JP2001086886A - 灌水装置 - Google Patents

灌水装置

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JP2001086886A
JP2001086886A JP26735699A JP26735699A JP2001086886A JP 2001086886 A JP2001086886 A JP 2001086886A JP 26735699 A JP26735699 A JP 26735699A JP 26735699 A JP26735699 A JP 26735699A JP 2001086886 A JP2001086886 A JP 2001086886A
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JP
Japan
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valve
water
power
control unit
signal
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JP26735699A
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English (en)
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Fumitoshi Tanimura
文敏 谷村
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Koganei Corp
Original Assignee
Koganei Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/12Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping

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  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 茶に対する水の散布開始と停止とを確実に自
動的に行い得るようにする。 【解決手段】 畑に水分を散水する複数のスプリンクラ
ー12が設置され、それぞれのスプリンクラー12に接
続された給水管11には、この水路を開閉するための開
閉弁18が設けられている。畑の気温は温度センサ22
によって検出され、気温が所定値以下となったときに
は、制御部21から開閉弁18にオン信号が送られて開
閉弁18は水路を開放し、気温が所定の温度以上となっ
たときには、水路は閉鎖される。制御部21には太陽電
池15によって充電される蓄電池26の電力が供給され
るようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は畑などの被散布領域
に水や薬液などの液体を散布する灌水装置に関する。
【0002】
【従来の技術】野菜や果物などを栽培するための畑にお
いては、所定の水分を供給する必要があることから、必
要に応じて畑に水分を補給するようにしている。また、
茶畑においては茶葉に霜が付着することを防止するため
に、茶葉に水を散布することがある。畑の土壌に水分を
補給するには、土壌の状態を観察してスプリンクラーか
ら水分を灌水するようにしており、茶葉に水を散布して
霜防止を行う場合には、気温が所定値以下まで低下した
ときには、水分をスプリンクラーによって茶葉に灌水す
るようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】畑の土壌に水分を供給
したり、茶葉に灌水する場合には、土壌の湿度に応じて
灌水するようにしたり、茶畑の気温に応じて灌水するよ
うにしており、所定の灌水操作がなされた後に確実に灌
水を停止させるように自動的に灌水操作を行うことが必
要となる。所定の条件で灌水が開始されないと、畑の土
壌の湿度を最適に保持することができなくなり、茶葉に
は霜が付着することになり、灌水停止が確実に行われな
いと、必要以上に水が散布されることになり、水が無駄
となるのみならず、農作物にも悪影響を与えることにな
る。
【0004】また、畑の敷地には電源が設置されていな
い場合があり、灌水装置を作動させるための電源設備を
畑に設置することが必要となっている。
【0005】本発明の目的は、農作物を栽培する畑に対
する水の散布開始と停止とを確実に自動的に行い得るよ
うにすることにある。
【0006】本発明の他の目的は、電力配線が設けられ
ていない場合にも灌水装置を設置し得るようにすること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の灌水装置は、散
水ノズルと、該散水ノズルに接続された給水管の水路を
開閉する開閉弁とを有する灌水装置であって、前記開閉
弁の作動を制御する制御部と、太陽電池、風力発電およ
び水力発電などの自然エネルギーを電気エネルギーに変
換する発電モジュールと、前記発電モジュールからの電
力を蓄積し、前記制御部および前記開閉弁を作動させる
ための電力を供給する蓄電池とを有し、外部から前記制
御部および前記開閉弁に電力を供給することなく、前記
開閉弁の作動を制御するようにしたことを特徴とする。
【0008】本発明の灌水装置においては、前記開閉弁
を瞬時通電により開放位置と閉塞位置とを保持する自己
保持型の電磁弁として電力消費を少なくしたことを特徴
とし、前記制御部には温度センサ、湿度センサ若しくは
タイマーからの信号に基づいて前記開閉弁に作動信号を
送ることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0010】図1は本発明の一実施の形態である灌水装
置の全体構成を示す概略図であり、図2は灌水装置の制
御回路を示すブロック図である。
【0011】この灌水装置は茶畑10に植えられた茶木
に散水するために適用されており、茶畑10にはこれに
植えられた図示しない茶木に沿って給水管11が敷設さ
れ、給水管11には所定の間隔を隔てて複数のスプリン
クラー12が散水ノズルとして設けられている。それぞ
れのスプリンクラー12は水圧によって上下に伸縮する
とともに、先端に設けられたノズル13が自動的に回転
し、茶木に向けて水滴を散布するようになっている。
【0012】スプリンクラー12に対する給水を制御す
るために、制御ボックス14が配置されるようになって
おり、この制御ボックス14には太陽電池15がケーブ
ル16により接続され、内部の機器が太陽電池15から
の電力により作動するようになっている。
【0013】制御ボックス14内には、水道管17に接
続された給水管11の水路を開閉するための開閉弁18
が設けられている。この開閉弁18はソレノイド部19
に供給される信号によって開閉動作を行う電磁弁となっ
