具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶系統的製作方法

2023-06-27 09:15:26 1

專利名稱：具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶系統，其中，新生小牛經受最 小的斷奶應激，因此生長為健康且強壯的牛。
背景技術：
在新生的哺乳動物能夠消化包括固體飼料的更多不同食物之前，它們只有一種營 養源，它們完全依賴來自它們的母親的奶來生長。另外，隨著來自它們的母親的奶量減少， 幼崽開始攝取固體飼料來補充奶中不足的營養。斷奶是將幼崽逐漸地引入到將成為它們的 成年食物的食物並撤銷奶的供應的過程。只要幼崽不再收到任何母乳並開始依靠固體食物 作為它們的全部營養，則認為幼崽已經完全斷奶。在把生產奶作為主要目標的乳牛業中，長期以來做出許多努力來提高來自母牛的 奶超出小牛需要的量以上的日產量，並在下次分娩之前保持奶的產量處於高的比率。例如， 防止母牛在分娩日為新生小牛餵奶，以生產乳製品。作為替代，用擠出的母乳來人工飼餵新 生小牛，這稱為人工餵奶。傳統地，奶農使用奶瓶以2kg的劑量每天兩次用奶來飼餵小牛，總計的量為4kg， 或者以1. 5kg的劑量每天飼餵三次或四次，總計的量為體重的10%。隨著最近對幼牛健康的興趣的提高，已經進行嘗試來允許它們被不受限制地用奶 飼喂。當幼牛自由地接近人工飼餵者或者母牛的乳房時，觀察到幼牛每天吃奶10次，總計 的量為10kg。然而，據報導，在出生後180天至200天之後，自由飼餵的小牛的體重與以體 重的10%為最大量限制地飼餵的小牛的體重實際上沒有差異。所有這些傳統的餵奶方法的缺點在於由於幼牛被突然地斷奶，它們不能充分地 適應固體飼料(草料、乾草等)的攝取，因此它們經受很長時間段的營養不良，這會導致生 長不充分或免疫缺陷。具體地說，慣於吃足量奶的小牛經受更強的應激，因此它們需要更長的時間段來 從應激中恢復。由於下面的原因，奶農不情願地讓幼牛自由地接近乳房或奶瓶。每次出現哺 乳時將新生牛和母牛分開需要很多勞動。另外，來自牛的奶的產量降低。此外，在斷奶時， 幼牛除了經受身體上的應激，還經受心理上的應激，因此它們會變得身體虛弱。傳統的餵奶方法的問題在於以下事實，S卩，幼牛在沒有充分適應固體飼料的情況 下被斷奶，或者幼牛因此而營養不良。因此，需要一種能夠將小牛的斷奶應激最小化的精確 的餵奶方法，並需要一種採用該方法的系統。因此，本申請人於2006年7月28日提交了題目為「STEP-DOWNSUCKLING METHOD FOR MINIMIZING WEANING STRESS INNEffBORN CALF」(用於使新生小牛的斷奶應激最小 化的漸減式的餵奶方法)的第2006-0071228號的專利申請(該申請被授權，韓國專利號 為804，309)，並且基於上述韓國專利提交了 PCT國際申請(W0 2008-013344)。該專利提 供一種用於給 新生小牛餵奶的方法，該方法包括以下步驟在小牛出生後，用對應於體重的 15%至25%的足量的奶來飼餵新生小牛3周至4周；然後，用最終達到對應於體重的8%至15%的逐步減少的奶量來飼餵3至7天，差別的量用水替代；然後，在從出生後3-5周至 6-8周的時間段中，用從體重的8% -15%至O%的逐漸減少的奶量來飼喂，並用固體飼料來 飼喂。該方法顯示了與報導完全不同的數據，在所述報導中，在以體重的10%的量餵奶 的傳統的餵奶方法和自由接近方法之間，出生後飼養180天或200天的小牛的體重沒有差 異。