用于家畜畜舍的基础设施布置及其提供方法

文档序号:1408629 发布日期:2020-03-06 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 用于家畜畜舍的基础设施布置及其提供方法 (Infrastructure arrangement for livestock barns and method for providing same ) 是由 迪尔克·韦斯滕多夫 于 2018-06-20 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种用于家畜畜舍(500)的基础设施布置(1)和一种用于提供家畜畜舍的基础设施的方法。所述基础设施布置包括:具有多个无光学装置的位置确定网络点(401-404)的固定的位置确定网络(400);至少一个自主畜舍车辆(100),其中所述自主畜舍车辆具有驱动器(132)和用于该驱动器的充电接口(171);无光学装置的位置确定装置(410);用于可松开地固定不同的功能单元的耦联装置(133);以及控制单元(113));用于对所述自主畜舍车辆的驱动器充电的至少一个充电站(160、360);至少一个装配站(210),用于为所述自主畜舍车辆装配不同的功能单元和/或工作材料;以及至少一个数据传输单元(420),其中所述自主畜舍车辆的控制单元构成为,根据所述位置确定装置的和所述数据传输单元的信息生成用于所述自主畜舍车辆的路线图。(The invention relates to an infrastructure arrangement (1) for a livestock barn (500) and a method for providing an infrastructure of a livestock barn. The infrastructure arrangement comprises: a fixed location determination network (400) having a plurality of optical device-less location determination network points (401-404); at least one autonomous barn vehicle (100), wherein the autonomous barn vehicle has a drive (132) and a charging interface (171) for the drive; an optical-device-less position determining device (410); a coupling device (133) for releasably fixing different functional units; and a control unit (113)); at least one charging station (160, 360) for charging a drive of the autonomous barn vehicle; at least one assembly station (210) for assembling different functional units and/or working materials for the autonomous barn vehicle; and at least one data transmission unit (420), wherein the control unit of the autonomous animal house vehicle is configured to generate a route map for the autonomous animal house vehicle on the basis of the information of the position determination device and of the data transmission unit.)

用于家畜畜舍的基础设施布置及其提供方法

技术领域

本申请要求于2017年6月20日提交的德国实用新型申请DE 20 2017 103 642.1的优先权,其全部公开内容通过引用的方式并入本文。

本发明涉及一种用于家畜畜舍的基础设施布置和一种用于提供家畜畜舍的基础设施的方法。

背景技术

用于家畜畜舍的基础设施布置和用于提供家畜畜舍中的基础设施的方法是已知的,并且例如也包括自主畜舍车辆。

发明内容

因此,本发明的目的是,提供一种改进的用于家畜畜舍的基础设施布置和一种改进的用于提供家畜畜舍的基础设施的方法。尤其,本发明的目的是,提供一种用于家畜畜舍的基础设施布置和一种用于提供家畜畜舍的基础设施的方法,所述方法提高了动物福利和/或家畜饲养的效率。

根据本发明,所述目的通过一种用于家畜畜舍的基础设施布置来实现,所述基础设施布置包括具有多个无光学装置的位置确定网络点的固定的位置确定网络;至少一个自主畜舍车辆,其中所述自主畜舍车辆具有:驱动器和用于该驱动器的充电接口、无光学装置的位置确定装置、用于可松开地固定不同的功能单元的耦联装置以及控制单元;用于对自主畜舍车辆的驱动器进行充电的至少一个充电站;至少一个装配站,以用于为自主畜舍车辆装配不同的功能单元和/或工作材料;以及至少一个数据传输单元,其中自主畜舍车辆的控制单元构成为,根据位置确定装置的和数据传输单元的信息生成用于自主畜舍车辆的路线图。

在此描述的基础设施布置具有带有控制单元的自主畜舍车辆。所述自主畜舍车辆还具有无光学装置的位置确定装置。无光学装置的位置确定装置也能够称为火炬(Flare)。所述基础设施布置还包括具有多个无光学装置的位置确定网络点的固定的位置确定网络。所述位置确定网络点能够在基础设施布置运行准备就绪地设置在家畜畜舍中的情况下优选在空间上分布地设置在家畜畜舍中。自主畜舍车辆的控制单元构成为,根据位置确定装置的和基础设施布置的数据传输单元的信息可生成自主车辆的路线图。

优选以无光学装置的方式借助于自主畜舍车辆的位置确定装置和固定的位置确定网络进行位置确定。在此,尤其将无光学装置理解为:不基于光学方法进行的位置确定,即例如不提供图像识别、光栅等。无光学装置在此尤其也应理解为下述位置确定,所述位置确定在没有光学元件,尤其是没有透镜和/或光的情况下工作。

