專利名稱：用于冷卻棚中的牛的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過(guò)多組聯(lián)動(dòng)噴霧裝置冷卻牛的設(shè)備和方法，所述噴霧裝置以考慮到了環(huán)境條件的可控方式使噴射流指向成排布置的所述牛。特別地，盡管不具有排他性，但所述牛一般是乳牛，并且所述冷卻方法和設(shè)備在乳牛在棚中時(shí)應(yīng)用，而且相關(guān)的環(huán)境條件由盛行氣流確定。
背景技術(shù)：
夏季為了產(chǎn)生高的牛奶生產(chǎn)量的一個(gè)要求是減輕熱應(yīng)激。多項(xiàng)研究已經(jīng)表明，通過(guò)安裝冷卻系統(tǒng)可增加牛奶產(chǎn)量。(“Interactions Between Body Condition at Calving and Cooling ofDairy Cows during Lactation in Summer，”Flamenbaum et al，Journalof Dairy Science Vol.78，No.10，1995和“Dry Period Heat StressRelief Effects on Prepartum Progesterone，Calf Birth Weight，andMilk Production，”Wolfenson et al，Journal of Dairy Science，Vol.71，No.3，1988)。安裝這種冷卻系統(tǒng)的附帶好處是在冷卻的情況下乳牛的再產(chǎn)能力可得到提高。
現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)通常由用于使空氣湍流指向乳牛的空氣配氣管和在終端具有產(chǎn)生噴射水霧的噴嘴的分離水管組成。與直接從軟管排放相比，使用噴嘴通?？晒?jié)約水。位于乳牛場(chǎng)的喂養(yǎng)區(qū)域的灑水裝置通常提供附加冷卻，從而可降低所需要的風(fēng)扇功率和使邊上的熱乳牛更為舒適。由于乳牛出汗差不多僅為人類出汗的十分之一，因此噴霧風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)可帶走表面熱量和增加皮膚的濕氣蒸發(fā)。對(duì)所述乳牛身體的冷卻作用可提高舒適程度和增加牛奶生產(chǎn)。
盡管現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)可提供充足的冷卻，但它們存在一些缺點(diǎn)。首先，會(huì)浪費(fèi)過(guò)多的水。冷卻水不必指向乳牛，而是其遍布寬的區(qū)域例如在喂養(yǎng)區(qū)域內(nèi)排放，以使最佳數(shù)量的熱的乳牛由噴射水霧冷卻。為了使噴射水霧遍布寬的區(qū)域，需要泵或鋼管，以使水在大約40個(gè)大氣壓的壓力下提供給噴霧裝置。其次，乳牛不能尋找噴霧冷卻的舒適區(qū)，從而，噴射水霧不能得到有效地利用。不能沖擊在乳牛的頭套上的水會(huì)落在地面上。再次，落在地面上的水通常會(huì)聚集而水坑，特別是與牛的糞便結(jié)合會(huì)成為乳牛的病源，例如乳腺炎，盡管另外充當(dāng)干燥地面的裝置的風(fēng)扇連續(xù)操作。而且，水會(huì)有時(shí)會(huì)噴射到乳牛的臉上，從而，會(huì)使它們病情加重惡化。
未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)WO 03/066168 A1公開(kāi)了一種包括風(fēng)扇的噴霧裝置，用于產(chǎn)生薄霧流并將薄霧流推動(dòng)到預(yù)定位置，即一頭牛(通常為一頭乳牛)的位置。在此，應(yīng)說(shuō)明，當(dāng)乳牛分散遍布大的區(qū)域即在喂養(yǎng)區(qū)域、畜欄和等候欄時(shí)，可采用多個(gè)噴霧裝置，每個(gè)噴霧裝置將可控的噴霧指向不同位置即不同頭牛。盡管WO 03/066168 A1的裝置非常有效，但其僅能在某一時(shí)刻冷卻一頭乳牛或其他頭牛，并且必須通過(guò)人手動(dòng)操作和控制。由于其需要使用功能上和經(jīng)濟(jì)上均不可接受的人力，因此，特別是在通常情況下的長(zhǎng)時(shí)間冷卻棚中的成排布置的牛時(shí)和在大氣條件發(fā)生變化時(shí)不能令人滿意。
列于所述PCT申請(qǐng)中的其他現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)認(rèn)為也是在此引用作為參考的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于冷卻棚中的成排布置的牛特別是乳牛的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可自動(dòng)控制的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的又一目的是提供一種可自動(dòng)考慮風(fēng)的影響的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一目的是提供一種可使水的消耗最少的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的還一目的是這種這樣一種方法和設(shè)備，即無(wú)論牛棚的結(jié)構(gòu)如何均非常高效。
本發(fā)明的又一目的是提供這樣一種方法和設(shè)備，即當(dāng)牛以彼此形成一個(gè)角度的多排方式布置時(shí)也非常高效。
