JP2010237038A - 雨センサ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】雨水の性質等によらず降雨を検出し、降雨の検出精度を向上できる雨センサ装置を提供する。
【解決手段】電極設置面２２が形成され、該電極設置面２２を濡らした雨水の電気的作用を利用して降雨を検出する第１雨検出手段１２と、第１雨検出手段１２の直下近傍位置に設置され少なくとも第１雨検出手段１２の電極２０部分を流下した雨水を収束する収束部３４を有し、収束した雨水の重量を利用して降雨を検出する第２雨検出手段１４と、を備えたことを特徴とする雨センサ装置１０から構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、降雨を検出する雨センサ装置に関する。

近時では、農作物の栽培には農業用ビニルハウスが利用されることが多いが、例えば、農業用ビニルハウスでは、日中にはハウス内の温度が高温となりやすいことから、開閉装置を介して屋根の一部分を開閉してハウス内を換気し、作物の高温障害等を防止しながら栽培管理されている。ビニルハウスの屋根を開口している際に雨が降ってくると、開口部分からハウス内に雨が落ちて作物の病害や腐朽を招くおそれがあるので、降雨の際には速やかに屋根の開口を閉鎖する必要がある。従来、降雨の際には自動的に開閉装置によるビニル屋根の開口部分の閉鎖制御を行うために、雨センサが有効に利用されており、雨センサが降雨を検出すると開閉装置に検出信号を送り、検出信号に基づいて開閉装置が閉鎖制御するようになっている。また、雨センサは、農業用ビニルハウスの開閉装置の制御に限らず、家屋やビル等の天窓やルーバの開閉装置の制御等、その他様々な場面で広く活用されている。従来の雨センサは、例えば、特許文献１に記載されているように、基板上に１対の櫛歯状の電極を間隙をあけて噛み合い状に設置させて設けられており、降雨の際には、電極間が雨水で濡れることで該電極間の抵抗値が変化することを利用して降雨を検出するものであった。

特開２００３−２４８０６２号公報（明細書段落番号「０００２〜０００３」、図８、図９）

上記のように従来の櫛歯状電極を備えた雨センサでは、雨水の導電性により電極間の抵抗値の変化を利用して降雨を検出している。しかしながら、例えば、梅雨時期等の長雨や土砂降りが続いた際又はその後の降雨の際には、雨水中の不純物が減って純水に近い状態となり、雨水の導電性が低くなってくる。その結果、従来の雨センサでは、電極間が雨水で濡れても抵抗値等の変化が降雨検出レベルまで変化せず、降雨を検出できないおそれがあった。また、従来の雨センサは、降雨が止んだ後の復帰を促すために、基板を傾斜させて電極面上の雨水を速やかに流下させるように設置されるが、例えば基板の傾斜面とは逆方向から風が吹く場合には、電極間に雨水が触れず降雨を検出できない場合があった。したがって、例えば、従来の雨センサを農業用ビニルハウス等の開閉制御等に適用した場合には、実際に雨が降っている場合でも該雨センサが検出せずにビニルを自動閉鎖させることができず、作物が雨に濡れて病気、腐朽が生じてしまい多大な損害が生じる問題があった。

本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その一つの目的は、降雨の検出精度を向上して、確実性、信頼性、実用性の高い雨センサ装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、電極設置面２２が形成され、該電極設置面２２を濡らした雨水の電気的作用を利用して降雨を検出する第１雨検出手段１２と、第１雨検出手段１２の直下近傍位置に設置され少なくとも第１雨検出手段１２の電極２０部分を流下した雨水を収束する収束部３４を有し、収束した雨水の重量を利用して降雨を検出する第２雨検出手段１４と、を備えたことを特徴とする雨センサ装置１０から構成される。第２雨検出手段１４は、例えば、降雨の間中、収束部で収束した雨水の重量により連続的にオンにスイッチング動作するものや、断続的にスイッチング動作して降雨を検出するものでもよい。

また、第２雨検出手段１４は、降雨を収束させた雨量に対応して降雨の間中、スイッチング動作して検出信号を生じる雨量検出機構４６を含むこととしてもよい。

また、第１雨検出手段１２は、電極設置面２２を平面に形成した複数の面状基板２４であって、中央位置Ｍから径方向外側に向けてそれぞれ下り傾斜させ、平面視で周方向に複数個配置させた面状基板２４を含むこととしてもよい。

また、複数の面状基板２４は、平面視で中央位置Ｍに対して対称位置に配置されたこととしてもよい。複数の面状基板２４は、中央位置Ｍに対して点対称位置、又は中央位置Ｍと通る任意の軸線に対して線対称位置に配置されていてもよい。例えば、面状基板２６は３個以上を点対称位置で等角度間隔となるように配置すると好適である。