自主畜舍车辆能够优选具有两个、三个或更多个无光学装置的位置确定装置。以这种方式,也能够在畜舍车辆不运动的情况下,即在静止时确定畜舍车辆的取向和/或矢量。

无光学装置的位置确定优选能够借助于火炬网络来进行。无光学装置的位置确定能够包括下述位置确定,其中在自主畜舍车辆的位置确定装置和一个或多个无光学装置的位置确定网络点之间存在直接的视线,该视线例如不会被畜舍设施所阻碍。在自主畜舍车辆的位置确定装置与位置确定网络的一个或多个位置确定网络点之间的这种直接的视线也可以在无光学装置的位置确定的情况下是优选的。

位置确定网络点优选设置为,使得在自主畜舍车辆的位置确定装置与位置确定网络的位置确定网络点中的至少一个、优选两个、三个、四个或五个之间存在直接的视线,与畜舍车辆位于畜舍中的位置无关。

自主畜舍车辆还具有充电接口,以便能够在基础设施布置的充电站处对驱动器进行充电。

此外,自主畜舍车辆具有用于可松开地固定不同的功能单元的耦联装置。例如,功能单元原则上能够设置在耦联装置上,但是也能够将其移除并且由另一功能单元替代。优选地,自主畜舍车辆能够在具有或不具有功能单元的情况下运行,尤其是也在具有变换的功能单元的情况下运行。

功能单元可松开地固定在耦联装置上也能够称为装配。为此,基础设施布置具有至少一个装配站,在所述装配站中,自主畜舍车辆能够与功能单元耦联,和/或在所述装配站中所述自主畜舍车辆能够装配有工作材料。

基础设施布置的数据传输单元优选构成为用于与自主畜舍车辆,尤其是其控制单元和/或与中央计算机进行数据交换。例如,关于要由自主畜舍车辆执行的工作任务单的信息能够经由数据传输单元从中央计算机发送给自主畜舍车辆的控制单元。此外,优选地关于所执行的工作任务单的信息能够经由数据传输单元从自主畜舍车辆的控制单元传送给中央计算机。

在自主畜舍车辆的控制单元中,优选能够将位置确定装置的关于自主畜舍车辆的当前位置的信息和数据传输单元的例如关于自主畜舍车辆的规划的工作任务单的信息链接,使得能够生成用于自主畜舍车辆的路线图。用于自主畜舍车辆的路线图能够优选包括规划的路线和/或要在特定的位置执行的工作和/或要接收的和/或要投放的工作材料和/或要使用的功能单元等。

以这种方式,借助在此描述的基础设施布置,能够实现用于自主畜舍车辆的尽可能自主的规划。例如,家畜畜舍的运营者能够在中央计算机上生成要执行的工作任务单,并且将所述工作任务单经由数据传输单元传送给自主畜舍车辆。在自主畜舍车辆的控制单元中,能够经由与自主畜舍车辆的当前的位置数据的链接生成路线图,该路线图能够基于畜舍车辆的当前位置实现:尽可能高效地处理排队的工作任务单。为此,优选将适宜的规划算法保存在控制单元中。优选的是,也可以与中央计算机和/或网络同步数据和信息。

这尤其适合于家畜畜舍中的反复的任务,所述任务能够通过自主畜舍车辆基本上自动化地执行。为此,对于不同的工作任务单能够需要不同的特性,如例如压载物,和/或特殊的功能单元,例如呈工具的形式,和/或变换的工作材料,例如消耗材料。在此,装配站和/或自主畜舍车辆优选构成为,使得为所述自主畜舍车辆装配不同的功能单元和/或工作材料能够自主地和/或自动化地进行,其中在装配站处优选不需要使用者干预。优选地,使用者的动作局限于例如从中央计算机对外和/或经由人机接口,例如自主畜舍车辆的控制单元来预先规定工作任务单。优选的是,在由自主畜舍车辆的控制单元生成的路线图中包含关于需要哪些使用单元和/或工作材料的信息,使得所述信息能够由自主畜舍车辆在装配站处自动化地和/或自主地接收。

自主畜舍车辆的控制单元能够构成在自主畜舍车辆本身上,或者也能够与所述自主畜舍车辆间隔开地设置。例如,自主畜舍车辆的控制单元能够全部或部分地设置在数据传输单元和/或中央计算机中。

根据一个优选的实施形式提出,无光学装置的位置确定装置构成为,以与位置确定网络进行通信的方式确定自主畜舍车辆在家畜畜舍内的位置。

无光学装置的位置确定装置优选构成为,与固定的位置确定网络,尤其是其位置确定网络点共同作用,以便确定自主畜舍车辆的位置。因为自主畜舍车辆能够借助于驱动器在家畜畜舍内移动,所以确定畜舍车辆的位置是有利的,尤其例如对于导航和/或任务规划是有利的。

还优选的是,位置确定装置和/或位置确定网络点中的至少一个位置确定网络点和/或位置确定网络具有超宽带单元和/或RFID单元和/或无线电单元和/或里程表和/或惯性传感器装置和/或雷达传感器装置。

