JP2006101716A

JP2006101716A - 灌水システム

Info

Publication number: JP2006101716A
Application number: JP2004289478A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Tanuma; 靖朗田沼
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】複数のビニールハウス等に灌水する場合でも、簡易な構成で、自動的に各々のハウスにもれなく確実に灌水する。
【解決手段】灌水を汲み上げるポンプ３と、ポンプ３の吐出側管路から分岐した管路１４に設けられ、ポンプ３から吐出された水を蓄える排水タンク１１と、ポンプ３の吐出側管路１０に設けられ、管路１０内の圧力が所定の値以上となった場合に、ポンプ３を停止させる圧力スイッチ８と、タイマーと、ポンプ３、排水タンク１１及びシステム１全体を制御する制御手段とを備え、ポンプ３が始動した後、所定時間内に圧力スイッチ８が管路１０内の圧力が所定以上となったことを検知してポンプ３を停止させた後、所定時間経過後にポンプ３を運転して吐出側管路１０を介して灌水を行い、さらに、所定時間経過後にポンプ３を停止するとともに、排水タンク１１に貯蔵された水を系外に排出する灌水システム。
【選択図】図１

Description

本発明は、灌水システムに関し、特に、地下水を汲み上げて複数のビニールハウス等に灌水する際などに用いられる灌水システムに関する。

従来、地下水をポンプで汲み上げて複数のビニールハウス（以下、適宜「ハウス」と略称する）等に灌水する場合には、例えば、図２に示すように、ポンプ２３で地下水を汲み上げ、ハウス２２Ａ〜２２Ｄに順次灌水を行っていた。この際、灌水を自動で行うには、例えば、ポンプ２３をタイマー運転し、ポンプ２３が運転されている間にタイマーを利用してメインバルブ２４を開いた後、バルブ２５Ａ〜２５Ｄを順次切り換え、ハウス２２Ａ〜２２Ｄの順に灌水を行っていた。

しかし、上記従来の灌水システム２１においては、地下水のレベルが変動すると、ポンプ２３が始動した後、水が汲み上げられるまでの時間が変動する。そして、地下水のレベルが低いと、ポンプ２３が始動した後、水がポンプ２３の出口に達するまでに長時間を要する場合がある。そのような場合であっても、バルブ２５Ａ〜２５Ｄは、予め定められたタイミングで開閉されるため、最初にバルブ２５Ａが開となっても、その際に水がまだ汲み上げられていないためハウス２２Ａに灌水することができず、農作物の生育に好ましくない状態となる場合があった。

例えば、ポンプ２３が始動して３分後に、メインバルブ２４が開になるとともに、バルブ２５Ａが開き、その１分後にバルブ２５Ａが閉じてバルブ２５Ｂが開き、その１分後にバルブ２５Ｂが閉じてバルブ２５Ｃが開くというシーケンスが設定されているような場合に、ポンプ２３が始動して４分が経過してもまだ地下水が汲み上げられていないと、バルブ２５Ａが開いていてもハウス２２Ａに灌水することができない事態となる。

そこで、本発明は、上記従来の灌水システムにおける問題点に鑑みてなされたものであって、複数のビニールハウス等に灌水する場合でも、簡易な構成で、自動的に各々のハウスにもれなく確実に灌水することができる灌水システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、灌水システムであって、灌水を汲み上げるポンプと、該ポンプの吐出側管路から分岐した管路に設けられ、該ポンプから吐出された水を蓄える排水タンクと、前記ポンプの吐出側管路に設けられ、該管路内の圧力が所定の値以上となった場合に、前記ポンプを停止させる圧力スイッチと、タイマーと、前記ポンプ、前記排水タンク及びシステム全体を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前記ポンプが始動した後、前記タイマーで計測される所定時間内に、前記圧力スイッチが前記管路内の圧力が所定以上となったことを検知して前記ポンプを停止させた後、前記タイマーで計測される所定時間経過後にポンプを運転して前記吐出側管路を介して灌水を行い、さらに、前記タイマーで計測される所定時間経過後にポンプを停止するとともに、前記排水タンクに貯蔵された水を系外に排出するように制御することを特徴とする。

そして、本発明によれば、圧力スイッチがポンプの吐出側の管路内の圧力が所定以上となったこと、すなわち、地下水等の灌水がポンプの吐出側まで汲み上げられたことを検知してから灌水を行うため、複数の場所、例えばビニールハウス等に灌水する場合でも、もれなく確実に灌水することができる。

