對家畜進(jìn)行照明的系統(tǒng)和方法
【專利說明】對家畜進(jìn)行照明的系統(tǒng)和方法
[0001 ]優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請要求于2013年8月2日提交的題為“用于操縱豬的心理和生理特征的系統(tǒng)和方法(System and Method for Manipulating Psychological and Phys1logicalCharacteristics of Swine)”、的美國臨時專利申請序列號61/861,645的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本文檔總體上涉及但不限于對豬進(jìn)行照明。更具體地，涉及通過照明系統(tǒng)的使用操縱豬的心理和生理特征。
[0004]背景
[0005]養(yǎng)殖業(yè)在過去幾十年已得到了快速的發(fā)展，從主要基于戶外的家庭農(nóng)場發(fā)展到了室內(nèi)共同運行設(shè)施。例如，豬典型地是在畜棚環(huán)境下飼養(yǎng)，在這種環(huán)境下以并排關(guān)系提供多個圍欄。典型地，這些設(shè)施的地板用板條制成從而使得豬排泄物能夠被豬在板條之間推擠到下面的隔間。以此方式，這些設(shè)施將很多豬圈舍在室內(nèi)而無需進(jìn)入外面。
[0006]結(jié)果，人工照明(無論是白熾燈、LED、高壓鈉、緊湊型熒光燈等)是為豬照明的主要來源。由于科學(xué)家已經(jīng)對人造光下的動物諸如雞、火雞、豬、奶牛等進(jìn)行了研究，因此科學(xué)家們已經(jīng)開始不僅理解了和人相比動物是如何看待光的而且也理解了光的特征對不同動物的影響。具體地，科學(xué)家們已經(jīng)認(rèn)識到光周期或光的調(diào)制對動物是至關(guān)重要的。對豬的研究表明了在24小時連續(xù)黑暗下飼養(yǎng)的豬不如在調(diào)制的12小時黑暗和12小時光下飼養(yǎng)的豬活躍。同時，豬在24小時的光下是最活躍的，而且也表明不斷上升的壓力水平并且因此豬福利被認(rèn)為是受存在的連續(xù)黑暗或光的影響。
[0007]類似地，另一個影響動物的所示的光的特征是光的輻照度或強(qiáng)度。例如，對豬的測試表明在2-6或者甚至10勒克斯下飼養(yǎng)的小豬不會獲得與70-100勒克斯光相比盡可能多的重量，然而2500勒克斯光表明重量減輕。同時，在對小豬的另一測試中，50勒克斯光與10、20、40以及120勒克斯光相比提供改善的健康以及改善的免疫狀態(tài)。因此再一次的，光的強(qiáng)度是已知的影響動物和豬的另一個光特征。
[0008]影響動物(包括豬)的最后一個原因是光的頻譜或顏色。對豬的測試表明與UV、冷白光或者甚至日光相比紅色波長光的使用引起更重的體重以及日增重增加。從研究中，豬傾向于出現(xiàn)在黑暗勝于光下，尤其是在睡覺時，并且暗光減少了豬的攻擊行為。另外，測試目前表明豬奮力檢測到的光源在600nm之上并且因此與藍(lán)光頻譜的增強(qiáng)的敏感度相比對紅光并不過度敏感。
[0009]另外，在本領(lǐng)域中對于在豬設(shè)施內(nèi)能量高效照明存在需要。具體地，豬設(shè)施能夠包含50、100或更多光，這取決于設(shè)施的大小。典型地，這些設(shè)施包含100瓦特白熾燈泡，這些白熾燈泡對能量的消耗是巨大并且造成巨額電費單。另外，由于環(huán)境的原因，在畜棚內(nèi)有大量的排泄物、氨、泥、食物碎片等。因此，典型地，100瓦特?zé)襞荼仨毺幱谀撤N類型的殼體內(nèi)或果凍罐內(nèi)以便嘗試保護(hù)來自這些元件的照明。另外，沖洗將照明曝光在水中，再次需要針對照明的保護(hù)以防止斷裂、短路或嚴(yán)重火災(zāi)的情況。
[0010]因此，本發(fā)明的主要目標(biāo)是為豬設(shè)施提供成本有效的照明產(chǎn)品。
[0011]本發(fā)明的另一個目標(biāo)是通過照明系統(tǒng)的使用操縱豬的特征。
[0012]發(fā)明概述
