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【発明の名称】 搾乳ユニットの自動搬送装置
【発明者】 【氏名】竹前　昭宏

【氏名】荊木　義孝

【氏名】平田　晃

【氏名】後藤　裕
【要約】 【課題】装置全体のコストダウン，小型化及び軽量化を図るとともに、長期使用によっても分岐レールへの円滑かつ確実な進入（退出）を可能にして動作の安定性及び信頼性を高める。

【解決手段】ガイドレール部４に、分岐レール３…を主レール２に合流させる分岐部３ｊ…と、この分岐部３ｊ…に対して主レール２の上流２ｕ側と下流２ｄ側を接続する非合流位置Ｘｎ又は主レール２の下流２ｄ側と分岐レール３…側を接続する合流位置Ｘｃに変位可能なディバータ６…と、搾乳ユニット５ａ…が主レール２の上流２ｕ側から下流２ｄ側へ移動する際における分岐部３ｊ…より下流２ｄ側の所定位置Ｐｆでディバータ６…を合流位置Ｘｃに切換え、かつ搾乳ユニット５ａ…が主レール２の下流２ｄ側から上流２ｕ側へ移動する際における分岐部３ｊ…より下流２ｄ側の所定位置Ｐｒでディバータ６…を非合流位置Ｘｎに切換えるディバータ切換機構部７…を設ける。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乳牛を係留する複数のストールの配列方向に沿って配した主レール及びこの主レールから分岐して前記ストール間に配した複数の分岐レールを有するガイドレール部と、このガイドレール部を自走する搾乳ユニットとを備える搾乳ユニットの自動搬送装置において、前記ガイドレール部に、前記分岐レールを前記主レールのホームポジションに対して下流方向に湾曲させて当該主レールに合流させる分岐部と、この分岐部に対して前記主レールの上流側と下流側を接続する非合流位置又は前記主レールの下流側と前記分岐レール側を接続する合流位置に変位可能なディバータと、前記搾乳ユニットが前記主レールの上流側から下流側へ移動する際における前記分岐部より下流側の所定位置で前記ディバータを前記合流位置に切換え、かつ前記搾乳ユニットが前記主レールの下流側から上流側へ移動する際における前記分岐部より下流側の所定位置で前記ディバータを前記非合流位置に切換えるディバータ切換機構部を設けたことを特徴とする搾乳ユニットの自動搬送装置。
【請求項２】
前記ディバータは、前記分岐部に対して前記主レールの上流側と前記分岐レールの間に配した支軸により一端側が回動自在に支持されたディバータ本体を備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
【請求項３】
前記搾乳ユニットが所定の設定位置に達したことを検出する位置検出部及びこの位置検出部の検出により前記搾乳ユニットの走行を制御するコントローラを備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
【請求項４】
前記ディバータ切換機構部は、前記搾乳ユニットに固定したカムプレートと、前記主レールに配設した切換伝達機構を備え、この切換伝達機構は、前記カムプレートの進入方向によって異なる方向に変位するフォローレバーと、このフォローレバーの変位を前記ディバータに伝達して当該ディバータを前記合流位置又は前記非合流位置に切換えるリンク機構を有することを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
【請求項５】
前記ディバータ切換機構部は、前記カムプレートの長さを選定することにより、前記搾乳ユニットの所定の移動範囲に対して前記合流位置及び前記非合流位置を維持する機能を有することを特徴とする請求項４記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
【請求項６】
前記フォローレバーと前記リンク機構間には、当該フォローレバーと当該リンク機構間における所定範囲の相対変位を許容する弾性部材によるバッファ機構部を有することを特徴とする請求項４記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
【請求項７】
前記主レールには、複数の搾乳ユニットを装填するとともに、複数の搾乳ユニットがそれぞれ待機するホームポジションを構成する前記主レールの一端側を含む一又は二以上の待機用分岐レールを備えることを特徴とする請求項１記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
【請求項８】
前記複数の搾乳ユニットにそれぞれ固定した形状の異なるカムプレートと、前記待機用分岐レールに対応して配設した一又は二以上の切換伝達機構を備え、この切換伝達機構は、前記カムプレートの形状に対応して変位するフォローレバーと、このフォローレバーの変位を前記ディバータに伝達して当該ディバータを前記合流位置又は前記非合流位置の一方に切換えるリンク機構と、前記ディバータを前記合流位置又は前記非合流位置の他方に付勢する弾性部材を有することを特徴とする請求項７記載の搾乳ユニットの自動搬送装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガイドレール部に沿って自走する搾乳ユニットを備える搾乳ユニットの自動搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、酪農設備において搾乳作業を全て手作業で行うことは大変な労力を伴うとともに、反面、全自動化システムを導入する場合には大規模設備と莫大なコストが必要となり、いずれも一長一短がある。そこで、一部に自動化機能部を導入したいわゆる半自動搾乳機も知られている。