與當根據傳統方法飼餵時相比，當根據該方法飼餵時，到出生後50天為止，觀察到小牛 對幹飼料的進食量提高了 31%或更高，並且到出生後120天為止，提高了 16%或更高。另 夕卜，與根據傳統方法飼餵的小牛相比，發現根據該發明的方法飼餵的小牛的重量增加到出 生後50天為止，提高了 75%，並且到出生後120天為止，提高了 54%。然而，這種高級的逐步減少的餵奶方法不可避免地需要奶農來執行相當多的奶農 的勞動。例如，必須人工地記錄對象的信息(日齡、重量、進食頻率、進食時間等)，並且必 須根據所測量的重量來確定奶的飼餵量。另外，在飼餵之後，必須使新生小牛與餵奶裝置分 開，並且必須將使用過的餵奶裝置消毒。此外，用人工餵奶可能導致過量飼餵或導致新生小牛遭受應激，因而使人工餵奶 的實際應用變得困難。

發明內容
因此，本發明的一方面在於提供一種餵奶系統，其中，能夠自動地執行對小牛的餵 奶，並且能夠使新生小牛的斷奶應激最小化。將在下面的描述中部分地闡述本發明的附加方面和/或優點，並且將通過描述而 部分地明白，或者可以通過實施本發明而習知。根據本發明的一方面，提供一種具有最小的斷奶應激的小牛自動餵奶系統，所述 自動餵奶系統包括餵奶單元和供奶單元，以將奶飼餵給小牛，其中，所述餵奶單元包括奶嘴 構件，並且奶嘴構件控制其高度，並且奶嘴構件能夠前後移動。餵奶單元可包括重量計。餵奶單元可包括餵奶框，小牛被裝載在餵奶框中；目標識別裝置，識別在餵奶框 中的小牛的存在。自動餵奶系統還可包括清洗器，以清洗奶嘴構件和供奶單元。清洗器可包括加熱器。供奶單元可包括熱交換器和混合箱，熱交換器加熱儲藏在儲藏箱中的奶，混合箱 儲藏加熱的奶或液態奶粉。根據本發明的另一方面，提供一種具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶系統，所述 自動餵奶系統包括餵奶單元和供奶單元，以將奶飼餵給小牛；控制模塊，控制所述餵奶單 元和所述供奶單元，其中，所述餵奶單元包括重量計以測量小牛的重量，所述控制模塊基於 所述重量控制供奶單元的供應量。所述自動餵奶系統還包括輸入模塊，所述輸入模塊包括檢測器，以將小牛信息輸 入到控制模塊。根據本發明的又一方面，提供一種具有最小斷奶應激 的小牛自動餵奶系統，所述 自動餵奶系統包括餵奶單元和供奶單元，以將奶飼餵給小牛，其中，供奶單元包括熱交換器和混合箱，熱交換器加熱儲藏在儲藏箱中的奶，混合箱儲藏加熱的奶或液態奶粉。


通過下面結合附圖進行的對實施例的描述，本發明的這些和/或其它方面和優點 將變得明顯且更加容易理解，其中圖1是示出根據本發明的一個實施例的具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶系統 的框圖；圖2是示意性地示出根據本發明的一個實施例的具有最小斷奶應激的小牛自動 餵奶系統的餵奶單元和餵奶單元的視圖；圖3是示出使用根據本發明的一個實施例的具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶 系統的最佳餵奶方法的曲線圖。