[0013]—種通過使用電連接至調(diào)光裝置的多個照明組件對家畜進(jìn)行照明的方法。對照明組件從白色進(jìn)行調(diào)光，該白色允許工作人員或者其他人在家畜設(shè)施內(nèi)清楚地看到。然后將照明組件從白色調(diào)至特定的預(yù)定波長從而引起家畜的預(yù)定行為。在一個實施例中，將照明組件調(diào)至豬不可檢測的紅色光從而使得在家畜設(shè)施中的工作人員或者人們可以看見，但是豬無法看到光并且認(rèn)為這是夜間并且提供睡眠或休息時的預(yù)定響應(yīng)。以此方式，豬可以在人們正在設(shè)施內(nèi)使用或者工作時接收它們所期望的附加的黑暗時間。在另一實施例中，預(yù)定波長是吸引家畜對食物的興趣以便使得它們在適當(dāng)?shù)臅r間進(jìn)食的藍(lán)色。
[0014]附圖簡要描述
[0015]圖1是家畜住所的側(cè)剖平面圖。
[0016]圖2是用于家畜住所的照明組件的側(cè)平面圖。
[0017]圖3是用于家畜住所的照明組件的側(cè)透視前視圖。
[0018]圖4是用于家畜住所的照明組件的頂部透視圖。
[0019]圖5是用于家畜住所的照明組件的電子部件的示意圖。
[0020 ]圖6是用于家畜住所的照明系統(tǒng)的示意圖。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)選實施方案的詳細(xì)描述
[0022]這些附圖示出了包括諸如畜棚或豬防范設(shè)施的住所12的豬設(shè)施10。住所12具有多個防范單元14，諸如圍欄、畜欄等。防范單元14的地板16包括相互平行間隔坐落的多個板條元件18以便形成連續(xù)的板條元件18之間的多個開口20。在一個實施例中，板條元件18與高于一端的另一端成角度或傾斜以便使得向下的斜面朝向地板16中的開口 20。以此方式，當(dāng)豬22踩上排泄物24或者在排泄物24上打滾時，排泄物24通過開口 20被推擠到地板16下方。類似地，在沖洗防范單元16過程中，電動噴射排泄物并且水和排泄物通過地板下方的開口20并進(jìn)入蓄水池26。
[0023]這些圖也示出了在一個實施例中包括多個電導(dǎo)管體30的照明系統(tǒng)28，該多個電導(dǎo)管體從電源32接收電輸入。電導(dǎo)管體30容納電線34，該電線延伸以便向住所中的不同的區(qū)域提供電激勵信號。在一個實施例中，電線電連接至插座36以便接收照明組件38。
[0024]照明組件38包括其中具有導(dǎo)電元件42的基板40，該基板如本領(lǐng)域中已知的在插座36內(nèi)螺紋和電連接?；蛘呗菁y接納基板40或者壓縮貼合到具有中空內(nèi)部和側(cè)墻48的圓錐型體44上，該側(cè)壁向外延伸并且從具有第一直徑的第一端50向具有大于第一直徑的第二直徑的第二端52遠(yuǎn)離。以此方式，當(dāng)廢棄物或者排泄物或者水噴射到圓錐型體44上時，該物質(zhì)向下流并離開組件38。在第二端的是具有與密封元件56嚙合的尺寸和形狀的環(huán)形元件54，該密封元件在一個優(yōu)選實施例中是由壓縮下膨脹的塑料材料制成。密封元件56被固定到環(huán)形元件54和散熱器58之間以便提供其之間的水密密封。以此方式，電氣線路60在水密組件38內(nèi)通過圓錐型體44和散熱器電連接至導(dǎo)管體。
[0025]在一個替代性實施例中，沒有展示插座36，并且相反，直接提供了電線。在該實施例中，沒有提供具有基板40的圓錐型體44，并且相反，被布置通過散熱器的電氣線路60直接或硬連線到導(dǎo)管的電線34以便提供直接的電連接。然后散熱器再次螺紋地和/或密封連接至導(dǎo)管以便提供水密密封以防止水進(jìn)入散熱器58的內(nèi)部并且暴露于電氣線路60。
[0026]在一個優(yōu)選實施例中，散熱器58由塑料材料制成并且具有通過散熱器58幫助傳遞熱量的多個鰭元件62。散熱器58從與導(dǎo)管體30相鄰的第一端64延伸到第二端66，在一個實施例中該第一端接納密封元件56并且在另一實施例中被密封到導(dǎo)管體30。第二端66被固定到具有側(cè)壁69的具有圓錐形狀的漫射元件68，該側(cè)壁從第一端70向外延伸且從散熱器58到開放的第二端72向下延伸，該開放的第二端具有略大于第一端70的直徑的直徑并且在