JP2003080136A - パイプの頻繁な流量変動に高精度で流量比例混入する装置及び同装置を用いた農場の散水兼薬液散布装置 - Google Patents
パイプの頻繁な流量変動に高精度で流量比例混入する装置及び同装置を用いた農場の散水兼薬液散布装置Info
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- JP2003080136A JP2003080136A JP2001275662A JP2001275662A JP2003080136A JP 2003080136 A JP2003080136 A JP 2003080136A JP 2001275662 A JP2001275662 A JP 2001275662A JP 2001275662 A JP2001275662 A JP 2001275662A JP 2003080136 A JP2003080136 A JP 2003080136A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 流量比例混入装置の混入精度の向上。
【解決手段】 流量比例混入装置は、給水管の流量に比
例して液体を混入する装置において、混入制御電動弁の
開度流量特性曲線に一定開度毎に接する開度流量１次関
数の係数を定めて混入制御のマイクロプログラミングを
容易にすることを特徴とする。混入制御電動弁の制御１
回当たりの開度値の上限を定めて制御時間を短縮するこ
と、混入制御電動弁の制御１回当たり開度値の下限を定
めて、制御時間を短縮すること、給水管の流量を測定
し、あらかじめ定めた混入比率を乗じた目標混入量を求
めるマイコンと、混入側の混入流量を測定し目標混入量
の差を求め、制御開度を演算し制御電動弁を制御するマ
イコンの２台で制御することで、マイコンのプログラミ
ングを容易にすると共に制御時間を短縮すること、混入
制御電動弁の開度をステップ数に換算して制御するこ
と、目標混入量と混入側の流量の差が定めた許容誤差と
なるまで短時間にくり返し混入制御電動弁を制御するこ
とを特徴とする。
例して液体を混入する装置において、混入制御電動弁の
開度流量特性曲線に一定開度毎に接する開度流量１次関
数の係数を定めて混入制御のマイクロプログラミングを
容易にすることを特徴とする。混入制御電動弁の制御１
回当たりの開度値の上限を定めて制御時間を短縮するこ
と、混入制御電動弁の制御１回当たり開度値の下限を定
めて、制御時間を短縮すること、給水管の流量を測定
し、あらかじめ定めた混入比率を乗じた目標混入量を求
めるマイコンと、混入側の混入流量を測定し目標混入量
の差を求め、制御開度を演算し制御電動弁を制御するマ
イコンの２台で制御することで、マイコンのプログラミ
ングを容易にすると共に制御時間を短縮すること、混入
制御電動弁の開度をステップ数に換算して制御するこ
と、目標混入量と混入側の流量の差が定めた許容誤差と
なるまで短時間にくり返し混入制御電動弁を制御するこ
とを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、農場の薬剤又は液
肥を散布する装置に関し、詳しくは、同装置に用いる、
散布液の流量に変動があっても一定の濃度を保つことの
できる流量比例混入装置及び同混入装置を用いた農場の
散水兼薬液散布装置に関する。
肥を散布する装置に関し、詳しくは、同装置に用いる、
散布液の流量に変動があっても一定の濃度を保つことの
できる流量比例混入装置及び同混入装置を用いた農場の
散水兼薬液散布装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】農作物に液体を散布するために設けた液
体散布装置における液体散布用バルブを給水管に適宜間
隔で取り付け、該液体散布用バルブを順次開閉操作する
ことによって任意位置の枝管から所定量の農薬等の液体
を散布するようにしている。ところが、液体散布用バル
ブの開閉時間は短く頻繁に流量が変動するため混入精度
は±１０〜２０％と悪く精度の向上が望まれていた。
体散布装置における液体散布用バルブを給水管に適宜間
隔で取り付け、該液体散布用バルブを順次開閉操作する
ことによって任意位置の枝管から所定量の農薬等の液体
を散布するようにしている。ところが、液体散布用バル
ブの開閉時間は短く頻繁に流量が変動するため混入精度
は±１０〜２０％と悪く精度の向上が望まれていた。
【０００３】さらに、混入精度の向上を目的として図３
に示す混入器が提供された。この混入器は、流水管６
１、オリフィス６２、６４、注液管６３、定圧注入ポン
プ６５、等圧弁６６から成り、 （１）流水管６１にオリフィス６２を付け、その１次側
から圧力検出用のパイプを取り出し、等圧弁６６のダイ
ヤフラムの上部に接続している。 （２）等圧弁６６の１次側には定圧注入ポンプ６５を設
け、流水管６１よりも注液管６１は 常に高い圧を保っ
ている。 （３）等圧弁６６の２次側の注液管６３から圧力検出用
のパイプを取り出し、等圧弁６６のダイヤフラムの下部
に接続している。 （４）さらに圧力検出管の２次側にオリフィス６４を設
けて、流水管６１のオリフィス６２の２次側に接続して
いる。 （５）等圧弁６６は流水管６１の流量が大きくなれば、
オリフィス６２の１次圧と２次圧の差圧が大きくなり等
圧弁６６は開く方向に作用する。 （６）注液管６３のオリフィス６４の１次側は定圧に対
し、２次側は流水管６１と同一圧に近づくため注入量は
増加する。 （７）このように流水管６１のオリフィス６２と注液管
６３のオリフィス６４及び等圧弁６６の連動による制御
をしている。 （８）このため精度と流量範囲はオリフィスの流量特性
から決まる。ものであり、混入精度は± １０ %、流水