【０００３】
従来、この種の半自動搾乳機としては、特公昭５２−４２７０２号公報で開示される搾乳装置が知られている。この搾乳装置は、搾乳牛を所定方向に繋留したストールの上方に移動用レール及びパイプラインを設け、この移動用レールに、搾乳終了検知装置及びティートカップ自動離脱装置等の自動化機能部を備える搾乳装置を移動自在に懸架したもので、搾乳時には、作業者が手動によって、搾乳装置を移動用レールに沿って搾乳しようとする搾乳牛まで移動させることができる。したがって、搾乳装置を持ち運びする必要が無くなり、労力は大幅に軽減される利点がある。
【０００４】
しかし、このような従来の半自動搾乳機は、作業者の労力は大幅に軽減されるものの、作業者自身が搾乳装置を移動させるため、全体の搾乳時間はさほど短縮されず、搾乳作業の能率アップを図れない。また、作業者が人為的に操作するため、吊り下げた搾乳装置にある程度の剛性が必要になるとともに、吊下機構等が増えて大型化し、しかも、スタンチョン形式のストールでは、隣同士の乳牛の間隔が狭いことから、かえって使いにくく不便な場合も生ずる。
【０００５】
そこで、本出願人は、このような従来の問題点を解決した半自動搾乳機を、既に、特許第２９８７７４９号で提案した。この半自動搾乳機は、乳牛を係留する複数のストールに沿って配したガイドレール部と、このガイドレール部に移動自在に装填し、かつ当該ガイドレール部に接触する独立した左右一対の走行ローラ及び各走行ローラを個別に回転駆動可能な回転駆動部を有するとともに、搾乳ユニットを吊り下げる吊下部を有する自走部と、回転駆動部を制御する制御部を備えて構成したものであり、搾乳作業の大幅な能率アップを図れるとともに、使い勝手と利便性を高めることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許第２９８７７４９号による半自動搾乳機では、搾乳ユニットを主レールから分岐レールに進入させる場合、即ち、搾乳ユニットを９０°方向変換する場合、搾乳ユニットを分岐部の中央に停止させ、左右一対の走行ローラを一対の走行モータにより相互に反転させて行うため、次のような改善すべき課題も残されていた。
【０００７】
第一に、自走する搾乳ユニットに、左右二台の走行モータを搭載する必要があるため、コストアップを招くとともに、搾乳ユニットの大型化及び重量アップを招く。
【０００８】
第二に、定位置で正確に方向変換する必要があるなど、分岐レールへの円滑かつ確実な進入（退出）を行いにくく、特に、長期の使用により走行ローラが減耗した場合等においてこの問題が大きくなる。
【０００９】
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、装置全体のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができるとともに、長期使用によっても分岐レールへの円滑かつ確実な進入（退出）を可能にして動作の安定性及び信頼性を高めることができる搾乳ユニットの自動搬送装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】
本発明は、乳牛Ｃ…を係留する複数のストールＡ…の配列方向に沿って配した主レール２及びこの主レール２から分岐してストールＡとＡ…間に配した複数の分岐レール３…を有するガイドレール部４と、このガイドレール部４を自走する搾乳ユニット５ａ…とを備える搾乳ユニットの自動搬送装置１を構成するに際して、ガイドレール部４に、分岐レール３…を主レール２のホームポジションＰａ…に対して下流２ｄ方向に湾曲させて当該主レール２に合流させる分岐部３ｊ…と、この分岐部３ｊ…に対して主レール２の上流２ｕ側と下流２ｄ側を接続する非合流位置Ｘｎ又は主レール２の下流２ｄ側と分岐レール３…側を接続する合流位置Ｘｃに変位可能なディバータ６…と、搾乳ユニット５ａ…が主レール２の上流２ｕ側から下流２ｄ側へ移動する際における分岐部３ｊ…より下流２ｄ側の所定位置Ｐｆでディバータ６…を合流位置Ｘｃに切換え、かつ搾乳ユニット５ａ…が主レール２の下流２ｄ側から上流２ｕ側へ移動する際における分岐部３ｊ…より下流２ｄ側の所定位置Ｐｒでディバータ６…を非合流位置Ｘｎに切換えるディバータ切換機構部７…を設けたことを特徴とする。
【００１１】
この場合、好適な実施の形態により、ディバータ６…は、分岐部３ｊ…に対して主レール２の上流２ｕ側と分岐レール３…の間に配した支軸１１…により一端側が回動自在に支持されたディバータ本体１２…を備える。また、搾乳ユニット５ａ…が所定の設定位置に達したことを検出する位置検出部Ｄ…及びこの位置検出部Ｄ…の検出により搾乳ユニット５ａ…の走行を制御するコントローラ１３を備える。一方、ディバータ切換機構部７…は、搾乳ユニット５ａ…に固定したカムプレート１４ａ…と、主レール２に配設した切換伝達機構１５…を備え、この切換伝達機構１５…は、カムプレート１４ａ…の進入方向によって異なる方向に変位するフォローレバー１６…と、このフォローレバー１６…の変位をディバータ６…に伝達して当該ディバータ６…を合流位置Ｘｃ又は非合流位置Ｘｎに切換えるリンク機構１７…を有する。