また、第１雨検出手段１２の電極設置面２２を乾燥状態として降雨検出感度を維持する感度維持手段６８を備えたこととしてもよい。

また、複数の面状基板２４を中央位置Ｍから径方向外側に向けてそれぞれ下り傾斜させ、平面視で周方向に配置させた状態で支持する支持ベース２８と、該支持ベース２８を第２雨検出手段１４の収束部３４上の所定位置に位置決めする位置決め機構３０と、を備えたこととしてもよい。例えば、収束部３４上に段差や突起等を設けて支持ベース２８を位置決めしてもよい。また、収束部３４と支持ベース２８とをボルト、フック等その他任意の固定手段で固定してもよい。また、支持ベース２８と収束部３４とを一体的に支持するフレーム体や、ケース体等の支持体により位置決めしてもよい。

また、支持ベース２８の上方には、雨水を通過させつつ鳥がとまるのを防止する略剣山状の鳥除け部７６が設けられたこととしてもよい。

また、雨量検出機構４６は、２つの枡部５０ａ、５０ｂに交互に所定の雨量を溜めながらシーソー状に横軸周りに転倒する転倒枡５０と、転倒枡５０の転倒動作ごとに検出信号を発信する信号発信器５２と、を含むこととしてもよい。信号発信器５２としては、例えば、リードスイッチ、その他近接スイッチ等でもよい。

また、透光性素材からなり、第１雨検出手段１２と第２雨検出手段１４を収容したケース体１６と、第１雨検出手段１２及び／又は第２雨検出手段１４の降雨検出結果に連動して点灯する発光装置７４と、を有することとしてもよい。

本発明の雨センサ装置によれば、電極設置面が形成され、該電極設置面を濡らした雨水の電気的作用を利用して降雨を検出する第１雨検出手段と、第１雨検出手段の直下近傍位置に設置され少なくとも第１雨検出手段の電極部分を流下した雨水を収束する収束部を有し、収束した雨水の重量を利用して降雨を検出する第２雨検出手段と、を備えたことから、例えば、雨の降り始め等では第１雨検出手段により有効に検出できると同時に、ある程度の雨量の降雨の際には第２雨検出手段により有効に降雨を検出でき、異なる態様の雨検出により降雨の検出精度を向上することができる。その結果、例えば、長雨が続く等により雨水が純水に近くなるような雨水の性質の変化等の降雨状況の変化にも対応して確実に降雨を検出でき、確実性、信頼性、実用性の高い雨センサ装置を提供できる。

また、第２雨検出手段は、降雨を収束させた雨量に対応して降雨の間中、スイッチング動作して検出信号を生じる雨量検出機構を含む構成とすることにより、雨量検出機構を介して雨量を閾値として利用し、雨量に対応してオンにスイッチング動作して降雨検出信号を生じて確実に降雨を検出できるともに、例えば、降雨が止んだ際にも降雨の停止を検出でき、降雨の有無を具体的に検出できる。

また、第１雨検出手段は、電極設置面を平面に形成した複数の面状基板であって、中央位置から径方向外側に向けてそれぞれ下り傾斜させ、平面視で周方向に複数個配置させた面状基板を含む構成することにより、第１雨検出手段において、面状基板を傾斜させて雨水を流下させることにより降雨が止んだ際の復帰を促せる構造を維持しながら、異なる複数の方向に面状基板を向けて配置させて、東西南北どの方向から風が吹いてもいずれかの面状基板によって降雨を検出でき、確実性、信頼性、実用性をより向上できる。

また、複数の面状基板は、平面視で中央位置に対して対称位置に配置された構成とすることにより、対称位置に面状基板を配置させてより降雨検出の死角を少なくし、どの方向から風が吹いてもいずれかの面状基板によって降雨を検出でき、確実性、信頼性、実用性をより向上できる。

また、第１雨検出手段の電極設置面を乾燥状態として降雨検出感度を維持する感度維持手段を備えた構成とすることにより、例えば、降雨が止んだ際に早期に電極設置面を乾燥させて復帰を促せるとともに、結露の発生等を防止して結露による誤検出等を防止しながら、良好に降雨検出できる。

また、複数の面状基板を中央位置から径方向外側に向けてそれぞれ下り傾斜させ、平面視で周方向に配置させた状態で支持する支持ベースと、該支持ベースを第２雨検出手段の収束部上の所定位置に位置決めする位置決め機構と、を備えた構成とすることにより、複数の面状基板を降雨を検出できる適切な位置へ設置してその適切な位置を常時保持させることができ、雨や風等により面状基板の位置ずれや離脱を防止できる。