具體實施例方式現在將詳細參照本發明的實施例，在附圖中示出了實施例的示例，其中，相同的標 號始終表示相同的元件。下面將參照附圖描述實施例，以解釋本發明。圖1示出了根據本發明的一個實施例的具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶系統 (在下文中，簡稱「餵奶系統」)。參照附圖，餵奶系統包括輸入模塊10，接收小牛信息；控制模塊20，根據輸入的 信息來控制餵奶量；執行模塊30，執行餵奶。輸入模塊10包括檢測器12，識別為小牛分配的特定的號碼；重量傳感器14，測 量小牛的重量。例如，檢測器12可以是圍繞小牛的脖子佩戴的項鍊或附著到耳朵的耳號 (earmark)，並且檢測器12可以使用諸如能夠無線地發送/接收數據的無線射頻識別標籤 (RFID)的電子標籤。重量傳感器14可以使用重量計。控制模塊20根據從檢測器12和重量傳感器14輸入的信息來確定將要餵給小牛 的奶量，並且控制模塊12包括通信接口(例如RS422)以從輸入模塊10接收信息並將信息 發送到輸入模塊10。控制模塊20可以是包括監視器、主機、鍵盤、滑鼠等的通用計算機。控 制模塊20包括存儲器22，在存儲器22中存儲了單獨營養控制程序和自動奶進食監測程序， 以控制並監測小牛的進食行為。控制模塊20還包括資料庫24，以存儲小牛信息，所述小牛 信息包括對象名稱、月齡、重量、進食頻率和周期、進食量、進食率、警告指示(用紅色來表 示表現出小於75%的進食率的對象)、總進食率(總進食量/總飼餵量)、平均飼餵量和平 均進食量。執行模塊30包括供奶器32，根據輸入的小牛信息和管理程序來供應適當量的 奶；清洗器34，在完成餵奶之後清洗餵奶系統。圖2示出了根據本發明的餵奶系統。所述餵奶系統包括餵奶單元100和供奶單元 200。餵奶單元100包括餵奶框110，小牛被裝載 在餵奶框110中；目標識別裝置120， 識別在餵奶框Iio中的小牛的存在；重量計130，測量小牛的重量；奶嘴構件140。餵奶框110可以是矩形框。餵奶框110具有預定的高度和窄的寬度，使得小牛沿 一個方向進出餵奶框。
用於確定小牛的存在的目標識別裝置120安裝在餵奶框110的中部，並且目標識 別裝置120可以使用諸如光電傳感器的普通裝置。當小牛完全進入餵奶框110時，重量計130利用連接到餵奶框110的底部的裝置 來執行重量測量。重量計130可以使用吊秤，以減小由於動物廢物或外部雜物造成的出錯。奶嘴構件140設置在餵奶框110的一個端部112上，即，設置在假如小牛完全進入 餵奶框110時小牛接觸的一個表面上。可以自動控制奶嘴構件140的高度。根據小牛的高 度和重量，在大約70cm至IlOcm的範圍內基於5個等級來控制奶嘴構件140的高度。當奶
嘴的高度比小牛的高度低時，奶會被注射到小牛的胃或支氣管中。 當餵奶完成時，奶嘴構件140能夠向前和向後移動，以防止因向後移動導致的損 壞。通過訓練小牛響應鈴聲信號並向小牛施加電脈衝2秒至3秒，來實現小牛的離開。用 標號「142」來表示奶嘴構件140的移動裝置。供奶單元200包括熱交換器220和混合箱230，熱交換器220用於使儲藏在儲藏箱 210中的奶加熱，混合箱230用於稀釋奶或用液態奶粉來混合奶。比例為大約7 1至大約8 1的奶(或固態奶粉)和水在儲藏箱210中以大約 4°C的平均溫度冷藏。熱交換器220使儲藏在儲藏箱210中的大約4°C的平均冷卻溫度的奶或固態奶粉 (代乳品)的溫度被調節至適於小牛飲用的水平。熱交換器220設置有循環電機、供水傳感 器、過熱報警傳感器和過載等。以每個循環200mL的量將加熱過的(稀釋過的)奶或水儲藏在混合箱230中。混 合箱230可包括傳感器232，從而在小牛將奶完全消耗之後，如果還需要，則再次充裝奶或 水。由於奶經常形成乳垢，所以優選地，混合箱130由耐熱玻璃製造，以確保清潔和透明。同時，圖2中還示出了閥門和泵。第一閥門241允許奶被供應到奶嘴構件140，第 二閥門242允許水被供應。第三閥門243用於清潔容納在系統中的管線，並通過泵251使管 線迴轉，以去除殘留在管線中的奶。