| 【発明の名称】 |
自動搾乳機 |
| 【発明者】 |
【氏名】冨沢 修
【氏名】大日向 好治
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| 【要約】 |
【課題】乳頭位置の検出を常に正確かつ確実に行えるようにして信頼性を高めるとともに、乳頭位置センサにより牛体を傷付ける不具合を解消して安全性を高める。
【解決手段】ティートカップＴａ…を支持するエンドエフェクタ２の上方に配して、乳牛Ｃの乳頭Ｈの位置を検出する乳頭位置センサ３を備える自動搾乳機１を構成するに際して、乳頭位置センサ３が乳頭Ｈを検出しない所定の非使用位置Ｐｎにあるときに乳頭位置センサ３による検出処理を行う検出処理部４と、この検出処理により汚れを検出したなら、所定の洗浄位置Ｐｃで乳頭位置センサ３に洗浄媒体Ｌを噴射して洗浄を行う洗浄処理部５を設ける。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ティートカップを支持するエンドエフェクタの上方に配して、乳牛の乳頭位置を検出する乳頭位置センサを備える自動搾乳機において、前記乳頭位置センサが乳頭を検出しない所定の非使用位置にあるときに前記乳頭位置センサによる検出処理を行う検出処理部と、この検出処理により汚れを検出したなら、所定の洗浄位置で前記乳頭位置センサに洗浄媒体を噴射して洗浄を行う洗浄処理部を設けたことを特徴とする自動搾乳機。
【請求項２】 前記乳頭位置センサは、センサフレームにより区画される検出用空間に位置する乳頭を座標により検出する複数の透過型光センサ部を有することを特徴とする請求項１記載の自動搾乳機。
【請求項３】 前記洗浄処理部は、前記センサフレームの内方に配し、かつ各透過型光センサ部に向けて洗浄媒体をそれぞれ噴射する複数の噴射孔を有する噴射ヘッドを備えることを特徴とする請求項２記載の自動搾乳機。
【請求項４】 前記洗浄処理部により洗浄を行った後、乳頭位置センサを、乳頭を検出しない所定の非使用位置で前記検出処理部による再検出処理を行うとともに、この再検出処理により汚れを検出したなら、所定の洗浄位置で前記洗浄処理部による再洗浄を行い、この再洗浄を設定回数だけ行っても汚れを検出したなら、少なくともエラー報知を行うエラー処理部を備えることを特徴とする請求項１記載の自動搾乳機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、乳牛の乳頭位置を検出する乳頭位置センサを備える自動搾乳機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンドエフェクタのホームポジションに支持されるティートカップを、リフト機構により上昇させ、当該ティートカップを自動で乳頭に装着する搾乳ロボットを備える自動搾乳機は知られており、通常、このような自動搾乳機には、ティートカップを装着する際に、乳頭位置センサを用いて乳頭の位置を検出する乳頭位置検出装置を備えている。
【０００３】この種の乳頭位置検出装置は、既に本出願人が特開平９−２７５８３４号公報で提案した。この乳頭位置検出装置は、コの字形のセンサフレームに一対の発光部と受光部からなる複数組の光学的検出部を配設することにより、当該センサフレームにより区画される検出用空間に、マトリクス状の光路を生じさせる乳頭位置センサを備えており、当該検出用空間内に乳頭が入り込み、乳頭により任意の光路が遮断されれば、光路の遮断された光学的検出部によって乳頭の位置が検出される。なお、乳頭位置検出装置の検出結果は、搾乳ロボットの制御部に付与されることにより、エンドエフェクタが駆動制御され、ティートカップが乳頭に追従する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来の乳頭位置検出装置は、乳頭位置センサを乳頭に接近させた状態で検出を行うため、乳頭位置センサに乳牛の排泄物やゴミ等が付着し、乳頭位置の検出不能或いは誤検出を生じやすいとともに、乳頭位置センサの検出不能或いは誤検出が発生した場合には、乳頭位置センサが乳頭等に直接当たることにより牛体を傷付けやすいなどの改善すべき課題も残されていた。