また、支持ベースの上方には、雨水を通過させつつ鳥がとまるのを防止する略剣山状の鳥除け部が設けられた構成とすることにより、例えば、面状基板上に鳥がとまって鳥の糞や羽根が面状基板上に落ちたり、面状基板が損傷されたりして、降雨検出の感度低下や誤検出等が生じるのを良好に防止できる。

また、雨量検出機構は、２つの枡部に交互に所定の雨量を溜めながらシーソー状に横軸周りに転倒する転倒枡と、転倒枡の転倒動作ごとに検出信号を発信する信号発信器と、を含む構成とすることにより、収束部からの雨水を転倒枡で所定の雨量を溜めてその重量でスイッチング動作して降雨を検出でき、簡単な構成で雨量検出機構を具体的に実現できる。また、収束した雨水を転倒枡の２つの枡部で交互に受けながら転倒回数をカウントすることで雨量の測定も行える。

また、透光性素材からなり、第１雨検出手段と第２雨検出手段を収容したケース体と、第１雨検出手段及び／又は第２雨検出手段の降雨検出結果に連動して点灯する発光装置と、を有する構成とすることにより、降雨を検出している際に発光装置を点灯させて、夜間等でも降雨検出状態であることを容易に確認できる。また、ケース体により第１雨検出手段、第２雨検出手段を埃等から保護できる。

本発明の一実施形態に係る雨センサ装置の一部切欠き斜視図である。 図１の雨センサ装置の平面図である。 図２のＡ−Ａ線断面の要部説明図である。 図２のＢ−Ｂ線断面の要部説明図である。 図１の雨センサ装置の概略ブロック説明図である。 図１の雨センサ装置の第１雨検出手段の概略斜視図である。 図６の第１雨検出手段の１個の面状基板の説明図である。 図１の雨センサ装置の降雨検出の概略フローチャートである。 図１の雨センサ装置の結露防止動作時の概略フローチャートである。 雨センサ装置をビニルハウスの開閉装置に適用した例の説明図である。

以下添付図面を参照しつつ本発明の雨センサ装置の実施形態について説明する。本発明に係る雨センサ装置は、電極を利用して降雨を検出する第１雨検出手段と、雨水の重量を利用して降雨を検出する第２雨検出手段と、の異なる２つの検出手段を一体的に備えたものであり、降雨検出精度を向上しうる。図１ないし図７は、本発明の雨センサ装置の一実施形態を示している。図１、図３、図５に示すように、本実施形態において、雨センサ装置１０は、第１雨検出手段１２と、第２雨検出手段１４と、を備えている。

本実施形態では、図１、図３に示すように、第１雨検出手段１２と第２雨検出手段１４とは支持手段によって一体的に支持されてユニット化されている。支持手段としては、例えば内部に構成要素の収容空間を有する中空のケース体１６からなり、中空内部に収容する第１、第２雨検出手段１４をカバーして風や埃、ごみ等から防護しうる。ケース体１６は、例えば、透明または半透明のすなわち透光性のある光硬化性樹脂又は硬質プラスチック等の合成樹脂等からなり、例えば、半楕円球体形状又は逆釣鐘形状に形成されている。なお、ケース体１６は、例えば、矩形箱形状や、円筒形状や角筒形状等その他任意の形状でもよく、透光性のないプラスチックや金属等で形成してもよい。ケース体１６の上端側は、上面の略全面が開口１８されて雨水が内部に入るようになっている。ケース体１６の下端側は排水孔１９が穿孔されてケース内部の雨水ｒを外部に排水できる。さらに、図４に示すように、ケース体１６内部には、下端側を貫通させた状態でパイプ部材３５が貫通して立設されている。パイプ部材３５の中空部分を利用して、雨水に濡れにくくかつ外部から目立たないように配線したり、該ケース外部側や開閉装置側等へ配線を引き出したりできる。ケース体１６の下部側には下方に向けて短円筒状の接続筒部材１７が接続されており、例えば、図１０に示すように接続筒部材１７を介して農業用ビニルハウス１００の開閉装置１０２等の装置類に立設された柱１０４等に固定的又は着脱可能に支持させることができる。図１に戻って、ケース体１６内部の上部側には開口１８に対応して第１雨検出手段１２が設置されるとともに、該第１雨検出手段１２の直下位置には第２雨検出手段１４が設置されている。本実施形態では、ケース本体１６ａと、ケース体１６の上部側の一部である冠部１６ｂと、が嵌合状に着脱可能に設けられており、冠部１６ｂで第１雨検出手段１２を支持し、ケース本体１６ａで第２雨検出手段１４を支持している。なお、ケース体１６は本実施形態のものに限らず、例えば、ブラケットやフランジ等を備えて家屋の屋根、構造体あるいは各種装置、機器類等の任意の場所に設置できるようなものでも良い。