また、ディバータ切換機構部７…は、カムプレート１４ａ…の長さを選定することにより、搾乳ユニット５ａ…の所定の移動範囲に対して合流位置Ｘｃ及び非合流位置Ｘｎを維持する機能、さらに、フォローレバー１６…とリンク機構１７…間には、当該フォローレバー１６…と当該リンク機構１７…間における所定範囲の相対変位を許容する弾性部材１８，１９…によるバッファ機構部２０…を有する。他方、主レール２には、複数の搾乳ユニット５ａ，５ｂを装填するとともに、複数の搾乳ユニット５ａ，５ｂがそれぞれ待機するホームポジションＰａ，Ｐｂを構成する主レール２の一端側を含む一又は二以上の待機用分岐レール２１ａ，２１ｂを備える。また、複数の搾乳ユニット５ａ，５ｂにそれぞれ固定した形状の異なるカムプレート１４ａ，１４ｂと、待機用分岐レール２１ａ，２１ｂに対応して配設した一又は二以上の切換伝達機構１５ｓを備え、この切換伝達機構１５ｓは、カムプレート１４ｂの形状に対応して変位するフォローレバー１６ｓと、ディバータ６を合流位置Ｘｃ又は非合流位置Ｘｎの一方に付勢する弾性部材２２ｓと、フォローレバー１６ｓの変位をディバータ６に伝達して当該ディバータ６を合流位置Ｘｃ又は非合流位置Ｘｎの他方に切換えるリンク機構１７ｓを有する。
【００１２】
これにより、搾乳ユニット５ａ…が主レール２に沿って前進走行し、所定の分岐部３ｊに上流２ｕ側から進入すれば、ディバータ６は搾乳ユニット５ａ…により押し退けられるため、搾乳ユニット５ａ…はそのまま下流２ｄ側へ通過する。そして、搾乳ユニット５ａ…が所定の設定位置に達すれば、停止制御され、さらに後退走行制御される。この際、ディバータ切換機構部７は、搾乳ユニット５ａ…が主レール２の上流２ｕ側から下流２ｄ側へ移動する際における分岐部３ｊより下流２ｄ側の所定位置Ｐｆでディバータ６を主レール２の下流２ｄ側と分岐レール３側を接続する合流位置Ｘｃに切換えるため、搾乳ユニット５ａ…は、後退走行により、主レール２の下流２ｄ側から分岐部３ｊに進入し、ディバータ６により分岐レール３側へガイドされる。一方、搾乳ユニット５ａ…を分岐レール３から退出させる際には、搾乳ユニット５ａ…を前進走行させれば、ディバータ６により主レール２の下流２ｄ側へガイドされる。このように、分岐レール３に対する搾乳ユニット５ａ…の進入及び退出は、搾乳ユニット５ａ…に対する前進走行制御又は逆転走行制御により実現可能となり、円滑かつ確実に行われる。
【００１３】
他方、搾乳ユニット５ａ…をホームポジションＰａ…に戻す場合には、搾乳ユニット５ａ…を主レール２上を後退走行させればよい。この際、ディバータ切換機構部７は、搾乳ユニット５ａ…が主レール２の下流２ｄ側から上流２ｕ側へ移動する際における分岐部３ｊより下流２ｄ側の所定位置Ｐｒでディバータ６を主レール２の上流２ｕ側と下流２ｄ側を接続する非合流位置Ｘｎに切換えるため、搾乳ユニット５ａ…は、各分岐レール３…側に進入することなく、主レール２に沿ってホームポジションＰａ…に戻される。
【００１４】
【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。
【００１５】
まず、本実施例に係る自動搬送装置１の構成について、図１〜図９を参照して説明する。
【００１６】
図６は自動搬送装置１を上方から見た模式的斜視図を示す。同図中、４，４は左右一対のガイドレール部であり、このガイドレール部４，４には、直線状に配した主レール２，２と、この主レール２，２から直角方向に突出した複数の分岐レール３…，３…が含まれるとともに、ガイドレール部４と４の間には、作業者が通行できる搾乳通路Ｒが設けられる。また、搾乳通路Ｒの両側には多数のストールＡ…が搾乳通路Ｒに沿って設けられ、各ストールＡ…には、図７に示すように、乳牛Ｃ…が係留される。なお、左右のガイドレール部４，４は、左右対称的であって基本構成は同じである。したがって、以下には、一方（左側）のガイドレール部４側の構成についてのみ説明する。
【００１７】
ガイドレール部４は、主レール２から直角方向に突出した複数の分岐レール３…を有する。各分岐レール３…は配列するストールＡ…に対して一つ置きに設け、ストールＡとＡ…間に配するとともに、先端はミルクライン４１付近まで延設する。なお、ミルクライン４１には真空ラインが含まれ、ミルクライン４１の所定位置には、各ストールＡ…に対応して一対のミルクタップＭｘ，Ｍｙ…が設けられる。
【００１８】
分岐レール３は、図１及び図２に示すように、主レール２のホームポジションＰａ（図８参照）に対して下流２ｄ方向に湾曲させて当該主レール２に合流させる分岐部３ｊを有するとともに、この分岐部３ｊに対する主レール２の上流２ｕ側と下流２ｄ側又は主レール２の下流２ｄ側と分岐レール３側を接続可能なディバータ６を有する。ディバータ６は、分岐部３ｊに対する主レール２の上流２ｕ側と分岐レール３の間に配した支軸１１により一端側が回動自在に支持され、かつ直角に折曲形成したレール片部１２ｃを一辺に有するディバータ本体１２を備える。このディバータ本体１２は、図１に示すように、主レール２の下流２ｄ側と分岐レール３側を接続する合流位置Ｘｃ又は主レール２の上流２ｕ側と下流２ｄ側を接続する非合流位置Ｘｎへ選択的に変位可能である。他の分岐レール３…側も同様に構成する。
【００１９】