在一个优选的实施形式中提出,在自主畜舍车辆的位置确定网络点中的至少一个位置确定网络点和/或多个或所有位置确定网络点和/或位置确定网络与无光学装置的位置确定装置之间在竖直方向上的间距小于在自主畜舍车辆的竖直方向上的延伸的十倍,尤其小于在自主畜舍车辆的竖直方向上的延伸的五倍,和/或小于3m,尤其小于1.5m。

一个或多个这种不同的无光学装置的位置确定是优选的,因为在家畜畜舍内的导航通常是很大的挑战,一方面由于在家畜畜舍内有大的粉尘污染,粉尘污染通常排除了基于光学装置的位置确定或者至少使其明显变得困难,或者由于畜舍设施,如例如用于家禽鸟舍的钢架。所述畜舍设施通常屏蔽许多频率范围,尤其用于GPS(约1.2GHz或1.5GHz)、WLAN(2.4至2.5GHz)等的常用频率范围。因此,位置确定网络在畜舍中的全面可用性是困难的。

超宽带技术(UWB)被证实为特别适合用于家畜畜舍中的位置确定,所述超宽带技术尤其具有在3GHz和11GHz之间,尤其是在3.1GHz和10.6GHz之间的频率。

在自主畜舍车辆的竖直方向上的延伸优选量定为,使得所述自主畜舍车辆小于在畜舍设施下方的净高度。尤其提出,在自主畜舍车辆的竖直方向上的延伸小于450mm,和/或小于400mm,和/或小于350mm,和/或小于300mm,和/或小于250mm,和/或小于200mm。

位置确定网络的位置确定网络点优选设置在家畜的头部高度上方和/或家畜畜舍的屋顶下方。优选地,位置确定网络点在竖直方向上位于一个或两个优选水平的平面中。以这种方式,能够使遮蔽效应最小化,并且还能够减少所需的位置确定网络点的数量。此外,位置确定网络点优选在竖直方向上最大设置在畜舍设施,尤其家禽鸟舍的上部端部的高度处。尤其优选的是,位置确定网络点与家畜畜舍屋顶和/或家畜畜舍壁的上部端部在竖直方向上向下间隔开,间隔开至少1m。特别优选的是,位置确定网络点在竖直方向上最大设置在畜舍设施的下部的动物居留面的高度处,尤其是最大设置在家禽鸟舍的下部的动物居留地板的高度处。特别优选的是,将位置确定网络点在竖直方向上最大设置在畜舍设施的下部的居留层的高度处并且高于家畜高度,其中所述家畜高度优选是处于畜舍地板上的家畜通常在惯常活动时不超过的高度,即例如在禽类的情况下为其头部高度。

所述设计方案尤其在用于家禽的家畜畜舍中是优选的。

此外优选的是,自主畜舍车辆,尤其是控制单元,具有家畜畜舍的(优选电子)地图和/或家畜畜舍的环境,例如整个家畜畜舍系统的环境。该地图的精度优选能够在运行时和/或在投入运行时产生和/或提高。尤其,地图能够用作基本假设或输入信息,并且优选能够在运行期间,尤其是在畜舍车辆行驶期间被验证和/或改进。这例如能够通过畜舍车辆识别、登记障碍物并且将所述障碍物与地图进行比较来实现。借助这种优选与障碍物识别和/或碰撞识别相结合的验证功能,产生不同的优点和功能。(优选电子)地图的验证和/或改进能够在投入运行时和/或也作为所谓的即插即用式解决方案直接在家畜畜舍现场进行。

例如,使用者能够为家畜投放可操作材料

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替选地,自主畜舍车辆也能够为动物投放可操作材料,其方式例如为:为此将相应的工作任务单发送给畜舍车辆。在投放后,可操作材料通常位于家畜畜舍的走廊中。使用者能够在地图上注明可操作材料的投放位置,以便将其登记为临时障碍物,并且所述自主畜舍车辆能够相应地绕行具有已投放的可操作材料的这些区域,尤其是在预设的时间段期间,在所述时间段中可操作材料通常被耗尽和/或被肢解。因此能够实现绕行障碍物,与已知的系统相比,这能够得到显著的时间节省,在已知的系统中,畜舍车辆驶过一个区域并且在每次经过时都会再次驶向障碍物,并且必须执行绕行,例如根据所提供的绕行模式。

通过使用者在地图上标记耗尽的可操作材料等也能够作为自主畜舍车辆的工作任务单来看待。例如,使用者能够在地图上标记下述位置,在该位置处自主畜舍车辆应自动化地投放可操作材料。

