專利名稱：具有最小斷奶應激的小牛自動喂奶系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有最小斷奶應激的小牛自動喂奶系統，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 成年食物的食物并撤銷奶的供應的過程。只要幼崽不再收到任何母乳并開始依靠固體食物 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，并在下次分娩之前保持奶的產量處于高的比率。例如， 防止母牛在分娩日為新生小牛喂奶，以生產乳制品。作為替代，用擠出的母乳來人工飼喂新 生小牛，這稱為人工喂奶。傳統地，奶農使用奶瓶以2kg的劑量每天兩次用奶來飼喂小牛，總計的量為4kg， 或者以1. 5kg的劑量每天飼喂三次或四次，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喂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，在出生后180天至200天之后，自由飼喂的小牛的體重與以體 重的10%為最大量限制地飼喂的小牛的體重實際上沒有差異。所有這些傳統的喂奶方法的缺點在于由于幼牛被突然地斷奶，它們不能充分地 適應固體飼料(草料、干草等)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，慣于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。由于下面的原因，奶農不情愿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。傳統的喂奶方法的問題在于以下事實，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 的喂奶方法，并需要一種采用該方法的系統。因此，本申請人于2006年7月28日提交了題目為“STEP-DOWNSUCKLING METHOD FOR MINIMIZING WEANING STRESS INNEffBORN CALF”(用于使新生小牛的斷奶應激最小 化的漸減式的喂奶方法)的第2006-0071228號的專利申請(該申請被授權，韓國專利號 為804，309)，并且基于上述韓國專利提交了 PCT國際申請(W0 2008-013344)。該專利提 供一種用于給 新生小牛喂奶的方法，該方法包括以下步驟在小牛出生后，用對應于體重的 15%至25%的足量的奶來飼喂新生小牛3周至4周；然后，用最終達到對應于體重的8%至15%的逐步減少的奶量來飼喂3至7天，差別的量用水替代；然后，在從出生后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，并用固體飼料來 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%的量喂奶 的傳統的喂奶方法和自由接近方法之間，出生后飼養180天或200天的小牛的體重沒有差 異。與當根據傳統方法飼喂時相比，當根據該方法飼喂時，到出生后50天為止，觀察到小牛 對干飼料的進食量提高了 31%或更高，并且到出生后120天為止，提高了 16%或更高。另 夕卜，與根據傳統方法飼喂的小牛相比，發現根據該發明的方法飼喂的小牛的重量增加到出 生后50天為止，提高了 75%，并且到出生后120天為止，提高了 54%。然而，這種高級的逐步減少的喂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)，并且必 須根據所測量的重量來確定奶的飼喂量。另外，在飼喂之后，必須使新生小牛與喂奶裝置分 開，并且必須將使用過的喂奶裝置消毒。此外，用人工喂奶可能導致過量飼喂或導致新生小牛遭受應激，因而使人工喂奶 的實際應用變得困難。
發明內容
因此，本發明的一方面在于提供一種喂奶系統，其中，能夠自動地執行對小牛的喂 奶，并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，并且將通過描述而 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喂奶系統，所述 自動喂奶系統包括喂奶單元和供奶單元，以將奶飼喂給小牛，其中，所述喂奶單元包括奶嘴 構件，并且奶嘴構件控制其高度，并且奶嘴構件能夠前后移動。喂奶單元可包括重量計。喂奶單元可包括喂奶框，小牛被裝載在喂奶框中；目標識別裝置，識別在喂奶框 中的小牛的存在。自動喂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喂奶系統，所述 自動喂奶系統包括喂奶單元和供奶單元，以將奶飼喂給小牛；控制模塊，控制所述喂奶單 元和所述供奶單元，其中，所述喂奶單元包括重量計以測量小牛的重量，所述控制模塊基于 所述重量控制供奶單元的供應量。所述自動喂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 的小牛自動喂奶系統，所述 自動喂奶系統包括喂奶單元和供奶單元，以將奶飼喂給小牛，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喂奶系統 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 喂奶系統的喂奶單元和喂奶單元的視圖；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喂奶 系統的最佳喂奶方法的曲線圖。
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喂奶系統 (在下文中，簡稱“喂奶系統”)。參照附圖，喂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 信息來控制喂奶量；執行模塊30，執行喂奶。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鏈或附著到耳朵的耳號 (earmark)，并且檢測器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簽 (RFID)的電子標簽。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喂給小牛 的奶量，并且控制模塊12包括通信接口(例如RS422)以從輸入模塊10接收信息并將信息 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、鼠標等的通用計算機。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， 以控制并監測小牛的進食行為。控制模塊20還包括數據庫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 示表現出小于75%的進食率的對象)、總進食率(總進食量/總飼喂量)、平均飼喂量和平 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，在完成喂奶之后清洗喂奶系統。圖2示出了根據本發明的喂奶系統。所述喂奶系統包括喂奶單元100和供奶單元 200。喂奶單元100包括喂奶框110，小牛被裝載 在喂奶框110中；目標識別裝置120， 識別在喂奶框Iio中的小牛的存在；重量計130，測量小牛的重量；奶嘴構件140。喂奶框110可以是矩形框。喂奶框110具有預定的高度和窄的寬度，使得小牛沿 一個方向進出喂奶框。