前記灌水システムにおいて、前記ポンプの吐出側管路と前記排水タンクを接続する管路に、該ポンプの吐出側管路内の水圧が所定の値以上となった際に、該管路から前記排水タンクに水を逃がすための減圧弁を備えるように構成することができる。これによって、ポンプの吐出側管路内の水圧を常に所定の値以下に維持することができる。

前記灌水システムにおいて、前記圧力スイッチは、空気が貯蔵された圧力タンク内の空気圧と、前記ポンプの吐出側管路内の水圧とに基づいて、該管路内の圧力が所定の値以上となったことを検知するように構成することができる。

前記灌水システムにおいて、前記制御手段は、前記ポンプを運転して前記吐出側管路を介して灌水を行う際に、該吐出側管路に配置された複数のバルブを順次開閉することにより、複数の異なる場所に順次灌水を行うように構成することができる。

前記灌水システムにおいて、第２のポンプを設け、該第２のポンプの吐出側管路を前記第１のポンプの吐出側管路に接続し、前記制御手段は、該第２のポンプを前記第１のポンプと同期して運転するように制御し、前記複数のバルブの開閉時に、複数の異なる場所に順次溶液又は薬液を供給するように構成することができる。これによって、灌水を行うのと同時に溶液又は薬液を所望の場所に確実に供給することができる。

以上のように、本発明によれば、複数のビニールハウス等に灌水する場合でも、簡易な構成で、自動的に各々のハウスにもれなく確実に灌水することができる灌水システム等を提供することができる。

図１は、本発明にかかる灌水システムの一実施の形態を示し、この灌水システム１は、
大別して、ポンプ３と、ポンプ３から吐出された水を蓄える排水タンク１１と、ポンプ３の吐出側の送水管１０内の圧力が所定の値以上となった場合にポンプ３を停止させる圧力スイッチ８と、圧力スイッチ８を機能させるための圧力タンク７と、送水管１０と排水タンク１１とを接続する管路に配置された減圧弁９と、図示しないタイマーと、ポンプ３等を制御するための制御手段としてのコントローラ等で構成され、ビニールハウス２Ａ〜２Ｄに灌水するために用いられる。

ポンプ３は、地下水を汲み上げるために配置され、モータ４によって駆動される。ポンプ３の運転停止は、上記タイマー等によって制御される。ポンプ３の下方には、異物等のシステム内への侵入を防止するフートバルブ５が設けられる。

排水タンク１１は、管路１４を介してポンプ３から吐出された水を蓄えることができる。排水タンク１１には、ボールタップが備えられ、タンク内の水のレベルが所定の値になると、排水タンク１１への水の進入が遮断されるように構成される。排水タンク１１には、排水弁１１ａが設けられ、排水弁１１ａを介して排水タンク１１内の水を系外に排出することができる。

圧力タンク７は、空気ポンプ等で内部に空気を充填することができるように構成され、内部の圧力は、１ｋｇ／ｃｍ²程度に維持される。

圧力スイッチ８は、送水管１０の内部の圧力によってポンプ３の運転を制御するために備えられ、圧力タンク７の空気圧と、送水管１０内の水圧とに基づいて、送水管１０内の圧力が所定の値以上となったことを検知し、所定の信号を制御部に送信する。

減圧弁９は、送水管１０の内部の圧力が上昇した際に、ポンプ３を介して汲み上げられた水を排水タンク１１に逃がすために備えられる。

送水管１０には、ポンプ３の直後に逆止弁１２が配置され、さらにメインバルブ１３を経て、ビニールハウス２Ａ〜２Ｄにバルブ１６Ａ〜１６Ｄが配置される。

次に、上記構成を有する灌水システム１の動作について、図１を参照しながら説明する。

まず、普段のポンプ３による灌水の汲み上げに要する時間を考慮して、制御手段に、ポンプ３による汲み上げ時間を設定する。例えば、普段ポンプ３によって略々３分以内に汲み上げが行われることが判っている場合には、３分を設定する。また、この時間の他、制御手段には、本システムの起動開始時刻、ポンプ３の待機時間、ポンプ３を運転して灌水を行う時間を設定する。