管の流量範囲は３００ 〜 ９００リットル/minである。 なお、図中６７は水源、６８は薬液原液タンク、６９は
スプリンクラーを示す。
に示す混入器が提供された。この混入器は、流水管６
１、オリフィス６２、６４、注液管６３、定圧注入ポン
プ６５、等圧弁６６から成り、 （１）流水管６１にオリフィス６２を付け、その１次側
から圧力検出用のパイプを取り出し、等圧弁６６のダイ
ヤフラムの上部に接続している。 （２）等圧弁６６の１次側には定圧注入ポンプ６５を設
け、流水管６１よりも注液管６１は 常に高い圧を保っ
ている。 （３）等圧弁６６の２次側の注液管６３から圧力検出用
のパイプを取り出し、等圧弁６６のダイヤフラムの下部
に接続している。 （４）さらに圧力検出管の２次側にオリフィス６４を設
けて、流水管６１のオリフィス６２の２次側に接続して
いる。 （５）等圧弁６６は流水管６１の流量が大きくなれば、
オリフィス６２の１次圧と２次圧の差圧が大きくなり等
圧弁６６は開く方向に作用する。 （６）注液管６３のオリフィス６４の１次側は定圧に対
し、２次側は流水管６１と同一圧に近づくため注入量は
増加する。 （７）このように流水管６１のオリフィス６２と注液管
６３のオリフィス６４及び等圧弁６６の連動による制御
をしている。 （８）このため精度と流量範囲はオリフィスの流量特性
から決まる。ものであり、混入精度は± １０ %、流水
管の流量範囲は３００ 〜 ９００リットル/minである。 なお、図中６７は水源、６８は薬液原液タンク、６９は
スプリンクラーを示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
混入装置の混入精度は±１０％が限度であったので、本
発明は、流量比例混入装置の混入精度の向上を目的と
し、加えて流水管の流量範囲の拡大することを目的と
し、さらには、同混入装置を用い、均一な散水又は薬液
の散布を可能にした農場の散水兼薬液散布装置を提供す
ることを目的とする。
混入装置の混入精度は±１０％が限度であったので、本
発明は、流量比例混入装置の混入精度の向上を目的と
し、加えて流水管の流量範囲の拡大することを目的と
し、さらには、同混入装置を用い、均一な散水又は薬液
の散布を可能にした農場の散水兼薬液散布装置を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の流量比
例混入装置は、給水管の流量に比例して液体を混入する
装置において、混入制御電動弁の開度流量特性曲線に一
定開度毎に接する開度流量１次関数の係数を定めて混入
制御のマイクロプログラミングを容易にすることを特徴
とする。
例混入装置は、給水管の流量に比例して液体を混入する
装置において、混入制御電動弁の開度流量特性曲線に一
定開度毎に接する開度流量１次関数の係数を定めて混入
制御のマイクロプログラミングを容易にすることを特徴
とする。
【０００６】混入制御電動弁の制御１回当たりの開度値
の上限を定めて制御時間を短縮すること、混入制御電動
弁の制御１回当たり開度値の下限を定めて、制御時間を
短縮すること、給水管の流量を測定し、あらかじめ定め
た混入比率を乗じた目標混入量を求めるマイコンと、混
入側の混入流量を測定し目標混入量の差を求め、制御開
度を演算し制御電動弁を制御するマイコンの２台で制御
することで、マイコンのプログラミングを容易にすると
共に制御時間を短縮すること、混入制御電動弁の開度を
ステップ数に換算して制御すること、目標混入量と混入
側の流量の差が定めた許容誤差となるまで短時間にくり
返し混入制御電動弁を制御することを特徴とする。
の上限を定めて制御時間を短縮すること、混入制御電動
弁の制御１回当たり開度値の下限を定めて、制御時間を
短縮すること、給水管の流量を測定し、あらかじめ定め
た混入比率を乗じた目標混入量を求めるマイコンと、混
入側の混入流量を測定し目標混入量の差を求め、制御開
度を演算し制御電動弁を制御するマイコンの２台で制御
することで、マイコンのプログラミングを容易にすると
共に制御時間を短縮すること、混入制御電動弁の開度を
ステップ数に換算して制御すること、目標混入量と混入
側の流量の差が定めた許容誤差となるまで短時間にくり
返し混入制御電動弁を制御することを特徴とする。
【０００７】また、本発明の農場の散水兼薬液散布装置
は、給水電磁弁により給水せしめるようにした水槽、該
水槽よりの給水を受けるようにした薬液槽、散水具を分
岐接続した散水用流水管、及び、薬液槽中の薬液を流水
管に注液する注入器で構成された農場の散水兼薬液散布
装置において、前記注入器を、混入制御電動弁の開度流
量特性曲線に一定開度毎に接する開度流量１次関数の係
数を定めて混入制御のマイクロプログラミングを容易に
した流量比例混入装置にしたことを特徴とする。
は、給水電磁弁により給水せしめるようにした水槽、該
水槽よりの給水を受けるようにした薬液槽、散水具を分
岐接続した散水用流水管、及び、薬液槽中の薬液を流水
管に注液する注入器で構成された農場の散水兼薬液散布
装置において、前記注入器を、混入制御電動弁の開度流
量特性曲線に一定開度毎に接する開度流量１次関数の係
数を定めて混入制御のマイクロプログラミングを容易に
した流量比例混入装置にしたことを特徴とする。
【０００８】混入制御電動弁の制御１回当たりの開度値
の上限を定めて制御時間を短縮すること、混入制御電動
弁の制御１回当たり開度値の下限を定めて、制御時間を
短縮すること、給水管の流量を測定し、あらかじめ定め
た混入比率を乗じた目標混入量を求めるマイコンと、混
入側の混入流量を測定し目標混入量の差を求め、制御開
度を演算し制御電動弁を制御するマイコンの２台で制御
することで、マイコンのプログラミングを容易にすると
共に制御時間を短縮すること、混入制御電動弁の開度を
ステップ数に換算して制御すること、目標混入量と混入
