УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭКСТЕРЬЕРА ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ БОНИТИРОВКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ Российский патент 2024 года по МПК A01K11/00 A01K29/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и ветеринарии, может быть использовано в том числе для оценки экстерьера при выполнении бонитировки сельскохозяйственных животных.

Известно, что в процессе разведения сельскохозяйственных животных необходима регулярная оценка состояния животных и, в частности, их племенной ценности. Одним из инструментов такой оценки является бонитировка, которую выполняют со средней частотой от 1 раза в год до 1 раза в месяц (URL: https://selo-exp.com/korovy/bontirovka-krs.html (дата обращения: 24.02.2024)). Существует актуальная задача создания конструкций устройств, позволяющих выполнять бонитировку с минимальными затратами времени и при сокращении участия в процессе человека, то есть с возможно более полной механизацией и автоматизацией процедур.

Далее бонитировка, в том числе оценка экстерьера, и все прочие действия, выполняемые с животными при нахождении животного внутри специального устройства, будут обозначены обобщенным понятием «процедуры».

Известна установка для бонитировки, оказания ветеринарной помощи и искусственного осеменения мелкого рогатого скота, выполненная в виде каркасной решетчатой конструкции с возможностью самостоятельного захода животного и нахождения внутри во время выполнения процедур и включающая раму из трубного проката, имеющую пол и расположенную опорах над поверхностью земли, трап, по которому животное заходит внутрь устройства, и ручной фиксатор для закрепления животного за шею перед выполнением процедур (Бралиев М.К. и др. Установка для бонитировки и искусственного осеменения овец // НАУКА В ЦЕНТРАЛЬНОЙ РОССИИ SCIENCE IN THE CENTRAL RUSSIA, № 5 (59), 2022. С. 62-68).

К недостаткам известного решения относится необходимость наличия оператора для ручной фиксации животного и проведения бонитировки. Фиксация имеет также тот недостаток, что удлиняет продолжительность выполнения бонитировки. По данным авторов, известное устройство позволяет выполнять бонитировку не более 13,3 животных в час (минимальное время бонитировки овцематок составило 4 мин, 30 с).

Известен станок для обслуживания и бонитировки КРС в полевых условиях, выполненный в виде каркасной решетчатой конструкции с возможностью самостоятельного захода животного и нахождения внутри во время выполнения процедур и включающий раму из трубного проката, имеющую пол и расположенную опорах над поверхностью земли, трап, по которому животное заходит внутрь устройства, и ручной фиксатор для закрепления животного за шею перед выполнением процедур (URL: https://www.youtube.com/watch?v=o3DO4BM6ogs (дата обращения: 15.02.2024)). По известному решению, под полом устройства расположено весовое устройство, для выполнения бонитировки требуется два человека, закрывающих, по очереди, входную калитку и выходные створки, играющие одновременно роли шейного фиксатора. На выходных створках снаружи имеется дополнительный цепной фиксатор, а внутри устройства установлены два боковых фиксатора, позволяющих обездвижить животное, зажав его с боков. Схему конструктивного выполнения рамы можно условно назвать панельной: каждая боковая сторона разделена на фрагменты, закрепленные на горизонтальной балке, пять панелей - с возможностью поворота вокруг общей балки, одна - с возможностью снятия для выполнения тех или иных процедур с животным. При выполнении бонитировки необходимо быстрое реагирование операторов на ситуацию в устройстве: животное может входить в него с различной скоростью, вплоть до бега. Поэтому требуется оперативно и, при этом, осторожно закрывать входную калитку и, особенно, выходные створки, чтобы, с одной стороны, животное не успело выбежать наружу и, с другой стороны, не травмировать его резким ударом створками. В известном устройстве существует возможность установки сканера для идентификации животного, например, по RFID-метке.