上記設定した時刻になると、まず、減圧弁９が開く。次に、モータ４によってポンプ３の運転が開始され、地下水の汲み上げが行われる。フートバルブ５を介してポンプ３から汲み上げられた水は、メインバルブ１３の手前に達して停止するとともに、管路１４を介して排水タンク１１に供給される。また、減圧弁９からも一部の水が管路１５を介して排水タンク１１に流れる。

排水タンク１１が満杯になるとボールタップが機能して排水タンク１１への流路が遮断される。すると、ポンプ３から汲み上げられた水は、行き場がなくなるため、送水管１０内の水圧が上昇する。圧力スイッチ８は、この圧力の上昇を検知し、圧力スイッチ８からの信号によってポンプ３が停止する。これまでのステップは、通常、設定された３分間以内に完了するが、３分間以内に完了しない場合には、灌水システム１全体を停止する。

圧力スイッチ８によってポンプ３が停止してからポンプ３の待機時間である１分間が経過すると、ポンプ３を再度運転するとともに、メインバルブ１３を開き、バルブ１６Ａ〜１６Ｄを順次切り換え、ハウス２Ａ〜２Ｄの順に灌水を行う。

所定の灌水時間が完了とすると、ポンプ３を停止するとともに、排水タンク１１の排水弁１１ａを開き、排水タンク１１に貯蔵された水を系外に排出し、次の灌水に備える。

上記構成に加え、ビニールハウス２Ａ〜２Ｄに溶液、薬液等を供給したいような場合には、別途ポンプを設置してポンプ３による灌水のタイミングに合わせて運転するとともに、新たに設けた溶液用ポンプの吐出側配管をメインバルブ１３よりビニールハウス２Ａ側の送水管１０に接続すれば、灌水と同時に、溶液、薬液等の供給を行うこともできる。

尚、上記実施の形態においては、圧力タンク７を有する圧力検知手段について説明したが、この圧力検知手段は、空気圧を利用するもの以外にも、適切に送水管１０内の水圧を検知してポンプ３を停止させることができる構成であれば足りる。また、圧力検知手段の構成によっては、減圧弁９が不要となる。

本発明にかかる灌水システムの一実施の形態を示すフロー図である。従来の灌水システムの一例を示すフロー図である。

符号の説明

１灌水システム
２ビニールハウス
３ポンプ
４モータ
５フートバルブ
７圧力タンク
８圧力スイッチ
９減圧弁
１０送水管
１１排水タンク
１１ａ排水弁
１２逆止弁
１３メインバルブ
１４管路
１５管路
１６バルブ

Claims

灌水を汲み上げるポンプと、
該ポンプの吐出側管路から分岐した管路に設けられ、該ポンプから吐出された水を蓄える排水タンクと、
前記ポンプの吐出側管路に設けられ、該管路内の圧力が所定の値以上となった場合に、前記ポンプを停止させる圧力スイッチと、
タイマーと、
前記ポンプ、前記排水タンク及びシステム全体を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記ポンプが始動した後、前記タイマーで計測される所定時間内に、前記圧力スイッチが前記管路内の圧力が所定以上となったことを検知して前記ポンプを停止させた後、前記タイマーで計測される所定時間経過後にポンプを運転して前記吐出側管路を介して灌水を行い、さらに、前記タイマーで計測される所定時間経過後にポンプを停止するとともに、前記排水タンクに貯蔵された水を系外に排出するように制御することを特徴とする灌水システム。
前記ポンプの吐出側管路と前記排水タンクを接続する管路に、該ポンプの吐出側管路内の水圧が所定の値以上となった際に、該管路から前記排水タンクに水を逃がすための減圧弁を備えることを特徴とする請求項１に記載の灌水システム。
前記圧力スイッチは、空気が貯蔵された圧力タンク内の空気圧と、前記ポンプの吐出側管路内の水圧とに基づいて、該管路内の圧力が所定の値以上となったことを検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の灌水システム。
該制御手段は、前記ポンプを運転して前記吐出側管路を介して灌水を行う際に、該吐出側管路に配置された複数のバルブを順次開閉することにより、複数の異なる場所に順次灌水を行うことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の灌水システム。
第２のポンプを設け、該第２のポンプの吐出側管路を前記第１のポンプの吐出側管路に接続し、前記制御手段は、該第２のポンプを前記第１のポンプと同期して運転するように制御し、前記複数のバルブの開閉時に、複数の異なる場所に順次溶液又は薬液を供給することを特徴とする請求項４に記載の灌水システム。