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【発明の名称】 大気乾燥利用式給水装置
【発明者】 【氏名】熊沢 巌

【氏名】笹川 英男

【要約】 【課題】植木、植物への水やりはタイムリーな水遣りを行わないと過給水、水不足が発生し植木、植物のダメージが発生する。水やりタイミングを植木鉢や植物栽培の土壌が乾燥すると同じ大気の乾燥状態で何時も最良な保水状態に保持する為に乾燥状態に比例したタイムリーな水やりを自動的に行う給水装置を提供する事を課題とする。

【解決手段】大気乾燥状態に応じて植木鉢や植物栽培の土壌が乾燥すると同じ条件で水が蒸発することで重量変化、タンク内の水位変化、電気抵抗値変化する事を利用しその変化を電気信号に変えその信号により給水弁を開閉させる事で自動的に給水する給水装置を提供すること。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
保水材に含水した水分が大気の乾燥により蒸発し重量が変化する事を利用しテコの一方に保水材他方にバランス用重りを取付け、テコの一方に電気信号発生装置を取付けテコの動きを検知しその電気信号で給水弁を開閉せしめ、保水材乾燥時に給水弁を開き目的物に給水しその給水の一部を保水材に注水し含水状態でテコのバランスを崩し給水弁を閉める電気信号を発生させて給水を停止させ、保水材への注水量を変化させる事で給水弁の作動時間を調整する大気乾燥を利用し自動的に給水を繰返す特徴を持つ大気乾燥利用式給水装置。
【請求項2】
タンク内に水を溜めそのタンク内に保水材の一方を浸し他方を大気に開放し、タンク内の水が毛細管現象で大気開放部より蒸発することでタンク内の水が減少しタンク重量が変化する事を利用し重量変化で電気信号を発生させその電気信号で給水弁を開閉せしめ、タンク重量減少で給水弁を開き目的物に給水しその給水の一部をタンク内に注水しタンク重量が増加する事で給水弁閉の電気信号を発生させ給水弁を閉じ、タンクへの注水量を調整する事でタンクの重量増加時間を調整する事で給水弁の開時間を調整する大気乾燥を利用し自動的に給水を繰返す特徴を持つ大気乾燥利用式給水装置。
【請求項3】
請求項2のタンク重量変化検出の代わりにフロートを入れタンク内の水蒸発で水量が変化し水位が下がりタンク内のフロートは下がる、フロートの上下移動する動きを捉え電気信号を発生させその電気信号で給水弁を開閉せしめ、フロートが下限設定値に達した時点に給水弁を開き目的物に給水しその給水の一部をタンク内に注水しタンク内の水位を上昇させフロートが上昇することで給水弁を閉める電気信号を発生させ給水弁を閉め、タンクへの注水量を調整し水位上昇時間を調整する事で給水弁の作動時間を調整する事も可能な自動的に給水を繰返す特徴を持つ請求項2の大気乾燥利用式給水装置。
【請求項4】
請求項2のタンク重量変化検出の代わりにタンクに水面計を設置しタンク内の水位が水蒸発により変化することを捕らえて電気信号を発生させ給水弁開閉せしめ、タンク内の水位が低下したら給水弁を開き目的物に給水しその給水の一部をタンク内に注水しタンク内の水位を上昇させ給水弁を閉める電気信号を発生させ給水弁を閉め、タンクへの注水量を調整し水位上昇を調整する事で給水弁の作動時間を調整する事も可能な自動的に給水を繰返す特徴を持つ請求項2の大気乾燥式利用給水装置。
【請求項5】
保水材を大気中に広げ保水材の含水状態と乾燥状態で電気抵抗が変化する事を利用し保水材の乾燥状態と含水状態の抵抗設定値で給水弁を開閉する電気信号を発生せしめ、乾燥状態で給水弁を開き目的物へ給水し給水の一部を保水材に注水し含水状態の抵抗値で給水弁を閉める信号を発生させ給水弁を閉め,保水材への注水量を調整する事で含水状態までの抵抗値変化を調整し給水弁の作動時間を調整することも可能な自動的に給水を繰返す特徴を持つ大気乾燥利用式給水装置。
【請求項6】