なお、必要により、ディバータ本体１２に対して、合流位置Ｘｃ又は非合流位置Ｘｎに付勢可能なスプリング２２を付設してもよい。これにより、ディバータ本体１２を、支軸１１の両側へ座屈的に変位させ、合流位置Ｘｃ又は非合流位置Ｘｎの双方において位置を保持できる。したがって、例示のスプリング２２は、必須の構成要素ではない。
【００２０】
さらに、ガイドレール部４を構成する各レール２，３…は、図４に示すように、断面矩形の内部を中空に形成し、底面にはレールを形成するスリットＳｒ…を有する。そして、このガイドレール部４には、図６に示すように、ガイドレール部４に沿って自走する二台の搾乳ユニット５ａ，５ｂを装填する。また、主レール２の一端側は、図８に示すように、洗浄装置や充電装置等が設けられた管理室７０の内部に至らせる。管理室７０の内部における主レール２は、Ｙ状に分岐した待機用分岐レール２１ａ，２１ｂに連通する。この場合、一方の待機用分岐レール２１ｂは、主レール２の一端側を利用するため、主レール２の直線上に位置する。他方の待機用分岐レール２１ａは、前述した分岐レール３と同様に、主レール２から直角方向に分岐させ、Ｌ形に構成する。即ち、待機用分岐レール２１ａ，２１ｂに対応する分岐部３ｊｓは、図９に示すように、前述した分岐レール３側の分岐部３ｊと同様のディバータ６を備えて構成するとともに、ディバータ本体１２を合流位置Ｘｃへ付勢するスプリング（弾性部材）２２ｓを設ける。これにより、自然状態のディバータ本体１２は、常時、合流位置Ｘｃ側に付勢される。なお、図９において、図２と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。
【００２１】
一方、搾乳ユニット５ａは、図７に示すように、ガイドレール部４に吊り下げられた自走部５１と、この自走部５１の下方に支持された左右一対の搾乳機部５ａｘ，５ａｙと、コントローラ１３を備える。このコントローラ１３には、バッテリボックスや操作パネル等が含まれる。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙは、ガイドレール部４からの吊下位置Ｐｄに対して左右に搭載することにより左右方向の重量バランスをとる。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙは、ミルクライン４１に設けたミルクタップＭｘ，Ｍｙにディストリビュータをそれぞれ接続して独立して搾乳を行うことができる。したがって、一つのミルクタップを一対の搾乳機部に共通に使用する場合に比べて相互の干渉が回避され、例えば、一方の搾乳機部５ａｘ側におけるティートカップの装着不良等により真空度が低下した場合であっても、他方の搾乳機部５ａｙによる搾乳中への悪影響が防止される。各搾乳機部５ａｘ，５ａｙに備えるディストリビュータとミルクタップＭｘ，Ｍｙの接続は、前述した特許第２９８７７４９号で開示する自動着脱部或いは特願２００２−３０４４１の着脱機構等を用いて自動で接続（接続解除）することができる。
【００２２】
実施例の搾乳機部５ａｘ（搾乳機部５ａｙも同じ）は、作業者が、ティートカップ５２…を乳牛Ｃに対して装着すれば、以後は、自動搾乳処理が行われる。したがって、搾乳終了は自動で検知され、ティートカップ５２…の自動離脱処理が行われる。自動離脱処理により、ティートカップ５２…はロープ５３により図７に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻される。なお、図７中、５４は、ポストデッピング機構を構成する噴射ノズルであり、搾乳終了後に消毒液を乳牛Ｃの乳房に噴射する機能を備える。
【００２３】
また、自走部５１は、図４に示すように、ベース部５５を備え、このベース部５５の上面に走行モータ５６及びこの走行モータ５６の回転を減速する減速機構部５７を搭載する。一方、左右一対の走行用車輪５８，５８をガイドレール部４の内部に収容し、この走行用車輪５８，５８と減速機構部５７を、回転伝達機構部５９により接続する。この場合、ベース部５５の上面から上方へ支持ハウジング６０を起設し、上部をスリットＳｒを通してガイドレール部４の内部に収容する。そして、支持ハウジング６０の上部に走行用車輪５８，５８のシャフト６１を回動自在に取付け、このシャフト６１に固定した被動プーリ６２と減速機構部５７の回転出力軸６３に取付けた駆動プーリ６４間に、無端ベルト６５を架け渡して回転伝達機構部５９を構成する。なお、この回転伝達機構部５９は、歯車機構等を利用した他の回転伝達機構部により置換可能である。
【００２４】
さらに、ベース部５５の上面には、後退用検出スイッチ６６を配設する。例示は、後退用検出スイッチ６６のみを示す。後退用検出スイッチ６６は、主レール２における所定の設定位置、即ち、図４及び図８に示すように、主レール２の外側面であって、各分岐部３ｊ…から下流２ｄ側へ所定距離離れた位置、具体的には、搾乳ユニット５ａ…がディバータ本体１２を完全に通過し終え、かつ無用に下流２ｄ側へ走行しない位置に取付けた後退用ドグ６７…に達することによりオンせしめられる。６６ｄは、上方に突出した後退用検出スイッチ６６のスイッチレバーを示す。よって、検出スイッチ６６と後退用ドグ６７…の組合わせにより位置検出部Ｄが構成される。その他、図示は省略したが、減速用検出スイッチ，終了用検出スイッチ，充電用検出スイッチ等を、それぞれ左右方向に離間して配設する。各検出スイッチ６６…には、リミットスイッチを利用できる。なお、図３において、６８…はガイドレール部４に収容した左右一対の空転用車輪、６９は空転用車輪６８…を上端により支持する支持部材であり、この支持部材６９は、ベース部５５の上面であって支持ハウジング６０に対して離間した位置に回動自在に取付ける。