側の流量の差が定めた許容誤差となるまで短時間にくり
返し混入制御電動弁を制御することを特徴とする。
の上限を定めて制御時間を短縮すること、混入制御電動
弁の制御１回当たり開度値の下限を定めて、制御時間を
短縮すること、給水管の流量を測定し、あらかじめ定め
た混入比率を乗じた目標混入量を求めるマイコンと、混
入側の混入流量を測定し目標混入量の差を求め、制御開
度を演算し制御電動弁を制御するマイコンの２台で制御
することで、マイコンのプログラミングを容易にすると
共に制御時間を短縮すること、混入制御電動弁の開度を
ステップ数に換算して制御すること、目標混入量と混入
側の流量の差が定めた許容誤差となるまで短時間にくり
返し混入制御電動弁を制御することを特徴とする。
【０００９】
【作用】マイコンプログラミングを容易にするために、
混入制御電動弁の開度流量特性曲線に一定開度毎に接す
る開度流量１次関数の定数を定めると共に給水管の流量
計測し混入比率を乗じた目標混入量を求めるマイコンと
混入側の混入流量を測定し、目標混入量の差を求め、制
御開度を演算し、制御電動弁を制御するマイコンの２台
で制御することでプログラミングを容易にすると共に制
御時間を短縮する。また、制御１回当たりの開度値の上
限下限を定めて制御時間を短縮し低コストで高精度の流
量比例混入装置を得る。
混入制御電動弁の開度流量特性曲線に一定開度毎に接す
る開度流量１次関数の定数を定めると共に給水管の流量
計測し混入比率を乗じた目標混入量を求めるマイコンと
混入側の混入流量を測定し、目標混入量の差を求め、制
御開度を演算し、制御電動弁を制御するマイコンの２台
で制御することでプログラミングを容易にすると共に制
御時間を短縮する。また、制御１回当たりの開度値の上
限下限を定めて制御時間を短縮し低コストで高精度の流
量比例混入装置を得る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本出願人が先に提案した特開昭４
９-６５０９号発明を、本発明における改良する技術の
一つとするので、その発明の構成と使用方法を説明す
る。 １．構成 主な構成は水槽１、薬液槽３、水槽内諸電極４、薬液槽
内諸電極５、注入器８、注液管１０、流水管１１、散水
用電磁弁１３から成る。
９-６５０９号発明を、本発明における改良する技術の
一つとするので、その発明の構成と使用方法を説明す
る。 １．構成 主な構成は水槽１、薬液槽３、水槽内諸電極４、薬液槽
内諸電極５、注入器８、注液管１０、流水管１１、散水
用電磁弁１３から成る。
【００１１】２．装置の概要
１）水槽、薬液槽容量の決め方
(1)薬液槽容量Ｖ5
散水用電磁弁１３の全支配面積Ａは施設からあらかじ
め決まっている。 １０a当り散布量ｖは通常３通り程度を選択できるよ
うにするが、薬液槽容量は最大値で決める。 注入器８の注入比は、給水管１１の流量に対し、１／
Ｎで表される。 →（Ｎは通常固定値としている。） 以上から、薬液槽容量Ｖは下記となる。 Ｖ＝Ａ10a×（ｖ最大）×（１／Ｎ） (2)水槽容量のＶ2 流水管１１の容積に注入器８の注入比１／Ｎを乗じて
求める。 ２）制御の方法 水槽２及び薬液槽３に設置した電極は散布用電磁弁１３
と接続している。また、散水開始前の電極は全部水没し
ている。散布開始信号と同時に最上位の電極から薬液位
は除々に下がり、次の電極が液面から離れると、最上位
の電極に接続された散水用電磁弁１３は閉り、次の電極
に接続した電磁弁は開く、以下、次の電極の水面が切れ
ることで該散水用電磁弁１３は閉り、次の電極に接続し
た散水用電磁弁１３が開くことを繰り返し制御する。
め決まっている。 １０a当り散布量ｖは通常３通り程度を選択できるよ
うにするが、薬液槽容量は最大値で決める。 注入器８の注入比は、給水管１１の流量に対し、１／
Ｎで表される。 →（Ｎは通常固定値としている。） 以上から、薬液槽容量Ｖは下記となる。 Ｖ＝Ａ10a×（ｖ最大）×（１／Ｎ） (2)水槽容量のＶ2 流水管１１の容積に注入器８の注入比１／Ｎを乗じて
求める。 ２）制御の方法 水槽２及び薬液槽３に設置した電極は散布用電磁弁１３
と接続している。また、散水開始前の電極は全部水没し
ている。散布開始信号と同時に最上位の電極から薬液位
は除々に下がり、次の電極が液面から離れると、最上位
の電極に接続された散水用電磁弁１３は閉り、次の電極
に接続した電磁弁は開く、以下、次の電極の水面が切れ
ることで該散水用電磁弁１３は閉り、次の電極に接続し
た散水用電磁弁１３が開くことを繰り返し制御する。
【００１２】３）薬液散布の手順
(1)条件
流水管１１は水で満たされている。
(2)流水管１１の水を薬液に置き換える。
(3)薬液散布
注入器８に近い方の散布用電磁弁１３から薬液散布す
る。 この場合流水管１１相当容量の散布用電磁弁１３は末
端から残しておく。 (4)流水管１１の薬液を水に置き換える。 流水管１１の薬液を水に置き換えながら、前記（３）
に続く散布用電磁弁１３から散布し、最後に散水用電
磁弁１３Zの開閉で流水管は水と完全に置き換えられる
と共に薬液散布は全部終わる。
る。 この場合流水管１１相当容量の散布用電磁弁１３は末
端から残しておく。 (4)流水管１１の薬液を水に置き換える。 流水管１１の薬液を水に置き換えながら、前記（３）
に続く散布用電磁弁１３から散布し、最後に散水用電
磁弁１３Zの開閉で流水管は水と完全に置き換えられる
と共に薬液散布は全部終わる。
【００１３】４）電極の配置
電極の順番
前記３）「薬液散布の手順」に基づいて配置する。
電極の間隔
前記１）「水槽、薬液槽容量の決め方」に基づいて各散
水用電磁１３a、１３b、１３c・・・毎の散水量を求め、水
槽及び薬液槽の面積で除して電極の間隔を決める。 こ
れは、１０a散布量毎にあらかじめ設置しておく。この