図１、図２に示すように、第１雨検出手段１２は、例えば、電極を基板上に設置して雨検出面となる電極設置面２２が形成されており、該電極設置面２２を濡らす雨水の電気的特性を利用して降雨を検出する電極式雨検出手段である。本実施形態では、第１雨検出手段１２は、例えば、電極設置面２２を形成した複数の面状基板２４を含み、それらの複数の面状基板２４は支持ベース２８に所定の配置で支持されている。第１雨検出手段を構成している面状基板２４は、電極設置面２２が上方側を向くように設置させてケース体１６の開口１８の位置に対応して外部に臨ませてあり、該開口１８から落ちてくる雨水の一部は面状基板２４の電極２０部分に直接落ちて電極設置面２２の電極２０を濡らすようになっている。

具体的には、それぞれの面状基板２４は、図５、図６、７に示すように、例えば、絶縁素材からなる円形平板部材の上面側に、導電性金属からなる略櫛歯状の電極２０を微小の間隙２１をあけながら噛み合わせ状に配置して構成されている。面状基板２４の電極２０はそれぞれ検出用回路等を含む制御部２６に電気的に接続されている。そして、電極２０間の微小の間隙２１が雨水で濡れると、雨水の電気的な特性、例えば、雨水の導電作用により該電極２０間を短絡し、該電極間の抵抗値が変化するのを利用して降雨を検出する。例えば、制御部２６において、図８に示すように、電極２０間の抵抗値を常時検出しており、該電極間の抵抗値が設定値（例えば２００ｋΩ）よりも小さくなったら降雨として判定して降雨信号Ａを生じ、電極２０間の抵抗値が設定値（例えば５００ｋΩ）よりも大きくなったら降雨が止んだとして判定してする。本実施形態では、略櫛歯状の電極２０の１つ１つの細長部分２０ａは、それぞれが幅方向に向けて凹凸を交互に繰返して形成されており、隣接する他の電極側の細長部分どうしでは互い違いに噛み合い状態となっている。なお、面状基板２４は、円形板状に限らず、例えば矩形板状等その他任意の形状でもよい。

図２、図３、図６に示すように、複数の面状基板２４は、例えば、それらの面状基板２４の配列中心である中央位置Ｍからそれぞれ径方向外側に向かって下り傾斜させ、かつ平面視で周方向に配置させて支持ベース２８に支持されている。本実施形態では、例えば、３つの面状基板２４が平面視で中央位置Ｍに対して回転対称位置又は点対称位置に配置され、かつ１２０度の等角度間隔で配置された円形状の配列となっている。すなわち、３つの面状基板２４は、それぞれ電極設置面２２を上方側に向けた状態で斜めに傾斜されるとともに、各面状基板２４の傾斜上端側を互いに中央位置Ｍに寄せつつ、傾斜下端側を１２０度間隔で３方向に放射状に配置されている。このように下り傾斜させた複数の面状基板２４を平面視で周方向に配置させることにより、各面状基板２４の傾斜状態により雨を速やかに流下させることができ降雨が止んだ後の復帰を促すことができると同時に、その構造を維持しながら風が東西南北のどの方向から吹いた場合でも、少なくともいずれかの面状基板２４で降雨を検出することができる結果、風向きに左右されることがない検出精度の高い雨センサを実現できる。なお、面状基板２４は、例えば２つを１８０度間隔で設置しても良いが、どの方向から風が吹いても良好に検出できるように少なくとも３個以上の複数個設けると好適である。