ている。
【0014】開閉弁18のソレノイド部19には、制御
部21から作動信号が送られるようになっており、制御
部21からオン信号が送られると開閉弁18は水路を開
放してスプリンクラー12からは水が散布され、オフ信
号が送られると開閉弁18は水路を閉塞し散布が停止さ
れる。
【0015】茶畑10には図1に示すように、適所に茶
畑の気温を検出する温度センサ22が設けられ、この温
度センサ22からの出力信号は制御部21に送られるよ
うになっている。したがって、気温が、たとえば、2℃
あるいはそれ以下となったことを温度センサ22が検出
したときには、温度センサ22からの信号によって制御
部21からオン信号が開閉弁18に送られる。一方、気
温が、たとえば、2ないし3℃以上となったことを温度
センサ22が検出したときには、温度センサ22からの
信号によって制御部21からオフ信号が開閉弁18に送
られる。
【0016】このように、温度センサ22は開閉弁18
をオンさせるためのみならず、オフさせるための灌水停
止手段としても機能しているが、灌水停止手段として
は、タイマー23や湿度センサ24を用いるようにして
も良い。
【0017】タイマー23はスプリンクラー12からの
灌水開始によってカウントを開始し、所定の時間が経過
して所定の時間に渡って灌水が行われたときには、制御
部21から開閉弁18に対してオフ信号つまり灌水停止
信号が出力される。
【0018】湿度センサ24は湿度に応じた信号を制御
部21に出力し、灌水の開始によって、茶葉に霜が付か
ない程度に空気の湿度が高まったときには、制御部21
から開閉弁に対して灌水停止信号が出力される。
【0019】制御部21からの信号によって気温が所定
値以下となったときには、自動的にスプリンクラー12
から水が灌水されるので、灌水忘れによる茶畑の霜害発
生を防止することができる。また、灌水停止条件となる
と、自動的に灌水が停止されるので、水費用の無駄がな
くなるだけでなく、過度な水の散布による水害の発生を
防止することができる。
【0020】制御部21に対して電力を供給するための
太陽電池15は、充放電制御部25を介して蓄電池26
と制御部21に接続されており、昼間の光によって蓄電
池26には電力が蓄えられ、開閉弁18などの種々の部
材に対して蓄電池26から電力が供給されるようになっ
ている。
【0021】電力として送電設備を茶畑に設置すること
も可能であるが、太陽エネルギーという自然のエネルギ
ーを電気エネルギーに変換する発電モジュールとしての
太陽電池15によって蓄電池26に電力を蓄えるように
することにより、送電設備を設置することなく、初期費
用のみで電気代を不要として少ないコストで灌水装置の
作動を自動制御することができる。
【0022】開閉弁18としては種々のタイプのものを
使用することができる。たとえば、ソレノイド部19に
対して通電し続けることによって開放状態に保持し、通
電を解くことによって閉塞状態となる開閉弁を使用する
ことも可能であるが、自己保持式の開閉弁、つまり開放
位置と閉塞位置の安定な切換位置を有し、入力の有無に
かかわらず、直前に加えられた入力状態を出力状態とし
て保持するようにした開閉弁とすることが、消費電力を
少なくするために好ましく、蓄電池26の容量を小さく
することが可能となる。
【0023】茶畑の広さに応じて複数台の灌水装置を設
置することができ、複数の灌水装置に対して1つの太陽
電池15から電力を供給するようにしても良い。
【0024】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
【0025】たとえば、図示する実施の形態にあって
は、茶畑の茶葉に水分を散布して茶葉に霜が付着するの
を防止するために本発明の灌水装置を適用しているが、
茶畑に限られず、野菜、果物や生花などの農産物を栽培
する畑などであれば、どのような植物を栽培する場合で
も本発明を適用することができる。また、発電モジュー
ルとしては、図示する実施の形態にあっては、太陽電池
が使用されているが、風力発電や水力発電などのよう
に、自然のエネルギーを電気エネルギーに変換するもの
であれば、どのようなものを使用するようにしても良
い。さらに、散水ノズルとしてのスプリンクラーの数は
被散布領域の面積に応じて任意の数に設定することがで
き、1つのスプリンクラーによって散水する場合にも本
発明を適用することができる。
【0026】
【発明の効果】スプリンクラーに対する水の供給と供給
停止とを操作する開閉弁が自動的に作動するので、人手
を要することなく、設定した条件通りに畑などの被散布
領域に水などの液体を散布することができる。これによ
り、散布開始忘れを防止することができるとともに、灌
水停止忘れによる水の無駄使いと水害の発生を防止する
ことができる。太陽電池などの発電モジュールを使用す
ることにより、送電設備がない遠隔の畑などに対しても
灌水装置を設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である灌水装置の全体構
成を示す概略図である。
【図2】灌水装置の制御回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 茶畑 11 給水管 12 スプリンクラー 13 ノズル 14 制御制御ボックス 15 太陽電池(発電モジュール) 16 ケーブル 17 水道管 18 開閉弁 19 ソレノイド部 21 制御部 22 温度センサ 23 タイマー 24 湿度センサ 25 充放電制御部 26 蓄電池

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 散水ノズルと、該散水ノズルに接続され
    た給水管の水路を開閉する開閉弁とを有する灌水装置で
    あって、 前記開閉弁の作動を制御する制御部と、 太陽電池、風力発電および水力発電などの自然エネルギ
    ーを電気エネルギーに変換する発電モジュールと、 前記発電モジュールからの電力を蓄積し、前記制御部お
    よび前記開閉弁を作動させるための電力を供給する蓄電
    池とを有し、 外部から前記制御部および前記開閉弁に電力を供給する
    ことなく、前記開閉弁の作動を制御するようにしたこと
    を特徴とする灌水装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の灌水装置において、前記
    開閉弁を瞬時通電により開放位置と閉塞位置とを保持す
    る自己保持型の電磁弁として電力消費を少なくしたこと
    を特徴とする灌水装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の灌水装置にお
    いて、前記制御部には温度センサ、湿度センサ若しくは
    タイマーからの信号に基づいて前記開閉弁に作動信号を
    送ることを特徴とする灌水装置。
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