К недостаткам известного решения относится необходимость постоянного присутствия для выполнения бонитировки двух операторов, имеющих специальную подготовку для работы с устройством (чтобы своевременно и аккуратно открывать и закрывать калитку и створки). Кроме того, выполнение бонитировки на известном устройстве требует использования ручных измерительных инструментов, поскольку не предусмотрено иное.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемого изобретения является бокс для массовых обработок КРС, выполненный в виде каркасной решетчатой конструкции с возможностью самостоятельного захода животного и нахождения внутри во время выполнения процедур и включающий раму из трубного проката и пол (URL: https://www.youtube.com/watch?v=to0KbZcXB-s (дата обращения: 15.02.2024)). По известному решению, фиксация животного не предусмотрена. Животное имеет свободу перемещения, ограниченную лишь размерами внутреннего пространства рамы. Это уменьшает возможный стресс для животного. Для выполнения процедур с использованием известного решения необходим один оператор, который закрывает входную калитку после захода животного внутрь устройства, открывает выходную калитку для выхода животного из устройства, закрывает выходную калитку после выхода животного из устройства и открывает входную калитку для захода в устройство следующего животного. Этот же оператор выполняет необходимые процедуры с животным при нахождении последнего внутри устройства.

К недостаткам известного решения относится отсутствие контрольно-измерительной аппаратуры, а также аппаратуры для фото-, видеофиксации животного. Бонитировка с использованием известного решения может быть выполнена только с применением традиционных ручных инструментов, например,

К общим недостаткам известных решений относится ограниченность их использования хорошо освещенными помещениями, так как в них не предусмотрены осветительные приборы, и неизбежность создания стресса у животного вследствие фиксации последнего для выполнения процедур, что в любом случае является нежелательным.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание конструкции устройства для оценки экстерьера при выполнении бонитировки сельскохозяйственных животных, обеспечивающего получение расширенного набора данных о животном при отсутствии стресса для животного и при минимальном участии человека в проведении процедур.

Техническим результатом осуществления предлагаемого изобретения является автоматизация выполнения бесконтактного определения показателей экстерьера и повышение производительности труда при выполнении оценки экстерьера за счет сокращения продолжительности процедур.

Решение поставленной технической задачи достигается за счет выполнения устройства для оценки экстерьера при выполнении бонитировки сельскохозяйственных животных (далее - устройства) в виде проходной конструкции, обеспечивающей свободный вход и выход животного, включающей осветительную аппаратуру, аппаратуру для фото- и/или видеофиксации животного с пяти точек, контрольно-измерительную аппаратуру, в том числе датчики положения животного, средства идентификации животного и средства передачи результатов контроля, измерений и фото- и/или видеофиксации на удаленный сервер для последующей обработки.

В качестве примера, не исключающего другие варианты осуществления предлагаемого изобретения в пределах, ограниченных пунктом 1 формулы изобретения, на фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 схематично показан один из возможных вариантов выполнения предлагаемого устройства.

На фиг. 1 схематично показан общий вид предлагаемого устройства, выполненного в виде каркасной решетчатой конструкции с возможностью самостоятельного захода животного и нахождения внутри во время выполнения процедур и включающего раму из трубного проката, имеющую пол и крышу. На фиг. 1 пол условно не показан.

На фиг. 2 предлагаемое устройство в варианте его осуществления, приведенном на фиг. 1, схематично показано без крыши. Видно панели, образующие пол устройства.

На фиг. 3 предлагаемое устройство в варианте его осуществления, приведенном на фиг. 1, схематично показано с торца.

На фиг. 4 показано возможное размещение контрольно-измерительного оборудования на устройстве, устройство в варианте его осуществления, приведенном на фиг. 1.

Позициями обозначено:

1 - рама,

2 - световые панели крыши,

3 - панели пола,

4 - проход для животного,

5 - устройства фото- и/или видеофиксации животного,

6 - контрольно-измерительная аппаратура.

Предпочтительным вариантом исполнения предлагаемого устройства является изготовления его рамы 1 в виде каркасной решетчатой конструкции из стального проката. В крышу устройства вмонтированы световые панели 2. Пол образован панелями 3. Рама 1 имеет сквозной проход 4 для животного (на фиг. не показано). На раме установлены устройства 5 фото- и/или видеофиксации животного, контрольно-измерительная аппаратура 6 и средства передачи результатов контроля, измерений и фото- и/или видеофиксации на удаленный сервер для последующей обработки устройства (на фиг. не условно показаны).