電極の配置は１０a当り散布量毎に通常３通り程度設置
しておき、散布作業ではそのうちから選択して散布作業
をする。
水用電磁１３a、１３b、１３c・・・毎の散水量を求め、水
槽及び薬液槽の面積で除して電極の間隔を決める。 こ
れは、１０a散布量毎にあらかじめ設置しておく。この
電極の配置は１０a当り散布量毎に通常３通り程度設置
しておき、散布作業ではそのうちから選択して散布作業
をする。
【００１４】３．実際の散布作業と制御
１）準備
散水用電磁弁１３の全支配面積Ａはあらかじめ決まっ
ている。 １０a当り散布量はあらかじめ設定されたものから選
択する。 原液量は全支配面積Ａ×１０a当り散布量×散布希釈
倍率１/Mで求める。 薬液槽３に原液を投入して、で決められたＦＷＬま
で給水し撹拌して１次希釈液を作る。 水槽２のＦＷＬまで給水する。 流水管１１の加圧ポンプはあらかじめ起動しておく。 注液管１０の定圧注入ポンプ５１もあらかじめ起動し
ておく。 ２）薬液散布スタートボタンを押す。 ３）流水管１１内の水を薬液に置換。 設置された電極配置に基づいて、注入器８に近い方の散
水用電磁弁１３を開閉しながら流水管１１の水は薬液と
置き換わり最終散水用電磁弁１３Zが閉まり、流水管１
１内の水は全部薬液に置き換わる。 ４）薬液散布 次いで設置された電極配置に基づいて注入器８に近い方
の散水用電磁弁１３を開閉すると薬液が散布されていく
が、薬液槽３の薬液が無くなると水槽２から水が薬液槽
３の下部に流入もする。 ５）流水管１１内の薬液を水置換 水槽２内に設置された電極に基づいて（前記４に続く散
水用電磁弁）散水用電磁弁１３を開閉し薬液が散布され
ていくが、水槽２の水が無くなると流水管１１内の薬液
は全部水と置き換わり散水用電磁弁１３Zは閉まり、１
０a当り散布量を散布してすべてが終わる。
ている。 １０a当り散布量はあらかじめ設定されたものから選
択する。 原液量は全支配面積Ａ×１０a当り散布量×散布希釈
倍率１/Mで求める。 薬液槽３に原液を投入して、で決められたＦＷＬま
で給水し撹拌して１次希釈液を作る。 水槽２のＦＷＬまで給水する。 流水管１１の加圧ポンプはあらかじめ起動しておく。 注液管１０の定圧注入ポンプ５１もあらかじめ起動し
ておく。 ２）薬液散布スタートボタンを押す。 ３）流水管１１内の水を薬液に置換。 設置された電極配置に基づいて、注入器８に近い方の散
水用電磁弁１３を開閉しながら流水管１１の水は薬液と
置き換わり最終散水用電磁弁１３Zが閉まり、流水管１
１内の水は全部薬液に置き換わる。 ４）薬液散布 次いで設置された電極配置に基づいて注入器８に近い方
の散水用電磁弁１３を開閉すると薬液が散布されていく
が、薬液槽３の薬液が無くなると水槽２から水が薬液槽
３の下部に流入もする。 ５）流水管１１内の薬液を水置換 水槽２内に設置された電極に基づいて（前記４に続く散
水用電磁弁）散水用電磁弁１３を開閉し薬液が散布され
ていくが、水槽２の水が無くなると流水管１１内の薬液
は全部水と置き換わり散水用電磁弁１３Zは閉まり、１
０a当り散布量を散布してすべてが終わる。
【００１５】各散布ブロックに散布する薬液量をあらか
じめ計算し薬液槽に希釈液を作り給水管の流量にあらか
じめ定められた混入比率により所定倍率の薬液を混入し
て農場に散布するものであるが各散布ブロックの面積が
異なるため給水管の流量は変化する。また、１ブロック
の散布時間は３〜５分で短いため、散布ブロックの電磁
弁開閉による流量は激しく変動する。このような給水管
の流量変動を給水管の流量計で検出しあらかじめ定めた
混入比率を乗じて目標混入量を計算し、それに見合う薬
液を薬液槽に設けた注入ポンプで加圧した薬液を混入流
量計を介して混入制御電動弁で制御し目標混入量を短時
間で整合させ薬液を農場に散布する。
じめ計算し薬液槽に希釈液を作り給水管の流量にあらか
じめ定められた混入比率により所定倍率の薬液を混入し
て農場に散布するものであるが各散布ブロックの面積が
異なるため給水管の流量は変化する。また、１ブロック
の散布時間は３〜５分で短いため、散布ブロックの電磁
弁開閉による流量は激しく変動する。このような給水管
の流量変動を給水管の流量計で検出しあらかじめ定めた
混入比率を乗じて目標混入量を計算し、それに見合う薬
液を薬液槽に設けた注入ポンプで加圧した薬液を混入流
量計を介して混入制御電動弁で制御し目標混入量を短時
間で整合させ薬液を農場に散布する。
【００１６】
【実施例】本発明の詳細を実施例で説明する。本発明は
これらの実施例により何ら限定されるものではない。
これらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００１７】実施例
図１において、２点鎖線内は流量比例混入装置を示し、
給水管５１に設置した給水管流量計５３と、その２次側
に接続した注液管１０に設置した混入流量計５５と混入
電動制御弁５２と定圧注入ポンプ５０から成るこれらの
機器を計測演算制御するために、給水管絵５１側に給水
管流量計５３の流れを受信し演算するマイコンaを設け
る。また、注入管側に混入流量計５５の流れを受信しマ
イコンaと連動して演算し、混入電動弁５２を制御する
マイコンbを設ける。定圧注入ポンプ５０は給水管５１
よりも注液入管１０の圧力を常に高く保つために、別途
動力盤より制御する。
給水管５１に設置した給水管流量計５３と、その２次側
に接続した注液管１０に設置した混入流量計５５と混入
電動制御弁５２と定圧注入ポンプ５０から成るこれらの
機器を計測演算制御するために、給水管絵５１側に給水
管流量計５３の流れを受信し演算するマイコンaを設け
る。また、注入管側に混入流量計５５の流れを受信しマ
イコンaと連動して演算し、混入電動弁５２を制御する
マイコンbを設ける。定圧注入ポンプ５０は給水管５１
よりも注液入管１０の圧力を常に高く保つために、別途
