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【発明の名称】 土壌の乾燥湿潤に応じて開閉する点滴給水用バルブ
【発明者】 【氏名】木下東翼

【要約】 【課題】乾燥地農業及び家庭園芸、都市緑化をするための節水、省力及び省設備を安価で実現する。土壌の水分に応じて水の給水と止水をするのには、土壌の水分センサー、電磁弁、タイマー及び電気が必要であるが、それでは高価で作物より高くなり現実的ではない。この費用を1パーセント以下に押さえなければならない。

【解決手段】吸水膨張材2を水のみ出入り出来るシリンダー1に入れて土壌に突き刺すと、土壌の水分を吸水して吸水膨張剤2が膨張し、ピストン3を押して、固定てこ7とネジ8で挟んである軟質パイプ6をより強く挟み、軟質パイプ6を流れる水を止める。すると乾燥が時間と共に進み、やがて吸水膨張材2が乾燥して収縮し、軟質パイプ6の反発力で水が流れでる。従って簡単な構造で土壌の水分の増減によりバルブが開閉され、土壌水分を自動制御でき、費用も現実的な価格ですむ。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
片方が閉じて尖った筒の外周に小穴をあけて水分のみ透過出来るようなシリンダーにして、その中に吸水膨張材を入れてピストンで閉じ込めると筒の外の水分の変化に応じて吸水膨張材が膨張収縮してピストンが動く、この動きを伝えて軟質パイプを直接又は、てこか、カムを介して挟み軟質パイプ内を流れる水の開閉をするバルブ。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明が属する技術分野】
乾燥地農業及び家庭園芸、都市緑化するための節水と、省力と省設備を実現する。
【0002】
【従来の技術】
一番安価な方法は水の容器に小さな穴を開けるか、ひものような毛細管現象利用して水を滴り落とす方法がありますが容器の大きさに限りがあり、天候と土の乾湿に変動しません。別の方法は高価ですが土の水分を電気回路とセンサーで測定しタイマーと電磁弁で給水を制御する方法もありますが高価で農業では採算がとれません。また電気のない場所とかメンテナンス無しでは維持できないので遠隔地とか後進国には不可能だった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
乾燥地の作物生産量は、水の多少に比例します。しかし同量の水なら節水率に比例します。半分の水で済めば生産量は倍になります。それをするには作物の価格から捻出出来る金額以下費用で実現しなければなりません。その上に慎頼性が必要です。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、安価とメンテナンス無しを実現するため通常のバルブに有る弁と弁座の精密加工によるシールと腐食によるシール不良をすべて無くするために、軟質パイプを直接ピンチで挟みパイプのはさみ調節と固定をねじで、土壌への本体の固定と接触による水分の吸収と乾燥に伴う吸水膨張材の膨張と収縮による単純な動きによる開閉する構造に、する事で故障がすくない。電気回路も高価な電磁弁もタイマーも使用し無いで、自動制御を実現している。従って水量調節機能が無いが、パイプの挟む位置で水の出口と本体の間隔によって水量調節するため目視で確認できるので、安価と信頼性と節水性能をすべて満たす事が出来る。
【0005】
【発明の実施の形態】
本発明は先進国の都市緑化及び家庭園芸に最適ですが、未開発国の乾燥地に尚良い。なぜなら軟質パイプ以外のすべては天然材料で手作りできます。シリンダーの部分は素焼きの陶器で吸水膨張材はアクリル酸エステルが最適ですが、シリンダー形状をくふうすれば天然素材でもできるので自作できます。
【0006】
【実施例】
図1Aは、本発明のバルブの側面図です。図2は本発明のバルブを植木鉢に使用している実施例です。6の軟質パイプを7の固定てこと、4の開閉てこで挟み中を流れる水を8の調節ネジで少し流れ出る位に調節します。その状態で植木鉢の土に1の尖った所を差し込みます。するとパイプの出口から水が土壌に円を広がるようにつたって1のシリンダーの穴から侵入して2の吸水膨張材を膨張させると3のピストンが4の開閉てこを押して開閉てこは6の軟質パイプを強く挟むのでパイプが変形して水は流れなくなります。
【0007】
水が止まり乾燥すると1のシリンダーの穴から水分が抜けて吸水膨張材が収縮して軟質パイプの復元力の方が強くなり水がながれでます。雨の水分でも同じように止まります。水分が多すぎると吸水膨張材によっては軟化しすぎて、シリンダー外に流れ出るのを防ぐために、網目の細かい布で給水ポリマーと繊維を混合して包んでから入れると良い。
【0008】
給水量の調節は調節ネジで流量を決めてパイプの水の出口と水分センサーの働きをするシリンダーとの距離で流出時間が決まります。実施すればパイプの水の出口から水がぽたぽた流れ出て土が濡れた所と乾いた所の色が変わって同心円状に広がるのが目視できるので作物に応じて使用する人が水を多く出したければ、水の出口を離して固定し近くで固定すれば少なくする事が簡単に調節できる。
【0009】
【発明の効果】
乾燥地での農業での本発明の節水効果は習熟度が上がれば1割以下の水の使用量も可能性がある1割で済めば同じ水量で出来る作物が10倍に成る事もありうる。それだけで無く塩気のある水の耕作地では塩害で水の使用量により耕作地の寿命がきまる。ゆえに本発明の節水効果は耕作地の寿命をもながくします。それ以上に良い事は作物だけに水を与え雑草には水を与え無いようパイプを設置すれば砂漠の方が日照時間の長い雑草の無い好農地になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1Aは、本発明バルブの側面図であって、図1Bはバルブの正面図でシリンダー内部の給水膨張材が入っている所が断面表示してあります。
【図2】植木鉢に使用している、実施例。
【符号の説明】
1 水分だけが出入りする穴がある尖ったシリンダー
2 吸水膨張材
3 ピストン
4 開閉てこ
5 てこの支点
6 軟質パイプでこの中を水が流れてきます。
7 パイプ固定てこ
8 固定と調節ネジ
【出願人】 【識別番号】392001988
【氏名又は名称】木下 東翼
【出願日】 平成14年12月9日(2002.12.9)
【代理人】
【公開番号】 特開2004−187510(P2004−187510A)
【公開日】 平成16年7月8日(2004.7.8)
【出願番号】 特願2002−356266(P2002−356266)