动物用的可旋转刷子的制作方法

动物用的可旋转刷子1.本技术是申请人于2016年9月23日提交的名称为“动物用的可旋转刷子”的第201680051518.5号(pct/se2016/050900)专利申请的分案申请。技术领域2.本发明涉及一种动物用的可旋转刷子，其具有纵向长度并且包括具有多根刷毛(a plurality of bristles)的可旋转芯部分，各刷毛具有连接至芯部分的第一端和相对于刷子的旋转轴线位于第一端径向外侧的第二自由端。背景技术：3.可将动物用的可旋转刷子安装到支撑结构，例如，在畜棚或容纳动物的其他区域。可旋转的刷子可以由电机驱动，或者连续地或者在与动物接触时间歇地驱动。可旋转的刷子可以是圆柱形的并且设置有与动物的毛和皮肤相互作用的刷毛。用旋转刷子对动物刷毛、搔痒和/或梳理。可旋转的刷子通常用于短毛动物。人们担心长毛动物使用可旋转的刷子有毛发缠结在刷子中的风险。4.ep1665927和ep2330887中的每一个都示出了动物用的刷子装置的实例，其包括连接可旋转刷子的支撑臂。刷子与支撑臂之间的连接通过铰接(articulation)装置获得，该铰接装置适于允许刷子在至少两个彼此正交的平面内摆动。可旋转刷子包括具有相对于刷子的旋转轴线的径向延伸的细长刷毛。技术实现要素：5.本发明的目的是提供一种可旋转的刷子，其也适合长毛动物使用，同时降低毛发缠结在刷子中的风险。6.该目的通过初始限定的可旋转刷子来实现，其特征在于，其包括至少一个保护元件，该保护元件旋转地固定连接至芯部分，其中该至少一个保护元件是挠性的并且从芯部分径向向外延伸，以及其中保护元件形成沿着刷子的纵向长度的外部毛发引导表面部分。7.当动物使用可旋转的刷子时，一部分毛发束将不可避免地穿透到刷毛之间的空间中。毛发束缚在由刷毛形成的刷体中并缠结在旋转芯部分上的风险随着发束穿透刷体的深度而增加。保护元件包括毛发引导表面，该毛发引导表面与刷毛一起在距芯部分的一径向距离处旋转。8.如果动物的毛发束的一部分穿过刷体到比毛发引导表面更靠近芯部分的位置，则毛发引导表面随着芯部分的旋转而旋转并且接触位于与毛发引导表面所处的距芯部分相同的径向距离处的发束部分。在接下来的毛发引导表面的旋转运动过程中，毛发引导表面将沿着毛发束沿朝向其自由端的方向移动。在该运动期间，毛发引导表面将该部分毛发束相继地径向向外移动到毛发引导表面的径向位置。在由保护元件限定的径向位置处，发束不易缠结在可旋转刷子中。由于毛发引导表面沿着刷子的整个纵向长度具有一定扩展，所以它将沿着整个刷子的长度防止毛发束缠结。9.根据本发明的实施方式，保护元件是具有连接到芯部分的内边缘部分和形成毛发引导表面部分的外自由边缘部分的板形元件。这种保护元件具有简单的设计。板形保护元件的内边缘部分可通过各种附接装置附接到芯部分。保护元件的内边缘可以例如布置在芯部分的槽等中和/或通过焊接、粘合剂或机械手段固定地附接到芯部分。作为板形元件的替代方案，保护元件可以包括形成毛发引导表面部分的细长元件和至少一个支撑元件，该支撑元件将毛发引导元件支撑在距芯部分的径向距离处。10.根据本发明的实施方式，保护元件具有与刷毛基本上相对应的机械特性。因此，保护元件的存在不会不利地影响刷毛的刷理性能。保护元件可以例如由塑料材料、橡胶材料、纺织材料或其组合制成。这种保护元件可以以低成本制造。11.根据本发明的实施方式，刷子装置包括多个保护元件。在某些情况下，使用一个保护元件就足够了，该保护元件在刷子的每圈旋转时将发束径向向外移动一次。在其他情况下，多个保护性元件是优选的。保护元件可以围绕芯部分的圆周以规则或不规则的间隔布置。保护元件的数量可以是例如两个，其围绕芯部分的圆周以180°间隔布置，三个保护元件围绕芯部分的圆周以120°间隔布置，或四个保护元件围绕芯部分的圆周以90°间隔布置。