動力盤より制御する。
【００１８】次に、上記実施例のマイコンａ及びマイコ
ンｂの機能を説明する。 《マイコンａ》 １．給水管流量Ｑ、測定時間間隔Ｔ、を定める。 ２．測定時間の計測流量Ｑに、あらかじめ定めた混入比
率Ｎを乗じて目標混入量ｑとして新しいデータを常に更
新して保持しておく。 《マイコンｂ》 １．混入流量測定時間間隔ｔを定める。 ２．マイコンａの給水管流量測定検知と同時に混入流量
ｑ′1を測定する。 ３．上記混入流量測ｑ′1定完了時に、マイコンａの目
標混入量ｑと照合して差Δｑ1を求める。 ４．混入制御電動弁の開度流量特性曲線に一定開度（ス
テップ）毎に接する開度（ステップ）流量１次関数の係
数Ｋ（表１）をあらかじめ作成しておく。 ５．上記混入量ｑ′を測定した時の混入制御電動弁の開
度（ステップ）から表−１のＫを求め前記Δｑ1を乗じ
て制御開度（ステップ）ｙ1とする。 ６．ｙ＝±Δｑ×Ｋ≦８０とする。 以下繰り返す。
ンｂの機能を説明する。 《マイコンａ》 １．給水管流量Ｑ、測定時間間隔Ｔ、を定める。 ２．測定時間の計測流量Ｑに、あらかじめ定めた混入比
率Ｎを乗じて目標混入量ｑとして新しいデータを常に更
新して保持しておく。 《マイコンｂ》 １．混入流量測定時間間隔ｔを定める。 ２．マイコンａの給水管流量測定検知と同時に混入流量
ｑ′1を測定する。 ３．上記混入流量測ｑ′1定完了時に、マイコンａの目
標混入量ｑと照合して差Δｑ1を求める。 ４．混入制御電動弁の開度流量特性曲線に一定開度（ス
テップ）毎に接する開度（ステップ）流量１次関数の係
数Ｋ（表１）をあらかじめ作成しておく。 ５．上記混入量ｑ′を測定した時の混入制御電動弁の開
度（ステップ）から表−１のＫを求め前記Δｑ1を乗じ
て制御開度（ステップ）ｙ1とする。 ６．ｙ＝±Δｑ×Ｋ≦８０とする。 以下繰り返す。
【００１９】
【表１】
【００２０】さらに、図１にもとづいて上記の流量比例
混入装置を薬液散布装置に適用した実施例を説明する。
主な構成は水槽２、薬液槽３、水槽液位制御器４９、薬
液層液位制御器３９、混入器５８の内訳は（前記２点鎖
線内の説明）注液管１０、給水管５１、散水用電磁弁１
３から成り、以下、本実施例の使用例を説明する。
混入装置を薬液散布装置に適用した実施例を説明する。
主な構成は水槽２、薬液槽３、水槽液位制御器４９、薬
液層液位制御器３９、混入器５８の内訳は（前記２点鎖
線内の説明）注液管１０、給水管５１、散水用電磁弁１
３から成り、以下、本実施例の使用例を説明する。
【００２１】《準備》
１）農場１０a当り散布量Ａを定める。
２）散布用電磁弁１３の支配面積当り散布量を計算す
る。 ３）給水管５１と注液管１０の接続部から散布用電磁弁
１３a、１３b、１３c-- - -までの給水管５１の区間容
積を計算する。 ４）混入倍率１/Nを定める。 ５）散布濃度を定める。 ６）薬流槽３の全薬液深３６Σを計算する。 （散布用農場面積×１０a当り散布量Ａ÷混入倍率１/N
÷薬流槽３の面積） ７）給水管５１の容積に相当する薬液槽３の給水管薬液
深５９Wを計算する。 （給水管１１容積÷混入倍率１/N÷薬液槽３の面積） ８）散布用電磁１３a、１３b- - - -の支配面積に相当
する薬液槽３の薬液深３６を計算する。 （電磁弁１３a支配面積×１０a当り散布量Ａ÷混入倍率
１/N÷薬液槽３の面積＝電磁弁１３aの薬液深さ３６a） 以下電磁弁１３b、１３c支配面積の薬液深３６b、３６c
- - - -を順次求め、前記６）で求めた全薬液深３６Σ
と等値となれば薬液槽３の薬液深３６の計算は終わる。
（仮にこれの電磁弁を１３Tとする。） ９）薬液層液位制御器３９の薬液層固定ピン３２を設置
する。 薬液槽３の薬液深３６と薬液槽液位制御器３９の寸法
比は１:１とする。 薬液層液位制御器３９の最大制御高さは前記６）で求
めた全薬液深３６Σと同じである。 薬液層液位制御器３９の最上部に薬液槽３のFWLとな
る薬液層固定ピン３２FWを打つ。 次に給水管５１の中の水を薬液に置き換えるため７）
で求めた給水管薬液深５９を取り３２Zを打つ（末端で
給水管５１の水を散布） 次に８）で求めた薬液深３６に相当する間隔で固定ピ
ン３２a、３２b、- -- -を打つ。（散布用電磁弁１３a
相当を３２a、散布用電磁弁１３b相当を３２b------以
下同様にし、最下部は前記計算で仮に散布用電磁弁１３
Tすれば、最下位の固定ピンは３２Tとなる。） １０）水槽２の全水深４６Σを計算する。 （給水管５１容積÷混入倍率Ｂ÷水槽２の面積） １１）散布用電磁１３の支配面積に相当する水槽２の水
深４６を計算する。 前記９）−５）に続く電磁弁１３uの支配面積×１０a
当り散布量Ａ÷混入倍率Ｂ÷水槽２の面積＝電磁弁１３
uの水深さ４６U 以下順次求め、電磁弁１３Zに相当する水深４６Zで、
前記１０）の全水深４６Σと一致する。 １２）水槽液位制御器４９の水槽固定ピン４２を設置す
る。 水槽２の水深４６と液位制御器４９の寸法比は１:１
とする。 水槽液位制御器４９の最大制御高さは、前記１０）で
求めた全水深４６Σと同じである。 水槽液位制御器４９の最上部に水槽２のFWLとなる水
槽固定ピン４２FWを打つ。 次に１１）で求めた水深４６に相当する間隔で水槽固
定ピン４２Uを打つ。（散布用電磁弁１３U相当を４２
U、散布用電磁弁１３V相当を４２V- - - -以下同様にし
て、最下位の水槽固定ピンは４２Zとなる。） １３）薬液槽３の薬液槽電極３５をセットする。 薬液槽液位制御器３９の薬液槽移動接点３８を最上部
の３２ＦWに合わせる。 薬液槽３の全薬液深３６Σ
液面３６FWに薬液槽電極３５を合わせ、薬液槽電極接続
コ−ド３４で調整してセットする。 １４）水槽２の水槽電極４５をセットする。 水槽液位制御器４９の水槽移動接点４８を最上部の４
２FWに合わせる。 水槽２の全水深４６Σの水面４６FWに水槽電極４５を
