| 【発明の名称】 |
自動潅水装置を備えた立体花壇及びその花壇で用いる自動潅水装置及びコンテナー |
| 【発明者】 |
【氏名】小坂正照
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| 【要約】 |
【課題】商用電源や水道などを必要とせず、管理に殆ど人手を要しない自動潅水装置を備えた立体花壇、その自動潅水装置及びその花壇で用いるコンテナーを提供する。
【解決手段】毛細管式給水器を具備した貯水容器を内蔵した複数のコンテナーと、そのコンテナーを立体的に配置、支持する架台と、その架台の下部に設けられ、好ましくは雨水を貯留し得る水槽と、その水槽内に設けられる水中ポンプと、太陽電池と、その太陽電池の出力電力を蓄電し、予め定められたプログラムに従って上記水中ポンプを作動させる電源回路と、上記水中ポンプの揚水を最高位置にあるコンテナー内の貯水容器に導く給水管と、高位置のコンテナー内の貯水容器の溢流水を順次低位置のコンテナー内の貯水容器に導く導水管と、最低位置のコンテナー内の貯水容器からの溢流水を水槽内に還流させる排水管と、から成る自動潅水装置を備えた立体花壇。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 毛細管式給水器(22-i)を具えた貯水容器(21-i)を具備した複数のコンテナー(2-i)と、そのコンテナー(2-i)を立体的に配置、支持する架台(1)と、架台(1)の下部に設けられる水槽(3)と、水槽(3)内に設けられる水中ポンプ(4)と太陽電池(5)と、太陽電池(5)の出力電力を蓄電し、予め定められたプログラムに従って水中ポンプ(4)を作動させる電源回路(6)と、水中ポンプ(4)の揚水を、最高位置にあるコンテナー(2-1)内の貯水容器に導く給水管(7)と、高位置のコンテナー(2-i)内の貯水容器(21-i)の溢流水を順次低位置のコンテナー(2-j)内の貯水容器(21-j)に導く導水管(8-i)と、最低位置のコンテナー(2-n)内の貯水容器(21-n)からの溢流水を水槽(3)内に還流させる排水管(9)と、から成る自動潅水装置を備えた立体花壇。
【請求項２】 複数のコンテナー(2-i)と、それらを連鎖結合する導水管(8-i)が、適宜の水勾配をもって架台(1)上に配置される請求項１に記載の立体花壇。
【請求項３】 水槽(3)が、雨水を受け入れ得るよう構成された請求項1又は２に記載の立体花壇。
【請求項４】 電源回路(6)が、太陽電池(5)の出力電力を蓄電し得るコンデンサー(61)と、コンデンサー(61)の出力端電圧が一定の許容限界以上のとき、所定の時刻に所定の時間だけ水中ポンプ(4)を作動させる制御回路(62)とから成る請求項1ないし３のいずれか一に記載の立体花壇。
【請求項５】 架台(1)の上部に広告板が設けられた請求項1ないし４の何れか一に記載の立体花壇。
【請求項６】 毛細管式給水器(22-i)を具備した貯水容器(21-i)を有し、立体的に配置された複数のコンテナー(2-i)に給水するための装置であって、雨水を貯留し得る水槽(3)と、水槽(3)内に設けられる水中ポンプ(4)と太陽電池(5)と、太陽電池(5)の出力電力を蓄電し、予め定められたプログラムに従って水中ポンプ(4)を作動させる電源回路(6)と、水中ポンプ(4)の揚水を、最高位にあるコンテナー(2-1)の貯水容器(21-1)内に導く給水管(7)と、高位置のコンテナー(2-i)の貯水容器(21-i)の溢流水を、順次定位置のコンテナー(2-j)の貯水容器(21-j)に導く導水管(8-i)と、最低位のコンテナー(2-n)内の貯水容器(21-n)からの溢流水を水槽(3)内に還流させる排水管(8-i)と、から成る立体花壇用自動潅水装置。
【請求項７】 毛細管式給水器(2b)を具備した貯水容器(2a)と、その貯水容器(2a)に接続される給水管(7)と排水管(8)とを内蔵したコンテナー(2)。
【請求項８】 給水管接続継手(23)及び排水管接続継手(24)を具備するコンポスト容器(21)と、網棚(22)とから成るコンテナー(20)。