図１、図３、図６に示すように、支持ベース２８は、例えば、合成樹脂や金属等の硬質素材からなり、上面が略ドーム形状に膨出するとともに下面側を開放させた断面逆Ｕ字状で平面視円形状の中空体からなる。支持ベース２８は、平面視でケース体１６の開口１８よりも小さい径で設けられており、該支持ケース２８の外側面とケース体の開口１８の内縁との間に雨水が流れるのに十分なスペースが確保されている。支持ベース２８の略ドーム形状の上面側部分に、上述のように複数の面状基板２４を傾斜状態で平面視周方向の配置で載置状に支持している。支持ベース２８の中空内部には検出回路等を基板に設置して構成した制御部２６等が配置される。なお、支持ベース２８の形状は本実施形態のものに限らず、例えば、円錐形状、角錐形状、台錘形状、紡錘形状、又はフレーム構成等、その他上述の配置を実現できるような構成であれば任意でよい。本実施形態では、支持ベース２８は、位置決め機構３０により、後述の第２雨検出手段１４の収束部３４上の所定位置に位置決めされており、支持している複数の面状基板２４は上記の設置状態で位置保持される。位置決め機構３０は、例えば、支持ベース２８をケース体１６へ支持させる構造を兼用しており、ケース体の冠部１６ｂから内側に向けて突出して支持ベース２８と連結するリム状の連結板部３２を含む。連結板部３２は、例えば、冠部１６ｂの周方向に所定間隔で複数個配置されており、支持ベース２８の面状基板２４の配置位置を避けながら上面側及び側面側（面状基板の非設置部分）に一体的に連結されて、平面視で支持ベース２８をケース体１６と略同心軸上となる位置で固定させている。これにより、例えば、雨や風の影響で面状基板２４の設置位置がずれたり、離脱したりするのを防止して所定の設置位置を保持して、確実な降雨検出を行える。なお、図６では、支持ベース２８とそれに支持した複数の面状基板２４の配置を説明するために連結板部その他の部分を省略して示している。

第２雨検出手段１４は、電極により降雨検出を行う第１雨検出手段１２とは異なり、雨水の重量を利用して降雨を検出する機械式雨検出手段である。本実施形態では、図１、図３、図４に示すように、第２雨検出手段１４は、例えば、第１雨検出手段１２の直下近傍位置に設置され、少なくとも該第１雨検出手段の電極２０部分を流下する雨水を収束する収束部３４と、該収束部３４の下方側に設置されて収束部からの雨水の重力流下によって降雨の有無を検出する雨水流下検出部３６と、を有している。

収束部３４は、例えば、ケース体１６同様に透光性のある光硬化性樹脂、プラスチック等の合成樹脂等からなり、上面側をケース体の開口の内径と略同じ大きさで開口しつつ下方に従って次第に狭くなり、底側に縦に貫通された排水口４０が形成された漏斗部材３８を含む。漏斗部材３８は、例えば、上端縁に外側に微小に張り出したフランジ４２が形成されており、該フランジ４２をケース本体１６ａの上縁に係止させて、ケース体１６の上部側の支持ベース２８の直下近傍位置に支持されている。漏斗部材３８は、支持ベース２８よりも大きく形成されて、収束内面上の内部空間内に該支持ベース２８を収容状に配置させるとともに、漏斗部材３８の収束内面と支持ベース２８の下端との間には雨水が流れる隙間３９が形成されている。そして、漏斗部材３８は、面状基板２４を流下してきた雨水、及び収束部３４に直接落ちてきた雨水を収束して、排水口４０から下方の雨水流下検出部３６へ流下させる。漏斗部材３８の下側には、排水口４０に内部連通した排水パイプ４４が接続されている。図４に示すように、漏斗部材３８には、テーパ状又は円弧面状の収束面部分の一部を縦に貫通して配置されたパイプ受としての筒部４１が設けられており、該筒部４１をケース体１６に立設されたパイプ部材３５に貫通装着されて、位置決め状に設置されている。筒部４１の上端は、雨水収束面よりも若干高位置に設定されて、収束した雨水が筒部及びパイプ部材３５に流れず、排水口４０に流下するようになっている。なお、ケース体のパイプ部材３５や漏斗部材の筒部４１は必ずしも設けなくてもよい。

図３、図４に示すように、雨水流下検出部３６は、漏斗部材３８から流下してくる雨水の重量を受けてスイッチング動作して連続的又は断続的に検出信号を生じるように構成されている。本実施形態では、雨水流下検出部３６は、例えば、降雨を収束させた雨量に対応して降雨の間中、スイッチング動作して検出信号を生じる雨量検出機構４６を含む。雨量検出機構４６は、シーソー状に横軸４８回りに転倒する転倒枡５０と、転倒枡５０の転倒動作ごとに検出信号を発信する信号発信器５２と、を含む。