合わせ、水槽電極接続コ−ド４８で調整してセットす
る。 １５）薬液槽３に薬液原液を投入して給水し３６FWにな
れば、給水を停止して１次希釈液が完成 １６）水槽２に水を給水して４６FWで給水を停止すれば
準備完了
る。 ３）給水管５１と注液管１０の接続部から散布用電磁弁
１３a、１３b、１３c-- - -までの給水管５１の区間容
積を計算する。 ４）混入倍率１/Nを定める。 ５）散布濃度を定める。 ６）薬流槽３の全薬液深３６Σを計算する。 （散布用農場面積×１０a当り散布量Ａ÷混入倍率１/N
÷薬流槽３の面積） ７）給水管５１の容積に相当する薬液槽３の給水管薬液
深５９Wを計算する。 （給水管１１容積÷混入倍率１/N÷薬液槽３の面積） ８）散布用電磁１３a、１３b- - - -の支配面積に相当
する薬液槽３の薬液深３６を計算する。 （電磁弁１３a支配面積×１０a当り散布量Ａ÷混入倍率
１/N÷薬液槽３の面積＝電磁弁１３aの薬液深さ３６a） 以下電磁弁１３b、１３c支配面積の薬液深３６b、３６c
- - - -を順次求め、前記６）で求めた全薬液深３６Σ
と等値となれば薬液槽３の薬液深３６の計算は終わる。
（仮にこれの電磁弁を１３Tとする。） ９）薬液層液位制御器３９の薬液層固定ピン３２を設置
する。 薬液槽３の薬液深３６と薬液槽液位制御器３９の寸法
比は１:１とする。 薬液層液位制御器３９の最大制御高さは前記６）で求
めた全薬液深３６Σと同じである。 薬液層液位制御器３９の最上部に薬液槽３のFWLとな
る薬液層固定ピン３２FWを打つ。 次に給水管５１の中の水を薬液に置き換えるため７）
で求めた給水管薬液深５９を取り３２Zを打つ（末端で
給水管５１の水を散布） 次に８）で求めた薬液深３６に相当する間隔で固定ピ
ン３２a、３２b、- -- -を打つ。（散布用電磁弁１３a
相当を３２a、散布用電磁弁１３b相当を３２b------以
下同様にし、最下部は前記計算で仮に散布用電磁弁１３
Tすれば、最下位の固定ピンは３２Tとなる。） １０）水槽２の全水深４６Σを計算する。 （給水管５１容積÷混入倍率Ｂ÷水槽２の面積） １１）散布用電磁１３の支配面積に相当する水槽２の水
深４６を計算する。 前記９）−５）に続く電磁弁１３uの支配面積×１０a
当り散布量Ａ÷混入倍率Ｂ÷水槽２の面積＝電磁弁１３
uの水深さ４６U 以下順次求め、電磁弁１３Zに相当する水深４６Zで、
前記１０）の全水深４６Σと一致する。 １２）水槽液位制御器４９の水槽固定ピン４２を設置す
る。 水槽２の水深４６と液位制御器４９の寸法比は１:１
とする。 水槽液位制御器４９の最大制御高さは、前記１０）で
求めた全水深４６Σと同じである。 水槽液位制御器４９の最上部に水槽２のFWLとなる水
槽固定ピン４２FWを打つ。 次に１１）で求めた水深４６に相当する間隔で水槽固
定ピン４２Uを打つ。（散布用電磁弁１３U相当を４２
U、散布用電磁弁１３V相当を４２V- - - -以下同様にし
て、最下位の水槽固定ピンは４２Zとなる。） １３）薬液槽３の薬液槽電極３５をセットする。 薬液槽液位制御器３９の薬液槽移動接点３８を最上部
の３２ＦWに合わせる。 薬液槽３の全薬液深３６Σ
液面３６FWに薬液槽電極３５を合わせ、薬液槽電極接続
コ−ド３４で調整してセットする。 １４）水槽２の水槽電極４５をセットする。 水槽液位制御器４９の水槽移動接点４８を最上部の４
２FWに合わせる。 水槽２の全水深４６Σの水面４６FWに水槽電極４５を
合わせ、水槽電極接続コ−ド４８で調整してセットす
る。 １５）薬液槽３に薬液原液を投入して給水し３６FWにな
れば、給水を停止して１次希釈液が完成 １６）水槽２に水を給水して４６FWで給水を停止すれば
準備完了
【００２２】２．給水管５１の水を薬液と置き換える。
１）給水管５１は満水している。
２）加圧ポンプ１８をあらかじめ起動させておく。
３）注入ポンプ５０をあらかじめ起動させておく。
４）散布スタートボタンを押す。
５）薬液槽移動接点３４が作動して３２FWからはずれ３
２Zに接して止まり通電し、散布用電磁１３Z開散水開始
（実際は途中細分して散水する。）、薬液槽電極３５は
給水管薬液深５９だけ落ちて薬液深３６aまで沈む。 ６）薬液槽散布用電磁弁１３Zが開くと、給水管５１に
流れを生じ給水管流量計５３で計測しマイコンaに送信
する。 ７）同時に混入流量計５５で計測しマイコンbに送信す
る。 ８）マイコンbより、混入電動制御弁５２を制御する。 ９）給水管５１の流量に対し所定混入倍率Ｂになるよう
に６）７）８）を繰り返し制御しながら、薬液槽３から
注液管１０を通して給水管５１に薬液が注入され、薬液
槽３の液位は徐々に下がる。 １０）薬液槽３に保持されている薬液槽電極３５から液
面が下がると薬液槽電極３５で検知して薬液槽移動接点
３４が作動して、薬液槽固定ピン３２Zからはずれて落
下し薬液槽固定ピン３２aに接して止まり通電する。 １１）散布用電磁弁１３Z閉１３a開する。 以上で給水管５１の中は水から薬液に置換完了する。
２Zに接して止まり通電し、散布用電磁１３Z開散水開始
（実際は途中細分して散水する。）、薬液槽電極３５は
給水管薬液深５９だけ落ちて薬液深３６aまで沈む。 ６）薬液槽散布用電磁弁１３Zが開くと、給水管５１に
流れを生じ給水管流量計５３で計測しマイコンaに送信
する。 ７）同時に混入流量計５５で計測しマイコンbに送信す
る。 ８）マイコンbより、混入電動制御弁５２を制御する。 ９）給水管５１の流量に対し所定混入倍率Ｂになるよう
に６）７）８）を繰り返し制御しながら、薬液槽３から
注液管１０を通して給水管５１に薬液が注入され、薬液
槽３の液位は徐々に下がる。 １０）薬液槽３に保持されている薬液槽電極３５から液
面が下がると薬液槽電極３５で検知して薬液槽移動接点
３４が作動して、薬液槽固定ピン３２Zからはずれて落