【００２５】
一方、各分岐部３ｊ…に対応するディバータ切換機構部７…を付設する。各ディバータ切換機構部７…は、搾乳ユニット５ａ…が主レール２の上流２ｕ側から下流２ｄ側へ移動する際における分岐部３ｊ…より下流２ｄ側の所定位置Ｐｆでディバータ６…を主レール２の下流２ｄ側と分岐レール３…側を接続する合流位置Ｘｃに切換え、かつ搾乳ユニット５ａ…が主レール２の下流２ｄ側から上流２ｕ側へ移動する際における分岐部３ｊ…より下流２ｄ側の所定位置Ｐｒでディバータ６…を主レール２の上流２ｕ側と下流２ｄ側を接続する非合流位置Ｘｎに切換える機能を備える。
【００２６】
ディバータ切換機構部７は、搾乳ユニット５ａに固定したカムプレート１４ａと、主レール２に配設した切換伝達機構１５を備える。カムプレート１４ａは、図３及び図４に示すように、走行モータ５６を覆う既設のカバー５６ｃを利用して取付けることができる。カムプレート１４ａは、前後に長い短冊状の水平板により形成し、前後部の一部は斜め下方へ折曲する。ディバータ切換機構部７は、搾乳ユニット５ａの所定の移動範囲において合流位置Ｘｃ及び非合流位置Ｘｎを維持する機能を有するが、このカムプレート１４ａの長さを選定することにより当該移動範囲が設定される。特に、空転用車輪６８…がディバータ６の後端に差しかかる位置において、カムプレート１４ａの前端部によりフォローレバー１６を押すように設定すれば、前記例示のスプリング２２を設けることなく、ディバータ６を合流位置Ｘｃ及び非合流位置Ｘｎに維持させることができる。
【００２７】
他方、切換伝達機構１５は、カムプレート１４ａが上流側から進入するか下流側から進入するかによって異なる方向に変位するフォローレバー１６と、このフォローレバー１６の変位をディバータ６に伝達して当該ディバータ６を合流位置Ｘｃ又は非合流位置Ｘｎに切換えるリンク機構１７を有する。この場合、フォローレバー１６は、角パイプ状のフォローレバー本体２３を有し、このフォローレバー本体２３の中間部を、軸部２４を介して主レール２の側面における所定位置へ回動自在に取付ける。そして、フォローレバー本体２３の下端には、係合ローラ２５を回動自在に取付けるとともに、フォローレバー本体２３の上部における前後面には、図４に示すように、上下に長い長孔２６，２６を形成する。この場合、フォローレバー本体２３を取付ける位置は、後退用検出スイッチ６６がオンする位置において、フォローレバー本体２３がカムプレート１４ａの中間に当接する位置を選定する。
【００２８】
また、リンク機構１７は、リンクロッド２７を有し、このリンクロッド２７の一端側を長孔２６，２６に挿通させる。そして、この状態でフォローレバー本体２３の前後となるリンクロッド２７に固定カラー２８，２９を固定するとともに、固定カラー２８と２９間に可動カラー３０，３１をスライド自在に装填し、さらに、固定カラー２８と可動カラー３０間にスプリング（弾性部材）１８を装填するとともに、固定カラー２９と可動カラー３１間にスプリング（弾性部材）１９を装填する。これにより、バッファ機構部２０が構成され、可動カラー３０と３１間にフォローレバー本体２３が位置することにより、フォローレバー１６とリンク機構１７間における所定範囲の相対変位が許容される。他方、リンクロッド２７の他端は、主レール２の上面上方に至らせ、ディバータ本体１２の上面に起設した支柱３２の上端と回動自在に結合する。このため、主レール２の上面には支柱３２が挿通し、かつ支柱３２の変位を許容する開口部３３を形成する。
【００２９】
なお、図４に示す自走部５１は、搾乳ユニット５ａ側のものであり、搾乳ユニット５ｂの自走部５１を図５に示す。この場合、一方の搾乳ユニット５ａは奇数番目の分岐レール３…に進入して搾乳を行い、他方の搾乳ユニット５ｂは偶数番目の分岐レール３…に進入して搾乳を行う。したがって、位置検出部Ｄ…は各搾乳ユニット５ａ，５ｂと対応する各分岐レール３…を関連付けて設ける。具体的には、奇数番目の分岐レール３…に対応して設けた後退用ドグ６７…に対して、偶数番目の分岐レール３…に対応して設けた後退用ドグ６７…は、左右方向の位置を異ならせて取付けるとともに、この後退用ドグ６７…に対応する後退用検出スイッチ６６も、後退用ドグ６７…に対応させて左右方向の位置を異ならせて取付ける。また、図５に示すように、搾乳ユニット５ｂのカムプレート１４ｂは、搾乳ユニット５ａのカムプレート１４ａに対して、さらに横側方に延長させた形状とし、カムプレート１４ｂと１４ａの形状を異ならせる。なお、搾乳ユニット５ｂの自走部５１における他の構成は、搾乳ユニット５ａの自走部５１と基本的に同じである。したがって、図５において、図４と同一部分には同一符号を付してその構成を明確にするとともに、その詳細な説明は省略する。
【００３０】
他方、待機用分岐レール２１ａ，２１ｂに対応する分岐部３ｊｓに付設した切換伝達機構１５ｓは、図５に示すように、カムプレート１４ａとは当接（接触）しないフォローレバー１６ｓを有する。このため、フォローレバー１６ｓを横側方へオフセットさせるアーム３５を主アーム２の側面に取付け、このアーム３５の先端に設けた軸部２４により、フォローレバー１６ｓを回動自在に支持する。よって、フォローレバー１６ｓの下端に取付けた係合ローラ２５は、主レール２の側面から離れた位置のカムプレート１４ｂ上面に接触する。また、フォローレバー１６ｓの全体の形状は、上端をリンクロッド２７の位置まで延長させたＬ形に形成する。
