zweiten Leitung 13. Hat
eine vorbestimmte Milchmenge die zweite Leitung 13 durchströmt, wird
das Ventil 28 geschlossen und die Ausgabepumpe 19 wird
gestoppt. Die letzte Milchströmung
durch die zweite Leitung 13 füllt den Zufuhrtrichter 15.
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Anhand
der Informationen über
die Strömungsrate
in der Milchleitung 1 kann die Steuereinheit 17 das
Dreiwegventil 12 für
eine gewisse Zeitdauer in der zweiten Position halten, so daß eine gewünschte Milchmenge
zur Reinigung und zur Probeentnahme durch die zweite Leitung strömt. Das
Dreiwegventil 12 wird dann in die erste Position zurückgeschaltet.
Die Steuereinheit 17 empfängt Informationen über die
Resultate der Analysevorrichtung 14. Die Steuereinheit 17 speichert
die empfangenen Resultate über
die Qualität
der Milch von der Kuh 3. Die Milch kann zeitweise in einer
Endeinheit 4 gespeichert werden, bis die Steuereinheit 17 die
Resultate von der Analysevorrichtung 14 empfängt. Entspricht die
Milch von der Kuh 3 nicht bestimmten Qualitätsanforderungen,
wird die Milch in der Endeinheit 4 entsorgt.
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5 zeigt
eine dritte Ausführungsform
der Erfindung. In diesem Fall umfaßt die Leitungsschlaufe 8 eine
Sammelkammer in Form einer flachen Meßkammer 15'. Transparente
Wände definieren
die Meßkammer 15 zumindest
zum Teil. Eine Kameravorrichtung 25 ist an einer Wandfläche der
Meßkammer 15' angeordnet
und eine Lichtquelle 26 ist an der gegenüberliegenden
Wand der Meßkammer 15' angeordnet.
Ein Zweiwegventil 27 ist stromabwärts von der Meßkammer 15 in
der Leitungsschlaufe 8 angeordnet. Soll eine Milchprobe
in einer Milchleitung 1 entnommen werden, setzt die Steuereinheit 17 die Aktivierung
der Pumpe 11 in Gang, so daß eine Milchströmung in
die Leitungsschlaufe 8 einsetzt. Die Steuereinheit 17 setzt
das Zweiwegventil 27 in eine geöffnete Position. Auf diese
Weise strömt
die Milch durch einen ersten Teil 8a der Leitungsschlaufe 8,
der sich vor der Meßkammer 15' befindet, durch
die Meßkammer 15' und durch den
verbleibenden Teil der Leitungsschlaufe 8 zurück zur Milchleitung 1.
Auf diese Weise entfernt die Milchströmung Milchrückstände von einer vorher gemolkenen
Kuh in der Leitungsschlaufe 8. Ist eine bestimmte Milchmenge
durch den ersten Teil 8a der Leitungsschlaufe geströmt, wird
die Pumpe 11 gestoppt und das Zweiwegventil 27 wird
in eine geschlossene Position gesetzt. Auf diese Weise kommt die
Milch in der Meß kammer 15' zum Stehen. Die
Kameravorrichtung 25 kann ein Mikroskop umfassen, so daß Bilder
der stehenden Milch in einem kleinen Bereich der Meßkammer 15' aufgezeichnet werden
können.
In diesem Bereich kann die Meßkammer 15' eine Dicke
von ungefähr
0,1 mm haben. Durch das Aufzeichnen einer großen Anzahl von Bildern und
durch digitale Bearbeitung dieser Bilder kann die Anzahl der somatischen
Zellen bestimmt werden.
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Nachdem
eine Milchprobe entnommen worden ist, aktiviert die Steuereinheit 17 die
Pumpe 11 und setzt das Zweiwegventil 27 in eine
offene Position. Die Steuereinheit 17 speichert die empfangenen Informationen über die
Anzahl der somatischen Zellen der Milch. Die Milch von der Kuh 3 kann
in der Endeinheit 4 gespeichert werden, bis die Steuereinheit 17 das
Ergebnis der Milchprobe empfangen und bestätigt hat. Entspricht die Milch
von der Kuh 3 nicht bestimmten Qualitätsanforderungen, wird die Milch
in der Endeinheit 4 als unbrauchbar entfernt. Die Erfindung
ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
beschränkt,
sondern kann frei innerhalb des Rahmens der Ansprüche variiert
werden.