下し薬液槽固定ピン３２aに接して止まり通電する。 １１）散布用電磁弁１３Z閉１３a開する。 以上で給水管５１の中は水から薬液に置換完了する。
【００２３】《薬液散布》
１）散水用電磁弁１３aから薬液が散布される。
２）続いて薬液槽３の薬液位が低下して保持されている
薬液槽電極３５から液面が下がると、薬液槽電極３５で
検知して薬液槽移動接点３４が作動して、薬液槽固定ピ
ン３２aからはずれて落下し、固定ピン３２bに接して止
まり通電する。 ３）散布用電磁弁１３a閉１３b開する。 ４）散布用電磁弁１３bから薬液が散布される。 ５）以上繰り返して、薬液槽固定ピン３２Tで保持され
ている。電極３５から液面が切れると薬液槽３の薬液は
無くなる。 ６）同時に水槽２の水槽液位制御器４９の水槽固定ピン
４２FWに保持されている。水槽電極４５は水槽移動接点
４４が作動して水槽固定ピン４２FWからはずれ固定ピン
４２Uに接して止まり通電する。
薬液槽電極３５から液面が下がると、薬液槽電極３５で
検知して薬液槽移動接点３４が作動して、薬液槽固定ピ
ン３２aからはずれて落下し、固定ピン３２bに接して止
まり通電する。 ３）散布用電磁弁１３a閉１３b開する。 ４）散布用電磁弁１３bから薬液が散布される。 ５）以上繰り返して、薬液槽固定ピン３２Tで保持され
ている。電極３５から液面が切れると薬液槽３の薬液は
無くなる。 ６）同時に水槽２の水槽液位制御器４９の水槽固定ピン
４２FWに保持されている。水槽電極４５は水槽移動接点
４４が作動して水槽固定ピン４２FWからはずれ固定ピン
４２Uに接して止まり通電する。
【００２４】４．給水管５１の薬液を水と置き換える。
１）散布用電磁弁１３T閉１３U開する。
２）薬液槽３の薬液位が低下して保持されている水槽電
極４５から液面が徐々に下がると、水槽電極４５で検知
して水槽移動接点４４が作動して、水槽固定ピン４２U
からはずれ水槽固定ピン４６Vに接して止まり通電す
る。 ３）散布用電磁弁４６U閉 ４６V開 散布用電磁弁１３V
から散布される。 ４）以上繰り返して水槽４２Zで水槽の水は無くなり、
給水管５１内の薬液は散布用電磁弁１３Zから散布され
て、給水管１１内の薬液は全部水に置き換わり、水槽電
極４５の液面が切れて散布用電磁弁１３Zは閉まり散布
作業は終わる。
極４５から液面が徐々に下がると、水槽電極４５で検知
して水槽移動接点４４が作動して、水槽固定ピン４２U
からはずれ水槽固定ピン４６Vに接して止まり通電す
る。 ３）散布用電磁弁４６U閉 ４６V開 散布用電磁弁１３V
から散布される。 ４）以上繰り返して水槽４２Zで水槽の水は無くなり、
給水管５１内の薬液は散布用電磁弁１３Zから散布され
て、給水管１１内の薬液は全部水に置き換わり、水槽電
極４５の液面が切れて散布用電磁弁１３Zは閉まり散布
作業は終わる。
【００２５】５．以上の作業の中で高精度混入器は散水
用電磁弁１３が開いて給水管５１に流れが生じていると
これに連動して作動している。また散水用電磁弁１３開
閉時間は一般には３〜５分程の短時間であると共に散水
用電磁弁１３毎の容量（L/m）の変化及び開閉による流
水の変化等で給水管５１内の流量変動は激しい。 ６．後始末 １）周辺の後始末をしながら、注入ポンプ５０を停止さ
せる。 ２）加圧ポンプ１８を停止させる。薬液散布作業は終わ
る。
用電磁弁１３が開いて給水管５１に流れが生じていると
これに連動して作動している。また散水用電磁弁１３開
閉時間は一般には３〜５分程の短時間であると共に散水
用電磁弁１３毎の容量（L/m）の変化及び開閉による流
水の変化等で給水管５１内の流量変動は激しい。 ６．後始末 １）周辺の後始末をしながら、注入ポンプ５０を停止さ
せる。 ２）加圧ポンプ１８を停止させる。薬液散布作業は終わ
る。
【００２６】上記構成の混入装置の混入精度を測定した
ところ、±３%の混入精度が得られ、また、流量範囲は
７０〜７００ 〓/min 但し電動バルブの口径を大きくす
れば下限、上限共に大きくなり、電動バルブ口径を小さ
くすれば下限、上限共に小さくなることが解った。
ところ、±３%の混入精度が得られ、また、流量範囲は
７０〜７００ 〓/min 但し電動バルブの口径を大きくす
れば下限、上限共に大きくなり、電動バルブ口径を小さ
くすれば下限、上限共に小さくなることが解った。
【００２７】
【発明の効果】液体散布用バルブの開閉時間は短く頻繁
に流量が変動するにもかかわらず、農薬の混入精度を高
精度にすることができる。また、従来の散布装置に簡単
に適用でき、従来の散布装置の混入精度を向上すること
ができる。
に流量が変動するにもかかわらず、農薬の混入精度を高
精度にすることができる。また、従来の散布装置に簡単
に適用でき、従来の散布装置の混入精度を向上すること
ができる。
【図１】本発明の流量比例混入装置を散水装置に適用し
た実施例の概念図である。
た実施例の概念図である。
【図２】従来（特開昭４９−６５０９号）の散水装置の
概略図である。
概略図である。
【図３】従来（実公昭４９−４５０１２号）の薬液希釈
混合装置の概略図である。
混合装置の概略図である。
１ 給水電磁弁
２ 水槽
３ 薬液槽
４ 水槽内の諸電極
５ 薬液槽内の諸電極
６ 置換給水管
７ａ 浮子弁
７ 浮子
８ 注入器
９ 制御盤
１０ 注液管
１１ 流水管
１２ 操作線
１３ 散水用電磁弁
１７ 水源
１８ 加圧ポンプ
２０ スプリンクラー
２３ スプリンクラー支管
３２ 薬液槽固定ピン
３４ 薬液槽電極接続コード
３５ 薬液槽電極
３６ 薬液深
３７ 薬液深
３８ 薬液槽移動接点
３９ 薬液槽液位制御器
４２ 水槽固定ピン
４４ 水槽電極接続コード
４５ 電極
４６ 全水深
４７ 水深
４８ 水槽移動接点
４９ 水槽液位制御器
５０ 定圧注入ポンプ
５１ 給水管
５２ 混入電動制御弁
５３ 給水管流量計