転倒枡５０は、例えば、一方向に長く一端側を閉鎖して他端側を開放した樋状の２つの枡部５０ａ、５０ｂを閉鎖端側で接続させて設けられている。転倒枡５０には、２つの枡部の接続部位置からＴ字状に下方にブラケット５４が延設されており、該ブラケット５４の中間位置に転倒枡の長手方向と直交方向に軸方向を向けた横軸４８が配置されている。転倒枡の横軸４８の両端部は、例えば、漏斗部材３８の外側面から下方に垂下された１対の軸受板５６に支持されており、これにより転倒枡５０は排水パイプ４４の直下位置に配置されて、シーソー状の転倒することで２つ枡部のいずれかが選択的に排水パイプからの雨水を受けるようになっている。転倒枡５０の２つ枡部５０ａ、５０ｂの開放端部寄りには脚部５８が下方に突設されている。転倒枡５０は、ケース体１６内部の下面側から上方に突設された１対の柱状の受台６０により左右にそれぞれ転倒した際に所定角度で受け止められる。降雨の際には、該上方側の枡部５０ａ（又は５０ｂ）に所定の雨量が溜まると、図３の仮想線に示すように溜まった雨水の重みで傾倒して溜めた雨水をケース体内部の下方へ排出するとともに、他方の枡部５０ｂ（又は５０ａ）が上方に移動して同様に雨水を受ける。降雨の間中は、転倒枡５０は、２つの枡部に交互に所定の雨量が溜まるごとにシーソー状に傾倒、排水するスイッチング動作を繰り返す。信号発生器５２は、例えば、制御部２６に電気的に接続されるリードスイッチ６２を含む。リードスイッチ６２は、ケース体１６内部の受台６０間に一体的に立設された支持部６４に支持されており、転倒枡５０のブラケット５４の下端に近接して配置されている。さらに、転倒枡５０のブラケット５４の下端には磁石６６が固定されている。転倒枡５０の上記転倒動作に伴って磁石６６が一体的に揺動しながらリードスイッチ６２に近接、退避するようになっており、該磁石６６が近接した際のみ磁力によりリード片を接触させて検出回路を接続することで制御部２６が検出信号を発生する。本実施形態では、例えば、制御部２６では、図８に示すように、転倒枡が転倒動作するごとに降雨であると判定してパルス状の検出信号Ｂを発生するとともに、タイマ等により計時し、直前の転倒枡の転倒動作から所定の時間（例えば３分程度）以内に転倒枡５０が再度転倒すれば継続して降雨中であるとし、同所定時間内に転倒枡の転倒動作が無い場合には降雨が止んだと判定する。さらに、制御部２６は、転倒枡の転倒回数すなわちパルス状の検出信号Ｃを積算カウントすることにより、１つの枡部に溜まる雨量×転倒回数により降雨量を測定することもできる。なお、雨水流下検出部３６は上記の構成に限らず、例えば、軸周りに回転自在な複数の羽根体を備えて羽根体が雨水を受けると軸周りに回動する水車構造や、所定の角度で上下に回動する揺動板を常時はばねで付勢させておき、該揺動板が雨水を受けた際にばねに抗して傾動し、雨が止むと復帰する構造等、その他任意の構造でもよい。

本実施形態では、図３、図４に示すように、面状基板２４の電極設置面２２を乾燥状態として検出感度を維持する感度維持手段６８が設けられている。感度維持手段６８は、例えば、面状基板２４の電極設置面２６とは反対面側に当着して固定され、通電により発熱して該面状基板を加温するヒータ７０を含む。例えば、ヒータ７０は、制御部２６に電気的に接続されており、第１雨検出手段１２が降雨を検出した際にはオンされて発熱して、面状基板２４の早期に乾燥させるように作用し、降雨が止んだ際には復帰を促して、降雨状態検出の感度を維持できる。さらに、ヒータ７０は、例えば、面状基板２４に結露が発生しやすい条件の際にもオンされて発熱して、結露が発生するのを防止するようになっており、結露による誤検出を防止しながら降雨検出の感度を維持できる。本実施形態では、結露が発生しやすい条件かどうかを判定する手段としては、例えば、第１雨検出手段１２周辺の気温を検出するための温度センサ７２を有している。温度センサ７２は支持ベース２８の内側等に設置されて、制御部２６に電気的に接続されており、制御部２６で第１雨検出手段１２周辺の気温と、設定温度（例えば１０度）と、を比較し、気温が設定温度以下となった場合に結露が発生しやすい条件であるとして判定して、ヒータをオンする。さらに、本実施形態では、後述のように図９に示すように、温度センサによる周辺気温の検出結果と、第１雨検出手段による降雨検出と、を組合わせて、降雨と結露発生時（又は結露防止動作）とを区別できるようになっている。よって、降雨と結露発生のそれぞれの状態に応じて機器類の制御等を図ることもできる。なお、ヒータ７０を常時オン状態にしておいてもよいが、本実施形態のようにヒータを第１雨検出手段や温度センサに連動させてオンオフ制御することで電気代を節約するとともに面状基板やヒータ等の部品を長持ちさせることができる。