用于確定小牛的存在的目標識別裝置120安裝在喂奶框110的中部，并且目標識 別裝置120可以使用諸如光電傳感器的普通裝置。當小牛完全進入喂奶框110時，重量計130利用連接到喂奶框110的底部的裝置 來執行重量測量。重量計130可以使用吊秤，以減小由于動物廢物或外部雜物造成的出錯。奶嘴構件140設置在喂奶框110的一個端部112上，即，設置在假如小牛完全進入 喂奶框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的范圍內基于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。 當喂奶完成時，奶嘴構件140能夠向前和向后移動，以防止因向后移動導致的損 壞。通過訓練小牛響應鈴聲信號并向小牛施加電脈沖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用于使儲藏在儲藏箱 210中的奶加熱，混合箱230用于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)的溫度被調節至適于小牛飲用的水平。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后，如果還需要，則再次充裝奶或 水。由于奶經常形成乳垢，所以優選地，混合箱130由耐熱玻璃制造，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用于清潔容納在系統中的管線，并通過泵251使管 線回轉，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。由于通過水管供應的水 處于高壓，所以降壓閥門247將壓力控制到適于該系統的水平。第六閥門246用于清潔奶 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污染的磁循環泵。用于清潔奶嘴構件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，然后保持不低于 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，并且第三閥門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喂奶系統來為小牛喂奶的方法。所述方法利用第10-2006-71228號韓國專利申請中公開的漸減式喂奶方法，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，并以每日總量為各自體重 的15%至25%的量來將奶飼喂給小牛。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喂給小牛。第二步是使小牛適于減少了的奶量。用每日總飼喂量(體重的15%至25% )的 1. 5%至2. 5%的量來用水稀釋牛奶，從小牛出生后3周至5周開始，用稀釋的奶飼喂小牛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干草，以促進小牛提高它們 吸收固體飼料的能力。第三步是低量喂奶步驟，在第三步中，以小牛各自體重的8%至15%的量來為小 牛喂奶，并且從出生后的4周至5周到斷奶日(由奶農設定，通常為出生后的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干草。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%的量并且用水稀釋的奶來飼喂小牛，所述水以每天飼喂的奶的1. 5%至2. 5%的 比率增加，最后從出生后的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，從出生后6周至8周開始，只用水飼喂小牛3天至 7天。[飼喂量確定示例7周(49日齡)喂奶程序] 測量重量(kg)1 變量(下一天的正常平均體重的平均值)同時，根據實施例的用于執行漸減式喂奶方法的喂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，并且清潔管線，因此準備就緒。當目標識別裝置120檢測到小牛進入喂奶框110時，測量小牛的體重并讀取電子 標簽信息，然后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 來計算喂奶量，并且當奶嘴構件140在自動高度控制的同時向前移動時，控制模塊20使得 喂奶開始。
在飼喂過程中，連續地檢測小牛的重量。在飼喂之后，小牛離開并收回奶嘴構件 140。用加熱過的清洗水對收回的奶嘴構件140消毒，并用加熱過的清洗水來清洗管線，以 準備后續的喂奶。根據諸如日齡、周期、步驟和目標的項目將小牛的喂奶量存儲在數據庫24中。由上可知，根據本發明的具有最小斷奶應激的 小牛自動喂奶系統具有下面的優 點。第一，可以均勻地飼喂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喂給小牛。第三，奶嘴構件的高度可在適合小牛的范圍 內控制。第四，在喂奶之后，可自動清洗奶嘴構件和供奶單元。雖然已經示出并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，本發明的范圍在權利 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于小牛的自動喂奶系統，所述自動喂奶系統包括喂奶單元和供奶單元，以將奶飼喂給小牛，其中，所述喂奶單元包括奶嘴構件，并且奶嘴構件的高度可控。
2.如權利要求1所述的自動喂奶系統，其中，奶嘴構件能夠前后移動。
3.如權利要求1所述的自動喂奶系統，其中，喂奶單元包括重量計。
4.如權利要求1所述的自動喂奶系統，其中，喂奶單元包括喂奶框，小牛被裝載在喂 奶框中；目標識別裝置，識別在喂奶框中的小牛的存在。
5.如權利要求1所述的自動喂奶系統，其中，自動喂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所述的自動喂奶系統，其中，清洗器包括加熱器。
7.如權利要求1所述的自動喂奶系統，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喂奶系統，所述自動喂奶系統包括喂奶單元和供奶單元，以將奶飼喂給小牛；控制模塊，控制所述喂奶單元和所述供奶單元，其中，所述喂奶單元包括重量計以測量小牛的重量，所述控制模塊基于所述重量控制 供奶單元的供應量。
9.如權利要求8所述的自動喂奶系統，其中，喂奶單元包括奶嘴構件，其中，奶嘴構件 的高度可被控制，并且奶嘴構件能夠前后移動。
10.如權利要求9所述的自動喂奶系統，其中，所述自動喂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所述的自動喂奶系統，其中，清洗器包括加熱器。
12.如權利要求8所述的自動喂奶系統，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所述的自動喂奶系統，其中，所述自動喂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喂奶系統，所述自動喂奶系統包括喂奶單元和 供奶單元，以將奶飼喂給小牛，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喂奶系統，其中，可以自動執行為小牛喂奶，并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喂奶系統包括喂奶單元和供奶單元，以將奶飼喂給小牛；控制模塊，以控制所述喂奶單元和所述供奶單元，其中，所述喂奶單元包括重量計以測量小牛的重量，所述控制模塊基于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于小牛的水平，飼喂之后，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, 鄭昤勛, 都玧廷, 金相范, 金賢燮 申請人:韓國農村振興廳