此外,能够优选的是,使用者具有下述可能性:在预期不再存在(临时)障碍物之后,例如由于可操作材料被家畜耗尽和/或肢解,给出障碍物的失效日期。

在此,可操作材料的投放被作为示例来说明功能和优选的实施形式。然而,在此描述的特征也同样适用于其它功能和实施形式。

此外优选的是,基础设施布置构成为,优选定期生成具有关于家畜畜舍的消息的报告,例如具有关于障碍物的报告,然后使用者能够在所述报告中列入相应的失效日期。优选地,障碍物的相应的分类也能够在家畜畜舍中现场进行,其中使用者携带移动终端设备,例如智能手机,所述移动终端设备显示具有标记的障碍物位置的地图,并且使用者经由该移动终端设备能够直接保存其他关于所述障碍物的信息,例如失效日期。这样的报告例如能够用作为可视摘要,并且尤其定期地向使用者提供关于家畜畜舍状态的反馈。

此外能够优选的是,能够保存关于障碍物的状态变化,尤其是关于障碍物是否是暂时的、固定的或准固定的。优选地,这能够由使用者保存和/或根据算法和/或探索性步骤保存在自主畜舍车辆中。

此外能够优选的是,给在(优选电子)地图上的区域设置有特定分类,例如作为障碍物、热点或禁止通行区域。以这种方式,使用者优选能够控制:在要由控制单元生成的路线图中优选、包含或排除家畜畜舍的哪些区域。优选地,这种分类也能够由使用者借助于移动终端设备在家畜畜舍中现场编辑。

障碍物的分类例如能够根据时间、失效日期、大小和/或位置来进行。例如,使用者能够将特定的问题与特定的位置关联,例如硬质草荐,并且这经由移动终端设备在电子地图上标注,并且为此生成工作任务单。优选地,自主畜舍车辆根据经由数据传输单元接收到的工作任务单及其当前位置生成路线图,所述路线图首先在装配站处提供草荐耕作的记录,并且随后在所标注的位置处耕作硬质草荐。

优选的是,由自主畜舍车辆的控制单元生成的路线图能够通过使用者改变和/或扩展,尤其也涉及特定问题。例如,在这里描述的示例中,使用者能够在不同的时间点进行多次耕作。

此外优选的是,所述控制单元构成为,生成对工作任务单的成功和/或关于其优化的建议的统计评估。这样的统计评估优选能够在移动终端设备处、在家畜畜舍中的站、在中央计算机处和/或在网络上显示和/或进一步处理,尤其例如以便与其它外部数据链接,以便例如为特定的问题生成自动建议。

一个优选的改进方案的特征在于,驱动器是基本上无排放的驱动器,尤其是电驱动器。

另一优选的改进方案的特征在于,至少一个压载站用于在自动畜舍车辆上设置附加配重。

设置附加配重,这也能够称为压载,尤其对于自主畜舍车辆的特定的任务和/或特定的使用区域能够是优选的。与在装配时一样,压载优选基本上自动化地根据位置确定装置和尤其是数据传输单元的信息进行。在此所描述的关于自动化装配的细节因此相应地,在作适当变动的情况下,也适用于优选自动化的压载。

根据一个优选的实施形式提出,路线图包括用于驶向和/或停留于工作区域的顺序和/或停留持续时间。

在另一优选的实施形式中提出,数据传输单元包括人机接口和/或数据接口,所述人机接口和/或数据接口构成为用于获得关于由自主畜舍车辆执行的任务的信息和/或传送关于由自主畜舍车辆执行的任务的信息。

另一优选的改进方案的特征在于,所述自主畜舍车辆的数据传输单元和控制单元构成为用于在彼此间基于接触和/或基于线路进行信息交换。

自主畜舍车辆的数据传输单元和控制单元能够构成为用于彼此间不基于接触和/或不基于线路进行信息交换。

然而尤其是,用于在数据传输单元和自主畜舍车辆的控制单元之间基于接触和/或基于线路进行信息交换的构成方案是优选的。如果自主畜舍车辆在所描述的站之一处停留,那么优选能够在该站处在自主畜舍车辆的控制单元和数据传输单元之间进行信息交换。

基于接触和/或基于线路的信息交换有助于,通过无线数据传输减少家畜的负荷。尤其,位于家畜畜舍中的发射器的低的发射功率是优选的,以便将家畜的相应的负荷保持得尽可能低。

例如,所述自主畜舍车辆能够在路线图的处理期间基本上是离线的,并且例如能够处理工作任务单以及收集信息。于是一旦自主畜舍车辆位于在此描述的站中的具有数据传输单元和/或数据接口的站处,那么自主畜舍车辆就能够与数据传输单元基于接触和/或基于线路地交换信息,并且例如下载新的工作任务单和/或上载所收集的信息,并且例如将所述信息录入中央数据库和/或与期望数据进行比较,等等。优选地,自主畜舍车辆的软件更新也能够优选以这种方式进行。