當(dāng)繼續(xù)描述時(shí)，可使本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)變得顯而易見(jiàn)。
本發(fā)明提供了一種用于冷卻特別是畜欄中更特別是棚中的以整齊布置方式分布的牛特別是乳牛的方法，所述方法包括以下步驟a)提供多個(gè)噴霧發(fā)生器器；b)使所述噴霧發(fā)生器器以與牛的所述布置方式對(duì)應(yīng)特別是與棚中的成排布置的牛對(duì)應(yīng)的布置方式分布；c)同時(shí)致動(dòng)所述噴霧發(fā)生器器，以產(chǎn)生噴射水霧，每個(gè)所述噴射水霧分別大致指向至少一頭乳牛身體；d)探測(cè)風(fēng)向和可選擇性探測(cè)的風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)；以及
e)根據(jù)所述風(fēng)向和可選擇性探測(cè)的風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)以這種方式同時(shí)改變所述噴射水霧的方向，即每個(gè)噴射水霧仍分別大致指向至少一頭乳牛身體。
盡管牛通常是乳牛，但它們也可是其他種類的牛；盡管它們分布的整齊布置方式通常為棚中成排布置的布置形式，但其也可為不同的布置形式，只要所述噴霧發(fā)生器器以對(duì)應(yīng)的布置形式分布即可，從而，噴射水霧可到達(dá)牛；并且牛可不在棚中。所有這些變型均包括在本發(fā)明中。
本發(fā)明提供了一種用于冷卻特別是成排布置更特別是棚中的以整齊布置方式分布的牛特別是乳牛的設(shè)備，包括I-多個(gè)噴霧發(fā)生器器，它們以與牛的所述整齊布置方式對(duì)應(yīng)的布置方式布置；II-致動(dòng)裝置，它們用于同時(shí)致動(dòng)和同時(shí)停止所有所述噴霧發(fā)生器器；III-風(fēng)傳感器裝置，它們用于探測(cè)風(fēng)向和可選擇性探測(cè)的風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)；IV-運(yùn)動(dòng)連接裝置，它們用于同時(shí)控制由所述噴霧發(fā)生器器產(chǎn)生的所述噴射水霧的方向；以及V-運(yùn)動(dòng)連接裝置致動(dòng)裝置，它們用于根據(jù)由所述風(fēng)傳感器裝置探測(cè)的所述風(fēng)向和可選擇性探測(cè)的風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)致動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)連接裝置。
優(yōu)選地，如果所述噴霧發(fā)生器在此簡(jiǎn)稱為“噴霧器”相繼布置特別是以一排或多排的方式布置，所述運(yùn)動(dòng)連接裝置將每個(gè)噴霧器與下一個(gè)噴霧器連接起來(lái)，并且如果和當(dāng)需要時(shí)同時(shí)改變或調(diào)節(jié)由它們產(chǎn)生的所述噴射水霧的方向。所述噴射水霧的方向通過(guò)使所述噴霧器繞著大致豎直的軸線產(chǎn)生角度移動(dòng)來(lái)改變或調(diào)節(jié)。
每個(gè)所述噴霧器優(yōu)選包括風(fēng)扇，所述風(fēng)扇具有限定葉片直徑的葉片和護(hù)柵，并且包括用于從供給管供水的噴嘴單元，所述噴嘴單元居中地安裝在所述護(hù)柵和所述葉片的下游側(cè)。所述噴霧器可為上述WO 03/066168 A1中所述的，但也可為不同的。在描述于WO 03/066168 A1中的實(shí)施例中，每個(gè)噴嘴單元分別與風(fēng)扇葉片大致同心，并且包括一個(gè)或多個(gè)相對(duì)于風(fēng)扇葉片的中心大致對(duì)稱的噴嘴，而且優(yōu)選具有薄的輪廓即對(duì)由風(fēng)扇產(chǎn)生的氣流的可能干擾最小。引入所述噴嘴單元的液體的壓力相對(duì)較低，在4至6個(gè)大氣壓之間。
為了使由所述噴霧器產(chǎn)生的所述噴射水霧的方向可以得到控制，每個(gè)所述噴霧器必須可繞著豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。風(fēng)向和風(fēng)速的改變也會(huì)影響噴射水霧的范圍，在其他所有條件相同的情況下，當(dāng)風(fēng)沿著所述噴射水霧的期望方向的分量降低/增加時(shí)，噴射水霧的范圍會(huì)降低/增加。在極限條件下，如果所述分量反向即如果風(fēng)與所述期望方向反向吹，所述噴射水霧的范圍會(huì)隨著所述分量的增大/降低而降低/增大，所述范圍可變?yōu)榱慊蛏踔令嵉埂Ｒ虼?，由風(fēng)傳感器探測(cè)的風(fēng)向和風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)優(yōu)選傳遞至計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)輸出所述噴霧器為使所述噴射水霧保持期望方向和范圍需繞著豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)量即水平轉(zhuǎn)動(dòng)量。所述其他相關(guān)參數(shù)可包含風(fēng)的濕度和其溫度。只有風(fēng)傳感器使其新位置保持至少幾分鐘，所述計(jì)算機(jī)才會(huì)發(fā)出改變所述噴霧器的方向的命令，以避免對(duì)風(fēng)向的臨時(shí)改變作出響應(yīng)。