【請求項９】 コンポスト容器部(31)と、給水管接続継手(33)、排水管接続継手(34)及び複数の通風孔(35)とを有し、コンポスト容器部(31)の底面に固くはめ合わされる水容器部(32)とから成るコンテナー(30)。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動潅水装置を備えた立体花壇及びその立体花壇で使用するのに適した自動潅水装置及びコンテナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在様々な様式の立体花壇が提案されており、市街地や庭園、個人の邸宅、ビルの屋上などに広く設置されている。それらはトレリスやフェンスにコンテナーを掛けたり、様々な花台に植木鉢を載せて立体的に配置したり、フラワーボールや吊鉢を吊下げたり、階段状の台に植木鉢やコンテナーを配置するものである。然しながら、これら従来の立体花壇は、乾燥が激しく植栽した植物に常時華麗な花を咲かせるよう管理するには大変な手間が掛ると言う問題があった。このような管理のための手間と費用の大部分は水遣りに費やされるものであり、手間と費用の掛らない潅水方法が求められている。
【０００３】而して、従来提案されている自動潅水装置には、例えば定期的にスプリンクラーや自動潅水装置を作動させるタイプのものがあるが、これらは芝生や農園には適しているが、電源や水源を必要とする上、コンテナーや鉢を利用した立体花壇に採用すると、用土の乾燥状態を顧慮することなく水遣りが行なわれる結果、根腐れを生じたり、大量の水がコンテナーや鉢の外に散水され無駄になると言う問題が生じる。又、ペットボトルなどの容器に、微小な給水孔を設けた口金を取り付け、その口金を用土に突き差し、用土の乾燥に応じて少量ずつ給水することも提案されている。然しながらこの方法は管理に手間が掛る上、居宅のベランダなどでの小規模使用には適しているが、屋外の大型の立体花壇などには適していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の問題点を解決するためなされたものであって、その目的とするところは、第一には、商用電源や水道などを必要とせず、管理に殆ど人手を要しない自動潅水装置を備えた立体花壇を提供することにある。
【０００５】本発明の第二の目的は、水源や電源のない市街地や公園、ビルの周辺や屋上などに設けられる大型立体花壇に使用するのに適した自動潅水装置を提供することである。更に本発明の第三の目的は、上記の如き立体花壇を構成するのに適したコンテナーを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、毛細管式給水器を具備した貯水容器を内蔵した複数のコンテナーと、そのコンテナーを立体的に配置、支持する架台と、その架台の下部に設けられ、好ましくは雨水を貯留し得る水槽と、その水槽内に設けられる水中ポンプと、太陽電池と、その太陽電池の出力電力を蓄電し、予め定められたプログラムに従って上記水中ポンプを作動させる電源回路と、上記水中ポンプの揚水を最高位置にあるコンテナー内の貯水容器に導く給水管と、高位置のコンテナー内の貯水容器の溢流水を順次低位置のコンテナー内の貯水容器に導く導水管と、最低位置のコンテナー内の貯水容器からの溢流水を水槽内に還流させる排水管と、から成る自動潅水装置を備えた立体花壇によって達成される。水槽を雨水を受け入れ得るよう構成しておくことが望ましい。本発明に係る立体花壇の水の消費量は僅少であり、このように構成すれば、盛夏の渇水期を除き、人手により水を補充する必要が殆どなくなるものである。
【０００７】又、上記で用いる電源回路は、太陽電池の出力電力を蓄電し得るコンデンサーと、コンデンサーの出力端電圧が一定の許容限界以上のとき、所定の時刻に所定の時間だけ水中ポンプを作動させる制御回路とから構成する。通常の水遣りは日中を避け、朝のうちか夕方に行うことが推奨されているが、本発明装置では、給水ポンプが作動すると同時に用土に直接給水が行われるわけではないので、給水の時刻には特に制限がない。
