• Prindi

Lüpsiroboti ehitus

Esimesed lüpsiroboti prototüübid valmisid juba 1980. aastate lõpus. Tootmislaudas võeti esimene lüpsirobot kasutusele 1992. aastal Hollandis. Tööstuslikult hakati neid tootma aasta hiljem ja piima tootmisel ulatuslikumalt rakendama aastatuhande vahetusel. 2003. aasta lõpul kasutasid Euroopas, Põhja-Ameerikas ja Jaapanis lüpsiroboteid juba 2200 piimatootmise üksust, kõige enam Euroopa loodeosa riikides.

Juurdekasv on seejuures kiire. Näiteks Soome osteti esimene lüpsirobot 2000. aasta lõpul, kuid 2004. aasta lõpuks oli neid kokku juba 100. Selles kajastub ühtlasi automaatlüpsi suur arengupotentsiaal, mis areneb üha täiuslikumate ning efektiivsemate süsteemide loomise suunas.

Lüpsirobotite rakendamisele eelnes aga ulatuslik teadustöö ja konstrueerimise periood, mis algas juba 1980. aastate keskel. Tootmise üldkorraldust muutmata sooritati lüpsikatseid, kus lehm sai ise valida lüpsikordade arvu. Selgus, et kõrgetoodanguliste lehmade neljakordsel lüpsil suureneb piimatoodang ligi 8 kg päevas, võrreldes kahekordse lüpsiga.

Selline juurdekasv tõotas märgatavat majanduslikku kasu. Lisaks eeldati, et automaatlüpsil väheneb oluliselt inimtöö osa laudas, on hõlpsam sooritada hügieeni tagavaid rutiinseid tööoperatsioone ja tekkivad täiendavad võimalused lehma tervisliku ja füsioloogilise seisundi ning heaolu automaatseks jälgimiseks.

Automaatlüpsi süsteem on küllaltki keerulise ehitusega, mille juurde kuulub hulgaliselt mitmesuguseid automaatselt toimivaid alamsüsteeme. Lüpsirobot peab lehma automaatselt identifitseerima, suunama ta vajadusel roboti piirete vahele (või nendest mööda), lokaliseerima nisade asendi (omama tehisnägemise elemente), paigaldama nisakannud, juhtima udara lüpsieelset käsitlust, kontrollima iga nisa piimavoolu ja juhtima selle järgi lüpsi käiku, nisakannud piimavoolu lõppemisel alt ära võtma ning pärast lüpsi lehma latrist välja laskma. Need operatsioonid määravad ka robotsüsteemi üleehituse (vaata pilte).

Lehma sisenemine DeLavali lüpsiroboti latrisse: 1 - sisselaskevärav, 2 - peibutussööda sõim, 3 - tagumine piire

Lüpsiroboti koostisse kuulub:
1) piiretega lüpsilatter,
2) identifitseerimiseade,
3) sisselaskevärav,
4) peibutussööda süsteem,
5) neli lüpsiseadet (iga nisa kohta eraldi),
6) udara ja nisade lokaliseerimise süsteem,
7) manipulaatori süsteem (sellega liigutatakse udara ettevalmistuse nisakannu, lüpsi nisakanne, lokaatorit ja nisade desinfitseerimise süsteemi),
8) nisakannude eemaldamise süsteem,
9) nisakannude pesusüsteem,
10) piima temperatuuri ja elektrijuhtivuse mõõtesüsteem,
11) udaraveerandite piimakoguse ja piima üldkoguse mõõtesüsteem,
12) väljalaskevärav,
13) lüpsilatri põrandapesu süsteem,
14) lüpsiroboti juhtsüsteem koos vajaliku tarkvaraga,
15) süsteemiarvuti koos vastava tarkvaraga

Joonis 3. Lüpsiroboti funktsionaalsed süsteemid DeLavali näitel:
A - udara ettevalmistuse süsteem;
B - lüpsisüsteem;
C - nisakannude eemaldamise süsteem;
D - pesusüsteem;
E - lokaator;
F - nisade desinfitseerimise süsteem;
G - manipulaator;
H - lüpsiroboti juhtsüsteem;
I - juhtprogrammid;
J - süsteemiarvuti;
K - peibutussööda süsteem;
L - lehma identifitseerimise süsteem;
M - sisenemisvärav;
N - väljumisvärav;
1 - õhu ja pesuvee aparaat;
2 - õhu- ja veevoolik;
3 - udara ettevalmistuse nisakann;
4 - lüpsi nisakannud;
5 - piima kvaliteediandurid;
6 - piimakoguse mõõturid;
7 - piimakogur;
8 - nisapesu aparaat;
9 - nisakannu eemaldamise täitur;
10 - manipulaatori pea;
11 - manipulaatori liigendid;
12 - manipulaatori täitursüsteem;
13 - värava piirded;
14 - värava liigend;
15 - peibutussööda dosaator;
16 - peibutussööda sõim.

Erinevate lüpsirobotite ülesehituses esineb küll eripärasid, kuid nimetatud süsteemid on neis kõigis mingil moel esindatud. Suurim põhimõtteline erinevus võib olla selles, kas üks automaatlüpsi süsteem sisaldab ühte või mitut (kuni nelja) lüpsilatrit. Mitme lüpsilatri puhul saab näiteks kasutada ühist manipulaatorit koos udara ja nisade lokaliseerimisega, mis suurendab teenindatavate lehmade arvu ja alandab seega suurema karja puhul seadmete amortisatsiooni ühe lehma kohta. Mitmelatrilise süsteemi puhul peab aga manipulaatorsüsteem olema küllalt suure liikuvuse ja jõudlusega.