優(yōu)選地，每個(gè)噴霧器分別安裝在位于四邊形優(yōu)選矩形的支承架的下側(cè)的水平軸線上。如果所述支承架是矩形的，所述支承架具體地講是其上側(cè)與短的豎直軸固連，所述軸限定和可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在與靜止元件即棚的一部分連接的套筒中。所述豎直軸承載著第一或高處齒輪和第二或低處齒輪。當(dāng)然其他結(jié)構(gòu)形式也是可以的，只要所述噴霧器可繞著豎直軸線相對(duì)于靜止元件轉(zhuǎn)動(dòng)即可。
設(shè)有控制臺(tái)，其用于控制所述噴霧器的方向。用于同時(shí)控制所述噴霧器的方向的運(yùn)動(dòng)連接裝置可為普通技術(shù)人員很容易想到的任何類型，但對(duì)于每個(gè)噴霧器來(lái)說(shuō)，優(yōu)選包括雙路撓性件即撓性件，例如金屬或塑料或紡織繩索，由于其包括兩個(gè)支路，兩個(gè)支路在它們的兩端部處連接起來(lái)，因此所述撓性件是循環(huán)連續(xù)的。雙路撓性件環(huán)繞著每個(gè)噴霧器的豎直軸。與所述控制臺(tái)最為接近的噴霧器稱為第一噴霧器，相繼的噴霧器稱為第二噴霧器，以此類推直到最后一個(gè)噴霧器。環(huán)繞著所述第一噴霧器的所述豎直軸的所述撓性件還環(huán)繞著位于所述控制臺(tái)的支承件，并且稱為第一撓性件。第一撓性件以外的每個(gè)撓性件環(huán)繞著兩個(gè)相鄰噴霧器即一個(gè)噴霧器和前一個(gè)噴霧器的所述豎直軸，其中，“前一個(gè)”是指與所述一個(gè)噴霧器最為接近且較靠近所述控制臺(tái)的噴霧器。設(shè)有用于使所述第一撓性件沿著其自身從所述控制臺(tái)移動(dòng)的裝置，即用于使其一個(gè)支路卷出和另一個(gè)支路卷入的裝置，其中，所述裝置可只通過(guò)手動(dòng)方式致動(dòng)。設(shè)有傳動(dòng)裝置，其用于將所述支路的移動(dòng)變換為所述第一噴霧器繞著豎直軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述傳動(dòng)裝置包括可包括第一噴霧器的上述第一/第二齒輪以及由所述第一撓性件承載著的第一嚙合件即一排齒輪齒。所述第一噴霧器的第二/第一齒輪與由第二雙路撓性件承載著的第二嚙合件嚙合，當(dāng)所述齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其使所述第二撓性件沿著其自身移動(dòng)。所述第二撓性件與固鎖在所述第二噴霧器的豎直軸上的第一/第二齒輪嚙合，當(dāng)其沿著自身移動(dòng)時(shí)，可使所述第一/第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。從而，所述傳動(dòng)可從第一噴霧器傳遞至第二噴霧器，并且會(huì)以相同的方式從第二噴霧器傳遞至第三噴霧器，然后依次傳遞直至最后一個(gè)噴霧器。通過(guò)這種方式，期望轉(zhuǎn)動(dòng)可沿著一排噴霧器從離控制點(diǎn)最近的一個(gè)噴霧器傳遞至最遠(yuǎn)的噴霧器。
所述噴射水霧的范圍還取決于所述噴霧器的傾斜度，即每個(gè)噴霧器的軸線與水平面之間形成的夾角。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以期望改變或調(diào)節(jié)所述傾斜度。這需要繞著水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)所述噴霧器，可通過(guò)手動(dòng)完成。然而，如果希望，所述轉(zhuǎn)動(dòng)以及操作所述噴霧器所期望的其他動(dòng)作例如WO 03/066168 A1中所述的其他動(dòng)作可通過(guò)可包含于風(fēng)扇中或噴霧器的支架中或另外安裝的本身公知的控制裝置通常為電磁裝置產(chǎn)生和控制。同時(shí)致動(dòng)這種裝置在普通技術(shù)人員的能力之內(nèi)，不需描述。
例如，一種這樣的控制裝置可間歇冷卻乳牛和控制這種間歇冷卻。當(dāng)噴射水霧間歇產(chǎn)生時(shí)，可使乳牛獲得最佳冷卻。通過(guò)關(guān)閉至所述噴霧器的所述噴嘴單元的入水口，乳牛不會(huì)過(guò)濕，從而可節(jié)省水。在乳牛濕和所述入水口關(guān)閉之后，氣流可繼續(xù)流動(dòng)，以使乳牛的水蒸發(fā)和冷卻繼續(xù)。
本發(fā)明的技術(shù)特征是，由于角度調(diào)節(jié)可從一個(gè)噴霧器傳遞至下一個(gè)噴霧器，因此可適合于牛的任何整齊的布置形式，特別是適合于棚的任何布局。例如，如果乳牛沿著彼此形成一個(gè)角度的兩條直線相繼對(duì)正，所述噴霧器可以相似的方式對(duì)正，它們之一位于兩條直線的結(jié)合處。如果不必在所述結(jié)合處放置噴霧器僅需要一個(gè)固鎖有兩個(gè)齒輪的豎直軸放置在所述結(jié)合處，并且不必是噴霧器的軸。多個(gè)這種軸可應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜的牛的布置形式和/或棚的布局，并且可應(yīng)對(duì)隨之產(chǎn)生的乳牛位置和噴霧器的不規(guī)則對(duì)正。同樣地，如果乳牛沿著位于不同水平面上的兩條線相繼對(duì)正進(jìn)而使噴霧器也沿著位于不同水平面上的兩條線相繼對(duì)正，在所述水平面的變化處，借助于傾斜撓性件角度調(diào)節(jié)可從一個(gè)噴霧器傳遞至下一個(gè)噴霧器；并且在噴霧器處于多個(gè)水平面上的其他布置方式中，可使用相同的裝置將角度調(diào)節(jié)從一個(gè)噴霧器傳遞至下一個(gè)噴霧器。