12.根据本发明的一个实施方式，毛发引导表面沿其整个延伸长度布置在距芯部分恒定的径向距离处。换言之，对于围绕刷子配置的一个或多个保护元件，保护元件的径向延伸沿着刷子的长度是恒定的。在刷毛形成具有圆柱形形状的刷体的情况下，将毛发引导表面布置在距芯部分恒定的径向距离处是非常合适的。在例如刷毛形成围绕刷子或沿着刷子具有变化直径的刷体的情况下，将毛发引导表面布置在距芯部分不同的径向距离处可能是合适的。13.根据本发明的一个实施方式，毛发引导表面位于距刷子的旋转轴线的径向距离处，该距离至少是从芯部分的外表面到所述旋转轴线的径向距离的两倍。在这种情况下，可以通过毛发引导表面将毛发束移动到距芯部分的外表面相对较长距离处的径向位置。发束缠结在刷子中的风险随着毛发引导表面和芯部分的外表面之间的径向距离的增加而减小。在毛发引导表面和芯部分的外表面之间的上述限定的径向距离处，发束缠结在刷子中的风险较低。14.根据本发明的一个实施方式，保护元件的毛发引导表面位于距离旋转轴线的一径向距离处，该距离小于从刷毛的第二端到所述旋转轴线的径向距离。在这种情况下，保护元件或多或少被刷毛覆盖，并且保护元件的存在不会显著影响刷毛的刷理特性。通常将发束径向向外移动到相对靠近刷体外周的位置就足以避免在刷子中缠结毛发。然而，可以将保护元件的毛发引导表面布置成与刷毛的第二端距旋转轴线相同或更远离的径向距离处。在这种情况下，毛发束将通过毛发引导表面径向向外移动到位于刷毛外端或者甚至刷体外侧的径向位置。15.换言之，根据本发明的一个实施方式，保护元件从芯部分的径向延伸小于刷毛从芯部分的径向延伸。根据本发明的另一个实施方式，保护元件从芯部分的径向延伸与刷毛从芯部分的径向延伸相同。根据本发明的另一实施方式，保护元件从芯部分的径向延伸比刷毛从芯部分的径向延伸长。减小毛发进入刷子主体(即在刷子的刷毛之间)的深度是有利的。因此，使一个或多个保护元件在径向方向上尽可能长地延伸而不会过度地受到磨损等是有利的。16.根据本发明的一个实施方式，保护元件从芯部分的径向延伸与刷毛从芯部分的径向延伸之比大于50％，优选地在80-120％的范围内，或更优选在90-110％的范围内。保护元件从芯部分的径向延伸与刷毛从芯部分的径向延伸之比可以在80-90％的范围内或在110-120％的范围内。17.根据本发明的一个实施方式，芯部分具有管形。优选地，芯部分具有在垂直于刷子的旋转轴线的平面中具有圆形形状的外表面。管形芯部分包括空的内部空间，其减小刷子的重量，但也允许刷子装置的其他部件集成在内部空间中。18.根据本发明的一个实施方式，刷子被包括在刷子装置中。该刷子装置包括被配置为使可旋转刷子旋转的电机，传感器和控制单元，该控制单元被配置为从传感器接收信息并且当外力作用在可旋转刷子上时启动电机。传感器可以被配置为感测何时外力作用在可旋转刷子上或者通过其他手段检测动物的存在。传感器可以例如布置成检测刷子围绕其纵向旋转轴线的旋转，或者借助于外力的刷子的偏向或位移。这样的刷子因此可以仅在动物存在，使刷子受到外力的时期由电机旋转。因此，在不使用刷子的期间节省电能。根据一个实施方式，电机和传感器可以布置在芯部分的空的内部空间中。刷子装置可以包括电开关，该电开关可设置在断开位置和接通位置，在断开位置电能不被供应给电机，以及在接通位置，在外力作用在可旋转刷上时电能被供应到电机。通过这种电开关可以容易地启动和停止刷子装置。根据另一个实施方式，电机沿着刷子的纵向旋转轴线布置在刷子的一侧。优选地，电机布置在支撑刷子的一侧。19.根据本发明的一个实施方式，刷子由附接到支撑结构的支撑臂支撑。在这种情况下，刷子可以布置在畜栏或动物休息区域的合适位置。刷子装置可以包括允许刷子围绕两个正交的枢转轴线枢转运动的铰链装置。