【０００５】本発明はこのような従来の技術に存在する課題を解決したものであり、乳頭位置の検出を常に正確かつ確実に行えるようにして信頼性を高めるとともに、乳頭位置センサにより牛体を傷付ける不具合を解消して安全性を高めることができる自動搾乳機の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明は、ティートカップＴａ…を支持するエンドエフェクタ２の上方に配して、乳牛Ｃの乳頭Ｈ…の位置を検出する乳頭位置センサ３を備える自動搾乳機１を構成するに際して、乳頭位置センサ３が乳頭Ｈを検出しない所定の非使用位置Ｐｎにあるときに乳頭位置センサ３による検出処理を行う検出処理部４と、この検出処理により汚れを検出したなら、所定の洗浄位置Ｐｃで乳頭位置センサ３に洗浄媒体Ｌを噴射して洗浄を行う洗浄処理部５を設けたことを特徴とする。
【０００７】この場合、好適な実施の形態により、乳頭位置センサ３は、センサフレーム１１により区画される検出用空間Ｓに位置する乳頭Ｈを座標により検出する複数の透過型光センサ部３ａ，３ｂ，３ｃ…により構成できるとともに、洗浄処理部５は、センサフレーム１１の内方に配し、かつ各透過型光センサ部３ａ…に向けて洗浄媒体Ｌをそれぞれ噴射する複数の噴射孔１３…を有する噴射ヘッド１２を備えて構成できる。また、自動搾乳機１には、洗浄処理部５により洗浄を行った後、乳頭位置センサ３を、乳頭Ｈを検出しない所定の非使用位置Ｐｎで検出処理部４による再検出処理を行うとともに、この再検出処理により汚れを検出したなら、所定の洗浄位置Ｐｃで洗浄処理部５による再洗浄を行い、この再洗浄を設定回数（Ｎ回）だけ行っても汚れを検出したなら、少なくともエラー報知を行うエラー処理部１５を設けることができる。
【０００８】これにより、検出処理部４は、乳頭位置センサ３が乳頭Ｈを検出しない所定の非使用位置Ｐｎ、即ち、本来、非検出状態になる非使用位置Ｐｎにおいて検出処理を行うため、この検出結果が検出状態となった場合には、汚れが付着しているものと判断し、洗浄処理部５により速やかに洗浄を行う。この場合、所定の洗浄位置Ｐｃで乳頭位置センサ３に対して直接洗浄媒体Ｌを噴射して洗浄を行う。よって、常に、汚れの除去された乳頭位置センサ３により、乳頭Ｈに対する検出処理を行うことができる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１０】まず、本実施例に係る自動搾乳機１を付設したストールＡの概要について、図４を参照して説明する。
【００１１】ストールＡは複数のフレームＦ…の組合わせにより構成し、前部には餌槽１０１を備える。一方、ストールＡの左後半部には後扉１０２を付設する。後扉１０２は前端を回動支点として開閉し、開くことにより、乳牛ＣはストールＡの内部に進入できる。また、ストールＡの左前半部には前扉１０３を付設する。前扉１０３は後端を回動支点として開閉し、開くことにより、乳牛ＣはストールＡから退出できる。
【００１２】次に、ストールＡに付設した自動搾乳機１の構成について、図１〜図４を参照して説明する。
【００１３】自動搾乳機１はストールＡの側方に設置した搾乳ロボット２１を備える。搾乳ロボット２１は基台２２を有し、この基台２２の上面にマニュピレータ２３を備える。マニュピレータ２３はＸ方向移動機構部２４，Ｚ方向移動機構部２５及びＹ方向移動機構部２６を備え、このＹ方向移動機構部２６によりエンドエフェクタ２を支持する。