附圖包括圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的可繞著豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的噴霧裝置的主視圖；圖2是圖1中的所述噴霧裝置處于另一角度位置時(shí)的透視圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制臺(tái)和第一噴霧器之間的連接；圖4是示意性俯視圖，示出了本發(fā)明在棚中有兩排乳牛的應(yīng)用；圖5A是示意性俯視圖，示出了本發(fā)明在棚中有彼此形成一個(gè)角度的兩排牛的應(yīng)用；圖5B是示意性俯視圖，示出了本發(fā)明在噴霧器的路徑封閉形成的棚中的應(yīng)用；圖6示意性地示出了當(dāng)噴霧器在豎直方向上處于兩個(gè)不同的水平面時(shí)的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例；圖7是比例放大的圖3的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)；圖8是風(fēng)傳感器的示意圖；以及圖9和10示出了橫向風(fēng)對(duì)所述噴霧器的角度調(diào)節(jié)的影響的一個(gè)實(shí)例。
具體實(shí)施例方式
在圖1和2中，附圖標(biāo)記10表示棚的靜止元件，其可為隔板或墻壁，并且也可為這樣一種敞開(kāi)結(jié)構(gòu)，即如果噴霧器的方向反向，噴射水霧可通過(guò)所述敞開(kāi)結(jié)構(gòu)。
噴霧器總體上以附圖標(biāo)記11表示，其以下述方式安裝在靜止元件10的便利高度處，并且可在考慮到了所述高度的情況下如所要求的那樣向下傾斜，以獲得期望范圍的噴射水霧。噴霧器11包括風(fēng)扇12和通入供水管13的入水口，如圖2所示，所述供水管13由主水管35供給。所述噴霧器安裝在水平轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上，并可繞著水平轉(zhuǎn)動(dòng)裝置產(chǎn)生角度移動(dòng)，所述水平轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可由兩個(gè)樞軸14或水平桿組成。所述樞軸或桿形成矩形支承架16的下側(cè)部，所述支承架16還包含上水平側(cè)部17和兩個(gè)豎直側(cè)部18。當(dāng)然，所述矩形支承架僅為一個(gè)示例，也可使用不同形狀的支承架。上水平側(cè)部17與軸21固連，從而支承架16也與軸21固連。所述軸21可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在套筒19中，所述套筒19與臂15連接，所述臂15由靜止元件10支承著，且將噴霧器11與靜止元件10保持這樣的距離，即所述噴霧器可繞著豎直軸線按要求轉(zhuǎn)動(dòng)，甚至可轉(zhuǎn)動(dòng)180度。臂15在圖1中以中斷方式示出，但在圖2中以支承于靜止元件10上的方式示出。臂15剛性地連接在支承件36上，支承件36又連接在以附圖標(biāo)記29表示的套筒或類似的中空件上，所述套筒或類似的中空件29連接在靜止元件10上，而且，電線或其他連接線可通過(guò)所述套筒或類似的中空件29并由其引導(dǎo)。然而，臂15可由靜止元件10支承僅為一種示例方式，普通技術(shù)人員可以想出其他許多種支承方式，這些支承方式可在本發(fā)明的實(shí)施中實(shí)現(xiàn)。
如上所述，軸21可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在套筒19中?？稍O(shè)置任何合適的裝置(圖中不可見(jiàn))來(lái)防止所述軸沿著所述套筒滑動(dòng)或從中滑出，例如優(yōu)選為環(huán)形的凸出部可環(huán)繞著軸21形成并咬合在套筒19的內(nèi)表面中的優(yōu)選為環(huán)形的凹座內(nèi)，或者，這種凸出部可環(huán)繞著所述套筒的內(nèi)表面形成而咬合在形成于所述軸的表面上的相應(yīng)凹座內(nèi)。軸21承載有上齒輪23和下齒輪24。總體上以附圖標(biāo)記25表示的雙路撓性件包括兩個(gè)支路26和27。所述雙路撓性件還包括嚙合件28即一排齒輪齒，所述嚙合件28定位在其與下齒輪24的嚙合處。雙路撓性件25的另一端部未示于圖中，但與即將描述的雙路撓性件30的端部相似，所述雙路撓性件30具有嚙合件即一排齒輪齒，所述嚙合件與由前一個(gè)噴霧器軸承載著的齒輪嚙合，或者，如果所示的噴霧器是第一個(gè)噴霧器，所述嚙合件與控制臺(tái)的元件嚙合，這將在下面參看圖3描述。