Соединение между собой элементов, образующих раму 1 может быть выполнено любым способом, известным из уровня техники и обеспечивающим прочность рамы 1, то есть отсутствие остаточных деформаций и разрушений при транспортировке рамы к месту проведения процедур, установке рамы на место проведения процедур и непосредственно в процессе проведения процедур. Предпочтительным является соединение упомянутых элементов сваркой.

Размеры рамы 1 и масса нетто предлагаемого устройства позволяют перевозку его на колесных транспортных средствах категорий N1, N2, О1, О2, О3.

Обязательными элементами контрольно-измерительной аппаратуры 6 являются датчики положения, установленные на входе и выходе в устройство, то есть на противоположных концах прохода 4, и сканер RFID-меток.

Устройства 5 фото- и/или видеофиксации животного могут быть представлены любыми устройствами для съемки, известными из уровня техники: например, но не исключительно - видеокамерами, инфракрасными камерами и т.п. Информационные потоки, получаемые при выполнении процедур с помощью устройств 5, могут включать так же облака точек, получаемых, например, но не исключительно с помощью лидаров, тепловизоров и т.д. То есть устройствами 5 могут быть не только устройства, типа фото- и видеокамер любого типа, но и лидары, тепловизоры и т.д.

Номенклатура и количество устройств 5 и контрольно-измерительной аппаратуры 6 могут варьироваться в зависимости от различных факторов, например, типа и размера животных.

Устройства 5 фото- и/или видеофиксации животного, контрольно измерительная аппаратура 6 и средства передачи результатов контроля, измерений и фото- и/или видеофиксации на удаленный сервер для последующей обработки устанавливаются на раму 1 непосредственно или через монтажные кронштейны (на фиг. условно не показаны и позициями не обозначены. Крепление устройств 5 фото- и/или видеофиксации животного, контрольно измерительной аппаратуры 6 и средств передачи результатов контроля, измерений и фото- и/или видеофиксации на удаленный сервер может быть выполнено любым способом, известным из уровня техники. В частном случае осуществления предлагаемого изобретения устройства 5 фото- и/или видеофиксации животного могут быть размещены с возможностью возвратно-поступательного перемещения, например, вдоль продольной оси устройства.

Средства передачи результатов контроля, измерений и фото- и/или видеофиксации на удаленный сервер для последующей обработки могут обеспечивать проводную или беспроводную передачу данных.

Световые панели 2, расположенные в крыше устройства, обеспечивают выполнение процедур при любой освещенности и в любое время суток.

Габаритные размеры, материал, из которого изготовлены рама и пол устройства, а также толщина стенок и количество деталей, образующих раму и пол устройства и обеспечивающих прочность устройства, достаточную для транспортировки, разгрузки устройства с транспортного средства, эксплуатации и погрузки на транспортное средство.

Предлагаемое в качестве настоящего изобретения устройство не имеет средств фиксации животного и обеспечивает свободный проход животного от точки входа в устройство до точки выхода из него. Это не только исключает стресс животного, но и не требует присутствия на входе и выходе из устройства обслуживающего персонала.

Предлагаемое в качестве настоящего изобретения устройство работает следующим образом.

Животные, у которых нужно провести бонитировку и, в частности, оценку экстерьера могут, где угодно: находиться на пастбище, на стойловом содержании, в ветеринарной клинике и т.д.

Устройство доставляют к месту проведения процедур, разгружают и устанавливают на пол, если процедуры планируют проводить в помещении, или на поверхность земли, если процедуры планируют проводить под открытым небом. Единственным требованием подготовки устройства к работе является подвод к нему электропитания (точка подвода на фиг. условно не показана).

После подключения устройства к источнику электропитания и завершения подготовки к работе начинают бонитировку в части оценки экстерьера животных. Для этого животных по одному подводят к входу в устройство. Организация подвода животных по одному является известной и отработанной процедурой, порядок выполнения которой и применяемые для этого средства не являются предметом охраны по настоящей заявке. Животные по одному заходят в устройство и спокойно проходят через него. При входе животного датчик положения регистрирует событие входа, сканер идентифицирует RFID-метку, соответствующие сигналы передаются на удаленный сервер, сервер подает команду на включение устройств 5 фото- и/или видеофиксации и прочих устройств контрольно-измерительной аппаратуры 6, предусмотренных в конструкции устройства. В процессе движения животного по проходу 4 происходит формирование информационных потоков, передаваемых на удаленный сервер. К моменту выхода животного из устройства на него оказывается сформированным индивидуальный набор данных на сервере. При выходе животного из устройства датчик положения подает сигнал о событии выхода, что приводит к завершению (закрытию) сформированного набора.