此外优选地提出,自主畜舍车辆的控制单元构成为,以不基于接触和/或不基于线路的方式从数据传输单元接收回叫请求和/或以不基于接触和/或不基于线路的方式将位置和/或状态信息传送给数据传输单元。此外,优选提出,自主畜舍车辆,尤其是自主畜舍车辆的位置确定装置和/或控制单元构成为,以不基于接触和/或不基于线路的方式接收来自位置确定网络的回叫请求。

该设计方案是尤其优选的,以便能够引起自主畜舍车辆的路线图的提前中断,其方式为:能够回叫所述畜舍车辆,例如在这里描述的站处或另一(优选预先确定的)位置处。

尤其如果在自动畜舍车辆的控制单元和数据传输单元之间的信息交换仅以基于接触和/或基于线路的方式可行,那么回叫请求和/或位置信息和/或状态信息的不基于接触和/或不基于线路的传送能够实现与自主畜舍车辆的最小程度的通信。以这种方式,例如能够确定:畜舍车辆在哪里和/或例如驱动器处于何种状态下,尤其是关于电量水平。

优选的是,可以独立于在数据传输单元和控制单元之间基于接触和/或不基于接触的通信,在位置确定装置和位置确定网络之间进行通信。

优选可行的是,在不主动发送自身位置的情况下定位所述自主畜舍车辆。例如,这能够通过经由火炬网络(Flare-Netzwerk)上发送“ping”来进行,例如通过位置确定装置和/或位置确定网络进行。以这种方式,能够省去设立用于定位自主畜舍车辆的附加的无线电系统。通过经由位置确定网络传送回叫请求,畜舍车辆的这种回叫也能够以有利的方式独立于数据通信进行。

在数据传输单元和控制单元之间基于接触和/或基于线路的通信也是优选的,因为尤其是大多数由金属制成的畜舍设施和/或大多数同样包含金属的钢壁会使在数据传输单元和控制单元之间建立基于接触和/或不基于线路的通信变得困难和费事,如果这样的通信可在家畜畜舍中全面实现的话。

在另一设计方案中尤其优选的是,控制单元构成为,能够使自主畜舍车辆隔开一定距离地跟随用户。

此外优选的是,自主畜舍车辆包括用于接收要运输的物体的存放装置。

例如,如果使用者需要所述自主畜舍车辆隔开一定距离地跟随使用者,即执行“管家功能”,那么例如也能够使用回叫功能。优选的是,控制单元构成为,中断用于这种管家功能的自主畜舍车辆的路线图,并且在结束管家功能之后恢复所述路线图。在管家功能中,所述自主畜舍车辆能够跟随使用者并且在此优选在其存放装置上运输物体,例如使用者所需要的工具、备件、饲料、工作材料等。

以这种方式能够解决下述问题:通常缺乏专业上能胜任的人员和/或对于小型任务的工作耗费会束缚大量人员和/或重负载通常只能借助如轮式装载机和/或独轮车的设备进行运输。因此,在管家功能中,自主畜舍车辆为使用者提供移动存放面和/或移动服务推车和/或舒适的负载运输。

为了使自主畜舍车辆能够跟随使用者,例如能够使用图像评估和/或场强测量和/或RFID技术和/或NFC技术,尤其例如也与由使用者携带的移动终端设备结合使用。

在一个优选的实施形式中,设有用于设置在两个或更多个家畜居留区之间的至少一个闸门,其中所述闸门构成为用于使自主畜舍车辆穿行。

一个优选的改进方案的特征在于,至少一个闸门包括:用于在竖直方向上移动自主畜舍车辆的升降单元,和/或用于对自主畜舍车辆或其部件进行清洁和/或灭菌的清洁装置,和/或用于给自主畜舍车辆的驱动器进行充电的充电站,和/或包括用于与数据传输单元耦合的数据接口。

另一优选的改进方案的特征在于,至少一个闸门包括用于家畜的通行障碍物。

在家畜畜舍中通常设有两个或更多个家畜居留区。所述家畜居留区能够彼此完全分开,使得家畜不能在所述区域之间来回变换。替选地,家畜居留区也能够允许个别家畜的变换。优选设有闸门,所述闸门能够设置在两个或更多个家畜居留区之间并且允许自主畜舍车辆穿行。所述闸门在此能够包括一个或多个用于家畜的通行障碍物,以便阻止和/或减少家畜的穿行。这样的通行障碍物例如能够是薄板幕帘和/或牲畜栅栏。牲畜栅栏优选能够作为栅栏由平行设置的栅栏元件(例如杆和/或管和/或轨道)构造,所述栅栏元件能够优选由金属制成或具有金属。优选地,在栅栏元件之间设有大间隙使得家畜不能够进入和/或越过牲畜栅栏,而使用者和/或自动畜舍车辆能够进入和/或越过牲畜栅栏。