【００３１】
次に、本実施例に係る自動搬送装置１の動作について、図１〜図１４を参照して説明する。
【００３２】
最初に、搾乳時の動作について、図１〜図１１を参照しつつ図１３に示すフローチャートに従って説明する。まず、図８に示す管理室７０のホームポジションＰａで待機している搾乳ユニット５ａを作動させる。これにより、自走部５１の走行用車輪５８，５８が回転し、予め設定された比較的高速で前進走行する（ステップＳ１）。この際、最初の分岐部３ｊｓ（図９）では、ディバータ６がスプリング２２ｓにより付勢され、合流位置Ｘｃに切換わっているため、搾乳ユニット５ａは、ディバータ本体１２に沿ってそのまま通過するとともに、各ストールＡ…に対応する分岐部３ｊ…（図２）では、上流２ｕ側から進入することにより、搾乳ユニット５ａは、ディバータ本体１２を押し退けて前進し、そのまま下流２ｄ側へ通過する（ステップＳ２）。この状態を図１０に示す。なお、矢印Ｈｆは、搾乳ユニット５ａの走行方向を示している。そして、搾乳ユニット５ａがディバータ６を通過し終えた直後に、１番目の分岐レール３に対応する後退用ドグ６７に達し、後退用検出スイッチ６６がオンする。この結果、コントローラ１３は、走行モータ５６を停止制御し、搾乳ユニット５ａは停止する（ステップＳ３，Ｓ４）。
【００３３】
この際、ディバータ切換機構部７により、カムプレート１４ａとフォローレバー１６が当接する。即ち、フォローレバー１６は、自然状態では、図３に仮想線で示すフォローレバー１６ｎのように略鉛直に位置するが、カムプレート１４ａにフォローレバー１６が当接することにより、フォローレバー１６の下端（係合ローラ２５）が下流方向に押され、図３に実線で示すフォローレバー１６のように傾斜する。このとき、たとえ、空転用車輪６８…がディバータ６を通過中であってもバッファ機構部２０によりフォローレバー１６の変位は許容される。そして、搾乳ユニット５ａが停止した位置では、フォローレバー１６の係合ローラ２５がカムプレート１４ａの中間位置に載った状態にある。よって、リンクロッド２７は上流方向に押されるため、ディバータ本体１２は、図２中反時計方向へ回動変位し、合流位置Ｘｃに切換えられる。即ち、ディバータ６は、搾乳ユニット５ａが主レール２の上流２ｕ側から下流２ｄ側へ移動する際における分岐部３ｊより下流２ｄ側の所定位置Ｐｆで合流位置Ｘｃに切換えられる。この状態を図１１に示す。
【００３４】
一方、停止した搾乳ユニット５ａは直ちに後退走行する（ステップＳ５）。後退走行することにより、主レール２の下流２ｄ側から分岐部３ｊに進入し、ディバータ本体１２により分岐レール３側へガイドされる。そして、搾乳ユニット５ａが１番目の分岐レール３における減速用ドグ６７ｅ（図８）を通過すれば、減速用検出スイッチ（不図示）がオンし、自走部５１は予め設定した比較的低速に切換えられる（ステップＳ６，Ｓ７）。減速用検出スイッチがオンすれば、所定の設定時間だけ後退走行して停止する（ステップＳ８，Ｓ９）。この設定時間は、各ディストリビュータを各ミルクタップＭｘ，Ｍｙに接続できる時間を選定する。これにより、各ディストリビュータは対応するミルクタップＭｘ，Ｍｙに自動で接続される（ステップＳ９）。
【００３５】
ミルクタップＭｘ，Ｍｙにディストリビュータが接続されることにより、接続終了が報知されるため、作業者は１番目の分岐レール３に位置する各搾乳機部５ａｘ，５ａｙのティートカップ５２…を二頭の乳牛Ｃ，Ｃにそれぞれ装着する。これにより、二頭の乳牛Ｃ，Ｃに対する搾乳処理が同時に行われる（ステップＳ１０）。一方、搾乳終了は自動で検知され、ティートカップ５２…の自動離脱処理が行われる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。自動離脱処理により、ティートカップ５２…はロープ５３により図７に示す非使用位置Ｐｈまで引き戻されるとともに、噴射ノズル５４から消毒液が各乳牛Ｃ，Ｃの乳房に噴射される。
【００３６】
この後、自走部５１は再度前進走行する。前進走行により搾乳ユニット５ａは分岐レール３側から分岐部３ｊに進入するため、ディバータ本体１２により主レール２の下流２ｒ側へガイドされる。そして、主レール２に沿って前進走行し、２番目の分岐レール３（分岐部３ｊ）を通過した後、３番目の分岐レール３（分岐部３ｊ）、即ち、次の奇数番目の分岐レール３に至り、上述した１番目の分岐レール３における場合と同様の処理が行われる（ステップＳ１〜Ｓ１２）。
【００３７】
他方、搾乳ユニット５ａを作動させた後、所定時間が経過したなら他方の搾乳ユニット５ｂも作動させる。これにより、搾乳ユニット５ｂも同様に、ホームポジションＰｂから前進走行して主レール２に進入する。この際、最初の分岐部３ｊｓ（図９）では、ディバータ６がスプリング２２ｓにより付勢され、合流位置Ｘｃに切換わっているため、搾乳ユニット５ａが上流２ｕ側から進入することにより、ディバータ本体１２を押し退けて前進し、搾乳ユニット５ｂはそのまま下流２ｄ側へ通過する。そして、搾乳ユニット５ｂは、２番目の分岐レール３、即ち、偶数番目の分岐レール３に至り、上述した１番目の分岐レール３における場合と同様の処理が行われる（ステップＳ１〜Ｓ１２）。この後、各搾乳ユニット５ａ，５ｂが、それぞれ分担された全ての搾乳処理を終了すれば、ホームポジションＰａ，Ｐｂに戻される。