図３、図４に示すように、本実施形態では、支持ベース２８の中空内部に、例えば、発光ダイオード等を備えた発光装置７４が設けられている。発光装置７４は、制御部２６に電気的に接続されており、第１雨検出手段１２が降雨を検出した際に点灯するように制御される。ケース体１６及び漏斗部材３８は透光性素材からなるので、発光装置７４が点灯すると外部から見て確認できる。これにより、暗い夜間でも降雨を検出していることを確認できる。なお、本実施形態では、発光装置７４は温度センサ７２にも連動しており、図９に示すように、温度センサにより周辺気温が１０度以下の場合で、かつ第１雨検出手段が降雨を検出していない場合に、点灯、消灯を交互に繰り返して（点滅して）、結露防止動作による感度維持状態であることを外部から確認できるようになっている。すなわち、制御部２６は、降雨を検出している際には発光装置７４を常時点灯させ、降雨が無く周辺温度が１０度以下で結露防止動作のみを行っている場合には発光装置７４を点滅させるように制御する。なお、発光装置７４は、第１雨検出手段に加えて又は代えて第２雨検出手段の降雨検出結果に連動して点灯するようにしてもよい。

図１、図２に示すように、本実施形態では、支持ベース２８の上方側には、雨水を面状基板２４上に自在に通過させつつ該支持ベース２８上に鳥がとまるのを防止する鳥除け部７６が設けられている。鳥除け部７６は、例えば、略剣山状に構成されており、互いに離隔しながら上方に向けて槍状又は棒状に長く突出した複数の突起部材７８を含む。なお、複数の突起部材７８は、支持ベース上のみならず、ケース体の冠部側まで配置されており、例えば、面状基板２４の配置位置を避けながら、支持ベース２８と冠部１６ｂとを連結している連結板部３２上及びケース体の冠部１６ｂに下部側を固定されている。突起部材７８の下部側どうしは互いに枠材８０を介して互いに連結されている。鳥除け部７６を設けたことにより、例えば、鳥がとまって面状基板２４上に鳥の糞や羽根等が落ちたり、電極が損傷されたりして、誤検出や検出感度の低下を招くのを良好に防止できる。

図５、図１０には、本実施形態にかかる雨センサ装置１０を、例えば、農業用ビニルハウス１００の開閉装置１０２の制御に利用した例を示している。農業用ビニルハウス１００は、例えば、金属パイプの骨組を立設して透明のビニル１０５で被覆して形成されている。開閉装置１０２は、例えば、ビニル１０５の屋根端部側又は谷部側部分の一部を巻取り、巻戻し自在に巻取る金属パイプ等からなる巻取り棒１０６と、巻取り棒１０６の一端部側に連結されて該巻取り棒を正逆回転駆動させて所要幅で開口を自在に開閉する駆動装置１０８と、を含む。駆動装置１０８は、柱等により高位置に支持されており、さらに駆動装置１０８の上方に柱１０４を介して雨センサ装置１０が支持されている。駆動装置１０８には開閉制御部が設けられており、雨センサ装置１０の制御部２６と電気的に接続されている。開閉装置は例えばハウス内温度に対応して開閉操作するとともに、雨センサ装置１０からの降雨検出信号（Ａ、Ｂ）にも対応して開閉操作が行われる。なお、雨センサ装置１０は開閉装置１０２の制御に限らず、スプリンクラー等の潅水装置のオンオフ制御等その他の任意のものにも利用できる。