請求項1〜5の保水材は、毛細管現象発生する材料で保水性、耐侯性、水の蒸発性よく劣化が少なく、給水対象物に無害で交換が容易な材料であればいずれでも良く乾燥含水を繰返す特徴を持つ請求項1,2,3,4,5の大気乾燥利用式給水装置。
【請求項7】
給水源と本装置と給水目的物の設置位置関係で給水タンク方式の場合本装置と給水目的物位置関係は給水タンクより下部位置に設置、外部給水系統より給水の場合は本装置と給水目的物の設置位置関係は特定せず給水源により使い分けが出来る特徴を持つ請求項1,2,3,4,5、6の大気乾燥利用式給水装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
水の蒸発を利用し重量変化、電気抵抗変化、水位変化を利用し電気信号により作動させることで大気乾燥状態を感知し給水弁の作動タイマーを乾燥状態により変化させ目的の場所に給水を行う大気乾燥式利用給水装置。
【背景技術】
【0002】
植物への自動給水方法は機械的または電気的な時間タイマー等により定期的に作動させる方法が主である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明は上記のような機械的または電気的な時間タイマーの代わりに植木鉢や植物栽培の土壌が乾燥すると同じ状況で水の蒸発で重量変化、水位変化、電気抵抗変化を応用した作動タイマーを作り出し自動的に給水を実施することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0004】
大気の乾燥状態を感知し水が蒸発する事で重量変化、タンク内の水位変化、電気抵抗変化等を利用し電気信号を発生させ大気の乾燥状態に応じたサイクルで給水弁を開閉させる。
【発明の効果】
【0005】
大気の乾燥状態で作動サイクルが決まり給水が実施される為過剰な給水、給水不足等が減少し植木へ最良な給水状態が保たれる。適正給水が行われる為節水が出来エコロジーである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下、本発明にかかる大気乾燥利用式給水装置の好適な実施の形態を添付する図1〜図5に基づき詳述する。図1はテコ式でバランス用に重りを使用した装置で全体の接続方法を示す概要図であり給水弁3が開き保水材4に注水して居る状態を示している。各図共給水タンクから給水弁3、給水弁3から植木鉢12までは同一接続形式の為、図1で接続形式を説明し他の図では説明を省略する。
【0007】
図1は給水タンク1と植木鉢12の高さの位置差を利用し給水を流す。給水タンク1と植木鉢12の間に本装置を設置し装置を作動させる。給水タンク1を設置する代わりに他給水系統20を接続し給水源とすることも可能。保水材4の水分が蒸発するとテコ支点6の反対側に設置したバランス重り7が重くなりバランス用テコ5は水平状態になる。このバランス用テコ5の動きを位置検知器10で検出し電気信号を信号線9を経由して給水弁3を作動させる。給水弁3が開き給水は植木鉢給水弁11を経由して植木鉢12に給水される。植木鉢12への給水量調整は植木鉢給水弁11により個々に調整される。給水弁3を出た給水の一部を保水材注水弁8より保水材4に注水することでテコの保水材4側が重くなりバランス用テコ5は保水材4側に下がる。バランス用テコ5が完全に下がると位置検出器10より給水弁3の閉信号により給水弁3が閉まる。保水材4の水分注水、乾燥蒸発を繰り返すことで同様の動作を繰り返し天候乾燥状態に応じて自動的に給水される。
【0008】
図2は水タンク13内に保水材4の一方を浸し他方を水分蒸発のために大気に広げる。保水材4はタンク内の水を毛細管現象で吸い上げ大気蒸発した水の減少分水タンク13内の水位が下がる。この水位変化を水タンク水位検出器14で検出し給水弁3の開閉信号を出す。水位が下がると給水弁3を開く信号を発生させ信号線9を経由し給水弁3を開く。給水弁3が開きその給水の一部を水タンク注水弁21より水タンク13に注水し水位を上げる。水位が上昇すると給水弁3を閉める。