當第三閥門243開啟時，第一閥門241和第二閥門242 關閉。第四閥門244允許水被供應，第五閥門245允許奶被供應。由於通過水管供應的水 處於高壓，所以降壓閥門247將壓力控制到適於該系統的水平。第六閥門246用於清潔奶 嘴構件140。第七閥門248將水供應到熱交換器，熱交換器工作泵252將奶或水供應到熱交 換器220。工作泵252可以是對經過管線的奶不造成汙染的磁循環泵。用於清潔奶嘴構件140的清洗器34的噴嘴260通過第六閥門246接收清洗水，在 清洗水到達噴嘴260之前，清洗水經過包括在清洗器34中的加熱器262，然後保持不低於 90°C的高溫，以對奶嘴構件140消毒。如上所述，在第一閥門241和第二閥門243關閉，並且第三閥門243開啟的條件下，利用清洗泵251來清洗供奶單元200。通過第二閥門242將清洗水排放到外部。同時，將描述一種利用所述餵奶系統來為小牛餵奶的方法。所述方法利用第10-2006-71228號韓國專利申請中公開的漸減式餵奶方法，以使新生小牛的斷奶應激最小 化。如圖3所示，該方法包括五步。在第一步中，如圖1所示，每3至7天測量小牛的體重，並以每日總量為各自體重 的15%至25%的量來將奶飼餵給小牛。優選地，所訴量為各自體重的20%。劑量限制在從 1500cc至2000cc的量之內。這時，以足夠小牛小口咬的量來將小牛初始飼料飼餵給小牛。第二步是使小牛適於減少了的奶量。用每日總飼餵量(體重的15%至25% )的 1. 5%至2. 5%的量來用水稀釋牛奶，從小牛出生後3周至5周開始，用稀釋的奶飼餵小牛3 天至7天的時間段。這時，提供量增加的小牛初始飼料和高品質乾草，以促進小牛提高它們 吸收固體飼料的能力。第三步是低量餵奶步驟，在第三步中，以小牛各自體重的8%至15%的量來為小 牛餵奶，並且從出生後的4周至5周到斷奶日(由奶農設定，通常為出生後的6周至8周)， 以每頭Ikg的量為小牛提供高營養的小牛初始飼料和高品質乾草。在第四步中，再次使小牛適應奶量減少。從斷奶日之前的3天至7天，以體重的 8%至15%的量並且用水稀釋的奶來飼餵小牛，所述水以每天飼餵的奶的1. 5%至2. 5%的 比率增加，最後從出生後的6周至8周開始，只用100%的水飼喂。第五步是通過檢驗來確定斷奶，從出生後6周至8周開始，只用水飼餵小牛3天至 7天。[飼餵量確定示例7周(49日齡)餵奶程序] 測量重量(kg)1 變量(下一天的正常平均體重的平均值)同時，根據實施例的用於執行漸減式餵奶方法的餵奶系統執行系統檢驗操作，例 如，當施加功率時，預熱重量計和熱交換器，並且清潔管線，因此準備就緒。當目標識別裝置120檢測到小牛進入餵奶框110時，測量小牛的體重並讀取電子 標籤信息，然後將所述體重和信息傳輸到控制模塊20。控制模塊20根據相應的信息和體重 來計算餵奶量，並且當奶嘴構件140在自動高度控制的同時向前移動時，控制模塊20使得 餵奶開始。
在飼餵過程中，連續地檢測小牛的重量。在飼餵之後，小牛離開並收回奶嘴構件 140。用加熱過的清洗水對收回的奶嘴構件140消毒，並用加熱過的清洗水來清洗管線，以 準備後續的餵奶。根據諸如日齡、周期、步驟和目標的項目將小牛的餵奶量存儲在資料庫24中。由上可知，根據本發明的具有最小斷奶應激的 小牛自動餵奶系統具有下面的優 點。第一，可以均勻地飼餵被設定為母乳的溫度的奶(或液態奶粉)。第二，可將根據日齡 和體重確定的預定量的奶自動地飼餵給小牛。第三，奶嘴構件的高度可在適合小牛的範圍 內控制。第四，在餵奶之後，可自動清洗奶嘴構件和供奶單元。雖然已經示出並描述了本發明的一些實施例，但是本領域技術人員應該理解，在 不脫離本發明的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進行改變，本發明的範圍在權利 要求及其等同物中限定。