在这种情况下，同一个刷子可以以最佳方式在动物的侧面以及背部和上部抵靠动物的基本所有表面操作。附图说明20.现在将通过作为实例公开的优选实施方式并参照附图更详细地解释本发明。21.图1示出了根据本发明的刷子装置的一个实施方式。22.图2示出了根据本发明的刷子装置的另一个实施方式。23.图3示出了根据本发明第一实施方式的刷子的横截面图。24.图4示出了将保护元件附接到刷子的芯部分的一个实施方式。25.图5示出了根据本发明第二实施方式的刷子的横截面图。26.图6示出了根据本发明第三实施方式的刷子的横截面图。具体实施方式27.图1示出了由动物1使用的刷子装置。刷子装置包括要附接到支撑结构2(诸如墙壁、柱子、横梁等)的托架3。刷子装置包括连接到托架3的支撑臂4。支撑臂4包括第一直部分和第二弯曲部分和第三短直部分，该第一直部分在安装状态下具有水平延伸，该第三短直部分在安装状态下具有竖直延伸。支撑臂4包括要连接到托架3的第一端。支撑臂4包括第二端，该第二端要经由铰链装置5连接到圆柱形刷子6上。刷子配备有至少一个保护元件13，如进一步详细描述的那样。铰链装置5包括两个正交的枢转轴线5a、5b，其允许刷子6相对于支撑臂4围绕枢转轴线5a、5b枢转运动。刷子6具有在第一端6a和第二端6b之间的纵向长度。当没有外力作用在刷子6上时，刷子6竖直向下悬挂。在该位置，刷子的第二端6b在竖直方向上位于刷子6的第一端6a的下方。刷子6围绕旋转轴线6c可旋转地布置。28.电开关7布置在托架3中。电开关7包括可设置在断开位置和接通位置的旋钮或按钮。在刷子6的内部空间中布置有图示的驱动刷子6的电机8和图示的感测何时外力作用在刷子6上的传感器9。图示的控制单元10被配置为当电机8从传感器9接收到信息指示外力作用在刷子6上时，启动电机8。在所示的实施方式中，控制单元10布置在支撑臂4的内部空间中。29.图2示出了由动物1使用的刷子装置的另一实施方式。刷子装置包括要附接到支撑结构2(诸如墙壁、柱子、横梁等)的托架3。刷子装置包括通过第一枢转装置5’枢转地连接到托架3的支撑臂4，使得支撑臂可围绕枢转轴线5b枢转。支撑臂4包括第一直部分、第二弯曲部分和第三短直部分，该第一直部分在安装状态下具有水平延伸。支撑臂4包括要连接到托架3的第一端。支撑臂4包括第二端，该第二端要经由第二枢转装置5”连接到圆柱形刷子6。第二枢转装置5”允许刷子6围绕与枢转轴线5b不同的枢转轴线5a枢转，例如与枢转轴线5b正交或至少接近正交。因此，结合起来说，包括第一和第二枢转装置5’和5”的枢转装置5允许刷子6围绕枢转轴线5a、5b相对于支撑结构2枢转运动。刷子6具有在第一端和第二端之间的纵向延伸，并且通过电机8围绕旋转轴线6c可旋转地布置，该电机8由支撑臂4悬置于第二枢转装置5”中。通过连接到传感器9的控制单元10来控制电机8的旋转。，传感器9感测外力何时作用在刷子6上，诸如动物移位或旋转刷子。传感器可以是例如倾斜传感器或旋转传感器，检测通过外力所引起的刷子的倾斜或旋转。30.图3示出了根据第一实施方式的刷子6的横截面图。刷子6包括具有管形的芯部分11。芯部分包括在垂直于刷子6的旋转轴线6c的平面中具有圆形形状的外表面11a。芯部分11的外表面11a布置在距刷子6的旋转轴线6c第一径向距离r1处。根据一个实施方式，电机8和传感器9可以布置在芯部分11的内部空间中。多根刷毛12在第一端12a处连接到芯部分11。刷毛12基本从第一端12a径向延伸到第二自由端12b。刷毛12b的第二端位于距旋转轴线6c第二径向距离r2处。31.在所示的实施方式中，四个挠性保护元件13以规则的间隔围绕芯部分11的圆周附接。每个保护元件13是板形或片形的。每个保护元件13包括内边缘部分13a，该内边缘部分13a将被附接到芯部分11。