次に、本実施形態に係る雨センサ装置１０の作用について説明する。本実施形態では、例えば、雨センサ装置１０を農業用ビニルハウス１００の開閉装置１０２の制御に適用した例で説明する。例えば、開閉装置１０２により、ビニルハウスの一部を開口して換気を行っている際に雨が降ってくると、図３及び図８のフローチャートに示すように、まず、第１雨検出手段１２の面状基板２４の電極２０間を雨水ｒが濡らし該電極間の抵抗値が変化することにより検出信号Ａを生じて降雨を検出する。第２雨検出手段１４では、収束部３４により面状基板２４を流下してきた雨水及び収束部３４に直接落ちてきた雨水を収束し下方に流下させる。収束して流下された雨水は、転倒枡５０の上方側の枡部に溜められる。該上方側の枡部に所定の雨量が溜まると、図３上の仮想線に示すように、その重みで転倒して、雨水ｒをケース体内部に排水するとともに、他の枡部を上方側に移動させて雨水を受ける。そして転倒枡５０の転倒動作に応動して信号発生器５２により検出信号Ｂを発生して降雨であることを検出する。雨センサ装置１０により降雨が検出され、開閉装置１０２は検出信号Ａ又はＢの少なくとも一方の信号を受けると、開閉装置１０２はビニルハウスを閉鎖させ、降雨中すなわち検出信号を受けている間中、ハウス閉鎖状態を維持する。このように、２つの異なる態様の雨検出手段で雨を検出するようにしているので、例えば、第１雨検出手段１２側では、降り始めの雨を素早く感知できるとともに、長雨や土砂降りが続くことにより雨水が純水に近くなるなどの性質の変化が起こる場合でも、第２雨検出手段１４により降雨を検出できるので、誤検出や動作不良等を防止することができる。したがって、降雨検出の確実性、信頼性が高く、降雨の際にはビニルハウスの開閉装置等の閉鎖制御を確実に行なって、ビニルハウス内の栽培作物を雨から保護しながら良好に栽培、管理を行える。また、降雨が止んだ場合には、第１雨検出手段１２では面状基板２４が乾くことにより抵抗値が変化して元に戻ることにより降雨が止んだことを判定する。第２雨検出手段１４では、雨水が転倒枡５０に流下してこないので、転倒枡が所定の時間（例えば３分間）以上転倒しないことにより、降雨が止んだことを判定する。そして、これらの判定結果を受けたビニルハウスの開閉装置１０２では、再びビニル屋根の開動作を行ってハウス内の換気を行える。

以上説明した本発明の雨センサ装置は、上記した実施形態のみの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の本質を逸脱しない範囲において、任意の改変を行ってもよい。

本発明の雨センサ装置は、例えば、単なる降雨の有無の検出及びその検出結果を利用して農業用ビニルハウスの開閉装置の制御、住宅、ビル等の天窓やルーバ等の開閉装置の制御、スプリンクラ等の潅水又は散水装置のオンオフ制御、気象観測等その他様々な場面で利用できる。

１０ 雨センサ装置
１２ 第１雨検出手段
１４ 第２雨検出手段
１６ ケース体
２２ 電極設置面
２４ 面状基板
２８ 支持ベース
３０ 位置決め機構
３４ 収束部
４６ 雨量検出機構
４８ 横軸
５０ 転倒枡
５２ 信号発生器
６８ 感度維持手段
７４ 発光装置
７６ 鳥除け部

Claims (9)

1. 電極設置面が形成され、該電極設置面を濡らした雨水の電気的作用を利用して降雨を検出する第１雨検出手段と、
   第１雨検出手段の直下近傍位置に設置され少なくとも第１雨検出手段の電極部分を流下した雨水を収束する収束部を有し、収束した雨水の重量を利用して降雨を検出する第２雨検出手段と、を備えたことを特徴とする雨センサ装置。
2. 第２雨検出手段は、降雨を収束させた雨量に対応して降雨の間中、スイッチング動作して検出信号を生じる雨量検出機構を含む請求項１記載の雨センサ装置。
3. 第１雨検出手段は、電極設置面を平面に形成した複数の面状基板であって、中央位置から径方向外側に向けてそれぞれ下り傾斜させ、平面視で周方向に複数個配置させた面状基板を含む請求項１又は２記載の雨センサ装置。
4. 複数の面状基板は、平面視で中央位置に対して対称位置に配置された請求項３記載の雨センサ装置。
5. 第１雨検出手段の電極設置面を乾燥状態として降雨検出感度を維持する感度維持手段を備えた請求項１ないし４のいずれかに記載の雨センサ装置。
6. 複数の面状基板を中央位置から径方向外側に向けてそれぞれ下り傾斜させ、平面視で周方向に配置させた状態で支持する支持ベースと、
   該支持ベースを第２雨検出手段の収束部上の所定位置に位置決めする位置決め機構と、を備えた請求項３ないし５のいずれかに記載の雨センサ装置。
7. 支持ベースの上方には、雨水を通過させつつ鳥がとまるのを防止する略剣山状の鳥除け部が設けられた請求項６記載の雨センサ装置。
8. 雨量検出機構は、２つの枡部に交互に所定の雨量を溜めながらシーソー状に横軸周りに転倒する転倒枡と、
   転倒枡の転倒動作ごとに検出信号を発信する信号発信器と、を含む請求項２ないし７のいずれかに記載の雨センサ装置。
9. 透光性素材からなり、第１雨検出手段と第２雨検出手段を収容したケース体と、
   第１雨検出手段及び／又は第２雨検出手段の降雨検出結果に連動して点灯する発光装置と、を有する請求項１ないし８のいずれかに記載の雨センサ装置。
   

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