两个或更多个家畜居留区能够设置在家畜畜舍中的一个平面上和/或分布在畜舍建筑物的不同平面上,尤其是不同楼层/楼面上。两个或更多个家畜居留区也能够位于家畜畜舍设施的不同的建筑物中。外部的家畜居留区也能够位于家畜畜舍设施的钢建筑物之间。此外例如能够提出,将一个或多个区域分派为畜舍车辆区域,在所述区域中优选仅停留畜舍车辆。

此外优选的是,闸门的位置也被标明在(优选电子)地图中。

优选的是,闸门和/或通行障碍物构成为,使得只有自主畜舍车辆能使用闸门,以在家畜居留区之间进行变换。

尤其,如果两个或更多个家畜居留区彼此叠置地位于多个平面上,那么优选的是,所述闸门包括用于在竖直方向上移动自主畜舍车辆的升降单元。升降单元例如能够构成为例如升降机和/或升降库。所述闸门例如能够构成为光闸门,例如借助于激光的光闸门和/或构成为水闸门。

总体上优选的是,所述闸门包括附加功能。例如,能够设有清洁装置,所述清洁装置完全或部分地对自主畜舍车辆进行清洁和/或灭菌,这尤其优选用于不在家畜居留区之间传播污物和/或病菌等。以这种方式,也能够在内部和/或外部提高生物安全性和/或卫生水平。

此外,能够在闸门处设有充电站,以便利用自主畜舍车辆在闸门中的停留持续时间来为驱动器充电。

此外优选的是,在闸门处设有用于与数据传输单元耦合的数据接口,使得自主畜舍车辆在闸门中的停留持续时间也能够用于数据传输。

这样以有利的方式能够实现自主畜舍车辆在不同的家畜居留区之间的安全变换,使得优选地所述自主畜舍车辆能够服务于多个家畜居留区。例如,自主畜舍车辆也能够负责整个家畜畜舍系统。还能够优选的是,多个例如不同地设计的自主畜舍车辆负责多个家畜居留区。

根据一个优选的实施形式提出,至少一个充电站和/或至少一个装配站和/或至少一个压载站和/或至少一个闸门相对于动物居留区的地板提高地设置和/或全部或部分地设置在与家畜隔离的区域中。

在另一优选的实施形式中提出,至少一个充电站和/或至少一个装配站和/或至少一个压载站和/或至少一个闸门以高度可变的方式设置,和/或具有以高度可变的方式设置的接口,以用于与自动畜舍车辆耦合,和/或构成为用于与自主畜舍车辆的高度无关的耦合。

另一优选的改进方案的特征在于,至少一个充电站和/或至少一个装配站和/或至少一个压载站和/或至少一个闸门构成为唯一的站和/或组合成多功能单元和/或设置在畜舍车辆供给区域中。

在家畜畜舍中经常投放草荐,所述草荐在家畜畜舍运行期间和/或遍及家畜畜舍不同区域在其高度方面不同。为了确保自主畜舍车辆和基础设施布置的可靠功能,在此描述的解决方案是优选的,所述解决方案能够实现在动物居留区的地板上的草荐高度的无关性。

升高的布置例如能够经由升高的平台实现,该升高的平台对于自主畜舍车辆能够经由坡道到达。平台的底部优选能够构成为格子,以便草荐和/或污物能够穿过平台的底部掉落,使得平台的高度基本保持不变。

高度可变的布置和/或与高度无关的耦合同样是优选的,以便建立相对于在动物居留区的地板上的草荐高度和/或其它材料的无关性。

另一优选的可能性在于,设有完全或部分与家畜隔离的区域。在这样的区域中,优选在地板上没有设置草荐或其它材料。

与家畜隔离的区域例如能够是家畜无法进入的分开的区域,例如通过设计:在该区域中自主畜舍车辆仅穿行具有用于家畜的通行障碍物的闸门。

例如能够优选的是,在与家畜隔离的区域中设有多功能站和/或畜舍车辆供给区域。在与家畜隔离的区域中,还能够设有家畜无法进入的和/或家畜不愿进入的地板,例如牲畜栅栏。

优选地,至少一个充电站和/或至少一个装配站和/或至少一个压载站和/或至少一个闸门对于自主畜舍车辆能够从不同的方向接近,和/或能够完全或部分地被与家畜隔离的区域包围。

充电站优选构成为,能够经由感应进行充电。感应充电具有下述优点,自主畜舍车辆能够与其空间定向无关地进行充电。所述充电也能够经由充电天线进行,所述充电天线向上与相应的充电站接触(“碰碰车原理”)。

此外优选的是,可扩展地构成充电站并且将其设置在优选被自主畜舍车辆(高度)频繁出入的区域中。例如,能够在动物居留区的区域中设置充电区域,在该充电区域中,自主畜舍车辆必须频繁和/或定期地执行工作任务单,例如在要清洁的传送带的区域中。以这种方式,能够在处理工作任务单期间对自主畜舍车辆进行充电。