在所示的实施方式中，内边缘部分13a通过合适的附接装置附接在芯部分11的纵向槽11b中。附接装置可以包括通过焊接、粘合剂或机械紧固装置的紧固。作为一个实例，保护元件被配置为与芯部分接合以获得形成机械附接。在图4中以横截面示出了这种机械附接装置的一个可选方案。保护元件13沿其长度折叠以沿其内边缘部分13a形成膨胀部。芯部分包括沿其纵向长度呈c形凹陷形式的相应纵向槽11b。保护元件的膨胀部插入到芯部分的凹陷中并且因此在径向方向机械地紧固。32.在图3中，保护元件具有从刷子的旋转中心的径向延伸r3，并且包括形成毛发引导表面部分13b的外部部分。在保护元件的外部处，保护元件的刷子的旋转方向r的一侧上形成毛发引导表面部分13b。因此，毛发引导表面部分13b可以在距旋转轴线6c第三径向距离r3处在保护元件的外部部分布置。保护元件13以规则间隔围绕芯部分11的外表面11a附接。板形的保护元件13可以由例如具有挠性特性的塑料材料、橡胶材料或纺织材料制成。在所示的实施方式中，形成毛发引导表面部分13b的保护元件具有从旋转轴线6c沿着刷子6的整个纵向长度的恒定径向延伸。毛发引导表面部分13b可以位于距旋转轴线6c第三径向距离r3处，该距离至少是由芯部分11的外表面11a限定的第一径向距离r1的两倍。在所示的实施方式中，毛发引导表面部分13b位于距旋转轴线6c第三径向距离r3处，其比由刷毛12的第二端12b限定的第二径向距离r2稍短。33.在图5中以横截面示出了刷子的另一个实施方式。该实施方式与图3所示的不同之处在于，保护元件具有与周围刷毛的径向延伸r2相似或相同的径向延伸r3。当保护带具有与刷毛相同或相似的长度时，毛发束不会穿过保护带旁边的刷毛。34.在图6中以横截面示出了刷子的另一个实施方式。该实施方式与图3和5中所示的不同之处在于，保护元件具有比周围刷毛的径向延伸r2大的径向延伸r3。因此，保护元件延伸到周围刷毛的外部，并且毛发引导表面也可以位于比由刷毛12的第二端12b限定的第二径向距离r2长的第三径向距离r3处。保护带的径向延伸越长，能够在刷子的刷毛之间穿过的毛发束越少，但是太长并且元件将使刷毛弯曲并且可能经受磨损和可能的损坏。使保护带在径向上稍短至稍长于刷毛是有利的。35.如图1或图2所示的实例中所述，当动物在刷子6上施加压力时，这由传感器9检测到。传感器向控制单元10发送信号，该信号启动电机8。电机经由合适的运动传递部件提供芯部分11的旋转运动。固定连接到芯部分11的刷毛12和保护元件13提供相对于动物的旋转力矩。至少刷毛12的第二端12b穿过动物的毛皮并与动物的皮肤接触。结果是，毛皮的毛发束将穿入由刷毛12形成的刷体中。如果动物是长毛的，则毛发束可以穿入刷体相对较长的距离。36.毛发束缠结在刷体中的风险与毛发束穿入刷体的深度以及动物毛发的其他性质(诸如它的清洁程度和毛发的卷曲程度)有关。在所示的实施方式中，旋转保护元件13中之一几乎立即与穿入刷体12中的发束接触。在接下来的毛发引导表面部分13b的旋转运动期间，其将沿着毛发束在朝向自由端的方向运动。在该移动期间，毛发引导表面部分13b将发束的穿透部分相继径向向外移动到由毛发引导表面部分13b限定的径向位置。由毛发引导表面部分13b限定的第三径向距离r3是基本上消除了发束缠结在旋转刷子6中的风险的预定径向距离。这可能位于靠近刷毛外端的位置。毛发引导表面部分13b具有沿芯部分11的整个纵向长度的扩展。所以，保护元件13防止毛发束在整个刷体中的缠结。37.本发明不限于所描述的实施方式，而是可以在权利要求的范围内自由地变化。例如，保护元件的数量可以变化，并且保护元件可以具有不同的长度或沿着芯部分的纵向长度具有不同的长度。刷子装置可以是任何类型的刷子装置，并且第二径向距离r2不必围绕刷子的整个芯部分或沿着刷子的纵向长度恒定。