權利要求
一種具有最小斷奶應激的用於小牛的自動餵奶系統，所述自動餵奶系統包括餵奶單元和供奶單元，以將奶飼餵給小牛，其中，所述餵奶單元包括奶嘴構件，並且奶嘴構件的高度可控。
2.如權利要求1所述的自動餵奶系統，其中，奶嘴構件能夠前後移動。
3.如權利要求1所述的自動餵奶系統，其中，餵奶單元包括重量計。
4.如權利要求1所述的自動餵奶系統，其中，餵奶單元包括餵奶框，小牛被裝載在餵 奶框中；目標識別裝置，識別在餵奶框中的小牛的存在。
5.如權利要求1所述的自動餵奶系統，其中，自動餵奶系統還包括清洗器，以清洗奶嘴 構件和供奶單元。
6.如權利要求5所述的自動餵奶系統，其中，清洗器包括加熱器。
7.如權利要求1所述的自動餵奶系統，其中，供奶單元包括熱交換器和混合箱，熱交換 器加熱儲藏在儲藏箱中的奶，混合箱儲藏加熱的奶或液態奶粉。
8.一種具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶系統，所述自動餵奶系統包括餵奶單元和供奶單元，以將奶飼餵給小牛；控制模塊，控制所述餵奶單元和所述供奶單元，其中，所述餵奶單元包括重量計以測量小牛的重量，所述控制模塊基於所述重量控制 供奶單元的供應量。
9.如權利要求8所述的自動餵奶系統，其中，餵奶單元包括奶嘴構件，其中，奶嘴構件 的高度可被控制，並且奶嘴構件能夠前後移動。
10.如權利要求9所述的自動餵奶系統，其中，所述自動餵奶系統還包括清洗器，以清 洗奶嘴構件和供奶單元。
11.如權利要求10所述的自動餵奶系統，其中，清洗器包括加熱器。
12.如權利要求8所述的自動餵奶系統，其中，供奶單元包括接交換器和混合箱，熱交 換器加熱儲藏在儲藏箱中的奶，混合箱儲藏加熱的奶或液態奶粉。
13.如權利要求8所述的自動餵奶系統，其中，所述自動餵奶系統還包括輸入模塊，所 述輸入模塊包括檢測器，以將小牛信息輸入到控制模塊。
14.一種具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶系統，所述自動餵奶系統包括餵奶單元和 供奶單元，以將奶飼餵給小牛，其中，供奶單元包括熱交換器和混合箱，熱交換器加熱儲藏在儲藏箱中的奶，混合箱儲 藏加熱的奶或液態奶粉。
全文摘要
本發明公開了一種具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶系統，其中，可以自動執行為小牛餵奶，並且可以使新生小牛的斷奶應激最小化。所述具有最小斷奶應激的小牛自動餵奶系統包括餵奶單元和供奶單元，以將奶飼餵給小牛；控制模塊，以控制所述餵奶單元和所述供奶單元，其中，所述餵奶單元包括重量計以測量小牛的重量，所述控制模塊基於所述重量控制供奶單元的供應量。供奶單元均勻地將被設定為母乳溫度的奶供應給小牛，奶嘴構件的高度可被控制為適於小牛的水平，飼餵之後，自動地清洗奶嘴構件和供奶單元。
文檔編號A01K9/00GK101836598SQ20091012680
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月16日 優先權日2009年3月16日
發明者全炳淳, 奇光錫, 姜錫鎮, 樸修奉, 樸性在, 李王植, 李賢俊, 白光洙, 許太寧, 鄭昤勳, 都玧廷, 金相範, 金賢燮 申請人:韓國農村振興廳