例如,在畜舍车辆供给区域中,尤其能够将这些站组合,所述站能够实现物理地对自主畜舍车辆进行供给,如例如至少一个装配站和/或至少一个压载站。在这种畜舍车辆供给区域中,例如也能够设有清洁站。在多功能站中,优选尤其能够组合这样的站,所述站用于对自主畜舍车辆进行虚拟供给,即尤其是充电站,所述充电站优选还能够实现在数据传输单元和自主畜舍车辆之间进行基于接触和/或基于线路的信息交换的数据接口。

尤其能够优选的是,装配站和压载站和/或装配站和充电站构成为唯一的站。

优选地,信息交换也包括关于自主畜舍车辆的状态的信息,例如电池电量水平和/或当前的任务单列表和/或来自传感器的数据,所述传感器能够设置在自主畜舍车辆上。

上述装置的其它有利的实施方案变型形式通过在此讨论的优选的特征的组合得出。

根据本发明的另一方面,开始提及的目的通过一种包括之前描述的基础设施布置的家畜畜舍来实现。

根据本发明的另一方面,开始提及的目的通过在家畜畜舍中使用之前描述的基础设施布置来实现。

根据本发明的另一方面,开始提及的目的通过一种用于提供家畜畜舍的基础设施的方法来实现,所述方法包括:借助于畜舍车辆的无光学装置的位置确定装置和具有多个无光学装置的位置确定网络点的固定的位置确定网络来确定至少一个自主畜舍车辆的位置;驱动至少一个自主畜舍车辆;在充电站处对至少一个自主畜舍车辆进行充电;在至少一个自主畜舍车辆的耦联装置上为自主畜舍车辆装配不同的功能单元;和/或为自主畜舍车辆装配不同的工作材料;根据位置确定装置的和数据传输单元的信息在畜舍车辆的控制单元中生成用于自主畜舍车辆的路线图。

之前描述的方法及其优选的改进方案优选具有下述特征或方法步骤,这些特征或方法步骤使得它们特别适合用于之前描述的基础设施布置及其改进方案。

关于本发明的该另一方面及其改进方案的优点、实施方案变型形式和实施方案细节,参考对相应的装置特征的前述说明。

附图说明

借助附图示例性地描述优选的实施例。附图示出:

图1a示出具有基础设施布置的示例性实施形式的家畜畜舍的示意图;

图1b示出具有基础设施布置的另一示例性实施形式的家畜畜舍的示意图;

图2示出具有多个家畜居留区的家畜畜舍的示意图;

图3示出具有家畜居留区的另一家畜畜舍500的示意图,所述家畜居留区叠置地设置在三个楼层521、522、523中;

图4示出具有充电站的示例性设计方案的另一家畜畜舍的俯视图的示意图;和

图5示出示例性的自主畜舍车辆的示意性三维视图;和

图6示出具有升起的壳体和充电站的根据图5的畜舍车辆的示意图。

具体实施方式

在附图中,相同的或基本功能上相同的元件设有相同的附图标记。概括性描述通常涉及所有实施例,除非明确指出不同之处。

图1a示出具有基础设施布置1的示例性实施形式的家畜畜舍500的示意图。图1b也示出具有基础设施布置1的另一示例性实施形式的家畜畜舍500的示意图。图2示出具有多个家畜居留区530的家畜畜舍500的示意图。图3示出具有家畜居留区的另一家畜畜舍500的示意图,所述家畜居留区叠置地设置在三个楼层521、522、523中。图4示出具有充电站的示例性设计方案的另一家畜畜舍500的俯视图的示意图。图5示出示例性的自主畜舍车辆100的示意性三维示图。图6示出根据图5的畜舍车辆100的示意图,所述畜舍车辆具有升起的壳体和充电站。

下述说明基本上涉及在此示出的所有实施形式,只要未明确指明不同之处就如此。

用于家畜畜舍500的基础设施布置1包括固定的位置确定网络400,所述位置确定网络具有多个无光学装置的位置确定网络点401、402、403、404。所述位置确定网络400包含大量位置确定网络点,其中在这些附图中仅代表性地示出个别位置确定网络点401、402、403、404。如尤其在图1a中可看到的那样,位置确定网络点401位于第一水平平面上,并且位置确定网络点402位于第二水平平面上。虽然位置确定网络点401靠近畜舍屋顶502设置,但位置确定网络点402位于畜舍设施506的上部端部的下方,并且同时位于畜舍设施506的净高度H上方。在根据图3的家畜畜舍500的更多楼层设计方案中也优选在每个楼层521、522、523上设有位置确定网络点402、403、404,所述位置确定网络点分别设置在畜舍设施506的净高度上方和畜舍设施506的上部端部下方。位置确定网络点402的布置相对于位置确定网络点401的布置是优选的。优选能够省去靠近畜舍屋顶的位置确定网络点401。