При входе нового животного в устройство процедура повторяется.

Предлагаемое устройство предполагает выполнение оценки экстерьера в автоматическом режиме бесконтактным способом, что исключает применение традиционных ручных инструментов, в частности, рулетки и делает ненужным обездвиживание животного с помощью его фиксации. Животное свободно движется по проходу 4 в то время, как устройства 5 и контрольно-измерительная аппаратура 6 собирает данные для формирования индивидуального информационного набора – своего рода, досье животного – на сервере. Так как устройства 5 и контрольно-измерительная аппаратура 6 работают в автоматическом режиме, необходимая продолжительность формирования «досье» пренебрежимо мала, по сравнению с продолжительностью движения животного в устройстве и определяется, фактически, периодами задержек при срабатывании тех или иных устройств 5 и контрольно-измерительной аппаратуры 6 по командам с сервера.

В отличие от известных решений, где продолжительность нахождения животного в устройстве (станке, боксе и т.п.) определяется продолжительностью выполняемой процедуры, в предлагаемом решении продолжительность нахождения животного в устройстве определяется размерами устройства и скоростью движения животного в нем.

Автоматизация выполнения бесконтактного определения показателей экстерьера сокращает долю ручного труда. Это повышает производительность труда при выполнении оценки экстерьера за счет сокращения продолжительности процедуры.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает достижение заявленного технического результата.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и ветеринарии, может быть использовано в том числе для оценки экстерьера при выполнении бонитировки сельскохозяйственных животных. Устройство для оценки экстерьера животных выполнено в виде каркасной решетчатой конструкции с возможностью самостоятельного захода животного и нахождения внутри во время выполнения процедур и включает раму из трубного проката и пол. Устройство выполнено в виде проходной конструкции, обеспечивающей свободный вход и выход животного. Устройство дополнительно включает установленные на раме осветительную аппаратуру, аппаратуру для фото- и/или видеофиксации животного с пяти точек, контрольно-измерительную аппаратуру, причем осветительная аппаратура установлена в крышу устройства. Габаритные размеры, материал, из которого изготовлены рама и пол устройства, а также толщина стенок и количество деталей, образующих раму и пол устройства и обеспечивающих прочность устройства, достаточную для транспортировки, разгрузки устройства с транспортного средства, эксплуатации и погрузки на транспортное средство, позволяют перевозку устройства на транспортных средствах категорий N1, N2, О1, О2, О3. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для оценки экстерьера животных, выполненное в виде каркасной решетчатой конструкции с возможностью самостоятельного захода животного и нахождения внутри во время выполнения процедур и включающее раму из трубного проката и пол, отличающееся тем, что выполнено в виде проходной конструкции, обеспечивающей свободный вход и выход животного, устройство дополнительно включает установленные на раме осветительную аппаратуру, аппаратуру для фото- и/или видеофиксации животного с пяти точек, контрольно-измерительную аппаратуру, причем осветительная аппаратура установлена в крышу устройства, габаритные размеры, материал, из которого изготовлены рама и пол устройства, а также толщина стенок и количество деталей, образующих раму и пол устройства и обеспечивающих прочность устройства, достаточную для транспортировки, разгрузки устройства с транспортного средства, эксплуатации и погрузки на транспортное средство, позволяют перевозку устройства на транспортных средствах категорий N1, N2, О1, О2, О3.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что аппаратура для фото- и/или видеофиксации включает тепловизоры, и/или лидары, и/или фотокамеры, и/или видеокамеры.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что контрольно-измерительная аппаратура включает датчики положения животного, установленные на входе и выходе из устройства, средства идентификации животного и средства передачи результатов контроля, измерений и фото- и/или видеофиксации на удаленный сервер для последующей обработки.

4. Устройство по предшествующим пунктам, отличающееся тем, что осветительная аппаратура выполнена в виде световых панелей, установленных в крышу устройства.