雙路撓性件30包括支路31、32和嚙合件33。嚙合件33與所示的噴霧器的軸21的上齒輪23嚙合。當(dāng)所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪23可使支路31-32之一卷入和另一支路卷出。雙路撓性件30與圖中不可見(jiàn)的下一個(gè)噴霧器的軸上的齒輪嚙合。因此，如果噴霧器軸21轉(zhuǎn)動(dòng)某一角度，下一個(gè)噴霧器的軸也會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)相同角度，并且所述轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)沿著整個(gè)一排噴霧器從一個(gè)噴霧器軸傳遞到下一個(gè)噴霧器軸。如果缺少噴霧器但存在與噴霧器軸相似的軸，轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)以相同的方式傳遞。
在所述控制臺(tái)，設(shè)有用于支承第一雙路撓性件和用于移動(dòng)所述撓性件以使一個(gè)支路卷入和另一個(gè)支路卷出的裝置。提供這種裝置的最簡(jiǎn)單的方法是，在所述控制臺(tái)設(shè)置承載著齒輪的軸和設(shè)置用于以手動(dòng)方式或機(jī)械方式使所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)期望角度的裝置，在這種情況下，可使所有噴霧器繞著它們的豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。不需要在最后一個(gè)噴霧器之后設(shè)置撓性件?？蓪?duì)所述控制臺(tái)編程，以致動(dòng)所述噴霧器使它們向著期望方向噴射預(yù)定的時(shí)間，在所述時(shí)間內(nèi)，牛吃料。相似地，也可對(duì)所述控制臺(tái)編程，以致動(dòng)所述噴霧器使它們向著不同的期望方向和范圍噴射預(yù)定時(shí)間，在所述時(shí)間內(nèi)，牛通常躺下。在這種情況下，可對(duì)所述控制臺(tái)編程，以致動(dòng)所述噴霧器使它們?cè)陬A(yù)定扇形區(qū)內(nèi)擺動(dòng)噴射。
圖3示出了總體上以附圖標(biāo)記40表示的第一噴霧器與總體上以附圖標(biāo)記41表示的控制臺(tái)的連接方式的一個(gè)實(shí)施例。圖7以放大的比例示出了所述連接方式的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。然而，圖3可同樣地示出兩列呈直線順序布置的彼此錯(cuò)開(kāi)一個(gè)角度且功能等同的噴霧器之間的連接方式。所示的控制臺(tái)包括臂42，其以任何便利的方式支承在靜止元件10上。在所示的實(shí)例中，臂42由剛性連接件43支承，所述剛性連接件43又與套筒47連接，與圖2中的套筒38相似，套筒47與靜止元件10連接。雙路撓性件45承載著兩個(gè)嚙合件即兩排齒輪齒46和51。臂42支承著電機(jī)48。殼體49容納著從所述電機(jī)48的軸至軸53的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中軸53上固鎖有齒輪54。齒輪54與固鎖在軸56上的齒輪55嚙合，軸56上連接有齒輪50。齒輪50與嚙合件51嚙合，從而，當(dāng)齒輪50轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，撓性件45會(huì)沿著其自身移動(dòng)，即其一個(gè)支路卷入，另一個(gè)支路卷出。嚙合件46以前面結(jié)合圖1和2所描述的方式移動(dòng)噴霧器40(僅部分可見(jiàn))。也可使用其他裝置通?？蔀槿魏伪憷难b置使撓性件45通過(guò)其一個(gè)支路的卷入和另一個(gè)支路的卷出而移動(dòng)。例如，與軸50對(duì)應(yīng)的軸可通過(guò)杠杠或其他任何方式手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。甚至可用平面輪或槽輪替換齒輪50，并且甚至可省去嚙合件51和在所述平面輪或槽輪與撓性件45之間依靠摩擦咬合傳動(dòng)。殼體49也可便利地含有控制處理器，其根據(jù)包括風(fēng)的參數(shù)在內(nèi)的相關(guān)參數(shù)控制所述設(shè)備的操作。
圖4示意性地示出了棚中的一排噴霧器60的操作，其中，乳牛61以兩個(gè)相反的直排62和63方式布置。在圖4的情形下，沒(méi)有風(fēng)吹，或者風(fēng)非常弱而對(duì)噴射水霧沒(méi)有影響。因此，每個(gè)噴霧器60分別產(chǎn)生到達(dá)一頭乳牛61的噴射水霧64，盡管其也可能如附圖標(biāo)記65所示例外地到達(dá)第二頭乳牛。圖4和5A是平面圖；然而，為了便于說(shuō)明，乳牛也可以垂直的俯視圖而不是平面圖的方式示出。無(wú)論噴霧操作何時(shí)終止，所述控制處理器均可使所有噴霧器傾斜至與撓性件45基本平行的位置，從而可節(jié)省出拖車(chē)所需要的空間以清潔牛的排泄物。
圖5A示出了棚的一種類似情形，其中，乳牛71以兩個(gè)相反排的方式布置，每排分別包括兩對(duì)區(qū)段72-73和74-75，每對(duì)區(qū)段之間形成一個(gè)角度α。噴霧器70也相應(yīng)地以兩排方式布置，并且每排包括兩個(gè)區(qū)段，它們之間形成相同的角度α。在每排的兩個(gè)區(qū)段的交匯點(diǎn)處分別放置一個(gè)噴霧器76，其可對(duì)從前一個(gè)噴霧器70’至下一個(gè)噴霧器70”的偏斜角度起過(guò)渡作用。在噴霧器76的位置處，如果所述噴霧器不需要對(duì)乳牛進(jìn)行噴射，應(yīng)安置軸以對(duì)所述偏斜角度起過(guò)渡作用。