无光学装置的位置确定装置410和无光学装置的位置确定网络400具有在家畜畜舍500中可靠地确定位置的优点,其中此外优选在运行期间和/或在投入运行时能够对家畜畜舍500的(优选电子)地图进行验证和/或校正和/或改进。

该净高度H优选基本上对应于下述高度,所述高度略大于位于畜舍地板503上的家畜的头部高度,使得所述家畜能够在畜舍设施506下方移动。

基础设施布置1包括自主畜舍车辆100,其具有用于驱动坡道行走机构140的驱动器132和呈充电口171形式的充电接口。充电口171能够经由充电站160的充电基座161的充电销163与侧壁162耦联,以便给驱动器132充电。

畜舍车辆100还装配有用于可松开地固定不同的功能单元例如耕作器的耦联装置133。

畜舍车辆100具有壳体110和基体或底盘120。此外,位置确定装置410以及控制单元113设置在畜舍车辆100上。

自主畜舍车辆100的控制单元113构成为,根据位置确定装置410的和数据传输单元420(参见图1a)的信息生成用于自主畜舍车辆100的路线图。

例如,使用者F能够经由中央计算机录入关于工作任务单的信息,该信息经由数据传输单元420提供给畜舍车辆100以生成路线图。工作任务单例如能够涉及在区域B1中投放可操作材料并且在区域B2中耕作硬质草荐。在此,例如能够为路线图规定在工作区域B1和/或B2中的顺序和/或停留持续时间。使用者F能够例如经由人机接口和/或经由移动终端设备输入工作任务单。

因此,自主畜舍车辆100的路线图可以看起来像是首先要驶向装配站210并且在该处收集可操作材料。所述路线图能够规定,自主畜舍车辆100随后行驶至区域B1,以便在该处投放可操作材料。随后,自主畜舍车辆100能够根据路线图向回行驶到装配站210,并且与作为功能单元的耕作器耦联。必要时能够优选的是,在压载站220中接收附加的压载物以进行耕作。路线图随后能够规定,畜舍车辆100行驶到区域B2,以便在该处耕作硬质草荐。随后,路线图能够规定,自主畜舍车辆100在压载站220中再次交出附加的压载物和/或在装配站210中与耕作器再次解除耦联。

随后,自主畜舍车辆能够承担例如反复的任务,例如清洁传送带350。优选地,在该区域中能够设有长形的充电站360,使得优选在清洁所述传送带350期间能够对畜舍车辆进行充电。长形的充电站360例如能够构成为用于感应充电,或者包括设置在畜舍车辆上方的导体,畜舍车辆100耦合到该导体上,以借助充电天线进行充电。

替选地或附加地,能够设有充电站160,所述充电站被与家畜隔离的区域230包围,例如以牲畜栅栏的形式包围。替选地或附加地,充电站160也能够经由坡道设置在升高的平台上,以便补偿草荐的不同的高度或独立于所述草荐。

如尤其在图2中能够看到的那样,充电站160、装配站210和压载站220能够组合为畜舍车辆供给区域200。

此外,在图2中可看到多个家畜居留区530,所述家畜居留区设置在一个平面上并且在所述家畜居留区中分别设置有畜舍设施506。家畜居留区530经由闸门310连接,所述闸门允许畜舍车辆100穿行并且优选阻止家畜穿行。

在图3中示出的家畜畜舍500的示例中,家畜居留区设置在多个平面521、522、523上,这些平面经由升降单元320连接。畜舍车辆100能够经由升降单元320在所有三个平面521、522、523中工作。

在闸门310和或升降单元320中优选设有用于对自主畜舍车辆或其部件进行清洁和灭菌的清洁装置。此外优选地,闸门310和或升降单元320还能够包括用于对自主畜舍车辆的驱动器进行充电的充电站和/或用于与数据传输单元420耦合的数据接口。所述升降单元320还优选包括用于家畜的通行障碍物,使得阻止家畜在楼层521、522、523之间变换。

优选的是,在闸门310中和/或在充电站160、360中和/或在装配站210中和/或在压载站220中设有数据接口,自主畜舍车辆,尤其是其控制单元113能够经由所述数据接口优选基于接触和/或基于线路地与数据传输单元420通信,以便例如下载新的工作任务单和/或上传所收集的数据。

畜舍车辆100还能够在管家功能中间距开地跟随使用者F。能够将要运输的物体放置在自主畜舍车辆100的存放装置430上并且由畜舍车辆进行运输。

在此描述的基础设施单元1在家畜畜舍500中的布置能够实现:以简单且低成本的方式执行大量所需的工作。由此,例如即使在人员不足的情况下也能够执行大量工作,这服务于动物福利。同时,基础设施布置能够实现快速和低成本地执行多个措施,这提高了养殖业的效率。

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