【００１４】Ｘ方向移動機構部２４は、基台２２の上面に配設したＸ方向駆動部２７を備える。Ｘ方向駆動部２７はＸ方向に移動する可動部（スライダ）に一端を取付けた水平移動板２８を備える。また、基台２２の上面にはＸ方向駆動部２７に平行となるガイドレール２９を配設し、このガイドレール２９に水平移動板２８の他端を移動自在に装填する。これにより、Ｘ方向移動機構部２４は水平移動板２８、即ち、エンドエフェクタ２をＸ方向（前後方向）へ移動させることができる。一方、Ｚ方向移動機構部２５は、水平移動板２８の上面に配設したＺ方向駆動部３０を備える。Ｚ方向駆動部３０はＺ方向に移動する可動部に取付けた垂直移動板３１を備える。これにより、Ｚ方向移動機構部２５は垂直移動板３１、即ち、エンドエフェクタ２をＺ方向（上下方向）へ移動させることができる。他方、Ｙ方向移動機構部２６は、垂直移動板３１の上面に取付けた回転駆動部３２と、この回転駆動部３２の回転軸部３３に一端を取付けた主アーム３４を備え、この主アーム３４の他端にはエンドエフェクタ２から突出したエフェクタアーム部２ａの端部（後端部）を支軸部３５により回動自在に結合する。また、このエフェクタアーム部２ａには、平行リンク機構３６を付設する。
【００１５】エンドエフェクタ２は、エフェクタアーム部２ａに対してＬ形に連続するベース部２ｏを備え、このベース部２ｏにおける先端側の上面に、図１に示すように、四つの伸縮機構Ｍｅ…を介して四つのティートカップＴａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄを支持する。この場合、一つの伸縮機構Ｍｅ（他の伸縮機構Ｍｅ…も同じ）は、図５に示すように、回動自在の結合部５１…を介して結合した複数のＸリンク部５２…を、回動自在の結合部５３…を介して順次連結した伸縮リンク機構５４を有する。伸縮リンク機構５４は一対用意し、並べて配した伸縮リンク機構５４…同士を、セパレータ部材により結合して構成する。そして、伸縮リンク機構５４…の下端は、一対の取付リンク５２ｄ…を介して、ベース部２ｏの上面に固定した取付部５６の側面に回動部５７ｄを介して結合するとともに、伸縮リンク機構５４…の上端は、一対の取付リンク５２ｕ…を介して支持部５８の側面に回動部５７ｕを介して結合する。また、各支持部５８…は、横方向に突出した支持プレート部５８ｐ…を有し、この支持プレート部５８ｐ…の先端は各ティートカップＴａ…の側面にそれぞれ固定する。
【００１６】さらに、エンドエフェクタ２には、ティートカップＴａ…を自由にし又はホームポジションに戻す引張機構Ｍｐ…を備える。この引張機構Ｍｐ…は、支持部５８の底部に一端を結合したワイヤ部材６１…を有する。ワイヤ部材６１…の他側は伸縮機構Ｍｅ…の内部及びベース部２ｏを貫通させ、他端をベース部２ｏの下方に固定する。また、引張機構Ｍｐ…はワイヤ部材６１…を水平方向に押して、伸縮機構Ｍｅ…内のワイヤ部材６１…を引張る引張駆動機構６２…を有し、この引張駆動機構６２…は、ワイヤ部材６１…が挿通する押出係合部６３…と、この押出係合部６３…を水平方向に変位させるエアシリンダ等を利用した駆動部６４…と、伸縮機構Ｍｅ…内のワイヤ部材６１…を鉛直方向にガイドするガイド部６５…を備える。
【００１７】一方、ベース部２ｏの上面にはリフト機構Ｍｕを配設する。リフト機構Ｍｕはベース部２ｏの上面に固定した一対のガイドレール７１，７１により移動自在に支持される第一可動ベース７２を備え、この第一可動ベース７２はベース部２ｏ上に配したメインシリンダ（エアシリンダ）７３とサブシリンダ（エアシリンダ）７４によりＹ方向に移動する。この場合、サブシリンダ７４の伸縮ストロークはメインシリンダ７３の伸縮ストロークの１／２に設定し、両シリンダ７３及び７４の伸縮ストロークを組合わせることにより、第一可動ベース７２を四つのティートカップＴａ…の位置に移動できるように構成する。
【００１８】また、第一可動ベース７２の上面には多点位置決めアクチュエータ７５を設置し、このアクチュエータ７５により第二可動ベース７６をＸ方向に移動させる。さらに、第二可動ベース７６の上面には、昇降シリンダ（エアシリンダ）７７を起設し、この昇降シリンダ７７の昇降ロッドにカップハンド部７９を取付ける。カップハンド部７９の先端にはティートカップＴａ…を収容するＵ形の係止部７９ｓを有するとともに、他方のティートカップＴａ…には係止部７９ｓに係止する被係止部Ｔａｓ…を有する。