【０００８】一般に、夏季の高温時や、晴天で用土の乾燥が激しいときは、大量の給水が必要であるが、このような天候のときは太陽電池の出力が高く、従って毎日定時に給水が行われる。逆に、冬季や曇天のときは、過度の水遣りは凍結や根腐れの原因となるので水遣りを控える必要があるが、このようなときは、太陽電池の出力が低下するので、1回の水遣りをするのに必要な電力を貯えるのに数日を要するようになり、雨天などでは発電が中断されるから、本発明によるときは自律的に最適の水遣りが行なわれることとなる。又、架台の上部に有料の広告板を設け、その広告収入を花壇の維持費に充当するようにすることもできる。
【０００９】上記本発明の第二の目的は、雨水を貯留し得る水槽と、水槽内に設けられる水中ポンプと、太陽電池と、太陽電池の出力電力を蓄電し、予め定められたプログラムに従って水中ポンプを作動させる電源回路と、水中ポンプの揚水を、最高位にあるコンテナーの貯水容器内に導く給水管と、高位置のコンテナーの貯水容器の溢流水を、順次低位置のコンテナーの貯水容器に導く導水管と、最低位のコンテナー内の貯水容器からの溢流水を水槽内に還流させる排水管とから成る立体花壇用自動潅水装置によって達成される。
【００１０】毛細管式給水器を具備した貯水容器を内蔵した植栽用のコンテナーによって達成される。尚、コンテナーとしては、一般に広く用いられている長方形箱型のプランターが推奨されるが、本発明の構成はこれに限定されるものでなく、各種の植木鉢、樽型その他の植物栽培用の用土容器、即ちコンテナーの総てを利用し得るものである。又、このコンテナーに内蔵させる貯水容器は、コンテナー内部に隔壁などを設けて構成しても良いが、例えば、ペットボトルなどの廃棄物を利用して構成することもできる。
【００１１】その場合、例えば、長方形箱型のプランターの側壁にホースの貫通孔を二個所設け、更にホース挿入口を設けたペットボトルをそのプランター内に横たえ、プランターのホース貫通穴を通してペットボトルのホース挿入口に注水用ホースを、注ぎ口に排水用ホースを繋ぎ、プランター壁面との間の隙間に発泡スチロールなどの砕片を充填してペットボトルを安定させた状態で用いることも推奨される。そして、ペットボトルの上面にスリットを設け、布切れ、紐、繊維束など毛管作用で揚水できる長い部材を差し込み、容器内側の一端を水中に浸し、容器外方の一端を用土に接触させ、給水できるようにして使用するものである。又このとき用いる用土は、不織布などで製作した袋に詰めてペットボトル上に載置して用いることが推奨される。尚、ペットボトルの代りに適宜の太さのプラスチック管などを用いることができる。
【００１２】又、第二の実施例においては、プランターの底部に設けられる水切り用の網棚下の空間を貯水容器として利用する。即ち、常用のプランターには、底部に用土の水切りをするための網棚が設けられており、用土はこの網棚の上に保持され、余剰水分はこの網棚の下に滴り落ち、側壁に設けられた排水口から外部に排出されるようになっている。この網棚はプランター底面との間に適宜の間隔を保持するため複数の支脚を有し、これにより網棚とプランター底面の間に一定の空間が形成されるようになっている。本発明の第二実施例においては、この空間を貯水容器として利用するため、この網棚の位置を多少高めに保持し、その網棚下の空間に通じる給水管接続継手及び排水管接続継手を設け、更にその常用水位より高い位置に通風孔又はルーバーを設ける。
【００１３】本発明に係るプランターの第三実施例においては、プランターは下半部の水容器部と、上半部のコンポスト容器部から成り、水容器部は給水管接続継手と排水管接続継手を有し、コンポスト容器部は水容器部の上部に固く嵌め合わされる。コンポスト容器部の底面には、スリットが設けられ、そのスリットには毛細管式給水器が差し込まれる。毛細管式給水器の下端は水容器内に垂下し、上端はコンポスト容器内に入れられる用土に接触せしめられる。水容器部には通風孔を設けておくことが推奨される。
【００１４】而して、本発明に係る自動潅水装置においては、水が複数のプランターと水槽の間を循環するが、その際、水ができるだけ新鮮な空気に触れるようにすることが望ましい。そのようにすると水の中に酸素が補給されこれが植物に供給されるので、植物の成長、開花が促進されるものである。この目的を達成するため、シャワーヘッドを用いて排水管から水槽に還流する水を散布するようにしたり、コンテナーの側面に通風孔を設けたり、水中ポンプで揚水した水を高所から流下させる際、発生する負圧を利用して空気を吸引させたりすることが推奨される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下図面により本発明の好ましい実施例に就いて説明する。図1は、本発明に係る立体花壇の構成を示す正面図、図2は本発明に係るコンテナーの第一実施例の構成を示す断面図、図３はその第二実施例の構成を示す断面図、図４は、第三実施例の構成を示す断面図である。