圖5B示出了棚的一種類似情形，其中，乳牛71布置在封閉的多邊形區(qū)域內(nèi)。噴霧器70相應(yīng)地以兩個(gè)矩形的方式布置，并且每排噴霧器分別包括四個(gè)區(qū)段，它們之間形成相同的角度α。在每排的兩個(gè)區(qū)段的交匯點(diǎn)處放置一個(gè)噴霧器76，其可對(duì)從前一個(gè)噴霧器70’至下一個(gè)噴霧器70”的偏斜角度起過(guò)渡作用。在噴霧器76的位置處，如果所述噴霧器不需要對(duì)乳牛進(jìn)行噴射，應(yīng)安置軸以對(duì)所述偏斜角度起過(guò)渡作用。這樣，所有噴霧器的角度可使用單個(gè)電機(jī)同時(shí)改變。所述控制臺(tái)可使所有噴霧器在預(yù)定扇形區(qū)內(nèi)擺動(dòng)，并且可使那些處于與風(fēng)向相反的位置上的噴霧器停止操作。
圖6示出了這種情況，即由于棚的結(jié)構(gòu)而必須使一排噴霧器的兩個(gè)區(qū)段放置在不同水平面上。所述噴霧器可采用圖1和2中所示的方式構(gòu)造。如所述圖中所示，第一區(qū)段的最后一個(gè)噴霧器80具有軸21，所述軸21由撓性件25通過(guò)其上齒輪23致動(dòng)。然而，其下齒輪24與固鎖在第一傾斜軸83上的齒輪82嚙合，第二齒輪84也固鎖在第一傾斜軸83上。齒輪84與傾斜的撓性件85的嚙合件86嚙合。當(dāng)軸21產(chǎn)生角度移動(dòng)時(shí)，齒輪84會(huì)通過(guò)使撓性件85的一個(gè)支路卷入和另一個(gè)支路卷出移動(dòng)撓性件85。另一嚙合件87由撓性件85承載著，并且與第二傾斜軸89的齒輪88嚙合，而且可轉(zhuǎn)動(dòng)所述軸。軸89具有固鎖在其上的另一齒輪90。齒輪90與由另一個(gè)撓性件92承載著的嚙合件91嚙合，從而，所述撓性件92可以前面所述的方式將角度移動(dòng)傳遞至圖中不可見(jiàn)的下一個(gè)噴霧器。
圖8示意性地示出了風(fēng)傳感器95，其包括安裝在臂97上的板或風(fēng)標(biāo)96，所述臂97連接在可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸98上。傳感器95優(yōu)選包括諸如彈簧裝置或線性電位計(jì)之類的裝置，用于對(duì)軸98的轉(zhuǎn)動(dòng)作出反應(yīng)，從而，無(wú)論可能的風(fēng)向和風(fēng)速如何，其均可包含在預(yù)定的限制之內(nèi)。軸98的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生信號(hào)，信號(hào)傳送至所述設(shè)備的控制部分。在電位計(jì)的實(shí)施中，電阻刻度可分成阻值范圍，每個(gè)阻值范圍由與選定的齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的阻值組成。所述齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)由所述控制臺(tái)轉(zhuǎn)換為每個(gè)噴霧裝置的相應(yīng)的角度，從而，可調(diào)節(jié)其位置和確定其噴霧操作或風(fēng)扇操作應(yīng)保持還是終止?？梢酝瑫r(shí)控制。在極大風(fēng)的情況下，例如，如果風(fēng)逆著噴射水霧的期望方向非常劇烈地吹，所述信號(hào)可使所述噴霧器停止操作，以避免水的浪費(fèi)。
圖9和10示意性地示出了風(fēng)對(duì)所述噴霧器的角度調(diào)節(jié)的影響的一個(gè)實(shí)例。僅示出了一排噴霧器100和一排示意性地以附圖標(biāo)記101表示的乳牛。在圖9中，沒(méi)有明顯的風(fēng)吹。每個(gè)噴射水霧102均大致相對(duì)于軸線103對(duì)稱，所述軸線為所述噴霧器的所述風(fēng)扇的軸線，因此與所述噴霧器的外表面104垂直。在圖10中，如圖所示，顯著大的風(fēng)110從左側(cè)即從西側(cè)與一排噴霧器交叉地吹?？紤]到風(fēng)，如圖所示，每個(gè)噴霧器已逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角度β，即其風(fēng)扇的軸線大致指向西北方向。因而，盡管有風(fēng)，噴射水霧會(huì)呈現(xiàn)曲線形狀111而可到達(dá)乳牛。
盡管本發(fā)明已被描述和示出用于冷卻牛，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的設(shè)備也可用于其他目的，即用于冷卻除牛以外的目標(biāo)，例如植被、其他動(dòng)物、溫室、家禽、工業(yè)設(shè)施、紡織品、娛樂(lè)點(diǎn)的隊(duì)列，并且這些應(yīng)用也包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