【００１９】さらに、第二可動ベース７６の上面における昇降シリンダ７７に近接した位置には、昇降シリンダ８０を起設し、この昇降シリンダ８０の昇降ロッドに支持プレート８１を取付ける。この支持プレート８１にはロータリソレノイド等を利用した回動駆動部８２を取付けるとともに、この回動駆動部８２から上方に突出した回転シャフトにはセンサアーム部８３の後端を取付ける。そして、センサアーム部８３の先端に乳頭位置センサ３を取付ける。なお、センサアーム部８３，回動駆動部８２，昇降シリンダ８０，アクチュエータ７５，メインシリンダ７３及びサブシリンダ７４は、乳頭位置センサ３を後述する収納部９２に収納するための移動機構部を兼用する。
【００２０】乳頭位置センサ３は、乳頭Ｈが入り込むことができるように、図２に示すコの字形のセンサフレーム１１を有し、このセンサフレーム１１の内部に、複数組の透過型光センサ部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ…を配設して構成する。各透過型光センサ部３ａ…は、一対の発光部３ａｉ…と受光部３ａｒ…からなり、センサフレーム１１により区画される検出用空間Ｓにマトリクス状の光路を生じさせる。この場合、特に、一つの横光路と一つ斜光路はティートカップＴａ…の中心位置を通るように配設する。これにより、当該検出用空間Ｓ内に乳頭Ｈが入り込み、乳頭Ｈにより任意の光路が遮断されれば、光路の遮断された透過型光センサ部３ａ…によって乳頭Ｈ…の位置（座標）が検出される。
【００２１】一方、エフェクタアーム部２ａにはカバー部９１を取付けることにより、収納部９２を設ける。収納部９２はベース部２ｏ側に開口部９２ｏを有する断面矩形のポケット状に構成する。なお、カバー部９１の追加によりエフェクタアーム部２ａが補強される副次的効果も得る。さらに、収納部９２の内部、即ち、カバー部９１の内面であって、収納される乳頭位置センサ３（センサフレーム１１）の略中央に位置する部位には、洗浄処理部５を構成する噴射ヘッド１２を、複数の取付ネジ１６…を用いて固定する。噴射ヘッド１２は、底面部１２ｄを有する円筒形に形成し、周面には、乳頭位置センサ３の各透過型光センサ部３ａ…に向けて洗浄用の温水（洗浄媒体）Ｌをそれぞれ噴射する複数（実施例は十六）の噴射孔１３…を貫通形成する。このような噴射ヘッド１２は、円筒形の周面に複数の孔を形成するのみで製作できるため、低コストに実施できるとともに、各透過型光センサ部３ａ…をそれぞれ個別に洗浄できるため、少ない温水量により効果的に洗浄できる。なお、各透過型光センサ部３ａ…は防水性を確保する。
【００２２】また、底面部１２ｄの中央にはネジ孔を設け、給水管１８の先端に取付けた接続継手１７の接続部１７ｃを螺着することにより、給水管１８と噴射ヘッド１２の内部を連通接続する。一方、給水管１８は、図１に示すように、電磁弁１９を介して温水源２０に接続するとともに、電磁弁１９は、コントローラ４１の出力側に接続する。これにより、コントローラ４１から制御信号が出力し、電磁弁１９が開側に制御されれば、温水源２０から給水管１８を介して噴射ヘッド１２の内部に温水Ｌが供給され、各噴射孔１３…から対応する透過型光センサ部３ａ…に向けてそれぞれ温水Ｌ…が噴射される洗浄処理部５が構成される。乳頭位置センサ３は、開口部９２ｏから収納部９２の内部に収納することができ、乳頭位置センサ３が収納部９２に完全に収納される図１に仮想線３ｉで示す位置が洗浄位置Ｐｃとなる。
【００２３】他方、乳頭位置センサ３はコントローラ４１の入力側に接続する。また、コントローラ４１の出力側には警報ブザー，アラームランプ等を利用したアラーム４２を接続する。コントローラ４１は、各種制御処理を行うことができるコンピュータ機能を備えており、所定の非使用位置Ｐｎにあるときに乳頭位置センサ３による検出処理を行う検出処理部４を構成する。さらに、コントローラ４１とアラーム４２は、洗浄処理部５により洗浄を行った後、乳頭位置センサ３を所定の非使用位置Ｐｎへ移動させ、検出処理部４による再検出処理を行うとともに、この再検出処理により汚れを検出したなら、洗浄位置Ｐｃで再洗浄を行い、この再洗浄を設定回数（Ｎ回）だけ行っても汚れを検出したなら、少なくともエラー報知を行うエラー処理部１５を構成する。この場合、非使用位置Ｐｎは、乳頭位置センサ３が乳頭Ｈを検出しない位置であり、例えば、収納部９２に収納された乳頭位置センサ３を所定距離だけ引出した位置（図１参照）を非使用位置Ｐｎとして設定できる。この非使用位置Ｐｎは、特に、精度が要求されないため、乳頭位置センサ３に対して引出すための制御指令が出力された一定時間後を非使用位置Ｐｎとして設定できる。