【0009】
図3は水タンク13内にフロート15と保水材4の一方を入れ保水材4の他方を大気に広げる。保水材4は水タンク13内の水を毛細管現象で吸い上げ大気蒸発させる。水タンク13内に設置されたフロート15は保水材4により蒸発した水の減少分水タンク13内の水位が下がりフロート15が動く。このフロート15の動きをフロート位置検出器16で検出し水タンク13内の水位が下がったら給水弁3の開信号を発生し給水弁3を開く。給水弁3が開いている時は給水弁3の出口給水の一部を水タンク注水弁21経由して水タンク13に注水する。水タンク13は注水により水位が上昇しフロート15は水位上昇に伴い上昇する。フロート15が規定位置まで上昇したらフロート位置検出器16により給水弁3閉信号を発生し給水弁3を閉める。
【0010】
図4は水タンク13の総重量変化を検出する為、水タンク重さ検出器17の上に設置する。水タンク13内に保水材4の一方を入れ他方は大気に広げる。保水材4は水タンク13内の水を毛細管現象で吸い上げ大気蒸発させる。保水材4により蒸発した水の分水タンク13の総重量が減少し水タンク13の総重量変化を重さ位置検出器18は給水弁3の開信号を発生し給水弁3が開き給水されるこの給水の一部を水タンク注水弁21経由し水タンク3に注水する、注水により水タンク3の総重量が増加し設定重量に達すると重さ位置検出器18は給水弁3を閉める信号を発生し給水弁3を閉める。
【0011】
図5は電気抵抗感知式保水材19の両端に電気抵抗検出端子20を2箇所設置し検出端子間の電気抵抗を測定し設定値により給水弁3の開閉信号を発生させる。電気抵抗感知式保水材19に注水する構造で電気抵抗感知式保水材19が乾燥状態電気抵抗検出端子20間は電気抵抗が大きく保水状態の時は水により電気抵抗が小さく成る。電気抵抗感知式保水材19が乾燥状態で電気抵抗が大きくなると給水弁3を開く信号を発生し給水弁3を開く。給水弁3の出口給水の一部を保水材注水弁8により保水材3に注水する。電気抵抗感知式保水材19は毛細管現象で電気抵抗検出端子20の間に少しずつ浸透し電気抵抗が水により小さくなっていく、電気抵抗が設定値より小さく成った時点で給水弁3の閉め信号を発生させ給水弁3を閉める。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】 テコ式のバランス重りを利用した装置概要を示す図である。
【図2】 水タンク式のタンク水位変化を利用した装置の概要を示す図である。
【図3】 水タンク式のタンク内フロート位置変化を利用した装置の概要を示す図である。
【図4】 水タンク式のタンク総重量変化を利用した装置の概要を示す図である。
【図5】 水蒸発による電気抵抗値変化を利用した装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
【0013】
1 給水タンク
2 給水タンク出口弁
3 給水弁
4 保水材
5 バランス用テコ
6 テコ支点
7 バランス重り
8 保水材注水弁
9 信号線
10 位置検出器
11 植木鉢給水弁
12 植木鉢
13 水タンク
14 水タンク水位検出器
15 水タンクフロート
16 フロート位置検出器
17 水タンク重さ計測器
18 重さ位置検出器
19 電気抵抗感知式保水材
20 他給水系統
21 水タンク注水弁
22 電気抵抗検出端子
【出願人】 【識別番号】505460684
【氏名又は名称】熊沢 巌
【識別番号】500093742
【氏名又は名称】藏本 成義
【識別番号】503113577
【氏名又は名称】笹川 英男
【出願日】 平成19年5月31日(2007.5.31)
【代理人】
【公開番号】 特開2008−295438(P2008−295438A)
【公開日】 平成20年12月11日(2008.12.11)
【出願番号】 特願2007−168143(P2007−168143)