【００３８】
次に、戻り時の動作について、図１〜図９及び図１２を参照しつつ図１４に示すフローチャートに従って説明する。まず、各搾乳ユニット５ａ，５ｂを後退移動させる（ステップＳ２１）。これにより、分岐レール３に位置する搾乳ユニット５ａは、予め設定された比較的高速で後退走行し、主レール２に進入するとともに、主レール２を後退走行する。そして、最初のフォローレバー１６に達すれば、カムプレート１４ａは、フォローレバー１６に当接し、フォローレバー１６の下端（係合ローラ２５）を上流方向に押すことにより、図３に仮想線で示すフォローレバー１６ｒのように傾斜させる。これにより、リンクロッド２７が下流方向に引かれるため、ディバータ本体１２は、図２中時計方向へ回動変位し、非合流位置Ｘｎに切換えられる。即ち、ディバータ６は、搾乳ユニット５ａが主レール２の下流２ｄ側から上流２ｕ側へ移動する際における分岐部３ｊより下流２ｄ側の所定位置Ｐｒで非合流位置Ｘｎに切換えられる。この状態を図１２に示す。なお、矢印Ｈｒは、搾乳ユニット５ａの走行方向を示している。よって、搾乳ユニット５ａは、各分岐レール３…側に進入することなく、主レール２に沿って後退走行する（ステップＳ２２，Ｓ２３）。そして、全部の分岐部３ｊ…を通過した後、管理室７０に入り、さらに、待機用分岐レール２１ａ，２１ｂに対応する分岐部３ｊｓに付設した切換伝達機構１５ｓを通過する（ステップＳ２４，Ｓ２５）。
【００３９】
この場合、搾乳ユニット５ａは、狭幅のカムプレート１４ａのため、フォローレバー１６ｓに当接（接触）することなく通過する。即ち、ディバータ６は、スプリング２２ｓにより合流位置Ｘｃに切換わっているため、搾乳ユニット５ａは、ディバータ本体１２に沿って方向変換し、Ｌ形の分岐レール２１ａに進入することにより、ホームポジションＰａに戻される（ステップＳ２６，Ｓ２７，Ｓ２８）。これに対して、搾乳ユニット５ｂの場合には、広幅のカムプレート１４ｂがフォローレバー１６ｓに当接（接触）するため、ディバータ６を非合流位置Ｘｎに切換える。よって、搾乳ユニット５ｂは直進し、分岐レール２１ｂに進入することにより、ホームポジションＰｂに戻される（ステップＳ２６，Ｓ２９，Ｓ３０）。そして、各搾乳ユニット５ａ，５ｂが待機用分岐レール２１ａ，２１ｂに進入し、終了用ドグ（不図示）により終了用検出スイッチ（不図示）がオンすれば、各搾乳ユニット５ａ，５ｂはホームポジションＰａ，Ｐｂで停止する。これにより、作業者が各搾乳ユニット５ａ…の確認（点検）を行い、終了後、再度、前進走行させれば、不図示の引込レールにガイドされて管理室に進入し、洗浄装置による洗浄や充電装置による充電が行われる。なお、この場合、各搾乳ユニット５ａ…がホームポジションＰａ…に到達した時点で、洗浄タップと充電端子が自動で接続されるようにしてもよい。
【００４０】
このような本実施例に係る自動搬送装置１によれば、分岐レール３…に対する搾乳ユニット５ａ…の進入及び退出は、搾乳ユニット５ａ…の前進走行及び後退走行により全てレールに沿って行うため、長期使用によっても分岐レール３…への円滑かつ確実な進入（退出）を可能にして動作の安定性及び信頼性を高めることができる。また、一台の走行モータ５６とコントローラ１３による正転制御又は逆転制御により実現可能となり、搾乳ユニット５ａ…のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。他方、搾乳終了後には、各搾乳ユニット５ａ，５ｂを、搾乳時に用いたディバータ切換機構部７…を利用して、そのまま主レール２に沿ってホームポジションＰａ，Ｐｂまで戻すことができるため、別途の戻りレール或いはディバータ６…を切換える別途の機構が不要となり、さらなるコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。しかも、主レール２に、複数の搾乳ユニット５ａ，５ｂを装填した場合であっても、複数の搾乳ユニット５ａ，５ｂにそれぞれ固定した形状の異なるカムプレート１４ａ，１４ｂと、待機用分岐レール２１ａ，２１ｂに対応して配設した一又は二以上の切換伝達機構１５ｓを設け、この切換伝達機構１５ｓを、カムプレート１４ｂの形状に対応して変位するフォローレバー１６ｓと、ディバータ６を合流位置Ｘｃ又は非合流位置Ｘｎの一方に付勢する弾性部材２２ｓと、フォローレバー１６ｓの変位をディバータ６に伝達して当該ディバータ６を合流位置Ｘｃ又は非合流位置Ｘｎの他方に切換えるリンク機構１７ｓにより構成したため、各搾乳ユニット５ａ，５ｂを対応するホームポジションＰａ，Ｐｂ（待機用分岐レール２１ａ，２１ｂ）に確実に戻すことができるとともに、簡易な構成により実現できる。
【００４１】
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，数量，手法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、一つの主レール２に二台の搾乳ユニット５ａ，５ｂを装填した場合を示したが、一台又は三台以上であっても同様に実施できる。
【００４２】
【発明の効果】