【００２４】次に、本実施例に係る自動搾乳機１の動作について、各図を参照しつつ図６に示すフローチャートに従って説明する。
【００２５】まず、ストールＡの後扉１０２を開けば、乳牛ＣはストールＡ内に進入する。ストールＡ内に乳牛Ｃが進入したなら、後扉１０２を閉じて乳牛Ｃの識別処理を行う。乳牛ＣはＩＤコードを設定した首輪を掛けており、ストールＡに取付けた牛体識別センサにより当該ＩＤコードを読取って乳牛Ｃの識別を行う。そして、乳牛Ｃを識別したなら、当該乳牛Ｃにおける乳頭Ｈ…の位置をデータベースから読み出す。また、牛体位置検出装置により乳牛の位置を検出する。
【００２６】次いで、搾乳ロボット２１のマニュピレータ２３、即ち、Ｘ方向移動機構部２４，Ｙ方向移動機構部２６及びＺ方向移動機構部２５をそれぞれ駆動制御し、エンドエフェタ２を、図４の仮想線で示す位置（乳房下）に移動させる。この際、乳頭位置センサ３は収納部９２に収納された状態、即ち、図１に仮想線３ｉで示す位置にあるため、乳頭位置センサ３を使用位置へ移動させる。この場合、まず、メインシリンダ７３及びサブシリンダ７４を駆動制御し、第一可動ベース７２をティートカップＴｄ側へ移動させることにより、乳頭位置センサ３を収納部９２から完全に引出す。この後、昇降シリンダ８０を駆動制御して乳頭位置センサ３を上昇させるとともに、回動駆動部８２を駆動制御してセンサアーム部８３を９０゜回転させる。これにより、乳頭位置センサ３は使用可能状態となる。
【００２７】以後、各ティートカップＴａ…を対応する乳頭Ｈ…に装着する通常の装着工程に移行する（ステップＳ１）。装着に際しては、まず、メインシリンダ７３及びサブシリンダ７４を駆動制御して、第一可動ベース７２をティートカップＴａの位置へ移動させ、かつアクチュエータ７５を駆動制御して、カップハンド部７９を前進させる。そして、検出した乳牛Ｃの位置とデータベースから読出した乳頭Ｈの位置に基づいて、乳頭Ｈが乳頭位置センサ３の検出用空間Ｓ内に入るようにマニュピレータ２３を制御する。検出用空間Ｓ内に乳頭Ｈが入ったなら、乳頭位置センサ３により乳頭Ｈの位置を検出して、乳頭ＨがティートカップＴａの中心に位置するようにマニュピレータ２３を駆動制御する。
【００２８】これにより、ティートカップＴａが乳頭Ｈの真下に位置したなら、昇降シリンダ７７を駆動制御してカップハンド部７９を上昇させる。これにより、カップハンド部７９の係止部７９ｓがティートカップＴａの被係止部Ｔａｓに係止し、ティートカップＴａを上昇させる。この場合、ティートカップＴａの上昇に伴って伸縮機構Ｍｅも追従して伸長する。ティートカップＴａは負圧が生じているため、ティートカップＴａがある程度上昇すれば、乳頭Ｈが吸い込まれて真空接続され、搾乳が開始する。この後は、昇降シリンダ７７を駆動制御してカップハンド部７９を下降させるとともに、アクチュエータ７５を駆動制御してカップハンド部７９を後退させることにより、ティートカップＴａから離間させる。乳頭Ｈに装着したティートカップＴａは、ランダムに動いても伸縮機構Ｍｅにおける所定の遊び（隙間）を有する結合部５３…により乳頭Ｈ…の動きに追従する。即ち、ティートカップＴａは角度及び変位が所定範囲にわたって許容される。
【００２９】このような動作を他のティートカップＴｂ，Ｔｃ，Ｔｄについても同様に行う。この場合、カップハンド部７９は各ティートカップＴｂ，Ｔｃ，Ｔｄに対応するように、メインシリンダ７３及びサブシリンダ７４によりＹ方向の位置変更を行うとともに、アクチュエータ７５によりＸ方向の位置変更を行う。