【００１６】図1及び2において、１は架台、２-i（但し、iは、１≦i≦nなる正の整数）、はコンテナー、３は水槽、４は水中ポンプ、５は太陽電池、６は電源回路、７は給水管、８-j（但し、jは、１≦j≦n−1なる正の整数）は導水管、9は排水管である。
【００１７】架台１には、後に説明する構成の特殊なコンテナー２-iが複数取り付けられており、これにより、立体花壇が形成されており、この立体花壇は以下に説明する自動潅水装置を備えている。この自動潅水装置は、水槽３、水中ポンプ４、太陽電池5、電源回路6、給水管7、各コンテナー2-iを結ぶ導水管8-j及び排水管9から成る。コンテナー2-iはそれぞれの内部に貯水容器21-i を有し、その貯水容器21-iには毛細管式給水器22-iが設けられている。コンテナー2-iの貯水容器21-i は導水管8-jにより適宜の水勾配が得られるように、適当な段差をもって 架台1に取り付けられる。
【００１８】図2に示されている実施例においては、コンテナー2-iは、空いたぺットボトルを利用して作られている。このぺットボトル2aにはコンテナー2-iの側壁に設けた導入孔を通してコンテナー2-i内に差し込まれたホース8-j、8-kが連結されており、コンテナー2-iの内壁との間には発泡スチロールなどの破片2bが詰め込まれ、これによりコンテナー2-iが固定されている。これらの発泡スチロール片2bの上には、不織布などで作った袋に詰めた培養土2cを置き、苗を植え付ける。ぺットボトル2a内部の水は、毛細管式給水器2ｄによって培養土2cに供給される。
【００１９】水槽３には、図示されていないが雨水を受け入れられるようになっており、常時ある程度の雨水が貯留されている。水槽3内には水中ポンプ4が設けられ、そのデリバリーには給水管７が接続されており、水中ポンプ4の揚水は最高位のコンテナー2-1に供給される。而して、この水槽３内には、適宜の時期に、肥料、花の鮮度保持剤、殺虫剤、消毒剤などを添加しておくことが望ましい。太陽電池５の出力は周知の変換器（図示せず）を介してコンデンサー61に蓄電されており、制御回路62 により所定の時刻に一定時間水中ポンプ４を作動させるよう構成する。尚このとき、コンデンサー61の電圧が一定の許容値に達していないときは、水中ポンプ４の起動を見合わせるよう構成することが望ましい。
【００２０】水中ポンプ４の揚水は給水管7により最高位のコンテナー2-1内の貯水容器21-1に供給され、導水管8-ｉに導かれ、順次低位のコンテナー2-iの貯水容器21-iに流下し、最低位のコンテナー2-nの貯水容器21-nから排水管9を通って水槽３に戻される。このため、各貯水容器21-iにはそれぞれ一定の水が貯えられることになる。各貯水容器21-iの上面には細いスリットが設けられ、そこに細長い布又は紐などから成る毛細管式給水器22-iが挿通されている。これらの細長い布又は紐の一端は貯水容器21-iの底面まで垂らされており、他の一端は上記用土袋に接触せしめられている。これらの布又は紐は毛細管現象によって貯水容器21-i内に貯留されている水を吸い上げており、常時濡れた状態にあり、その水は更に用土袋内部の培養土に吸収されることになる。
【００２１】図示されているような7〜8個程度のプランターを用いた立体花壇を東京の市街地に設置した場合、水槽3の上部の雨水を受け入れ得る開口を２m×0.5m程度としておけば充分であり、盛夏でも特に干天が続かない限り、水道などから水を補充する必要はない。又、水槽の開口が狭い場合には、立体花壇の上部に屋根又は雨水受けを設け、その水を水槽３に溜めるようにすることが推奨される。一般に花壇への給水は、高温期の好天時には頻繁かつ大量に、低温期や曇天時には控えめにし、雨天には行わないことが望ましい。乾燥の激しいときに給水が充分でなければ株が弱り、逆に蒸散の少ないときに潅水が多すぎると過湿となり根腐れを生じる。又雨天のとき潅水すれば肥料や用土の流亡を招き、又根腐れの原因となる。