盡管實(shí)施例已被描述和示出用于舉例說(shuō)明本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可在不脫離權(quán)利要求書(shū)的范圍的情況下通過(guò)許多修改變化和改變來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于冷卻特別是畜欄中更特別是棚中的以整齊布置方式分布的牛特別是乳牛的方法，所述方法包括以下步驟a)提供多個(gè)噴霧器；b)使所述噴霧器以與牛的所述布置方式對(duì)應(yīng)的布置方式分布；c)同時(shí)致動(dòng)所述噴霧器，以產(chǎn)生噴射水霧，每個(gè)所述噴射水霧分別大致指向至少一頭乳牛身體；d)探測(cè)風(fēng)向和可選擇性探測(cè)風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)；以及e)根據(jù)所述風(fēng)向和可選擇性探測(cè)的風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)以下述方式同時(shí)改變所述噴射水霧的方向，即，每個(gè)噴射水霧仍分別大致指向至少一頭乳牛身體。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述牛是乳牛。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述風(fēng)向、風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)傳送給計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)輸出所述噴射水霧的方向應(yīng)繞著豎直軸線變化的計(jì)算變化量。
4.一種用于冷卻特別是成排布置更特別是棚中的以整齊布置方式分布的牛特別是乳牛的設(shè)備，包括I-多個(gè)噴霧器，它們以與牛的所述整齊布置方式對(duì)應(yīng)的布置方式布置；II-致動(dòng)裝置，它們用于同時(shí)致動(dòng)和同時(shí)停止所有所述噴霧器；III-風(fēng)傳感器裝置，它們用于探測(cè)風(fēng)向和可選擇性探測(cè)的風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)；IV-運(yùn)動(dòng)連接裝置，它們用于同時(shí)控制由所述噴霧器產(chǎn)生的噴射水霧的方向；以及V-運(yùn)動(dòng)連接裝置致動(dòng)裝置，它們用于根據(jù)由所述風(fēng)傳感器裝置探測(cè)的所述風(fēng)向和可選擇性探測(cè)的風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)致動(dòng)所述運(yùn)動(dòng)連接裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)連接裝置將每個(gè)噴霧器與下一個(gè)噴霧器連接起來(lái)，并且如果需要或當(dāng)需要時(shí)同時(shí)改變或調(diào)節(jié)由所述噴霧器產(chǎn)生的噴射水霧的方向。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)連接裝通過(guò)使所述噴霧器繞著大致豎直軸線發(fā)生角度移動(dòng)改變或調(diào)節(jié)所述噴射水霧的方向。
7.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)噴霧器優(yōu)選包括風(fēng)扇，所述風(fēng)扇具有限定葉片直徑的葉片和護(hù)柵，并且包括用于從供給管供水的噴嘴單元，所述噴嘴單元居中地安裝在所述護(hù)柵和所述葉片的下游側(cè)。
8.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)噴霧器均可繞著豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，還包括計(jì)算機(jī)，其輸入由所述風(fēng)傳感器裝置探測(cè)到的風(fēng)向和風(fēng)速和/或其他可能的相關(guān)參數(shù)，并輸出所述噴霧器為使所述噴射水霧保持期望方向和范圍需繞著豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)量。
10.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，其他相關(guān)的風(fēng)的參數(shù)包含風(fēng)的濕度和其溫度。
11.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)噴霧器分別安裝在與豎直軸固連的支承架上，所述軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在與靜止元件連接的套筒中。
12.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述豎直軸承載著第一齒輪和第二齒輪。
13.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，還包括控制臺(tái)，其用于控制所述噴霧器的方向。
14.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，對(duì)于每個(gè)噴霧器來(lái)說(shuō)，用于同時(shí)控制所述噴霧器的方向的所述運(yùn)動(dòng)連接裝置包括雙路撓性件，所述雙路撓性件包括兩個(gè)支路，所述兩個(gè)支路在它們的兩個(gè)端部處都連接起來(lái)，并且環(huán)繞著每個(gè)噴霧器的所述豎直軸。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，包括控制臺(tái)，其用于控制所述噴霧器的方向，并且，環(huán)繞著第一噴霧器的所述豎直軸的第一撓性件也環(huán)繞著位于所述控制臺(tái)處的支承件。