【００３０】そして、全てのティートカップＴａ…の装着が終了したなら、乳頭位置センサ３を収納部９２に収納する処理を行う。この際、第二可動ベース７６は最後退位置に移動し、かつ第一可動ベース７２はティートカップＴｄの位置に移動しているため、まず、回動駆動部８２を駆動制御して、センサアーム部８３を９０゜回転させる。また、昇降シリンダ８０を駆動制御して、乳頭位置センサ３を最下限位置まで下降させる。なお、この際、センサアーム部８３の回転と乳頭位置センサ３の下降は、同時に進行させてもよい。これにより、センサアーム部８３はエフェクタアーム２ａに対して平行となる。次いで、メインシリンダ７３及びサブシリンダ７４を駆動制御して、第一可動ベース７２をティートカップＴａ側へ移動させれば、乳頭位置センサ３は収納部９２の開口部９２ｏから内部に進入し、乳頭位置センサ３は図１に仮想線３ｉで示す収納位置（洗浄位置Ｐｃ）まで移動する。これにより、乳頭位置センサ３は収納部９２の内部に完全に収納され、カバー部９１により覆われる。
【００３１】ところで、この際、乳頭位置センサ３は予め設定した非使用位置Ｐｎを通過するため、検出処理部４は、非使用位置Ｐｎにおいて乳頭位置センサ３による検出処理を実行する（ステップＳ２，Ｓ３）。即ち、各透過型光センサ部３ａ…を構成する発光部３ａｉ…を発光させ、受光部３ａｒ…による受光状態を検出する。なお、検出処理は、乳頭位置センサ３の移動中に行うことができるが、必要により、この非使用位置Ｐｎにおいて乳頭位置センサ３を一時停止させてもよい。この検出処理は、乳頭位置センサ３が乳頭Ｈを検出しない位置で行うため、検出対象は存在せず、乳頭位置センサ３に汚れが付着していない場合には、いずれの透過型光センサ部３ａ…も非検出状態となる。これに対して、検出状態となった場合には、透過型光センサ部３ａ…の一又は二以上に汚れが付着しているものと判断し、洗浄処理部５による速やかな洗浄を行う（ステップＳ４，Ｓ５）。
【００３２】洗浄は、乳頭位置センサ３が収納部９２の内部に完全に収納された後に行う。即ち、乳頭位置センサ３が収納部９２の内部に収納され、洗浄位置Ｐｃに停止したなら、コントローラ４１から電磁弁１９に制御信号が付与され、電磁弁１９が開側に制御される（ステップＳ６）。これにより、温水源２０から給水管１８を介して噴射ヘッド１２の内部に温水Ｌが高圧で供給されるため、各噴射孔１３…から対応する透過型光センサ部３ａ…に向けてそれぞれ温水Ｌ…が噴射され、各透過型光センサ部３ａ…に対する洗浄処理が設定時間だけ行われる。そして、洗浄処理が終了したなら電磁弁１９を閉側に制御する（ステップＳ７）。
【００３３】洗浄処理の終了により、乳頭位置センサ３を一旦検出位置Ｐｎまで移動させ、この位置Ｐｎで汚れに対する再検出処理を行う（ステップＳ８）。即ち、各透過型光センサ部３ａ…を構成する発光部３ａｉ…を発光させ、受光部３ａｒ…による受光状態を検出する。これにより、通常は、汚れが除去されるため、いずれの透過型光センサ部３ａ…も受光状態、即ち、非検出状態となる。したがって、この場合には、乳頭位置センサ３を収納部９２の内部に完全に収納される位置まで移動させ、次の乳牛Ｃの搾乳時まで待機させる（ステップＳ９）。よって、次回からは、汚れの除去された乳頭位置センサ３により検出処理が行われるため、乳頭Ｈの位置の検出が正確かつ確実に行われ、信頼性が高められるとともに、乳頭位置センサ３により牛体を傷付ける不具合も解消され、安全性が高められる。
【００３４】一方、再検出処理においても検出状態となった場合には、洗浄が不十分の可能性があるため、ステップＳ６，Ｓ７と同様に再洗浄処理を行うとともに（ステップＳ９，Ｓ１０）、ステップＳ８と同様に再検出処理を行う（ステップＳ１１）。そして、この際に、非検出状態となれば、乳頭位置センサ３を収納部９２の内部に完全に収納し、次の乳牛Ｃの搾乳時まで待機させる（ステップＳ１２）。しかし、検出状態になった場合には、さらに、再洗浄処理と再検出処理を同様に繰り返して行う（ステップＳ１０〜Ｓ１３）。そして、予め設定したＮ回の再洗浄を行っても検出状態となれば、温水洗浄によっては除去できない汚れが付着しているか或いは透過型光センサ部３ａ…の故障が考えられるため、エラー処理部１５によるエラー処理を行う。即ち、警報ブザー，アラームランプ等を利用したアラーム４２による少なくともエラー報知を行う（ステップＳ１３）。よって、作業者は手作業により汚れを確実に除去できるとともに、透過型光センサ部３ａ…の故障を速やかに知ることができる。