５４ マイコン
５５ 混入流量計
５８ 流量比例混入装置
６１ 流水管
６２ オリフィス
６３ 注液管
６４ オリフィス
６５ 定圧注入ポンプ
６６ 等圧弁
６７ 水源
６８ 薬液原液タンク
６９ スプリンクラー
Claims (12)
- 【請求項１】 給水管の流量に比例して液体を混入する
装置において、混入制御電動弁の開度流量特性曲線に一
定開度毎に接する開度流量１次関数の係数を定めて混入
制御のマイクロプログラミングを容易にすることを特徴
とする流量比例混入装置。 - 【請求項２】混入制御電動弁の制御１回当たりの開度値
の上限を定めて制御時間を短縮する請求項１記載の流量
比例混入装置。 - 【請求項３】 混入制御電動弁の制御１回当たり開度値
の下限を定めて、制御時間を短縮する請求項１記載の流
量比例混入装置。 - 【請求項４】 給水管の流量を測定し、あらかじめ定め
た混入比率を乗じた目標混入量を求めるマイコンと、混
入側の混入流量を測定し目標混入量の差を求め、制御開
度を演算し制御電動弁を制御するマイコンの２台で制御
することで、マイコンのプログラミングを容易にすると
共に制御時間を短縮する請求項１、２または３記載の流
量比例混入装置。 - 【請求項５】 混入制御電動弁の開度をステップ数に換
算して制御する請求項１ないし４のいずれかに記載の流
量比例混入装置。 - 【請求項６】 目標混入量と混入側の流量の差が定めた
許容誤差となるまで短時間にくり返し混入制御電動弁を
制御する請求項１ないし５のいずれかに記載の流量比例
混入装置。 - 【請求項７】 給水電磁弁により給水せしめるようにし
た水槽、該水槽よりの給水を受けるようにした薬液槽、
散水具を分岐接続した散水用流水管、及び、薬液槽中の
薬液を流水管に注液する注入器で構成された農場の散水
兼薬液散布装置において、前記注入器を、混入制御電動
弁の開度流量特性曲線に一定開度毎に接する開度流量１
次関数の係数を定めて混入制御のマイクロプログラミン
グを容易にした流量比例混入装置にしたことを特徴とす
る農場の散水兼薬液散布装置。 - 【請求項８】混入制御電動弁の制御１回当たりの開度値
の上限を定めて制御時間を短縮する請求項７記載の農場
の散水兼薬液散布装置。 - 【請求項９】 混入制御電動弁の制御１回当たり開度値
の下限を定めて、制御時間を短縮する請求項７記載の農
場の散水兼薬液散布装置。 - 【請求項１０】 給水管の流量を測定し、あらかじめ定
めた混入比率を乗じた目標混入量を求めるマイコンと、
混入側の混入流量を測定し目標混入量の差を求め、制御
開度を演算し制御電動弁を制御するマイコンの２台で制
御することで、マイコンのプログラミングを容易にする
と共に制御時間を短縮する請求項７、８または９記載の
農場の散水兼薬液散布装置。 - 【請求項１１】 混入制御電動弁の開度をステップ数に
換算して制御する請求項７ないし１０のいずれかに記載
の農場の散水兼薬液散布装置。 - 【請求項１２】 目標混入量と混入側の流量の差が定め
た許容誤差となるまで短時間にくり返し混入制御電動弁
を制御する請求項７ないし１１のいずれかに記載の農場
の散水兼薬液散布装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001275662A JP2003080136A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | パイプの頻繁な流量変動に高精度で流量比例混入する装置及び同装置を用いた農場の散水兼薬液散布装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001275662A JP2003080136A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | パイプの頻繁な流量変動に高精度で流量比例混入する装置及び同装置を用いた農場の散水兼薬液散布装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003080136A true JP2003080136A (ja) | 2003-03-18 |
Family
ID=19100486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001275662A Withdrawn JP2003080136A (ja) | 2001-09-11 | 2001-09-11 | パイプの頻繁な流量変動に高精度で流量比例混入する装置及び同装置を用いた農場の散水兼薬液散布装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003080136A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104770128A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-07-15 | 廊坊市思科农业技术有限公司 | 农作物水肥一体化控制系统及其控制方法 |
| CN105284772A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-03 | 河北农业大学 | 一种用于山地果园的管道式弥雾型打药设备 |
| CN107278470A (zh) * | 2017-07-14 | 2017-10-24 | 中国农业科学院农田灌溉研究所 | 一种可同步施肥或喷洒农药的卷盘式喷灌机 |
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-
2001
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