16.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，第一撓性件之外的每個(gè)撓性件分別環(huán)繞著兩個(gè)相鄰的噴霧器的所述豎直軸。
17.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，還包括用于使第一撓性件沿著其自身從所述控制臺(tái)移動(dòng)的裝置和用于變換所述撓性件繞著豎直軸線的移動(dòng)的傳動(dòng)裝置。
18.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，還包括傳動(dòng)裝置，其用于將轉(zhuǎn)動(dòng)從前一個(gè)噴霧器傳遞至下一個(gè)噴霧器。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，所述傳動(dòng)裝置包括可帶動(dòng)前一個(gè)噴霧器轉(zhuǎn)動(dòng)的第一齒輪；由與兩個(gè)噴霧器嚙合的所述撓性件承載著、并且與所述第一齒輪咬合的嚙合件；以及帶動(dòng)下一個(gè)噴霧器轉(zhuǎn)動(dòng)的第二齒輪，所述嚙合件還與所述第二齒輪嚙合。
20.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，還包括用于使每個(gè)噴霧器繞著水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置。
21.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，還包括間歇冷卻乳牛和控制間歇冷卻的裝置。
22.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述噴霧器沿著彼此形成一個(gè)角度的至少兩個(gè)區(qū)段相繼對(duì)正，并且在所述兩個(gè)區(qū)段的結(jié)合處具有一噴霧器以及一個(gè)固鎖有兩個(gè)齒輪的豎直軸。
23.如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述噴霧器沿著彼此處于不同水平面上的至少兩個(gè)區(qū)段相繼對(duì)正，所述設(shè)備還包括傾斜的撓性件、第一傾斜軸和第二傾斜軸，所述傾斜的撓性件將角度移動(dòng)從一個(gè)區(qū)段的最后一個(gè)噴霧器傳遞至下一個(gè)區(qū)段的第一個(gè)噴霧器，所述第一傾斜軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述最后一個(gè)噴霧器連接，所述第二傾斜軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述第一噴霧器連接，并且所述傾斜的撓性件將所述第一和所述第二傾斜軸連接起來(lái)。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)區(qū)段的最后一個(gè)噴霧器和下一個(gè)區(qū)段的第一個(gè)噴霧器分別設(shè)有豎直軸，所述豎直軸固鎖有附加齒輪，第一傾斜軸通過(guò)固鎖在其上的且與固鎖在所述最后一個(gè)噴霧器的所述豎直軸上的附加齒輪嚙合的齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述最后一個(gè)噴霧器連接，第二傾斜軸通過(guò)固鎖在其上的且與固鎖在所述第一個(gè)噴霧器的所述豎直軸上的附加齒輪嚙合的齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地與所述第一個(gè)噴霧器連接。
25.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制臺(tái)包括傳感器裝置和處理裝置，所述傳感器裝置用于探測(cè)所述風(fēng)向和風(fēng)速，所述處理裝置用于由探測(cè)到的風(fēng)向和風(fēng)速以及可選擇性探測(cè)的其他有關(guān)風(fēng)的參數(shù)計(jì)算所述噴霧器應(yīng)繞著大致豎直軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的期望的角度移動(dòng)量。
全文摘要
描述了一種用于浸濕棚中的牛特別是乳牛(61)的方法和設(shè)備，其考慮到了風(fēng)的作用。設(shè)有成排布置的噴霧器(60)，它們噴射出指向牛的噴射水霧(64)。所述噴霧器可產(chǎn)生角度偏移，以考慮風(fēng)的偏斜作用。處理裝置計(jì)算現(xiàn)有風(fēng)向和強(qiáng)度所需要的角度偏移量。所有噴霧器同時(shí)接收角度偏移。優(yōu)選地，所述偏移從控制臺(tái)傳遞至第一噴霧器，然后相繼傳遞至下一個(gè)噴霧器。通過(guò)這種方式，即使多個(gè)噴霧器根據(jù)牛棚的結(jié)構(gòu)不是以直線方式布置或不處于同一水平面上也可得到控制。
文檔編號(hào)A01K1/00GK1921751SQ200480042230
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2004年1月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月1日
發(fā)明者阿里耶·杰胡達(dá)·波拉克 申請(qǐng)人:阿里耶·杰胡達(dá)·波拉克