【００３５】なお、一連の搾乳処理を行い、搾乳が終了したなら真空による吸引を解除して搾乳を停止する。そして、引張機構Ｍｐ…によりワイヤ部材６１…を引張ることにより、ティートカップＴａ…をホームポジションに戻す。この後、エンドエフェクタ２をホームポジションに移動させ、搾乳作業を完了させる。
【００３６】以上、実施例について詳細に説明したが、本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更，追加，削除することができる。例えば、乳頭位置センサ３は、他の構成或いは原理に基づく乳頭位置センサに対しても同様に適用できる。また、乳頭位置センサ３が乳頭Ｈを検出しない所定の非使用位置Ｐｎとは、乳頭Ｈを検出しない任意の位置を意味し、予め設定した位置であっもよいし予め設定した範囲であってもよい。さらに、洗浄処理部５に対して乳頭位置センサ３を所定の非使用位置Ｐｎへ移動させるとは相対移動させることを意味する。したがって、停止した乳頭位置センサ３に対して洗浄処理部５側を移動させてもよい。なお、洗浄媒体Ｌとして温水を例示したが、消毒液等を含む所定の洗浄液をはじめ、エア等の気体も利用可能である。
【００３７】
【発明の効果】このように、本発明に係る自動搾乳機は、乳頭位置センサが乳頭を検出しない所定の非使用位置にあるときに乳頭位置センサによる検出処理を行う検出処理部と、この検出処理により汚れを検出したなら、所定の洗浄位置で乳頭位置センサに洗浄媒体を噴射して洗浄を行う洗浄処理部を設けたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３８】（１） 乳頭位置の検出を常に正確かつ確実に行えるため、信頼性を高めることができるとともに、乳頭位置センサにより牛体を傷付ける不具合を解消して安全性を高めることができる。
【００３９】（２） 好適な実施の形態により、センサフレームにより区画される検出用空間に位置する乳頭を座標により検出する複数の透過型光センサ部を有する乳頭位置センサを用いるとともに、洗浄処理部を、当該センサフレームの内方に配し、かつ各透過型光センサ部に向けて洗浄媒体をそれぞれ噴射する複数の噴射孔を有する噴射ヘッドを備えて構成すれば、噴射ヘッドは、円筒形の周面に複数の孔を形成するのみで製作できるため、低コストに実施できるとともに、各透過型光センサ部をそれぞれ個別に洗浄できるため、少ない洗浄媒体により効果的に洗浄できる。
【００４０】（３） 好適な実施の形態により、再洗浄を設定回数行っても汚れを検出した際に少なくともエラー報知を行うエラー処理部を設ければ、作業者は手作業により汚れを確実に除去できるとともに、透過型光センサ部の故障を速やかに知ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０３９２１
【氏名又は名称】オリオン機械株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年４月１７日（２００１．４．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８８５７９
【弁理士】
【氏名又は名称】下田 茂
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| 【公開番号】 |
特開２００２−３０６００６（Ｐ２００２−３０６００６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１０月２２日（２００２．１０．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１１８１２８（Ｐ２００１−１１８１２８） |
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