【００２２】本発明に係る自動潅水装置は、太陽電池5を電源としている。その電源パネルを盛夏の正午頃、太陽と正対するように設置しておけば、盛夏の晴天時には、発電量が最大となり、充分な潅水が行なわれるが、冬季には発電量が減少するので、水中ポンプ4の作動が合理的に抑制され、潅水量も少なくなり、更に曇天、或いは雨天には発電が殆ど行われなくなり、潅水が中断されることになる。このように本発明によるときは、季節及び天候により大幅に変動する要求水量に見合って、必要にして充分な水を自動的に供給することができる。
【００２３】次に、図3によりコンテナーの第二実施例に就いて説明する。このコンテナー20は、常用のプランターと略同様な構造であり、コンポスト容器21と、網棚22とから成り、コンポスト容器21は、給水管接続継手23、排水管接続継手24及び複数の通風孔21aを具備する。25は毛細管式給水器、26は培養土を入れた袋である。このコンテナー20は、前記のコンテナー2-iなどと同様に使用し得ることは最早説明を要しないであろう。
【００２４】次に、図4によりコンテナーの第三実施例に就いて説明する。このコンテナー30は、コンポスト容器部31と、水容器部32とから成り、水容器部32は給水管接続継手33と、排水管接続継手34と、複数の通風孔32aとを有し、コンポスト容器部31は水容器部32の上部に固くはめ合わされる。35は毛細管式給水器、36は培養土を入れた袋である。このコンテナー30は、前記のコンテナー2-iなどと同様に使用し得ることは明らかであろう。
【００２５】
【発明の効果】本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるときは、商用電源や水道などを必要とせず、管理に殆ど人手を要しない自動潅水装置を備えた立体花壇を提供することができる。更に又、本発明によるときは、水源や電源のない市街地や公園、ビルの周辺や屋上などに設けられる大型立体花壇に使用するのに適した自動潅水装置を提供するこを得る。本発明は、又更に、上記の如き立体花壇を構成するのに適したコンテナーを提供する。
【００２６】尚、本発明の構成は叙上の実施例に限定されるものでなく、例えば上記には、一基の架台に一組の自動潅水装置を設ける例を示したが、一基の架台に複数系統の自動潅水装置を設けたり、逆に一基の揚水機構から複数の架台に給水することもあり、架台の形状も棚形式のもののみでなく、円柱形、円筒形、ピラミッド型、ひな壇型などが容易にデザインでき、更にセンターポールに多数のコンテナーを吊るすタイプや、階段等に多数のコンテナーを配置するようなタイプのもの、フェンスやトレリス、ビルの外壁、小型の売店や公衆トイレ、自動販売機の囲い、ブロック塀などを架台として利用するタイプなど、様々な立体花壇に広く応用できるものであり、又コンテナーとしては、各種公知のものが総て利用できるものであり、更に、肥料、殺虫剤その他の農薬の自動供給器や、水槽の水位監視装置、用土の乾燥警報装置などを併設することもあり、本発明はそれらの総てを包摂するものである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５００１０９９６２
【氏名又は名称】小坂 正照
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| 【出願日】 |
平成１２年３月９日（２０００．３．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５２４７
【弁理士】
【氏名又は名称】最上 正太郎
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２４５５４１（Ｐ２００１−２４５５４１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月１１日（２００１．９．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−６４６４０（Ｐ２０００−６４６４０） |
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