このように、本発明に係る搾乳ユニットの自動搬送装置は、ガイドレール部に、分岐レールを主レールのホームポジションに対して下流方向に湾曲させて当該主レールに合流させる分岐部と、この分岐部に対して主レールの上流側と下流側を接続する非合流位置又は主レールの下流側と分岐レール側を接続する合流位置に変位可能なディバータと、搾乳ユニットが主レールの上流側から下流側へ移動する際における分岐部より下流側の所定位置でディバータを合流位置に切換え、かつ搾乳ユニットが主レールの下流側から上流側へ移動する際における分岐部より下流側の所定位置でディバータを非合流位置に切換えるディバータ切換機構部を設けたため、次のような顕著な効果を奏する。
【００４３】
（１）　分岐レールに対する搾乳ユニットの進入及び退出は、一台の走行モータの正転制御及び逆転制御により実現できるため、使用する走行モータの半減により搾乳ユニットのコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００４４】
（２）　分岐レールに対する搾乳ユニットの進入及び退出は、全てレールに沿って行うため、長期使用によっても分岐レールに対する円滑かつ確実な進入及び退出を可能にして動作の安定性及び信頼性を高めることができる。
【００４５】
（３）　搾乳終了後に、各搾乳ユニットをそのまま主レールに沿ってホームポジションまで戻すことができるため、別途の戻りレール或いはディバータを切換える別途の機構が不要となり、さらなるコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００４６】
（４）　好適な実施の形態により、ディバータを、分岐部に対する主レールの上流側と分岐レールの間に配した支軸により一端側が回動自在に支持されたディバータ本体を備えて構成すれば、ディバータを操作する駆動部が不要となり、ガイドレール部のコストダウン，小型化及び軽量化を図ることができる。
【００４７】
（５）　好適な実施の形態により、複数の搾乳ユニットにそれぞれ固定した形状の異なるカムプレートと、待機用分岐レールに対応して配設した一又は二以上の切換伝達機構を設け、この切換伝達機構を、カムプレートの形状に対応して変位するフォローレバーと、ディバータを合流位置又は非合流位置の一方に付勢する弾性部材と、フォローレバーの変位をディバータに伝達して当該ディバータを合流位置又は非合流位置の他方に切換えるリンク機構により構成すれば、各搾乳ユニットを対応するホームポジションに確実に戻すことができるとともに、簡易な構成により実現できる。
【００４８】
（６）　好適な実施の形態により、搾乳ユニットに備える空転用車輪がディバータの後端に差しかかる位置において、カムプレートの前端部によりフォローレバーを押すように設定すれば、ディバータを合流位置及び非合流位置に維持させることができ、ディバータの不完全或いは不適切な切換わりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る搾乳ユニットの自動搬送装置の主要部を示す一部断面平面図、
【図２】同自動搬送装置におけるディバータ周辺を拡大して示す平面構成図、
【図３】同自動搬送装置におけるディバータ切換機構部の一部を示す側面構成図、
【図４】同自動搬送装置におけるディバータ切換機構部の一部及び搾乳ユニットに備える自走部の断面正面構成図、
【図５】同自動搬送装置の他の形態に係るディバータ切換機構部の正面構成図、
【図６】同自動搬送装置の模式的斜視図、
【図７】同自動搬送装置に備える搾乳ユニットの正面図、
【図８】同自動搬送装置におけるガイドレール部のホームポジション付近を示す平面構成図、
【図９】同自動搬送装置における待機用分岐レールに付設するディバータの周辺を拡大して示す平面構成図、
【図１０】同自動搬送装置の動作説明図、
【図１１】同自動搬送装置の他の動作説明図、
【図１２】同自動搬送装置の他の動作説明図、
【図１３】同自動搬送装置の搾乳時における動作説明用フローチャート、
【図１４】同自動搬送装置の戻り時における動作説明用フローチャート、
【符号の説明】
１　　　自動搬送装置
２　　　主レール
２ｕ　　上流
２ｄ　　下流
３…　　分岐レール
３ｊ…　分岐部
４　　　ガイドレール部
５ａ　　搾乳ユニット
５ｂ　　搾乳ユニット
６…　　ディバータ
７…　　ディバータ切換機構部
１１　　支軸
１２　　ディバータ本体
１３　　コントローラ
１４ａ…　カムプレート
１５ａ…　切換伝達機構
１６ａ…　フォローレバー
１７ａ…　リンク機構
１８ａ　　弾性部材
１９ａ　　弾性部材
２０ａ　　バッファ機構部
２１ａ　　待機用分岐レール
２１ｂ　　待機用分岐レール
２２ｓ…　弾性部材
Ｃ…　乳牛
Ａ…　ストール
Ｐａ　ホームポジション
Ｐｂ　ホームポジション
Ｐｆ　所定位置
Ｐｒ　所定位置
Ｘｎ　非合流位置
Ｘｃ　合流位置
Ｄ…　位置検出部
【出願人】 【識別番号】０００１０３９２１
【氏名又は名称】オリオン機械株式会社
【識別番号】５０１２０３３４４
【氏名又は名称】独立行政法人農業・生物系特定産業技術研究機構
【出願日】 平成１４年８月６日（２００２．８．６）
【代理人】 【識別番号】１０００８８５７９
【弁理士】
【氏名又は名称】下田　茂

【識別番号】１０００８７４８０
【弁理士】
【氏名又は名称】片山　修平

【識別番号】１０００８８５７９
【弁理士】
【氏名又は名称】下田　茂
【公開番号】 特開２００４−６５０９３（Ｐ２００４−６５０９３Ａ）
【公開日】 平成１６年３月４日（２００４．３．４）
【出願番号】 特願２００２−２２８３８０（Ｐ２００２−２２８３８０）